DE3019449A1

DE3019449A1 - Verfahren zur herstellung von teilen fuer magnetkoepfe

Info

Publication number: DE3019449A1
Application number: DE19803019449
Authority: DE
Inventors: Norio Fukuda; Kenzaburo Hamamatsu Shizuoka Iijima; Takeo Sato; Masayuki Takammura
Original assignee: Nippon Gakki Seizo Hamamatsu Shizuoka KK; Nippon Gakki Co Ltd
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1979-05-25
Filing date: 1980-05-21
Publication date: 1981-04-16
Also published as: FR2458868B1; GB2051622A; DE3019449C2; FR2458868A1; US4336066A

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Teilen (Komponenten oder Elementen) für Magnetköpfe, sie betrifft insbesondere ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Teilen (Komponenten), wie z.B. eines Kerns und eines Abschirmgehäuses fUr Magnetköpfe, die für die magnetische Ton- oder Video-Aufzeichnung und -Wiedergabe verwendet werden.

Das für die vorstehend beschriebenen Teile bzw. Komponenten verwendete Material sollte im allgemeinen neben guten magnetischen Eigenschaften gute mechanische Eigenschaften, insbesondere eine gute Abriebsbeständigkeit aufweisen, da diese Teile (Komponenten) in der Regel einem harten und häufigen Reibungskontakt mit laufenden Magnetbändern ausgesetzt sind.

üblicherweise und allgemein werden für solche Teile (Komponenten) Permalloy-Legierungen verwendet, die jedoch den Anforderungen an eine hohe Abriebsbeständigkeit nicht ausreichend genügen, so daß diese Teile (Komponenten) für Magnetköpfe eine verhältnismäßig geringe Haltbarkeit besitzen. Es wurde bereits vorgeschlagen, den Permalloy-Legierungen ein oder mehrere bestimmte Elemente zuzusetzen. Durch eine solche Zugabe ist es jedoch noch nicht möglich, die Abriebsbeständigkeit des Teils (der Komponente) in einem merklichen Ausmaße zu erhöhen und es besteht die Gefahr, daß die magnetischen Eigenschaften des Produkts schlechter werden. Es wurde außerdem bereits vorgeschlagen, der Permalloy-Legierung ein oder mehrere harte Materialien, wie z.B. ein Metalloxid, zuzusetzen. Diese Zugabe ist jedoch von Schwierigkeiten in bezug auf eine gleichmäßige Dispersion des zugegebenen Materials in der Basislegierung selbst im geschmolzenen Zustand

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begleitet. Die (biased) Gegenwart des .zugesetzten Ma.- .. terials in der Basislegierung führt natürlich zu verbesserten (biased mechanischen und/oder magnetischen Eigenschaften des Produkts.

Angesichts dieses Standes der Technik wurde nun versucht, die Abriebsbeständigkeit der für Magnetköpfe verwendeten Teile (Komponenten) stark zu verbessern durch Verbesserung ihres Herstellungsverfahrens.

Bei der konventionellen Herstellung eines laminierten Kopfkerns wird beispielsweise ein gegossener Block durch Auswalzen zu Lamellen (Laminae) umgeformt. Im Prinzip wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Pulvermetallurgie in die vorstehend beschriebene Herstellung einzuführen zur Erzielung von Permalloy-Legierungsblöcken, die anschließend ausgewalzt werden. Dabei stellt die Herstellung eines Permalloy-Legierungsblockes durch Pulvermetallurgie an sich eine bekannte Arbeitsweise dar. Durch Pulvermetallurgie hergestellte Permalloy-Legierungsblöcke weisen jedoch nur eine sehr schlechte (geringe) Abriebsbeständigkeit auf. Außerdem kann durch die Anwesenheit von zahlreichen feinen Luftbläschen in dem Block ein feines Schneiden des Blockes nicht durchgeführt werden und die magnetischen Eigenschaften des Produktes werden schlechter.

Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist es nun, ein Verfahren zur Herstellung von Teilen (Komponenten) für Magnetköpfe zu entwickeln, die neben guten magnetischen Eigenschaften ausreichende mechanische Eigenschaften, insbesondere eine hohe Abriebsbeständigkeit, aufweisen.

Gemäß einem Hauptaspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Material-

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pulver so gemischt, daß es im wesentlichen die Zusammensetzung einer Permalloy-Legierung hat, das gemischte Materialpulver wird gepreßt zur Herstellung eines gepreßten Blockes und der gepreßte Block wird nach Durchführung einer Sinterung ausgewalzt.

Im einzelnen wird das Mischen des Materialpulvers durchgeführt durch Mischen von Fe-Pulver mit Ni-Pulver. Als Ersatz kann ein Fe-Ni-Legierungs-Pulver als Basismaterial (Grundmaterial) verwendet werden unter Zugabe eines oder mehrerer geeigneter Materialien zur Verbesserung irgendeiner Eigenschaft des Produkts.

Als Permalloy-Legierung kann erfindungsgemäß das sogenannte 78-Permalloy verwendet werden. Das 78-Permalloy umfaßt als Basismaterial eine Mischung aus 60 bis 90 Gew.-% Ni und 5 bis 20 Gew.-^ Fe. Neben dem Basismaterial kann es je nach den Anforderungen bei der Verwendung des Produktes enthalten mindestens einen der Zusätze: 0,5 bis 14 Gew.-% Mo, 0,1 bis 20 Gev.-% Cu, 0,1 bis 10 Gew.-^ Cr, 0,1 bis Gev.-% Nb, 0,1 bis 10 Gew.-% Ti, 0,1 bis 8 Gew.-% V, 0,1 bis 8 Gew.-# Si, 0,01 bis 5 Gew.-^ Al, 0,1 bis 8 Gew.-% W, 0,1 bis 15 Gew.-% Ta, 0,01 bis 15 Gew.-?? Mn, 0,1 bis 5 Gew.-# Co, 0,005 bis 5 Gew.-# Y, 0,005 bis 5 Gew.-% Ce, 0,005 bis 5 Gev.-% La und/oder 0,005 bis 5 Gew.-/2 Sm.

Verwendbar ist auch das sogenannte 45-Permalloy, das als Basismaterial umfaßt eine Mischung aus 35 bis 55 Gew.-% Ni und 35 bis Gew.-% Fe und das als Zusatz mindestens eines der obengenannten Materialien enthält.

Nach Beendigung (Vervollständigung) des Mischens wird das Materialpulver beispielsweise in ein Kautschukgehäuse eingeführt zum

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Pressen (Verdichten) beispielsweise durch hydrostatisches Pressen (Verdichten)* Bei Anwendung des hydrostatischen Pressens sollte der Preßdruck vorzugsweise innerhalb des Bereiches von 4000 bis 20

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kg/cm liegen und die Preß;

2 bis 300 Sekunden liegen.

kg/cm liegen und die Preßzeit sollte innerhalb eines Bereiches von

Der beim Pressen (Verdichten) erhaltene gepreßte Block wird dann in einem Vakuum, in einer reduzierenden Gasatmosphäre oder in einer Inertgasatmosphäre einer Hochtemperatur-Sinterung unterworfen.

