DE2814640C2 - Verfahren zum herstellen von bandkernen - Google Patents

Verfahren zum herstellen von bandkernen

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Description

— durch die Erwärmung vor der Schlußverformung auf eine Temperatur oberhalb etwa 7000C und unterhalb der mit wachsendem Schlußverformungsgrad ansteigenden Temperaturgrenze, oberhalb der sich ein Gefüge bildet, aus dem bei der Schlußglühung ein feinkörniges isotropes Gefüge entsteht, und
- durch die Schlußglühung zwischen 1050 uno 12000C ein Gefüge mit bevorzugter {21O}<OO1>-Lage in Walzrichtung erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Legierung mit 47 bis 52 Gew.-°/o Nickel.
3. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Legierung mit 49 bis 51 Gew.-°/o Nickel.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bandkern zur Anlaßbehandlung im Magnetfeld wenigstens 30 Minuten lang in einem Temperaturbereich zwischen etwa 3000C und der Curietemperatur des Bandmaterials gehalten wird.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Bandkernen aus einer Legierung aus 45 bis 53 Gew.-% Nickel, Rest Eisen, einschließlich geringer •Desoxidations- und Verarbeitungszusätze, wobei die Legierung querschnittsverringernd verformt und nach vorheriger Erwärmung mit einem Schlußverformungsgrad von wenigstens 90% zu einem 0,01 bis 0,1 mm dicken Band kalt gewalzt, aus diesem Band ein Bandkern gewickelt, dieser zur Erzeugung eines anisotropen Gefüges mit Vorzugsrichtung <001> in Walzrichtung einer wenigstens einstündigen Schlußglühung bei wenigstens 10500C unterzogen und dann einer Anlaßbehandlung in einem in Bandebene senkrecht zur Walzrichtung des Bandes verlaufenden Magnetfeld unterworfen wird.
Es ist bekannt, Bandkerne aus Nickel-Eisen-Legierungen mit 48 bis 67 Gewichts-% Nickel bei Temperaturen zwischen 1150 und 12000C in reinem Wasserstoff einer etwa 5stündigen Schlußglühung und anschließend einer Anlaßbehandlung in einem Magnetfeld zu unterziehen, wobei dieses in der Bandebene parallel zur Walzrichtung des Bandes angelegt wird. Durch das Anlassen ir, einem solchen sogenannten magnetischen Längsfeld erhält man rechteckförmige Hystereseschleifen bzw. hohe dynamische Permeabilitäten bei kleiner Aussteuerung (Zeitschrift für Metallkunde 57 (1966), Seiten 240 bis 244).
Derartig behandelte Bandkerne eignen sich jedoch nicht für Anwendungen, bei denen ein großer
ίο Induktionshub und eine große Impulspermeabilität erforderlich sind, also beispielsweise für Drosseln mit Gleichfeldvormagnetisierung oder Impulsüberträger, die im unipolaren Betrieb arbeiten. Für solche und ähnliche Anwendungen werden bislang Bandkerne aus Nickel-Eisen-Molybdän-Legierungen mit relativ hohem Nickelgehalt von 61 bis 67 bzw. 74 bis 84 Gewichts-% verwendet, die nach einer mehrstündigen Schlußglühung zwischen 950 und 122O0C einer Anlaßbehandlung in einem Magnetfeld unterworfen werden, dessen Feldlinien in dem behandelten Gut quer zur Richtung
|; Jes späteren magnetischen Flusses, also quer zur β
f> iWalzrichtung des Bandes, verlaufen. Solche Kerne, die If sich durch sehr flache Hystereseschleifen auszeichnen, * haben verhältnismäßig hohe Impulspermeabilitäten, die * in Abhängigkeit vom Induktionshub zunächst einen nahezu konstanten Verlauf zeigen, jedoch bei Einmündung in die Sättigung entsprechend Induktionshüben zwischen etwa 0,4 und 0,8 T rasch auf kleine Werte weit unterhalb von etwa 4000 abfallen (DE-PS 15 58 818 und
15 58 820).
