DE1922365C3 - Verfahren zur Herstellung eines richtbaren anisotropen Dauermagnetpulvers - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines richtbaren anisotropen Dauermagnetpulvers

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines anisotropen dauermagneiischen Pulvers, das zur Herstellung von anisotropen Dauermagneten im Preß-, Spritz- oder Extrudierverfahren geeignet ist
Es ist bekannt, anisotrope Magnete aus dauermagnetischem Pulver herzustellen. Dabei wird ein fertiger anisotroper Dauermagnetwerkstoff durch Mahlen zu Pulver zerkleinert und mit oder ohne Bindemittel zu Körpern geformt; der Zusammenhalt des Körpers wird durch Verfestigen des Bindemittels, durch Erwärmen oder durch Sintern bewirkt.
Bei vielen Dauermagnetwerkstoffen, ζ. Β. bei solchen der Art MO χ 6 Fe2O3, wobei M für die Elemente Ba, Sr, Ca und/oder Pb steht, werden die magnetischen Eigenschaften beim Zerkleinern erheblich beein'rächtigt. Nach G. Heimke, Berichte der Deutschen Keramischen Gesellschaft, Band 39, 1962, Seite 326—330, sinkt z. B. die Magnetisierungs-Koerzitivfeldstärke //Y1- von Bariumferrit durch 6stündiges Mahlen in einer Schwingmühle von 3100 Oersted auf 1800 Oersted.
Diese Erscheinung wird durch das Auftreten von Fehlstellen im regelmäßigen Kristallaufbau bei der hohen mechanischen Beanspruchung der Krislalle durch das Mahlen verursacht. In der genannten Arbeit wird gezeigt, wie durch Anlassen bei einer Temperatur von ca. 10000C die ursprüngliche Koerzitivfeldslärkc
2) bei einem solchen Pulver wiederhergestellt und sogar übertroffen werden kann.
Verwende! man ein solches bei ca. 1000"C angelassenes Magnetpulver für die Herstellung von anisotropen Dauermagneten, so werden dennoch nicht die theorc-
K) tisch errechenbaren Remanenz- und R ■ //„,.„-Werte erreicht. Zum Beispiel ergibt ein Pulver, das aus einem Barium-Strontium-Ferrit mil den in der folgenden Tabelle unter A genannten Werte hergestellt worden ist, nach dem Pressen in einem Magnetfeld von 5000
>■) Oersted bei 22 Vol.-°/o Bindemittel nur die unter B stehenden Werte, während aus dem Volumcnverhällnis 78 :22 und der zugehörigen Scherung sich die Werte unterC errechnen lassen:
A B C D
Ausgangswerkstoff Gepulvert und mit Binde
mittel gepresst		 Theoretisch erreichbare
Werte		 Mit einem nach der Erfindung
behandelten Pulver erreichte
Werte
4//Λ4000 2600 3400 3000 Gauß
,H, 3000 2800 3000 3000 Oersted
B ■ Haax 3,6 · 106 1,4 · 106 2,3 · IO(1 2,1 106G- Oe
(AnJ ■ H)max 10 ■ 10" 3,4 · 106 5 · I06 4,5 · 10'' ü · Oe
Dabei ist angenommen worden, daß der magnetisch wirksame Querschnitt durch den Faktor 0,782" = 0,85 bestimmt ist und die Scherung
1-0,92
_- 0,78' l3_
~ÖJ8' 'Λ"~
beträgt.
Der Erfinder hat erkannt, daß bei der Wärmebehandlung der Pulverteilchen schon bei 1000°C ein Zusammenbacken der Teilchen eintritt, so daß zwar die Fehlstellen in den Teilchen ausheilen, aber Agglomerate mehrerer magnetisch anisotroper Bezirke entstehen, die es verhindern, daß alle Bezirke gleichzeitig in der gewünschten Richtung ausgerichtet werden können.
Die Erfindung besteht darin, daß ein für die Herstellung von anisotropen Dauermagneten geeignetes gut richtbares Dauermagnetpulver nach dem Zerkleinern derart wärmebchandelt wird, daß jedes Teilchen nur eine einzige magnetische Vorzugsrichtung aufweist, indem ein Zusammenwachsen der Teilchen bei der Wärmebehandlung verhindert wird. Dies erfolgt dadurch, daß das Magnetpulver vor der Wärmebehandlung in an sich bekannter Weise mit einem nicht magnetischen Pulver, dessen Schmelzpunkt über der Temperatur der Wärmebehandlung liegt, insbesondcrs mit AIiO), SrO oder ZrOi, gemischt und nach der Wärmebehandlung von diesem getrennt wird.
Bei einer Durchführung des Verfahrens wird das Magnetpulver mit einem nichlniagnetischcn Pulver von hohem Schmelzpunkt gemischt, auf einer Temperatur
zwischen 7500C und 13500C während '/> bis 2 Stunden erhitzt und langsam abgekühlt.
Dabei sind die Magnetpulverteilchen voneinander durch das nichtmagnetische Pulver getrennt, so daß ein Zusammenwachsen nicht eintreten kann. Nach der anschließenden Trennung des magnetischen vom nichtmagnetischen Pulver liegt ein Pulver vor, dessen Teilchen jeweils nur eine einzige magnetische Vorzugsrichtung aufweisen. Die Trennung erfolgt in bekannter Weise mechanisch durch Windsichtung oder magnetisch; in diesem Falle sollte das Trennfeld eine Stärke von 100 bis 500Oe und einen Gradienten von 50 bis 300 Oe aufweisen.
Als Zusatzpulver bei diesem Verfahren sind beispielsweise NjOj, SrO oder ZrOi geeignet. Die Weiterverarbeitung des so gewonnenen Pulvers geschieht in an sich bekannter Weise, indem es im Magnetfeld gepreßt, gespritzt oder extrudiert wird oder indem es zwischen Walzen mechanisch ausgerichtet wird: dabei wird vorzugsweise ein Bindemittel zugesetzt, das durch Erwärmen verfestigt wird, oder das flexibel bleibt, so daß der fertige Magnetkörper eine Flexibilität erhält.
Eine andere Möglichkeit, die Pulverteilchen am Zusammenwachsen zu hindern, besieht erfindungsgemäß darin, daß das Pulver während der Wärmebehandlung dauernd oder vorübergehend bewegt wird. Dies kann beispielsweise erfolgen durch Behandeln in einem Drehrohrofen, durch Aufwirbeln mittels erhitzter Luft oder dadurch, daß das Pulver während oder nach der Wärmebehandlung einer mechanischen Schwingung. /.. B. Ultraschallschwingung, ausgcsct/t wird.

