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Überzug, welcher das Zusammenbacken von magnetisierbaren Blechen beim
Glühen verhindert Für elektrische Geräte, beispielsweise Transformatoren, wird der
als Kern benutzte magnetisierbare Werkstoff aus Eisenlegierungen dadurch hergestellt,
daß ein gegossener Barren auf eine vorbestimmte Dicke gewalzt, dann das gewalzte
Stück durch Schneiden oder Stanzen auf die gewünschte Blechgröße gebracht und schließlich
die Bleche zur Entwicklung der magnetischen Eigenschaften geglüht werden. Bei der
Herstellung des magnetisierbaren Werkstoffes ist es erwünscht, einen Überzug auf
der Oberfläche der Legierung zu erzeugen, der als Schmiermittel während des Schneidens
oder Stanzens und als zähflüssiges Mittel zwischen den Blechen wirkt, um das Zusammenbacken
der Bleche beim Glühen zu verhindern. Da die Bleche aus magnetisierbarem Werkstoff
oft in Verbindung mit einer isolierenden Flüssigkeit benutzt werden, darf die als
Gleitmittel dienende zähflüssige Schicht auf dem Blech nicht mit der isolierenden
Flüssigkeit reagieren, um nicht eine Verschlechterung der isolierenden Eigenschaften
der -Flüssigkeit zu bewirken. Außerdem ist es erwünscht, daß die Überzüge eine gegenseitige
Isolation der Bleche bewirken, um Wirbelströme in den daraus hergestellten Geräten-
zu vermeiden.
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Die Erfindung sieht nun einen Überzug vor, der den gestellten Erfordernissen
Genüge leistet. Der Überzug nach der Erfindung besteht aus kolloidalem, in eine
wäßrige Lösung von Borsäure und Magnesiumoxyd eingebrachtem Aluminiumsilicat. Zweckmäßig
findet Kaolin oder Calciumbentonit als Aluminiumsilicat Verwendung.
Das
kolloidale Aluminiumsilicat ist zähflüssig und verhindert so das Zusammenbacken
der Eisenbleche beim Glühen. Um die zähflüssige Masse am Abblättern und Wegwehen
von den Eisenblechen während der Glühung zu hindern, wird sie in sein Bindemittel
eingebettet, das aus einer wäßrigen Lösung von Borsäure und Magnesiumoxyd besteht.
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Es ist bereits bekannt, Porzellan oder Magnesia zu verwenden, um magnetisierbare
Bleche mittels dieser Zwischenschichten beim Glühen zu einem Ganzen fest zusammenzufilgen.
Dabei wirken die Porzellan- oder Magnesiaschichten .als Bindemittel zwischen den
einzelnen Blechen. Demgegenüber soll aber der erfindungsgemäße Überzug die Bleche
gerade voneinander trennen und ihr Zusammenbacken beim Glühen verhindern.
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Weiterhin ist bekannt, Natriumborat als Überzug auf Blechen zu dem
Zweck zu, verwenden, um entweder auf dem Blech vorhandene Falten zu beseitigen oder
um das Blech zu reinigen.
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Die in der Lösung benutzte Borsäure hat allein keine bindenden oder
klebenden Eigenschaften, aber infolge ihrer chemischen Reaktion mit Magnesiumoxyd
ergibt sich ein stark klebender Film, ähnlich wie Wasserglas, der das kolloidale
Aluminiumsilicat auf der Oberfläche der Bleche außerordentlich wirksam festhält.
Da der Überzug oft in Verbindung mit isolierenden Flüssigkeiten benutzt wird, ist
die Borsäure in dem Bindemittel von besonderem Wert für den überzug, weil sie eine
Verschlechterung der Isolierflüssigkeiten, beispielsweise öl, nicht nach sich zieht.
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In der Praxis besteht der benutzte überzug beispielsweise aus i oo
Gewichtsteilen Wasser, i bis ioo Teilen kolloidalem Aluminiumsilicat, i bis io Teilen
Borsäure und außerdem aus Magnesia, und zwar meiner Menge von i bis ioo Gewichtsprozenten
der benutzten Borsäure. Die Menge an kolloidalem Aluminiumsilicat hängt hierbei
von dem benutzten Werkstoff und der Glühtemperatur ab, welcher der Überzug ausgesetzt
werden soll.
