DE2254978A1

DE2254978A1 - Aluminiumlegierungs-magnetfolie und verfahren zu deren herstellung

Info

Publication number: DE2254978A1
Application number: DE19722254978
Authority: DE
Inventors: Roger J Schoerner
Original assignee: Southwire Co LLC
Current assignee: Southwire Co LLC
Priority date: 1971-11-11
Filing date: 1972-11-10
Publication date: 1973-05-24
Also published as: BR7207934D0; FR2159495A2; CH564823A5; FR2159495B2; BE791269R; JPS5068907A; GB1415168A

Description

Die Erfindung betrifft einen Leiter aus,einer Aluminiumlegierung , insbesondere eine Aluminiunu-legierungs-Magnet· folie.

In der deutschen Patentanmeldung P 19 25 597.11 ist ein Leiter aus einer Aluminiumlegierung beschrieben, der eine elektrische Leitfähigkeit von. mindestens einundsechzig Prozent (61 %) besitzt , bas/ierendauf dem International Annealed Copper Standard und darüberhinaus unerwartete Eigenschaften, wie erhöhte absolute Verlängerung, Biegsamkeit und Ermüdungswiderstand aufweist, verglichen mit konventionellen Aluminiumlegierungsleitern derselben Dehn-oder Reißfestigkeit. Der Leiter ist entweder als solider Draht mit Isolation , oder als isolierter Magnetdraht , als Vielfadenleiter, oder als isoliertes Telefonkabel ausgeführt. Die einzelnen Drähte des Aluminiumlegierungsleiters enthalten hauptsächlich gleichmäßig verteilte Eisen-Aluminateinschiüsse in einer Konzentration,

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die durch Hinzufügen von mehr als 0,3 Gew.% Eisen zu einer Legierungsmaße entstanden ist, die weniger als 99,7 Gew. % Aluminium enthält, nicht mehr als 0,15 Gew. % Silicium und Spurenmengen von normalen Verunreinigungen, die gewöhnlich im handelsüblichen Aluminium zu finden sind. Die hauptsächlich gleichmäßig verteilten Eisenaluminateinschlüsse werden durch kontinuierliches Gießen einer Legierung erhalten, die hauptsächlich etwas weniger als 99,7 Gew.% Aluminium _f mehr als 0,5 Gew.% Eisen , nicht mehr als 0,15 Gew. % Silicium und Spuren von typischen Verunreinigungen enthält, um eine endlose Aluminiumader oder Stange herzustellen, wobei die Stange unmittelbar nach dem Gießen in der Hauptsache heiß bearbeitet wird, und hauptsächlich unter jenen Bedingungen, unter denen die Stange gegossen wird, um einen endlosen Stab zu bilden, der danach anschließend ohne zwischenliegender Vergütung zu Draht ausgezogen wird und nach dem endgültigen Ausziehen abkühlt. Nach dem Abkühlen besitzt der Draht die obengenannten neuen und unerwarteten Eigenschaften einer erhöhten absoluten Verlängerung, eine elktrische Leitfähigkeit vpn mindestens 61 %_t gemessen nach dem International Annealed Copper Standard, eine erhöhte Biegsamkeit und eine erhöhte Reißfestigkeit. Der Draht wird danach weiter verarbeitet, um schließlich eines der obengenannten Endprodukte zu ergeben.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen solchen Aluminiumlegierungsleiter, der dadurch gekennzeichnet ist, daß er als massive Magnetfolie hergestellt ist, die eine annehmbare elektrische Leitfähigkeit und eine verbesserte Reißfestigkeit und Biegsamkeit bei einer normentsprechenden minimalen absoluten Verlängerung aufweist.

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Der Gebrauch, von bekannten Aluminiumlegierungsfolien (gewöhnlich, als EC-Folien bezeichnet) für Draht wicklungen von Elektromagneten,von Transformatoren, Kondensatoren und ähnliches ist gut bekannt. Solche Legierungen haben charakteristischer Weise eine Leitfähigkeit von mindestens 61 % , gemessen nach International Annealed Copper Standard (desweiteren mit IACS abgekürzt) und chemische Bestandteile von einer festen Menge" von Reinaluminium und kleine Mengen von gewöhnlichen Verunreinigungen wie Silicium, Vanadium, Eisen, Kupfer, Mangan, Ma-gnesium, Zink, Bohr und Titan.