Im Falle der Sinterung in einem Vakuum sollte das Vakuum vorzugs-

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weise 10 Torr oder weniger betragen. Ein Vakuum oberhalb dieses Grenzwertes führt zu einer Oxidation des Materialpulvers, wodurch die magnetischen Eigenschaften des Produkts beeinträchtigt (verschlechtert) werden.

Beim Sintern in einer reduzierenden Gasatmosphäre oder in einer Inertgasatmosphäre sollte der Taupunkt des Gases vorzugsweise bei -20 C oder darunter liegen. Ein Taupunkt, der diesen Wert übersteigt, kann ebenfalls zu einer Oxidation des Materialpulvers führen, wodurch die magnetischen Eigenschaften des Produktes verschlechtert werden.

Die Sintertemperatur sollte vorzugsweise innerhalb eines Bereiches von 900 bis 1430 C liegen. Bei einer Temperatur unterhalb 900 C beginnt keine wirksame Sinterung, während bei einer Temperatur oberhalb 1430 C das Materialpulver schmelzen kann.

Die Sinterzeit (Sinterdauer) sollte vorzugsweise innerhalb eines Bereiches von 1 bis 20 Stunden liegen. Bei einem Erhitzen für einen Zeitraum von weniger als 1 Stunde wird kein ausreichender Sintereffekt

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erzielt, während beim Erhitzen f'Jr einen Zeitraum von mehr als 20 Stunden kein merklicher Anstieg des Sintereffektes vorliegt.

Schließlich wird der gesinterte Block zu einer Lamelle (Lamina) einer Dicke von etwa 0,3 mm ausgewalzt. Bei diesem Auswalzen wechseln sich vorzugsweise ein kaltes Auswalzen um 30 bis 70 % und ein Glühen bei 750 bis 850°C ab.

Die dabei erhaltene Lamelle (Lamina) wird dann zu Lamellen (Laminae) eines vorgeschriebenen Musters geschnitten. Im Falle eines laminierten Kopfkerns werden diese Lamellen aufeinandergelegt und mit einem geeigneten Harz miteinander verbunden. Im Falle eines Abschirmgehäuses wird die Lamelle einer Formgebung unter Druck unterworfen.

Bei dem Verfahren gemäß dem Grundaspekt der vorliegenden Erfindung wird die Permalloy-Pulvermetallurgie in Kombination mit einer Auswalzung in einer späteren Stufe angewendet, wodurch mit Erfolg die Abriebsbeständigkeit des Produktes erhöht wird. Dieser Erfolg ergibt sich aus der Tatsache, daß durch die Auswalzung die harten oxydierten Schalen, die sich auf den Pulverteilchen während des anfänglichen Mischens, Pressens (Verdichtens) und Sinterns gebildet haben, zerbrochen werden und die Bruchstücke innerhalb des Körpers der ausgewalzten Lamelle (Lamina) gleichmäßig dispergiert werden.

Das heißt, bei dem ersten Aspekt der Erfindung wird geeigneter Gebrauch gemacht von der Bildung von oxydierten Schalen auf den Pulverteilchen während der der Schlußauswalzung vorausgehenden Prozesse. Es hat sich jedoch gezeigt, daß nicht immer eine ausreichende und konstante Bildung dieser oxydierten Schalen während der Herstellung der gesinterten Blöcke erwartet werden kann. Daher ist es möglich,

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daß das Verfahren gemäß dem Grundaspekt der vorliegenden Erfindung nicht immer mit Erfolg zu einer ausreichend hohen Abriebsbeständigkeit führt.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht daher darin, ein Verfahren zu entwickeln, mit dessen Hilfe es möglich ist, auf konstante Weise Permalloy-Teile bzw. -Komponenten für Magnetköpfe mit einer ausreichend hohen Abriebsbeständigkeit herzustellen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung werden ein oder mehrere leicht oxydierbare Elemente dem Basismaterial (Grundmaterial) für die Permalloy-Legierung, d.h. der Mischung von Fe und Ni, zugesetzt und die Herstellung des Materialpulvers umfaßt die Zerstäubung. Ähnlich wie das Verfahren gemäß dem Grundaspekt der vorliegenden Erfindung wird das gemischte Materialpulver dann gepreßt (verdichtet), gesintert und ausgewalzt.

Im einzelnen wird (werden) das (die) vorgeoannte(n) leicht oxydierbare(n) Element(e) ausgewählt aus einer Gruppe, die besteht aus Al, Ti, Mg, Ca, Ce und Be. Das Basismaterial (Grundmaterial) der Permalloy-Legierungszusammensetzung und das (die) leicht oxydierbare(n) Element(e) werden durch Zerstäuben miteinander gemischt, was zur Bildung von oxydierten Schalen auf den Pulverteilchen führt. Es hat sich insbesondere gezeigt, daß ein bemerkenswerter Effekt erzielt werden kann, wenn dem Basismaterial Al, Ti, Mg und/oder Ca zugesetzt wird.

Die bevorzugten Gehalte für die obengenannten leicht oxydierbaren Elemente sind folgende:

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Al 0,005 bis 2 Gew.-#

Ti 0,005 bis 1,5 Gew.-?S

Mg 0,01 bis 2 Gew.-#

Ca 0,01 bis 2 Gew.-^

Ce 0,005 bis 1,0 Gew.-?S

Be 0,001 bis 1,0 Gew.-55

Wenn der Gehalt eines zugesetzten Elements kurz unterhalb seines unteren Grenzwertes liegt, ist keine ausreichende Zunahme der Abriebsbeständigkeit des daraus resultierenden Produktes zu erwarten. Der Gehalt eines zugesetzten Elements, der seinen oberen Grenzwert übersteigt, führt zu einer Verschlechterung der magnetischen Eigenschaften des erhaltenen Produkts. Wenn zwei oder mehr leicht oxydierbare Elemente in Kombination verwendet werden, sollte der Gesamtgehalt dieser Elemente vorzugsweise innerhalb eines Bereiches von 0,005 bis 2,0 Gew.-# liegen.

Zusätzlich zu den obengenannten leicht oxydierbaren Elementen kann das Materialpulver Elemente enthalten, wie sie in Verbindung mit dem Grundaspekt der vorliegenden Erfindung aufgezählt worden sind.

Gemäß diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung muß mindestens das Materialpulver, welches das (die) leicht oxydierbare(n) Element(e) enthält, durch Zerstäubung hergestellt werden. Das heißt, wenn nur ein Legierungspulver mit der Endzusammensetzung als Grundmaterialpulver verwendet wird, nuß die geschmolzene Legierung durch Zerstäuben pulverisiert werden. Wenn ein Teil der Endzusammensetzung als Master-Legierung verwendet wird, welche das (die) leicht oxydierbare(n) Element(e) enthält und jeder Rest einzeln zugegeben wird, muß mindestens die Master-Legierung durch Zerstäubung pulveri-

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siert werden. Wenn ein einziges leicht oxydierbares Element zugesetzt wird, muß mindestens das Element durch Zerstäubung pulverisiert werden·

Die erfindungsgemäß angewendete Zerstäubung kann eine Hydrozerstäubung (Wasserzerstäubung) sein, bei der eine Substanz im geschmolzenen Zustand durch einen Wasserstrahl pulverisiert wird. Außerdem kann es sich dabei um eine Gaszerstäubung handeln, bei der eine Substanz im geschmolzenen Zustand durch den Strom eines komprimierten Gases, wie Luft, pulverisiert wird. Auf den Pulverteilchen wird durch Anwendung der Zerstäubung beim Mischen des Materialpulvers, welches das (die) leicht oxydierbare(n) Element(e) enthält, eine große Anzahl von oxydierten Schalen gebildet.