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Hersteilung eines richtbaren anisotropen Dauermagnetpulvers mittels Wärmebehandlung eines Mugnetwerkstoffes der Art MO χ 6 Fe2O* worin M für eines oder mehrere der Elemente Ba, Sr, Ca oder Pb steht, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetpulver vor der Wärmebehandlung in an sich bekannter Weise mit einem nichtmagnetischen Pulver, dessen Schmelzpunkt über der Temperatur der Wärmebehandlung liegt, insbesondere mit Al2O^ SrO oder ZrO2, gemischt und nach der Wärmebehandlung wieder von diesem getrennt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetpulver während der Wärmebehandlung vorübergehend oder dauernd mechanisch bewegt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Trennung nach der Wärmebehandlung mittels eines Magnetfeldes von 100 bis 500 Oe und einem Gradienten von 50 bis 300 Oe/cm erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Wärmebehandlung bei 250 bis 1350° C während '/2 bis 2 Stunden.
5. Dauermagnetkörper, dadurch gekennzeichnet, daß er unter Verwendung eines nach Anspruch 1 bis 4 behandelten Pulvers hergestellt ist.
DE1922365A 1969-05-02 1969-05-02 Verfahren zur Herstellung eines richtbaren anisotropen Dauermagnetpulvers Expired DE1922365C3 (de)

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DE1922365A1 DE1922365A1 (de) 1970-11-05
DE1922365B2 DE1922365B2 (de) 1978-02-16
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DE1922365B2 (de) 1978-02-16
DE1922365A1 (de) 1970-11-05

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