DE716472C

DE716472C - Verfahren zur Herstellung von Massekernen aus magnetisierbarem Pulver

Info

Publication number: DE716472C
Application number: DEA84278D
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Gerhard Kiessling; Otto Ludl
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1937-09-22
Filing date: 1937-09-22
Publication date: 1942-01-21

Description

Verfahren zur Herstellung von Massekernen aus magnetisierbarem Pulver Die magnetischen Werkstoffe sind je nach ihrer Zusammensetzung bezüglich ihrer magnetischen Eigenschaften mehr oder weniger empfindlich gegen mechanische Beanspruchungen, insbesondere verringert sich infolge einer mechanischen Beanspruchung die Permeabilität. Dieser Einfluß läßt sich durch eine geeignete thermische Nachbehandlung (Anlassen) meist wieder rückgängig machen. Daher ist z. B. schon vorgeschlagen worden, Massekerne, welche aus pulverförmigen N ickeleisenteilchen gepreßt sind, einer Wärmebehandlung zu unterziehen, welche beispielsweise in einer halbstündigen Erhitzung auf 6oo° bestehen kann. Es ist :einleuchtend, daß das Isoliermaterial solcher Kerne, mit welchem die einzelnen pulverförmigen Teilchen zur Vermeidung von. Wirbelstromverlusten umgeben sind, eine genügende Wärmebeständigkeit aufweisen muß. Hierfür eignen sich Isolierstoffe aus anorganischen Stofft n, wie z. B. Wasserg13s, Silicate, Metalloxyde u. dgl.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Massekerne, insbesondere aus Carbonyleisenpulver, welche einer thermischen Nachbehandlung (Anlassen) zum Ausgleich des beim Pressen entstehenden Permeabilitätsverlustes unterzogen ":erden sollen, so aufzubauen und vorzubehandeln, daß eine unzulässige Vergrößerung der Verluste, insbesondere der Wirbelstrornverluste beim Anlassen, nicht eintritt.
Es wurde nämlich gefunden, daß beim Anlassen eines nach den bisher üblichen Verfahren hergestellten und gepreßten Mas.s:eker#nes seine derartige Erhöhung des Verlustwiderstandes (zum Teil auf den 20fachen Betrag) auftritt, (zum die erzielte Permeabilitätssteigerung von q.o-bis 6o Wo demgegenüber nicht ins Gewicht fällt. Hieraus ist also zu schließen, daß die Isolierhüllen zum großen Teil zerstört wurden, so daß sich größere Wirbelstxombahn@en ausbilden konnten.

Es sind nun schon verschiedene Vorschläge gemacht worden, um die Güte und Festigkeit der Isolierhüllen von Pulverteilchen zu erhöhen; insbesondere soll eine Isolierung in mehreren Schächten vorgenommen werden. Bevor eine neue Isolierschicht aufgebracht wird, soll ,nach einem bekannten Vorschlag die alte Schicht trocken, d. h. von dem Lösungsmittel (im allgemeinen Wasser! frei

sein. Es ist daher schon bekanntgeivord

Eisen-Nickel-Pulverteilchen, welche mit e'

Chromsäure-Wasserglas-Talkum-Mischu-ng --

liert sind, zur vollkommenen Trocknung> - e#t

Isolierung kurzzeitig auf i2o- zu ertvärmcil:

Erfindungsgemäß werden die magnetisierbaren Teilchen ebenfalls mit zwei oder mehreren Schichten aus wärmeheständigem Isolierstoff umgeben und danach einer Wärmebehandlung bei so hohen Temperaturen ausgesetzt, daß das Isoliermittel meine für die üblichen Lösungsmittel unlösliche Form übergeführt wird oder daß eine zusätzliche isolierende Oxydschicht auf den ma.gnetisi:nrbaren T'eiichen entsteht. Es wurde gefunden. eaß die Teilchen hierzu auf mindestens 18o