Weiterhin ist es aus der DD-PS 1 25 713 bekannt, bei Eisen-Nickellegierungen durch kombinierte Verformungs- und Glühbehandlung eine Würfeltextur, d.h. eine {100} < 001 >-Textur zu erzeugen und den Werkstoff anschließend einer Anlaßbehandlung in einem Magnetfeld zu unterwerfen, das quer zur späteren Arbeitsrichtung einwirkt.
Aufgabe der Erfindung ist es, Bandkerne herzustellen, die auch noch bei höheren Induktionshüben von 1 T und
<»o mehr für die technische Anwendung ausreichende Impulspermeabilitäten besitzen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei dem eingangs erwähnten Verfahren erfindungsgemäß durch die Erwärmung vor der Schlußverformung auf eine Temperatur T1 oberhalb etwa 7000C und unterhalb der mit wachsendem Schlußverformungsgrad ansteigenden Temperaturgrenze, oberhalb der sich ein Gefüge bildet, aus dem bei der Schlußglühung ein feinkörniges isotropes Gefüge entsteht, und durch die Schlußglühung zwischen 1050 und 12000C ein Gefüge mit bevorzugter {210}<001 >-Lagein Walzrichtung erzeugt.
Durch diese Maßnahmen erhält man bei Legierungen aus 45 bis 53 Gew.-% Nickel, Rest Eisen, bei Induktionshüben von 1 T und mehr überraschenderweise Impulspermeabilitäten, die bei 4000 und teilweise nocht weit darüber liegen. Dies ist insbesondere deshalb überraschend, weil ausgehend von den eingangs erwähnten bekannten Legierungen mit hohen Nickelgehalten die durch Querfeldanlaßbehandlung erzielbaren ausnutzbaren Induktionshübe und Impulspermeabilitäten mit abnehmendem Nickelgehalt unter gleichzeitiger Zunahme der Magnetisierungsverluste stark abnehmen, so daß beispielsweise Bandkerne aus Legierungen mit 56 Gew.-% Nickel, Rest Eisen, auch nach einer Querfeldanlaßbehandlung, beispielsweise zur Anwendung in unipolar ausgesteuerten Bauelementen, völlig ungeeignet wären. Da mit weiter sinkendem Nickelgehalt die Curietemperatur der Legierung weiter absinkt,
wäre an sich ein noch schlechteres Ansprechen der Legierungen mit Nickelgehalten unter 56 Gew.-°/o auf eine Querfeldanlaßbehandlung zu erwarten gewesen.
Jn anderem Zusammenhang ist es zwar bereits bekannt, auch Bänder bzw. Bandkerne ;<us Eisen-Nickel-Legierungen mit etwa 50 Gew.-% Nickel in einem magnetischen Querfeld anzulassen, jedoch handelt es sieh dabei in einem Fall (Zeitschrift für Physik 95 (1S35), Seiten 504 bis 522) um eine wissenschaftliche Untersuchung an ebenen Streifen aus der Legierung und im anderen Fall (US-PS 31 25 472) um einen Ringbandkei n, der im Gegensatz zu den nach dem anmeldungsgemäßen Verfahren hergestellten Kernen mit einem den Ktrn in radialer Ricntung durchsetzenden Luftspalt versehen ist und bei dem die Impulspermeabilität im Frequenzbereich bis 5OkHz konstant etwa 1200 bis 1500 beträgt. Bezüglich der Eignung einer Anlaßbehandlung im magnetischen Querfeld zur Herstellung von Bandkernen mit hohen Impulspermeabilitäten bei
tSgroßem Induktionshub lassen sich aus diesem Stande |?der Technik keine Hinv/eise entnehmen.
' In dem Fachbuch K. E. Volk »Nickel und Nickellegierungen« (1970) sind zwar auf Seite 94, Absatz 1, Bandkerne mit einer {210}< 001 > -Textur erwähnt, jedoch bestehen diese aus einer Legierung aus 65°/oigem Nickel-Eisen, bei der vorher eine Stengelkri-
ä stallisation der SchnrJze erzeugt wird. Außerdem hat bei dieser Legierung, wie sich aus der Erwähnung einer rechteckförmigen Hystereseschleife ergibt, die Abkühlung in einem Magnetfeld parallel zur Walzrichtung stattgefunden.
