DE862371C

DE862371C - Verfahren zur Verbesserung der magnetischen Eigenschaften von kupferhaltigen Nickel-Eisen-Legierungen

Info

Publication number: DE862371C
Application number: DEP53735A
Authority: DE
Inventors: Fritz Dr Rer Nat Assmus; Friedrich Dipl-Phys Pfeifer
Original assignee: Vacuumschmelze GmbH and Co KG
Current assignee: Vacuumschmelze GmbH and Co KG
Priority date: 1949-09-03
Filing date: 1949-09-03
Publication date: 1953-01-12

Description

Verfahren zur Verbesserung der magnetischen Eigenschaften von kupferhaltigen Nickel-Eisen-Legierungen Es ist bekannt, daß die hochpermeablen Eisen-Nickel-Legierungen in ihren magnetischen Eigenschaften, insbesondere der Anfangs- und Maximalpermeabilität, stark verschlechtert werden, wenn Wärmebehandlungen im Temperaturgebiet zwischen 400 und 6oo° erfolgen.
Aus diesem Grund pflegt man diese Legierungen von der wesentlich höher liegenden Glühtemperatur durch das fragliche Temperaturgebiet schnell abzukühlen.
Wegen der Unbequemlichkeit dieser Behandlung hat man versucht, durch Legierungsvariationen eine geringere Empfindlichkeit zu erreichen, und hat in der Verwendung von Zusatzelementen, wie Kupfer, Molybdän, Chrom usw., geeignete Wege gefunden.
Weiterhin ist bekannt, daß bei Eisen-Nickel-Molybdän-Legierungen mit 75 bis 85 % Nickel, a bis 7'/o Molybdän, Rest Eisen, neben gegebenenfalls kleinen Zusätzen von Silicium oder Aluminium eine Wärmebehandlung im Temperaturbereich von q.oo bis 6oo° eine Umkehr des vorbezeichneten Effektes, also eine Erhöhung der Anfangs- und Maximalpermeabilität herbeiführt.
Es wurde nun gefunden, daß diese Verbesserung nicht nur auf Legierungen der vorstehend genannten Zusammensetzung beschränkt ist, sondern daß auch bei kupferhaltigen Nickel-Eisen-Legierungen, insbesondere solchen mit 67 bis 8o % Nickel, 5 bis :2o % Kupfer, o bis 507o, insbesondere 2 bis 5% Metallen der Chromgruppe (Chrom, Molybdän, Wolfram), Rest Eisen, durch eine Wärmebehandlung im gleichen Temperaturgebiet ebenfalls eine Verbesserung der magnetischen Eigenschaften eintritt. Die Legierungen können dabei außerdem noch übliche. Desoxydations- und Verarbeitungszusätze enthalten,: nämlich Silicium, Aluminium, Mangan in Mengen bis zu insgesamt höchstens o,8%. Es wurde beispielsweise gefunden, daß bei einer Legierung mit 72% Nickel, i40/& Kupfer, z i °/o Eisen, 3 0/0 Molybdän nach einer einstündigen Glühbehandlung bei 130o° in Wasserstoff und anschließender sechzehnstündiger Wärmebehandlung bei 42.911:# die Anfangspermeabilität um mehr als r5 % und die Maximalpermeabilität um etwa 300/0 gegenüber dem nicht wärmebehandelten Zustand gesteigert wurde. Auch bei Legierungen aus 76% Nickel, 5 % Kupfer und 2% Chrom, Rest Eisen, sind ähnliche Wirkungen vorhanden.
Die Wärmebehandlung bei 40o bis 6o0°, kann in verschiedener Weise erfolgen.
So kann beispielsweise nach der üblichen Schluß, glühurig (im vorstehenden Beispiel i3oo°)@- der Werkstoff im Ofen bis etwa 65o' abgekühlt und dann von 65o° bis auf Raumtemperatur an Luft abgekühlt werden. An diese Behandlung kann das Anlassen bei 40o bis 60o° angeschlossen werden. Es kann aber auch bis 65o° langsam im Ofen abgekühlt, von 65o° bis auf eine zwischen 400 und 60o°" liegende Temperatur rasch gekühlt und bei-dieser letzten Temperatur dann für eine bestimmte Zeit gehalten werden. Eine dritte Möglichkeit besteht darin, daß man die Werkstoffe im Ofen langsam bis auf eine zwischen 40o und 60o° liegende Temperatur abkühlt und bei dieser letzten Temperatur dann für eine vorgegebene Zeit hält. Man kann auch von der Schlußglühtemperatur mit beliebiger Geschwindigkeit auf Raumtemperatur abkühlen und dann auf eine Temperatur. zwischen 400 und 60o° anlassen. Schließlich kann man auch von der hohen Glülhtemperatur bis Raumtemperatur langsam im Ofen abkühlen, vorausgesetzt, daß der Ofen eine genügende Wärmeträgheit besitzt, um ein genügend langes Verweilen der Werkstoffe im Temperaturbereich von q:oo bis 60o° bzw. einer dazwischenliegenden Temperatur zu gewährleisten.
Es ist erstaunlich und war durchaus nicht von vornherein zu erwarten, daß Legierungen mit derart .erheblichem Gehalt an Kupfer sich gegenüber . dieser besonderen Wärmebehandlung gleich oder ähnlich verhalten würden wie kupferfreie Legierungen, weil man zunächst'geneigt ist, die magnetische Verbesserung an den Mo-Ni-Fe-Legierungen einem speziellen günstigen Zusammentreffen verschiedener geeigneter Werte von inneren Zustandsgrößen, wie Kristallenergie und Magnetostriktion, zuzuschreiben, das sich an anders zusammengesetzten Legierungen durchaus nicht zu wiederholen braucht.
Die vorstehend genannten Legierungen sind nur als Beispiele genannt, ohne daß ihre Zusammensetzung die günstigste zu sein braucht.
Die erfindungsgemäß durchzuführende Wärmebehandlung wird zweckmäßig in Wasserstoffatmosphäre durchgeführt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: z. Verfahren zur Verbesserung der magnetischen Eigenschaften, insbesondere Erhöhung der Anfangs- und. Mäximalpermeabilität von kupferhaltigen Nickel-Eisen-Legierungen, insbesondere solchen mit etwa 67 bis 8o % Nickel, 5 bis 2o % Kupfer, o bis 5 %, insbesondere 2 bis 5'/o von Metallen der Chromgruppe (Chrom, Molybdän, Wolfram), Rest Eisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierungen nach vorausgegangener Schlußglühung bei Temperaturen von 40o bis 60o;°; wärmebehandelt werden.
2. Verfahren nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, däß die Wärmebehandlung für eine Zeitdauer von z bis 24 Stunden erfolgt. .
3. Die Durchführung der Wärmebehandlung nach Anspruch r und 2: in Wasserstoffatmosphäre.
4. Anwendung der Wärmebehandlung gemäß Anspruch i, 2 und 3 auf Legierungen, die außer den in Anspruch r genannten Bestandteilen Silicium, Aluminium, Mangan in Mengen bis zu insgesamt höchstens 0,8%. enthalten. " Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 496 334; französische Patentschrift Nr. 947 7s4.