Die bekannte Aluminiumfolie (EC-Folie) besitzt hinreichende Ma-'gnetfoleigenschaften nur dann, wenn geringe Werte für die Reißfestigkeit gefordert werden. Es wurde gefunden, daß die gewöhnliehe EC-Folie bei spannungslosen, und milden Bedingungen geglüht werden muß (bei einer Reißfestigkeit zwischen ungefähr65Ok-p/cm und 820kf>/cm^bevor die endgültige Verlängerung derselben auf 15 % oder darüber anwächst, was ein von der Industrie akzeptiertes Minimum für eine Magnetfolie darstellt. Bei der Herstellung einer Folie mit einer Reißfestigkeit vor. woniger als 65Uk/?/cm und 8201ep/cm^' muß sehr große Sorgfalt verwendet werden, um unlcontrolierbare Brechungen und unerwünschtes Rollen und Strecken der Folie zu vermeiden. Tatsächlich hat sich EG-Aluminium als gewöhnlich unakzeptabel zum Gebrauch als Magnetfolie erwiesen, weil es bei einer akzeptablen und prozentualen Verlängerung eine zu geringe Reißfestigkeit aufweist.

Wenn eine bekannte EC-Aluminiumfolie mit der erforderlichen Leitfähigkeit, einer relativ hohen Reißfestigkeit und einer relativ geringen absoluten Verlängerung wiederholten und oft scharfen Abbiegungen während· des Herstellens von Elektromagneten

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Transformatoren, Kondensatoren und ähnliches unterworfen wird, so bricht diese Folie typischer Weise oder entwickelt Oberflächenfrakturen, die zu Ermüdungserscheinungen im Biegepunkt führen. In ähnlicher Weise hat der Gebrauch einer bekannten JiC-Aluminiumfolie mit der erforderlichen Leitfähigkeit, einer relativ geringen Reißfestigkeit, einer relativ hohen absoluten Verlängerung in der eben beschriebenen Weise unbefriedigende Ergebnisse, weil die erforderlichen Zugkräfte, die vielfach auftreten dazu neigen, die Folie zu brechen. Desweiteren ist es ziemlich schwierig eine EC-Folie mit relativ geringer Reißfestigkeit herzustellen, da die Zugkräfte, die während des Herstellungsprozeßes angreifen, ein Brechen oder unerwünschtes Streoken und eine Reduktion der Folie hervorrufen.

Deshalb ist es offensichtlich, daß innerhalb der Industrie eine Nachfrage nach einer Aluminium-Magnetfolie besteht, die sowohl eine relativ hohe Reißfestigkeit und eine akzeptabel hohe absolute Verlängerung besitzt, als auch die Fähigkeit, zahlreichen Biegungen an einem Punkt zu widerstehen und während der Herstellung nicht zu ermüden.

Deshalb ist es Aufgabe vorliegender Erfindung eine Aluminium-Magnetfolie mit einer ausreichenden Leitfähigkeit und verbesserten physikalischen Eigenschaften zu schaffen, so daß diese Folie danach als eine Elektromagnet-Wicklung oder ähnliches verwendet werden kann. Diese und weitere Ziele , Besonderheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Vergleich zum Stand der Technik nach eingehender Betrachtung der folgenden Beschreibung der Erfindung offensichtlich werden.

