DE652596C - Verfahren zur Verbesserung der magnetischen Eigenschaften von Spulenkernen und Krarupbewickelungen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Verbesserung der magnetischen Eigenschaften von Spulenkernen und Krarupbewickelungen In dem Hauptpatent sind Magnetkerne bzw, Krarupbewicklungen für Schwachstromzwecke, bei denen geringe Instabilität verlangt wird, beschrieben, die aus einem magnetischen Werkstoff in Blech-, Draht- oder liandforin bestehen, der sich durch seine Ilerstellung in einem solchen Spannungszustand befindet, dalä seine Instabilität und seine Anfanspermeabilität derjenigen von Masse- oder' Staubkernen praktisch gleich-. kommen. Der gewünschte Spannungszustand kann dabei z. B. <furch eine Kaltverformung nach <lein letzten Glühen erzielt werden. Als Werkstoff dienen vorzugsweise Eisen-Nickel-Legierungen mit Zusätzen eines dritten Stoltes, wie etwa Mangan, Silicium, Altiminium, Titan und insbesondere Kupfer.
• Die erforderliche Kaltverformung wurde bisher stets durch Auswalzen zu Blech oder Hand. durch "Liehen zu Dralit oder durch eine Kombination von Dralit- und Bandherstellung vorgenommen. Die kombinierte Walz- und Ziehbehandlung erfolgte z. B. derart, dali der Werkstoff zunächst durch Kalilmrwalzen oder Stangen- und Drahtzug zti Drabt einer gc#i%,isseii Stärke verarbeitet und sodann zu Band flach ausgewalzt wurde. Auf diese Weise wurden Kerne hergestellt, die den bekannten Massekernen nicht nur gleichwertig, sondern sogar überlegen waren.
• Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren zur weiteren Verbesserung der magnetischen Eigenschaften von Spulenkernen und Krarupbewicklungen nach dein Hauptpatent. 1-s besteht darin, daß die magnetischen Werkstoffe zwecks Kaltverformung nicht gewalzt oder gezogen werden, sondern einem Bandhänunerverfahren in einer Richtung unterworfen werden. Dieses Häninierverfahren hat einerseits den Vorteil, claß die magnetischen 1#-'igeilscllafteil, insbesondere die I-lystürese, weiterhin verbessert werden, und andererseits den Vorteil, daß sich die betrettenden Eigenschaften in jedem Fall mit größerer Sicherheit erzielen lassen, da bei <lein Häninierverfahren die Einflüsse, die eine gewisse Unsicherheit in die Fabrikation bringen l:iinnen, weitgehend ausgeschaltet sind.
• Das Häninierverfahren ist nun -zwar in der :Uwendung zur Herstellung von Drähten ;in sich bekannt und insbesondere zur Verformung verhältnismäßig harter und spröder Werkstoffe, wie beispielsweise Wolfranl, iii Gebrauch. Diese Gesichtspunkte sind nu:l aber bei magnetischen Werkstolen nicht vorhanden, da sich diese leicht verformen lassen. Dementsprechend liegen die Vorteile hei der Anwendung des Iüinnnerverfahren s geInüß - nach der Erfindung dein Hauptpatent auf magnetisclle nicht auf Werk- mechanischem, sondern auf magnetischem Gebiet.
• In der Zeichnung ist eine Maschine zur Anwendung des Verfahrens schematisch dargestellt. Das von der Ablaufrolle i ablaufende Band 2 wird zwischen den beliebig allgetriebenen Hämmern 3 und einem als Unterlage dienenden .@rnbo1.i 4 hindurchgeführt. Die Hummer 3, die vor' Hand oder mechanisch (.pneumatisch, elektrisch oder auf andere an sich bekalinte\%`eise) angetrieben werden, häminern dabei (las Band auf die erforderlich Dicke aus. "Zur Führung des Bandes kann an (lern Amboß eine I#ührung 5 angebracht sein.
• ach der Bearbeitung wird das Band auf die Auflaufrolle 6 aufgewickelt. Die nnordnung kann natürlich auch in anderer, an sich bekannter Weise getroffen werden. Durch eine solche Bearbeitung wurde bei einer Eisenickel-Kupfer-Legierung mit 35,6 °/o 'Nickel, -N-53,4 /o Eisen und i 1 °/o Kupfer eine erhebliche Verbesserung der Hysterese bei gleichbleibender Perineabilität erzielt.
