DE2928059C2 - - Google Patents

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DE2928059C2 DE2928059A DE2928059A DE2928059C2 DE 2928059 C2 DE2928059 C2 DE 2928059C2 DE 2928059 A DE2928059 A DE 2928059A DE 2928059 A DE2928059 A DE 2928059A DE 2928059 C2 DE2928059 C2 DE 2928059C2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines magne­ tischen Bauteils aus einer ternären Fe-Cr-Co-Legierung.
Magnetische Bauteile werden in Relais, Weckern und elektro- akustischen Wandlern, wie etwa Lautsprechern und Telefonemp­ fängern, verwendet und besitzen hohe Werte für die magnetische Koerzitivkraft, die Remanenz und das magnetische Energie­ produkt.
Zu den gebräuchlichen Legierungen mit geeigneten magnetischen Eigenschaften gehören Al-Ni-Co-Fe-Legierungen und Cu-Ni-Fe- Legierungen, die zur Gruppe jener Legierungen gehören, die als Folge von spinodalem Zerfall ein feines, zweiphasiges Mikrogefüge ergeben. Im Hinblick auf die mögliche Eignung für die Herstellung von Permanentmagneten sind kürzlich Fe, Cr und Co enthaltende Legierungen untersucht worden. So werden in dem Beitrag "New Ductile Permanent Magnet of Fe-Cr-Co Systems" von H. Kaneko et al in AIP Conference Proceedings, Nr. 5, S. 1088 (1972) sowie in der US-Patentschrift 38 06 336 bestimmte ternäre Fe-Cr-Co-Legierungen beschrieben. Quaternäre Legierungen aus diesem System, die zusätzlich zu Fe, Cr und Co Ferrit bildende Elemente wie z. B. Ti, Al, Si, Nb oder Ta enthalten, werden in den US-Patentschriften 39 54 519, 39 89 556, 39 82 972 und 40 75 437 beschrieben.
Die Anwendung von Ferrit bildenden Elementen wie z. B. Ti, Al, Si, Nb oder Ta in quaternären Legierungen ist insbesondere bei höheren Co-Gehalten oder bei Anwesenheit von Verunreini­ gungen wie beispielsweise C, N oder O empfohlen, um die Bildung des anfänglichen feinkörnigen Gefüges mit α-Phase durh Tieftemperaturglühung zu erleichtern.
Von den oben genannten US-Patentschriften beschreibt die US-PS 39 82 972 eine halbharte magnetische Legierung, die, in Gew.-% aus 17 bis 45 Cr, 3 bis 14 Co, 0,2 bis 5 Si, Rest im wesent­ lichen Eisen, besteht. Die Legierung wird hergestellt durch Lösungsglühen der Legierung bei 650 bis 1300°C, gefolgt von entweder Halten der lösungsgeglühten Legierung bei höchstens 650°C und wiederholtes Auslagern der Legierung in einer mehr­ stufigen Behandlung bei allmählich niedrigeren Temperaturen, oder von kontinuierlichen Abkühlen der lösungsgeglühten Legie­ rung von einer Temperatur aus, die nicht höher als 700°C ist, auf wenigstens 550°C mit einer Abkühlgeschwindigkeit von höch­ stens 50 K pro Stunde.
Die bekannte Legierung ist eine quaternäre Fe-Cr-Co-Si-Legie­ rung. Das Si wird der bekannten Fe-Cr-Co-Legierung zugesetzt, um die für solche ternären Legierungen erforderlichen hohen Lösungstemperaturen (oberhalb 1300°C) zu vermeiden.
Die US-PS 39 89 556 beschreibt ein ähnliches Verfahren und eine ähnliche Legierung, wobei das vierte Element aber nicht Silicium, sondern Titan ist.
