Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Massekernen aus magnetischen
Pulverteilchen und speziell ein Verfahren zur Behandlung des magnetischen Materials, um
eine günstige Struktur zu erhalten. Massekerne, die aus fein verteiltem Material mit einem
Isoliermittel meist unter hohem Druck hergestellt werden, sind als Kerne für Belastungsspulen u. dgl. bekannt. Die Erfindung be-
schäftigt sich speziell mit solchen Massekernen, bei denen das magnetische Material eine Wärmebehandlung
zur Verbesserung der magnetischen Eigenschaften benötigt. Es kommen hierfür Massekerne in Betracht, die mit oder ohne
Druck in die gewünschte Form gebracht werden. Man fand bisher, daß es für die Herstellung
der üblichen Massekerne, besonders bei einem Material aus Eisennickellegierungen, günstig
ist, sie einer Wärmebehandlung zu unterziehen, nachdem die magnetischen Teilchen
isoliert und in Kernform gebracht sind. Durch diese Wärmebehandlung sollten die magnetischen
Eigenschaften, die durch den Druck geschädigt wurden, verbessert werden. Es ist auch bereits
vorgeschlagen worden, um in den fertigen Kernen die günstigen Eigenschaften zu erhalten,
die magnetischen Teilchen vor der Isolation und dem Pressen einer Vorwärmebehandlung
zu unterziehen. Bei hohen Temperaturen können aber bei der genannten Vorwärmebehandlung
die magnetischen Teilchen zusammensintern und eine harte Masse bilden, die zuerst zerstückelt und gemahlen werden
muß, damit die Teilchen genügend voneinander isoliert sind. Es wurde gefunden, daß dieser
Prozeß der Zerstückelung und des Mahlens der zusammengesinterten Teilchen die durch die
Wärmebehandlung erzielten günstigen Eigenschaften zum Teil vernichtet. Das Zusammensintern
der magnetischen Teilchen während der Vorwärmebehandlung soll nun durch Verwendung
eines fein verteilten wärmebeständigen Materials, das den magnetischen Teilchen vor
der Wärmebehandlung beigemengt ist, verhindert werden. . Als Trennmaterial für diesen
Zweck eignet sich besonders Kieselerdepulver. Nach dem Glühen wird bei dem Verfahren
zur Herstellung von Massekernen aus magneti-
sierbarem Pulver, das noch vor seiner Verarbeitung in Kernform mit einem hitzebeständigen,
unmagnetischen Pulver, z. B. Kieselerde, gemischt und geglüht wird, erfindungsgemäß
das unmagnetische Pulver praktisch ganz wieder entfernt und das magnetisierbare Pulver in an
sich bekannter Weise unter Zusatz von weiteren Isolations- und gegebenenfalls von Bindemitteln,
mit oder ohne Preßdruck, in Massekernform gebracht. Massekerne dieser Art können im fertigen und gepreßten Zustand in
an sich bekannter Weise noch wärmebehandelt werden. Das fein verteilte wärmebeständige
Material darf sich weder mit den magnetischen Teilchen verbinden noch bei einer höheren
Temperatur an ihnen mechanisch festhalten. Dem wärmebeständigen Pulver kommt somit
lediglich die Rolle zu, nur während des Glühens des Pulvers die Teilchen voneinander zu
trennen und so ihr Zusammensintern bei der Wärmebehandlung zu verhindern. Das trennende
Pulver wird vorzüglich in stärkerer Unterteilung und Feinheit als das magnetische Pulver
verwendet.
Es ist zwar an sich bereits bekannt geworden, magnetisierbare Teilchen und Isoliermittel vor
dem Pressen zu mischen und einer Wärmebehandlung zu unterziehen. Bei diesem bekannten
Verfahren muß jedoch das Isoliermaterial mit Rücksicht auf die im fertigen Kern gewünschten Eigenschaften gewählt werden.
