DE666042C

DE666042C - Use of electrodeposited, cold rolled iron or iron alloys

Info

Publication number: DE666042C
Application number: DES114232D
Authority: DE
Inventors: Franz Noll
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens Corp
Priority date: 1934-06-06
Filing date: 1934-06-06
Publication date: 1938-10-08

Description

Verwendung von elektrolytisch abgeschiedenem, kaltgewalztem Eisen oder Eisenlegierungen Die Herstellung von magnetisierbarem Werkstoff erfordert in den meisten Fällen eine Herabsetzung der Wirbelstromverluste durch eine weitgehende Unterteilung der Bänder oder Bleche. Insbesondere ist für inannetisierbaren Werkstoff, der bei höheren Frequenzen, z. B. in Pupinspulen für Trägerstromanlagen benutzt werden soll, eine Unterteilung bis zu einer Stärke von etwa o,o5 mm oder weniger erforderlich. Um einen derartigen Werkstoff herzustellen, ist es bekannt, Bänder bis auf ein Ausmaß von etwa o,o5 mm ztt walzen. Insbesondere ist es bekannt geworden, Eisen-Nickel-Legierungen zu verwenden, gegebenenfalls unter Zusatz von Kupfer, die unter Kaltverformung auf verhältnismäßig geringe Stärke gebracht werden können und bei diesem Verformungsvorgang noch den Vorteil bieten, geringe Hysterese und hohe Stabilität zu besitzen. Diese bekannten Verfahren sind aber noch erheblich teuer, was nicht nur auf die Verwendung der teueren Legierungen, sondern auch auf die Verwendung des hohen Verformungsgrades zurückzuführen ist. Es ist zwar bereits bekanntgeworden, dünne Schichten als magnetisierbaren Werkstoff auf Leitern elektrolytisch niederzuschlagen. Der Nachteil dieses Verfahrens ist jedoch, daß es nur bei Krarupleitern anwendbar und schlecht bemeßbar ist. Es ist auch nicht möglich, mehrere Schichten, die voneinander isoliert sind, herzustellen, wie dies wegen, der Wirbelstromverluste erwünscht wäre. Ein weiteres bekanntes Verfahren besteht darin, den magnetisierbarenWerkstoff auf einem Trägerhand eletrolytisch niederzuschlagen, z. B. aus Kupfer oder aus einem magnetisierbaren Stoff hohen elektrischen Widerstandes, beispielsweise auf einen Isolierstoff. Auch dieses Verfahren hat seine Nachteile, die nicht nur mit der Schwierigkeit seiner Durchführung, sondern auch mit dem schlechten Füllfaktor zusammenhängen.Use of electrodeposited, cold rolled iron or iron alloys The production of magnetizable material requires in in most cases a reduction of the eddy current losses by an extensive Subdivision of the strips or sheets. In particular for inannetizable material, at higher frequencies, e.g. B. used in Pupin coils for carrier current systems should be, a subdivision up to a thickness of about 0.05 mm or less necessary. In order to produce such a material, it is known to use tapes Roll to an extent of about 0.05 mm ztt. In particular, it has become known Use iron-nickel alloys, if necessary with the addition of copper can be brought to a relatively low strength with cold deformation and in this deformation process still offer the advantage of low and high hysteresis To have stability. However, these known processes are still considerably expensive, what not only on the use of the expensive alloys, but also on the use due to the high degree of deformation. It has already become known Electrolytically deposit thin layers as a magnetizable material on conductors. The disadvantage of this method, however, is that it can only be used with Krarupladders and is difficult to measure. It is also not possible to have multiple layers that are apart from each other are isolated, as this would be desirable because of the eddy current losses. Another known method is to apply the magnetizable material to knock down a carrier hand electrolytically, z. B. made of copper or from a magnetizable material of high electrical resistance, for example on a Insulating material. This method also has its drawbacks, and not just the difficulty its implementation, but also related to the poor fill factor.

Schließlich gibt es noch ein Verfahren, das darin besteht, den magnetisierbaren Werkstoff elektrolytisch in dünnen Schichten niederzuschlagen, von der Elektrode abzulösen und unmittelbar auf die zu belastenden Leiter zu wickeln. Dieses Verfahren ist deshalb technisch sehr ungünstig, weil elektrolytisch niedergeschlagener Werkstoff in einer Stärke wie für Belastungszwecke u. dgl. erwünscht ist, keine genügende Festigkeit besitzt, weshalb auch die obengenannten Vorschläge der Benutzung eines Trägerkörpers gemacht wurden.Finally, there is one more method, which is the magnetizable Electrolytically deposit material in thin layers from the electrode to be removed and to be wound directly onto the conductor to be loaded. This method is therefore technically very unfavorable because the material is electrolytically deposited in a strength as desired for loading purposes and the like, is not sufficient Has strength, which is why the above suggestions of using a Carrier body were made.

