DE652881C

DE652881C - Use of nickel-iron alloys for loading electrical signal lines

Info

Publication number: DE652881C
Application number: DEH137088D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Werner Hessenbruch
Original assignee: Heraeus Vacuumschmelze AG
Current assignee: Vacuumschmelze GmbH and Co KG
Priority date: 1933-08-06
Filing date: 1933-08-06
Publication date: 1937-11-10

Description

Verwendung von Nickel-Eisen-Legierungen für die Belastung von elektrischen Signalleitungen Für die induktive Belastung von Leitungen zur Übermittlung von Zeichen, d. h. für Fernmelde- oder Fernsprechzwecke in Form von Pupinspulen, Krarupwicklungen u. dgl., werden magnetische Werkstoffe benötigt, deren Permeabilität möglichst wenig von der magnetisierenden Feldstärke abhängt und deren Hysterese (im Fernsprechsinne festgelegt) möglichst niedrig sein soll. Zusätzlich wird gefordert, daß die Permeabilität für Wechselstrom nach vorausgegangenen hohen Gleichstromstößen sich möglichst wenig ändern soll (weniger als 5 bis 3°/0).Use of nickel-iron alloys for electrical loading Signal lines For the inductive loading of lines for the transmission of characters, d. H. for telecommunication or telephone purposes in the form of Pupin coils, Kraru windings and the like, magnetic materials are required whose permeability is as low as possible depends on the magnetizing field strength and its hysteresis (in the telephone sense set) should be as low as possible. In addition, it is required that the permeability for alternating current after previous high direct current surges are as little as possible should change (less than 5 to 3 ° / 0).

Für Krarupbewicklungen genügen diesen Bedingungen teilweise Legierungen aus Eisen-Nickel-Kobalt mit oder ohne Zusätze von Molybdän und ähnlich wirkenden Elementen. Für Pupinspulen hat man bisher den Bedingungen durch Aufbau aus magnetischem Pulver mit Zwischenstoffen genügen können.In some cases, alloys are sufficient for Krarup windings made of iron-nickel-cobalt with or without additions of molybdenum and similar effects Elements. For Pupin coils one has so far the conditions by construction from magnetic Powder with intermediate substances can suffice.

Es ist feiner in letzter Zeit gefunden worden, daß man gewalzte magnetische Werkstoffe herstellen kann, aus denen sich die Kerne für Pupinspulen wickeln lassen, die den gleichen Bedingungen annähernd genügen, wenn man Nickel-Eisen-Legierungen oder Nickel-Eisen-Legierungen mit Zusätzen von Kupfer, Aluminium u. dgl. einer weitgehenden Kaltverformung unterwirft. Auf diese Weise werden Werkstoffe erhalten, die bei Permeabilitäten, die zwischen etwa 150 und 15 liegen, Hystereseziffern von etwa zoo bis 2o aufweisen, bei einer Instabilität, die zwischen 3 und z°/, liegt.It has recently been found that rolled magnetic materials can be produced from which the cores for Pupin coils can be wound, which approximately meet the same conditions when using nickel-iron alloys or nickel-iron alloys with additions of Copper, aluminum and the like subjected to extensive cold deformation. In this way, materials are obtained which, with permeabilities between approximately 150 and 15, have hysteresis numbers of approximately zoo to 2o, with an instability that is between 3 and z ° /.

Damit sind Kerne von Pupinspulen herstellbar, die den bisherigen sogenannten Staubkernen gleich oder sogar etwas überlegen sind. Immerhin ist diese Überlegenheit noch nicht so groß, daß eine starke Verkleinerung der Pupinspulenabmessungen möglich wäre; eine solche wird erst erreicht, wenn es gelingt, die Hystereseziffer noch wesentlich zu senken, etwa auf Werte zwischen 5 und 12.In this way, cores of Pupin coils can be produced, which are the so-called Dust cores are the same or even slightly superior. After all, this is superiority not yet so large that a strong reduction in the dimensions of the pupin coil is possible were; this is only achieved if the hysteresis figure still succeeds to be reduced significantly, for example to values between 5 and 12.