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Gemäß der Erfindung wird die vorliegende massive Magnetfolie aus einer Aluminiumlegierung hergestellt, die in der obengenannten Patentanmeldung beschrieben ist. Nachdem die Legierung kontinuierlich gegossen und in Stangen gewalzt worden ist, ■ wie es beschrieben wurde, wird sie danach einem dicken Abnahmevorgang unterworfen, um eine endlose Folie von verschiedenen Dicken herzustellen , wobei die Dicke weniger als 1,52 mm beträgt. Die ungetemperte Stange (d.h. zum Tempern gewalzt) wird kalt gewalzt durch eine Reihe von fortschreitend sich verjüngenden Walzen, ohne dazwischen liegenden Temperungen, um so eine endlose Folie der gewünschten Dicke zu erhalten. Wenn eine andere als eine flache Oberfläche gewünscht wird, kann die Folie durch mittels entsprechend gestalteter Rollen oder Rohrgewinden kalt¹ gewalzt werden, um so die geprägte Folie zu erzeugen. Am Schluß dieses Herstellungsverfahrens besitzt die Legierungsfolie eine ausgezeichnet hohe Reißfestigkeit und eine nicht akzeptierbare geringe absolute Verlängerung, zusätzlich eine Leitfähigkeit, die unter derjenigen liegt, die von der Industrie als Minimum für Magnetfolien gefordert wird, das sind 61 % von IAOS. Die Folie wird danach getempert oder teilweise getempert , um die gewünschte Reißfestigkeit zu erhalten und danach gekühlt. Als Ergebnis der Temperungsbehandlung wurde gefunden, daß die getemperte Legierungsfolie Eigenschaften ■ von genügender minimaler prozentualer Verlängerung besitzt zusammen mit einer unerwarteten verbesserten Reißfestigkeit und Leitfähigkeit und überraschenderweise höherer Biegsamkeit und Dauerfestigkeit, wie es in dieser Patentanmeldung spezifiziert ist. Der Temperungsvorgang kann kontinuierlich vorgenommen werden als Widerstandstemperung, Indulct ions temperung, Leitungstemperung mittels kontinuierlicher Temperungsöfen, oder Strahlungstemperung mittels kontinuierlicher Öfen ; oder die Temperung

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kann eine Schichttemperung in einem Schichtofen sein. Zusätzlich kann die vorliegende Aluminiumlegierungs-Magnetfolie teilweise mittels Widerstands-oder Induktionstemperung und danach zusätzlich mittels Schichtteraperung oder Pritt-Temperung getempert werden. In einer bevorzugten Ausführung vorliegender Erfindung wird die vorliegende Folie in Rohrleitungen mittels einer Gasströmungs und/oder Strahlungstemperung getempert.

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- 7 Bei kontinuierlicher Temperung kann die Temperatur zwischen 230 und 650 ° G. liegen bei Temperungszeiten von ungefähr 5 Min. bis hinunter zu ungefähr 1/10 Minute. Gewöhnlich jedoch müssen die Temperaturen und Zeiten für eine kontinuierliche Temperung^ so bemessen sein, um die Erfordernisse des besonderen gesamten Herstellungsvorganges so lange einzuhalten, bis die erwünschte Reißfestigkeit erreicht ist. Bei einer Schichtentemperung (batch) wird eine Temperatur von ungefähr 200 ° C bis ungefähr :·95 ° 0 angewandt mit Temperzeiten von ungefähr 24 Stunden bis hinunter zu 30 Minuten. Wie bezüglich der kontinuierlichen Temperung ausgeführt wurde können bei der Schichtentemperung die Zeiten und Temperaturen sehr variieren, um so den gesamten Prozeß solange aufrecht zu erhalten-, bis die gewünschte Reißfestigkeit vorhanden ist. Um es mit einem einfachen Beispiel auszudrücken, wurde gefunden, daß die folgenden Heißfestigkeiten in der vorliegenden Aluminiumlegierungs-Magnetfolie erhalten wurden mit den listenmäßig aufgeführten Schichttemperungstemperaturen- und Zeiten.

Tabelle 1 Reißfestigkeit Temperatur in Zeit in Stunden

in k-p/cm² ^G

840 bis 980 340 3

9iO bis 1050 290 3

1050 bis 1190 270 3

1190 bis 1540 250 3

Während des kontinuierlichen Gießens dieser Legierung fällt ein fester Teil des in der Legierung anwesenden Eisens aus der Lösung aus und zwar als intermetallische Eisenaluminatkomponente (PeAl,). Daher enthält der Barren nach dem Gießen eine Verteilung von EeAl, in einer übersättigten erstarrten Lösung. Wenn der Barren danach in einem Hitzevorgang gewalzt wird unmittelbar nach dem Gießen, dann werden die PeAl, Partikel aufgebrochen und innerhalb der gesamten Lösung verteilt und verhindern so die Entstehung von langen Fällen. Wenn die Stange danach bis auf ihre endgültige Dicke gewalzt wird ohne dazwischenliegenden Tem-

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perungen und erst danach in einer abschließenden Temperung behandelt wird, so sind die Reißfestigkeit, die Verlängerung und die Biegefestigkeit angewachsen, was von der geringen Zellgröße und zusätzlich von den Verbindungen der Versetzungen durch die vorzugsweisen Ausfällungen von FeAl, an den Versetzungsstellen herrührt. Deshalb müssen neue Versetzungsquellen unter der aufgewändeten Spannung der Verforraungsopperation aktiviert werden, was gleichermaßen die Festigkeit und die Verlängerung weiteranwachsen läßt.