Es sei noch darauf hingewiesen, . daß ein Verfahren zur Herstellung von Blechen, Bändern, Drähten o. dgl. aus Elektrolyteisen bekannt ist, gemäß welchem die in größeren Abmessungen. als der fertige Gegenstand (Blech, Band, Draht o. dgl.) elektrolytisch niedergeschlagenen Erzeugnisse durch Wal- zen oder Ziehen auf die richtige Stärke ge- bracht und dann ausgeglüht werden.. Nach der Erfindung werden die genannte'« Nachteile dadurch beseitigt, daß als inagne sierbarer Werkstoff, insbesondere für die lasturig von Fernmeldeleitungen für Übertr"- ger oder für Abschirmzwecke, elektrolytisch abgeschiedenes Eisen oder Eisenlegierungen verwendet werden, die ohne Zwischenglühungen kalt bis auf o,o5 mm oder weniger zu Bändern oder Blechen heruntergewalzt sind.It should also be noted. that a method for the production of sheets, strips, wires o. The like. From electrolyte iron is known, according to which the larger dimensions. than the finished object (sheet metal, strip, wire or the like) electrolytically precipitated products by forest zen or pull to the correct strength brought and then annealed. According to the invention, the said '« Disadvantages eliminated in that as inagne sierbaren material, especially for the load of telecommunication lines for transfer "- ger or for shielding purposes, electrolytically deposited iron or iron alloys are used which are cold rolled down to 0.05 mm or less to strips or sheets without intermediate annealing.

Zu diesem Zweck wird der elektrolytisch niedergeschlagene Werkstoff, vorteilhaft ohne vorherige Wärmebehandlung, kalt gewalzt, wobei vorzugsweise von einer Anfangsstärke des elektrolytisch niedergeschlagenen Stoffes von etwa o,i bis o,2 mm ausgegangen wird. Der Werkstoff wird bis zu einer Stärke von gegebenenfalls etwa 0,02 mm herabgewalzt, wobei das an sich bekannte Verfahren verwendet werden kann, mehrere Bänder übereinander zu legen und gemeinsam zu walzen. Auch mehrere übereinander gefügte derartige Bänder können gemeinsam verwendet, z. B. in Bandkernform gewickelt werden. Der magnetisierbare Werkstoff wird in der kalt verarbeiteten Form verwendet, insbesondere bei der Belastung von Fernmeldeleitungen.For this purpose, the electrolytically deposited material, advantageously without prior heat treatment, cold rolled, preferably from an initial thickness of the electrodeposited matter of about 0.1 to o, 2 mm is assumed. The material is up to a thickness of if necessary rolled down about 0.02 mm using the per se known method can put several strips on top of each other and roll them together. Also several such tapes joined one on top of the other can be used together, e.g. B. in ribbon core form to be wrapped. The magnetizable material is in the cold processed form used, especially when telecommunication lines are loaded.

Das Verfahren, das zur Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Werkstoffe benutzt wird, hat den Vorteil, daß die dünnen Bänder auf eine geringe Stärke durch eine billige Verarbeitung gebracht werden. Ein weiterer Vorzug dieses Verfahrens ist, daß es gerade bei dem billigen Elektrolyteisen angewendet werden kann. In mechanischer Hinsicht besitzt es den Vorteil, daß die Bänder mechanisch bedeutend fester sind als die bekannten elektrolytisch gewonnenen Bänder. So kann man. den Werkstoff noch in einer Stärke von beispielsweise o,o4 mm oder weniger verweüden, während bei der gleichen Stärke die rein elektrolytisch hergestellten Bänder eine viel zu geringe Festigkeit besitzen würden. Da andererseits aber der elektrolytisch gewonnene Werkstoff bereits in einer Stärke von etwa o,i mm in Blechform hergestellt werden kann und dabei kaum teurer kommt als kohlenstoffarmes Eisen derselben Bandstärke, ist er sehr billig, zumal die noch zugefügte Walzbearbeitung die Kosten nicht nennenswert erhöht.The process used to make the used in the present invention Materials is used, has the advantage that the thin strips on a small Strength can be brought about by cheap processing. Another merit of this The method is that it can be applied to the cheap electrolyte iron can. From a mechanical point of view, it has the advantage that the bands are mechanically are significantly stronger than the known electrolytically obtained strips. So can man the material still in a thickness of, for example, 0.04 mm or less degenerate, while the purely electrolytically produced ones have the same strength Tapes would have a strength that is far too low. On the other hand, the Electrolytically obtained material already in a thickness of about 0.1 mm in sheet form can be produced and is hardly more expensive than low-carbon iron of the same Strip thickness, it is very cheap, especially since the additional rolling machining the costs not significantly increased.

