DE544814C - Verfahren zur Herstellung von Massekernen aus mit Natriumsilikat als Isolierstoff untermischtem magnetisierbarem Pulver, insbesondere unter Zusatz von Chromsaeure und gegebenenfalls Talkum - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von 1Vlassekernen aus mit Natriumsilikat als Isolierstoff untermischtem magnetisierbarem Pulver, insbesondere unter Zusatz von Chromsäure und gegebenenfalls Talkum Die Erfindung bezieht sich auf ein Herstellungsverfahren von Körpern aus magnetischem Material, in dein dieses in feiner Unterteilung mit Isolierstoffen untermischt und in die gewünschte Form gepreßt wird. Um einen solchen Massekern von hoher Perineabilität zu erhalten, ist es notwendig, beträchtlichen Druck anzuwenden. Wenn dabei das magnetische Material empfindlich gegen derartige Druckbeanspruchungen ist, so ergeben sich allerhand schwierige Probleme mit Bezug auf die Behandlung und Zusätze und die Arbeitsbedingungen, um ein zufriedenstellendes Ergebnis zu erhalten. Insbesondere ist dies der Fall bei Verwendung von Nickel-Eisen-Legierungen, die, obgleich sie eine außerordentlich hohe Permeabilität ergeben, bezüglich dieser Eigenschaft außerordentlich abhängig von der mechanischen Beanspruchung sind. Obgleich ein sehr hohes Maß des Preßdruckes angewendet werden muß, sollen die fertiggestellten Teile während und nach der darauffolgenden Hitzebehandlung soweit als möglich frei von jeder mechanischen Beanspruchung sein.
• Das Verfahren zur Herstellung von Massekernen aus mit Natriumsilikat als fsolierstoff untermischtem magnetisierbarem Pulver, insbesondere unter Zusatz. von Chromsäure und gegebenenfalls Talkum, wird nun dadurch verbessert, daß erfindungsgemäß die gepreßten Kerne vor der Wärmebehandlung einer Quellung und Entquellung des Natriumsilikates unterzogen werden. Die Quellung kann vorteilhaft mit Hilfe von Wasserdampf erzeugt werden, die Entquellung durch Trocknen. Vorzugsweise werden zur Quellung die gepreßten Kerne einer mit Wasserdampf gesättigten Atmosphäre ausgesetzt. Vor der Wärmebehandlung erscheint es wünschenswert, die Massekerne zu trocknen.
• Es ist zwar an sich bereits bekannt geworden, fertige Massekerne nach dem Glühv organg auszukochen, doch hatte dies nur den Zweck, etwa vorhandene lösliche chemische Substanzen zu beseitigen, um die Kerne chemisch stabil zu machen. Durch das Kochen der Kerne im Wasser nach dem Glühvorgang konnte jedenfalls nicht der Vorteil des Erfindungsgegenstandes erreicht werden, nämlich die Magnetteilchen vor dem Glühvorgang von mechanischen Beanspruchungen zu entlasten. Eine Quellung des Isolationsmaterials von gepreßten Kernen wurde zwar bei Kaolinisolation als Nebenerscheinung vor dem Glühen bereits erreicht, und zwar geschah dies dadurch, daß die gepreßten Kerne mit einer Lösung von Zinkhydroxyd getränkt wurden, um durch Zersetzung des Zinkhydroxyds bei höheren Temperaturen einen Zinküberzug über den magnetisierbaren Teilchen zu erhalten. Dem Verfahren nach der Erfindung kommt gegenüber dem genannten bekannten Verfahren der Vorteil zu, daß es bei Natriumsilikatisolationen angewandt werden kann, wodurch die Vorteile zur Geltung kommen, die bei Massekernen ohne Füllmaterial von z. B. Kaolin auftreten.
• Entsprechend der Erfindung hergestellte Massekerne haben gezeigt, daß sie sehr geringe Hystereseverluste aufweisen; auch ergibt die neue Behandlungsweise eine größere Kontrollmöglichkeit über die Permeabilitätseigenschaft des fertigen Kernes.