Die Besonderheiten der vorliegenden Aluminiuralegierungs-Magnetfolie werden bedeutsam durch die Größe der FeAl, Partikel innerhalb des Gefüges beeinflußt und verändert. Grobe Einschlüsse reduzieren die prozentuale Verlängerung und Biegebeweglichkeit der Folie durch Steigerung der Bildung von Kristallisationskernen, was die Bildung von großen Zellen zur Folge hat, die ihrerseits die Rekristallisationsteraperatur der Folie vermindern. Feine Einschlüsse erhöhen die prozentuale Verlängerung und Biegefähigkeit durch Reduzierung der Bildung von Kristallisationskernen und erhöhen so die Rekristallisationstemperatur. Sehr grobe FeAl, - . Einschlüsse machen die Folie brüchig und gewöhnlich unbrauchbar. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung werden unter groben Einschlüssen solche Partikel verstanden, die eine Größe von mehr als 2OOO Λ haben und unter feinen Einschlüssen werden solche Partikel verstanden, deren Größe unter 2000 A liegt.

Wenn es erwünscht ist, so kann die elektrisch leitende Aluminiumliegierungs-Magnetfolie kontinuierlich isoliert werden und zwar in einem standardisierten kontinuierlichen Isolationsprozeß für Mngnotfolien, dor 3ich an den Temperungsvorgang anschließt. Ein typischer Isolationsvorgang umfaßt den Durchgang der Folio durch ein Lackbad. Während des Durchlaufens durch dac Bad wird rund um die Folie ein kontinuierlicher Ieolntionslack aufgebracht. Die no bedeckte Folie wird danach in einem kontinuierlichen Ofen getrocknet. D^r loolntionslack sollte von solcher Beschaffenheit und Dicke sein, daß die Folie isoliert int und physikalischen Beanspruchungen widerstehen kann, die während der Produktion von Elektromagneten und ähnliches auftreten. Das bevorzugte Iao-

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lationsmaterial ist eine Lackierung ζ. B. auf Ölharzbasis, jedoch können ebenso andere Bedeckungen wie gespinste, Polyäthylene, Polypropylene, Polyvinylchloride, Polyurethane, Epoxyde, Polyvinylformharze, Polyvinylformharze und ein Überzug von Nylon, tlrethanmodifizierte Polyvinylformalharze, Acrylharze, Polyurethanbasen und ein Nylonüberzug, modifizierte Polyesterbasis mit einem linearen Polyesterüberzug, Polyimideharze, Baumwollgarn und Polyester verwendet werden. Typischerweise werden thermoplastische Materialien mittels eines Extruders angewandt, die die Folie mit den thermoplastischen Material bedecken, wenn die Folie durch den Extruder hindurchläuft«

Eine typischerweise 0,0254 mm dicke massive Magnetfolie gemäß vorliegender Erfindung besitzt die physikalischen Eigenschaften von 1 O50kp/cm Reißfestigkeit, eine absolute Verlängerung von 25 i° und eine Leitfähigkeit von 61 j5 IAOS. Der Bereich deijpysikalischen Eigenschaften, innerhalb dem ein geeigneter Draht von der. vorliegenden Legierung hergestellt ist, umfaßt eine Reißfestigkeit von 840kp/cm bis 1 19okp/cm , absolute Verlängerungen von ungefähr 40 fo bis herab zu 15 $ und elektrische Leitfähigkeiten von 61 °/o bis ungefähr 63 $. In bevorzugter Ausführung vorliegender Erfindung besitzen die Drähte eine Reißfestigkeit zwischen 910kp/cm und 1 050kp/cm , eine absolute Verlängerung zwischen 35 und. 25 5^ und eine elektrische Leitfähigkeit zwischen 61 % und 63 %· .

Die folgenden Beispiele dienen zur besseren Verdeutlichung der Erfindung.

