DE1084033B

DE1084033B - Verfahren zur Herstellung von dauermagnetischen Halbzeugen aus teilweise austenitischen Eisen-Kobalt-Legierungen mit Zusatz mindestens eines weiteren Metalls

Info

Publication number: DE1084033B
Application number: DEA23317A
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Hermann Fahlenbrach
Original assignee: Beteiligungs und Patentverwaltungs GmbH
Current assignee: Beteiligungs und Patentverwaltungs GmbH
Priority date: 1955-08-31
Filing date: 1955-08-31
Publication date: 1960-06-23

Description

Verfahren zur Herstellung von dauermagnetischen Halbzeugen aus teilweise austenitischen Eisen-Kobalt-Legierungen mit Zusatz mindestens eines weiteren Metalls Es ist bekannt, Dauermagnete aus teilweise austenitischen Eisen-Kobalt-Vanadium-Legierungen herzustellen, die z. B. etwa 50% Co und 14°/a V enthalten können, indem man die Legierungen durch Abschrecken von Temperaturen über 1000° C in den austenitischen Gefügezustand bringt -und ihnen dann durch starke Kaltverformung, z. B. mit mehr als 90% Querschnittsabnahme, und Anlassen bei etwa 450 bis 600° C ein Mischgefüge und günstige Dauermägneteigenschaften verleiht. Es ist auch schon festgestellt worden, daß die Art der Kaltverformung von Einfluß auf die magnetischen Eigenschaften ist, daß nämlich kalt zu Draht gezogene oder in Kaliberwalzen kaltgewalzte Legierungen bessere Dauermagneteigenschaften aufweisen als in üblicher Weise kaltgewalzte Legierungen.
Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zur Herstellung von Dauermagneten aus teilweise austenitischen Eisen-Kobalt-Legierungen mit einem Gehalt von mindestens einem die Bildung eines Mischgefüges bewirkenden weiteren Element, z. B. Vanadin, Chrom, bei welchem die Legierungen mit einer starken Querschnittsabnahme, z. B. von mehr als 90%, kaltgewalzt und hierbei ein starker Temperaturanstieg verhindert wird.
Es hat sich nämlich gezeigt, daß es wichtig ist, daß das Band durch die bei der Kaltverformung entstehende Wärme nicht wesentlich erhitzt wird. Die Bandtemperatur wird zweckmäßig unter 60° C, vorwiegend unter 30° C, gehalten. Zu diesem Zweck kann man das Band nach der Kaltverformung durch ein Wasserbad laufen lassen oder auf andere Weise kühlen, damit das Band mit niedriger Temperatur in die nächste Verformung eintritt. Außerdem ist es zweckmäßig, die Querschnittsabnahme bei jedem Stich nicht zu hoch zu wählen. Es hat sich gezeigt, daß eine Querschnittsabnahme von weniger als 10%, vorzugsweise weniger als 5%, bei jedem Kaltwalzstich zur Erzielung guter Dauermagneteigenscbaften geeignet ist.
Im Gegensatz zu der bisherigen Ansicht, daß eine Kaltverformung durch Ziehen oder Walzen in Kaliberwalzen, d. h. eine Kaltverformung ohne Breitung, zu besseren Dauermagneteigenschaften in der Verformungsrichtung des Drahtes führe als das mit einer Breitung verbundene normale Kaltwalzen, wurde festgestellt, daß eine hohe Breitung sehr erwünscht ist. Nach der Erfindung erfolgt daher das Kaltwalzen vorzugsweise mit einer möglichst starken Breitung, die bei der zu über 90% Querschnittsabnahme führenden Verformung über 200/a betragen kann.
Die nach der Erfindung verwendeten Eisen-Kobalt-Legierungen enthalten zweckmäßig etwa 45 bis 50% Kobalt und ein weiteres Element, z. B. bis zu 20% Vanadium oder bis zu 15% Chrom. Als günstig- haben sich auch Legierungen erwiesen, die gleichzeitig Vanadium und Chrom enthalten. Als Beispiele seien Legierungen mit 52,5 bis 53,5% Kobalt, 8 bis 8,5% Vanadin, 3 bis 3,5% Chrom und Rest Eisen oder mit 51,5 bis 52,5 % Kobalt, 12,5 bis 13,5 11/o Vanadin, Rest Eisen, genannt.
Die Wirkung des Verfahrens nach der Erfindung geht aus dem nachstehenden Ergebnis eines Vergleichsversuches hervor.
Eine Legierung mit 52,7'%i Kobalt, 8,3 % Vanadin, 3,2 % Chrom und Eisen als Rest wurde zu einem Band von 7 mm warmgewalzt und dann von 1100° C im Wasser abgeschreckt. Von diesem Band wurde ein Teil A in üblicher Weise ohne Kühlung und ohne längere Pause zwischen den einzelnen Stichen auf 0,4 mm Dicke kaltgewalzt. Ein Teil B des gleichen Bandes wurde in der Weise auf 0,4 mm Dicke kaltgewalzt, daß nach jedem Walzstich das Band in Wasser von Raumtemperatur gekühlt wurde. An diesen Bändern wurden nach dem Anlassen bei 550° C folgende dauermagnetischen Werte festgestellt:

