DE671048C

DE671048C - Iron and steel alloy for the manufacture of permanent magnets

Info

Publication number: DE671048C
Application number: DEM118485D
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1931-03-09
Filing date: 1932-01-29
Publication date: 1939-02-09

Description

Eisen- und Stahllegierung zur Herstellung von Dauermagneten Aufgabe vorliegender Erfindung ist die Herstellung eines Dauermagneten, der seinen Magnetismus behält, ohne durch thermische Einflüsse und mechanische Stöße beeinflußt zu werden, und der hohe Koerzitivkraft sowie kräftigen remanenten Magnetismus aufweist, ohne nach dem Gießen abgeschreckt werden zu müssen.Iron and steel alloy for the production of permanent magnets. Task The present invention is the manufacture of a permanent magnet that has its magnetism retains without being influenced by thermal influences and mechanical shocks, and which has high coercive force and strong remanent magnetism, without having to be quenched after casting.

Die Koer zitivkraft bekannter Magnetstähle, wie z. B. Wolframchrom- und Chrommanganstähle, und ihr r emanenter Magnetismus sind an sich verhältnismäßig gering; es nehmen auch Koerzitivkraft und remanenter Magnetismus derartiger Magnete während des Gebrauches langsam ab.The Koer zitivkraft known magnetic steels such. B. Tungsten Chrome and chrome manganese steels, and their r emanent magnetism are in themselves proportionate small amount; it also takes the coercive force and remanent magnetism of such magnets slowly decreases during use.

Nur der hochlegierte Kobaltstahl hat eine beträchtlich höhere Koerzitivkraft bei starkem remanenten Magnetismus. Die durch den hohen Preis des Kobalts bedingten erheblichen Herstellungskosten steheti jedoch seiner allgemeinen Verwendung entgegen.Only the high-alloy cobalt steel has a considerably higher coercive force with strong remanent magnetism. The ones caused by the high price of cobalt However, its general use stands in the way of considerable manufacturing costs.

Bezüglich der übrigen bei Stählen üblichen Legierungsbestandteile ist erwähnenswert, daß Nickel ein ferroinagnetischer Stoff ist; Aluminium dagegen ist paramagnetisch. Diese Metalle besitzen bekanntlich keine beachtlichen Wirkungen in bezug auf Koerzitivkraft und remanenten Magnetismus, wenn sie im Stahl einzeln auftreten. Vorliegende Erfindung beruht nun auf der neuen und eigenartigen Erkenntnis, daß sich diese Verhältnisse bei gleichzeitiger Anwesenheit von Nickel und Aluminium grundlegend ändern und daß insbesondere Stähle mit 7 bis 40 % Nickel, 3 bis 2o % Aluminium und Eisen als Rest die der Erfindung gestellte Aufgabe lösen. Gemäß der Erfindung wird daher vorgeschlagen, zur Herstellung von Dauermagneten die an sich bekannten Eisenlegierungen zu verwenden, die 7 bis 40% Nickel, 3 bis :2o'/" Aluminium und als Rest Eisen mit den beiden Maßgaben enthalten, daß erstens der Eisengehalt größer ist als der irgendeines der übrigen Legierungsbestandteile, zweitens das Produkt aus Koerzitivkraft und Remanenz (H,. # B,.) mehr als o,5 # fos beträgt.With regard to the other alloy components common in steels, it is worth mentioning that nickel is a ferroinagnetic substance; Aluminum, on the other hand, is paramagnetic. These metals are known to have no significant effects on coercive force and remanent magnetism when they appear singly in steel. The present invention is based on the new and peculiar knowledge that these conditions change fundamentally when nickel and aluminum are present at the same time, and that in particular steels with 7 to 40 % nickel, 3 to 20 % aluminum and iron as the remainder achieve the object of the invention . According to the invention it is therefore proposed to use the iron alloys known per se for the production of permanent magnets, which contain 7 to 40% nickel, 3 to: 20 '/ "aluminum and the remainder iron with the two provisos that firstly the iron content is greater than any of the remaining alloy constituents, second, the product of coercive force and remanence (H, # B,.) is more than 0.5 # fos.

In der Zeichnung erläutern die Abb. i bis 6 den Einfluß eines Zusatzes von Aluminium zu irreversiblen Nickelstählen, der in einer gewissen Beziehung zu den entdeckten magnetischen Eigenschaften der gemäß der Erfindung zu verwendenden Legierungen zu stehen scheint, und zwar zeigen die Abb. i bis 3 Kurven, welche die Beziehung zwischen der Temperatur und der Magnetisierungsintensität darstellen, während die Abb. q. bis 6 die Beziehungen zwischen der thermischen Ausdehnung und der Temperatur erkennen lassen.In the drawing, Figs. I to 6 explain the influence of an additive from aluminum to irreversible nickel steels, which in some relationship to the discovered magnetic properties of those to be used according to the invention Alloys seem to stand, namely the Fig. I to 3 show curves, which the Represent the relationship between temperature and magnetization intensity, while fig. q. to 6 the relationships between the thermal expansion and the temperature.

