DE884953C

DE884953C - Verfahren zur Herstellung eines magnetischanisotropen Dauermagneten

Info

Publication number: DE884953C
Application number: DEN4026A
Authority: DE
Inventors: Hendrik Johannes Meerka Embden
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Filing date: 1951-06-14
Publication date: 1953-07-30

Description

Verfahren zur Herstellung eines magnetischanisotropen Dauermagneten Die Erfindung bezieht sich auf ein, Verfahren zur Herstellung einfies magnetischanisotropein Dauerma@gnieten aus Eisenbasis; der Nickel, Aluminium und Kobalt als die wichtigsten @egierungselemente enthält, wobei die Kristallei der Magnetlegierung während der Erstarrung in einem Bereich höherer Temperaturen durch eine einseitige, verhäItni.smäß:ig schnelle Abkühlung in einen- bestimmten Richtung vorwiegend derart orientiert werdein., da.ß eine (roo) Richtung praktisch parallel zu der magnetiischen Vorzugsrichtung entsteht, die nach, der Erstarrung durch das Anlegen eines Maagnetfeldes während- einer langsameren Kühlung in. einem Bereich niedrigerer Temperaturen erhalten wird, hierauf kann die LAgierunig noch einer Alterungs= (Anlaß-) Behandlung unterworfen werden. Die erwähnite, verhältnismäßig schnelle Abkühlung bei höheren Temperaturen" im allgemeinem wird eine möglichst schnelle Kühlung gewünscht werden, und diiei langsame Abkühlung bei niedrigeren Tempera turen werden praktisch selbsttätig erhalten. Da die, Temperatur der Legierung anfänglich hoch unid die, Farm noch kalt ist, ist die Abkühlungsgeschwindigkeit daher verhältnismäßig groß. Indem Maß, wie die Legierung auf eine niedrigere Temperatur gelangt, verringert sich auch die mittlere Ab-kühl-01 zumal dann auch die Form warm -i geworden .ist. Da iin der Form auch Mittel, z. B. eine Metallplatte, vorhanden: sind, um die gewünschte einseitige Abkühlung -für die Orientierung der Kristallei im Erstarrungsibereich zu. bewirken, haben auch diese Mittel, die von, der Legierung gleichfalls angewärmt wedeln;, Einfluß auf die Abkühlgeschwindigkeit.
Obwohl Versuche angestellt wurden, die Gußform derart aufzubauen, daß sowohl bei der schnellerem, als auch beider langsameren Abkühlung selbsttätig weitestgehend auch dies geeignetsten mittleren Abkühlgeschwindigkeiten zur Erzielung möglichst günstiger Ergebnisse erhalten werden sollten, hatsiich dies in der Praxis nicht als möglich .erwiesen. Die Ergebnisse waren so schleicht, daß dazu; überglegamgen wurde, die Legierung nach der Ers;tarr:ung, und: daher nach der gewünschten Orientierrung .der Kristalle durch. einseitige verh;ältnvsmäßüig !schnelle Abkühlung, und weiterer Abkühlung aus der Form herauszunehmen, wieder bis über den Curiepunkt zu erhitzen und darauf in einer andelren, Umgehung mit der richtigen Kühlgeschwindigkeit langsam in einem, Magnetfeld' abzukühlen, wodurch die richtige Kühlgeschwindig= keit zum Härten, und folglich optimales Ergebnisse möglich sind. Das in letzterem Fall verwendete Verfahren ist aber umständlich und aus diesem Grund nicht besonders wirtschaftlich. Andere Nachteile sind -noch die, daß diaroh, das eirneute Aufwärmen auf eine Temperatur vom; etwa 1275 bis i3:oo° C außerhalb der Form die Außenseite oxvdieren und' däs, Material reißen kanni, wodurch die magnetischen Eigenschaften schlechter werden bzw. der Ausschuß größer wird.
Nach der Erfindung können diese Nachteile dadurch vermieden werden, daß die Legieirung in der Form gelassen wird und bei der Abkühlung im Bereich niedrigerer Temperaturen die einseitige Abkühlung derart verringert wird,, daß die beim Erhalten der magnetischen Vorzugsrichtung, also bei angeilegtem Magnetfeld, gewünschte niedrige Abkühlgeschnvinidigkeit für das. Härten, erzielt wird. Diese Abkühlgeschwindigkeit wird im allgemeinen vorm -dor Größenordnung von;'/2 bis i1/2' je Sekunde sein und maß wenigstens in einem Temperaturbereüoh vom etwa 15Q° oberhalb das Curiepunktes bis etwa 50° unterhalb; des Curiepunktes eingehalten werden.
Im Gegeinsatz zum obenerwähnten Versuch; ein gleiches. Ergebnis seilbsttätig dadurch zu erzielen:, daß das Gußstück ohne weiteres. in der Form gelassen wird, wird bei Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung zwecks Herabsetzung der Kühlgeschwindigkeit -durch zusätzliche Maßnahmen eingegriffen.- .
Es, kann erwünschrt sein, die einseitige Abkühlung völlig zu beseitigen, wenn die Abkühlgeschwindi:gkeit noch zu hoch, ist.
Bei einem Verfahren, beii dem die einsseitige Abkühlung mittels einer Metallplatte erzielt wird., z. B.. entsprechend dem Patent 811976, erfolgt nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Herabsetzung bzw. die Behebung der einseitigen Abkühlung durch Isolierung des Gußs.tückes gegenüber der Platte, z. B, durch dhs Zwischenschieben einer Asbestplatte zwischen das Gußstück und die Platte, wenn letztere als loser Boden bzw. als Deckel dient. Die Metallplatte kann auch: um wenige Millimeter oder völlig vom Gußstück entfernt werden.
Wird eine Metallplatte; verwendet, die durch zusätzliche Mittel, z. B. eine Kühlflüssigkeit, gekühlt wird, so,. kann es nach einer anderen Ausiführungsfo,rm der Erfindung genügen, die Kühlung herabzusetzen bzw. völlig zu unterbrechen.
Bei einem noch anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung, wird die Nletallp-latte durch zusätzliche Mittel, z. B. einem Brenner oder ein, elektrisches Element, erhitzt, so daß sich gleichfalls: eine Heirabsetzung der Abldihlgeschwindigkeiit der Legierung ergibt.
Auf die beschriebene Weiise ist es möglich, so, wohl die Orientierung der Kris ;tadle als, auch die Erzeugung der magnetischen: Vorzugsrichtung im Magnetfeld immer in der Form unter möglichst günstigen Verhältnissen hinsichtlich der richtigen Abkühlgeschwindigkei.t erfolgen zu lassen..
Beis einem Magnet, der aus S0/0 Al, 13% Ni, 2q.0/0 Ca, 3 % Cu und im übrigen hauptsächlich aus Eisen besteht, wurde infolge dein Behandlung mach der Erfindung, d. h. ohnei daß, der Maignet einer besondbren Wärmebehandlung außerhalb, der Gußform bei hoher Temperatur unterworfen wurde, nach dem Anlassen ein (BH) ",-Wert von 7200000 erhalten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung eines magnetischanis otropen Dauermagneten auf Eisenbasis, Aller Niickal, Aluminium, Kobalt als die wichtigsten Legierungselemente enthält, wobei die Kristalle der Magnetlegierung während der Erstarrung in einem Bereich höherer Tempera turen durch eine einseitige, verhältnismäßig schnelle Abkühlung in einer bestimmten Richtung vorwiegend; derart orientiert werden, daß eiine (ioo) Richtung praktisch parallel zur magnetischen Vorzugsrichtung entsteht, die nach der Erstarrung dürch dlast Anlegen eines Magnetfeldes während Linier weiteren, Abkühlung in der Form in: einem Bereich niedrigerer Temperaturen erhalten wird, worauf ,die Legierung noch einer Alterungs- (Anlaß-) Behandlung unterworfen werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß, bei der Abkühlung der Legierung in der Form im Bereich niedrigerer Temperaturen; die einseitige Abkühlung derart herabgesetzt wird, d:aß die i beim Erhalten der magnetischen Vorzugsrichtung gewünschte niedrigere Ablcühlges@ohwindiigkei@t erzielt wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, bei dem die, einseitiger Abkühlung mittels, .einer Metallplatte erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß, die Herabsetzung der einseitigen Albkühlung durch Isolierung des Gußstücks gegenüber der Platte bewirkt wird.
3. Verfahren nach Anspruch i, bei dem die einseitige Abkühlung mit Hilfe einer Metallplatte erhalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die :Metallplatte durch zusätzliche Mittel gekühlt wird! und; diese Kiühlu.ng zwecks, ErhaJtunig der gewünschten langsamen Abküblgeschwindigkeit herabgesetzt bzw. unterbrochen wird. q.. Verfahren nach Anspruch r, bei dem die einseitige Abkühlung mittels einer Metallplatte erzielt wird, dadurch. gekennzeichnet, daß die Metallplatte zwecks Erhaltung- der gewünschten niedrigen Abkühlgeschwindigkeit durch zusätzliche Mittöl erhitzt wird.