DE623014C - Verfahren zur Erzeugung einer konstanten Permeabilitaet - Google Patents

Description

• Verfahren zur Erzeugung einer konstanten Permeabilität Es ist bereits früher vorgeschlagen worden, Legierungen, die über ein gewisses Bereich kleiner Feldstärken eine konstante Permeabilität besitzen sollen,- aus Nickel und Eisen als wesentliche Bestandteile aufzubauen und diesen Legierungen mindestens einen Bestandteil zuzusetzen, der eine mit steigender Temperatur zunehmende Löslichkeit in der Grundsubstanz besitzt. Dabei kann die Grundsubstanz außer Eisen und Nickel noch andere Metalle enthalten, die beispielsweise zur Erhöhung des elektrischen Widerstandes dienen, wie Chrom, Molybdän, Silicium. Es ist weiterhin bekannt, daß die Bestandteile, die eine mit steigender Temperatur zunehmende Löslichkeit in der Grundsubstanz besitzen, im Sinne einer Steigerung der Festigkeitseigenschaften durch Ausscheidungshärtung erst dann wirksam werden, wenn die Legierungen von hoher Temperatur abgeschreckt und dann nachträglich auf eine mittelhohe Temperatur angelassen werden. Diese Tatsache ist dadurch zu erklären, daß bei hoher Temperatur ein verhältnismäßig hoher Anteil des Zusatzmetalls gelöst ist. Beim Abschrecken bleibt der Zusatzbestandteil in Lösung, so daß dann bei Zimmertemperatur eine übersättigte Lösung vorliegt. Beim Anlassen auf mittelhohe Temperatur tritt eine Ausscheidung des Zusatzbestandteiles in feinster Verteilung ein, und es stellt sich heraus, daß neben den Festigkeitseigenschaften zugleich auch die Permeabilität in dem gewünschten Sinne beeinHußt wird. Als Zusatzbestandteile, die in diesem Sinne wirken, kommen beispielsweise Silber, Beryllium, Antimon, Magnesium und Calcium in Betracht. Die Art der Wärmebehandlung entspricht derjenigen, die auch bei einer mechanischen Vergütung zur Erzielung höchster Härte der Legierungen angewendet wird. Das Abschrecken von hoher Temperatur und nachträgliche Anlassen ist nun verhältnismäßig umständlich und insbesondere für große Stücke und z. B. für belastete Kabel schwer durchführbar.
• Es wurde nun gefunden, daß sich eine weitgehende konstante Permeabilität im Bereiche schwacher Feldstärken in magnetischen Legierungen, die Nickel und Eisen als Hauptbestandteile und einen in der Grundsubstanz mit steigender Temperatur stärker löslichen metallischen Zusatzbestandteil enthalten, auch dadurch erreichen läßt, daß man die Legierungen einfach von hoher Temperatur langsam abkühlt, wobei die Abkühlung zweckmäßig im Glühofen selbst während mehrerer Stunden erfolgt. Ein nachträgliches Anlassen wird nicht vorgenommen. Die Tatsache, daß auf diesem Wege eine konstante Permeabilität bei den speziellen in Rede stehenden Legierungen erreicht würde, war nicht von vornherein zu erwarten, da bisher lediglich angenommen wurde, daß die gleiche Behandlung erforderlich sei wie zur Steigerung der mechanischen Eigenschaften und daher nur ein Abschrecken und nachträgliches Anlassen zum Ziele führen könne. Es scheint demnach, daß mechanische Vergütung und konstante Permeabilität nicht ohne weiteres parallel gehen. Als Beispiel sei angegeben, daß bei einer Legierung, die aus ¢7 % Nickel, o,8 % Mangan, 0,2 % Silicium, 3 % Molybdän, 0,5 0/0 Beryllium, Rest Eisen besteht, nach istündiger Glühung auf goo° und langsame Abkühlung im Ofen die Permeabilität zwischen der Feldstärke o und o, i Örsted nur um o,5 % schwankte. Bei einer Legierung aus 47 % Nickel, o,8 % Mangan, o,2 % Silicium, 3 % Molybdän, 0,5 % Silber, Rest Eisen trat nach derselben Art der `Värmebehandlung nur eine Permeabilitätsänderung bis o, r Orsted von o,7 bis o,8 % ein. Eine Legierung aus 78,5 % Nickel, o,5 % Chrom, i % Mangan, o,9 % Beryllium, Rest Eisen zeigte nach i ständiger Glühung bei i ooo° und langsamer Abkühlung bis auf 6oo° mit anschließender Abkühlung an Luft auf -einer Kupferplatte eine praktisch vollständig konstante Permeabilität bis o, i Örsted. Dasselbe gilt für eine Legierung- aus 78,5 % -Nickel, 3 % Molybdän, 0,5 % Mangan, i,o5 % Beryllium, Rest Eisen.
• Es waren bereits früher Versuche gemacht worden, Legierungen mit konstanter Permeabilität herzustellen. Durch eine.dabei auf Nickel-Eisen-Legierungen ohne metallische ausscheidungsfähige Zusätze angewendete Wärmebehandlung wurde nur eine bis auf i o % konstantb Permeabilität erzielt, aber keine Permeabilitätskonstanz entsprechend den oben angeführten Beispielen. Anderseits wurden für Zwecke, ,für die eine konstante Permeabilität erwünscht ist, Legierungen vorgeschlagen, die neben Nickel und Eisen erhebliche Mengen Kobalt enthalten, aber keine ausscheidungsfähigen Metalle. Es war aber nicht bekannt, . daß auch in Nickel-Eisen-Kobalt-Legierungen, die noch Zusätze an Metallen enthalten, die eine mit steigender Temperatur zunehmende Löslichkeit besitzen und dadurch ausscheidungsfähig sind, und bei Anwendung der vorstehend beschriebenen Wärmebehandlung die Konstanz der Permeabilität der im übrigen bekannten Nickel-Eisen-Kobalt-Legierungen noch bedeutend verbessert werden känn. Insbesondere war nicht bekannt, daß durch Anwendung der beanspruchten Wärmebehandlung auch auf Legierungen, die Nickel und Eisen als Hauptbestandteil und daneben Kobalt und einen ausscheidungsfähigen Zusatz enthalten, die Treffsicherheit in der Permeabilitätskonstanz erhöht wird.
• Für viele Zwecke der Elektrotechnik sind die vorstehend als Beispiel angegebenen geringen Änderungen der Permeabilität mit der Feldstärke erwünscht und ausreichend, und es bedeutet eine Bereicherung der Technik, daß wider Erwarten diese Werte bereits durch eine einfache Glühung und anschließende langsame Abkühlung erreicht werden können.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Erzeugung einer konstanten Permeabilität im Bereiche geringer Feldstärken in Legierungen, die Nickel und Eisen als Hauptbestandteil und mindestens einen metallischen Bestandteil enthalten, der in der Grundsubstanz eine mit steigender Temperatur zunehmende Löslichkeit besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierungen ohne Anwendung einer Anlaßbehandlung von hoher Temperatur, vorzugsweise 8oo bis iioo°, lang sam abgekühlt werden.