Das erfindungsgemäße Verfahren führt im ganzen Legierungsbereich von 45 bis 53 Gew.-Vo Nickel zu technisch interessanten Impulspermeabilitäten bei Induktionshüben um 1 T, wobei besonders hohe Impulspermeabilitäten und Induktionshübe im Bereich von 47 bis 52 Gew.-°/o Nickel, vorzugsweise 49 bis 51 Gew.-% Nicke!, zu erzielen sind. Die Legierungen können zusätzlich die üblichen Desoxidations- und Verarbei-.tungszusätze enthalten, beispielsweise 0,2 bis 1 Gew.-°/o Mangan, 0,05 bis 0,3 Gew.-% Silizium sowie andere Zusätze wie Magnesium, Calzium oder Cer in Mengen von weniger als 0,5 Gew.-°/o.
Durch die erfindungsgemäße Wärmebehandlung wird der durch das Anlassen im magnetischen Querfeld erzeugten magnetischen Vorzugsrichtung senkrecht zur Walzebene und damit senkrecht zum späteren magnetischen Fluß im Bandkern eine weitere Vorzugsrichtung überlagert, die parallel zur Walzrichtung und damit in Richtung des späteren magnetischen Flusses im Bandkern verläuft.
Der Anteil der in Vorzugsrichtung ausgerichteten Kristallite am gesamten Gefüge sollte wenigstens 20% betragen. Das Gefüge mit Vorzugsrichtung in Walzrichtung ist dabei ein sekundärrekristallisiertes Gefüge, das magnetisch günstige Krisiallkörner in J210}<001>Lage enthält. Bei dieser Lage liegt die (210)-Ebene parallel zur Walzebene und die [001]-Richtung parallel zur Walzrichtung.
Einen Bandkern mit anisotropem Gefüge mit Vorzugsrichtung <001> in Walzrichtung erhält man dadurch, daß die Schlußverformung wenigstens 90% beträgt und das Band vorher auf eine Temperatur oberhalb 6000C und unterhalb der mit wachsendem Schlußverformungsgrad ansteigenden Temperaturgrenze erwärmt wird, oberhalb der sich ein Gefüge bildet, aus dem bei der Schlußglühung ein feinkörniges isotropes Gefüge entsteht. Die Erwärmung vor der Schlußverformung kann auch hier wiederum durch eine Zwischengluhung nach einem vorhergehenden Kaltverformungsschritt erfolgen, oder es kann die Wärme beim Warmwalzen vor der Schlußverformung durch Kaltwalzen ausgenutzt werden.
Die im Gefüge entstehende Textur hängt von der Temperatur der Schlußglühung ab. Bei einer Schlußgiühung zwischen 900 und 10500C erhält man die Würfeltextur 1100}<001>, bei einer Schbßglühung
ι» zwischen 1050 und 12000C ein sekundärrekristallisiertes Gefüge. Falls vor der Schlußverformung auf eine Temperatur oberhalb etwa 7000C erwärmt wird, enthält das sekundärrekristallisierte Gefüge bevorzugt Körner in {210}<001>-Lage. Die Schlußglühung soll, w:e
η bereits erwähnt, wenigstens 1 Stunde, vorzugsweise wenigstens 2 Stunden dauern. Falls die Erwärmung vor der Schlußverformung als Zwischengluhung vorgenommen wird, sollte auch diese wenigstens 1 Stunde, vorzugsweise 21 bis 5 Stunden, dauern.
a) Die Anlaßbehandlung im magnetischen Querfeld, durch welche eine atomare Überstruktur mit Vorzugsrichtung in Bandebene senkrecht zur Walzrichtung erzeugt wird, kann vorteilhaft derart erfolgen, daß der Bandkern nach vorherigem Erwärmen über die Curietemperatur des Bandmaterials wenigstens 30 Minuten lang in einem Temperaturbereich zwischen etwa 3000C und der Curietemperatur gehalten wird. Das Erwärmen über die Curietemperatur dient dabei in erster Linie zur Auslöschung eines etwa vorausgegan-
3» genen Anlaßzustandes und kann gegebenenfalls auch entfallen.
