DE1909451A1

DE1909451A1 - Method for producing classified fine particles of ferromagnetic material

Info

Publication number: DE1909451A1
Application number: DE19691909451
Authority: DE
Inventors: Becker Joseph John; Fullman Robert Louis
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1968-02-28
Filing date: 1969-02-25
Publication date: 1969-09-11
Also published as: GB1220420A; NL6902823A; FR2002822A1; ES363819A1; BE729015A; US3516612A

Description

PATENTANWÄLTE Dipl.-Ing. M ARTI N LI C HTPATENT LAWYERS Dipl.-Ing. M ARTI N LI C HT

PATENTANWÄLTE LICHT, HANSMANN, HERRMANN Dr. REINHOLD SCHMIDTPATENTANWÄLTE LICHT, HANSMANN, HERRMANN Dr. REINHOLD SCHMIDT MÖNCHEN 2 - THERE-SIENSTRASSE 33 .„_F, „^,»uiunMÖNCHEN 2 - THERE-SIENSTRASSE 33. " _F ," ^, »uiun

DipL-Wirtsch.-Ing. AXEL HANSMANN 1909451 DJpK-PHyS-SEBASTlAN HERRMANNDiploma in Economics AXEL HANSMANN 1909451 DJpK-PHyS-SEBASTlAN HERRMANN

München, den 25 . Februar I969Munich, 25. February I969

Ihr ZeichenYour sign Unser ZeichenOur sign He/DeHe / De GENERAL ELECTRICGENERAL ELECTRIC COMPANYCOMPANY Schenectady 5, NSchenectady 5, N. .Y..Y. River Road IRiver Road I. V. St.. A.V. St .. A.

"Verfahren zur Herstellung von klassierten feinen Teilchen aus ferromagnetischem Material.""Method for producing classified fine particles of ferromagnetic material."

Die Erfindung befasst sich allgemein mit der Herstellung von Magneten und insbesondere mit der Verarbeitung von pulverförmigen Magnetlegierungen zur Herstellung von Magneten.The invention relates generally to the manufacture of magnets and, more particularly, to the processing of pulverulent ones Magnetic alloys for making magnets.

Die dauermagnetischen Eigenschaften von massiven Magnetwerkstoffen mit großer Kristallanisotropie können bekanntlich verbessert werden, indem man die.massiven Magnetwerkstoffe in Pulverform überführt. Es ist auch bekannt, daß pulverförmige Magnetwerkstoffe in einem Bindemittel unter Anwendung eines Magnetfeldes ausgerichtet werden können, wobei man Magnetkörper mit verbesserten Eigenschaften in Orientierungsrichtüng erhält. Im allgemeinen weisen die kleineren Teilchen eines pulverförmigen Magnetmaterials bessere dauermagnetische Eigenschaften, wie Koerzitivkraft, auf als die größeren Teilchen des gleichen Materials. Bei bestimmten magnetischen Werkstoffen, wie den Legierungen der Formel Co₁-R, in der R Yttrium, Thorium und/oder ein Metall der Lanthanidenreihe der seltenen Erdmetalle ist, kann jedoch zu starkes Vermählen eine Verschlechterung derIt is known that the permanent magnetic properties of solid magnetic materials with large crystal anisotropy can be improved by converting the solid magnetic materials into powder form. It is also known that powdered magnetic materials in a binder can be aligned using a magnetic field, magnetic bodies with improved properties in the orientation direction being obtained. In general, the smaller particles of a powdery magnetic material have better permanent magnetic properties, such as coercive force, than the larger particles of the same material. In the case of certain magnetic materials, such as the alloys of the formula Co ₁ -R, in which R is yttrium, thorium and / or a metal from the lanthanide series of the rare earth metals, however, excessive grinding can worsen the

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magnetischen Eigenschaften, wie der Koerzitivkraft, bei den kleineren Korngrößenbereichen zur Folge haben. Weiterhin besteht bei stark magnetischen kleinen Teilchen die Neigung zur Bildung von Aggregaten oder Klumpen, die viel größer sind als die Einzelteilchen und die eine wirksame Klassierung mittels üblicher Siebverfahren schwierig und sogar unmöglich machen, selbst wenn die Teilchen sowie die agglomerierten Teilchen auf dem Klassiersieb bewegt werden.magnetic properties, such as the coercive force, result in the smaller grain size ranges. Farther With strong magnetic small particles there is a tendency to form aggregates or lumps that are much larger than the individual particles and which make an effective classification by means of conventional sieving processes difficult and even impossible, even if the particles as well as the agglomerated particles are moved on the classifying screen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verbesserung, der Ausbeute an feinen Teilehen beim Sieben solcher Werkstoffe zu schaffen.The invention is based on the object of a method to improve the yield of fine particles in sieving to create such materials.

