DE1169679B

DE1169679B - Verwendung einer Magnetlegierung mit rechteckiger Magnetisierungsschleife

Info

Publication number: DE1169679B
Application number: DEB56928A
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Hermann Fahlenbrach
Original assignee: Beteiligungs und Patentverwaltungs GmbH
Current assignee: Beteiligungs und Patentverwaltungs GmbH
Priority date: 1960-03-04
Filing date: 1960-03-04
Publication date: 1964-05-06
Also published as: CH408083A; AT239550B; GB924724A

Description

Verwendung einer Magnetlegierung mit rechteckiger Magnetisierungsschleife Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Verwendung einer Eisen-Kobalt-Chrom-Legierung für Zwecke, bei denen es auf eine rechteckige Magnetisierungsschleife ankommt.
Es ist bekannt, daß eine zur Herstellung von Dauermagneten verwendete Eisen-Kobalt-Chrom-Legierung mit 8 bis 8011/o Kobalt und 5 bis 35% Chrom im abgeschreckten Zustand Dauermagneteigenschaften aufweist und in diesem Zustand bearbeitet und kalt verformt werden kann. Die Erkenntnis jedoch, daß Legierungen dieses Legierungsbereiches, die nach einer Kaltverformung angelassen worden sind, als Werkstoff für solche Zwecke verwendbar ist, bei denen es auf eine rechteckige Magnetisierungsschleife ankommt, ist nicht bekanntgeworden. Es sind auch Eisen-Kobalt-Chrom-Legierungen mit 50 % Kobalt und etwa 1% Chrom sowie solche mit 35,1/o Kobalt und 0,5,1/o Chrom untersucht worden, ohne daß jedoch die Verwendbarkeit dieser Legierungen im kaltverformten und angelassenen Zustand für Zwecke, bei denen es auf eine rechteckige Magnetisierungsschleife ankommt, festgestellt worden wäre.
Werkstoffe mit rechteckiger Magnetisierungs- oder Hystereseschleife werden sowohl auf dem Dauermagnetgebiet als auch auf dem Gebiet der weichmagnetischen Werkstoffe benötigt.
Man kennt z. B. rechteckige Magnetisierungsschleifen bei Alnico-Dauermagnetlegierungen, die im Magnetfeld abgekühlt wurden oder bei weichmagnetischen Legierungen mit einem Nickelgehalt von 5001o, bei denen eine Kristallorientierung durch starkes Walzen und rekristallisierendes Glühen bei Temperaturen zwischen 1000 und 1100° C erzeugt wurde.
Solche rechteckigen Magnetisierungsschleifen hängen stets mit Vorzugsrichtungen der Magnetisierung zusammen, sie stellen also immer einen Sonderfall dar.
Die Grenze zwischen dauermagnetischen und weichmagnetischen Werkstoffen wird im allgemeinen von der Größe der Koerzitivkraft her bestimmt, und man hat die Grenze, etwas willkürlich, bei einem Wert von 10 Oersted festgelegt. Zu beiden Seiten dieser Grenze liegen die Koerzitivkraftwerte der nach der Erfindung zu verwendenden Legierungen. Man kann also hierbei nicht eindeutig von dauermagnetischen oder weichmagnetischen Legierungen sprechen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Verwendung einer Magnetlegierung mit 25 bis 3511101 vorzugsweise 28 bis 3211/o Kobalt, 10 bis 20 0;'o, vorzugsweise 14 bis 17,1/o Chrom, Rest Eisen, die kaltverformt und angelassen worden ist, als Werkstoff' für Zwecke, bei denen es auf eine rechteckige Magnetisierungsschleife ankommt.
Eine weitgehend rechteckige Ausbildung der Magnetisierungsschleife wird erzielt, wenn die Legierung um mehr als 90 0/a kaltverformt und dann bei 400 bis 650° C, vorzugsweise bei 500 bis 570° C, angelassen wird.
