DE4444482A1 - Weichmagnetischer Werkstoff - Google Patents

Weichmagnetischer Werkstoff

Info

Publication number
DE4444482A1
DE4444482A1 DE4444482A DE4444482A DE4444482A1 DE 4444482 A1 DE4444482 A1 DE 4444482A1 DE 4444482 A DE4444482 A DE 4444482A DE 4444482 A DE4444482 A DE 4444482A DE 4444482 A1 DE4444482 A1 DE 4444482A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
iron
cobalt
saturation induction
soft magnetic
mass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE4444482A
Other languages
English (en)
Inventor
Nestor Dipl In Rodriguez-Amaya
Walter Dr Fuchs
Gerhard Dipl Ing Dr Schneider
Hubert Dipl Phys Dr Greif
Klaus Czerwinski
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE4444482A priority Critical patent/DE4444482A1/de
Priority to PCT/DE1995/001643 priority patent/WO1996019001A1/de
Priority to KR1019970703895A priority patent/KR980700669A/ko
Priority to EP95936962A priority patent/EP0804796A1/de
Priority to JP8518025A priority patent/JPH11503873A/ja
Publication of DE4444482A1 publication Critical patent/DE4444482A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/147—Alloys characterised by their composition

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft einen weichmagnetischen Werkstoff nach der Gattung des Hauptanspruches. Derartige Werkstoffe sind bekannt in der Zusammensetzung Eisen(Fe)-Kobalt(Co)- Zusatzwerkstoff (X) mit einem Co-Gehalt < 25 Masseprozent. Diese relativ teuren Werkstoffe sind in vielen Erzeugnissen im Einsatz, bei denen eine hohe Sättigungsinduktion (Bs) gefordert ist. Als Legierungszusatz X wurden verschiedene Elemente verwendet, wobei jedoch stets zur Erzielung der gewünschten hohen Sättigungsinduktion die genannten hohen Kobalt-Gehalte zugesetzt waren, welche eine schlechte Umformbarkeit und eine schlechte spanabhebende Bearbeitbarkeit mit sich bringen. Nur mit einem Legierungsanteil an Zusätzen insgesamt von weniger als 2 bis 3 Masseprozent kann dabei die gewünschte geringe Koerzitivfeldstärke und akzeptable Verarbeitbarkeit erreicht werden. Diese Magnetwerkstoffe haben jedoch einen unerwünscht niedrigen spezifischen elektrischen Widerstand (Rspez.) unter etwa 0,45 µΩm.
Alternativ sind weichmagnetische Werkstoffe aus Eisen- Chrom- und Eisen-Silizium-Legierungen bekannt. Eisen-Chrom- Legierungen besitzen zwar die zur Verhinderung von Wirbelströmen im Eisen erwünschten hohen spezifischen Widerstandswerte, sie liegen aber in der Sättigungsinduktion unter etwa 1,7 Tesla (T). Eisen-Silizium-Legierungen besitzen ebenfalls relativ niedrige Sättigungsinduktionen und sind zusätzlich sehr schlecht mechanisch bearbeitbar.
Die Figur zeigt die Sättigungsinduktion und den spezifischen elektrischen Widerstand verschiedener Werkstoffgruppen im Vergleich.
Vorteile der Erfindung
Der erfindungsgemäße weichmagnetische Werkstoff mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß eine hohe Sättigungsinduktion bei gleichzeitig hohem spezifischem elektrischem Widerstand und gleichzeitig guter mechanischer Ver- bzw. Bearbeitbarkeit erreicht wird. Hierbei haben sich insbesondere Werkstoffe als vorteilhaft erwiesen, welche neben Eisen 5 bis 20 Masseprozent Kobalt, sowie 1 bis 7 Masseprozent Aluminium und vorzugsweise zusätzlich 0 bis 8 Masseprozent Mangan enthalten. Ein weiterer vorteilhafter Werkstoff enthält neben Eisen 5 bis 20 Masseprozent Kobalt sowie 1 bis 7 Masseprozent Aluminium und vorzugsweise zusätzlich 0 bis 4 Masseprozent Vanadium. Diese Werkstoffe erfüllen das gewünschte Eigenschaftsprofil mit einer Sättigungsinduktion < 1,9 T, einem spezifischen elektrischen Widerstand < 0,5 µΩm, guter Umformbarkeit und spanender Bearbeitbarkeit sowie relativ niedrigen Rohstoffpreisen. Als besonders vorteilhaft hat sich eine Zusammensetzung aus Eisen mit 14 Masseprozent Kobalt und 3,5 Masseprozent Aluminium (spezifischer Widerstand 0,65 µΩm, Sättigungsinduktion 2,0 T) sowie eine Zusammensetzung aus Eisen mit 12 Masseprozent Kobalt, 2,2 Masseprozent Aluminium sowie 2,5 Masseprozent Mangan (spezifischer Widerstand 0,66 µΩm, Sättigungsinduktion 2,06 T) erwiesen. Die Eisenanteile sind bei den verschiedenen Legierungen nicht ausdrücklich genannt, sie bilden jeweils die Vervollständigung zu 100 Masseprozent.
Die Zeichnung zeigt in einem Schema-Diagramm die Bereiche der Sättigungsinduktion Bs(T) und des spezifischen elektrischen Widerstands Rspez (µΩm) verschiedener Werkstoffe im Vergleich. Man sieht hierbei, daß Magnetwerkstoffe mit einem hohen Kobaltgehalt von 25 bis 50 Masseprozent zwar eine hohe Sättigungsinduktion aufweisen, jedoch einen sehr niedrigen spezifischen elektrischen Widerstand. Andererseits besitzen Legierungen mit einem Gehalt von 13 Masseprozent Chrom einen wegen der Unterdrückung von Wirbelströmen im Magneten erwünscht hohen spezifischen elektrischen Widerstand, jedoch bei zu geringer Sättigungsinduktion. Auch die bekannten Legierungen aus Eisen und Silizium liegen nicht in dem gewünschten Diagrammbereich mit hoher Sättigungsinduktion und gleichzeitig hohem spezifischem elektrischem Widerstand, wie er durch das Feld Fe-(5-20)Co-X gekennzeichnet ist.
Gegenüber den bekannten Fe-Co-X-Werkstoffen mit Co-Gehalten zwischen 25 und 50 Masseprozent und Zusatzelementen von < 2,5 Masseprozent Vanadium oder Chrom besitzt das erfindungsgemäße Magnetmaterial den erwünschten hohen spezifischen elektrischen Widerstand < 0,5 µΩm bei gleichzeitig hoher Sättigungsinduktion < 1,9 T. Durch den niedrigen Co-Gehalt von weniger als 20 Masseprozent ist die Verarbeitbarkeit des Materials deutlich besser als die herkömmlicher Werkstoffe und gleichzeitig ist der Rohstoffpreis deutlich geringer.