Im einzelnen gibt es für die Anlaßbehandlung verschiedene Möglichkeiten. So kann man etwa das Bandmaterial im Ofen von der Curietemperatur oder einer Temperatur oberhalb derselben mit Abkühlungsgeschwindigkeiten von 3000C pro Stunde und weniger auf etwa 2000C und anschließend ohne Kontrolle der Abkühlungsgeschwindigkeit weiter abkühlen lassen.
Ferner kann man im Ofen zunächst von etwa 5500C, beispielsweise mit einer Abkühlungsgeschwindigkeit von 2000C pro Stunde, auf Anlaßtemperatur abkühlen und die Bandkerne dann einige, vorzugsweise 4, Stunden auf einer unterhalb der Curietemperatur liegenden Anlaßtemperatur halten und schließlich weiter im Ofen abkühlen.
Insbesondere bei Legierungen mit Nickelgehalten unter 49 Gew.-%, beispielsweise mit 47,5 Gew.-%, bei denen die Curietemperatur und damit auch die Anlaßtemperatur verhältnismäßig niedrig liegen, empfiehlt es sich, zunächst ohne Querfeld im Ofen von etwa 55O0C auf etwa 500'C abzukühlen, wenigstens etwa 1 Stunde lang bei dieser Temperatur auszulagern und anschließend durch schnelles Abkühlen außerhalb des Ofens Überschußleerstellen einzufrieren. Die anschließende Anlaßbehandlung im magnetischen Querfeld kann dann beispielsweise bei Temperaturen von etwa 300 bis 4500C erfolgen und vorzugsweise mehrere Stunden dauern.
Das bei der Anlaßbehandiung angelegte magnetische
bo Feld sollte das Bandmaterial vorzugsweise annähernd sättigen, wobei das innere Feld im Material wenigstens etwa 5 A/cm betragen sollte.
Anhand einiger Figuren und Ausführungsbeispiele soll die Erfindung noch näher erläutert werden.
f>5 F i g. 1 zeigt den Verlauf der bereits erwähnten Temperaturgrenze für die Erwärmungs- bzw. Zwischenglühungstemperatur in Abhängigkeit vom Schlußverformungsgrad, und zwar für Schlußglühtemperatu-
ren von 1050 bis ί 2000C gemäß der Erfindung.
F i g. 2 zeigt die Impulspermeabilität in Abhängigkeit vom Induktionshub für Bandkerne aus verschiedenen Legierungen mit anisotropem Gefüge.
Fig.3 zeigt eine dynamische Hystereseschleife bei einer Frequenz von 50 Hz für einen Bandkern, dessen Bandmaterial ein anisotropes Gefüge mit bevorzugter {210} < 001 > -Lage aufweist.
Zunächst soll anhand der F i g. 1 die Gefügeausbildung kurz erläutert werden: ιό
Glüht man ein Material, das bei Schlußglühtemperaturen von 900 bis 10500C Würfeltextur zeigt, im Temperaturbereich von 1050 bis 12000C, dann setzt eine die Würfellage zerstörende Sekundärrekristaliisation mit starkem Kornwachstum ein. Die Temperaturgrenze für das Gebiet in dem Sekundärrekristallisation auftritt, ist mit 2 bezeichnet. Wählt man eine Zwischenglühtemperatur im Gebiet B oberhalb der Temperaturgrenze 2, so erhält man nach der Schlußglühung ein feinkörniges isotropes Gefüge. Die Gebiete B und D lassen sich gegeneinander nicht völlig exakt abgrenzen, weshalb die Temperaturgrenze 2 schraffiert gezeichnet ist. Der Grenzbereich kann sich beispielsweise abhängig von der Menge der Schlackenteilchen in der Schmelze oder auch abhängig von Zusätzen, insbesondere geringen Mengen Aluminium und Molybdän, etwas verschieben. Die Grundtendenzen bleiben dabei jedoch erhalten. Das normal sekundärrekristallisierte Material enthält Körner verschiedener Orientierung, das heißt, neben einer Reihe magnetisch ungünstiger Lagen auch magnetisch günstige Körner mit einer Orientierung {210} parallel zur Walzebene und < 001 > parallel zur Walzrichtung. Unter nachfolgend erläuterten Bedingungen kann man vor allem bei dünnen Bändern mit einer Dicke von 0,05 mm und weniger bei der Sekundärrekristallisation eine bevorzugte Bildung von Körnern in {210}<001>Lage erreichen. So ergibt sich in dem mit C bezeichneten Gebiet bei Wahl von T1 unterhalb der Temperaturgrenze 3, also zwischen 600 und etwa 700" C, zunächst bei der Schiußglühung eine normale Sekundärrekristallisation. wobei die Korngröße mit dem Verformungsgrad ansteigt. Wählt man Tz erfindungsgemäß zwischen den Temperaturgrenzen 2 und 3 im Gebiet D, so v/ird bei der Schlußglühung bevorzugt {210}<001 > Lage gebildet. Diese Lage erkennt man im Schliffbild insbesondere an den Zwillingsstreifen, die in einem Winkel von ±37° oder seltener ±66° zur Walzrichtung liegen.
