DE689541C

DE689541C - Verfahren zur Verbesserung der Kaltwalzbarkeit von magnetisierbaren Legierungen fuer Bandkerne

Info

Publication number: DE689541C
Application number: DE1938S0132799
Authority: DE
Inventors: Dr Horst Guido Mueller
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1938-07-02
Filing date: 1938-07-02
Publication date: 1940-03-27

Description

Es ist bekannt, magnetisierbare Legierungen in Bandform durch Sintern und Walzen herzustellen, wobei als Ausgangsstoffe die anteiligen Metalle verwendet werden. Aus solchen Bändern aufgebaute Sintermagnetkerne zeigen eine höhere Anfangspermeäbilität und niedrigere Hystereseverluste als Bandkerne, die aus erschmolzenen Legierungen gewickelt sind.

Es ist auch bekannt, als Ausgangsstoffe nicht die. anteiligen Metalle selbst, sondern deren Oxyde zu verwenden, wobei das Oxydgemisch vor dem Sintern reduziert' wird.
Schließlich ist bekannt, daß bei Eisen-Silicium-Schmelzlegierungen ein geringer Betrag von Kieselsäure, die sich durch Reaktion des Siliciums mit dem im Eisen enthaltenen Sauerstoff bildet, die Kaltverformbarkeit des Materials ungünstig beeinflußt. '

Bei Versuchen des Erfinders, aus den Oxyden des Eisens und des Nickels reduziertes und gesintertes Material zu Bändern zu verarbeiten, ergab sich nun, daß sich diese Bänder nur sehr schlecht mechanisch bearbeiten lassen. Bereits nach den ersten Walzstichen ^traten am Rande und im Innern der gesinterten Stangen Risse auf, die eine weitere Verarbeitung des Materials zu dünnen Bändern unmöglich machen.

Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren, um solche magnetisierbaren kieselsäurearmen Werkstoffe, die aus den Oxyden des Eisens und des Nickels durch Reduzieren, Sintern, Warmwalzen mit Homogenisierungsglühungen und Kaltwalzen mit einem Kaltwalzgrad von mindestens 99 0/0 gewonnen sind, gut kaltwalzbar und somit für die Verwendung als Bandkerne geeignet zu machen. Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht darin, daß der Werkstoff zwischen dem anfänglichen· Warmwalzen mit Homogenisierungsglühungen und dem späteren Kalt-

walzen, das mit Rücksicht auf die magnetischen Eigenschaften mit einer Dickenverminderung von mindestens 99 0/0 durchgeführt werden muß, bei Temperaturen von 1000 bis 1200⁰ C im Vakuum geglüht wird, und daß gleichzeitig für einen Kieselsäuregehalt der fertigen Legierung von weniger als io/₀ durch entsprechende Auswahl der Ausgangsstoffe gesorgt wird.

Der Erfindung liegen folgende Versuchsergebnisse zugrunde:

Die bereits erwähnte Unmöglichkeit, aus den Oxyden des Eisens und des Nickels reduzierte und gesinterte Stangen hinreichend kaltzuwalzen, führte zunächst zu der Annahme, daß hieran der vergleichsweise hohe Kieselsäuregehalt der Ausgangsoxyde von bis zu 4 0/0, auf die reduzierte Sinterlegierung bezogen, schuld sei. Mit drei verschiedenen Oxydsorten, die Spuren bzw. 0,2 o/_o bis 3,00/0 SiO₂ enthielten, iergab sich jedoch nach dem Reduzieren, einem Sintern bei 1350° C und drei Warmwalzstichen, die einzeln von * je einer Homogenisierungsglühung gefolgt waren, daß bei dem anschließenden Kaltwalzen alle drei Proben, unabhängig vom Kieselsäuregehalt, sehr schlecht kaltwalzbar waren.

Die warmgewalzten Sinterstangen wurden nun, nachdem sich ihre Nichtkaltwalzbärkeit herausgestellt hatte, einer mehrstündigen Glühung bei 1000 bis 1200⁰ C, insbesondere bei etwa 11 oo° C, im Vakuum unterworfen. Nach dieser Behandlung ergab sich in völlig überraschender und nicht vorauszusehender Weise, daß die beiden Proben mit dem geringeren Kieselsäuregiehalt sehr gut kaltwalzbar waren und erne Dickenverminderung von mehr als 990/0 zuließen, daß aber die Probe mit 30/0SiO₂ nur bis zu etwa 94% Dickenabnähme kaltverformt werden konnte. Dickenverminderungen von weniger als 99 0/0 sind aber für Bandkernmaterial ohne Interesse, da zur Erzeugung der magnetisch wertvollen Würfellage mindestens 99 0/0 Dickenabnahme erforderlich sind.

Es hat sich somit gezeigt, daß einerseits ein Kieselsäuregehalt der fertigen Legierung von weniger als 10/0 und andererseits die Einschaltung einer Vakuumglühung bei 1000 bis 12oo° C zwischen Warmwalzen und Kaltwalzen einzeln für sich das gewünschte Ziel, nämlich die gute Kaltwalzbarkeit, nicht erreichen lassen, sondern daß hierfür vielmehr die Zusammenwirkung beider Faktoren notwendig ist.

Zur Ermittlung ihrer magnetischen Eigenschaften wurden die auf höchstens i°/o ihrer vorherigen Dicke kaltgewalzten Proben anschließend bei etwa 1 ooo° C unter Wasserstoff geglüht, in Wasser abgeschreckt und dann nochmals mit 70O/0 Dickenverminderung kaltgewalzt. Es ergab sich bei der Probe 2 mit 0,2 o/_o SiO₂ eine Anfangspermeabilität von μ^/(Αο==8ο, während bei der Probe 3 mit 3 o/_o SiO₂, bei der eine erste Dickenverminderung von nur 94% erhalten werden konnte, eine Anfangspermeabilität von nur 60 ermittelt wurde. Durch ein nachträgträgliches Anlassen bei 400⁰ C konnte die Anfangspermeabilität der Probe 2 von 80 sogar bis auf 124 gesteigert werden.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Verbesserung der Kaltwalzbarkeit von solchen magnetisierbaren kieselsäurearmen Legierungen für Bandkerne, die aus den Oxyden des Eisens und des Nickels durch Reduzieren, Sintern, Warmwalzen mit Homogenisierungsglühungen und Kaltwalzen mit einem Kaltwalzgrad von mindestens 99 o/_o gewonnen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff zwischen dem Warmwalzen und dem Kaltwalzen bei Temperaturen von 1000 bis 12oo° C im Vakuum geglüht und daß gleichzeitig für einen Kieselsäuregehalt der fertigen Legierung von weniger als io/_o durch entsprechende Auswahl der Ausgangsstoffe gesorgt wird.