DE705615C

DE705615C - Chromstahl fuer Dauermagnete

Info

Publication number: DE705615C
Application number: DED75028D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Wilhelm Zumbusch
Original assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG
Current assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG
Priority date: 1937-04-09
Filing date: 1937-04-09
Publication date: 1941-05-05

Description

Chromstahl fÜr Dauermagnete Bekanntlich sind schon die verschiedensten Vorschläge gemacht worden, den bekannten Chrommagnetstahl mit 0,7 bis 1,61/0 Kohlenstoff und 2 bis io 'A Chrom durch Zusätze zu verbessern. So hat man Wolfram, Molybdän einzeln oder gemeinsam zugesetzt oder auch neben Wolfram oder Molybdän Kolbaltzusätze vorgesehen und schließlich auch Kobalt neben anderen Zusätzen in erheblichen Mengen zugesetzt. Auch durch Erhöhung des Mangangehaltes ist der Versuch unternommen worden, den bekannten Chromstahl in seinen magnetischen Eigenschaften zu verbessern. Als Mengen für diese Zusatzelemente kommen bis zu 9 'A für Wolfram, bis zu 4 01, für Moly-bdän, -bis zu :2"5 01, für Mangan und bis zu 38 % für Kobalt in Frage.
Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die auf der Chrom-Kobalt-Grundlage aufgebauten Dauermagnetstähle, und zwar sowohl die reinen als auch diejenigen, die zusätzliche Gehalte an Wolfram, Mangan oder Molybdän enthAten, bezüglich ihrer magnetischen Werte durch einen Zusatz von Aluminium verbessert werden können. Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, einen Stahl, der 0,7 bis i,6'/o Kohlenstoff, 2,o bis 10,0 01, Chrom, o,i bis 5 % Aluminium, 0,3 bis 38,0',/o Kobalt, Rest Eisen, und gegebenenfalls bis 8 010 Wolfram, bis 2,5 01, Mangan, bis 4% Molybdän, einzeln oder zu mehreren, enthält, als Werkstoff zur Herstellung von Dauermagneten zu verwenden. Der Eisenrest enthält die im Stahl üblichen Verunreinigungen.
Die Stähle der gekennzeichneten Art besitzen nach Härtung in Wasser, 01 und teilweise sogar auch in Preßluft oder ähnlich wirkenden Mitteln martensitisches Gefüge; sie zeichnen sich vor den bisher bekannten, auf Chromgrundlage aufgebauten Werkstoffen für Dauermagnete durch höhere magnetische Gütewerte aus und zeigen ferner eine größere Unempfindlichkeit gegen die im Laufe der Herstellung erforderlichen Glühungen. Im übrigen weisen sie eine größere Stabilität gegen entmagnetisierende Einflüsse aller Art, insbesondere gegen eine Alterung durch Zeit und Temperatur auf. Auch besitzen sie einen höheren elektrischen Leitwiderstand. Trotz des Altuniniumgehaltes sind die gekennzeichneten Legierungen gut durch Walzen, Schmieden oder Pressen verarbeitbar. Ein beachtenswerter Vorteil ist ferner eine geringere Neigung zur Korrosion, Eine verbessernde Wirkung wird erzielt, wenn die zu verwendenden Legierungen noch einen o,i bis -2'1, betragenden Nickelgehalt aufweisen, der bis zu einem Betrage von 1,5 0 ' i', durch einen inengenmäßig gleichen Anteil an Kupfer ersetzt werden kann.
Die durch den Aluminiumzusatz erzeugte Gütesteigerung ergibt sich aus folgenden Vergleichsversuchen. Mit einem auf der Chrom-Kobalt-Grundlage aufgebauten Magnetstahl mit i,oo,o Kohlenstoff, 4,30/0 Chrom, 3,20/0 Kobalt, i,20,lo Wolfram nach Härtung von 88o bis gio' erzielt man folgende Gütewerte:

Br Hc B, - Hc (13 H#"#<l#r (B H)#",.,

Br - Hc

9000/9800 9.,Z/IOO 902000 433000 0,48

Ein gleichartig zusammengesetzter Stahl, der jedoch gemäß. der Erfindung noch I,40/,j Aluminium oder o,90/0 Aluminium und o,40i" Nickel enthält, besitzt nach Härtung von 88o bis gio- in öl folgende Gütewerte.

Bil Hc B, - He B H#_x (B H) .....

B, . HC

950040 300 93iio?, 965000 477000 0,495

Dieser Stahl zeigt somit durch den Zusatz sehr mäßiger Mengen von Aluminium bzw. von Aluminium und Nickel eine deutliche Güteverbesserung. Er erreicht in der gekennzeichneten, dem Erfindungsgedanken entsprechenden Zusammensetzung nahezu die Güteziffer des üblichen 6 I/Digen Chrom-Kobalt-Stalltes (etwa 1 1/0 Kohlemstofi, etwa 8 bis 911/,) Chrom, etwa i bis 1,6"/, Molybdän, etwa 6 bis 6,501, Kobalt), die etwa den Wert (BH)""" # 5oo ooo hat. - Gemäß der Erfindung kann auch der in den zu verwendenden Legierungen enthaltene, 0,5 Olo übersteigende Aluminiumgehalt ganz oder teilweise durch Silicium, Titan, Magnesium oder Caleium ersetzt werden, wodurch ebenfalls gewisse Verbesserungen der magnetischen Eigenschaften hervorgerufen werden können. Die genannten Elemente können einzeln oder zu mehreren für den 0,50/0 übersteigenden Aluminiumgehalt eintreten, je- doch mit der Maßgabe, daß ein Gesamthöchstbetrag von 2,5 0,76 nicht überschritten wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verwendung eines Stahles mit 0,7 bis 1,6 01, Kohlenstoff, :2,o - io,o0/0 Chrom, 0,1 - 5,o0/, Aluminiums 0,3 - 38,0'/o Kobalt, 1 Zest Eisen,

als Werkstoff für Dauermagnete.
2. Verwendung eines Stahles mit der Zusammensetzung nach Anspruch i, der iedoch noch bis 8,o'/, Wolfram, - 2,5 01, Mangan, - 4,0'/, Molybdän, einzeln oder zu mehreren,

enthält, für den Zweck- nach Anspruch i. 3. Verwendung eines Stahles von der Zusammensetzung des Anspruches i oder 2, jedoch noch mit o,i bis 20/, Nickel, für den Zweck nach Anspruch i. 4. Verwendung eines Stahles von der Zusammensetzung der Ansprüche 1, 2 oder 3, jedoch mit der Maßgabe, daß der o,5 % übersteigend-e Aluminiumgehalt ganz oder teilweise durch die einzeln oder zu mehreren bis zu einem Gesamthöchstbetrag von 2,5 0/0 vorzusehenden Elemente Silicium, Titan, Magnesium und Caleium ersetzt ist, für den Zweck nach Anspruch i. 5. Verwendung eines Stahles von der Zusammensetzung der Ansprüche 3 oder 4, wobei der bis zu 1.50/, betragende Nickelgehalt durch den mengenmäßig 2, crleichen Anteil an Kupfer ersetzt ist, für den Zweck nach Anspruch i.