Während der Auswalzung in der letzten Stufe weiden die Schalen auf den Pulverteilchen in feine Stücke zerbrochen, die dann in dem Körper der ausgewalzten Lamelle (Lamina) gleichmäßig dispergiert werden. Gleichzeitig verschwinden die feinen Lufthohlräume in dem gesinterten Block. Durch einen solchen kombinierten Effekt wird die Abriebsbeständigkeit des Produktes stark verbessert.

Bei dem vorstehend beschriebenen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird mindestens ein leicht oxydierbares Element dem Materialpulver zugesetzt und für die Herstellung des Materialpulvers wird eine Zerstäubung angewendet. Die Anwendung einer Zerstäubung hat jedoch sowohl ihre Vorteile als auch ihre Nachteile. Das heißt, die Anwesenheit der oxydierten Schalen auf den Pulverteilchen blockiert das glatte Dispergieren der Pulverteilchen und verringert die Bindung zwischen den Teilchen. Eine geringe Bindung zwischen den Teilchen kann in Abhängigkeit von der Stärke des Reibkontakts zu einer Trennung

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der Teilchen von dem Produkt führen, wodurch die Abriebsbeständigkeit des Produkts beeinträchtigt (verschlechtert) wird.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein Verfahren zur Verstärkung der Bindung zwischen den Teilchen des Produktes zu entwickeln, das gleichzeitig die Bildung der oxydierten Schalen auf den Pulverteilchen bei der Herstellung des fiaterialpulvers für Teile (Komponenten), die für Magnetköpfe verwendet werden, erlaubt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Materialpulver, das mindestens ein leicht oxydierbares Element enthält, nach der Herstellung einschließlich der Zerstäbung in einer reduzierenden Atmosphäre geglüht. Durch diese Glühung werden die Oxide der leicht reduzierbaren Elemente, wie Fe und Ni, die in dem Materialpulver enthalten sind, vor dem Pressen (Verdichten), Sintern und Auswalzen reduziert.

Bei der vorstehend beschriebenen reduzierenden Atmosphäre sollte es sich vorzugsweise entweder um eine reduzierende Wasserstoffatmosphäre mit einem Taupunkt von -30 C oder weniger oder um ein Vakuum von 10 Torr oder höher handeln. Die GlUhtemperatur sollte vorzugsweise innerhalb eines Bereiches von 200 bis 800°C liegen. Die Glühzeit (Glühdauer) sollte vorzugsweise innerhalb eines Bereiches von 0,5 bis 20 Stunden liegen.

Es wird keine ausreichende Reduktion erzielt, wenn die Glühung in einer reduzierenden Wasserstoffatmosphäre mit einem Taupunkt von höher als -30 C oder in einem Vakuum von weniger als 10 Torr durchgeführt wird. Bei einer Temperatur unterhalb 200 C beginnt keine Reduktion, während bei einer Glühung bei einer Temperatur oberhalb

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800 C die Sinterung beginnt. Innerhalb von 0,5 Stunden kann keine ausreichende Reduktion abgeschlossen (beendet) werden, während keine weitere Entwicklung der Reduktion zu erwarten ist, selbst wenn die Glühung mehr als 20 Stunden dauert.

Aufgrund dieser Reduktion während der Gluhung werden die durch die Zerstäubung auf den Pulverteilchen gebildeten Oxide teilweise reduziert. Das heißt, unter den Oxiden in den oxydierten Schalen bleiben diejenigen, die aus leicht oxydierbaren Elementen, wie Al, stammen, während der Glllhung fast unverändert. Im Gegensatz dazu werden diejenigen, die aus leicht reduzierbaren Elementen, wie Ni und Fe, stammen, während der GlUhung zu ihren ursprünglichen Elementen reduziert.

Während der Sinterung, die nach dem Pressen (Verdichten) des Materialpulvers durchgeführt werden soll, ermöglicht die Anwesenheit der reduzierten Elemente, wie Ni und Fe, auf den Pulverteilchen das glatte Dispergieren zwischen den Teilchen, wodurch gesinterte Blöcke mit einer hohen Bindung zwischen den Teilchen entstehen.

Eine solche hohe Bindung zwischen den Teilchen verhindert das unerwünschte Abfallen von Teilchen von den Produkten, das sonst beim Reibkontakt mit laufenden Bändern auftritt.

Bei der Herstellung einer Lamelle (Lamina), die für Teile (Komponenten) für Magnetköpfe, wie Kopfkerne und Abschirmgehäuse verwendet wird, wird die Pulvermetallurgie angewendet auf ein Materialpulver aus einer Permalloy-Legierungszusammensetzung in Kombination mit einer Auswalzung in einer späteren Stufe. Vorzugsweise wird die Zugabe mindestens eines leicht oxydierbaren Elementes kombiniert mit der Bildung des Materialpulvers durch Zerstäubung, woran sich vorzugsweise das Glühen in

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einer reduzierenden Atmosphäre anschließt. Die gemessene Bildung von oxydierten Schalen auf den Pulverteilchen unterstützt das gleichmäßige und glatte Dispergieren von zerkleinerten Schalenflocken in der Lamelle (Lamina), wodurch die Abriebsbeständigkeit des Produktes stark erhöht wird, ohne daß die magnetischen Eigenschaften schlechter werden.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Magnetkopfkern-Teststück, das für die Messung der Abriebsbeständigkeit in den nachfolgend beschriebenen erfindungsgemäßen Beispielen verwendet wurde;

Fig. 2 eine seitliche Ansicht des Teststückes gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine Seitenaufrißansicht der mit dem Band in Kontakt kommenden Fläche der Probe Nr. 1 (erfindungsgemäß) in Beispiel 1;

Fig. 4 eine seitliche Aufrißansicht der mit dem Band in Kontakt kommenden Fläche der Probe Nr. 9 (konventionell) in Beispiel 2;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht der in Beispiel 5 verwendeten Abschirmgehäuse-Teststücke; und

Fig. 6 bis 17 Diagramme, welche die in den Beispielen 9 und 10 erhaltenen Ergebnisse zeigen.

