DE1414904A1 - Magnetically and crystallographically anisotropically sintered permanent magnet and process for its manufacture - Google Patents
Magnetically and crystallographically anisotropically sintered permanent magnet and process for its manufactureInfo
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Description
Magnetisch und kristallographisch anisotroper gesinterter Dauermamnet und Verfahren zu seiner Herstelluarz. Es ist bekannt Magnete aus Legierungen herzustellen, die neben Eisen im wesentlichen Kobalt (15-30#,), Nickel (11"5-20,j,x) und Aluminium (6-11%) enthalten (Alnico-Magnete). lieben diesen Elementen können 4.Uch, Ti (0-6%)e Cu (0-7£/j)t V, Nb und Verunreinigungen gemeinsam, einzeln oder in Kombinationen enthalten sein. Bei diesen Magneten lassen sich grob vier große Gruppen unterscheiden: a) Alnico-.7l-dagneteg deren magnetische Eigenschaften in allen Raumriohtungen die gleichen sind (isotrope Alnico-Iiiagnete)t die eine magnetische Güte von ca. (BH)max = 2 - 106 G - Oa erreichen.Magnetically and crystallographically anisotropically sintered permanent magnet and process for its production. It is known to manufacture magnets from alloys which, in addition to iron, essentially contain cobalt (15-30 #,), nickel (11 "5-20, j, x) and aluminum (6-11%) (Alnico magnets) These elements can contain 4. Uch, Ti (0-6%) e Cu (0-7 £ / j) t V, Nb and impurities together, individually or in combinations. These magnets can be roughly divided into four large groups: a) Alnico-.7l-dagneteg whose magnetic properties are the same in all spatial directions (isotropic Alnico-Iiiagnete) t which achieve a magnetic quality of approx. (BH) max = 2 - 106 G - Oa.
b) Alnico-1,lagneteg bei denen durch eine geeignete Wärmebehandlung in 1,-Tagnetfeld eine Raumrichtung magnetisch ausgezeichnet ist (anisotrope Alnio o-Magnete); mit ihnen erzielt man magnetische Gütewerte bis ca. (BH) Max = 595 - 10 6 G - Oe. gemessen in der ausgezeichneten Richtung (Vorzugsrichtung)o o) Alnico4,lagnete, die zunächst eine kristallographische Vorzugsrichtung erhalten, so daß der übezwiegende Teil der vorhandenen .Kristallite mit je einer ihrer (100).tRichtungen parallel liegt (Stengelkrißtallisation) und bei denen dann eine Wärmebehandlung im Magnetfeld angeschlossen wirdg wobei die magnetische und die kristallographische Vorzugsrichtung übereinstimmt. Hier können. 6 Werte der magnetischen Güte bis zu (BH)max m 9 10 G - Oe erreicht werden. b) Alnico-1, magneteg in which a spatial direction is magnetically distinguished by a suitable heat treatment in 1, -magnetic field (anisotropic Alnio o magnets); with them one achieves magnetic quality values up to approx. (BH) Max = 595 - 10 6 G - Oe. measured in the marked direction (preferred direction) oo) Alnico4, magnets, which initially receive a crystallographic preferred direction, so that the predominant part of the existing crystallites are parallel with one of their (100) directions each (columnar crystallization) and which are then subjected to heat treatment is connected in the magnetic field, whereby the magnetic and crystallographic preferred directions coincide. Here we can. 6 values of the magnetic quality up to (BH) max m 9 10 G - Oe can be achieved.
d) Alnico-i..lagnetag die aus einem Einkriatall bestehen und bei denen die magnetische Vorzugeriohtv#ig einer(10C#Riohtung des Kristalles parallel liegt, Magnetische Gütewerte von 12 - 1 G'- 08 sind an solchen Kristallen gemessen worden. Magnete der Gruppe a, b und o werden bereits technisch in großen Mengen hergestelltg der Gruppe d bisher nur im Labormaßstab. Kiagnete der Gruppen a und b werden sowohl Fuss- als auch eintertechnisch erzeugt. Zur Gruppe a gehörige Leiagae-te worden bisher durch Guß hergestellt, da die Stengelkristallisation bei den ,Magneten dieser Gruppe durch Erzeugung eines möglichst starken Tomperaturgradienten während des Erstarrens aus der Schmelze erzwungen wird.d) Alnico-i..lagnetag which consist of a single crystal and in which the magnetic preferential direction of a (10C # orientation of the crystal is parallel, magnetic quality values of 12 - 1 G'- 08 have been measured on such crystals group a, b and o are already technically in large amounts hergestelltg the group d so far only in laboratory scale. Kiagnete of the groups A and B are both produced foot and eintertechnisch. te Leiagae-group a corresponding date been prepared by casting, as The columnar crystallization in the magnets of this group is forced by generating as strong a temperature gradient as possible during solidification from the melt.
