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Verfahren zur Erzeugung sich dicht lagernder Metallpulvergemische,
insbesondere aus Eisen, zu magnetischen Zwecken Aus magnetisierbarem Material bestehende
Metallpulvergemische, deren Teilchen sich möglichst dicht lagern, so daß das Gemisch
ein hohes Gewicht besitzt, werden insbesondere benötigt für die Herstellung von
Elektromagnetkernenfür Induktionsspulen u. dgl. Gerade hier spielt das Gewicht pro
Raumeinheit des Gemisches nach verschiedenen Richtungen hin eine erhebliche Rolle.
Es ist bekannt, die einzelnen Teilchen des Pulvers nach ihrer Größe zu sortieren
und den Kern nur aus Teilchen von im wesentlichen gleicher Größe herzustellen. Es
ist auch bereits bekannt, daß man das Schüttgewicht des Pulvers erhöhen kann, indem
man Teilchen von zwei derartig aussortierten Gruppen mit verschieden großer Körnung
durcheinandermischt. Die kleineren Körner füllen dann zum Teil. die Lücken, welche
zwischen den größeren verbleiben. Die auf diese Weise erzielten Schüttgewichte sind
jedoch verhältnismäßig klein.
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Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, Pulvergemische mit möglichst
hohem Schüttgewicht, beispielsweise Eisenpulvergemische, herzustellen, welche ein
Schüttgewicht bis über 6 besitzen, also dem spezifischen Gewicht des Eisens von
7,7 nahekommen.
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Bei der üblichen Herstellung von Metallpulvern entstehen zunächst
Gemische, in welchen Korngrößen der verschiedensten Art bis zu einer gewissen oberen
Grenze vorhanden sind. Die Form der einzelnen Körn-Lhen ist zudem verschiedenartig;
sie bedarf, wie bekannt, der Nachbearbeitung, damit abgerundete, mehr oder weniger
kugelförmige Gebilde entstehen, welche für die Erzeugung eines hohen Schüttgewichts
wesentlich sind. Die Nachbearbeitung der einzelnen Pulverkörnchen besteht bekanntlich
darin, daß spitze Kanten und Ecken durch Abschleifen, Abscheren, Zusammenstauchen
o. dgl. entfernt werden und dem einzelnen Körnchen eine genügend kugelförmige Gestalt
erteilt wird. Dabei nehmen natürlich die linearen Abmessungen der einzelnen Pulverkörnchen
ab, während gleichzeitig die von ihnen abgetrennten Teilchen eine noch feinere Körnung
ergeben.
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Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren zur Erzeugung sich
dicht lagernder Metallpulvergemische, insbesondere aus Eisen, zu magnetischen Zwecken,
welches darin blesteht, daß das aus Teilchen verschiedener Größe bestehende Ausgangsmaterial
in mehrere Gruppen von j e unter sich im wesentlichen gleich großen Teilchen geteilt
wird, daß sodann jede Gruppe von Teilchen für sich einem die linearen Abmessungen
der Teilchen vermindernden Rundungsprozeß unterworfen wird und daß schließlich aus
gerundeten Teilchen von mehreren dieser Gruppen das Pulvergemisch hergestellt wird.
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Gemäß der Erfindung wird also zunächst eine Gruppierung der einzelnen
Pulverteilchen vorgenommen, d. h. dieselben werden in verschiedene Gruppen je nach
ihrer Größenordnung eingereiht. Theoretisch könnte man zu einer außerordentlich
großen Anzahl von
Gruppen gelangen, praktisch genügt es aber, das
Verfahren auf Beine begrenzte Anzahl vorn Gruppen abzustellen. Die Verteilung der
Pulverkörnchen auf die verschiedenen Gruppen erfolgt in an sich bekannter Weise
durc4 Sichtung, beispielsweise mit Hilfe von Sieben, durch Windsichtung o. dgl.
Nunmehr werden die Teilchen jeder Gruppe für- sieb dem Rundungsprozeß unterworfen.
Alsdann erfolgt eine erneute Mischung der Teilchep der verschiedenen Gruppen miteinander,
und man erhält auf diese Weise ein Gemisch, das ein hohes Schüttgewischt aufweist,
d, h, ein hohes Gewicht pro Raumeinheit der Mischung.
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Noch vollkommener erreicht niaxi dieses Ziel, wenn man das Verfahren
in Stufen durchführt, etwa ins folgender Weisse: Der gundungsprozeß wird in allen.
Gruppen -nach einiger Zeit unterbrochen, die einzelnen Gruppen werden neu gesichtet,
um die Teile zu entfernen, welche um so viel kleiner ge@ worden sind, daß sie nicht
mehr in die betreffende Gruppe hineingehören. Alsdann wird jede Gruppe für sich
von reuen dem Rundungsprozeß unterworfen, und erst nach Beendigung desselben wird
die Mischung der Teilchen der verschiedenen Gruppen miteinander vorgenommen.
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Dass beste Resultat erhält man endlich, wenn man nach Vollendung des
ganzen Rundungsprozesses abermals eine Sortierung vornimmt und nur die in den .
verschiedenen Gruppen verbleibenden Teilchen miteinander mischst.