Fügt man einem irreversiblen Nickelstahl, der eine Beziehung zwischen der Magnetisierungsintensität und der Temperatur nach Abb. r erkennen läßt, eine bestimmte Menge Aluminium hinzu, dann nähert sich, wie aus Abb.2 ersichtlich, der auf der Abkühlungskurve gelegene Punkt Are, bei welchem der Stahl eben wieder magnetisierbar zu werden beginnt, dem Punkt Ae2, bei welchem der Magnetismus bzw: die Magnetisierbarkeit beim Erwärmen verschwindend klein wird. Beim Vergrößern des Aluminiumzusatzes bis zu einem bestimmten Betrag kommt der Punkt Are, wie aus Abb. 3 zu ersehen ist; mit dem Punkt Ac, zur Deckung; der irreversible Stahl wird in einen reversiblen umgewandelt.If you add an irreversible nickel steel that has a relationship between the magnetization intensity and the temperature according to Fig. r can be seen, a If a certain amount of aluminum is added, then, as can be seen from Fig. 2, the Are point on the cooling curve, at which the steel can be magnetized again begins to be, the point Ae2, at which the magnetism or: the magnetizability becomes vanishingly small when heated. When increasing the aluminum addition up to the point Are comes to a certain amount, as can be seen in Fig. 3; with the point Ac, to cover; the irreversible steel is transformed into a reversible one.

Ferner ist aus Abb: q: ersichtlich, daß bei irreversiblem Nickelstahl der Punkt Acg, bei dem .der Stahl während der Erhitzung vom a-Zustand in den y-Zustand übergeht, eine erheblich höhere Bezugstemperatur und größere thermische Ausdehnung aufweist als der Punkt Arg, bei welchem der Stahl während der Abkühlung die y->a-Umwandlung erfährt. Die Temperaturdifferenz zwischen Acs und Arg kann mehr als 4000 C betragen. Enthält nun irreversibler Nickelstahl zusätzlich Aluminiut'n, so nähert sich mit wachsendem Gehalt an Aluminium der Punkt Ars (vgl. Abb. 5) immer mehr dem Punkt Acg, um bei dem Zustand, der durch die Abb.6 veranschaulicht ist und der zu dem in Abb. 3 wiedergegebenen Zustand in Parallele steht; mit dem Punkt Acg zusammenzufallen. Durch Zusatz von Aluminium kann also ein irreversibler Nickelstahl in einen reversiblen verwandelt werden.It can also be seen from Fig: q: that in irreversible nickel steel the point Acg, at which the steel changes from the a-state to the y-state during heating, has a considerably higher reference temperature and greater thermal expansion than the point Arg, at which the steel undergoes the y-> a-conversion during cooling. The temperature difference between Acs and Arg can be more than 4000 C. If irreversible nickel steel also contains aluminum, the point Ars (cf. in Fig. 3 reproduced state is in parallel; coincide with the point Acg. By adding aluminum, an irreversible nickel steel can be transformed into a reversible one.

Wenn auch ein bestimmter Zusammenhang zwischen diesen Wirkungen des Aluminiumzusatzes zu Nickelstählen und dem Umstand, daß solche Eisen:--Nickel-Aluminium-Legierungen vorzügliche Dauermagnete ergeben, nicht ohne weiteres zu erkennen ist; so soll doch die Umwandlung irreversibler Eisen-Nickel-Legierungen in reversible durch den Zusatz von Aluminium nicht unerwähnt bleiben, weil ein Zusammenhang zwischen den Umwandlungserscheinungen und den magnetischen Eigenschaften der gemäß der Erfindung zu verwendenden Legierungen nicht ausgeschlossen ist.Even if there is a certain connection between these effects of the Aluminum additive to nickel steels and the fact that such iron: - Nickel-aluminum alloys excellent permanent magnets result, cannot be easily recognized; so should the conversion of irreversible iron-nickel alloys into reversible ones through the addition aluminum should not go unmentioned because there is a connection between the transformation phenomena and the magnetic properties of the alloys to be used in accordance with the invention is not excluded.

Während der unteren Grenze des Nickel-und Aluminiumsgehaltes gemäß der Erfindung zu verwendender Stähle ein hoher remanenter Magnetismus bei Koerzitivkräften entspricht, die bereits größer sind als diejenigen bekannter Magnetstähle, sinkt zwar mit wachsendem Nickel- und Aluminiumgehalt der remanente Magnetismus unter denjenigen bekannter Stähle; ,gleichzeitig vergrößern sich jedoch die die magnetischen Eigenschaften der Stähle vorwiegend bestimmenden Koerzitivkräfte auf bisher unerreichte Werte.During the lower limit of the nickel and aluminum content according to steels to be used according to the invention have a high remanent magnetism in the case of coercive forces which are already larger than those of known magnetic steels, decreases the remanent magnetism decreases with increasing nickel and aluminum content those of known steels; , but at the same time the magnetic ones increase Properties of steels predominantly determining coercive forces on previously unattainable Values.

