DE1571414B2

DE1571414B2 - Verfahren zum strangpressen von ferritdauermagneten und strangpresswerkzeug zur ausuebung des verfahrens

Info

Publication number: DE1571414B2
Application number: DE19651571414
Authority: DE
Inventors: 4600 Dortmund Apierbeck Voller Heinrich 4600 Dort mund Schuhen Sigurd 4600 Dortmund Apierbeck Maurer Theodor
Original assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG, 415OKrefeld
Priority date: 1965-09-24
Filing date: 1965-09-24
Publication date: 1971-02-25
Also published as: DE1571414A1; NL6613262A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch

Herstellung von stranggepreßten Ferritmagneten, ins- gelöst, daß zur Erzeugung von Preßlingen mit einer

besondere Barium-, Strontium-und Bleiferritmagneten. magnetischen Vorzugsrichtung eine Suspension von

Es ist bekannt, Bariumferritmagnete im Strang- Ferritpulver mit 30 bis 5O°/o Wasser und 0,5 bis 3°/o preßverfahren herzustellen. Üblicherweise wird hierbei 5 Pflastifizierungsmittel unter Anlegung eines Magnetderart verfahren, daß feingemahlenes Ferritpulver feldes in an sich bekannter Weise gepreßt und gleichmit einer Korngröße von 0,5 bis 5 μ mit 10 bis 20% zeitig auf einen Gehalt von 10 bis 15% entwässert Wasser und 0,5 bis 3 % Plastifizierungsmittel gemischt wird, worauf der so erzeugte Preßling in einer Strangwird. Aus dieser Masse wird durch Pressen unter presse zu Formkörpern verarbeitet wird. Die für das gleichzeitigem Anlegen eines Vakuums an das Preß- ίο Strangpressen bestimmten vorgepreßten Körper können hohl ein Vorkörper erzeugt. Bei der Erzeugung des beliebige Gestalt erhalten und z. B. quader- oder Vorkörpers wird die Masse entlüftet. Die entlüftete zylinderförmig sein. Das Entwässern bis auf einen Masse wird sodann in einer Strangpresse durch ein Restfeuchtegehalt von 10 bis 15% erfolgt z. B. durch geeignet geformtes Mundstück ausgepreßt und der Absaugen der Feuchtigkeit durch den porösen Preß-Strang auf gewünschte Längen geschnitten. Die so 15 stempel hindurch mittels einer Vakuumpumpe. Das erhaltenen Formkörper werden getrocknet, gesintert Ferritpulver soll hierbei vorzugsweise eine Körnung und magnetisiert. von 0,5 bis 5 μ aufweisen. Das Plastifizierungsmittel

Es ist ferner bekannt, Ferritmagnete aus Schnecken- besteht in an sich bekannter Weise aus organischen

pressen zu extrudieren. Dieses bekannte Verfahren Substanzen, wie beispielsweise Polyvinylalkohol,

hat den Vorteil, daß auf die Herstellung eines Vor- 20 Methylzellulose, Weizenmehl, Alginaten od. dgl.

körpers verzichtet werden kann. Die auf diese Weise erzeugten magnetisch aniso-

Man hat auch schon versucht, die beim Strang- tropen Vorkörper mit axialer, radialer oder diapressen durch mechanische Kräfte erreichte Preß- metraler Vorzugsrichtung werden nunmehr in einer anisotropie durch Anlegen eines starken Magnet- Strangpresse weiterverarbeitet. In an sich bekannter feldes im Bereich des Mundstücks des Strangpreß- 25 Weise wird ein Strang erzeugt, der anschließend in Werkzeugs zu verbessern. Dies hat jedoch keinen einzelne Abschnitte unterteilt wird. Diese Abschnitte Erfolg gebracht, weil die Masse zu zäh ist und den werden getrocknet und schließlich gesintert.
Teilchen keine ausreichende Möglichkeit gibt, sich Beim Strangpressen ist es im allgemeinen üblich, in die Vorzugsrichtung auszurichten. mit einem möglichst wirtschaftlichen Querschnitts-

