DE863502C

DE863502C - Verfahren zur Herstellung von permanenten Magneten auf der Eisen-Zinn-Basis

Info

Publication number: DE863502C
Application number: DES22973A
Authority: DE
Inventors: Charles Marquaire
Original assignee: Societe dElectro Chimie dElectro Metallurgie et des Acieries Electriques Dugine SA SECEMAU
Current assignee: Societe dElectro Chimie dElectro Metallurgie et des Acieries Electriques Dugine SA SECEMAU
Priority date: 1950-06-26
Filing date: 1951-05-01
Publication date: 1953-01-19
Also published as: CH291921A; NL79302C; GB704092A; BE502770A; FR1020800A

Description

Es sind bereits verschiedene Verfahren zur Herstellung von permanenten Magneten ausgehend von Metallpulvern bekannt.

So ist zum Beispiel vorgeschlagen worden, permanente Magnete durch Agglomeration, einfaches Pressen und Magnetisieren von Pulvern herzustellen, die unter entsprechenden Bedingungen durch Zerlegung und gegebenenfalls Reduktion von Gemischen von Metallen oder ferromagnetischen Legierungen, insbesondere von Formiaten, Oxalaten, Karbonaten oder Hydroxyden, gewonnen werden.

Ein anderes für die Herstellung von permanenten Magneten bekanntes Verfahren besteht in der Agglomeration und Magnetisieren von Pulvern von Eisen- und Kobaltoxyden, die unter entsprechenden Bedingungen durch Zerlegung von Mischkristallen gewonnen werden, die von' der gleichzeitigen Ausfällung bestimmter Eisen- und Kobaltsalze herrühren.

Auch ist bereits vorgeschlagen worden, permanente Magnete durch Agglomeration und Magnetisieren von Pulvern aus Eisen und einem Metalloxyd mit hoher Bildungswärme, beispielsweise von Kalzium, herzustellen, die unter entsprechenden Bedingungen durch Zerlegung von Mischkristallen gewonnen werden, die von der gleichzeitigen Ausfällung eines Lösungsgemisches von Eisen und dem Metall, das das Oxyd ergeben soll, herrühren.

Alle so gewonnenen Pulver besitzen die sehr bemerkenswerte Eigenschaft, daß sie eine äußerst hohe Koerzitivkraft aufweisen, die nach dem Pressen

erhalten bleibt und auf Grund der die hergestellten Magnete sehr bedeutende magnetische Eigenschaften -besitzen. Diese Eigenschaften sind besonders bei den Eisen-Kalzium-Magneten entwickelt. Die vorliegende Erfindung hat Verbesserungen an den vorerwähnten Verfahren der Herstellung von ■''permanenteη Magneten und an den Magneten selbst zum Gegenstand. Sie betrifft ein Herstellungsverfahren von permanenten Magneten auf der Eisen-Zinn-Basis, das im wesentlichen darin besteht, eine wäßrige Lösung von einem Eisensalz und einem Zinnsalz zu bilden, ausgehend von dieser Lösung mittels eines alkalischen Bikarbonats oder einem alkalischen Karbonat oder einem Gemisch beider ein Gemisch von Eisen- und Zinnkarbbnaten auszufällen, das Ausgefälltes zu trennen, es bei einer niedrigeren Temperatur als 450⁰C in Oxyde zu zerlegen, dann die von dieser Zerlegung herrührenden Oxyde bei einer niedrigeren Temperatur als 450⁰ C vorzugsweise durch Wasserstoff zu reduzieren und das so erhaltene Metallpulver durch irgendwelche bekannte Mittel unter genügend tiefen Temperaturen zu agglomerieren, um das Verschwinden xler magnetischen Eigenschaften zu vermeiden. Die entsprechenden Anteile der behandelten Eisen- und Zinngemische sind so gewählt, daß das erzeugte Pulver weniger als 2O°/₀ Zinn enthält. Hierbei ist jedoch festgestellt worden, daß die Pulver aus Eisen und Zinn, die auf diese Weise gewonnen wurden, besonders günstige magnetische Eigenschaften aufweisen, wenn der Zinngehalt zwischen 4 und 8 % liegt, und daß sich solche Pulver für die Herstellung von permanenten Magneten hoher Qualität eignen. Die nachfolgenden Beispiele lassen den Kern der vorliegenden Erfindung noch deutlicher erkennen. Das erste Beispiel betrifft die Gewinnung von Pulvern, die einen Prozentsatz an Zinn im günstigsten Bereich von 4 bis 8 % Zinn aufweisen, und die nachfolgende Herstellung von Magneten durch Pressen mit verschiedenen Drücken.