Die nachfolgenden Tabellen geben die magnetischen Eigenschaften und die Zusammensetzung von gemäß der Erfindung zu verwendenden Legierungen an, die, in Kokillen vergossen, keiner weiteren Wärmebehandlung durch ein- oder mehrmaliges Erhitzen und nachfolgendes Abschrecken unterworfen worden sind.The following tables give the magnetic properties and the composition of alloys to be used according to the invention which, Cast in molds, no further heat treatment by one or more times Have been subjected to heating and subsequent quenching.

Die erste Tabelle bezieht sich auf Magnete aus Eisen-Nickel-Aluminium-Legierungen, die sich sowohl durch hohen remanenten Magnetismus als auch durch hohe Koerzitivkraft auszeichnen, bei denen also, mit anderen Worten, das für - das magnetische Gesamtverhalten bestimmende Produkt aus beiden Größen besonders hohe Werte annimmt. Chemische Zusammensetzung Magnetische Eigenschaften Eisen Nickel Aluminium Koerzitivkcaft Hc Remanenter o% - (Gauß) Magnetismus ST (Gauß) etwa 72,o 18,0 10,0 120 `653 24,5 10,0 240 5ooo bis 8500 57,0 30,8 .12,0 430 Die Anwesenheit von Kohlenstoff von weniger als 1,5 °% und eine geringe Menge Verunreinigungen beeinflussen die magnetischen Eigenschaften der gemäß der Erfindung zu verwendenden Legierungen nicht erheblich.The first table refers to magnets made of iron-nickel-aluminum alloys, which are characterized by both high remanent magnetism and high coercive force, i.e., in other words, the product of both sizes that determines the overall magnetic behavior assumes high values. Chemical composition Magnetic properties Iron Nickel Aluminum Coercivity Hc Remanent o% - (Gauss) magnetism ST (Gauss) about 72, o 18, 0 1 0.0 120 `653 24.5 10 , 0 240 5ooo to 8500 57.0 30.8, 12.0 430 The presence of less than 1.5 % carbon and a small amount of impurities do not significantly affect the magnetic properties of the alloys to be used according to the invention.

Nickelstahl, dem bisher als Werkstoff für Dauermagnete keine Bedeutung zukam, kann also leicht in eine Legierung zur Verwendung für die Herstellung hochwertiger Dauermagnete durch Zusatz einer entsprechenden Menge Aluminium, mithin eines billigen Stoffes, verwandelt werden. Magnete aus dieser Legierung haben bei geigneter Zusammensetzung außerordentlich hohe Koerzitivkraft und starken remanenten Magnetismus, ohne däß die gegossenen Magnetrohlinge eine weitere Wärmebehandlung durch ein- oder mehrmaliges Erhitzen und nachfolgendes Abschrecken erfordern. Diese Legierungen können gemäß der Erfindung zur. Herstellung von permanenten Magneten aller Art benutzt werden, insbesondere von permanenten Magneten für Stromerzeuger und Meßvorrichtungen. Zudem sind die gemäß der Erfindung zu verwendenden Legierungen gegenüber den bekannten Dauermagnetstählen durch erhöhte Korrosionsbeständigkeit und geringeres spezifisches Gewicht ausgezeichnet.Nickel steel, which was previously of no importance as a material for permanent magnets so can easily be converted into an alloy to use for the manufacture of higher quality Permanent magnets by adding a corresponding amount of aluminum, hence a cheap one Substance to be transformed. Magnets made from this alloy have a suitable composition extraordinarily high coercive force and strong remanent magnetism without the the cast magnet blanks undergo further heat treatment by one or repeated Require heating and subsequent quenching. These alloys can according to of the invention for. Production of permanent magnets of all kinds are used, in particular of permanent magnets for power generators and measuring devices. In addition are the alloys to be used according to the invention compared to the known ones Permanent magnet steels due to increased corrosion resistance and lower specificity Weight excellent.