Ähnlich wie die Temperaturgrenze 2 ist auch die Schlußglühtemperatur, bei der die Sekundärrekristaliisation beginnt, ebenfalls von Verunreinigungen und von sauerstoffaffinen Zusätzen, wie Aluminium, in der Schmelze abhängig. Insbesondere Aluminiumzusätze können die Sekundärrekristallisationstemperatur beträchtlich erhöhen.
Für die nachfolgenden Ausführungsbeispiele wurde die erschmolzene Legierung zunächst bis zu einer Dicke von 7 mm warmgewalzt, dann auf eine Dicke von 0,05 mm kaltgewalzt. Teilweise wurde bei einer Dicke von 2,5 mm eine Zwischenglühung eingeschoben. Aus 15 mm breiten Bandstreifen wurden dann Ringbandkerne mit einem Außendurchmesser von 30 mm und einem Innendurchmesser von 15 mm hergestellt. Diese wurden unter Wasserstoff schlußgeglüht und dann ebenfalls unter Wasserstoff einer Anlaßbehandlung im magnet!- sehen Querfeld unterworfen.
Am fertigen Kern wurden folgende Größen gemessen:
Mit einem ballistischen Verfahren die Induktion B5 bei 5 A/cm (annähernd Sättigungsinduktion) und die Remanenz Bf, die für Impulsbetrieb wichtige Abhängigkeit der (dimensionslosen)
impulspenheabUittt p, =
1,257
A H [in A/cm]
vom Induktionshub A B bei einer Impulsdauer von 50 μβ und einer Impulsfolge von 20 ms; ferner die Ummagnetisierungsverluste Pp0 bei Aussteuerung bis 0,3 T mit einer Frequenz von 10 kHz.
Beispiel 1
Verwendet wurde eine Nickel-Eisei'Legierung mit 50,40 Gew.-% Nickel, 0,39Gew.-% Mangan, 0,16Gew.-% Silizium, Rest Eisen. Das warmgewalzte Band wurde ohne Zwischenglühung von 7 mm auf 0,05 mm kaltgewalzt, was einer Schlußverformung von 993% entspricht. Das Warmwalzen vor dieser Schlußverformung ist einer Zwischenglühung bei etwa 650°C gleichzusetzen. Der Ringbandkern wurde bei 115O0C 5 Stunden lang schlußgeglüht und hatte danach ein sekundärrekristallisiertes Gefüge. Zur Anlaßbehand-(ung wurde zunächst auf 5500C erwärmt, dann mit einer Abkühlungsgeschwindigkeit von 200 K/h im Ofen auf die Anlaßtemperatur von 4800C abgekühlt und nach 4stündigem Auslagern bei dieser Temperatur weiter im Ofen abgekühlt. μρ in Abhängigkeit von AB zeigt Kurve 21 in Fig.2.
Beispiel 2
Eine Legierung nach Beispiel 1 wurde nach dem Warmwalzen zunächst auf 2,5 mm kaltgewalzt, dann bei 7500C 2 Stunden lang zwischengeglüht, anschließend wurde mit einem Schlußverformungsgrad von 98% auf 0,05 mm kaltgewalzt. Durch eine 5stündige Schlußglühung des Ringbandkernes bei 1150"C wurde ein Gcfügc mit bevorzugter {210}<001 >-Lage erzeugt. Anschließend wurde der Kern auf 5500C erwärm;, dann auf 5000C im Ofen abgekühlt und 1 Stunde lang bei dieser Temperatur ausgelagert. Durch schnelles Abkühlen außerhalb des Ofens wurden dann Überschußleerstellen eingefroren. Das anschließende 4stündige Anlassen im magnetischen Querfeld erfolgte bei 4000C. μΡ in Abhängigkeit von ABze'tgt Kurve22in Fig.2.