Claims (7)

1. Weichmagnetischer Werkstoff, enthaltend Eisen (Fe) und Kobalt (Co) sowie wenigstens einen weiteren Legierungszusatz (X), gekennzeichnet durch einen Legierungszusatz (X) von Aluminium (Al).
2. Werkstoff nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Legierungszusatz von 1 bis 7 Masseprozent Al.
3. Werkstoff nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen weiteren Legierungszusatz von Mangan (Mn).
4. Werkstoff nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Legierungszusatz von < 8 Masseprozent Mn.
5. Werkstoff nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen weiteren Legierungszusatz von Vanadium (V).
6. Werkstoff nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen Legierungszusatz von < 4 Masseprozent V.
7. Werkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Co von 5 bis 20 Masseprozent, vorzugsweise von 10 bis 15 Masseprozent Co.
DE4444482A 1994-12-14 1994-12-14 Weichmagnetischer Werkstoff Ceased DE4444482A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4444482A DE4444482A1 (de) 1994-12-14 1994-12-14 Weichmagnetischer Werkstoff
PCT/DE1995/001643 WO1996019001A1 (de) 1994-12-14 1995-11-23 Weichmagnetischer werkstoff
KR1019970703895A KR980700669A (ko) 1994-12-14 1995-11-23 연질 자성 재료(Soft magnetic material)
EP95936962A EP0804796A1 (de) 1994-12-14 1995-11-23 Weichmagnetischer werkstoff
JP8518025A JPH11503873A (ja) 1994-12-14 1995-11-23 軟質磁性材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4444482A DE4444482A1 (de) 1994-12-14 1994-12-14 Weichmagnetischer Werkstoff