Es ist nun bekannt, daß, je feinkörniger (las Gefüge von Magnetstählen ist, um so größer die Anzahl der Molekularmagnete wird, die unregelmäßig in den Randschichten der Kristalle angeordnet sind, und daß damit auch Koerzitivkraft und remanenter Magnetismus wachsen. Ausgehend von der Erkenntnis, daß ein Zusatz von o,5 bis 40% Kobalt zu der Nickel-Aluminium-Eisen-Legierung, wie sie eingangs benannt ist, einfeines Kristallkorn erzeugt, womit Koerzitivkraft und remanenter Magnetismus die erstrebten hohen Werte erreichen müssen, wird gemäß der Erfindung zur Herstellung von Dauermagneten die Verwendung einer Legierung mit 7 bis 4o1/0 Nickel, 3 bis :2o'/, Aluminium, o,5 bis 40'/o Kobalt, Rest Eisen vorgeschlagen, mit der Maßgabe, daß der Eisengehalt größer ist als der irgendeines der übrigen Legierungsbestandteile. Durch den Kobaltzusatz wird zugleich die Zähigkeit und Dehnbarkeit der Legierung vergrößert und die mechanische Bearbeitung erleichtert.It is now known that the finer-grain (read the structure of magnetic steels is, the greater the number of molecular magnets that are irregular in the Edge layers of the crystals are arranged, and that thus also coercive force and remanent magnetism grow. Based on the knowledge that an addition of o.5 to 40% cobalt to the nickel-aluminum-iron alloy, as mentioned at the beginning is created, a fine crystal grain, thus coercive force and remanent magnetism must achieve the desired high values, is according to the invention for production of permanent magnets the use of an alloy with 7 to 4o1 / 0 nickel, 3 to: 2o '/, Aluminum, 0.5 to 40% cobalt, the remainder iron proposed, with the proviso that the iron content is greater than that of any of the remaining alloy components. The addition of cobalt increases the toughness and ductility of the alloy enlarged and the mechanical processing facilitated.

Die nachfolgende Tabelle gibt die Zusammensetzung einer Anzahl der gemäß der Erfindung zu verwendenden kobalthaltigen Stähle und deren magnetische Eigenschaften wieder, bei denen das für das magnetische Gesamtverhalten maßgebende Produkt aus Koerzitivkraft und remanentem Magnetismus wieder besonders hohe Werte annimmt. Chemische Zusammensetzung Magnetische Eigenschaften Eisen Nickel Aluminium Kobalt Koerzitivkraft Hc Remanenter o71) u@@ nun (Gauß) Magnetismus Br (Gauß) 69,o 17,0 g,o 5,0 16o 65,o 16,o g,o 10;0 185 50,4 12,4 7,0 30,0 18o 6ooo bis 9500 60,o - 24.,8 10,0 5,0 290 52,8 I 30.5 12,0 I 4.5 510 Die Anwesenheit von Kohlenstoff unter 1,5 % sowie geringer Mengen von Verunreinigungen beeinflussen die magnetischen Eigenschaften der kobalthaltigen Legierungen nicht erheblich.The following table shows the composition of a number of the cobalt-containing steels to be used according to the invention and their magnetic properties, in which the product of coercive force and remanent magnetism, which is decisive for the overall magnetic behavior, again assumes particularly high values. Chemical composition Magnetic properties Iron nickel aluminum cobalt coercive force Hc remanent o71) u @@ nun (Gauss) magnetism Br (Gauss) 69, o 17, 0 g, o 5.0 16o 65, o 16, og, o 10; 0 185 50.4 12.4 7.0 30.0 18o 6ooo to 9500 60, o - 24th, 8 10, 0 5.0 290 52.8 I 30.5 12.0 I 4.5 510 The presence of carbon below 1.5% and small amounts of impurities do not significantly affect the magnetic properties of the cobalt-containing alloys.

Es ist oft wünschenswert, die Schmie.dbarkeit, Walzbarkeit usw. des Stahles gegenüber den bereits erwähnten Legierungen zu erhöhen, damit er leichter für die Herstellung von Sondermagneten verarbeitet werden kann. Zu diesem Zweck werden 0,5 bis roo/o Mangan der gemäß der Erfindung zu verwendenden und eingangs genannten Eisen-Nickel-Aluminium-Legierung zugesetzt. Es wunde gefunden, daß hierdurch die Zähigkeit und Dehnbarkeit des Stahles und die mechanische Bearbeitbarkeit beträchtlich gesteigert werden können. Gleichzeitig werden hohe Koerzitivkraft und starleer remanenter Magnetismus erzielt. Daher kann diese Legierung für die Herstellung sowohl üblicher permanenter Magnete wie auch von Sondermagneten benutzt werden, die ungewöhnliche und genaue Formgebungsarbeiten erfordern.It is often desirable to check the malleability, rollability, etc. of the To increase steel compared to the alloys already mentioned, so that it is lighter can be processed for the production of special magnets. To this end 0.5 to roo / o manganese to be used according to the invention and initially mentioned iron-nickel-aluminum alloy added. It sore found that through this the toughness and ductility of the steel and the mechanical workability are considerable can be increased. At the same time, high coercive forces and rigid ones become more remanent Achieved magnetism. Therefore, this alloy can be used for manufacturing both more common permanent magnets as well as special magnets can be used, the unusual and require precise molding work.