fe Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß ein durch Vermählen von ferromagnetischem Material gewonnenes Teilchengemisch auf die Oberfläche eines Klassiersiebes gegeben wird und die Teilchen einem Magnetfeld ausgesetzt und gleichzeitig bewegt werden. Es hat sich nämlich hex'ausgesteilt, dali die Siebklassierung eines aus feinen Teilchen bestehenden Magnetmaterials durch Anwendung eines verhältsiisiaässig kleinen, jedoch wirksamen Magnetfeldes quer zur Oberfläche eines das feinteilige Material tragenden Siebes merklich verbessert werden kann, besonders dann, wenn die Teilchen noch gleichzeitig mechanisch bewegt werden.This object is achieved according to the invention in that a obtained by grinding ferromagnetic material Particle mixture is placed on the surface of a classifying sieve and the particles are exposed to a magnetic field and be moved at the same time. It has been shown to be hex ', dali the sieve classification of a consisting of fine particles Magnetic material by using a relatively small, but effective magnetic field across the surface of a that fine-particle material-carrying sieve can be improved noticeably, especially if the particles are still at the same time be moved mechanically.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wurde eine ψ Menge Co₁-Sm, das wie auch die anderen intermetallischen Verbindungen COj-R ein sehr sprödes Material istj in einem Mörser mittels eines Stössels pulverisiert. Das erhaltene Pulver wurde dann durch ein Klassiersieti mit 40 Maschen/cm, gebürstet. Der Siebdurchgang wurde dann mit einer Nylonbürste 2 Minuten lang auf einem Sieb mit 68 Maschen/cm gebürstet. Es verblieb ein Siebrückhalt von 138,7 mg. Am Ende des 2 Minuten lang dauernden Burst Vorganges ging im wesentlichen kein weiteres Material mehr durch das Sieb hindurch. Bei einer mikroskopischen Betrachtung des Siebrückhaltes wurde festgestellt, daß einAccording to an embodiment of the invention, a quantity ψ Sm Co ₁ which like the other intermetallic compounds COj-R was a very brittle material ISTJ in a mortar by means of a plunger pulverized. The powder obtained was then brushed through a 40 mesh / cm classifying tool. The screen passage was then brushed with a nylon brush for 2 minutes on a 68 mesh / cm screen. A sieve retention of 138.7 mg remained. At the end of the burst process, which lasted 2 minutes, essentially no further material passed through the sieve. On microscopic examination of the screen retention it was found that a

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wesentlicher Teil des Siebrückhaltes aus agglomerierten Klumpen aus fest aneinander haftender feiner Teilchen bestand. Es wurde dann nahe der Austrittsseite des Siebes ein starker Dauermagnet angeordnet, so daß der Siebrückhalt einem Magnetfeld ausgesetzt war, und der Siebrückhalt wurde dann einige Sekunden lang gebürstet, bis kein Material mehr durch das Sieb hindurchging. Der nach dieser Behandlung auf dem Sieb von 68 Maschen/ein verbleibende Rückhalt wog 40,5 mg. Es ist bekannt, daß die Koerzitivkraft der vorgenannten Werkstoffe mit abnehmender Teilchengröße ansteigt. Die Koerzitivkraft des durch ein Sieb von 40 Maschen/cm hindurchgehenden, jedoch auf einem Sieb von 68 Masehen/cm nach Bürsten ohne Magnetfeld verbleibenden Material betrug 2370 Oersted, wohingegen das nach Bürsten in Gegenwart des Magnetfeldes auf dem Sieb von 68 Maschen/em verbleibende Material eine Koerzitivkraft von 540 Oersted aufwies. Das Sieben unter Einwirkung eines Magnetfeldes wurde mit Sieben mit 100 Maschen/cm und 130 Maschen/cm fortgesetzt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle angeführt. Der ursprünglich nach Bürsten auf dem Sieb mit 68 Maschen/cm verbleibende Siebrückhalt hatte eine Gewicht von 138,7 mg und wies eine Koerzitivkraft von 2370 Oersted auf.A substantial part of the screen retention consisted of agglomerated lumps of fine particles adhering firmly to one another. It was then a strong permanent magnet is arranged near the exit side of the screen, so that the screen is held back by a magnetic field was exposed, and the screen retention was then a few seconds brushed until no more material passed through the sieve. The one after this treatment on the sieve of 68 mesh / one remaining holdup weighed 40.5 mg. It is known that the The coercive force of the aforementioned materials increases with decreasing particle size. The coercive force of the sieve of 40 meshes / cm passing through, but on a sieve of The material remaining 68 moles / cm after brushing without a magnetic field was 2370 Oersted, whereas that after brushing in the presence of the magnetic field on the sieve of 68 mesh / em, the material remaining had a coercive force of 540 oersted. The seven under the action of a magnetic field, sieves of 100 mesh / cm and 130 mesh / cm were continued. The results are listed in the following table. The sieve retention originally remaining on the sieve with 68 meshes / cm after brushing weighed 138.7 mg and had a coercive force of 2370 oersteds.