• Es wird angenommen, daß die erzielten Verbesserungen auf der Verminderung der mechanischen Beanspruchung des Kernes während der Wärmebehandlung beruhen. Eine Betrachtung der Vorgänge beim Pressen zeigt, daß während dieses Vorganges die Einzelteilchen dauernd deformiert und geformt werden, derart, daB sie eng aneinanderpassen und sich gegenseitig verklammern. Wenn nicht eine dauernde Deformation stattfindet, sind die Teilchen nicht fähig, sich genügend eng aneinanderzuschmiegen, um die gewünschten Werte der Permeabilität für die fertigen Kerne zu ergeben. Die Anwendung niedriger Drucke würde weniger mechanische Beanspruchungen ergeben, aber die Teilchen würden nicht in genügender Weise miteinander verbunden werden; es würden vielmehr Zwischenräume zwischen diesen verbleiben und die Permeabilität nur gering sein. Es scheint, daß wenn die Teilchen veranlaßt werden könnten, nach der Zusammenpressung sich etwas zu verschieben und ihnen dann etwas mehr Freiheit für die Bewegung gegeben würde, das Auftreten von mechanischen Beanspruchungen vermindert wird. Indem man den Isolationsstoff befähigt hat, diese Wirkung auszuüben, ist tatsächlich ein verbesserter Massekern hergestellt worden.
• Das neue Verfahren kann beispielsweise folgendermaßen ausgeführt werden.
• Ein magnetisches Pulver wird aus einer Legierung hergestellt, die ungefähr 8o'/" Nickel und für den Rest Eisen enthält. Es ist wünschenswert, die Teilchen in diesem Zustand auszuglühen. Die ausgeglühten Teilchen werden dann mit Chromsäure, Natriumsilikat und Talkum in geeigneter Weise gemischt. Darauf wird die Mischung in die Kernform zusammengepreßt. Der Kern wird dann für eine gegebene Zeitspanne in einer Atmosphäre von bestimmtem Feuchtigkeitsgehalt frei aufgehängt. Der Grad der Luftfeuchtigkeit in der Behandlungskammer, die Temperatur der Luft und die Behandlungszeit können in weiten Grenzen verändert werden.
• Im allgemeinen wird die Wirkung der Behandlung ausgesprochener, wenn der Feuchtigkeitsgehalt verstärkt wird, doch scheint nur ein geringer Vorteil erreicht zu werden, wenn man eine höhere Feuchtigkeit als diejenige der gesättigten Luft bei der entsprechenden Raumtemperatur anwendet.
• Gute Ergebnisse sind erlangt worden, wenn die ringförmigen Kerne 18 Sunden hindurch in einem geschlossenen Gefäß behandelt worden sind, in dem die Luft mit Wasserdampf bei der Raumtemperatur im Sättigungszustande erhalten wurde. Messungen an auf diese Art behandelten Ringkernen zeigten, daß diese einen Kernverlust von 62,4 Ohm pro Henry aufwiesen, wenn sie bei einer Frequenz von 3000 pro Sekunde untersucht wurden. Ähnliche Kerne der gleichen Permeabilität, die aber nicht in der angegebenen Weise behandelt worden sind, ergaben dagegen einen Kernverlust von 89,1 Ohm pro Henry. Die Anwendung des neuen Verfahrens hat also eine Verringerung des Kernverlustes von 23,3 °/o ergeben.
• Anstatt die Kerne in feuchter Luft zu behandeln, können sie auch im Wasser angeordnet werden, indem man gewissermaßen den Grenzwert der Feuchtigkeit anwendet. Die Wirkung einer derartigen Behandlung ist im wesentlichen die gleiche, als wenn die Ringe in bei. Raumtemperatur gesättigter Luft gehalten werden. Es kann dabei aber eine Schwächung der mechanischen Festigkeit der Kerne eintreten, so daß Vorsorge getroffen werden muß, daß sie später nicht zerfallen.
• Obgleich das Ausführungsbeispiel des neuen Verfahrens auf die Anwendung besonderen Isolierstoffes und eines besonderen Behandlungsfeldes gerichtet ist, können praktisch auch andere Isolierstoffe und. Flüssigkeiten angewendet werden, und zwar kommen im wesentlichen alle Isolierstoffe in Betracht, deren physikalischeEigenschaften sich ändern, wenn die angefertigten Kerne zwischen der Kompression und der darauffolgenden Wärmebehandlung der Einwirkung einer geeigneten Flüssigkeit ausgesetzt sind.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Massekernen aus mit Natriumsilikat als Isolierstoff untermischtem magnetisierbarem Pulver, insbesondere unter Zusatz von Chromsäure und gegebenenfalls Talkum, dadurch gekennzeichnet, daß die gepreßten Kerne vor der Wärmebehandlung einer Quellung und Entquellung des \atriumsilikats unterzogen «-erden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Quellung mit Hilfe von Wasserdampf erzeugt wird, die Entquellung durch Trocknen.
3. 3. Verfahren nach Anspruch a, dadurch gekennzeichnet, daß die gepreßten Kerne einer mit Wasserdampf gesättigten Atmosphäre ausgesetzt werden, um das \Tatriumsilikat zum Quellen zu bringen.