Die nachfolgende Tabelle gibt die Zusammensetzung einer Auswahl von gemäß der Erfindung zu verwendenden Stählen mit Mangangehalten und deren magnetische Eigenschaften wieder, bei denen das für das magnetische Gesamtverhalten maßgebende Produkt aus Koerzitivkraft und remanentem Magnetismus hohe Werte annimmt. Chemische Zusammensetzung Magnetische Eigenschaften Eisen Nickel Aluminium Mangan Koerzitivkraft He Remanenter o%l n@@ o@@ o% (Gauß) MagnetismusBr (Gauß) 1 69,5 ' 17.5 9,8, 2,0 150 68,3 17,0 9,5 5,0 155 50oo bis 8500 61,2 25,0 1o,5 3,0 265 54,7 30,5 12,0 2,5 490 Es wird noch bemerkt, daß auch in diesem Falle die Anwesenheit von Kohlenstoff unter 1,5°/o sowie geringer Mengen von Verunreinigungen die magnetischen Eigenschaften der Legierung nicht beeinflußt.The following table shows the composition of a selection of steels with manganese contents to be used according to the invention and their magnetic properties, in which the product of coercive force and remanent magnetism, which is decisive for the overall magnetic behavior, assumes high values. Chemical composition Magnetic properties Iron Nickel Aluminum Manganese Coercive Force He Remanent o% ln @@ o @@ o% ( Gauss) MagnetismBr (Gauss) 1 69.5 '17.5 9 , 8, 2.0 150 68.3 17 0 9.5 5.0 155 to 850 0 50oo 61.2 25 0 1o, 5 3.0 265 54.7 30.5 12.0 2.5 490 It should also be noted that in this case, too, the presence of carbon below 1.5% and small amounts of impurities do not affect the magnetic properties of the alloy.

Gemäß der Erfindung wird weiterhin festgestellt, daß auch durch Zugabe von Wolfram zur eingangs erwähnten Eisen-Nickel-Aluminium-Legierung diese Legierung in ihren charakteristischen Eigenschaften verbessert werden kann, indem sie sowohl hohe Koerzitivkräft und starken remanenten Magnetismus aufweist als auch besser hammerbar und dehnbar wird. Infolgedessen ist die Legierung ebenfalls zur Herstellung von Magneten geeignet, die besondere Formgebungsarbeiten bedingen. Der Zusatz von Wolfram beträgt 0,5 bis 8°/0. Das Wolfram bewirkt eine Verfeinerung des Kristallgefüges, wodurch sowohl hoher Dauermagnetismus als auch verbesserte Bearbeitbarkeit erzielt werden: Die nachfolgende Tabelle gibt die Zusammensetzung einiger gemäß der Erfindung zu verwendenden Stähle mit Wolframgehalten und deren magnetische Eigenschaften wieder, bei denen das für das magnetische Gesamtverhalten maßgebende Produkt aus Koerzitivkraft und Remanenz beträchtliche Werte annimmt. Chemische Zusammensetzung Magnetische Eigenschaften Eisen Nickel Aluminium Wolfram Koerzitivkraft He Remanenter 01,1 o / " n!. nun (Gauß) Magnetismus Br (Gauß) 70,3 17,0 9,5 2,0 155 68,5 16.5 9,8 5,0 140 5ooo bis 8500 62,O 25,0 10,0 2,7 270 55,5 30,0 11,5 2,8 46o Es wird noch darauf hingewiesen, daß auch in diesem Falle die Anwesenheit von Kohlenstoff unter 1,5 °/a sowie geringer Verunreinigungen für die magnetischen Eigenschaften ohne Bedeutung sind: Gemäß der Erfindung werden weiterhin die eingangs genannten Eisen-Nickel-Aluminium-Legierungen durch einen Molybdänzusatz bis ro °o verbessert; das Molybdän bewirkt gleichfalls eine Verfeinerung des Gefüges und infolgedessen hohe Koerzitivkraft und starken retnanenten Magnetismus bei gleichzeitiger Verbesserung der Bearbeitbarkeit.According to the invention it is further found that by adding tungsten to the iron-nickel-aluminum alloy mentioned at the outset, this alloy can be improved in its characteristic properties by having both high coercive forces and strong remanent magnetism and also being better hammerable and ductile . As a result, the alloy is also suitable for the production of magnets that require special shaping work. The addition of tungsten is 0.5 to 8%. The tungsten causes a refinement of the crystal structure, whereby both high permanent magnetism and improved machinability are achieved: The following table shows the composition of some steels with tungsten contents to be used according to the invention and their magnetic properties, in which the product is decisive for the overall magnetic behavior Coercive force and remanence assume considerable values. Chemical composition Magnetic properties Iron nickel aluminum tungsten coercive force he remanent 01.1 o / "n !. now (Gauss) Magnetism Br (Gauss) 70.3 1 7.0 9.5 2.0 1 55 68.5 16.5 9.8 5.0 140 5ooo to 8500 62, O 25, 0 10.0 2.7 270 55.5 30 0 11.5 2.8 46o It should also be noted that in this case, too, the presence of carbon below 1.5 ° / a and minor impurities are of no importance for the magnetic properties Molybdenum addition improved to ro ° o; the molybdenum also causes a refinement of the structure and consequently high coercive force and strong retentive magnetism while at the same time improving the machinability.