In der US-PS 40 75 437 (DE-OS 27 46 785) ist ein Verfahren in Verbindung mit einer quaternären Legierung beschrieben, wobei zu Chrom, Kobalt und Eisen gezielt mindestens 0,1 Gew.-% Titan, Niob, Aluminium oder ähnliches hinzugefügt ist. Speziell soll die Legierung 25 bis 30 Gew.-% Chrom, 10 bis 20 Gew.-% Kobalt, Rest Eisen und mindestens 0,1 Gew.-% eines der genannten zusätzlichen Stoffe enthalten. Für das Lösungsglühen werden abhängig von der Legierungszusammensetzung verschiedene Temperaturbereiche angegeben, wobei in einem Bereich von 850 bis 1100°C insbe­ sondere eine Temperatur von 900°C gewählt ist. Nach dem Lösungs­ glühen wird das Material abgeschreckt. Es schließt sich eine Kaltverformung bei Zimmertemperatur an, die Kaltverformung folgt bestimmten Kriterien für das Tiefziehen bzw. das Biegen. Beim Tiefziehen soll eine Querschnittsverminderung von etwa 50% erreicht werden. Beim Biegen soll die Richtungsänderung mindestens 30° betragen, wobei der Krümmungsradius einen der Richtungsänderung proportionalen Wert nicht übersteigt, welcher bei der Richtungsänderung von 30° gleich der Dicke des abgebogenen Teils ist, bei einer Richtungsänderung von 90° gleich der vierfachen Dicke des abgebogenen Teils entspricht. Anschließend erfolgt eine Alterungsbehandlung (Auslagerung).
Bei dem bekannten Verfahren wird - ausgehend von der ternären Zusammensetzung aus Eisen, Chrom und Kobalt eine Mindestmenge eines weiteren Stoffs, z. B. Titan, Aluminium, Niob oder der­ gleichen vorgeschrieben, wodurch gewährleistet sein soll, daß die gewünschten magnetischen Eigenschaften des Bauteils tat­ sächlich erreicht werden.
Wünschenswert wäre es, sich auf die ternäre Zusammensetzung beschränken zu können, ohne daß auf die angestrebten magne­ tischen Eigenschaften verzichtet werden müßte.
Die Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines magnetischen Bauteils aus einer ternären Fe- Cr-Co-Legierung anzugeben, mit dessen Hilfe unter Verzicht auf eine weitere Zwangskomponente magnetische Bauteile erziel­ bar sind, deren magnetische Eigenschaften mit denjenigen ver­ gleichbar sind, die nach dem Stand der Technik unter Verwen­ dung einer vierten Zwangskomponente hergestellt werden.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Im Gegensatz zu der technischen Lehre nach dem Stand der Technik, derzufolge stets eine vierte Komponente vorhanden sein mußte, und bildet sie auch einen sehr geringen Anteil, schafft die Erfindung ein Verfahren, bei dem mit einer ternären Zu­ sammensetzung gute magnetische Eigenschaften erzielt werden. Ein im Vergleich zum Stand der Technik enger gefaßter Legie­ rungsbereich gewährleistet im Verein mit einer dazu abgestimmten Lösungsglühbehandlung die gewünschten Eigenschaften. Wäh­ rend im Stand der Technik beispielsweise von einem Kobalt-An­ teil zwischen 10 und 20 Gew.-% ausgegangen wird, beschränkt sich die Erfindung auf einen Bereich von 7 bis 12 Gew.-%.
Im Anspruch 10 ist ein magnetisches Bauelement angegeben, welches nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist und die gewünschten magnetischen Eigenschaften besitzt.
Obschon die Erfindung von einer lediglich ternären Zusammenset­ zung ausgeht und für mögliche Verunreinigungen eine Obergrenze angibt, die etwa der Untergrenze für die Zwangskomponente bei der Legierung gemäß der US-PS 40 75 437 entspricht, können durch die Erfindung Bauteile hergestellt werden, die die oben genannten typischen Anwendungen finden, z. B. als elektro-aku­ stische Wandler (Lautsprecher) oder Relais und dergleichen.
Im folgenden wir die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 Phasendiagramme von zwei Fe-Cr-Co-Legie­ rungssystemen mit 9 bzw. 11 Gew.-% Co;
Fig. 2 eine Mikrophotographie des Korngefüges bei 100-facher Vergrößerung einer Fe-Cr-Co-Magnet­ legierung mit 28 Gew.-% und 11 Gew.-% Co nach einer Lösungsglühbehandlung bei 900°C; und
Fig. 3 eine Mikrophotographie des Korngefüges in 100-facher Vergrößerung einer Fe-Cr-Co-Magnet­ legierung mit 28 Gew.-% Cr und 11 Gew.-% Co nach einer Lösungsglühbehandlung bei 1300°C.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird ein Bauteil herge­ stellt, bei dem zumindest 3000 Körner pro mm³ vorliegen; ein solches Korngefüge ist besonders günstig, wenn die Legierung kaltverformt werden soll. Der Cr-Anteil beträgt 25 bis 29 Gew.-%; der Bereich kann noch enger sein. Im Hinblick auf die Optimie­ rung der Verformbarkeit der Legierung soll die obere Bereichs­ grenze des Cr-Gehaltes vorzugsweise 28 Gew.-% betragen; im Hinblick auf eine Optimierung der magnetischen Eigenschaften soll die untere Bereichsgrenze des Cr-Gehaltes vorzugsweise 26 Gew.-% betragen.