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4444482A1 true DE4444482A1 (de) 1996-06-27

Family

ID=6535765

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4444482A Ceased DE4444482A1 (de) 1994-12-14 1994-12-14 Weichmagnetischer Werkstoff

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0804796A1 (de)
JP (1) JPH11503873A (de)
KR (1) KR980700669A (de)
DE (1) DE4444482A1 (de)
WO (1) WO1996019001A1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001000895A1 (de) * 1999-06-23 2001-01-04 Vacuumschmelze Gmbh Eisen-kobalt-legierung mit geringer koerzitivfeldstärke und verfahren zur herstellung von halbzeug aus einer eisen-kobalt-legierung
EP1918407A1 (de) * 2006-10-30 2008-05-07 Vacuumschmelze GmbH & Co. KG Weichmagnetische Legierung auf Eisen-Kobalt-Basis sowie Verfahren zu deren Herstellung
EP1971989A1 (de) * 2006-01-12 2008-09-24 Valeo Systèmes de Contrôle Moteur Elektromagnetischer auslöser mit v-förmig elektromagnetisch optimiert angeordneten dauermagneten
US7964043B2 (en) 2001-07-13 2011-06-21 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Method for producing nanocrystalline magnet cores, and device for carrying out said method
US8012270B2 (en) 2007-07-27 2011-09-06 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Soft magnetic iron/cobalt/chromium-based alloy and process for manufacturing it
US8887376B2 (en) 2005-07-20 2014-11-18 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Method for production of a soft-magnetic core having CoFe or CoFeV laminations and generator or motor comprising such a core

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2808806B1 (fr) 2000-05-12 2002-08-30 Imphy Ugine Precision Alliage fer-cobalt, notamment pour noyau mobile d'actionneur electromagnetique, et son procede de fabrication
CN1468438A (zh) * 2000-10-10 2004-01-14 CRS�عɹ�˾ 钴-锰-铁软磁合金
US9057115B2 (en) 2007-07-27 2015-06-16 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Soft magnetic iron-cobalt-based alloy and process for manufacturing it
US20160329139A1 (en) 2015-05-04 2016-11-10 Carpenter Technology Corporation Ultra-low cobalt iron-cobalt magnetic alloys

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4116728A (en) * 1976-09-02 1978-09-26 General Electric Company Treatment of amorphous magnetic alloys to produce a wide range of magnetic properties
DE4030791A1 (de) * 1990-01-26 1991-08-01 Alps Electric Co Ltd Legierung mit hoher saettigungsflussdichte
US5252940A (en) * 1989-08-22 1993-10-12 Seiko Epson Corporation Soft magnetic material
EP0575190A2 (de) * 1992-06-17 1993-12-22 Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. Weichmagnetische Legierung auf Eisenbasis und Herstellungsverfahren

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2615543B2 (ja) * 1985-05-04 1997-05-28 大同特殊鋼株式会社 軟質磁性材料
JPH06346201A (ja) * 1993-06-14 1994-12-20 Daido Steel Co Ltd 高飽和磁束密度・高電気抵抗磁性合金

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4116728A (en) * 1976-09-02 1978-09-26 General Electric Company Treatment of amorphous magnetic alloys to produce a wide range of magnetic properties
US4116728B1 (en) * 1976-09-02 1994-05-03 Gen Electric Treatment of amorphous magnetic alloys to produce a wide range of magnetic properties
US5252940A (en) * 1989-08-22 1993-10-12 Seiko Epson Corporation Soft magnetic material
DE4030791A1 (de) * 1990-01-26 1991-08-01 Alps Electric Co Ltd Legierung mit hoher saettigungsflussdichte
EP0575190A2 (de) * 1992-06-17 1993-12-22 Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. Weichmagnetische Legierung auf Eisenbasis und Herstellungsverfahren