Überraschend und nach dem Bekannten nicht vorauszusehen war, daß durch das Kaltwalzen des elektrolytisch gewonnenen Stoffes die Permeabilität im Gebiete niedriger Feldstärke verbessert und die Hysteresekonstante herabgedrückt werden konnte.Surprisingly, and from what we knew, it was impossible to foresee that through the cold rolling of the electrolytically obtained material increases the permeability in the area lower field strength and the hysteresis constant can be reduced could.

In der Figur sind Kurven gezeigt, welche den Einfiuß des Walzvorganges auf die Per-";eabilitätswerte in Abhängigkeit von der Feldstärke erkennen lassen. Die Kurve i gibt lie Abhängigkeit der Permeabilität von der Feldstärke für ein Elektrolyteisen wieder, das in urigeglühtem und urigewalztem Zustande in Bandform mit einer Stärke von etwa o, i mm untersucht wurde. Die Kurve 2 zeigt die Abhängigkeit der Permeabilität von der Feldstärke für denselben Werkstoff, nachdem er auf etwa o,o7 mm gewalzt wurde und die Kurve 3 gibt dies nach Walzen auf eine Stärke von etwa 0,05 mm an. Der Werkstoff wurde in Bandform untersucht und die Permeabilität an Bündeln ballistisch gemessen.The figure shows curves which show the influence of the rolling process on the permeability values as a function of the field strength The curve 2 shows the dependence of the permeability on the field strength for the same material after it has been rolled to about 0.07 mm, and curve 3 shows this after rolling to a thickness of about 0.05 mm in. The material was examined in the form of a tape and the permeability was measured ballistically on bundles.

Es ergibt sich somit, daß die gewalzten Werkstoffe nicht nur eine höhere Permeabilität bis zu Feldstärken von etwa o,8 Ursted, sondern auch eine geringere Abhängigkeit der Permeabilität von der Feldstärke aufweisen.It thus follows that the rolled materials are not just one higher permeability up to field strengths of around 0.8 Ursted, but also a lower one Dependence of the permeability on the field strength.

Für den Werkstoff mit etwa 30 °/o Verformungsgrad (Kurve 2) ist die Permeabilität bis etwa 1,5 Örsted konstant und besitzt einen `'Wert von i84.. Die Hysteresekonstante beträgt nach diesen Messungen nur etwa zoo.For the material with about 30 ° / o degree of deformation (curve 2) is Permeability constant up to about 1.5 Örsted and has a '' value of i84 .. The According to these measurements, the hysteresis constant is only about zoo.

Das Verfahren ist nicht nur anwendbar bei Elektroly teisen, sondern auch bei elektrolvtisch niedergeschlagenen Legierungen. Um die Permeablität zu erhöhen, kann es wünschenswert erscheinen, den elektrolytisch abgeschiedenen Werkstoff vor dem Walzen zu glühen.The process is not only applicable to electrolytes, but also with electrolv table deposited alloys. To increase the permeability, it may appear desirable to pre-position the electrodeposited material to glow from rolling.

Der Werkstoff ist besonders wertvoll für Belastungszwecke, z. B. für Pupinbandkerne oder Krarupleiter, insbesondere dann, wenn höhere Frequenzen zur Anwendung gelangen, da die erzielbare geringe Bandstärke besonders für die höheren Frequenzen wichtig ist.The material is particularly valuable for load purposes, e.g. B. for Pupin band cores or Krarupleiter, especially when higher frequencies are used Apply because the achievable low band strength especially for the higher Frequencies is important.

Claims

PATENT CLAIMS: t. The use of electroiy tiscli deposited iron or iron alloys, which are cold rolled down to 0.05 mm or less to strips or sheets without intermediate annealing, as a magnetizable material, in particular for the loading of communication lines for transformers or for shielding purposes. a. The use of material according to claim i, which is cold-rolled without prior heat treatment. 3. The use of material according to claim i or 2, which is deposited electrolytically in a thickness of about o, i min.