Die nach den beschriebenen Verfahren hergestellten 30 verhältnis des Vorkörpers zum ausgepreßten Körper, Magnete haben eine Remanenz B_r von etwa 2700 Gauß, beispielsweise etwa 50:1, zu arbeiten, um mit einer eine Koerzitivfeldstärke _BH_C von 2250 Oersted und möglichst geringen Stempelbewegung einen möglichst ein maximales Energieprodukt (BH)_max von etwa langen Strang zu erzeugen. Diesem Stand der Technik 1,6 MGOe. Diese Werte lassen erkennen, daß es sich gegenüber wird erfindungsgemäß im vorliegenden um Magnete handelt, die in Teilbereichen, insbesondere 35 Falle mit einem erheblich geringeren Querschnittsin ihren Randbezirken, infolge von beim Strangpressen verhältnis, etwa 1,3 : 1 bis 5:1, vorzugsweise 2: 1, auftretenden Reibungskräften zwischen Düseninnen- gearbeitet. Auf diese Weise gelingt es, die durch das wand des Strangpreßwerkzeugs und den Pulverteilchen, Vorpressen im Magnetfeld erzeugte magnetische Ausanisotrop sind. Bisher war es jedoch nicht möglich, richtung der einzelnen Teilchen beizubehalten. Wenn im Strangpreß- oder Schneckenpreßverfahren Ferrit- 40 dagegen mit großen Querschnittsverminderungen gemagnete und insbesondere Bariumferritmagnete mit arbeitet würde, so ergäbe sich in mehr oder minder einer nennenswerten, sich über den gesamten Quer- starkem Maße ein ungeregeltes Haufwerk der Ferritschnitt der Magnete erstreckenden magnetischen teilchen, und es bestünde die Gefahr, daß die zuvor Anisotropie herzustellen. eingeprägte magnetische Anisotropie wieder zerstört

Aus dem ersten Zusatz 67 837 zu der französischen 45 würde.

Patentschrift 1 114 010 ist auch schon ein Verfahren Bemerkenswerterweise hat es sich gezeigt, daß es zum Ausrichten von Dauermagnetpartikeln, die in ohne weiteres gelingt, die beschriebenen Vorkörper einer Flüssigkeitssuspension enthalten sind, in einem in der Strangpresse weiterzuverarbeiten und daß es Magnetfeld beim sogenannten Naßpressen von Dauer- nicht erforderlich ist, außer der auch sonst üblichen magnetformkörpern bekannt. Nach diesem bekannten 50 Evakuierung des Preßzylinders, besondere Vorverfahren lassen sich Dauermagnete mit einem Energie- kehrungen zu treffen, um eingeschlossene Luft aus produkt (BH)_max — 1,7 bis 2,2 -10⁶G- Oe herstellen. der Masse zu entfernen.

Gleichartige Verfahren sind auch aus der österreichi- Es ist wichtig — und hierin liegt ein wesentlicher

sehen Patentschrift 196 988 und der französischen Teil der Erfindung — daß der zunächst erzeugte

Patentschrift 1 080 514 bekannt. 55 Vorkörper hinsichtlich seiner beim Magnetfeldpressen

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Ver- erzeugten Vorzugsrichtung bewußt so in das Hohl der

besserung der Ausrichtung der Teilchen von nach Strangpresse eingelegt wird, daß der Endkörper nach

dem Strangpreßverfahren hergestellten Dauermagneten. dem Strangpressen die gewünschte magnetische Vor-

Hinweise zur Lösung dieser Aufgabe sind den vor- zugsrichtung aufweist. Das bedeutet konkret, daß

genannten Patentschriften nicht zu entnehmen. 60 bei einem Strangpreßling, der eine Vorzugsrichtung