Magnete der Gruppe d können bisher nux unter besonderen Vorßichtsmaßnahmen aus der Schmelze gezogen werden.Group d magnets have so far only been able to be pulled out of the melt with special precautionary measures.
Bei dem Verfahren gemäß dieser Erfindung wird die Stangelkristalli. sation an die auf dem 'Wege der Sint-ertechnik hergestellt werden, erzeugte Diese kristallographische Vorzugsricht-ung kann durch die nachstehei beschriebenen 'l,"..laßrialimen erzwungen werden: a) Dem zu verpressenden Gemisch dor oder Vorlegierungspulver, das in Zusammensetzung und iLufbp-.-eitv-ig ,nach an sich bekannten Verfahren vorbereite«Iti wurde, wird beim Einfüllen in die Pressform ein bereits fertige.- Ainico-Einkristuall zugesetzt ti der anderweitig, z.B. durch Zerschlagen eines grobkristallinen Gußstückes, gewonnen wurde. Dabei soll eine(100)-Richtung des ta ti Gi-Kristalles mit der späteren kristallographischen Vorzugsrichtung (Stengelachse) übereinstimmen. Es können auch einige solohe Xristallite eingesetzt worden, doch ist dann darauf zu « achten, daß mindestoliß eine der (100)-Richtungen jedes !Crict#-lli parallel zur späteren Stangelachse liegt, Die Sinterung erfol-t r bei etwas höherer Temperatur als bei der., nach dem Stand dar Technik bekannten. Verfahren oder/und für etwas längere Zeit. Als günstig erwies sich der Bereich von 1330 bis 135000 und Ging Dauer von 2 bis 5 Stunden, besonders eine Behandlung von 4 Stunden bei 1350 0 Co Nach einer weiteren Behandlung gemäß an sich bekannten Ve rf ahreng wobei bei der ,lagnotf eldwärmebehandlung das hiagnotfeld parallel zur Stengalachse wirkte, konnte in Vorzugerichtung eine magnetische Güte von (BH) M 7-94*10 6 CT Max gemessen werden.In the method according to this invention, the stem crystals. This crystallographic preferential direction can be enforced by the following rules: -.- Eitv-ig, prepared according to known methods, an already finished ainico single crystal is added when it is poured into the mold, which has been obtained otherwise, for example by smashing a coarse crystalline casting. 100) direction of the ta ti Gi-crystal with the later crystallographic preferred orientation (stem axis) match. It can also been used some solohe Xristallite, but then on to "ensure that mindestoliß one of the (100) directions each! Crict # -lli lies parallel to the later stem axis, the sintering takes place at a slightly higher temperature than in the process known from the prior art and / or for a little longer. The range from 1330 to 135000 and Ging duration of 2 to 5 hours, especially a treatment of 4 hours at 1350 ° C., proved to be favorable Stengal axis worked, a magnetic quality of (BH) M 7-94 * 10 6 CT Max could be measured in the preferred direction.
b) Dem zu verPresseaden Gemisch der MetallPulver9 das in Zusammensetzung
und Aufbereitung nach an sich bekannten Verfahren vorbereitet wurde, wird bereits
fertiges Alnico-Pulver zugesetzt, daä durch Mahlen von Äi.nico-mir.i,ag.neten, die
sich im magnetisch hochwertigen Zustand befanden, hergestellt wurde. Die Korngröße
dieser Alnico-Pulverteilchen muß daga so gewählt werden, daß jedes Pulvertoilchen
ein Einkristall ist. Die 1 inge das zugesetzten Alnicopulvers kann
0,5-50% des Metallpulve.-
Die Drahtachsen liegen parallel zur Richtung der gewünschten Stengelkristallisation (Stengelachsen). Die Durchmesser der Drähte können zwischen 0,01 und 1 mm liegen, vorzugsweise zwischen 0,05 und 0,2 mm. Die rressrichtung muß senkrecht zu den Drahtachsen liegen. Das Sinter.-Itann wie unter a) beschrieben erfolgeng die weitere Behandlung analog den an sich bekannten Verfahren. Magnetische Gütewerte (BH) 6 0% max 10 G - Oe können an npah diesem Verfahren hergestellten Sinter magneten gemessen werden.The wire axes are parallel to the direction of the desired column crystallization (column axes). The diameter of the wires can be between 0.01 and 1 mm, preferably between 0.05 and 0.2 mm. The direction of tear must be perpendicular to the wire axes. The sintering process is carried out as described under a), and the further treatment is carried out analogously to the processes known per se. Magnetic quality values (BH) 6 0% max 10 G - Oe can be measured on sintered magnets manufactured using this process.