Die nachfolgende Tabelle gibt die Zusammensetzung einiger gemäß der Erfindung zu verwendenden Stähle mit Molybdängehalten und deren magnetische Eigenschaften wieder, bei denen das für das magnetische Gesamtverhalten maßgebende Produkt aus Koerzitivkraft und remanentem Magnetismus hohe Werte annimmt. Chemische Zusammensetzung Magnetische Eigenschaften Eisen Nickel Aluminium ( Molybdän Koerzitivkraft He Remanenter o% @y" .o% (Gauß) Magnetismus Br (Gauß) 65'o 24'5 1o:o 0'5 290 62,o 23,0 10,0 .5,o 300 5ooo bis 8500 56,o 30,0 12,0 2,0 490 . Auch für diese Zusammensetzung wird bemerkt, daß die Anwesenheit von Kohlenstoff unter 1,51/, oder geringer Mengen Verunreinigungen die magnetischen Eigenschaften nicht erheblich beeinflußt.The following table shows the composition of some steels with molybdenum contents to be used according to the invention and their magnetic properties in which the product of coercive force and remanent magnetism, which is decisive for the overall magnetic behavior, assumes high values. Chemical composition Magnetic properties Iron nickel aluminum (molybdenum coercive force he remanent o% @y ".o% (Gauss) Magnetism Br (Gauss) 65'o 24'5 1o: o 0'5 290 62, o 23.0 10.0 .5, o 300 5ooo to 85 0 0 56, o 3 0 , 0 12.0 2.0 490. For this composition, too, it is noted that the presence of carbon below 1.5 liters or a small amount of impurities does not significantly affect the magnetic properties.

Gemäß der Erfindung wird weiterhin festgestellt, daß die eingangs erwähnte Eisen-Nickel-Aluminium-Legierung durch den Zusatz von Vanadium bis zu zö °/o verbessert werden kann. Durch diesen Zusatz werden sehr gute magnetische Eigenschaften erhalten und die Bearbeitung erleichtert.According to the invention it is also determined that the initially mentioned iron-nickel-aluminum alloy due to the addition of vanadium up to zö ° / o can be improved. This addition results in very good magnetic properties received and made editing easier.

Die nachfolgende Tabelle gibt die Zusammensetzung einer Auswahl der gemäß der Erfindung zu verwendenden Stähle mit Vanadiumgehalten und deren magnetische Eigenschaften wieder, bei denen das für das magnetische Gesamtverhalten maßgebende Produkt aus Koerzitivkraft und remanentem Magnetismus hohe Werte annimmt. Chemische Zusammensetzung Magnetische Eigenschaften Eisen Nickel Aluminium Vanadium Koerzitivkraft Hc Remanenter (Gauß) Magnetismus Br (Gauß) 65,5 24,0 10,0 0,4 28o 56,5 30,Q 12;0 1,5 480 5ooo bis 85oo 63,0 23,0 9,5 4,5 290 Auch bei diesen Legierungen beeinträchtigen die Anwesenheit von Kohlenstoff unter 1,51/0 sowie eine geringe Menge von Verunreinigungen die magnetischen Eigenschaften der Legierung nicht wesentlich.The following table shows the composition of a selection of the steels with vanadium contents to be used according to the invention and their magnetic properties in which the product of coercive force and remanent magnetism, which is decisive for the overall magnetic behavior, assumes high values. Chemical composition Magnetic properties Iron Nickel Aluminum Vanadium Coercive Force Hc Remanent (Gauss) magnetism Br (Gauss) 65.5 24.0 1 0 0 0.4 28o 56.5 30, Q 12; 0 1.5 480 5ooo to 85oo 63.0 23.0 9.5 4.5 290 In these alloys, too, the presence of carbon below 1.51 / 0 and a small amount of impurities do not significantly affect the magnetic properties of the alloy.

Gemäß der Erfindung wird weiter festgestellt, daß ein Teil des Nickels, der in dein mit Aluminium legierten Nickelstahl vorhanden ist, durch Kupfer ersetzt werden kann. Das Verhältnis für den Zusatz an Kupfer. beträgt 20°/o der Legierung und weniger. Es werden mit einer derartigen Legierung gute dauermagnetische Eigenschaften erhalten, ohne daß die Bearbeitungsmöglichkeit verringert wird. Die Herstellungskosten für diese Legierung sind gering.According to the invention it is further established that part of the nickel, which is present in your aluminum alloyed nickel steel is replaced by copper can be. The ratio for the addition of copper. is 20% of the alloy and less. Such an alloy has good permanent magnetic properties obtained without reducing the processing possibility. The manufacturing cost for this alloy are low.