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Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein»

Beispiel 1

FUr die Herstellung des Materialpulvers wurden selektiv die nachfolgend angegebenen Pulver verwendet:

Fe - Carbonyleisenpulver

Ni - Carbonylnickelpulver

Mo - Molybdänpulver

Cu - elektrolytisches Kupferpulver

Cr - elektrolytisches Chrompulver

Nb - Nickel-Niob-Legierungspulver

Ti - Titan halogenidpulver

V - Ferrovanadinlegierungspulver

Si - Ferrosiliciumlegierungspulver

Al - Ferroaluminiumlegierungspulver

W - Ferrowolframlegierungspulver

Ta - Nickel-Tantal-Legierungspulver

Mn - Ferromanganlegierungspulver

Co - elektrolytisches Kobaltpulver

Unter Verwendung dieser Pulver wurden 8 Materialpulverproben Nr. bis 8 mit verschiedenen Zusammensetzungen, wie in der folgenden Tabelle I angegeben, hergestellt.

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Tabelle I

Probe Nr.	konventionell	Zusammensetzung (in Gew.-%)	Pe	Mo	Cu	Nb	Ti	3i	Cr	I	I	4.2	10.0
erfindungs- gemöß	9	Ni	16.5	4.5
1 (17)	10	79.0	13.0	4.0	5.0
2 (18)	11	78.5	10.0	1.5		7.0
3 (19)	12	81.5	12.0			3.0	2.0
■ 4 (20)	13	83.0	11.8
5 (21)	14	84.0	50.0
6 (22)	15	50.0	53.0	2.0
7 (23)	16	45.0	51.0
8 (24)	39.0

Jede Materialpulverprobe wurde innerhalb eines V-Mischers 0,5 bis 4 Stunden lang gemischt und zum hydrostatischen Pressen (Verdichten) bei 15000 kg/cm etwa 200 Sekunden lang in einen Kautschukbehälter eingeführt. Dabei erhielt man einen 50 mm χ 50 mm χ 100 mm großen gepreßten Block. Der gepreßte Block wurde dann etwa 15 Stunden lang

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in einem Vakuum von 10 Torr oder weniger bei 1300 C gesintert.

Der gesinterte Block wurde abwechselnd auf 50 % kalt ausgewalzt und dazwischen 2 Stunden lang bei 800 C geglüht, bis eine Lamelle (Lamina) einer Dicke von 0,3 mm erhalten worden war.

Aus der Permalloy-Legierungslamelle wurde ein O-Ring-förmiges Teststück ausgestanzt. Der äußere Durchmesser betrug 10 mm, der innere Durchmesser betrug 6 mm. Das Teststück wurde in einer Wasserstoffatmosphäre 2 Stunden lang bei 1100 C geglüht. Dann wurden die magnetischen Eigen-

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schäften und die Härte des resultierenden Teststückes bestimmt.

Getrennt davon wurde eine Reihe von TeststUcken mit dem in der Fig. 1 dargestellten Muster aus der vorstehend beschriebenen Permalloy-Legierungslamelle ausgestanzt, wobei es sich bei dem Muster um das Querschnittsprofil eines gewöhnlichen Magnetkopfkerns handelte. Es wurden 25 BlechstUcke übereinander gelegt und mit einem geeigneten Harz miteinander verbunden zur Herstellung eines Magnetkopfkern-Teststückes, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Die Dimensionen dieses Teststückes waren folgende:

Länge 1 = 11,5 mm

Breite w = 10 mm

Krümmungsradius der mit dem

Band in Kontakt kommenden

Fläche A R = 10 mm

Dicke d = 7

mm

In dem Abriebstest wurde das TeststUck an einem Auto-Reverse-Kasettendeck befestigt und es wurde ein γ-Hämatit-Band verwendet, von dem allgemein bekannt ist, daß es einen maximalen Abrieb verursacht. Das Band wurde 100 Stunden lang laufen gelassen und der Maximalwert D der Abriebstiefe D in der mit dem Band in Kontakt kommenden Fläche A des TeststUckes wurde gemessen. Der Abriebstest wurde in einer Atmosphäre mit einer Temperatur von 20 + 2 C und einer Feuchtigkeit von 40 bis 50 % durchgeführt. Die Ergebnisse der Messungen sind in der folgenden Tabelle II angegeben. Der Abrieb in der mit dem Band in Kontakt kommenden Fläche A des Teststückes Nr. 1 ist in der Fig. 3 dargestellt.

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- 19 Tabelle II

Probe Nr.	Magnetische Eigenschaften	Koerzitiv kraft Hc (A/m)	■j- gesättigte !Magnetflußdicht (τ) ¹⁰	Härte (Hv)	maximale Abriebs - tiefe ^D _mox (μ-)	Kategorie	j
1	antangliche magnetische Permeabili tät	1.2	0,76	156	1.2	erfindungsgemäß
2	70,000	1.6	0.70	132	1.9	konvei
3	80,000	0.8	0.60	205	0.2	ition
4	100,000	2.0	0.57	220	0.2	eil
vji	50,000	2.0	0.55	220	0.35
6	45,000	8	1.40	130	0.8
7	2,500	6.0	1.35	140	0.4
8	5,000	6.8	0.55	130	0.3
9	2,500	0.88	0.76	140	13
10	90,000	1.44	0.71	115	20
11	70,000	0.64	0.61	192	3
12	120,000	1.6	0.5ο	210	2.5
13	60,000	2.48	0.53	208	4.5
14	40,000	8	1.40	110	12
15	2,000	6.4 j 1.35	120	9
16	5,000	6.4 ! 0.55 I	115	6
3,000

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BAD ORfGlNAL

Beispiel 2

Als Grundmaterial (Basismaterial) wurde ein nach dem Carbonylverfahren hergestelltes Permalloy-Legierungspulver verwendet, das 75 Gew.-% Ni und als Rest Fe enthielt. Diesem Grundmaterial wurden Carbonyleisenpulver und Carbonylnickeipulver zugesetzt. Zur Herstellung der 8 Materialpulverproben Nr. 17 bis 24, wie sie in der Tabelle I angegeben sind, wurden weitere Materialien zugegeben. Jede Materialpulverprobe wurde gepreßt (verdichtet), gesintert und ausgewalzt unter den gleichen Bedingungen wie sie in Beispiel 1 angewendet worden sind, zur Herstellung einer Permalloy-Lximelle. Bei dem dabei erhaltenen Teststück wurden die magnetischen Eigenschaften, die Härte und die Abriebsbeständigkeit bestimmt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle III angegeben.

Zum Vergleich wurden Permalloy-Legierungsblöcke nach dem konventionellen Gießverfahren hergestellt und auf die gleiche Weise,wie fUr die Herstellung der erfindungsgemäßen Lamellen angegeben_; wurden sie zu Permalloy-Legierungslamellen geformt. Es wurden ähnliche Messungen wie bei den Proben Nr. 9 bis 16 durchgeführt und der Zustand der mit dem Band in Kontakt kommenden Fläche der Probe Nr. 9 nach dem Abriebstest ist in der Fig. 4 dargestellt. Die Zusammensetzungen der konventionellen Proben Nr. 9 bis 16 waren gleich denjenigen der erfindungsgemäßen Proben Nr. 1 bis 8.