Erfindungsgemäße Legierungen können beispielsweise durch Guß aus einer Schmelze hergestellt werden, die aus den wesentlichen Elementen, Fe, Cr und Co oder deren Legierungen in einem Tiegel oder einem Ofen wie etwa einem Induktionsofen gebildet worden ist. Bei der Herstellung einer Legierung, insbesondere wenn ein Guß aus einer entsprechenden Schmelze hergestellt wird, muß sorgfältig darauf geachtet werden, daß nicht zu hohe Anteile an Verunreinigungen, die aus den Ausgangsmaterialien, dem Ofen oder der Atmosphäre oberhalb der Schmelze stammen können, in die Legierung gelangen. Sofern die erforderliche Sorgfalt beachtet wird, insbesondere sofern sorgfältig die Anwesenheit von Verunreinigungen wie etwa Stickstoff möglichst gering gehalten wird, kann auf den Zusatz von Ferrit bildenden Elementen verzichtet werden. Um eine Oxidation oder eine zu starke Stickstoffaufnahme möglichst gering zu halten, wird angestrebt, die Schmelze unter einer Schutzschlacke, im Vakuum oder unter inerter Atmosphäre, beispielsweise unter Argon, zu erzeugen. Hinsichtlich besonderer Verunreinigungen sollen der C-Gehalt unter 0,05 Gew.-%, der N-Gehalt unter 0,05 Gew.-%, der Si-Gehalt unter 0,2 Gew.-%, der Mg-Gehalt unter 0,5 Gew.-%, der Ti-Gehalt unter 0,1 Gew.-%, der Ca-Gehalt unter 0,5 Gew.-%, der Al-Gehalt unter 0,1 Gew.-%, der Mn-Gehalt unter 0,5 Gew.-%, der S-Gehalt unter 0,05 Gew.-% und der O-Gehalt unter 0,05 Gew.-% gehalten werden.
Im Anschluß an das Gießen wird der aus der Legierung herge­ stellte Gußkörper 1 bis 10 h lang bei einer Temperatur weich­ geglüht, bei welcher die Legierung in einem zweiphasigen ( a+γ)-Zustand vorliegt; zu diesem Zweck sind Temperaturen im Bereich von 1100 bis 1300°C zumeist zweckmäßig. Detail­ lierte, bevorzugte Bereichsgrenzen für diese Temperaturen können für Legierungen mit 9 oder 11 Gew.-% Co aus Fig. 1 abge­ lesen werden. An dieser, im zweiphasigen Zustand vorliegen­ den Legierung wird anschließend eine Warmumformung durchge­ führt, beispielsweise mittels Warmwalzen, Schmieden oder durch Strangpressen, um das Gußgefüge aufzuheben. Dann wird der Körper zusätzlich durch Kaltumformung verformt. Um ein einheit­ lich feines Korngefüge zu erzeugen, wird an der Legierung an­ schließend eine Lösungsglühbehandlung bei einer Temperatur durchgeführt, bei welcher die Legierung hauptsächlich in dem einphasigen α-Zustand vorliegt; diese Temperatur liegt im Bereich von 650 bis 1000°C. Die obere Bereichsgrenze für die Lösungsglühtemperatur läßt sich für die entsprechende Legierung durch angenährt lineare Interpolation zwischen den nachfolgenden Wertepaaren ermitteln; 950°C für eine Legierung mit 25 Gew.-% Cr und 7 Gew.-% Co; 875°C für eine Legierung mit 25 Gew.-% Cr und 12 Gew.-% Co; 1100°C für eine Legierung mit 29 Gew.-% Cr und 7 Gew.-% Co; und 975°C für eine Legierung mit 29 Gew.-% Cr und 12 Gew.-% Co; weiterhin ist erforderlich, daß diese Temperatur 1000°C nicht übersteigt, um das Kornwachstum möglichst klein zu halten. Im Hinblick auf verbesserte kinetische Bedingungen ist vorzugsweise eine untere Bereichsgrenze von 800°C vorgesehen; im Hinblick auf eine möglichst geringe Bildung von γ-Phase ergeben sich be­ vorzugte obere Bereichsgrenzen durch angenährte lineare Inter­ polation zwischen den entsprechenden Werten von 925°C, 850°C, 1075°C und 950°C, sowie unter der weiteren Bindung, daß die Lösungstemperatur 1000°C nicht übersteigt.
