DE2647809A1 - Verfahren zur herstellung von kunststoffgebundenen (lnco)-magneten - Google Patents

Verfahren zur herstellung von kunststoffgebundenen (lnco)-magneten

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DE2647809A1 DE19762647809 DE2647809A DE2647809A1 DE 2647809 A1 DE2647809 A1 DE 2647809A1 DE 19762647809 DE19762647809 DE 19762647809 DE 2647809 A DE2647809 A DE 2647809A DE 2647809 A1 DE2647809 A1 DE 2647809A1
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Description

99/76
Me/Ca 24.9-76
BDC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden (Schweiz)
Verfahren zur Herstellung von kunststoffgebundenen (LnCo)-Magneten.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von kunststoffgebundenen (LnCo)-Magneten (Ln = Lantanoide = Elemente 57 ~ 71 + Yttrium), w.obei nach Pulverisieren des (LnCo)-Materials eine Ausrichtung des Magnetpulvers durch ein magnetisches Feld, ein Pressvorgang und ein Aushärten des hinzugefügten Kunststoffes erfolgt.
Kunststoffgebundene (LnCo)-Magnete sind bekannt und seit längerem auf dem Markt erhältlich (s. auch Brown Boveri Mitteilungen, Band 62, 5 (1975), S. 212 - 213). Diese Magnete werden durch folgende Schritte hergestellt:
Mischen von Magnetpulver mit Kunststoffpulver, Ausrichten des Magnetpulvers durch ein magnetisches Feld,
Pressen,
Aushärten des Kunststoffes.
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BBC Baden 99/76
Das Produkt ist ein anisotroper, bereits teilweise oder ganz magnetisierter kunststoffgebundener Magnet. Wegen der bereits vorhandenen Magnetisierung ist es praktisch fast unmöglich, eine mehrpolige Magnetisierung zu erreichen, namentlich dann, wenn eine feine Polteilung und eine gleichmassige Magnetisierung beider Pole verlangt wird. Das Hauptproblem dieser Magnete ist aber die Alterung, besonders bei leicht erhöhten Temperaturen (<~* 100 C); hierzu wird verwiesen auf "Paper No. 1 - 3 at the Second International Workshop on Rare - Earth Cobalt Permanent Magnets and their Applications", 8-11 Juni 1976.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Methoden zu vermeiden und ein neues Verfahren zu schaffen, das die Herstellung kunststoffgebundener (LnCo)■ Magnete erlaubt, die wesentlich stabiler sind als die.auf dem Markt erhältlichen Produkte und überdies noch weitere, im folgenden zu erörternde Vorteile aufweisen. Erfindungsgemäss wird djjese Aufgabe in der Weise gelöst, dass bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art im Herstellungsprozess
- die Grünlinge einer Wärmebehandlung über dem Curiepunkt
T bis maximal 1150° C unter Schutzgas unterzogen werden,
- die Magnete im Vakuum mit Kunststoff,infiltriert werden.
Daa (LnCo)-Material wird auf eine Korngrösse von 1 - 100 μ,
109814/05021
BBC Baden
Ψ)/'Πι
(ο
vorzugsweise auf 3 - 10 μ, gemahlen. Mit Vorteil wird beim
Pressen der Magnete ein Pressdruck von ρ = 1 - 10 t/cm angewendet; ein Nachpressen der Magnete erfolgt im flüssigen Kunststoff mit einem Druck, der je nach den Verhältnissen
ρ
etwa zwischen 2 und 2000 kp/cm liegt. Die vorhergehende Infiltration der Magnete mit Kunststoff erfolgt im Vakuum von ca. 1-30 Torr bei einer Temperatur von 20 - 80° C. Als Kunststoff eignet sich namentlich dünnflüssiges Epoxydharz.
Die das hervorstechende Merkmal der Erfindung bildende thermische Entmagnetisierung der Magnete durch Erwärmung über den Curiepunkt T erfolgt vorzugsweise bei Temperaturen von 800 - 950° C während 1-20 Stunden unter Schutzgas. Nach ihrer definitiven Bearbeitung werden die Magnete durch Einwirkung eines Magnetfeldes aufmagnetisiert.
Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten kunststoffgebundenen Magnete sind, wie soeben bemerkt, nach der Wärmebehandlung zunächst vollständig unmagnetisch. Falls die Magnete mehrpolig mit feiner Polverteilung magnetisiert werden sollen und dabei eine gleichmässig starke Magnetisierung der beiden Pole erforderlich ist, ist diese vollständige Entmagnetisierung der Magnete eine wesentliche Voraussetzung. Wie schon erwähnt, hat sich ferner gezeigt, dass die nach dem erfindungsgemäss vor-
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BBC Baden 99/76
geschlagenen Verfahren hergestellten Magnete wesentlich stabiler sind als die bekannten handelsüblichen Kunststoffmagnete; sie weisen auch mit 80 K^ /m (10 MGOe) ein hohes Energieprodukt auf. Die Entmagnetisierungskurven verlaufen praktisch linear über den zweiten Quadranten. Die neuen Magnete sind spanabhebend gut bearbeitbar und nicht brüchig Ihre magnetischen Eigenschaften sind mit denen der (PtCo)-Magnete vergleichbar, die Rohmaterialkosten der kunststoffgebundenen Magnete sind jedoch bedeutend niedriger.
Die dem Verfahren zugrundeliegende Magnetlegierung ist mit
Vorteil LnCo1- mit 35 -' 37 Gew.-% Ln, wovon mindestens 50 5
Gew.-/? Sm. Günstige Resultate erzielt man ferner mit einer Legierung aus Ln (Co-i_v C1Oz' wobei y und Z mit Vorteil
so gewählt werden, dass 0 ■<=. y -^: 0,3 und 6-^Z ^ 8,5.
Weitere bevorzugte Varianten sind Sm Co1- und Sm „ MMn ,Co , J 5 o,( 0,3
wobei MM für eine Mischung aus Ln steht, die zur Hauptsache aus Nd ( /- 17 %) besteht.
809814/0502