untl zweckmäßig nicht über 300" erhitzt wer-

kn müssen. In keinem Falle wurde der gün-

ste, d. h. kleinste Verlustwiderstand b.°i

JNßter Permeabilität bei einer Brenntem-

ratur von Zoo erreicht. Näheres z_igt die

nachfolgende Tabelle i, gemäß welcher vier

kerne in gleicher Weis-- isoliert und angelassen wurden. Verändert wurde lediglich die Brenntemperatur. In der Tab,2lle ist nacheinander folgendes eingetragen: Nummer des Keines, Brenntemperatur, Permeabilität nach dem Brennen. Anlaßtemperatur, P^rmeabilität nach dem Anlassen, Verlusttviderstand be i 8oo Hz in Ohm, Induktitität in Millih,enrt-.

Brenn- Anlaß-

Nr. temperatur P temperatur A rv 800 LmHy

Grad Grad

68,1VI... 0 61 500 94 @"1 1o,2

7o jVI ... 100 6o 500 93 2,8 10,2

72/ VI ... 200 58 50o 94 1,6 10,2

74V1... 300 4.6 500 71 o,8 1o,2

Wie man erkennt, besitzt der ungebrannte Bern die höchs;e Permeabilität (61 bzw. 94. nach dem Anlassen), zugleich aber auch die höchsten Verluste (4,1 i. Der bei --oo° gebrannte Kern hat nach dem Anlassen die gleiche Permeabilität (9.1); die Verluste sind auf i,6 gesunken. Bei weiterer Erhöhung der Brenntemperatur nehmen die Verluste zwar weiter ab, gleichzeitig sinkt aber auch die Permeabilität. Diese letztgenannte Erscheinung ist ,auf eine Verbrennung der Oberliäche der Eisenteilchen (Oxydation i und die dadurch bedingte Verminderung der wirksamen Eisenquerschnitte zurückzuführen. Behandelt man das Pulver unter Luftabschluß, so tritt dieser P,ermeabilitätsabfäll nicht ein. Indessen ist eine gewisse Oxydbilditng im Sinne einer weiteren Herabsetzung der Wirbelstromverluste durchaus erwünscht.

Im allgemeinen empfiehlt es sich, nach dem Brennen noch eine weitere Isolierschicht auf die Teilchen aufzubringen und sie dann erst zu Kernen zu pressen. Es wurde gefunden, daß der Anteil des Isoliermaterials am fertigen Kern zweckmäßig o,8 Gewichtsprozente beträgt. Hiervon werden zweckmäßig o, 5 0(j vor dem Brennen und o, 3 °ö nach dem Brennen dem Magnetpulver zugefügt.
Der Preßdruck beträgt in an sich bekannter Weise zweckmäßig 14 000 bis 3o ooo Atm. Das Anlassen erfolgt je nach dein verwendeten.Isolier- und Magnetmaterial 13-i T#,mperaturen zwischen 400 und 6oo=.

Claims

PATENTANSPRÜCHE, i. Verfahren zur Herstellung % an Masseker!nen aus magnetisierbar@in Pulver, insbesondere Carbonyl;eiren.pulv-r,1-ei dem die Magnetpartikelchen zunächst mit einer oder mehrer.n Schichten aus wärmebeständigetn Isolierstoff, wie z. B. Alttminiumoxyd, Wasserglas, Silicaten, utngebe,n, danach einer Wärmebehandlung unterzogen, unter hohem Druck zu Kernen gepreßt und zur Erzielung guter mechanischer Eigenschaften bei hohen Temperaturen angelassen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung der ungepreßten isolierten Teilchen (Brennen i bei Temperaturen zwischen i 8o und ;oo- erfolgt, so daß das Isoliermittel in eine unlösliche Form übergeführt und oder eine zusätzliche isolierende Oxydschicht auf den magnetisierbaren Teilchen gebildet wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet. daß die isolierten Teilchen nach dem Brennen mit einer weiteren Isolierschicht überzogen werden, so daß die Isolierstoffmenge insgesamt etwa o,8% des Kerngetvichtes b.trägt.