DE512727C - Chrom- und aluminiumhaltige Eisenlegierung mit hoher Permeabilitaet zur Verwendung in elektrischen Stromkreisen und Verfahren zur Behandlung - Google Patents
Chrom- und aluminiumhaltige Eisenlegierung mit hoher Permeabilitaet zur Verwendung in elektrischen Stromkreisen und Verfahren zur BehandlungInfo
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Description
Zahlreiche Legierungen sind bekannt, die hohe magnetische Permeabilität in schwachen
Feldern und zugleich hohen elektrischen Widerstand aufweisen. Derartige Legierungen
enthalten üblicherweise einen großen Prozentsatz an Nickel in Verbindung mit anderen
Elementen und sind infolgedessen kostspielig in der Herstellung, und zwar derart, daß man
in vielen Fällen auf billigeres Material zurückgreifen muß, ζ. B. auf Flußeisen, schwedisches
Holzkohleneisen usw. Ferner sind die Nickellegierungen von hoher Permeabilität für gewisse Verwendungszwecke ungeeignet,
weil ihre Permeabilität größer als erforderlich ist, so daß die^ durch die hohe
Permeabilität begründeten Vorteile aufgewogen werden durch den vermehrten Widerstand.
Die Erfinder haben durch zahlreiche Versuche festgestellt, daß es möglich ist, in wirtschaftlicher
Weise Legierungen herzustellen, deren magnetische Permeabilität diejenige des besten schwedischen Holzkohleneisens weit
überragt und deren elektrischer Widerstand etwa fünf- bis achtmal so groß ist. Diese
Legierungen bestehen der Hauptsache nach aus Eisen mit geeigneten Zusätzen von Chrom
und Aluminium. Sie können in Herdöfen, Bessemerbirnen, nach dem Tiegelverfahren,
in elektrischen Lichtbogenöfen oder in Induktionsöfen hergestellt werden.
Zum Erzielen der besten Ergebnisse ist ein sehr niedriger Gehalt an Kohlenstoff, nicht
über 0,050O, wesentlich; daher werden dort,
wo es darauf ankommt, die höchste magnetische Permeabilität in Feldern zu erhalten,
die in der Nähe von Null liegen, vorzugsweise Induktionsöfen verwendet.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung haben die Legierungen einen Chromgehalt
von mehr als 4%, aber weniger als 10%, einen Aluminiumgehalt von 1 bis 4%,
und der Rest ist Eisen. Vorzugsweise bewegt sich der Aluminiumgehalt im Bereich von 2 bis 3,8 %. Mangan kann vorhanden
sein, um zum Erreichen guter Bearbeitbarkeit beizutragen, ist aber für den in Frage
kommenden Zweck nicht ausschlaggebend; Silicium kann ebenfalls vorhanden sein, doch
soll der Gehalt an jedem der beiden Stoffe ι % nicht übersteigen. Man kann fast gleich
gute Ergebnisse erzielen, wenn man das Chrom durch Molybdän ersetzt.
Um mit Sicherheit gute Bearbeitbarkeit, besonders im kalten Zustand, zu erzielen,
müssen die Legierungen einen Chromgehalt aufweisen, der den Aluminiumgehalt übersteigt.
Im Gegensatz zu denjenigen binären Eisenchromlegierungen,
die reich an Chrom sind, sind die hier beschriebenen Legierungen sehr
weich, hämmerbar und ziehbar und können leicht mit den bekannten technischen Verfahren
in feinen Draht umgeformt werden.
Zur Erläuterung der Eigenschaften der Legierungen dienen die nachfolgenden Beispiele.
Vier Gußstücke der weiter unten
ίο stehenden Zusammensetzung wurden in einem
Induktionsofen aus Beschickungen erschmolzen, die aus schwedischem Holzkohleneisen
mit 0,04% Kohlenstoff, metallischem Chrom und reinem Aluminium bestanden. Mangan
'5 im Betrage von 0,25 % war als Zuschlag beim Gießen zugefügt. Die erhaltenen Gußstücke
wurden geschmiedet, gewalzt und zu Draht gezogen, wobei sie nach Erfordernis ausgeglüht wurden. Schließlich wurden die
Drähte bei 9000C 3 Minuten lang ausgeglüht;
sie wurden alsdann auf ihre Permeabilität in einem Feld von 0,005 Gauß untersucht
und ihr elektrischer Widerstand gemessen:
Nr. ι Nr. 2 Nr. 3 Nr. 4
5 7oCr 5 7oCr 7 %Cr 9 °/0Cr
i,75°/oAl 3,80Z0Al 3.8% Al 2,9% Al
Magnetische Permeabilität bei H = 0,005 435 380 380 380
Elektrischer Widerstand pro cm3 60 86 100 89
Bei ihrem hohen elektrischen Widerstand und ihrer hohen Permeabilität haben die Legierungen
eine Hysteresis, die niedriger ist als die von Holzkohleneisen.