• Dieses zunächst unerwartete Verhalten kann folgendermaßen erklärt werden: Wie im Hauptpatent angegeben, ist es zur Erzielung der gewünschten Instabilität erforderlich, daß in (lern Werkstoff ein Spannungszustand erzeugt wird. Dieser Spannungszustand muß so ausgebildet sein, daß er eine 1?instellung des Magnetisierungsvektors in (lern nichtmagnetisierten Werkstoff bewirkt, die senkrecht zur Blechebene verläuft. In diesem Falle werden nämlich beim Anlegen eines äußeren Feldes parallel der Blech- bzw. Bandebene nur kontinuierliche reversible Drehungen des Magnetisierungsvektors auftreten, d. h. es wird eine geringe Hysterese erzielt sein. Gleichzeitig wird in diesem Falle die ilTagnetisierung nach Aufheben des äußeren Feldes wieder praktisch auf Null zurückgehen, d. h. es wird eine genügend geringe Instabilität vorhanden sein. Die Ausbildung des notwendigen Spannungszustandes kann nun durch (sie Kaltverformung erfolgen. Nohven(lig ist (labe', (saß der Spannungszustand, wie oben erwähnt, eine eindeutige Lage zur Blechebene und damit zur :\Iagnetisierungsrichtung einnimmt. Handelt es 'ich 11t111 (1111 kupferhaltige Eisen-Nickel-Legierungen, so Nvird durch (sie Kaltverforinung eine Ausscheidung voll Kupferkristallen in bestimmter liichtum; zum Verformungsdruck hervorgerufen werden. Diese Kupferausscheidungen sind nunmehr die Träger für (sie Spannungen des magnetischen kupferarmen 1@1Sf'.II-1\T1Cliel-@I'1111(hll'<itC'1"1(LIS. 1)1e Richtung des Kraftangriffes beim Verformen muß dementsprechend für (sie Richtung der Spannungen und damit für die mehr oder weniger günstige Ausrichtung des 1lagnetisierungsvektors maßgebend sein. 'Tun ist aber der Werkstofffluß und der Kraftangriff beine Bandwalzen und insbesondere auch beim 1)ralltzielien außerordentlich kompliziert. Fr ist heim Bandwalzen abhängig vom Walzendurchrnesser, Balligkeit (leg Walzen. Stichgröße, Bandbreite usw. Beins Dralitziellen ist er abhängig von (leg Form der Düsen. der Ziehgeschwindigkeit,, den verwendeten Schinierrnitteln und der Dickenabnahme. Demgegenüber stellt die freie Verformung, wie sie beim Stauchen in (leg Hä mmeruiaschilie auftritt, eine weit eindeutigere Verformung dar. llaii kann hier den Kraftangriff stets senkrecht zur Blech- bzw. Drahtoberfläche und den Werkstofffluß senkrecht zum Kraftangriff annehmen. Infolgedessen kann hier auch ein definierter. eindeutiger Spannungszustand und damit eine 'Verbesserung (leg ]Eigenschaften in (lern gewünschten Sinne erwartet werden.
• Das erfindungsgerniiße Verfahren kann zur Herstellung stabiler Werkstoffe beliebiger Legierungszusammensetzung verwendet werden. Als besonders zweckmäßig hat es sich für Eisen-Nickel-Kupfer-Legierungen erwiesen. Die Anwendung des Härumerverfahrens ist natürlich nicht auf die nach dein letzten Glühen anzuwendende Kaltverformung beschränkt, sondern kann auch zwischen zwei Glühungen mit l,rfolg angewendet werden. Ins Bedarfsfalle kann (las Härnnierverfahren auch mit den bekannten Walz- und Ziehverfahren kombiniert werden.

Claims (1)

1. P.@'rr:x@r.vxsr@r;lc'ir Verfahren zur Verbesserung (leg nuaglIetischen Eigenschaften voll ' Spulenkernen und Krarupbewicklungen nach (lern Patent 632 0()o, deren Werkstoffe zur Erzielung der gewünschten histaliilität nach dein letzten Glühen einer Kaltverforrnung unterworfen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaltverforrnullg galiz oder teilweise durch ßandhä ninlern meiner Richtung erfolgt.