B, (Gauß) Hr (Ursted) (B H)max

(Gauß - Örsted)

A 8300 320 1,53 106

B 10700 325 2,45 106

Es wurde also durch die Kühlung des Bandes -B eine wesentliche Erhöhung der Güteziffer -,(B -H)."., durch Erhöhung des Remanenzwertes und des Ausbauchungsfaktors erreicht. -Von Vorteil ist auch, daß der hohe Gütewert durch Kaltwalzen erzielt wird und das Verfahren nach der Erfindunb daher zur Herstellung von bandförmigen Dauermagneten geeignet ist, während bisher bevorzugt drahtförmige Dauermagnete aus den in Frage kommenden Legierungen hergestellt wurden, weil man die besten Güteziffern -durch normales Kaltwalzen nicht, erreichte. Es ist aber -in vielen Fällen, z. B. -bei - Drehmagnetmeßwerken, - nicht möglich, drahtförmige --Dauermagnete zu verwenden, sondern es werden aus Band gestanzte Dauermagnete benötigt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von dauermagnetischen Halbzeugen, wie Bändern und Drähten, aus teilweise austenitischen Eisen-Kobalt-Legierungen mit einem Gehalt von mindestens einem die Bildung eines Mischgefüges bewirkenden weiteren Element, z. B. Vanadium, Chrom durch eine Kaltwalzung mit insgesamt mehr als 90% Querschnittsabnahme und durch eine heterogenisierende Glühung, vorzugsweise bei 450 bis 600° C, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaltwalzung in mehreren Stufen vorgenommen wird und -hierbei ein Temperaturanstieg in der Legierung auf mehr als 60° C, vorzugsweise mehr als 30° C, verhindert wird. - 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung zwischen den Stichen auf Raumtemperatur abgekühlt wird, z. B. indem sie durch ein Wasserbad gezogen wird. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsabnahme bei jedem Stich 10%, vorzugsweise 50/a, nicht überschreitet. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kaltwalzen mit einer möglichst starken Breitung, vorzugsweise von mehr als 20%, durchgeführt wird. 5. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 4 auf teilweise nustenitische Eisen-Kobalt-Legierungen mit 45 bis 55 % Kobalt, die außerdem -mindestens eins der Elemente Vanadium und Chrom enthalten, und zwar bis zu 20% Vanadium und/oder bis 15'°/o Chrom. 6: Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 4 auf Legierungen mit 52,5 bis 53,5 0% Kobalt, 8 bis 8,5 % Vanadium, 3 bis 3,5 % Chrom, Rest Eisen. 7. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 4 auf Legierungen mit 51,5 bis 52,5% Kobalt, 12,5 bis 13,5% Vanadium, Rest Eisen.