Sofern die Legierung kaltgeformt worden ist, kann die Dauer der Lösungsglühbehandlung, die zu einer weitgehenden Rekri­ stallisierung und Homogenisierung der Legierung führt, 10 bis 120 min betragen, was von dem Wert der Glühtemperatur und der Größe des Rohlings abhängt. Noch typischer ist für die Dauer der Lösungsglühbehandlung eine Zeitspanne von 30 bis 90 min vorgesehen. Die Lösungsglühbehandlung kann an Luft oder unter Ausschluß von Sauerstoff durchgeführt werden, um die Ober­ flächenoxidation möglichst gering zu halten.
Die Lösungsglühbehandlung wird durch eine rasche Abschreckung beendet, beispielsweise durch Abschreckung mit Wasser oder einer Salzlösung. Sofern die Legierung in Form dünner Bänder vorliegt, kann eine Luftabschreckung vorgesehen werden; vor­ zugsweise soll eine solche Abkühlung vorgenommen werden, daß eine Abkühlungsgeschwindigkeit von wenigstens 1000 K/min in­ nerhalb der Legierung realisiert wird. Danach weist die Legierung Raumtemperatur oder eine nahe bei Raumtemperatur gele­ gene Temperatur auf, d. h. eine Temperatur, die 100°C nicht übersteigt; ferner weist die Legierung eine feine, im wesent­ lichen gleichmäßige Korngröße auf, die 70 µm nicht übersteigt (was zumindest 3000 Körner pro mm³ entspricht). Dieses Korn­ gefüge ist in Fig. 2 dargestellt. Das bei einer Glühbehand­ lung bei höherer Temperatur erhaltene, gröbere Gefüge ist in Fig. 3 dargestellt; der Unterschied zwischen diesen beiden Gefügen ist offenbar.
Bei einer 100°C nicht übersteigenden Temperatur wird der Legierungskörper kaltverformt, beispielsweise durch Abbiegen, Drahtziehen, Tiefziehen oder Gesenkschmieden. Besondere Vor­ teile erwachsen aus einem feinkörnigen Gefüge, sofern die Legierung mittels Drahtziehen, Tiefziehen oder Abbiegen kalt­ verformt werden soll, d. h. durch ein Verfahren, das zumindest örtliche Dehnungsbeanspruchungen hervorruft. Der dank Glühung und Abschreckung ein einheitliches feines Korngefüge aufwei­ sende Körper kann bis zu einem Betrag gezogen werden, der im wesentlichen einer Querschnittsverringerung von mindestens 50% entspricht. In ähnlicher Weise kann der Körper so abgebogen werden, daß eine Richtungsänderung von zumindest 30° erfolgt; hierbei soll der resultierende Krümmungsradius einen der Rich­ tungsänderung proportionalen Wert nicht übersteigen, der für eine Richtungsänderung von 30° der Dicke des abzubiegenden Teiles entspricht, und der bei einer Richtungsänderung von 90° der 4-fachen Dicke des abzubiegenden Teiles entspricht.
Zu der oben beschriebenen Behandlung gehört charakteristischer­ weise die Maßnahme, die Legierung bei einer Temperatur zu halten, die dem im wesentlichen einphasigen α-Zustand entspricht. Eine alternative Behandlung zur reinen Glühbehandlung kann die Behandlungsschritte vorsehen, die Legierung einer Warmum­ formung bei einer Endtemperatur auszusetzen, die dem im wesentlichen einphasigen α-Zustand entspricht, danach die Legie­ rung abzukühlen und zu verformen. Darüber hinaus kann die Ver­ formung stufenweise durchgeführt werden, mit dazwischen ge­ schalteten zusätzlichen Lösungsglühungen und Abschreckschritten. Darüber hinaus sind zusätzliche Behandlungsschritte, wie beispielsweise die mechanische Bearbeitung mittels Bohren, Ab­ drehen oder Fräsen vor oder nach der Verformung nicht ausge­ schlossen.