Beispiel 3
Eine Legierung nach Beispiel 1 wurde nach dem Kaltwalzen auf 2,5 mm 2 Stunden lang bei 9500C zwischengeglüht. Anschließend wurde auf 0,05 mm kaltgewalzt, was einem Schfußverformungsgrad von 98% entspricht. Durch 5stündiges Schlußglühen des Bandkernes bei 11500C wurde wiederum ein Gefüge mit bevorzugter {210}<001 >-Lage erzeugt, das eine geringere Korngröße als das Gefüge bei Beispiel 2 aufwies. Unter einem magnetischen Querfeld wurde dann der Kern im Ofen von 5500C mit einer Abkühlungsgeschwindigkeit von 150 K/h auf etwa 2O3°C und im Anschluß daran unkontrolliert abgekühlt. μρ in Abhängigkeit von A B zeigt Kurve 23 in F i g. 2. Die gegenüber Beispiel 2 wesentlich erhöhten Impufspermeabilitäterr sind insbesondere auf die geringeren Korngrößen zurückzuführen.
Beispiel 4
Ein Bandkern wurde entsprechend Beispiel 3 hergestellt. Der einzige Unterschied gegenüber Beispiel
J bestand darin, daß bei der Ofenabkühlung im magnetischen Querfeld mit einer Abkühlungsgeschwindigkeit von 30 K/h von 550°C auf 200?C abgekühlt wurde, μ,, in Abhängigkeit von AB zeigt Kurve 24 in Fig.2. Gegenüber Beispiel 3 ergaben sich erhöhte Impulspermeabilitäten bei hohen Induktionshüben.
Beispiel 5
Verwendet wurde eine Nickel-Eisen-Legierung mit 47.55 Gcw.-% Nickel, 0,43Gew.-% Mangan, 0,15 Gew.-% Silizium, Rest Eisen. Nach dem Warmwalzer wurde zunächst auf 2,5 mm kaltgewalzt, dann 2 Stunden lang bei 750°C zwischengeglüht und dann auf 0,05 mm kaltgewalzt. Durch eine 5stündige Schlußglühung des Ringbandkernes bei 1150°C wurde ein Gefüge mit bevorzugter (210}<001 >-Lage erzeugt. Nach der Schlußglühung wurde auf 550°C erwärmt, dann auf 500°C abgekühlt, bei dieser Temperatur 1 Stunde lang ausgelagert und anschließend zum Einfrieren von Überschußleerstellen schnell außerhalb des Ofens 2p
Tabelle
abgekühlt. Daran schloß sich ein 4stündiges Querfeldanlassen bei 4000C an. μρ in Abhängigkeit von AB zeigt Kurve26in Fig. 2.
In der folgenden Tabelle sind eine Reihe von μ.,,-Werten sowie die übrigen oben erwähnten Meßwerte für die Beispiele zahlenmäßig zusammengestellt. Außerdem enthält dieTäbelle noch die Curietemperatur T1-, das Remanenzverhältnis BJBs und den statischen Induktionshub Δ BiM = Bs — Br.
Wie die Tabelle zeigt, lassen sich mit dem anmeldungsgemäßen Verfahren Bandkerne herstellen, die bei einem Induktionshub von 1 T impulspermeabiiitäten bis über 10 000 und bei einem Induktionshub von 1,4 T noch Impulspermeabilitäten bis 4700 aufweisen. Die Ummagnetisierungsverluste Pw- bei 0,3 T und 10 kHz sind zwar höher als bei der bekannten Legierung mit 61 bis 67 Gew.-% Nickel, 2 bis 4 Gcw.-% Molybdän. Rest Eisen, wo sie nach einem Querfeldanlassen etwa 14 W/kg betragen. Sie sind jedoch für die technische Anwendung durchaus noch tragbar.