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~ 21 -

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Tabelle III

Probe Nr. ί	magnetische Eigenschaften	Koerzitiv kraft Hc (k/m)	- gesättigte Magnetfluß- ■ dichte ^B10	Härte (Hv)	na xi ma le ^briebstie- fe D max (μπι)	Kategorie
17	anfängliche magnetisch« 'ermeabili- tät (Ai₀)	0.8	0.74	156	1.3
18	80,000	1.2	0.70	140	1.7
19	80,000	0.8	0.59	210	0.1	"indu
20	120,000	2.0	0.57	200	0.2	3 ca W (Q (5
21	50,000	3.2	0.51	230	0.25	3 d:
22	30,000	9.6	1.35	140	0.9
23	2 ,000	7.2	1.28	150	0.4
24	4,000	8	0.53	130	0.4
2,000

Die in der Tabelle II angegebenen Ergebnisse zeigen eindeutig die überraschende Zunahme der Abriebsbeständigkeit bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von Magnetkopfkernen. Unter den gleichen Abriebsbedingungen betrug die maximale Abriebstiefe der erfindungsgemäßen Proben ein Zehntel oder weniger derjenigen der konventionellen Proben. Selbst im Falle der Probe Nr. 6, die keine zusätzliche Komponente zur Verbesserung der Eigenschaften enthielt, war ihre Abriebsbeständigkeit weit höher als bei den konventionellen Proben, die ein oder mehrere derartige zusätzliche Komponenten enthielten. Es wurde keine spezifische Abnahme der magnetischen

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Eigenschaften festgestellt. Eine hohe Abriebsbeständigkeit konnte erzielt Werden bei Verwendung entweder von Ni- und Fe-Metallpulvern (Beispiel i) oder bei Verwendung von Ni-Fe-Legierungspulver (Beispiel 2).

Es wird angenommen, daß die vorstehend beschriebene Verbesserung in bezug auf die Abriebsbeständigkeit auf die Tatsache zurückzuführen ist, daß die Oberflächen der Pulverteilchen etwas oxydiert werden unter Bildung von Schalen während des Pressens und Sinterns und daß die oxydierten Schalen während des Auswalzens des gesinterten Blockes zu feinen Stücken zerbrochen werden, die in dem Körper der Lamelle gleichmäßig dispergiert werden und zur Verbesserung der Abriebsbeständigkeit beitragen. Durch diese innere Dispersion werden die feinen Teilchen der Metalloxide während der Gluhung in einer Wasserstoffatmosphäre, die nach dem Ausstanzen der Lamelle angewendet wird, nicht reduziert.

Beispiel 3

Jede der Legierungen mit den in der folgenden Tabelle IV angegebenen Zusammensetzungen wurde unter Anwendung eines Vakuumschmelzverfahrens geschmolzen und durch Hydrozerstäubung innerhalb eines Gasgemisches aus Luft und Argon pulverisiert.

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Tabelle IV

Probe	Ni	Pe	Zusammensetzung I	Cu	Al	in Gew.-%)	0.1	Ca	Ce	Be	;	0.1	0.001
Nr.	78	13	Mo	4c5	0.5	Ti	2.0				I I	1.0	1.0
25	78	13	4.0	4.0	1.5						i
26	78	13	3.5	4.9									0.001
27	78	13	4.0	4.0		0.1
28	78	13	3.0	4-9		2.0
29	78	13	4.0	4.0
30	78	13	3.0	4.9				0.01
31	78	13	4.0	4.0				2.0
32	78	13	3.0	4.9
33	78	13	4.0	4.0			0.05
34	78	13	3.0	5.0
35	78	13	4.0	4.0
36	78	13	4.0	4.97	0.05
37	78	13	4.0	4.899		0.02		0.05
38	78	13	4*0	4.97	0.02	0.05
39	45	53	4.0
40	45	53	2.0		0.02
41	45	52	1.98		1.0
42	45	53	2.0
43	45	52	1.98			0.02
44		2.0	1.0

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Jedes Materialpulver wurde dann in ein Kautschukgehäuse eingeführt zum hydrostatischen Pressen bei etwa 15 000 kg/cm für einen Zeitraum von etwa 200 Sekunden, wobei man einen gepreßten Block einer Größe von 50 mm x 50 mm χ 100 mm erhielt. Der gepreßte Block wurde 5 Stunden lang in einem Vakuum bei 1300 C gesintert und der gesinterte Block wurde abwechselnd auf 50 % kalt ausgewalzt und dazwischen 2 Stunden lang bei 800 C geglüht, bis eine Permalloy-Legierungslamelle einer Dicke von 0,3 mm erhalten worden war.

Es wurden Teststücke und Magnekopfkernproben hergestellt und Messungen durchgeführt wie in Beispiel 1· Die Ergebnisse der Messungen sind in der folgenden Tabelle V angegeben.

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Tabelle V

Probe Nr.	Magnetische Eigenschaften	Koerzitiv kraft Hc (A/m)	gesättigte Mag- netflußdichte	Abrieb μ m
25	anfängliche magneti sche Permeabilität ßo	1.84	0.61	11
26	15,000	2.08	0.55	9
27	11,000	1.92	0.56	12
28	38,000	3.12	0.48	7.2
29	10,000	2.00	0.68	10
30	54,000	3.28	0.56	7.1
31	8,000	0.96	0.71	21
32	42,000	3.04	0.61	5.6
33	6,000	3.2	0.60	13
34	18,000	4.0	0.53	5.5
35	6,000	1.92	0.59	12
36	38,000	4.0	0.53	7.2
37	10,000	1.76	0.69	3.3
38	43,000	1.92	0.69	8.6
39	32,000	1.44	0.69	10.3
40	21,000	8.8	13.3	4.1
	4,000

130016/0591

Tabelle V - Fortsetzung

3019A49

41	2,500	12	13.3	3.5
42	1,200	14.4	13.0	2.8
43	3,000	12	13.0	4.0
44	1,800	16	12.6	3.9

Zum Vergleich wurden Materialpulverproben Nr. 45 bis 64 mit den gleichen Zusammensetzungen wie die Proben Nr. 25 bis 44 jeweils in der angegebenen Reihenfolge, unter Anwendung eines konventionellen Vakuumschmelzverfahrens zu Permalloy-Legierungs-GußblÖcken geformt. Jeder Gußblock wurde zu einer 0,3 mm dicken Permalloy-Legierungslamelle ausgewalzt, dann wurde diese ähnlichen Tests unterworfen, wie sie auf die Proben Nr. 25 bis 44 angewendet wurden. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle VI angegeben.

Der Grad der Oxidation durch die auf die Proben Nr. 25 bis 44 angewendete Zerstäubung betrug jeweils 200 bis 3000 ppm.