Die geformte Legierung wird schließlich einer Alterungsbehand­ lung ausgesetzt (ausgelagert), um die magnetische Härtung zu entwickeln. Diese Alterungsbehandlung kann nach irgendeiner der verschiedenen Regeln erfolgen, wie sie beispielsweise in der US-Patentschrift 40 75 437 (DE-OS 27 46 785) angegeben ist; eine solche Alterungsbehandlung erlaubt die Herstellung von Magneten mit einer magnetischen Remanenz von 0,8 bis 1,3 T, einer magnetischen Koerzitivkraft im Bereich von 2,38×10⁴- 4,78×10⁴ A/m und einem magnetischen Energieprodukt von 7,69-47,76 kJ/m³. Dementsprechend können diese Legierungen nach Magnetisierung in einem Magnetfeld als Magnet in Relais, Weckern und elektro-akustischen Wandlern wie etwa Laut­ sprechern und Telephonempfängern dienen.
Bei den nachfolgenden Beispielen sind der Phasenaufbau und die Korngröße mittels Röntgenstrahlen-Beugungsanalyse, Härte­ messungen und metallographischer Untersuchung des Mikrogefüges nach der Lösungsglühbehandlung und der Abschreckung jedoch vor der Kaltumformung bestimmt worden. Die mittlere Korngröße liegt im Bereich von 25 bis 40 µm, wie aus Tabelle 1 ersicht­ lich. Ferner sind in Tabelle 1 die magnetische Remanenz B r , die Koerzitivkraft H c und das Energieprodukt (BH) max angege­ ben, die jeweils im Anschluß an die Alterungsbehandlung der Legierungen bestimmt worden sind.
Beispiel 1
Es werden Bänder aus einer Legierung mit 27,7 Gew.-% Cr, 10,9 Gew.-% Co, Rest im wesentlichen Fe hergestellt, indem ein Roh­ ling von 31,8×127×305 mm gegossen, auf 1250°C erhitzt, zu einer 6,4 mm dicken Platte warmgewalzt, lösungsgeglüht und dann mit Wasser abgeschreckt wird. Das Walzen der 2,5 mm dicken und 16 mm breiten Bänder erfolgt bei Raumtemperatur. Die Bänder werden zur Auslagerung erneut auf 635°C erwärmt, bei dieser Temperatur 3 min lang gehalten, danach bei im wesentlichen konstanter Abkühlungsgeschwindigkeit von 15 K/h auf 555°C ab­ gekühlt, 3 h lang bei 540°C gehalten und daraufhin 4 h lang bei 525°C gehalten.
Beispiel 2
Bänder aus einer Legierung mit 27,3 Gew.-% Cr, 7,2 Gew.-% Co, Rest im wesentlichen Fe, werden analog zu Beispiel 1 herge­ stellt. Die Bänder werden erneut auf 620°C erwärmt, bei dieser Temperatur 1 h lang gehalten, danach bei im wesentlichen konstanter Abkühlungsgeschwindigkeit von 15 K/h auf 555°C ab­ gekühlt, bei dieser Temperatur 2 h lang gehalten, danach 3 h lang bei 540°C gehalten und schließlich 16 h bei 525°C gehalten.
Beispiel 3
Bänder aus einer Legierung mit 26,8 Gew.-% Cr, 10,6 Gew.-% Co, Rest im wesentlichen Fe, werden analog zu Beispiel 1 herge­ stellt. Die Bänder sind weich und duktil und können leicht in jede beliebige Richtung um 90° über eine scharfe Kante abgebogen werden, die einen Krümmungsradius von 0,08 mm auf­ weist; oder die Bänder können bis zu einer Querschnittsver­ ringerung von 99% gezogen werden. Zur Alterung der Bänder wird die Legierung 30 min lang bei 680°C gehalten, daraufhin rasch bei einer ersten Abkühlungsgeschwindigkeit von 140 h auf 615°C abgekühlt, daraufhin bei einer zweiten Abkühlungsge­ schwindigkeit von 20 bis 2 K/h mit exponentieller Temperatur­ abnahme auf 525°C abgekühlt.