Mit einer solchen Behandlung können Remanenzwerte über 17000 Gauß erreicht werden, wobei dieser Wert mehr als 90% der Sättigungsmagnetisierung beträgt, während die Koerzitivkraft BHc zwischen 5 und 70 Oersted liegt.
Der Wert der sich einstellenden Koerzitivkraft hängt von der Legierungszusammensetzung und der Schlußglühtemperatur ab.
In der Zeichnung sind als Beispiel Magnetisierungskurven einer erfindungsgemäßen Legierung mit 30,9% Kobalt, 15,6% Chrom, Rest Eisen mit den üblichen Verunreinigungen an Kohlenstoff, Silizium und Mangan dargestellt.
Diese Legierung wurde zur Platine, 7,5 mm stark, geschmiedet, 15 Minuten bei 1000° C wärmebehandelt und in Wasser abgeschreckt, danach auf eine Stärke von 0,1 mm ohne Zwischenglühung kaltgewalzt und 2 Stunden bei 530° C in Luft wärmebehandelt und an Luft erkalten gelassen.
An aus Band gewickelten Ringkernen wurde die nahezu rechteckige Magnetisierungsschleife 1. mit einer Aussteuerung bis 120 Oersted mit Wechselstrom von 50 Hz gemessen. Die mit Gleichstrom gemessene Kurve 2 zeigt, daß bei der Wechselstromkurve sehr geringe Wirbelstromverluste aufgetreten sein müssen.
Die Remanenz von 18 000 Gauß muß als sehr hoch bezeichnet werden, sie beträgt etwa 93 % der Sättigungsmagnetisierung.
Kurve 3 zeigt eine nur bis 20 Oersted (Wechselstrom 50 Hz) ausgesteuerte Magnetisierungsschleife, die einen noch steileren Verlauf der Flanken als die vollausgesteuerte Magnetisierungsschleife 1 oder 2 aufweist.
Bei der vorangegebenen Legierung ist es möglich, durch Änderung der Anlaßtemperatur im Bereich von 500 bis 580° C die Koerzitivkraft im Bereich von 15 bis 60 Oersted zu ändern.
Im angegebenen Legierungsbereich lassen sich rechteckige Magnetisierungsschleifen bis herunter zu 5 Oersted verwirklichen.
Rechteckige Magnetisierungsschleifen werden bei solchen Magnetwerkstoffen gewünscht, die für Gedächtniskerne oder Transduktoren verwendet werden. Weitere Verwendungen kommen für solche Zwecke in Betracht, bei denen bei mittlerer Aussteuerung ein möglichst großer Hystereseverlust gewünscht wird, z. B. für Hysteresemotoren oder hysteretische Glieder von Stromkreisen.

Claims

Patentansprüche: 1. Die Verwendung einer Magnetlegierung mit 25 bis 35010, vorzugsweise 28 bis 32% Kobalt, 10 bis 20%, vorzugsweise 14 bis 17% Chrom, Rest Eisen, die kaltverformt und angelassen worden ist, als Werkstoff für Zwecke, bei denen es auf eine rechteckige Magnetisierungsschleife ankommt.
2. Die Verwendung einer Legierung mit einer Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese um mehr als 90% kaltverformt und dann bei 400 bis 650° C, vorzugsweise bei 500 bis 570° C, angelassen worden ist, als Werkstoff für den Zweck nach Anspruch 1.
3. Die Verwendung einer Magnetlegierung mit einer Zusammensetzung nach Anspruch 1, die so kaltverformt und angelassen worden ist, daß die Remanenz größer als 17 000 Gauß ist, wobei dieser Wert mehr als 90 % der Sättigungsmagnetisierung beträgt und daß die Koerzitivkraft BHc zwischen 5 und l# Oersted liegt.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 638 652; Buch von B o z o r t h , »Ferromagnetismcc, 1956, S.206/207.