130016/0B91

3019A49

Tabelle VI

Probe Nr.	Magnetische	Eigenschaften	I	gesättigte Mag netflußdichte BlO(T)	Abrieb μ m
45	anfängliche magneti sehe Permeabilität	•Koerzitiv kraft Hc (A/m)	0.62	69
46	20,000	1.6	0.53	63
. 47	15,000	2.4	0.56	71
48	41,000	" 1.44	0.49	32
49	13,000	2.8	0.68-	65
50	70,000	1.6	0.59	41
51	14,000	3.04	0.72	85
32	85,000	0.72	0.64	55
53	13,000	2.64	0.62	73
54	21,000	2.8	0.52	42
55	12,000	3.6	0.61	si :
56	51,000	1.68	0.54	62
57	12,000	3.52	0.70	72
58	52,000	0.96	0.69	71
59	55,000	0.88	0.71	82
60	61,000	0.9	1.35	43
	5,000	8.0

13001G/0B91

Tabelle VI	- Fortsetzung	9.6	1.33	41
		12	1.30	35
61	3,000	10.4	1.33	46
62	1,500	14.4	1.28	32
63	4,000
64	2,100

Die Ergebnisse der Tabellen V und VI zeigen eindeutig, daß durch eine Zugabe eines oder mehrerer leicht oxydierbarer Elemente in Kombination mit der Herstellung des Materialpulvers durch Zerstäubung die Abriebsbeständigkeit des Produktes stark verbessert wird.

Beispiel 4

Jede von neun Materialpulverproben Nr. 65 bis 73 mit den in der folgenden Tabelle VII angegebenen Zusammensetzungen wurde unter Anwendung des Vakuumschmelzverfahrens geschmolzen und durch Hydrozerstäubung innerhalb eines Gasgemisches aus Luft und Argon pulveri· siert.

130016/OB91

Tabelle VII

Probe Nr.	Zusammensetzung (in Gew.-#)	Ni	?e	Mo	Gu	Al	Ti	Mg	Ca	Be
65	78	13	4	4.5	0.5
es	73	13	Λ	4.9		0.1
67	78	13	3.0	4.0		2.0
68	78	13	4	4.9				0.01
69	78	13	3.0	4.0				2.0
70	78	13	4	5.0 .					0.001
71	78	13	4	4.889		0.05		0.05	0.001
72	73	13	4	4.97	0.02		0.05
73	45	52	2.0			1.0

Jedes Materialpulver wurde dann bei 400 C 10 Stunden lang reduziert in einer Wasserstoffatmosphäre mit einem Taupunkt von -7O⁰C. Ähnlich wie in Beispiel 1 wurden ein ringförmiges TeststUck und eine Kopfkernprobe hergestellt. Die Bestimmungen der verschiedenen Eigenschaften wurden ebenfalls wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle VIII angegeben.

Die Sauerstoffmengen, die jedes zerstäube Materialpulver vor und nach der Reduktion enthielt, wurden bestimmt und die Ergebnisse sind in der Tabelle X angegeben.

130016/OB91

Tabelle VIII

Probe Nr.	Magnetische Eigenschaften	-Koerzitiv kraft Hc (A/m)	-gesättigte Mag netflußdichte Bl₀(T)	Abrieb /im
65	anfängliche magneti sehe Permeabilität	1.20	0.60	13
66	20,000	1.60	O.56	16
61	40,000	2.88	0.48	8.0
68	13,500	0.80	0.72	23
69	61,000	2.80	0.63	6.2
70	11,000	1.76	0.59	14
71	48,000	1.12	0.69	9Λ
IZ	50,000	1.08	0.70	12.6
73	46,000	14.4	1.26	4.0
2,100

Zum Vergleich wurden Materialpulverproben Nr. 74 bis 82 mit den gleichen Zusammensetzungen wie die Proben 65 bis 74, jeweils in der angegebenen Reihenfolge, unter Anwendung eines konventionellen Vakuumschmelzverfahrens zu Permalloy-Legierungsgußblöcken geformt.

Jeder Gußblock wurde zu einer 0,3 mm dicken Permalloy-Legierungslamelle ausgewalzt, die dann ähnlichen Tests unterworfen, wurde, wie sie mit den Proben Nr. 65 bis 73 durchgeführt wurden. Die Ergebnisse sind in der Tabelle IX angegeben.

130016/0591

Tabelle IX

Probe Nr.	Magnetische Eigenschaften	-Koerzitiv kraft Hc (A/m)	-gesättigte Mag- netflußdichte BlO(T)	Abrieb Mm
74	anfängliche magneti sehe Permeabilität Mo	1.60	0.62	69
75	20,000	1.44	0.56	71
76	41,000	2.8	0.49	32 j
77	13,000	0.72	0;72	85
78	85,000	2.64	0.64	55
79	13,000	1.68	0.61	81
80	51,000	0.88	0.69	71
81	55,000	0.9	0.71	82
82	61,000	14.4	1.23	32
2,100

13 0 016/0591

30194A9

Tabelle X

Probe Nr.	Sauerstoffmenge in ppm	lach der Reduktion
65	nach der Zerstäubung (vor der Reduktion)	600
66	2,100	400
67	1,600	480
68	2,600	300
69	800	800
70	3,000	260
71	860	340
72	1,100	413
73	1,200	1,000
2,100

Die Ergebnisse der Tabellen VIII und IX zeigen eindeutig, daß die Anwendung der Glühung in einer reduzierenden Atmosphäre bei der Herstellung der Materialpulver zur Verbesserung der Abriebsbeständigkeit der Produkte stark beitrug. Außerdem zeigen die Ergebnisse in der Tabelle X eine deutliche Abnahme des Sauerstoffgeholtes, die ein Ergebnis des Glühens in einer reduzierenden Atmosphäre ist.

130016/0591

fc" J

3019440

Beispiel 5

Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 wurden Permalloy-Legierungslamellen hergestellt unter Verwendung der gleichen Materialpulverproben Nr. 1 bis 8. Aus den Lamellen wurden ringförmige Teststücke ausgestanzt. Aus den Lamellen wurden auch Abschirmgehciuse-TeststUcke, wie sie in Fig. 5 dargestellt sind, geformt. Mit allen Proben wurden Tests und Messungen durchgeführt, die im wesentlichen ähnlich denjenigen waren, wie sie in Beispiel 1 angewendet wurden. Die Ergebnisse sind in der Tabelle XI angegeben.

Tabelle XI

Probe Nr.	maximale Abriebstiefe \ D in μιη max	iatego- rie
1	1.1
2	1.8	erf
3	0.2	indu
4	0.2	ngsgemäß
5	0.4
6	0.8
7	0.3
8	0.3	konventione
9	14	1— H-·
10	19
11	3
12	3
13	5
14	11
15	10
16	6

13U016/0B91

3019A49

Zum Vergleich wurde ähnliche Abschirmgehäuse-TeststUcke unter Verwendung der Materialpulverproben Nr. 9 bis 16 in Beispiel 1 unter Anwendung des konventionellen Schmelzgießverfahrens hergestellt und damit wurden ähnliche Tests und Messungen durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind ebenfalls in der Tabelle XI angegeben.

Beispiel 6

Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 2 wurden ähnliche Abschirmgehäuse-TeststUcke hergestellt unter Verwendung der Materialpulverproben Nr. 17 bis 24. Mit den Teststücken wurden Tests und Messungen durchgeführt, die im wesentlichen ähnlich denjenigen waren, wie sie in Beispiel 5 angewendet wurden. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle XII angegeben.

Tabelle XII

Probe Nr.	maximale Abriebs tiefe D in um max
17	1.2
18	1.7
19	0,1
20	0.2
21	0.2
22	1.0
23	0.5
24	0.4

130018/0591

Die in den Tabellen angegebenen Ergebnisse zeigen eindeutig die Vorteile, die erfindungsgemäß erzielt werden.