Eingehende Untersuchungen haben nun gezeigt, daß eine solche Verkleinerung derÄHystereseziffern auf etwa 4. bis ro möglich wird, wenn man zu Nickel und Eisen enthaltenden Werkstoffen mit 3o bis 7o°/, Nickel geringe Zusätze von Phosphor, Arsen, Antimon, Wismut gibt und diese Werkstoffe durch Kaltwalzen verformt. Beispielsweis2 bewirkt ein Phosphorzusatz von o,zo bis o,z2°/p bei den erwähnten Legierungen nach' der angegebenen Behandlung eine Verkleinerung der Hystereseziffer auf rund die Hälfte. Bei Phosphor können die Zusätze 0,03 bis o,3°/0, bei den anderen Elementen bis etwa o;50/, betragen.Thorough research has now shown that such a reduction in size the hysteresis digits to around 4. to ro becomes possible when one goes to nickel and iron containing materials with 3o to 7o ° /, nickel, small additions of phosphorus, arsenic, Antimony, bismuth exist and these materials are deformed by cold rolling. For example 2 causes an addition of phosphorus from o, zo to o, z2 ° / p in the alloys mentioned after ' the specified treatment a reduction of the hysteresis number to around half. In the case of phosphorus, the additions can be 0.03 to 0.3%, in the case of the other elements up to about o; 50 /, be.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, zu Nickel-Eisen-Legierungen Wismut zuzusetzen, um einen Werkstoff zu gewinnen, der für die Herstellung von Staubkernen geeignet ist und der insbesondere gut zerreibbar ist. Mit solchen Staubkernen gelingt es aber bis heute noch nicht, zu ähnlich günstigen magnetischen Werten zu kommen wie mit Kernen, die aus kaltgewalzten Bändern aufgewickelt sind. Außerdem waren die früher beschriebenen Werkstoffegerade wegen ihrer leichten Zerreibbarkeit ungeeignet für die Herstellung der Krarupbe-' Wicklungen.It has already been suggested to add bismuth to nickel-iron alloys to add in order to obtain a material that can be used for the production of dust cores is suitable and which in particular is easily friable. With such dust nuclei succeeds but it still does today not, to similarly cheap magnetic Values come like with cores wound from cold-rolled strips. In addition, the materials described earlier were straight because of their easy friability unsuitable for making the Krarupbe windings.

Sollen die fraglichen Legierungen nicht in der, üblichen Weise durch Schmelzen hergestellt werden, sondern durch Sintern, so begegnet die Zuführung von beispielsweise Phosphor gewissen Schwierigkeiten. In diesem Falle kann man sich dadurch helfen, daß man den Phosphorgehalt in Form von Phosphor-Kupfer, Phosphor-Nickel o. dgl. zufügt. Diese Phosphorvorlegierungen sind spröde; so daß sie sich leicht feinst pulvern und dann dem Sinterpulver zumischen lassen.Do not let the alloys in question go through in the usual way Melting are produced, but by sintering, so countered the supply of for example phosphorus certain difficulties. In this case you can help by having the phosphorus content in the form of phosphorus-copper, phosphorus-nickel or the like. These phosphorus master alloys are brittle; so that they are easy Finely powder and then mix with the sinter powder.

Claims

PATENT CLAIMS Use of magnetic materials containing nickel and iron with 30 to 700/0 nickel and one or more of the following elements: 0; 03 to 0.30 / ° phosphorus, 0.03 to 0.50 / °: antimony, 0.03 up to 0.5% arsenic, 0.03 to 0.50 / a bismuth, which are brought into the final shape by cold rolling, for the loading of electrical signal lines, from which low hysteresis losses are required.