Beispiel Nr. 1

Ein Vergleich zwischen der bekannten, nicht isolierten EG Aluminium-Magnet folie und der nicht isolierten Magnetfolie der vorliegenden Aluminiumlegierung wurde vorgenommen, in dem eine EG Legierung mit einem Aluminiumanteil von 99,73 Gew. $, Eisen von 0,18 Gew. ?o, Silicium von 0,059 Gew. $ Und Spuren von typischen

3 0 9 8 2 ί /·0 7 h 9'■:

- ίο -

Verunreinigungen hergestellt wurde. Die vorliegende Legierung wurde mit einem Aluminiumanteil von 99,45 Gew. %, Eisenanteil von 0,34 Gew. #, Siliciumanteil von 0,056 Gew. % und Spuren von typischen Verunreinigungen hergestellt. Beide Legierungen wurden kontinuierlich in endloses Stabmaterial gegossen und heiß gewalzt in fortlaufende Ründstangen von gleichem Aussehen. Die Legierungen wurden danach durch fortschreitend sich verjüngende Rollen zu einer endlosen Folie mit 0,0254 mm Dicke kalt ausgewaltzt Teile der Folie wurden getrennt gesammelt und bei verschiedenen Temperaturen und verschiedenen Zeiten Schicht-getempert, um die Teile der bekannten EC Legierung und der vorliegenden Legierung gemäß der variirenden Reißfestigkeit zu erhalten und danach zu unterscheiden.

Die Exemplare wurden ebenfalls auf prozentuale absolute Verlängerung durch Standardtestprozeduren getestet. Im Augenblick des Brechens wurde die Längenzunahme der Folie gemessen. Die prozentuale absolute Verlängerung wurde dann errechnet durch Teilen der anfänglichen Länge des Folienstückes durch die Längenzunahme desselben. Die Reißfestigkeit des Folienexemplares wurde in kp/cm der Querschnittsfläche gemessen, die notwendig war, um die Folie während des prozentualen Verlängerungstests zu brechen. Die Ergebnisse waren folgende:

Tabelle 2

EC Legierungsfolie erfindungsgrmäße Legierungs

folie

Reißfestigkeit prozentuale ab- Reißfestig- prozentuale in kn/cm^ solute Verlängerung

875 13

945 12

980 11

1 050 8

1 130 4

keit	960	absolute Ver
	980	längerung
in kp/cm*"	063	30.5 %
	120	29.4 1>
	190	25.0 %
1	19.5 i>
1	15.0 #
1

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■ - 11 -

Beispiele 2 bis 8

Sechs Aliarainiumlegierungen wurden mit verschiedenen Mengen an Hauptbestandteilen hergestellt. Die Legierungen sind in der folgenden Tabelle wiegegeben;

	io Al	Tabelle 3	j> j?e	jo Si
Beispiel	99.73	0.180	0.059
2	99.52	0.385	0.063
3	99.46	0.450	0.056
4	99.36	0.540	0.064
5	99.27	0.680	0.015
6	99.20	0.750	0.030
7	98.95	0.950	0.041
8

λ 0 (H? ? 1 / 0 7 4 9

Die sechs Legierungen wurden in sechs fortlaufende Stangen gegossen und in sechs fortlaufende Stäbe heiß gewalzt. Die Stäbe wurden danach mittels fortschreitend sich verjüngenden Walzen kalt gewalzt zu einer Magnetfolie mit einer Dicke von 0,019 mm. Die so hergestellte Folie von den Legierungen der Beispiele 2 und 4 wurden Widerstands getempert und die verbleibenden Beispiele wurden schichtweise heiß getempert, um so die in Tabelle 4 wiedergegebene Reißfestigkeit zu erhalten. Nach dem Tempern wurde jede der Folien auf ihre prozentuale Leitfähigkeit hin getestet, ebenso wie auf die Reißfestigkeit, wie auf die prozentuale absolute Verlängerung _f'und zwar mittels Standardtest-Verfahren für jede einzelne Folie. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle wiedergegeben:

	Tabelle IV	Reißfestigkeit	absolute
Beispiel No.	Leitfähigkeit	kp/cm	Verlängerung
	in % IACS	1 065	8.5
2	61.80	1 055	28.4
5	61.50	1 060	57.8
4	61.50	1 075	55.6
5	61.50	1 100	28.9
6	61.25	1 110	26.0
7	61.20	1 150	24.0
O	61.09
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Aus der Übersicht dieser Ergebnisse kann ersehen werden, daß das Beispiel lir. 2 aus dem Bereich des Prozentgehaltes der iChri^n Komponenterw^üsätzlich wird bei dem Beispiel Nr. 2 gesehen, daß der Prozentsatz der absoluten Verlängerung etwas unterhalb des gewünschten Maßes liegt.