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-Buch: CEDIGHIAN, S.: Die magnetischen Werkstoffe, Düsseldorf 1973, S. 185, 186, 225 *
DE-Buch: SCHÜLER, K., BRINKMANN, K.: Dauer- magnete, Berlin 1970, S. 229, 238 *
GB-Buch: Mc CAIG, M. u.a.: Permanent magnets etc., 2. Aufl., London 1987, S. 156 *
JP 4-168249 (A) Engl. Abstract *
JP 5-55025 (A) in Patents abstracts of Japan, E-1393, July 5, 1993, Vol. 17/No. 353 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001000895A1 (de) * 1999-06-23 2001-01-04 Vacuumschmelze Gmbh Eisen-kobalt-legierung mit geringer koerzitivfeldstärke und verfahren zur herstellung von halbzeug aus einer eisen-kobalt-legierung
US7964043B2 (en) 2001-07-13 2011-06-21 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Method for producing nanocrystalline magnet cores, and device for carrying out said method
US8887376B2 (en) 2005-07-20 2014-11-18 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Method for production of a soft-magnetic core having CoFe or CoFeV laminations and generator or motor comprising such a core
EP1971989A1 (de) * 2006-01-12 2008-09-24 Valeo Systèmes de Contrôle Moteur Elektromagnetischer auslöser mit v-förmig elektromagnetisch optimiert angeordneten dauermagneten
EP1918407A1 (de) * 2006-10-30 2008-05-07 Vacuumschmelze GmbH & Co. KG Weichmagnetische Legierung auf Eisen-Kobalt-Basis sowie Verfahren zu deren Herstellung
US7909945B2 (en) 2006-10-30 2011-03-22 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Soft magnetic iron-cobalt-based alloy and method for its production
US8012270B2 (en) 2007-07-27 2011-09-06 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Soft magnetic iron/cobalt/chromium-based alloy and process for manufacturing it

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11503873A (ja) 1999-03-30
EP0804796A1 (de) 1997-11-05
WO1996019001A1 (de) 1996-06-20
KR980700669A (ko) 1998-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2553003C2 (de) Magnetkern für einen Transformator, Motor oder Generator
DE2507157C2 (de) Dauermagnet und Verfahren zu seiner Herstellung
DE4444482A1 (de) Weichmagnetischer Werkstoff
DE2631781B2 (de) Hartmagnetischer Werkstoff auf der Basis Seltenes Erdmetall-Kobalt-Kupfer und Verfahren zu dessen Herstellung
DE2545454A1 (de) Permanentmagnet und verfahren zu dessen herstellung
DE69503957T3 (de) SE-Fe-B Magneten und ihrer Herstellungsverfahren
DE10320350B3 (de) Hochfeste weichmagnetische Eisen-Kobalt-Vanadium-Legierung
DE2507105A1 (de) Permanentmagnetisches material mit samarium, kobalt, kupfer und eisen, verfahren zur herstellung und verwendung des materials
DE68908769T2 (de) Weichmagnetische Legierung auf Eisenbasis.
DE68908768T2 (de) Weichmagnetische Legierung auf Eisenbasis.
DE3619659A1 (de) Amorphe legierung auf fe-basis
DE3841748A1 (de) Legierung mit hochgesaettigter magnetischer flussdichte
DE2913071C2 (de) Magnetlegierung auf Eisen-Chrom-Kobalt-Basis mit spinodaler Zersetzung
DE3119927C2 (de)
DE69705691T2 (de) Verfahren zur Herstellung von aufgeschwefeltem Stahl mit feiner austenitischer Körnung
DE4135403A1 (de) Se-fe-b-dauermagnet und verfahren zu seiner herstellung
DE1458810C3 (de) Verfahren zur Herstellung einer Eisen-Silicium-Legierung mit einem Sauerstoffgehalt von etwa 0,0025 %
DE2826301A1 (de) Kupferlegierung
DE1608251C (de) Ferromagnetisches Material
DE867862C (de) Verfahren zur Herstellung von Dauermagnetwerkstoffen auf der Basis Eisen-Nickel-Aluminium-Kobalt
DE1291903B (de) Weichmagnetische Legierung
DE1458556B2 (de) Verwendung von aluminium nickel kobalt legierungen fuer dauermagnete
DE900978C (de) Verfahren zur Herstellung von Sintermagneten
EP0634759A2 (de) Halbharte verformbare Dauermagnetlegierung auf Eisenbasis
DE1458556C (de) Verwendung von Aluminium-Nickel-Kobalt-Legierungen für Dauermagnete

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection