DE2612294C2

DE2612294C2 - Verfahren zur Herstellung eines Ferrits auf Mangan-Zink- und Nickel-Zink-Basis

Info

Publication number: DE2612294C2
Application number: DE19762612294
Authority: DE
Inventors: Udo Dr.rer.nat. 8000 München Wagner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-03-23
Filing date: 1976-03-23
Publication date: 1982-10-07
Also published as: DE2612294A1

Description

anhand des Ausführungsbeispiels 1 gezogenen Schluß gestatten.

μι = 2400... 2500;

Λ/μ,² = l,0...1,2cm/MA(100kHz);

tan 61 μι = 2.7...3,1-10-6(10OkHz);

Sinterdichte = 4,7 g/cm³

Das beiliegende Diagramm zeigt einen Ferrit, der hinsichtlich der Zusammensetzung seiner Hauptkomponenten dem Ferrit nach Ausführungsbeispiel 1 entspricht, mit einem Siliciumanteil von gleichfalls 0,019 Gew.-%, wobei der bei 100 kHz gemessene Verlustfak-

tan δ

tor——in Abhängigkeit vom Ca-Anteil aufgetragen

H-/

ist Die strichlinierte Kurve kennzeichnet die Abhängigkeit der Verluste vom Ca-Anteil bei Zusatz von Calcium als Calciumcarbonat Die ausgezogene Kurve stellt diese Abhängigkeit für den Zusatz von Calcium als CaSO₄ dar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

vorteilhafterweise etwa 0,08 bis 0,16 Gew.-%.
Patentansprüche: Durch den Zusatz von Calcium als Calciumsulfat wird,

wie gefordert, der ungünstige Einfluß von Siliciumver-

1, Verfahren zur Herstellung eines Calcium und bindungen auf die Hysterese- und Wirbelstromverluste maximal ca. 0,045 Gew.-% Silicium enthaltenden s weitgehend unterbunden und damit auch die Verwen-Ferrits auf Mangan-Zink-und N:ckel-Zink-Basis mit dung von Rohstoffen mit größerem Siliciumanteil geringen Verlusten, insbesondere niedrigen Hyste- möglich. Da Calciumsulfat erst bei höheren Temperaturese- und Wirbelstromverlusten, bei dem die ren,d.h. bei Temperaturen über ί000"C, zersetzt wird, pulverförmigen Ausgangskomponenten gemischt, kann im Unterschied zu Calciumcarbonat Calciumsulfat vorgesintert, feingemahlen, gepreßt und gesintert ι ο bereits den im allgemeinen pulverförmigen nicht werden, dadurch gekennzeichnet, daß vorgesinterten Ausgangskomponenten und damit ohne Calcium als Calciumsulfat in einer Menge bis etwa zusätzlichen Arbeitsaufwand zugesetzt werden.
0,25 Gew.-% den Si-haltigen Ausgangskoraponen- Die Erfindung wird nachstehend anhand von ten zugesetzt und die Vorsinterung bei einer Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Ä¹* "

Z Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Einer Rohstoffmischung der Zusammensetzung 51,7

zeichnet, daß dem Ferrit bei einem Siliciumgehalt MoI-% Fe₂O₃; 28,9 Mol-% MnO; 183 MoI-% ZnO; 1,1 von etwa 0,005 bis 0,03 Gew.-% Calcium als Mol-% TiO₂ mit einem Siliciumgehalt von 0,019 Calciumsulfat in einer Menge von etwa 0,08 bis 0,16 20 Gew.-% werden 0,1 Gew.-% Calcium als Calciumsulfat Gew.-%jrigesetztwird. zugegeben und die in der Kugelmühle mit Wasser

gemischten Komponenten filtriert und eine Stunde bei

ca. 900° C vorgesintert Anschließend wird das vorgesinterte Gut in einer Kugelmühle feingemahlen, granuliert 25 und zu Ringkernen mit einem Durchmesser 0 = 14 mm

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung verpreßt Die Sinterung erfolgt bei ca. 1320⁰C etwa 2'/₂ eines Calcium und maximal etwa 0,045 Gew.-% Silicium Stunden in oxidierender Atmosphäre mit ca. 1 bis 3 enthaltenden Ferrits auf Mangan-Zink- und Nickel- Vol.-% SauerstoffaiiteiL Die Ringkerne besitzen folgen-Zink-Basis mit geringen Verlusten, insbesondere niedri- de Daten:
gen Hysterese- und Wirbelstromverhisten, bei dem die 30

pulverförmigen Ausgangskomponenten gemischt, vor- μ, = 2500...2600;

gesintert, feingemahlen, gepreßt und gesintert werden. Λ/μ,· ² =« 0,5... 0,6 cm/MA (100 kHz);

Zur Schaffung von Ferriten mit günstigen Verlustei- tand/μ, = 1,9...2,O · 10-⁶(100kHz);
genschaften ist es in aller kegel notwendig, den Sinterdichte = 4,7 g/cm³
Siliciumanteil im Ferrit moglschst gering bzw. in kleinen 35

Grenzen zu halten. Silicium gehört nämlich zu den Die Zugabe von Calcium in Form von Calciumcarbokritischen, bereits in überaus kleinen Mengen wirken- nat (optimaler Gehalt bei 0,04 Mol-%) führt bei den Begleitstoffen, die häufig unerwünschte Effekte, wie ansonsten gleicher Zusammensetzung und Bearbeitung die vorstehend genannte Erhöhung der Hysterese- und zu folgenden Vergleichswerten-.
Wirbelstromverluste, hervorrufen. Die Forderung nach 40

kleinen Verlusten bewirkt, daß einerseits Rohstoffe mit μ,· - 2400... 2500;

höherem Siliciumgehalt und damit preisgünstigere Λ/μ,² - 0,9■·· 1,1 cm/MA(100kHz);

Rohstoffe nicht verwendbar sind und zum anderen tano/μ, = 2,7...3,O- 10-⁶(100kHz);
wiederum ein erhöhter Bearbeitungsaufwand für die Sinterdichte = 4,7 g/cm³
Ferrite betrieben werden muß, um die ansonsten durch 45
einen hohen Siliciumanteil erzielbare, notwendige
Sinterdichte des Werkstoffes zu erhalten. Ein Vergleich zeigt, daß insbesondere die Werte Λ/μ,²

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe und tani/μ, bei Verwendung von CaCO₃ erheblich zugrunde, einen Ferrit der eingangs genannten Art zu schlechter sind.

schaffen, bei dem durch entsprechende Wahl der 50 ₂. Ausführungsbeispiel (Filterwerkstoff)

kritischen Ausgangskomponenten beiden vorstehr>d

aufgezeigten gegensätzlichen Forderungen in einfacher Einer Rohstoffmischung mit der Zusammensetzung Weise entsprochen wird, d. h. einen Ferrit anzugeben, pemäß Ausführungsbeispiel 1, die einen Siliciumgehalt der auch bei verhältnismäßig hohem Siliciumanteil und von 0,01 Gew.-% hat, wird 0,01 Gew.-% Silicium als damit hoher Sinterdichte geringe Verluste, d.h. 55 SiO₂ und 0,1 Gew.-% Calcium als Calciumsulfat insbesondere niedrige Hysterese- und Wirbelstromver- zugegeben. Die Mischung wird, wie im Ausführungsbeiluste, aufweist spiel 1 beschrieben, verarbeitet

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei , Die gefertigten Ringkerne besitzen folgende Werte:
einem Verfahren der eingangs genannten Art vor, daß

Calcium als Calciumsulfat in einer Menge Ws etwa 0,25 60 μ; - ²⁵⁰⁰ · · · ²⁶⁵°;

Gew.-% den Si-haltigen Ausgangskomponenten züge- Λ/μ;² - 0,5...0,6cm/MA(100kHz);

setzt und die Vorsinterung bei einer Temperatur tan δ/μ, - 1,8...2,0 · 10-⁶(100kHz);
durchgeführt wird, die niedriger ist als die Zersetzungs- Sinterdichte - 4,7 g/cm³
temperatur des Calciumsulfats.

Bei einem Siliciumanteil von etwa 0,005 bis 0,03 65 Bei Zugabe der gleichen Menge Silicium und Calcium Gew.-% im Ferrit, was einem SiO₂-Gesamtanteil in den in Form von SiO₂ und CaCO₃ werden bei ansonsten Ausgangskomponenten von etwa 0,01 bis 0,06 Gew.-% gleicher Zusammensetzung und Verarbeitung die entspricht, beträgt die zugesetzte Calciumsulfatmenge nachstehenden Ergebnisse erhalten, die gleichfalls den