Um die Verwendung dieser Legierungen für belastete Telephonleiter zu erläutern,
wurde ein Draht aus der Legierung Nr. 1 auf einen Kupfer leiter gewickelt und einer
Wärmebehandlung unterzogen, indem man ihn durch einen rohrförmigen Ofen bei
9000 C hindurchzog und in einer inerten Atmosphäre abkühlte. Die beobachtete Induktanz
des belasteten Leiters entsprach alsdann einer Permeabilität von 385 in einem
Magnetfeld von o,ooic.g. s. Einheiten.
Die magnetische Permeabilität dieser Legierungen wird durch die Wärmebehandlung beeinflußt; so hat z. B. die Legierung Nr. 1
nach Erwärmung auf 1020 ° C und Abkühlung eine Anfangspermeabilität von 590, und
die Legierung Nr. 2 hatte nach derselben Behandlung eine Anfangspermeabilität von 460.
Eine Legierung mit 4,8 % Chrom und 3,8 %
Aluminium gab nach dem Glühen bei 9500 C eine Anfangspermeabilität von 420, nach dem
Glühen bei 10200 eine Anfangspermeabilität
von 460. ·
Eine andere Legierung mit 5 % Chrom und
1,75% Aluminium gab nach dem Glühen bei 95o° eine Anfangspermeabilität von 500 und
nach dem Glühen bei 10200 eine Anfangspermeabilität von 590.
Hieraus ist zu ersehen, daß Legierungen nach der vorliegenden Erfindung in die Gestalt
von Drähten, Bändern usw. oder in eine andere zum Belasten von Telephonleitern geeignete
Form gebracht werden können, die alsdann einer Wärmebehandlung unterzogen
werden, so daß das Belastungsmaterial eine Anfangspermeabilität von der Größenordnung
250 bis 400 entwickelt. Die Legierungen können auch in irgendeine andere Gestalt,
z.B. in die von Streifen, Blechen, Stäben, Gußstücken oder Schmiedestücken gebracht
und einer Wärmebehandlung unterzogen werden, um die gewünschte Permeabilität zu
entwickeln.
Die vorstehend beschriebenen Legierungen haben auch eine hohe magnetische Induktion
und sind daher von Wert für gewisse elektrische Apparate. Die Zeichnung enthält die
J5-ii-Kurve (gemessen in Gauß) eines Drahtes aus der Legierung Nr. 2, der einer Wärmebehandlung
bei 10200 C unterworfen und alsdann gekühlt worden war; man kann erkennen,
daß bei H = 90, B = 18 000 ist.
Claims (5)
1. Chrom- und alutniniumhaltige Eisenlegierung
mit hoher Permeabilität zur Verwendung in elektrischen Stromkreisen,
dadurch gekennzeichnet, daß der Chromgehalt 4 bis 10% und der Aluminiumgehalt
ι bis 4% beträgt, bei einem niedrigen zweckmäßig 0,05 % nicht übersteigenden
Kohlenstoffgehalt.
2. Legierung nach Anspruch 1, dadurch ioo
gekennzeichnet, daß der Aluminiumgelhalt zwischen 2 bis 3,8 % beträgt.
3. Legierung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ihnen
nicht mehr als 1 % Mangan oder Silicium bzw. Mangan und Silicium zugesetzt ist.
4. Legierung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Chrom ganz oder zum Teil durch Molybdän ersetzt ist.
5. Verfahren zur Behandlung der Legierungen nach den Ansprüchen 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Legierungen oder die aus ihnen hergestellten
Gegenstände bei 900 bis 1020 ° C geglüht werden.
Hierzu ι Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB11584/27A GB296137A (en) | 1927-04-30 | 1927-04-30 | Improved magnetic alloys |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE512727C true DE512727C (de) | 1930-12-11 |
Family
ID=9988911
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DES85318D Expired DE512727C (de) | 1927-04-30 | 1928-04-29 | Chrom- und aluminiumhaltige Eisenlegierung mit hoher Permeabilitaet zur Verwendung in elektrischen Stromkreisen und Verfahren zur Behandlung |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US1710805A (de) |
DE (1) | DE512727C (de) |
FR (1) | FR662120A (de) |
GB (1) | GB296137A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1240672B (de) * | 1959-02-21 | 1967-05-18 | Deutsche Edelstahlwerke Ag | Verwendung einer Eisen-Chrom-Legierung fuer die Herstellung von Gegenstaenden mit temperaturunabhaengiger magnetischer Permeabilitaet |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS648248A (en) * | 1987-06-30 | 1989-01-12 | Aichi Steel Works Ltd | Electromagnet alloy having excellent magnetic responsiveness |
-
1927
- 1927-04-30 GB GB11584/27A patent/GB296137A/en not_active Expired
-
1928
- 1928-04-29 DE DES85318D patent/DE512727C/de not_active Expired
- 1928-04-30 FR FR662120D patent/FR662120A/fr not_active Expired
- 1928-05-03 US US274961A patent/US1710805A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1240672B (de) * | 1959-02-21 | 1967-05-18 | Deutsche Edelstahlwerke Ag | Verwendung einer Eisen-Chrom-Legierung fuer die Herstellung von Gegenstaenden mit temperaturunabhaengiger magnetischer Permeabilitaet |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US1710805A (en) | 1929-04-30 |
GB296137A (en) | 1928-08-30 |
FR662120A (fr) | 1929-08-02 |
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