DE1043369B

DE1043369B - Verfahren zur Erzielung eines bestimmten Saettigungs-Temperaturkurvenverlaufes bei Eisen-Nickel-Legierungen

Info

Publication number: DE1043369B
Application number: DEB30829A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing August Pohl
Original assignee: Gebrueder Boehler and Co AG
Current assignee: Gebrueder Boehler and Co AG
Priority date: 1953-05-06
Filing date: 1954-04-29
Publication date: 1958-11-13

Description

Verfahren zur Erzielung eines bestimmten Sättigungs -Temperaturkurvenverlaufes bei Eisen-Nickel-Legierungen Es ist bereits bekannt, daß bei Eisen-Nickel-Legierungen mit etwa 30% Nickel die in starkem Maße von der Temperatur abhängige magnetische Sättigung durch Änderung der Zusammensetzung und durch Wärmebehandlungen, gegebenenfalls in Verbindung mit Kaltverformungen, in weiten Grenzen veränderbar ist. Solchen Legierungen wurden gelegentlich geringe Mengen an Chrom zugesetzt, um sie für höhere Temperaturen verwendbar zu machen.
Es ist ferner bekannt, bei binären Eisen-Nickel-Legierungen nach dem letzten Glühen zur Erzielung einer geringen Instabilität eine Kaltverformung von etwa 25 % anzuwenden. Größere Verformungen haben eine Vergrößerung der Instabilität zur Folge, jedoch wird die Hysteresekonstante mit steigendem Reckgrad immer kleiner. Hysteresearme und stabile ferromagnetische Werkstoffe können aber durch Kaltverformung nach dem letzten Glühen dann erhalten werden, wenn der Reckgrad vor dem letzten Glühen mehr als 70% Dickenverminderung beträgt.
Die magnetischen Eigenschaften von Eisen und zugleich mindestens 351/o Ni sowie gegebenenfalls Anteile an Cu, Mo, W, Cr, Mn, Si und Al enthaltenden Legierungen können in ebenfalls bekannter Weise durch Kaltverformung und Anlassen bei Temperaturen von 150 bis 400° C verbessert werden, insbesondere kann für das Anlassen eine solche Temperatur und Dauer gewählt werden, daß eine von Gleichstromstößen unabhängige Hysteresezahl erhalten wird.
Zur Erzielung besonders steiler und in Abhängigkeit von der Temperatur linear verlaufender Induktionskurven bei 30% Ni enthaltenden Eisen-Nickel-Legierungen wurde ferner eine Glühung in feuchtem Wasserstoff bei Temperaturen zwischen 600 und 800° C empfohlen.
Solche Werkstoffe kommen insbesondere im elektrischen Zählerbau in großem Maße zur Verwendung. Bei bestimmten thermostatischen Reglertypen werden jedoch Werkstoffe benötigt, deren Induktion bei einer Mindestfeldstärke, vor allem bei tiefen Temperaturen (Raumtemperatur) verhältnismäßig niedrig und bei höheren Temperaturen vergleichsweise hoch liegt. Solche Werkstoffe müssen also eine Sättigungs-Temperaturkurve mit nur geringer Neigung aufweisen, wobei außerdem innerhalb eines bestimmten Temperaturbereiches eine konstante Steilheit dieser Kurven verlangt wird.
Zur Erfüllung dieser Forderungen wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, Eisen-Nickel-Legierungen mit 28 bis 35 % Ni zu verwenden und deren magnetische Sättigung bei Raumtemperatur durch Kaltverformungen im Ausmaße von 10 bis 70% zu senken, wodurch die Neigung der Sättigungs-Temperaturkurve flacher wird. Da dieser Behandlungszustand jedoch instabil ist, ist es notwendig, durch eine nachfolgende Alterung einen stabilen Zustand herbeizuführen. Als geeignete Alterungsbehandlung wurde ein mehrmaliges Anlassen bei Temperaturen zwischen 100 und 150° C gefunden. Mit Hilfe dieser Behandlung kann insbesondere auch der gewünschte Sättigungswert genau eingestellt werden.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Erzielung einer bestimmten Höhe der magnetischen Sättigung und damit einer bestimmten Neigung der Sättigungs-Temperaturkurven innerhalb eines Temperaturbereiches von etwa - 20 bis 70° C bei Eisen-Nickel-Legierungen mit 28 bis 35% Ni, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Legierungen durch eine Kaltverformung um etwa 10 bis 70% annähernd auf den bei einer bestimmten Temperatur gewünschten Sättigungswert gebracht und anschließend einer aus mehrmaligem Anlassen bei Temperaturen zwischen 100 und 150° C bestehenden Alterungsbehandlung unterzogen werden.
Zur Erzielung einer Neigung der Sättigungs-Temperaturkurve von etwa 45 Gauß j e ° C Temperaturänderung im Temperaturbereich zwischen 0 und 40° C wurde eine Eisen-Nickel-Legierung mit 30,11% Ni einer 50%igen Kaltverformung unterzogen. Die Neigung der Kurve nach dieser Verformung betrug 29 Gauß je ° C. Nacheiner aus dreimaligem Anlassen bestehenden Alterungsbehandlung bei 130° C wurde die gewünschte Neigung der Kurve von 45 Gauß je' C und außerdem der erforderliche stabile Zustand der Legierung erreicht, da weitere Anlaßbehandlungen keine Veränderungen mehr zeigten.
Übliche Glühbehandlungen im Anschluß an die Kaltverformung bei Temperaturen über 150° C ergaben jedoch in allen Fällen Neigungen der Sättigungs-Temperaturkurven, die mehr als 60 Gauß je ° C Temperaturänderung betrugen. bis 70° C bei Eisen-Nickel-Legierungen mit 28 bis 351/o Nickel, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierungen durch eine Kaltverformung um etwa 10 bis 70% annähernd auf den bei einer bestimmten Temperatur gewünschten Sättigungswert gebracht und anschließend einer aus mehrmaligem Anlassen bei Temperaturen zwischen 100 und 150° C bestehenden Alterungsbehandlung unterzogen werden.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Erzielung einer bestimmten Höhe der magnetischen Sättigung und damit einer bestimmten Neigung der Sättigungs-Temperaturkurven innerhalb eines Bereiches von etwa - 20 In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 666 730; deutsche Patentanmeldung K 2939 VI / 18c (bekanntgemacht am 26. 3. 1953) ; schweizerische Patentschrift Nr. 184 358.