DE659388C - Verfahren zur Herstellung von Massekernen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Massekernen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Massekernen, insbesondere für Pupinspulen, wie sie im Fernsprechwesen benutzt werden.
• Es ist bereits bekannt, derartige Massekerne aus fein verteilten, mit einer Metalloxydschicht als Isolation bedeckten Eisenteilchen herzustellen, die mit einem Bindemittel gemischt und unter hohem Druck zusammengepreßtwerden.
• Gemäß der Erfindung werden bei Kernen dieser Art zur Bildung einer die Eisenteilchen bedeckenden Isolierschicht bestimmter Dicke zunächst die Eisenteilchen während einer bestimmten Zeit in feuchter Luft erhitzt, wodurch sie mit einer Eisenoxydschicht geeigneter Dicke überzogen werden. Dann wird das in dieser Oxydschicht vorhandene Metall durch Aluminium ersetzt, so daß eine Aluminiumoxydschicht mit der gewünschten Dicke entsteht.
• Auf diese Weise kann die Dicke der isolierenden Schicht bequem sehr genau beherrscht werden. Außerdem erlaubt die hohe Hitzebeständigkeit der Aluminiumoxydschicht, das Ausglühen des Massekernes bei verhältnismäßig hohen Temperaturen vorzunehmen, ohne daß ein Verlust an Teilchen, die den Kern bilden, oder an Isoliermaterial entsteht. Wie die durchgeführten Versuche ergeben haben, läßt sich durch das erfindungsgemäße Verfahren in bequemer Weise ein Massekern herstellen, der sich durch hohe Permeabilität und geringe Verluste auszeichnet.
• 1\Tachstehend soll als Ausführungsbeispiel ein besonders zweckmäßiges Verfahren zur Herstellung der Kerne angegeben werden.
• Das Kernmaterial enthält fein verteiltes Eisenpulver, das in irgendeiner bekannten Weise hergestellt wird. Dieses Pulver wird in einem Luft-Dampf-Gemisch bei einer Temperatur von etwa zoo° C so lange umgewälzt, bis jedes Teilchen von einer Eisenoxydschicht mit der gewünschten Dicke umgeben ist. Die Teilchen werden dann in einem sich drehenden Vakuumofen bei etwa 8oo° umgewälzt. Dieser Ofen weist eine Abteilung auf, in der sich Aluminium befindet, so daß sich der Aluminiumdampf mit dem Eisenstaub bei hoher Temperatur innig mischt. Infolgedessen erfolgt eine Umsetzung, und jedes Teilchen ist jetzt mit einer Schicht von Aluminiumoxyd überzogen, die auch metallisches. Eisen in molekularer Verteilung enthält. Die Reaktionen, «-elche hierbei vor sich gehen, sind folgende: z Al -E- Fee 0s = 2 Fe -f- Ale 0s a Al +3Fe0=3Fe+Al,0, Es sind jedoch auch andere geeignete Verfahren zur Behandlung des Eisenoxyds mit Aluminium, die die gewünschte Umsetztnig ergeben, möglich. Weiterhin kann man an Stelle von Aluminium irgendein anderes 2vIetall benutzen, dessen Oxyd einen elektrischen: Isolator bindet und nicht durch WasserstofY* reduziert wird, Es sei hierbei darauf hing-ewiesen, daß infolge der Art des Herstellungs_ ' verfahrens die Aluminiumoxydschicht eine Dicke hat, welche von der Dicke der ursprünglichen Oxdschicht abhängig ist, die ihrerseits leicht überwacht werden kann.
• Die überzogenen Eisenteilchen werden jetzt mit einer kleinen Menge angefeuchteter, hitzebeständiger, keramischer Masse, z. B. Alundum oder Natriumaluminiuinsilicat, gemischt und in Ring- oder Kernform in üblicher Weise gepreßt. Nach dem Pressen werden die Eigenschaften der Kerne durch Glühen bei einer Temperatur verbessert, welche etwas höher als der Schmelzpunkt des Eisens sein kann. Falls die Kerne ringförmig sind, kann dies in einem Ringofen vorgenommen werden, der ein inneres Rohr aus porösem Alundurn aufweist, welches die innere Höhlung der Ringe ausfüllt, und ein äußeres Rohr aus Sillimanit, das die Außenseite der Ringe bedeckt. Eine Schicht von Alundümstaub wird zweckmäßig benutzt, um die Ringe voneinander und von den Ofenwandungen zu trennen. Während der Wärmebehandlung der Kerne wird feuchter Wasserstoff durch den Ofen geleitet.
• Da die Aluininiumoxydschicht in einer Wasserstoffatmosphäre sogar oberhalb des Eisenschmelzpunktes fest bleibt, treten keine chemischen Änderungen durch die Hitzebehandlung auf, aber die Kerne erhalten eine hohe Permeabilität, und die mechanischen Beanspruchungen infolge des Pressens werden erleichtert.
• Man erkennt hieraus, daß gemäß der Erfindung durch ein sehr einfaches Verfahren :Magnetkerne von hoher Permeabilität und ge-,ringen Verlusten erzeugt werden können, die außerdem kleine Abmessungen haben, da infolge der Wirksamkeit der Aluminiumoxydschicht - als Isolator nur eine dünne Schicht ..jiötwendig ist. Es sei hierbei auch darauf '1T.ingewiesen, daß dadurch, daß die Schicht ,@i;iien gewissen Anteil von reduziertem Eisen iii molekularer Verteilung enthält, die magnetische Permeabilität des ganzen Kernes erhöht wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Massekernen, insbesondere für Pupinspulen, aus fein verteilten, mit einer Metalloxydschicht als Isolation bedeckten Eisenteilchen, die mit einem Bindemittel gemischt und unter hohem Druck zusammengepreßt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung einer die Eisenteilchen bedeckenden Isolierschicht bestimmter Dicke zunächst die Eisenteilchen während einer bestimmten Zeit in feuchter Luft erhitzt werden, wodurch sie mit einer Eisenoxydschicht geeigneter Stärke überzogen werden, und daß dann das in dieser Oxydschicht vorhandene Metall durch Aluminium ersetzt wird, so daß eine Aluminiumoxydschicht mit der gewünschten Dicke entsteht. -=. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Eisenoxydschicht durch Erhitzen der oxydierten Eisenteilchen mit Aluminium bei etwa 8oo° C in eine Schicht Aluminiumoxyd umgewandelt wird. 3. Verfahren nach Anspruch i oder a, dadurch gekennzeichnet, daß die Aluminiumoxy dschichtmitmetallischem Eisei. in molekularer Verteilung vermischt wird. 4.. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die gepreßten Kerne durch eine fortgesetzte Erhitzung ungefähr mit der Schmelztemperatur des Eisens in einerWasserstoffatmosphäre ausgeglüht werden.