Die nachstehende Tabelle gibt die magnetischen Eigenschaften und die Zusammensetzung einiger gemäß der Erfindung zu verwendenden Stähle mit Küpfergehalten wieder, bei denen das für das magnetische Gesamtverhalten maßgebende Produkt aus Koerzitivkraft und Remanenz hohe Werte annimmt. Chemische Zusammensetzung Magnetische Eigenschaften Eisen Aluminium Nickel Kupfer Koerzitivkraft Hc Remanenter V" n@@ o@@ nl" (Gauß) Magnetismus Br (Gauß) 65,2 i9,8 10,0 5,0 210 58,2 24,0 12,0 5,5 440 5ooo bis 85oo 53,0 25,0 12,0 10,0 540 Auch hierzu wird bemerkt, daß die Anwesenheit von Kohlenstoff unter 1,5 °/o sowie geringer Mengen von Verunreinigungen die magnetischen Eigenschaften der Legierung nicht wesentlich beeinträchtigen.The following table shows the magnetic properties and the composition of some steels to be used according to the invention with copper contents in which the product of coercive force and remanence, which is decisive for the overall magnetic behavior, assumes high values. Chemical composition Magnetic properties Iron aluminum nickel copper coercive force Hc remanent V "n @@ o @@ nl" (Gauss) Magnetism Br (Gauss) 65.2 I 9.8 1 0 0 5.0 210 58.2 24.0 12.0 5.5 440 5,000 to 8,500 53.0 25.0 12.0 1 0 0 540 Here, too, it is noted that the presence of carbon below 1.5% and small amounts of impurities do not significantly impair the magnetic properties of the alloy.

Es wurde weiter festgestellt, daß auch eine Eisenlegierung, die außer 3 bis 15 % Aluininium und 7 bis 301/" Nickel noch i bis 59, Chrom und Kohlenstoff bis zu il/, enthält, große Koerzitivkraft und starken remanenten Magnetismus aufweist.It was further found that an iron alloy which, in addition to 3 to 15 % aluminum and 7 to 301 / "nickel , also contains 1 to 59, chromium and carbon up to 1/2, has a large coercive force and strong remanent magnetism.

Die nachfolgende Tabelle gibt die magnetischen Eigenschaften und die Zusammensetzung einer Anzahl gemäß der Erfindung zu verwendenden Stähle mit Chromgehalten wieder, bei denen das für das magnetische Gesamtverhalten maßgebende Produkt aus Koerzitivkraft und remanentem Magnetismus beträchtliche Werte annimmt. Chemische Zusammensetzung Magnetische Eigenschaften Eisen Nickel Aluminium Chrom Kohlenstoff Koerzitivkraft He Remanenter 0110 o% @y" Ol" o%, (Gauß) Magnetismus BrfGauß) etwa 68,9 18,0 10,0 3,0 0,1 172 62,5 24,8 10,0 i 2,3 0,2 265 5ooo bis 8500 54,3 30,5 12,0 3,0 0,2 500 Gemäß der Erfindung wird weiterhin vorgeschlagen, den mit Aluminium legierten Nickelstahl dadurch zu verbessern, daß Zuschläge von Chrom und Kobalt beigegeben werden. Das Verhältnis für die Beigabe ist: Chrom i bis 5°/o und Kobalt o,5 bis 40°/0. Man erhält einen sehr feinen kristallinischen Aufbau der Legierung und damit besondere magnetische und verbesserte mechanische Eigenschaften. Insbesondere wird eine Erhöhung der Remanenz und der Bearbeitbarkeit bewirkt.The following table shows the magnetic properties and the composition of a number of steels with chromium contents to be used according to the invention, in which the product of coercive force and remanent magnetism, which is decisive for the overall magnetic behavior, assumes considerable values. Chemical composition Magnetic properties Iron Nickel Aluminum Chromium Carbon Coercive Force He Remanent 0110 o% @y "Ol" o%, ( Gauss) magnetism BrfGauss) about 68.9 1 8.0 10.0 3.0 0 , 1 172 62.5 24.8 10 0 2.3 0.2 265 i 5ooo to 8500 54.3 30.5 12.0 3.0 0.2 500 According to the invention it is further proposed to improve the nickel steel alloyed with aluminum by adding chromium and cobalt. The ratio for the addition is: chromium i to 5% and cobalt 0.5 to 40%. A very fine crystalline structure of the alloy and thus special magnetic and improved mechanical properties are obtained. In particular, an increase in remanence and machinability is brought about.