Beispiel Nr. 9

Eine Aluminiumlegierung mit einem'Aluminiumgehalt von ,99,42 Gew.%. , einem Eisengehalt von 0,50 Gew^ %_s einem Siliciumgehalt von 0,055 Gew.?» und Spuren von typischen Verunreinigungen wurde hergestellt. Die Legierung wurde in fortlaufendes Stangenmaterial gegossen, welches heiß zu endlosen Stäben ausgewalzt wurde. Der Stab wurde dann durch fortschreitend sich verjüngende Rollen zu einer Magnetfolie mit einer Dicke von' 0,019 mm kalt ausgewalzt. Die Folie wurde versammelt und in einen kalten General Electric Beil-Ofen gelegt und die Temperatur innerhalb desselben auf₍25O⁰C eingestellt. Die Temperatur des Ofens wurde auf 250⁰O während drei Stunden gehalten, wonach .die Erhitzung beendet wurde und der Ofen auf 200 C abgekühlt wurde. Die getemperte Folie wurde danach durch ein Lackierungsbad geleitet und mit einem Lack isoliert,' Unter Testbedingungen wurde gefunden, daß die isolierte Aluminium-Magnetfolie eine Leitfähigkeit von 61_S6 IACS besitzt, eine Reißfestigkeit von 1 17okp/cm und eine prozentuale absolute Verlängerung von 19,8 %.

Beispiel Nr. 10 ■

Das Beispiel Nr. 9 wurde wiederholt mit der Ausnahme , daß die Temperatur des Ofens auf 260°0 erhöht und während dreier Stunden aufrechterhalten wurde, wonach die Abkühlung erfolgte. Die getemperte und isolierte Legierungsfolie besitzt eine

«309821/Q7W . '" - ·

Leitfähigkeit von 61,8 % IACS, eine Reißfestigkeit von 995 kp/

2
cm und eine prozentuale absolute Verlängerung von 27 %·

Beispiel Nr. 11

Beispiel Nr. 9 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß der Ofen auf eine Temperatur von 315°C erhöht und während dreier Stunden aufrechterhalten wurde, wonach die Abkühlung erfolgte. Die getemperte und isolierte Legierungsfolie besitzt eine Leitfähigkeit von 62,2 % IAGS , eine Reißfest]
eine prozentuale Verlängerung von 30

Beispiel Nr. 12

keit von 62,2 % IAGS , eine Reißfestigkeit von 980kp/cm² und

Beispiel Nr. 9 wurde wiederholt, ausgenommen, daß die Ofentemperatur auf 315°G erhöht und während 1,5 Stunden aufrechterhalten wurde, wonach die Abkühlung erfolgte. Die getemperte und isolierte Folie besaß eine Leitfähigkeit von 61,5 IACS, eine Reißfestigkeit von 1 130kp/cm und eine prozentuale Verlängerung von 22,5 %.

Beispiel Nr. 13

Die Legierung von Beispiel Nr. 9 wurde in fortlaufendes Stangenmaterial gegossen, das heiß ausgewalzt wurde, um eine fortlaufende abgeschreckte Stange von 0,95 cm Durchmesser. Die Stange wurde danach zu einer Magnetfolie von 0,025 mm Dicke kalt ausgewalzt,und wie in Beispiel 9 getempert. Die getemperte !Folie wurde isoliert, indem sie durch einen JBxtruder hindurchlief und eine Bedeckung von einem. Ülharzlack aufgebracht wurde.¹ Das Muster wurde danach getestet und sa wurde gefunden, daß die getemperte Folie eine Leitfähigkeit von. 62 % IACS hatte,

eine Reißfestigkeit von 1 15Qkp/om void eine prozentuale absolute Verlängerung von 20 %.