Wenn eine Sinterung der magnetisierbaren Teilchen nach dem bekannten Verfahren beim Glühen verhindert werden soll, müßte
demnach eine verhältnismäßig große Menge von Isoliermaterial benutzt werden, wie sie
später für den fertigen Kern nicht erwünscht ist. Wird aber nach der Erfindung ein trennendes
Pulver nur für den Glühvorgang zugesetzt, um es später wieder zu entfernen, so ist man in
der Lage, um das Sintern der magnetisierbaren Teilchen wirksamer verhindern zu können,
größere Mengen von Trennmitteln hinzuzufügen. Auch braucht das Trennmittel für den
Glühvorgang nicht einmal die Eigenschaften eines guten Isolators zu besitzen. Der Vorschlag
der Erfindung besitzt demnach auch entschiedene Vorteile gegenüber dem bekannten
Verfahren, nachdem dem magnetisierbaren PuI-ver schmelzbares Isoliermaterial zugesetzt wird,
das erst beim Glühen der Kerne ein Zusammensintern der Teilchen verhindert, da das Vorglühen
des magnetisierbaren Pulvers vor dem Pressen die Eigenschaften des Materials in weitem Umfange verbessert, was bei dem
Zusatz von Isoliermitteln, die beim Glühen flüssig werden, nicht durchzuführen ist.
Nach der Wärmebehandlung der Mischung können die magnetischen Teilchen von den
trennenden Teilchen, aus beispielsweise Kieselerde, leicht geschieden, werden, ohne daß
Methoden angewandt zu werden brauchen, die den günstigen Effekt der Wärmebehandlung
wieder nichtig machen. Die Scheidung kann z. B. durch Schwemmen mit W'asser oder
anderen geeigneten Mitteln erfolgen. Die magnetischen Teilchen werden darauf isoliert und in
Kernform gebracht. Die Kieselerdeteilchen müssen nicht unbedingt vollständig entfernt
werden, bevor die magnetischen Teilchen mit oder ohne Zusatz von Bindemitteln oder
anderen Isoliermitteln oder beiden in Kernform gebracht werden.
Vergleichsmessungen an Massekernen, die durch diese Methode hergestellt sind, mit
Massekernen, die aus dem gleichen magnetischen Material, aber ohne Mittel zur Verhinderung
des Zusammensinterns der magnetischen Teilchen bei dem Vorwärmeprozeß hergestellt sind,
zeigen, daß die nach dem ersteren Verfahren hergestellten Massekerne den letzteren überlegen
sind. Der eine der verglichenen Massekerne bestand aus magnetischen Teilchen aus
einer Eisennickellegierung von 81% Nickel und I9°/O Eisen, wobei die magnetischen Teilchen
durch ein 6 500-Maschen-Sieb hindurchgingen und für die Vorwärmebehandlung mit 3%
Kieselerdepulver gemischt waren, das durch ein 26 ooo-Maschen-Sieb hindurchging. Die Wärmebehandlung
fand ι Stunde lang bei einer Temperatur von 900 ° C statt. Der zweite der .
verglichenen Massekerne bestand aus magnetischen Teilchen derselben Zusammensetzung
und Größe und wurde der gleichen Wärmebehandlung unterzogen, jedoch ohne Beimengung
von Kieselerdepulver. In beiden Fällen wurden die magnetischen Teilchen durch Chromsäure, Wasserglas, Talkum in an sich
bekannter Weise isoliert und die isolierten Teilchen mit einem Druck von 14000 Atm.
gepreßt. Der so erhaltene Massekern wurde dann 1 Stunde lang einer Wärmebehandlung
bei 500 ° C unterzogen. Der erstere der beiden Kerne wies eine Permeabilität von 118,
einen Hysteresekoeffizienten von 2,5 und einen Wirbelstromfaktor von 1,7 auf, während der
letztere eine Permeabilität von 87, -einen Hysteresefaktor von 3,9 und einen Wirbel-'
stromfaktoi\von 1,7 besaß.
Die genannte Zusammensetzung des hitzebeständigen Materials, das zur Trennung der
magnetischen Teilchen während der Vorwärmebehandlung verwendet ist, sowie die spezielle
Wärmebehandlung stellen nur ein Ausführungsbeispiel dar.