Sieb (Maschen/cm)Sieve (meshes / cm)

Teilchengröße
(Mikromete r)Particle size
(Micrometer r) Gewicht (mWeight (m :g) H (Oerst: g) H (Oerst ;ed); ed) +88+88 40,540.5 540540 -88 +61-88 +61 30,530.5 900900 -61 +43-61 +43 14,714.7 17351735 -43-43 46,846.8 75007500 Verlust 6,2Loss 6.2

+ 68
-68 +100+ 68
-68 +100

-100 +130-100 +130

-130-130

138,7138.7

Eine ähnliche Menge an pulverisiertem Co₁-SBt wurde auf ein Sieb mit 130'Maschen/cm gegeben und mit einer Hylonbürste solange gebürstet, bis im wesentlichen keine Teilehen mehr durch das Sieb hindurchgingen. Das Gewicht des Siebdurchganges betrug 3,2 mg. Der Siebdurchgang wurde wieder auf das Sieb ge-A similar amount of powdered Co ₁ -SBt was placed on a 130 mesh / cm sieve and brushed with a Hylon brush until essentially no particles passed through the sieve. The weight of the sieve passage was 3.2 mg. The sieve was passed back onto the sieve.

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geben und mit dem Siebrückhalt vermischt. Das auf dem Sieb befindliche Material wurde einem Magnetfeld ausgesetzt, das von einer unter dem Sieb angeordneten und mit Wechselstrom mit einer Frequenz von l60 Hertz gespeisten Magnetspul geliefert wurde. Das unter dem Einfluß eines magnetischen Wechselfeldes stehende Material wurde wie zuvor gebürstet. Das unter diesen Bedingungen durch das Sieb hindurchgegangene Material hatte ein Gewicht von 19,4 mg. Dieser Siebdurchgang wurde nocheinmal auf das Sieb gegeben und die Trennung wurde ohne Anwendung eines Magnetfeldes zwecks Nachprüfung des ursprünglichen Ergebnisses wiederholt. Dabei wurde ein Siebdurchgang von 3,5 mg ermittelt. Dieser Wert entspricht also im wesentk liehen dem bei der ersten Klassierung ohne Anwendung eines Magnetfeldes erzielten Wert.and mixed with the sieve retention. That on the sieve The material was exposed to a magnetic field generated by an alternating current placed under the sieve with a frequency of 160 Hertz supplied magnet coil. That under the influence of an alternating magnetic field standing material was brushed as before. The material which passed through the screen under these conditions weighed 19.4 mg. This sieve pass was placed on the sieve again and the separation was made without use of a magnetic field to check the original result. A sieve was thereby passed of 3.5 mg determined. This value therefore essentially corresponds to borrowed from the first classification without the application of a magnetic field achieved value.

Die Klassierung kleiner Teilchen aus dauermagnetischem Material der vorgenannten Art kann also durch Anwendung eines Magnetfeldes während des Siebvorganges wesentlich erleichtert werden. Die Erfindung ermöglicht die selektive Klassierung von bestimmten Kornklassen. Falls beispielsweise eine Kornklasse mit Teilchengrößen im Bereich von 100 Maschen/cm und I30 Maschen/cm abgetre.nnt werden soll, kann dies mittels der Erfindung wirksamer als bisher durchgeführt werden. Die Erfindung kann natürlich auch mit anderen feinzerteilten Magnetwerkstoffen, bei denen es sich entweder um harte oder um nichfc- | harte Magnetwerkstoffe handeln kann, durchgeführt werden. Durch abwechselndes Vermählen und Sieben gemäß der Erfindung unter Anwendung eines Magnetfeldes können die jeweils erzeugten kleineren Teilchen entfernt werden, wodurch das unerwünschte Vermählen auf eine zu geringe Teilchengröße herabgesetzt wird. Wie eingangs erwähnt, hat das Vermählen von bestimmten Magnetwerkstoffen auf zu geringe Teilchengröße eine Verschlechterung der magnetischen Eigenschaften zur Folge.The classification of small particles of permanently magnetic material of the aforementioned type can therefore be achieved by using a magnetic field can be made much easier during the sieving process. The invention enables the selective classification of certain Grain classes. If, for example, a grain class with particle sizes in the range of 100 mesh / cm and I30 Meshes / cm is to be removed, this can be carried out more effectively than before by means of the invention. The invention can of course also be used with other finely divided magnetic materials, which are either hard or non- | hard magnetic materials can act. By alternating grinding and sieving according to the invention using a magnetic field can produce the smaller Particles are removed, whereby the undesired grinding is reduced to a particle size that is too small. As mentioned at the beginning, the grinding of certain magnetic materials has too small a particle size results in a deterioration in the magnetic properties.

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Claims

Patent application ;: "Process for the production of classified

fine particles of ferromagnetic material. "

PATENT CLAIMS

1 »Process for the production of classified fine particles of ferromagnetic material, characterized in that a quantity of the ferromagnetic material is ground into fine discrete particles, the particles are placed on a classifying sieve and exposed to a magnetic field and moved at the same time.

2. The method according to claim 1, characterized in that j! Ie particles located on the sieve a magnetic field to be exposed to constant polarity "

3. The method according to claim 1, characterized in that the particles located on the sieve have a »magnetic Alternating field are exposed.

4 * The method according to claim 1, characterized in that the particles passing through the sieve are ground again and under the influence of a magnetic field and with movement again to be si-ebted »

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