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Die Mengenverhältnisse, in welchen die einzelnen Gruppen miteinander
gemischt werden zwecks Erzielung eines besonders günstigen Ergebnisses lassen sich
durch Probieren unschwer ermitteln.
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Die Erzielung besonders günstiger Resul-. tate durc,:h das neue Verfahren
erklärt sich in. folgender Weise: Durch den. Rundungsprozeß werden, wie lyereits
.erwähnt, . die linearen Abmessungen der @einzelnen Körnchen verringert. Der Abstand
zwischen den kleinsten Körnchen .einer Gruppe und denn größten Körnchen der darauffolgenden
Gruppe mit kleineren Teilchen wird. also durch den RundungsprQzeß vergrößert.
Es entsteht zwischen den beiden aufeinandeTfolgenden Körnungen gewissermaßen eine
Lücke, indem die übergangs.@ Mfen in Fortfall gekommene oder nur schwach besetzt
sind. Dies wirkt sich deshalb, weil die kleineren Teilchen hekanntlieh die Lücken
zwischen den größeren ausfüllen soll, günstig aus; denn diese Lücken. be, wegen
sich in der Regel in einer solchen Größenordnung, daß nur Teilchen hinein- . passen,
welche bereits einen merkbaren Größenunterschied gegenüber der größeren Körnung
besitzen. Diese Unterschiede wer-&U durch das Verfahren auf künstlichem Wp,ge
erzielt. Dies gelingt um so besser, je 50rgfültiger das Verfahren durchgeführt wird.
Deshalb erhält man auch bei der oben angegebenen Durchführung des Verfahrens in
mehreren Stufen und bei wiederholter Sichtung besonders vorteilhafte Ergebnisse.
Man kann sogar so weit gehen, daß man bei der Vernfschung des gerundeten und sortierten
Mgte2-ials die eine oder die andere Gruppe überhaupt nicht in das Gemisch hineinbringt.
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Ein Ausführungsheispiel dient dazu, den Gang des Verfahrens näher
zu erläutern. E1n Gemisch von EisenpulveT; dessen gröbste Körnchen noch durch ,ein
Sieb von 18 Maschen je 'Zoll hindurchgehen, soll gemäß der Erfindung behandelt werden.
Das Pulver wird zunächst sortiert, und zwar durch Siebe mit folgenden Maschenzahlen:
3o, 6o, ioA, 16o und 240 auf einen 'Zoll. Man erhält auf diese Weide 6 Gruppen,
und zwar die Gruppe i, deren Teilchen in der Größe zwischen dem 18- und 3 o-Maschen-Sleb
liefena Gruppe 2, deren Teilchen zwischen dem 3o- und 6o-Maschen-Sieb liegen, Grüße
3, deren Teilchen zwischen dem 6a- und ioo-Maschen-Sieb liegen, Gruppe q., deren
Teilchen zwischen dem ino- und 16o-Maschen-Sieb liegen, Gruppe 5., deren Teilchen
zwischen dem 16o, und 240-Maschen-Sidb liegen, Gruppe f, welche das noch. durch
das 240-Maschen-Sieb lündurchgetretene Material enthält.
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Man unterwirft nunmehr jede einzelne Gruppe für sich dem Rundungsprozeß,
unterbTicUt diemu, beispielsweise wenn er halb vollendet ist, und sortiert mit Hilfe
der Siebe jede Gruppe für sich von neuem. Die nunmehr ihrer Größe nach in andere
Gruppen gehörenden Teilchen fügt rnan entweder in die b-etrßfiende Gruppe ein oder
man behandelt sie später für sich getrennt. Alsdann wird der Rundungsprozeß in den
einzehigen Gruppen fortgesetzt; nach seiner Vollendung wird jede Gruppe von neuem
für sieh gesiebt und auf diese Wehe abermals aussortiert. Alsdann werden die einzelnen
Gruppen in einem als günstig ausprobierten Verhältnis miteinander gemischt. Man
wählt beispielsweise
| etwa zo °/° aller Teilchen aus der Gruppe i |
| - 200/0 |
| -=o°/° |
| - i0 °/o |
| - 30 °/o |
Bei hinreichend vorgenommener Rundung und bei Schmiedeeisen als Ausgangsmaterial
erhält
man auf dies,-- Weise ein Gemisch, dessen Schüttgewicht über 6 liegt. Bei der Zusammenstellung
der Mischungen tut man gut, nicht zu viel grobes Material zu nehmen, da dieses sich
leicht wieder entmischt. Anderseits ist zu beachten, daß das feinste Material bereits
Adhäsionserscheinungen zeigt, welche sich allerdings bei richtiger Bemessung der
Mengen feinster Körnungen auch vorteilhaft bemerkbar machen können.
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Wie bereits gesagt, handelt es sich bei den vorstehenden Angaben um
ein Ausführungsbeispiel, und man kann das Verfahren unter Beobachtung der angegebenen
Leitsätze mannigfach abändern. Je nach den Anforderungen, die an das Endmaterial
gestellt werden, kann man das Verfahren in mehr oder weniger Stufen durchführen.
Man kann die Grupprneinteilung ändern und auch mehr oder weniger Gruppen zur Anwendung
bringen und, dergleichen mehr.