Beispiel Tc Bs BJB5 ΛΒΜ, 'μρ Für AB = 1,2 T 1,3 T 1,4 T Pf,
(0C) (T) (T) ι,οτ 6400 4800 2900 (W/kg)
1 470 1,5 0,05 1,41 8 300 5300 4200 3100 22,6
2 470 1,5 0,03 1,43 6700 8100 6000 4000 25,6
3 470 1,5 0,03 1,44 10.400 7100 6100 4700 21,3
4 470 1,5 0.01 1,46 8 200 5200 4000 2700 21,8
5 450 1,5 0,06 1,39 7 000 22,8
Wahrend die Hystereseschleifen bei Ringbandkernen aus der erwähnten bekannten Nickcl-Eisen-Molybdän-Lcgierung verhältnismäßig flach verlaufen, sind sie bei den nach dem anmeldungsgemäßen Verfahren hergestellten Kernen etwas steiler und ähnlich einer sogenannten Perminvarschleife in der Mitte eingeschnürt, so daß die Remanenz und die Koerzitivkraft verhältnismäßig klein sind.
F ι g. 3 zeigt eine Hystereseschleife eines Kernes nach Beispiel 4 mit bevorzugter {210)<00i >-Lage. Die Hystereseschleife ist dynamisch bei 50 Hz in einem Magnetfeld in Umfangsrichtung des Kerne , also in Walzrichlung des Bandes, gemessen.
In Fig.3 ist die Wirkung der Überlagerung der magnetfeldinduzierten Vorzugsrichtung senkrecht zur Meßrichtung und der kristallographischen Textur mit Vorzugsrichtung in Meßrichtung an der Einschnürung der Hystereseschleife deutlich zu erkennen. Bei geringer Aussteuerung wird die Ummagnetisierung im wesentlichen durch Drehprozesse gegen die uniaxiale Anisotropie K1, bestimmi, während bei höherer Aussteuerung offenbar überwiegend Blochwandverschiebungen auftreten. Die Form der Hystereseschleife hängt von der Schärfe der kristallographischen Vorzugsrichtung in Meßrichtung, der Koerzitivfeldstärke des Materials und der eingeprägten magnetischen Vorzugsrichtung senkrecht zur Meßrichtung ab.
Die Impulspermeabilität bei einem Induktionshub von 1,2T beträgt im Falle der Fig.3 7100. Zum Erreichen
einer besonders hohen Impulspermeabilität bei hohem Induktionshub ist es demnach wichtig, daß sowohl die Texturausbildung in Meßrichlung als auch die uniaxiale Anisotropie /C, quer zur Meßrichtung passend zueinander eingestellt werden, wie dies aus den Beispielen ersichtlich ist.
Die nach dem anmeldungsgemäßen Verfahren hergestellten Bandkerne eignen sich für eine Vielzahl von Bauelementen, bei denen es auf hohe Impulspermeabilitäl bei hohem Induktionshub, nicht aber auf eine Konstanz der Impulspermeabilität in Abhängigkeit vom Induktionshub ankommt. Besonders geeignet sind die Bandkerne für Impulsübertrager, z. B. Zündübertrager oder Aussteuerungsübertrager für Schaltnetzteile, sowie für Thyristor-Schuizdrosseln im unipolaren Betrieb.
Ferner eignen sich die Bandkerne wegen ihrer noch verhältnismäßig geringen Verluste beispielsweise auch fürThyristör-Schützdrosseln mit bipolarem Betrieb.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Herstellen von Bandkernen aus einer Legierung aus 45 bis 53 Gew.-% Nickel, Rest Eisen, einschließlich geringer Desoxidations- und Verarbeitungszusätze, wobei die Legierung querschnittsverringernd verformt und nach vorheriger Erwärmung mit einem Schlußverforrnungsgrad von wenigstens 90% zu einem 0,01 bis 0,1 mm dicken Band kaltgewalzt, aus diesem Band ein Bandkern gewickelt, dieser zur Erzeugung eines anisotropen Gefüges mit Vorzugsrichtung <001 > in Walzrichtung einer wenigstens 1 stündigen Schlußglühung bei wenigstens 10500C unterzogen und dann einet Anlaßbehandlung in einem in Bandebsne senkrecht zur Walzrichtung des Bandes verlaufenden Magnetfeld unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß
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