DE633627C - Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Werkstoffes fuer Magnetkerne bzw. Krarupbewicklungen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Werkstoffes für Magnetkerne bzw. Krarupbewicklungen In dem Hauptpatent 632 ogo sind Blecht-, Draht-, Bandkerne oder Krarupbewicklungen beschrieben, die durch eine entsprechende Behandlung in einen solchen Zustand versetzt sind, daß ihre Instabilität weniger als 5 % beträgt bei einer Permeabilität von &.o = 25 und mehr. Als Werkstoffe für solche Kerne sind Eisen-Nickel-Legierungen mit oder ohne Zusatz weiterer Metalle vorgesehen. Die Herstellung der Legierungen erfolgt dabei meistens in an sich bekannter Weise durch offenes Schmelzen im Hochfrequenzofen, Tiegelofen u. dgl., da diese Herstellungsart, gegenüber anderen Verfahren, wie etwa dem Schmelzen unter Vakuum oder der Herstellung der Legierungen aus Pulver durch Sintern den Vorteil der Billigkeit besitzt.
• Werden nun derartige Legierungen im Schmelzfluß gewonnen, so müssen sie bekanntlich, um genügende Verformbarkeit zu besitzen, desoxydiert bzw. entschwefelt werden. Zu diesem Zwecke pflegt man der Schmelze in geringen Mengen Mangan zuzusetzen, da Mangan in mechanischer Beziehung sehr gute Ergebnisse liefert. Beim Erfindungsgegenstand handelt es sich aber im Gegensatz zum Legieren von Stählen, bei denen ebenfalls ein Zusatz von Mangan zu Desoxydationszwecken verwendet wird, um eine magnetische Legierung, für deren Zusammensetzung und für deren Herstellung lediglich magnetische Gesichtspunkte maßgebend sind, dagegen keinerlei mechanische.
• Man setzte bisher aber auch deshalb Schmelzen, bei denen es auf die magnetischen Eigenschaften ankommt, einen geringen Zusatz von Mangan zu, weil gefunden wurde, daß auch die magnetischen Eigenschaften der Eisen-Nickel-Legierungen durch einen Manganzusatz vorteilhaft beeinfiußt werden. So wurde gefunden, daß die Anfangspermeabilität im ausgeglühten Zustande durch einen Manganzusatz gesteigert werden kann. Man hat daher den Manganzusatz zu derartigen Schmelzen im allgemeinen so gewählt, daß über den zur Desoxydation erforderlichen Gehalt hinaus ein überschuß verbleibt, so daß z. B. bei hochpermeablen Legierungen in der fertigen Legierung noch i bis 2% Mangan enthalten war. Man hat ferner vorgeschlagen, auch bei Legierungen, die im Zustand geringer Instabilität verwendet werden, eine solche Menge. von Mangan zu verwenden, daß über den zur Desoxydation erforderlichen Gehalt hinaus ein überschuß verbleibt, und angegeben, daß dieser geringe Überschuh.' von Mangan sich auch hier vorteilhaft, aü° die magnetischen Eigenschaften auswirken würde.
• Die Erfindung beruht nun auf der Erkenntnis, daß diese. günstige Wirkung des Mangangehaltes bei Werkstoffen, die nach dem Hauptpatent behandelt sind, also eine geringe Instabilität -und geringe Hysterese besitzen sollen, nicht mehr vorhanden ist, sondern daß sich sogar im Gegenteil der Mangan- -gehalt bei solchen Werkstoffen überraschen, derweise schädlich auswirkt. Gemäß der Erfindung wird daher bei der Herstellung der Legierungen so vorgegangen, daß der Schmelze nur so viel Mangan zur Desoxydation zugefügt wird, als zur Desoxydation verbraucht wird, so daß in dem fertigen Werkstoff praktisch kein Mangan enthalten ist. Will man also mit Rücksicht auf die Wirtschaftlichkeit die Legierungen durch offenes Schmelzen im Hochfrequenzofen, Tiegelofen u. dgl. herstellen, so wird nur so viel Mangan zugesetzt, als zur völligen Desoxydation notwendig ist. Es hat sich gezeigt, daß hierfür ein Zusatz von etwa 1/2% Mangan bei den üblichen Schmelzöfen -ausreichend ist. Die Menge schwankt in gewissen Grenzen, sie kann jedoch leicht von Fall zu Fall ermittelt werden.
• In der Zeichnung ist der. Einfluß des Manganzusatzes auf gemäß dem Hauptpatent behandelte Legierungen dargestellt. Abb. i zeigt die Hysteresekonstante h und die Anfangspermeabilität &,0 einer, manganhaltigen Eisen-Nickel-Kupfer-Legierung, die aus einer Grundschmelze mit 53,4% Fe, 35,6% Ni und i I % Cu unter Zusatz von steigenden Mengen Mangan vor dem Vergießen erhalten worden ist. Zur Erzielung einer verhältnismäßig hohen Permeabilität bei geringer Hysterese wurden die zu untersuchenden Bänder, die 'Mini Endzustand eine Dicke von o,d mm be-'.`':'sg-ßen, bei einer Dicke von 2 mm von i ooo° C Wasser abgeschreckt und kalt auf die 'endgültige Dicke ausgewalzt. Der Verlauf der Kurven zeigt deutlich, daß mit steigendem Mangangehalt die Hysteresekonstante ganz beträchtlich ansteigt, sich alsa verschlechtert. Ebenso verschlechtert sich die Anfangspermeabilität, wenn auch in wesentlich geringerem Maße. Abb.2 zeigt die Verhältnisse bei .einer binären manganhaltigen Eisen-Nickel-Legierung, die aus einer Grundschmelze mit .6o% Fe und 40% Ni erhalten wurde. Bei dieser Legierung ist die Anfangspermeabilität vom Mangangehalt unabhängig, dagegen steigt die Hysteresekonstante mit steigendem Mangangehalt in gleicher Weise, wie bei der der Abb. i zugrunde liegenden Legierung. Wie weitere hier nicht dargestellte Versuche ergeben haben, liegen die Verhältnisse bei -anderen Legierungszusammensetzungen ebenso. Die Anwendung der Erfindung ist daher nicht an eine bestimmte Zusammensetzung der Legierungen gebunden.

Claims (1)

1. PATRNTANSPRUCIi Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Werkstoffes, z. B. einer Eisen-Nickel-Legierung mit oder ohne Zusatz weiterer Metalle für Magnetkerne bzw. Krarupbewicklungen nach Patent 632 090 unter Verwendung von Mangan als Des-0xydationsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß der Legierung nur so viel Mangan zur Deschxydation zugefügt wird, als zur Desoxydation verbraucht wird, so daß in dem fertigen Werkstoff praktisch keile Mangan enthalten ist.