Beispiel 4
Mittels Vergießen einer Schmelze, Warmumformung des gegossenen Rohlings, Lösungsglühbehandlung und Abschreckung werden Stäbe mit einem Durchmesser von 17,8 mm aus einer Legierung mit 27,9 Gew.-% Cr, 10,7 Gew.-% Co, Rest Fe, hergestellt. Die Stäbe werden kalt zu einem Draht mit einem Durchmesser von 1,78 mm gezogen, was einer Querschnittsverringerung von 99% entspricht; die Lösungsglühbehandlung erfolgt 30 min lang bei 930°C, worauf auf Raumtemperatur abgekühlt wird. Zur Durch­ führung der Alterungsglühbehandlung wird der Draht 30 min lang bei 700°C gehalten, bei einer ersten Abkühlungsgeschwindigkeit von 30 K/h in einem Magnetfeld von 8,10⁴ A/m auf 615°C abgekühlt, und danach bei einer zweiten Abkühlgeschwindigkeit von 20 bsi 2 K/h bei exponentieller Temperaturabnahme auf 480°C abgekühlt.
In der nachfolgenden Tabelle 1 sind die Anteile an Cr und Co, die Korngröße sowie die magnetischen Eigenschaften der nach diesen Beispielen 1 bis 4 erhaltenen Proben angegeben.
Tabelle 1

Claims (11)

1. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Bauteiles aus einer ternären Fe-Cr-Co-Legierung, die aus
  • - 25 bis 29, vorzugsweise 26 bis 28 Gew.-% Cr,
  • - 7 bis 12 Gew.-% Co,
  • - Rest Fe, sowie unbeabsichtigter Verunreinigungen besteht,
in dessen Verlauf ein aus der Legierung hergestellter Körper
  • (1) einem Lösungsglühen unterworfen wird, dessen Glühtemperatur so ausgewählt wird, daß ein feinkörniges, ferritisch rekristallisiertes Gefüge mit einer mittleren Korngröße von nicht mehr als 70 µm erzeugt wird, wozu
    • a) die Untergrenze des Temperaturbereichs bei 650°C liegt,
    • b) die Obergrenze des Temperaturbereichs in Abhängigkeit der Cr- und Co-Gehalte bei einer Temperatur liegt, die durch angenähert lineare Interpolation folgender Rand­ werte ermittelbar ist:
      für 25% Cr und 12% Co:  875°C
      für 25% Cr und  7% Co:  950°C
      für 29% Cr und 12% Co:  975°C
      für 29% Cr und  7% Co: 1100°C
    • c) die Obergrenze außerdem 1000°C nicht übersteig;
  • (2) danach abgeschreckt wird;
  • (3) einer Kaltverformung zu der gewünschten Gestalt bei einer Temperatur von nicht mehr als 100°C unterworfen wird, und zwar entweder
    • a) durch Drahtziehen oder Tiefziehen entsprechend einer Querschnittsverminderung von mindestens 50%, oder
    • b) durch Tiefziehen oder Abbiegen entsprechend einer Rich­ tungsänderung von mindestens 30°, wobei der erhaltene Krümmungsradius einen der Richtungsänderung proportio­ nalen Wert nicht übersteigt, welcher bei einer Rich­ tungsänderung von 30° gleich der Dicke des abgebogenen Teils ist und bei einer Richtungsänderung von 90° gleich der vierfachen Dicke des abgebogenen Teils ist; und
  • (4) zur Erzielung der gewünschten magnetischen Eigenschaften ausgelagert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nachstehenden unbeabsichtigten Verunreinigungen beschränkt werden auf weniger als, in Gewichts­ prozent,
0,05 C
0,05 N
0,2 Si
0,5 Mg
0,1 Ti
0,5 Ca
0,1 Al
0,5 Mn
0,05 S
0,05 O.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Schritt 1 a) die Untergrenze 800°C beträgt, und daß beim Schritt 1 b) die Obergrenze
für 25% Cr und 12% Co bei  850°C
für 25% Cr und  7% Co bei  925°C
für 29% Cr und 12% Co bei  950°C und
für 29% Cr und  7% Co bei 1075°C
liegt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch zusätzliches Behandeln des Legierungskörpers vor Schritt (1) auf zumindest einem der nachfolgenden Wege
  • (a) Weichglühen bei einer Temperatur im Bereich von 1100 bis 1300°C,
  • (b) zusätzliche Warmumformung bei einer Temperatur im Bereich von 1100 bis 1300°C im Anschluß an die Weich­ glühung und/oder
  • (c) zusätzliche Kaltverformung im Anschluß an die Warmumformung.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsglühen bei einer Warmumformung stattfindet, die bei der ausgewählten Glühbehandlungstemperatur abgeschlossen wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch stufenweises Ausführen der Kaltverformung gemäß Schritt 3) mit zusätzlich zwischengeschobenem Lösungsglühen und Ab­ schrecken.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Auslagerung gemäß Schritt 4)
  • (a) mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit abgekühlt wird oder
  • (b) anfangs mit einer ersten, im Mittel relativ hohen Abkühlungs­ geschwindigkeit abgekühlt wird und daran anschließend mit einer zweiten, im Mittel relativ kleinen Abkühlungs­ geschwindigkeit abgekühlt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslagerung in Anwesenheit eines Magnetfeldes durchgeführt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch zusätzliches mechanisches Bearbeiten des Körpers
  • - (a) nach Schritt (2) und vor Schritt (3) und/oder
  • - (b) nach Schritt (3) und vor Schritt (4).