Durch die Erfindung soll es insbesondere möglich senkrecht zur Strangpreßrichtung haben soll, der sein, Dauermagnetpreßlinge aus einem mit Wasser Vorkörper so in das Hohl der Strangpresse einzulegen angefeuchteten und mit einem Plastifizierungsmittel ist, daß seine vom Magnetfeldpressen herrührende versetzten Ferritpulver, insbesondere Barium-, Vorzugsrichtung zur Vorzugsrichtung des Endkörpers Strontium- oder Bleiferritpulver, durch Strangpressen 65 parallel liegt. Auf entsprechende Weise ist beim Einherzustellen, wobei die Preßlinge eine den ganzen legen des durch geeignetes Magnetfeldpressen erQuerschnitt der Magnete erfassende magnetische zeugten Vorkörpers in das Hohl der Strangpresse zu Vorzugsrichtung aufweisen sollen. verfahren, wenn der Endkörper eine magnetische

Anisotropie in axialer Richtung oder, beispielsweise bei zylindrischen oder hohlzylindrischen Körpern, in diametraler oder radialer Richtung aufweisen soll.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, Magnete herzustellen, die eine Remanenz B_r^ 3000 G, eine Koerzitivfeldstärke _BH_C = 2200 Oe und ein maximales Energieprodukt (BH)_max ^ 1,8 MGOe aufweisen.

Es ist bereits darauf hingewiesen worden, daß es zweckmäßig ist, beim Strangpressen gemäß der Erfindung keine zu großen Querschnittsverminderungen in der Strangpresse vorzusehen. Dies bedeutet, daß mit einer möglichst geringen Relativgeschwindigkeit zwischen dem Preßgut und den Wandungen gearbeitet werden sollte, um eine mechanische Störung der bereits vorliegenden magnetischen Ausrichtung zu verhindern. Zur weiteren Verringerung der Relativgeschwindigkeit des zu pressenden Materials gegenüber den Wandungen des Strangpreßwerkzeugs kann bei rechteckigem Querschnitt des Preßkolbens und der Vorkammer an dem Kolben eine zungenartige Verlängerung vorgesehen werden. Das Preßgut ruht auf dieser Zunge und wird mit ihr zur Düse vorgeschoben. Durch die Zunge wird erreicht, daß die Relativgeschwindigkeit der Pulverteilchen gegenüber der Wandung des Strangpreßwerkzeugs, jedenfalls im Zungenbereich, erheblich verringert wird. Damit wird sichergestellt, daß in diesem gefährdeten Bereich die eingeprägte magnetische Vorzugsrichtung nicht nennenswert beeinträchtigt wird.

In A b b. 1 ist im Längsschnitt schematisch ein Strangpreßwerkzeug in Einfüllstellung gezeigt. Dabei bedeutet 1 die Zunge des Preßkolbens 2, 3 der strangzuverpressende anisotrope Vorkörper aus Ferritpulver und 4 das Mundstück des Werkzeugs.

A b b. 2 zeigt das Werkzeug nach dem Strangpreßvorgang mit dem Kolben in Endstellung. Die magnetische Vorzugsrichtung im Vorkörper 3 sowie im erzeugten Strang ist durch die Pfeile 5 (A b b. 1) und 5' (A b b. 2) gekennzeichnet.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Strangpressen von Dauermagnetpreßlingen aus einem mit Wasser angefeuchteten und einem Plastifizierungsmittel versetzten Ferritpulver, insbesondere Barium-, Strontium- und Bleiferritpulver, dadurchgekennzeichnet, daß zur Erzeugung von Preßlingen mit einer magnetischen Vorzugsrichtung eine Suspension von Ferritpulver mit 30 bis 50°/₀ Wasser und 0,5 bis etwa 3°/₀ Plastifizierungsmittel unter Anlegung eines Magnetfeldes in an sich bekannter Weise gepreßt und gleichzeitig auf einen Gehalt von 10 bis 15% entwässert wird, worauf der so erzeugte Preßling in einer Strangpresse zu Formkörpern verarbeitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetisierungsrichtung des in die Strangpresse eingebrachten Vorkörpers senkrecht oder parallel zur Preßrichtung der Strangpresse steht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsverminderung in der Strangpresse 1,3:1 bis 5:1, vorzugsweise 2:1, beträgt.

4. Strangpreßwerkzeug zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für das Verpressen von quaderförmigen Vorkörpern in einer Kammer mit rechteckigem Querschnitt der Preßkolben eine zungenartige Verlängerung aufweist, auf der das Preßgut ruht und zur Düse vorgeschoben wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen