DE755029C

DE755029C - Legierung fuer Dauermagnete

Info

Publication number: DE755029C
Application number: DES125610D
Authority: DE
Inventors: Walter Dr Dannoehl; Hans Dr Neumann
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1937-01-08
Filing date: 1937-01-08
Publication date: 1954-03-29

Description

Legierung für Dauermagnete Es ist einerseits bekannt, als Werkstoff für Dauermagnete Kobalt-Nickel-Kupfer-Legierungen zu verwenden; anderseits sind auch bereits für diesen Zweck Eisen-Nickel-Kupfer-Legierungen vorgeschlagen worden.
Es hat sich nun gezeigt, daß sich die magnetischen Eigenschaften der zuletzt genannten Legierungen wesentlich verbessern lassen, wenn man als viertes: Metall Kobalt hinzufügt, so daß sich also eine Eisen-Nickel-Kupfer-Kobalt-Legierung ergibt. Legierungen dieser Zusammensetzung haben gegenüber den ternären Nickel-Kobalt-Kupfer-Legierungen verschiedene Vorteile: So sind sie wegen des teilweisen Ersatzes von Kobalt durch Eisen billiger und können zum Teil aus einheimischen Erzeugnissen hergestellt werden, und außerdem sind sie wesentlich leichter zu bearbeiten.
Die Erfindung beschreibt nun eine Legierung, die über 2 bis 35 °/Q Eisen, io bis 45)/, Nickel, i bis 7o °/o Kobalt und 2o bis 8o % Kupfer enthält, jedoch mit der Einschränkung, daß die Anteilsverhältnisse von Eisen zu Nickel zu Kobalt in dem Bereich zwischen i : 7 : 49 und i : 0,28: 0,04 liegen.
Besonders gute Ergebnisse werden dann er-. zeilt, wenn man die Legierung zunächst oberhalb iooo° C glüht, dann abschreckt und schließlich bei 5oo bis 7500 C anläßt.
In dem genannten Legierungsbereich seien noch die Legierungen mit 5 bis 25 °/o Eisen, 15 bis 35 °/o Nickel, 5 bis 40 °/o Kobalt und 3o bis 6o % Kupfer wegen ihrer guten magnetischen Werte besonders hervorgehoben.
Der große Fortschritt, der durch die Legierungen für Dauermagnete gemäß der Erfindung erzielt wird, soll an Hand einiger Beispiele, die in der Zahlentafel zusammengestellt sind, erörtert werden.

In der ersten Spalte dieser Tafel sind fortlaufend die Legierungen eingetragen, von denen die mit a bezeichneten sich jeweils auf Eisen-Nickel-Kupfer beziehen, während die Legierungen b bzw. c aus den Legierungen a dadurch erhalten wurden, daß ein Teil des Eisens durch Kobalt ersetzt ist. Die drei letzten Spalten dieser Tabelle geben die Werte für die Remanenz und die Koerzitivkraft sowie für die Güteziffer B, x JH, x io-5 an. Besonders bemerkenswert ist der in allen Fällen vorhandene große Anstieg der Koerzitivkraft. So wächst beispielsweise bei einer Legierung mit 40 °/o Eisen, 20 l)/, Nickel und 4o °/p Kupfer die Koerzitivkraft von 3o auf 240 Dersted an, wenn man 30 °/a Eisen durch Kobalt ersetzt. Gleichzeitig ist hiermit auch ein Anstieg der Remanenz um 10 % von 5ioo auf 56oo Gauß verbunden. Besonders deutlich ist der Fortschritt, der durch die Legierung nach der Erfindung erzielt wird, aus dem Anwachsen der Güteziffer B, x ,Ho von 1,5 x io,' auf 12,6 x los zu ersehen.
Bei den Beispielen i und 2 wird außer der Vergrößerung der Koerzitivkraft ebenfalls ein Anwachsen der Remanenz erzielt, während bei der Legierung 5 die Remanenz sich durch Ersetzen eines Teiles des Eisens durch Kobalt nicht ändert und bei den Legierungen 4 und 6 um etwa io °/o zurückgeht. Dem steht aber ein wesentlich größerer Anstieg der Koerzitivkraft gegenüber, so daß sich für das Produkt dieser beiden Größen immer noch eine wesentliche Verbesserung der magnetischen Eigenschaften gegenüber den bekannten Legierungen ergibt.
Die unter a genannten Legierungen wurden hierbei mit der jeweils günstigsten Wärmebehandlung hergestellt, um möglichst gute magnetische Werte zu erzielen. Die Herstellung der Legierungen unter b bzw. c erfolgte derart, daß der Werkstoff zunächst io Stunden bei 105o bzw. iioo° C geglüht, dann in Öl abgeschreckt, i bis 40 Stunden bei 6oo bis 7o0° angelassen und schließlich auf Zimmertemperatur abgekühlt wurde. Die Schwankungen in der Anlaßzeit sind dadurch begründet, daß es auf die Erzielung der jeweils besten magnetischen Eigenschaften ankommt.
Selbstverständlich kann bei anderer Zusammensetzung der Legierung auch eine Abänderung der angegebenen Zeiten und Temperaturen in gewissen Grenzen vorgenommen werden.
Auch können in bekannter Weise geringe Mengen reduzierender Stoffe, beispielsweise bis i % Mangan, und/oder bis 2 % Silizium, Magnesium, Aluminium und/oder Beryllium der Legierung hinzugefügt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Legierung für Dauermagnete, dadurch gekennzeichnet, daß sie über 2 'bis 35 % Eisen, io bis 45 °/o Nickel, i bis 70 °/o Kobalt und 2o bis 8o °J. Kupfer enthält, wobei die Anteilsverhältnisse von Eisen zu Nickel zu Kobalt innerhalb der Grenzen i : 7 : 49 und i:: o,28: o,o4 liegen.
2. Legierung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sie 5 bis 25 % Eisen, 15 bis 35 °/o Nickel, 5 bis 40 °/o Kobalt und 3o bis 6o °/a Kupfer enthält.
3. Verfahren zur Herstellung einer Legierung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff zunächst oberhalb iooo° C geglüht, dann abgeschreckt und schließlich bei 5oo bis 75o° C angelassen wird.