DE624427C

DE624427C - Werkstoff fuer Gegenstaende, die hohe Anfangspermeabilitaet erfordern

Info

Publication number: DE624427C
Application number: DEK107352D
Authority: DE
Inventors: Dr Fritz Staeblein
Original assignee: Krupp Stahl AG
Current assignee: Krupp Stahl AG
Priority date: 1927-12-25
Filing date: 1927-12-25
Publication date: 1936-01-20

Description

Werkstoff für Gegenstände, die hohe Anfangspermeabilität erfordern Nickel-Eisen-Legierungen mit einem Gehalt von etwa 5o bis 85% Nickel, insbesondere eine 78,5% Nickel aufweisende Nickel-Eisen-Legierung, haben eine große Anfangspermeabilität, d. h. das Verhältnis B : H besitzt bei ihnen auch für ganz kleine Feldstärken einen Wert, der den entsprechenden, bei ganz weichen Eisensorten auftretenden Wert um ein Vielfaches übersteigt. Eine unerwünschte Eigenschaft dieser Legierungen besteht aber darin, daß sie zur Erreichung ihrer größten Anfangspermeabilität einer ziemlich umständlichen Wärmebehandlung unterworfen werden müssen. Die erforderliche Wärmebehandlung besteht beider vorstehend angegebenen Nickel-Eisen-Legierung mit 78,5% Nickel z. B. darin, daß die Legierung auf goo° C erwärmt, zunächst langsam auf 6oo° C und sodann möglichst schnell auf Zimmertemperatur abgekühlt wird; bei einer etwa 5o% Nickel aufweisenden Nickel-Eisen-Legierung dagegen besteht die beste Wärmebehandlung darin, daß die Legierung längere Zeit bei etwa i ioo° C geglüht und sodann langsam abgekühlt wird.
Eine weitere ungünstige Eigenschaft der angegebenen Nickel-Eisen-Legierungen ist ihr ziemlich kleiner -spezifischer Widerstand, der bei der 5o% Nickel aufweisenden Nickel-Eisen-Legierung etwa 0,47 Ohm # mm2/m und bei der 7 8,5 % - Nickel enthaltenden Nickel-Eisen-Legierung etwa 0,22 Ohm # mm2/m beträgt und zu großen Wirbelstromverlusten nebst Folgeerscheinungen (für verschiedene Wechselstromfrequenzen verschieden starke Herabsetzung der scheinbaren Permeabilität und daraus sich ergebende Verzerrungen) Anlaß gibt.
Die Erfindung besteht nun in der Verwendung solcher an sich bekannten Legierungen, die neben Eisen 33 bis 480/0 Nickel und o,3 bis 5% Silicium enthalten, zur Herstellung von Gegenständen, die große Anfangspermeabilität erfordern. Solche Eisen-Nick--1-Legierungen besitzen bei einem spezifischen Widerstand von etwa o,85 bis o,9 Ohm # mm2,%m (dem vierfachen spezifischen Widerstand der 78a5% Nickel aufweisenden Nickel-Eisen-Legierung) eine Anfangspermeabilität von der Größenordnung 2ooo bis 3000 und eine Sättigungsintensität von etwa r i ooo Kraftlinien je cm2, die der Sättigungsintensität der 78,5% Nickel enthaltenden Nickel-Eisen-Legierung etwa- gleich ist.
Aus dem Umstand, daß bei den vorstehend angegebenen Legierungen der Nickelgehalt ganz bedeutend geringer ist als bei den bekannten, eine hohe An£angsgermeabilität aufweisenden Nickel-Eisen-Legierungen, ergibt sich für diese Legierungen der weitere Vorteil, daß sie trotz ihrer guten elektrischen und magnetischen Eigenschaften wesentlich billiger sind als jene. Daß die guten elektrischen und magnetischen Eigenschaften trotz ' des niedrigen Nickelgehalts erzielbar waren, beweist, daß dem Siliciumzusatz ein ausschlaggebender Einfuß zukommt; Versuche mit zwei je 40% Nickel enthaltenden Eisen-Nickel-Legierungen, von denen die eine 2 Silicium und die andere kein Silicium enthielt, haben ergeben, daß die siliciumhaltige Eisen-Nickel-Legierung eine um durchschnittlich iooo Einheiten höhere Anfangspermeabilität aufwies. Durch den Herstellungsprozeß in die Legierungen gebrachte Verunreinigungen sind praktisch ohne Bedeutung.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, Legierungen mit mindestens ¢o%, aber unter 75% Nickel und 2 bis 6% Silicium, Rest Eisen als Werkstoff für magnetische Zwecke, bei denen es auf möglichst geringe Wattverluste ankommt, also insbesondere zur Herstellung von Magnetkernen von Transformatoren und Dynamomaschinen, zu verwenden. Es war aber nicht erkannt worden, daß die teilweise in diesen Bereich fallenden Legierungen gemäß der vorliegenden Erfindung sich durch hohe Anfangspermeabilität auszeichnen, wie sie insbesondere für Stromwandler an Meßinstrumenten erforderlich ist.

Claims

PATENTANSFRUCFI: Verwendung von Eisen-Nickel-Legierungen, die neben Eisen 33 bis 48% Nickel und o;3 bis 5-% Silicium enthalten, zur Herstellung von Gegenständen, die hohe Anfangspermeabilität erfordern.