Die nachfolgende Tabelle gibt die Zusammensetzung einer Auswahl der gemäß der Erfindung zu verwendenden Stähle mit gemeinsamen Chrom- und Kobaltgehalten und deren magnetische Eigenschaften wieder, bei denen das für das magnetische Gesamtverhalten maßgebende Produkt aus Koerzitivkraft und remanentem Magnetismus besonders hohe Werte annimmt: Chemische Zusammensetzung Magnetische Eigenschaften Eisen Nickel Aluminium Chrom Kobalt Koerzitivkraft Hc Remanenter ;, o@" oho (Gauß) Magnetismus Br(Gauß) 63,2 16,0 91o f, 2,5 10,0 195 55,3 f 14,0 8,o 2;5 ! 2o,0 2oo 58,8 24,o 9,o 2,0 6;o 290 6000 bis 95oo 52,3 30,0 10,o ' 2,5 j 5,0 520 Es wird wieder bemerkt; daß die Anwesenheit von Kohlenstoff unter 1,50/" sowie geringer Mengen von Verunreinigungen die magnetischen Eigenschaften nicht wesentlich beeinträchtigen.The following table shows the composition of a selection of the steels to be used according to the invention with common chromium and cobalt contents and their magnetic properties, in which the product of coercive force and remanent magnetism, which is decisive for the overall magnetic behavior, assumes particularly high values: Chemical composition Magnetic properties Iron Nickel Aluminum Chromium Cobalt Coercive Force Hc Remanent ;, o @ "oho ( Gauss) Magnetism Br (Gauss) 63.2 1 6.0 9 1 o f, 2.5 1 0.0 195 55.3 f 14.0 8, o 2; 5! 2o, 0 2 oo 58.8 24, o 9 , o 2.0 6; o 290 6000 to 9 500 52.3 30.0 1 0, o '2.5 j 5.0 520 It is noted again; that the presence of carbon below 1.50 / "and small amounts of impurities do not significantly affect the magnetic properties.

Die in den obigen Ausführungen gekennzeichneten Durchführungsformen des Erfindungsgedankens erheben keinen Anspruch auf Erfassung sämtlicher Bestwerte, was auch Untersuchungen bestätigt haben.The implementation forms identified in the above explanations of the concept of the invention do not claim to record all the best values, which studies have also confirmed.

Claims

PAZENER CLAIMS: i. The use of an iron-nickel-aluminum alloy that 7 to 4 ° /, nickel, 3 - 2o0 /, aluminum; Remainder iron

with the two provisos that i. the iron content is greater than that of any of the other alloy components, the product of coercive force (H ") and remanence (Br) is more than 0.5 %, for the production of permanent magnets.

2. The use of an alloy according to claim i, the 1 8 to 3 1 % nickel, io - i2 01o aluminum, Remainder iron

contains, for the purpose according to claim r.

3. The use of an alloy according to Claim i, which however still contains 0; 5 to 40 ° o cobalt, for the purpose according to claim i.

4. The use of an alloy according to claim 3, the 12 to 3 % nickel; 7 - 12 % aluminum, 4 - 30% cobalt, Remainder iron

contains, for the purpose according to claim i. ;

5. The use of an alloy according to Claim i, which however still contains 0.5 to 10% manganese, for the purpose of claim i.

6. The use of an alloy according to claim 5, the 17 to 3C1, nickel, g - i2 I / O aluminum, 2 - 5 ° J0 manganese, Remainder iron

contains, for the purpose according to claim i.

7. The use of an alloy according to claim i, but still containing 0.5 to 8% tungsten, for the purpose according to claim i. B.

The use of an alloy according to claim 7 which 16 to 301f, nickel, 9 - 121/0 aluminum, ä - 5 °) a tungsten, Remainder iron

contains, for the purpose according to claim ig

The use of an alloy according to Claim i, which however still contains up to 10 ° (o molybdenum, for the purpose according to claim i. ok

The use of an alloy according to claim g, the 23 to 30% nickel, io - i2010 aluminum, up to 5% molybdenum, Remainder iron

contains, for the purpose according to claim i. i i.

The use of an alloy according to Claim i, which however still contains up to 100o vanadium, for the purpose according to claim i.

12. The use of an alloy according to claim ii, the 23 to 3001o nickel, g - 12 0 [o aluminum, 0,4-5 ° / o vanadium, Remainder iron

contains, for the purpose according to claim i.

13. The use of an alloy according to Claim i, which however still contains up to 2o ojo copper, for the purpose according to claim i.

14. The use of an alloy according to claim 13, the 2o to 25 0o nickel, 10 - I: 20 /, aluminum, 5 - iolJ, copper, Remainder iron

contains, for the purpose according to claim i.

15. The use of an alloy according to one of claims i to 14, in which the iron up to 1.51 /, carbon and / or contains small amounts of impurities, for the purpose according to claim i.

16. The use of an alloy that 7 to 300 [o nickel, 3 - 15 0 ] 0 aluminum, i - 5% chromium and up to 1% carbon

contains, for the purpose according to claim i.

17. The use of an alloy according to claim 16, the 18 to 3001o nickel, 10 - i2''0 aluminum, 2 - 3 './, chrome o, i - o, 2 01o carbon, Remainder iron

contains, for the purpose according to claim i.

18. The use of an alloy that 7 to 30 '/, nickel,' 3 - i 5 010 aluminum, i - 5% chromium, Contains 0.5 - 40% cobalt and up to 1,5010 carbon

may contain, for the purpose according to claim i. ig. The use of an alloy according to claim 18 which .16 to 3001o nickel, 8 - i00 / 0 aluminum, 2 - 3 01o chrome, Contains 5 - 2o 01o cobalt and up to 1.5% carbon

may contain, for the purpose according to claim i.