10. Magnetisches Bauelement, hergestellt nach einem der Verfahren nach den vorausgehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung eine Koerzitivkraft H c im Bereich von 2,38×10⁴-4,78×10⁴ A/m, eine Remanenz B r im Bereich von 0,8-1,3 T und ein maximales magnetisches Energieprodukt (H · B) m im Bereich von 7,69-47,76 kJ/m³ aufweist.
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SG (1) SG34684G (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3069509D1 (en) * 1979-08-16 1984-11-29 Inoue Japax Res Manufacture and use of magnetic scale systems
JPS57149456A (en) * 1981-03-10 1982-09-16 Sumitomo Special Metals Co Ltd Dendritic fe-cr-co magnet alloy
DE3135661A1 (de) * 1981-09-09 1983-03-17 Sumitomo Special Metals Co., Ltd., Osaka Gesinterte magnetische legierung des fe-cr-co-typs und verfahren zur herstellung von gegenstaenden mit einer solchen legierung
JPS59159929A (ja) * 1983-02-28 1984-09-10 Nippon Gakki Seizo Kk 磁石材料の製法
NL8302276A (nl) * 1983-06-28 1985-01-16 Philips Nv Kathodestraalbuis met een fe-co-cr schaduwmasker en werkwijze ter vervaardiging van zo'n schaduwmasker.
JPS61110715A (ja) * 1984-11-01 1986-05-29 Nippon Gakki Seizo Kk Fe−Cr−Co系合金磁石の製法
JP2681048B2 (ja) * 1985-07-04 1997-11-19 株式会社ソキア 磁気スケール材
DE19611461C2 (de) * 1996-03-22 1999-05-12 Dresden Ev Inst Festkoerper Verwendung einer Eisen-Chrom-Kobalt-Basis-Legierung

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5536059B2 (de) * 1974-05-02 1980-09-18
GB1500794A (en) * 1975-03-21 1978-02-08 Hitachi Metals Ltd Semihard magnetic alloy and a process for the production thereof
US3982972A (en) * 1975-03-21 1976-09-28 Hitachi Metals, Ltd. Semihard magnetic alloy and a process for the production thereof
US3989556A (en) * 1975-03-21 1976-11-02 Hitachi Metals, Ltd. Semihard magnetic alloy and a process for the production thereof
US4008105A (en) * 1975-04-22 1977-02-15 Warabi Special Steel Co., Ltd. Magnetic materials
US4075437A (en) * 1976-07-16 1978-02-21 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Composition, processing and devices including magnetic alloy
JPS5933644B2 (ja) * 1977-02-10 1984-08-17 日立金属株式会社 Fe−Cr−Co系永久磁石とその製造方法
US4174983A (en) * 1978-07-13 1979-11-20 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Fe-Cr-Co magnetic alloy processing

Also Published As

Publication number Publication date
NL178016B (nl) 1985-08-01
BE877631A (fr) 1979-11-05
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SE7905817L (sv) 1980-01-14
GB2025460B (en) 1983-02-02
AU529656B2 (en) 1983-06-16
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AU4876079A (en) 1980-01-17
CH645924A5 (de) 1984-10-31
ES482453A1 (es) 1980-04-01
SG34684G (en) 1985-02-08

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