Claims (13)

  1. BBC Baden
    -JS- 99/76
    Patentansprüche
    1J Verfahren y.ur Herstellung von kunstntoffgebundenen (LnCo)-Magneten, wobei nach Pulverisieren des (LnCo)-Materials eine Ausrichtung des Magnetpulvers durch ein magnetisches Peldj ein Pressvorgang und ein Aushärten des hinzugefügten Kunststoffes erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass im HerstellungsprozeiJS
    - die Grünlinge einer Wärmebehandlung über dem Curiepunkt bis maximal 1150° C unter Schutzgas unterzogen werden,
    - die Magnete im Vakuum mit Kunststoff infiltriert werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das (LnCo)-Material1 auf eine Korngrösse PSSS von 1 - 100 u gemahlen wird.
  3. 3- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Korngrösse 3 - 10 μ beträgt.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, darn da« Pressen der Magnete mit einem Pi'csndruck ρ = 1 - 10 l/cm2 erfolgt.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnete im flüssigen Kunststoff mit einem Druck von
    2 - 2000 kp/cm nachgepresst werden.
    8Q98U/0502
    BBC Baden
    - fr - % 99/76
  6. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 - 53 dadurch gekennzeichnet , dass die bei der Wärmebehandlung verwendete Temperatur 800 - 950° C beträgt.
  7. 7. Verfahren nach den Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet j dass die Magnete nach ihrer definitiven Bearbeitung durch Einwirkung eines Magnetfeldes aufmagnetisiert werden.
  8. 8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 - 7j gekennzeichnet durch Verwendung einer Magnetlegierung aus LnCo mit 35 - 37 Gew.-% Ln und davon mindestens 50 Gew.-% Sm.
  9. 9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 - 7j gekennzeichnet durch Verwendung einer Legierung aus Ln(Co,_ Cu )„.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 9j dadurch gekennzeichnet, dass 0<iy ^ 033 und 6"^. Z ^. 8,5·
  11. 11. Verfahren nach den Ansprüchen 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil Lantanoide (Ln) zumindest teilweise durch CER-Mischmetall (MM) gebildet wird.
  12. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetlegierung aus Umn ., MM. ,Cor besteht.
    8Q98U/0502
    BBC Baden
    - ?-~3 99/76
  13. 13. Verfahren nach den Ansprüchen 1-12, dadurch gekennzeichnet, dass die Infiltration der Magnete aus Kunststoff im Vakuum von ca. 1 - 30 Torr bei einer Temperatur von ca. 20 - 80° C erfolgt.
    . Verfahren nach den Ansprüchen 1 - 13, dadurch gekennzeichnet, dass als Kunststoff dünnflüssiges Epoxydharz dient.
    BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie.
    8Q98H/0502
DE2647809A 1976-10-04 1976-10-22 Verfahren zur Herstellung von kunststoffgebundenen Pulver-Magneten Expired DE2647809C2 (de)

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