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!Diner der interessierenderen Aspekte der vorliegenden Magnetfolienlegierung besteht darin, daß während des Temperungsvorganges die prozentuale Verlängerung auf eine höhere Reißfestigkeit hin anwächst, im Unterschied zu der getemperten EC-Magnetfolienlegierung. Zusätzlich muß man bei der Temperung der EC-Magnetfolienlegierung die Folie nur spannungslosen und schwachen Bedingungen unterwerfen, bevor die prozentuale Verlängerung sich zu verbessern beginnt. Mit der vorliegenden Legierung verbessert sich die prozentuale Verlängerung beständiger in dem Maße, wie die Temperungszeiten und Temperaturen, anwachsen und es ist möglich, eine akzeptable prozentuale Verlängerung zu erhalten, bevor eine spannungslose, milde Bedingung in der Folie erreicht wird. ·

Die vorliegende Erfindung umfasst isolierte und nicht isolierte Magnetfolien und Verfahren zu deren Herstellung. Dabei mag die Magnetfolie viele Querschnittskonfigurationen haben, während die vorliegende Beschreibung primär-eine flache Magnetfolie zum Inhalt hat, so umfaßt die vorliegende Erfindung verschieden geformte Folien zusätzlich zu der flachen Magnetfolie.

Zur Klarstellung sei nochmals die in dieser Anmeldung verwendete Terminologie erwähnt :

Folien-Metall in Blattform mit einer Dicke von weniger als 0,152 mm . '

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Claims

Patentansprüche

1. Eine Aluminiumlegierungs-Magnetfolie mit einem elektrischen Widerstand von mindestens 61 % IAGS, einer prozentualen Verlängerung von mindestens 15 % und einer Reißfestigkeit von mindestens O40kp/cm ,dadurch gekennzeichnet, daß die Folie in der Hauptsache gleichmäßig verteilte Eisenaluminateinschlüsse in einer Konzentration enthält, die durch Hinzufügen von mehr als 0,30 Gew. % Eisen zu der Legierungsmaße entstanden ist, die im Wesentlichen aus weniger als 99,70 Gew.% Aluminium, nicht mehr als ungefähr 0,15 Gew. % Silicium und nicht mehr als ungefähr 0,05 Gew.?o von Spurenelementen Verunreinigungen besteht, die aus:, einer Gruppe ausgewählt sind, dieim Wesentlichen Vanadium, Kupfer, Mangan, Magnesium, Zink, Bohr und Titan enthält, wobei die gesamte Summe der Verunreinigungen ungefähr 0,15 Gew. % nicht überschreitet.

2. Aluminiumlegierungs-Magnetfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe eine Ummantelung von einem Isolationsmaterial aufweist, das aus der Gruppe folgender Stoffe ausgewählt ist :

Ölharzlack , Gespinste, Polyäthylene, Polypropylene, Polyvinylchloride, Polyurethane, Epoxyharze, Polyvinylformalharze, Acrylharze, Polyvinylformalharze und eine Ummantelung aus Nylon, Urethan, modifizierte Polyvinylformalharze, Polyesterbasen mit einem linearen Polyesterüberzug, Polyimideharze, Baumwollgarn und Polyester.

•jnS8?1/0749 ORDINAL INSPECTED

'■j.. Vorfahren zur Herstellung einer Aluininiunilegierungs-Magnetfolie gemäß Anspruch 1 mit im Wesentlichen gleichmäßig verteilten Jiisenaluminat einschluss en und einer elektrischen Leitfähigkeit von mindestens 61 % IACS, einer prozentualen Verlängerung von mindestens 15 % und einer Reißfestigkeit von mindestens 840lcp/cm , dadurch gekennzeichnet,

a. daß eine Legierung von weniger als 99,70 Gew.% Aluminium mit mehr als ungefähr 0,50 Gew. % Eisen, nicht mehr ala ungefähr 0,15 Gew# % Silicium und nicht mehr als ungefähr 0,15 Gew« % an Spurenverunreinigungen hergestellt wird,

b. danach die Legierung in Strangmaterial gegossen wird,

c. danach dieses Strangmaterial in Stäbe ausgewalzt wird,-

d. wonach die Stange ohne zwischenliegender Temperung in eine Folie ausgewalzt wird und ' .

e. eine Temperung· oder partielle Temperung der Folie erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die getemperte 3?olie mit einem Isoliermaterial gemäß Patentanspruch2bedeckt wird.

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