Beispiel 7

Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 3 wurden ähnliche Abschirmgehäuse-TeststUcke hergestellt unter Verwendung der Materialpulverproben Nr. 25 bis 44 (vgl. Tabelle IV). Mit allen Teststücken wurden Tests und Messungen durchgeführt, die im wesentlichen denjenigen ähnelten, wie sie in Beispiel 5 verwendet wurden. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle XIII angegeben.

Zum Vergleich wurden unter Anwendung des in Beispiel 3 beschriebenen konventionellen Verfahrens unter Verwendung der Materialpulverproben mit den gleichen Zusammensetzungen wie die Proben Nr. 25 bis 44 ähnliche Abschirmgehäuse-Teststücke hergestellt. Die Ergebnisse der durchgeführten Tests und Messungen sind in der Tabelle XIII angegeben.

130016/0591

Tabelle XIII

Probe Nr.	maximale Abriebstiefe D max in μιη	30	7	konventionell
2.5	erfindungsgemäß	31	20	71
26	12	32	5.2	64
27	9	33	12	73
28	12	34	5.2	32
2g	8	35	13	64
11	36	7.4	42
37	9.1	87
38	8.8	57
39	11	72
40	4.2	41
41	3.7	82
42	2.8	64
43	4.2	72
44	3.8	72
84
43
40
36
46
33

130016/0591

3019U9

Aus den Ergebnissen der Tabelle XIII geht eindeutig hervor, daß durch Anwendung der vorliegenden Erfindung die Abriebsbeständigkeit der Produkte stark verbessert wird*

Beispiel 8

Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 4 wurden ähnliche Abschirmgehäuse-Teststücke hergestellt unter Verwendung der Materialpulverproben Nr. 65 bis 74 (vgl. Tabelle VIl). Mit allen Teststücken wurden Tests und Messungen durchgeführt, die im wesentlichen ähnlich denjenigen waren, wie sie in Beispiel 5 verwendet wurden. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle XIV angegeben.

Zum Vergleich wurden unter Anwendung des in Beispiel 4 beschriebenen konventionellen Verfahrens ähnliche Abschirmgehäuse-TeststUcke hergestellt unter Verwendung der Materialpulverproben mit den gleichen Zusammensetzungen wie die Proben Nr* 65 bis 73. Die Ergebnisse der Tests und Messungen sind in der Tabelle XIV angegeben.

130016/OS91

Tabelle XIV

Probe Nr.	maximale Abriebstiefe D max in μηι	konventionell
65	erfindungsgemäß	71
66	12	73
67	15	32
68	8.0	87
69	22	57
70	6.3	82
71	13	72
72	9.2	84
73	12.2	33
4.1

Die in der Tabelle XIV angegebenen Ergebnisse zeigen eindeutig die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber dem konventionellen Verfahren.

Beispiel 9 Es wurden Materialpulverproben Nr. 83 bis 101 mit den in der Tabelle

XV angegebenen Zusammensetzungen verwendet und die Herstellung der Teststücke und die Bestimmung ihrer Eigenschaften wurden wie in Beispiel 3 durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle

XVI angegeben und in den Fig. 6 bis Π dargestellt.

In der Fig. 6 ist die Änderung der anfänglichen magnetischen Permeabilität μ (auf der Ordinate) dargestellt in Abhängigkeit von der Änderung

130016/0591

des Gesamtgehaltes an dem (den) leicht oxydierbaren Element(en) in Gew.-% (auf der Abszisse). Die Werte sind in einer logarithmischen Skala angegeben.

Tabelle XV

Probe Nr.	Gehalt (Gew.-#)	Ni	Pe	Mo	Gu	Al	Ti	Mg	Ca	Ce	Be	:
33	78	13	4.0	4.995	0.005						I
84	78	13	4.0	4.99	0.01						[
85	73	13	4.0	4.9	0.1						•
86	78	13	4.0	4.995		0.005					1
87	78	13	4.0	4.99		0.01
88	78	13	3.5	4.0		1.5
89	78	13	4.0	4.99			0.01
90	78	12.5	3.0	4.0			2.5
91	78	13	'4.0	4.993				0.007
92	78	13	4.0	4.9				0.1
93	78	12.0	3.0	4.0				3.0
94	78	13	4.0	4.995	0.002	0.003
95	78	13	4.0	4.995	0.003		0.002
96	78	13	4.0	4.99	0.005	0.005
97	78	13	4.0	4.99	0.005		0.005
98	78	13	4.0	4.95	0.025				0.025
99	73	13	4.0	4.95		0.025		0.025
100	78	13	3.0	4.0	0.5	0.5	0.5	0.5
101 1	73	13	3.0	4.0		0.5	0.5	0.5	0.5

130016/0591

Tabelle XVI

Probe Nr.	anfängliche mag netische Permeabi lität	Koerzitiv - kraft Hc (Vm)	■gesättigte Mag netflußdichte Bio (T)	maximale Abriebstiefe D max *(Mm)*
83	57,500	0.88	0.70	27.2
84	44,500	1.02	0.66	22.3
85	23,000	1.44	0.63	15.0
86	72,000	1.00	0.70	26.2
87	70,000	1.02	0.62	20.2
88	10,000	2.22	0.54	7.2
89	65,500	1.20	0.70	21.3
90	6,500	3.55	0.54	7.0
91	52,000	0.81	0.72	25.1
92	19,000	2.20	0.65	11.3
93	5,000	4.10	0.58	5.3
94	120,000	0.80	0.72	24.0
95	77,000	0.82	0.70	19.8
96	98,000	0.82	0.69	16.5
97	64,000	0.92	0.69	14.0
98	15,500	2.30	0.60	5.8
99	13,000	2.20 j 0.62	5.0
100	11,000	2.56 j 0.61	4.0
101	8,000	3.11 j 0.59	3.0

130018/0591

Die Fig. 7 zeigt, wie sich die maximale Abriebsdichte in μπι entsprechend ändert. Eine Zunahme des Gehaltes an dem (den) leicht oxydierbaren Element(en) trägt eindeutig zur Verstärkung der Produkte bei.

Die Änderung der anfänglichen magnetischen Permeabilität (durchgezogene Kurve) und die Änderung der maximalen Abriebsdichte (gestrichelte Kurve) sind in der Fig. 8 dargestellt in Abhängigkeit von der Änderung des Ca-Gehaltes. Ähnliche Änderungen sind in den Fig. 9, 10 und 11 für Mg, Ti bzw. Al dargestellt.

Beispiel 10

Die in Beispiel 9 verwendeten Materialpulverproben Nr. 83 bis 86, 92 und 93 und die Materialproben Nr. 102 bis 114 mit den in der Tabelle XVII angegebenen Zusammensetzungen wurden zur Herstellung von Teststücken verwendet und die Bestimmung ihrer Eigenschaften wurde wie in Beispiel 4 durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle XVIII angegeben und in den Fig. 12 bis 17 dargestellt.