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Wenn eine niedrige Glühtemperatur von etwa 7z5' C angewendet
wird, verhindert das zähflüssige Mittel, z. B. das Calciumbentonit, das Zusammenbacken
der Eisenbleche. In den Bentonitüberzügen geben i bis 5o Gewichtsteile Calciumbentonit
eine steife Mischung, wenn es in der Lösung mit den angegebenen Grenzen benutzt
wird.
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Wenn der Überzug aber einer höheren Glühtemperatur unterworfen werden
soll, so ist es zweckmäßig, wegen seiner größeren Reinheit Kaolin als zähflüssiges
Mittel an Stelle von Calciwnbentonit zu verwenden. Um einen Überzug von der gleichen
Beständigkeit wie bei der Verwendung von Bentonit zu erhalten, ist es notwendig,
gegenüber dem Bentonit mehr Kaolin in der Lösung zu verwenden.
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Es ist notwendig, genügend Magnesiumoxyd zu benutzen, um die Lösung
mit Borsäure im wesentlichen neutral zu machen. Die das zähflüssige Mittel enthaltende
Lösung trocknet leicht und läßt einen glasartigen Film auf der Oberfläche der Bleche
zurück. Dieser Film wirkt als -Schmiermittel für die Scheren bzw. Stempel, die beim
Schneiden bzw. Stanzen der Bleche auf die gewünschte Größe benutzt werden. Das Magnesiumoxyd,
das zur Neutralisation der Lösung benutzt wird, dient außerdem auch als Schmiermittel.
Einige Zusammensetzungen, der Calciumbentonitüberzüge gehen-aus der Tabelle hervor:
| Gewichtsteile |
| Calciumbentonit . 17,15 9,5 8,0 |
| Borsäure ....... 5,75 0,5 8,0 |
| Magnesiumoxyd . 0,43 ( 0,036 0,29 |
| Wasser . . . .. . . . . 1oo,oo ioo,oo , 1oo,oo |
| Rotes Eisenoxyd. -- - 1,7 |
In dieser Tabelle ist auch eine Mischung angegeben, die
1,7 Gewichtsteile
rotes Eisenoxyd enthält. Dieses rote Eisenoxyd ist der Lösung hinzugegeben, um dem
Überzug eine bestimmte Farbe zu verleihen. Außerdem wirkt das Eisenoxyd auch als
Schutzschicht und verhindert auch seinerseits das Zusammenbacken der Bleche während
des Glühens.
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Wenn die Bleche' Glühtemperaturen von iioo°C oder höher unterworfen
werden, so sind zähflüssigere Überzüge als die in der Tabelle aufgeführten Bentonitüberzüge
zweckmäßig. Ein Kaolinüberzug, der aus 8o Gewichtsteilen Georgiakaolin, z Teilen
Borsäure, o,i5 Teilen Magnesiumoxyd und ioo Teilen. Wasser besteht, ist besonders
bei diesen höheren Temperaturen geeignet, da er nicht schmilzt, sondern vielmehr
das Zusammenbacken der Bleche verhindert.
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Auch können die Oxyde anderer Erdalkalien, wie Calcium, Strontium
oder Barium, in dem Überzug mit hinreichendem Erfolg an Stelle von Magnesiumoxyd
verwendet werden, wenn auch das in den vorstehenden Beispielen angegebene Magnesiumoxyd
bevorzugt wird. Ebenso können die Oxyde der Alkalien, wie Lithium, Natrium und Kalium,
mit guten Ergebnissen verwendet werden.
Durch Versuche ist gefunden
worden, daß der auf den Blechen niedergeschlagene Film nach dem Verdunsten der Lösung
gleichzeitig eine genügende Isolation bewirkt, um Wirbelströme zu verhindern. Außerdem
ziehen die Lberzüg,e für den Fall der Verwendung von Isolierflüssigkeiten nicht
eine Verschlechterung dieser . Stoffe nach sich.