Die beiden anderen Beispiele beziehen sich auf die Herstellung von Pulvern, die einen Prozentsatz an Zinn unter 20 % tnthalten, jedoch ziemlich abseits des günstigsten Bereiches von 4 bis 8°/₀ Zinn liegen. Die drei Beispiele des Verfahrens gemäß der Erfindung haben besonders wirksame und wirtschaftliche Ergebnisse gezeitigt.

„ · "-■*-■- · Beispiel 1

" Eine Lösung von Eisensulfat und Zinnchlorid, die 90 g/l Eisen und 5,5 g/l Zinn enthielt und einen bestimmten Säuregehalt, etwa von 3 % freie Schwefel-

'* säure besaß, um die Hydrolyse des Zinnsalzes zu vermeiden, ist in einen Behälter eingeschüttet worden, der eine an Natriumbikarbonat gesättigte Lösung mit festem Natriumbikarbonat in Suspension enthielt, ■wobei die Gesamtmenge an vorhandenem Bikarbonat ■gerade so groß, war, daß sie die quantitative Ausfällung der Karbonate ermöglichte.

Das so erhaltene ausgefällte Karbonat ist unter Luftabschluß mit kaltem Wasser, gesättigt an kohlensaurem Gas, gewaschen und danach gleichfalls unter Luftabschluß getrocknet worden. Es ist darauf durch Hitzeeinwirkung von 350⁰C unter teilweisem Vakuum zerlegt worden, "um rasch das frei gewordene kohlensaure Gas auszuscheiden.

. Der Rückstand dieses. Vorganges, der Oxyde enthält, ist durch einen Strom reinen und trockenen Wasserstoffs unter 350⁰C während I¹Z₂ Stund'η reduziert worden. Die Menge an Wasserstoff wurde so reguliert, daß sie 20 m³ je Stunde und Kilogramm reduzierten Pulvers betrug. Das so gewonnene pyrophore Pulver enthielt ungefähr 6% Zinn.

Daraufhin sind Proben dieses Pulvers entnommen und kalt unter verschiedenen Drücken agglomeriert worden. Die nachfolgende Tabelle gibt die magnetischen Eigenschaften wieder.

Agglomerationsdruck

4 t/cm²
6 t/cm²
8 t/cm²

Br

5500.
6200
7200

Hc

620
580
500

BrHc

3,4· ¹O 3,6-10 3,6-10

1,36-10° i,5i-io° 1,58-io⁶

Beispiel 2

Eine Lösung von Eisensulfat und Zinnchlorid, die 100 g/l Eisen und 2 g/l Zinn enthielt, ist wie im Beispiel 1 behandelt worden.

Man hat so ein pyrophores Pulver mit etwa 2 °/₀ Zinn erhalten, dessen magnetische Eigenschaften bei einem Agglomerationsdruck von 6 t/cm² folgende waren:

Br

6100

Hc

510

BrHc

3,1·

BH„

Beispiels. _ioo

Eine Lösung von Eisensulfat und Zinnchlorid, die 100 g/l Eisen und 11 g/l Zinn enthielt, wurde wie im Beispiel 1 behandelt.

Das so erhaltene pyrophore Pulver enthielt ungefähr 10 °/₀ Zinn und wies die nachfolgenden magnetischen Eigenschaften auf, die einem Agglomerationsdruck von 6 t/cm² entsprachen:

Br

6500

Hc

500

BrHc

3,2-10°

BH„

1,34-10"

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

. i. Verfahren zur Herstellung von permanenten Magneten auf der Eisen-Zinn-Basis, dadurch gekennzeichnet, daß man eine wäßrige Lösung von einem Eisensalz und einem Zinnsalz bildet, aus dieser Lösung mittels eines alkalischen Karbonats oder eines 'alkalischen Bikarbonats oder einer Mischung beider ein Gemisch von Eisen- und Zinnkarbonaten ausfällt, das Ausgefällte trennt, es bei einer niedrigeren Temperatur als 450⁰C in Oxyde zerlegt, dann die von dieser Zerlegung herrührenden Oxyde bei einer niedrigeren Temperatur als 450⁰C vorzugsweise durch Wasserstoff

reduziert und das so erhaltene Metallpulver durch bekannte Maßnahm.η bei einer genügend tiefen Temperatur unter Druck agglomeriert, um das Verschwinden der magnetischen Eigenschaften zu vermeiden.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man die entsprechenden Anteile der Eisen- und Zinngemische in der Ausgangslösung so wählt, daß der Prozentsatz an Zinn in dem erhaltenen Pulver unter 20 °/₀ beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß diese Anteile so gewählt sind, daß sich der Prozentsatz an Zinn in dem günstigsten Bereich von 4 bis 8 % Zinn hält.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reduktion durch reinen und trockenen Wasserstoff während 1¹Z₂ Stunden mit einer Menge entsprechend ungefähr 20 m³ je Stunde und Kilogramm reduzierten Pulvers durchführt.

© 5627 1.