130016/0591

Tabelle XVII

Probe	Gehalt (Gew.-#)	Ni	Fe	Mo	Gu	Al	Ti	Mg	Ca	Ce	Be
Nr.	78	13	3.0	4.0	2.0
102	78	13	4.0	4.93		0.02
103	78	13	4.0	4.5		0.5
104	78	13	4.0	4.995				0.05
105	78	13	4.0	4.0				1.0
106	78	13	4.0	4.99			0.01
107	78	13	4.0	4.9			0.10
108	^r73	13	4.0	4.0			1.0
109	73	13	3.0	4.0			2.0
110	73	13	4.0	4.994	0.003	0.003
111	78	13	4.0	4.93	0.005	0.005 I	0.005	0.005
112	78	13	4.0	4.0	0.5	0.2	0.5			0.3
113	78	13	3.0	4.0	1.0	0.5	1.0	0.5
114

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Tabelle XVIII

Probe Nr.	anfängliche magnetische ³ermeabili7 . tat C /Li₀)	(oerzitiv- kraft Hc (AAO	gesättigte Magnetfluß- dichte BlO (T)	maximale Abriebstiefe Dm ax (Mm)
83	65,000	0.92	0.70	27.3
84	58,000	0.92	0.70	21.5
85	31,500	1.10	0.62	13.4
86	70,000	0.82	0.72	25.3
92	40,000	1.12	0.68	12.7
93	7,500	3.20	0.60	4.0
102	12,500	1.51	0.60	10.0
103	67,500	1.20	0.70	21.8
104	32,500	2.20	0.54	9.0
105	67,000	0.80	0.72	30.0
106	16,000	2.10	0.65	8.1
107	70,000	0.81	0.70	20.5
108	65,000	0.92	0.68	9.5
109	42,000	1.21	0.65	5.5
110	18,000	2.10	0.61	5.0
111	100,000	0.76	0.71	22.3
112	75,000	0.85	0.70	15.0
113 ■	8,000	2.25	0.65	6.5
114	6,000	2.41 1	0.58	3.0

130018/0591

In der Fig. 12'ist die Änderung der anfänglichen magnetischen Permeabilität μ (auf der Ordinate) dargestellt in Abhängigkeit von der Änderung des Gesamtgehaltes an dem (den) leicht oxydierbaren Element (en) in Gevt.-% (auf der Abszisse)· Die Werte sind in einer logarithmischen Skala angegeben.

Die Fig. 13 zeigt, wie sich die maximale Abriebstiefe in |im ändert. Die Erhöhung des Gehaltes an dem (den) leicht oxydierbaren Element(en) verstärkt eindeutig das Produkt gegen Abrieb.

Die Änderung der anfänglichen magnetischen Permeabilität (durchgezogene Kurve) und die Änderung der maximalen Abriebstiefe (gestrichelte Kurve) sind in der Fig. 14 in Abhängigkeit von der Änderung des Ca-Gehaltes dargestellt. Ähnliche Änderungen sind in den Fig. 15, 16 und 17 für Mg, Ti bzw. Al dargestellt.

Die Erfindung wurde zwar vorstehend unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausfuhrungsformen näher erläutert, es ist jedoch für den Fachmann selbstverständlich, daß sie darauf keineswegs beschränkt ist, sondern daß diese in vielfacher Hinsicht abgeändert und modifiziert werden können, ohne daß dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.

130016/0691

Claims

Patentansprüche

Verfahren zur Herstellung von Teilen für Magnetköpfe, dadurch gekennzeichnet , daß

ein Materialpulver aus einer Permalloy-Legierungszusammensetzung hergestellt,

das Materialpulver zu einem Block gepreßt, der gepreßte Block zur Herstellung eines gesinterten Blockes erhitzt, der gesinterte Block zu einer Lamelle (Lamina) ausgewalzt und aus dieser Lamelle (Lamina) die Magnetkopfteile geformt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einem Basismaterial einer Permalloy-Legierungszusammensetzung mindestens ein Element zugesetzt wird, das ausgewählt wird aus der Gruppe 0,5 bis 14,0 Gew.-# Mo, 0,1 bis 20 Gew.-% Cu, 0,1 bis 10 Gew.-#

130016/0591

BAD ORIGINAL

3013448

Cr, 0,1 bis 15 Gew.-% Nb, 0,1 bis 10 Cev.-% Ti, 0,1 bis 8,0 Gew.-% V, 0,1 bis 8 Gew.-^ Si, 0,01 bis 5 Gew.-# Al, 0,1 bis 8 Gew.-% W, 0,1 bis 15 Gev.-% Ta, 0,01 bis 15 Gew.-# Mn, 0,1 bis 5 Gew.-jS Co, 0,005 bis 5 Gew.-% Y, 0,005 bis 5 Gev.-% Ce, 0,005 bis 5 Gew.-/£ La und 0,005 bis 5 Gew.-% Sm.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Pressen (Verdichten) durch hydrostatisches Pressen (Verdichten) bei einem Druck von 400(
Sekunden lang durchgeführt wird.

dichten) bei einem Druck von 4000 bis 20 000 kg/cm 2 bis 300
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Erhitzen in einem Vakuum durchgeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein

-2
Vakuum von 10 Torr oder darunter angewendet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Erhitzen in einer reduzierenden Gasatmosphäre durchgeführt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Erhitzen in einer Inertgasatmosphäre durchgeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Taupunkt des Gases bei -20 C oder darunter liegt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Erhitzen bei einer Temperatur innerhalb des

130016/0591

Bereiches von 900 bis 143O°C durchgeführt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Erhitzen für einen Zeitraum innerhalb des Bereiches von 1 bis 20 Stunden durchgeführt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß beim Auswalzen abwechselnd um 30 bis 70 % kalt ausgewalzt und bei einer Temperatur innerhalb eines Bereiches von 750 bis 850 C zwischengeglüht wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß einem Basismaterial aus einer Permalloy-Zusammensetzung mindestens ein leicht oxydierbares Element zugesetzt und durch Zerstäuben pulversiert wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das leicht oxydierbare Element ausgewählt wird aus der Gruppe 0,005 bis 2 Gew.-# Al, 0,005 bis 1,5 Gew.-% Ti, 0,01 bis 2 Gew.-% Mg, 0,01 bis 2 Gew.-?S Cd, 0,005 bis 1,0 Gew.-# Ce und 0,001 bis 1,0 Gew.-^ Be.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Zerstäubung um eine Hydrozerstäubung (Wasserzerstäubung) handelt.
15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Zerstäubung um eine Gaszerstäubung handelt.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das durch Zerstäuben hergestellte Materialpulver in

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einer reduzierenden Atmosphäre geglüht wird«
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Glühen in einem Vakuum von 10 Torr oder darunter durchgeführt wird.
18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Glühen in einer Wasserstoffatmosi
oder darunter durchgeführt wird.

Glühen in einer Wasserstoffatmosphäre mit einem Taupunkt von -30 C
19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Glühen bei einer Temperatur innerhalb eines Bereiches von 200 bis 800°C durchgeführt wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Glühen für einen Zeitraum innerhalb eines Bereiches von 0,5 bis 20 Stunden durchgeführt wird.

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