d) Es werden mehrere Mischungen der Metallpulver hergestellt, die sich i durch den Gehalt eines der Pulver der wesentlichen Legiarungsmetalle unterscheiden. Die Konzentrationen der Mischungen an dem gewählten -e p (# .&,-_ierungaffotall sollen dabei nicht zu weit von der magnetisch opti-4len Zusammensetzung abweichen. Liegt die Konzentration des Kobalt fUr die Erzieluag magnetisch hochwertiger Körper z.B, bei 24%9 sokann man Pulvermischungen mit 20, 2le 229 239 24, 259 26t 279 . 289# qo herstellen* Diese Pulvermischungen worden nacheinander in.. die Preaoferm eingebracht, so daß ein gleichmäßigen Konzentrations. gefälle entsteht. Zweckmäßig wird dabei nach Einbringen jeder ein-.' zelnen Mischung mit 1/50 bin 1/10- das üblichin Drucken fixierte bevor die Mischung mit der benachb#eten Konzentration darüber &@schichtet wird. Zum Schluß wird dann mit dem bei der Herstellung solcher Sinterkörper üblichen Druck nochmals gepreaste Die Weitervererbei. tung dieser Sinterkörper mit einem KonzentrationAgefälle erfolgt in an sich bekannter Weise und entsprechend demunter a.o beschriebenen Verfahren* Das Magnetfeld steht bei der Wärmebehandlung wieder parallel zur Stengelachseo An dem ausgeführten Beispiel wurden in 6 Vorzugsrichtung magnetische Gütewerte von 796 10 G o Oa gefunden* Die unter b bis d beschriebenen Verfahren gestatten auch die Er-.zeugung einer gekrümmten Stengelkristallieptions Dazu Ist es im .Falle b notwendig dem ausrichtenden Magnetfeld eine Krümmung zu gebOnp die der späteren Krümmung der Stengelachsen entspricht* Im Falle o müssen die Drähte in die Richtung der gewünschten Stengelkristalliaation gebogen werden, wobei jedoch darauf zu achten ist# daß die Abstände der Drähte untereinander weiterhin konstant bleiben. Im Fall d muß das Konzentrationagefälle eine der vorgesehenen Krümmung der Stengelachsen entsprechende Krümmung erhalten* d) Several mixtures of the metal powders are produced, which differ i by the content of one of the powders of the essential alloy metals. The concentrations of the mixtures at the chosen -e p (#. &, -_ ierungaffotall should not deviate too far from the magnetically optimal composition Prepare powder mixtures with 20, 2le 229 239 24, 259 26t 279. 289 # qo * These powder mixtures are introduced into the Preaoferm one after the other so that an even concentration gradient is created with 1/50 to 1 / 10- which is usually fixed in printing before the mixture is layered over it with the adjacent concentration a concentration gradient takes place in a manner known per se and in accordance with the method described under ao * The magnetic field is again pa during the heat treatment rallel to Stengelachseo to the executed example were found in 6 preferential direction magnetic quality values of 796 10 G o Oa * The under B to D described method allow to Er-.zeugung a curved Stengelkristallieptions by Is b in .Falle necessary the aligning magnetic field has a Curvature to gebOnp which corresponds to the later curvature of the stem axes * In the case of o the wires have to be bent in the direction of the desired stem crystallization, but care must be taken that the distances between the wires remain constant. In case d , the concentration case must have a curvature corresponding to the intended curvature of the stem axes *
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DEM0046432 | 1960-09-01 |
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Family Applications (1)
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DE19601414904 Pending DE1414904A1 (en) | 1960-09-01 | 1960-09-01 | Magnetically and crystallographically anisotropically sintered permanent magnet and process for its manufacture |
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Country | Link |
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DE (1) | DE1414904A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013208389B4 (en) | 2013-05-07 | 2023-12-28 | Siteco Gmbh | Lighting device, in particular with an LED module |
-
1960
- 1960-09-01 DE DE19601414904 patent/DE1414904A1/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102013208389B4 (en) | 2013-05-07 | 2023-12-28 | Siteco Gmbh | Lighting device, in particular with an LED module |
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