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Publication number: DEA0015459MA
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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 29. März 1952 Bekanntgemacht am 15. September 1955Registration date: March 29, 1952. Advertised on September 15, 1955

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Essenmeal

Unter Verwendung von sehr feinem ferromagnetischem Metallpulver hergestellter nichtgesinterter Dauermagnet und Verfahren zu seiner Herstellung.Using very fine ferromagnetic Non-sintered permanent magnet made from metal powder and process for its manufacture.

Es ist bekannt, daß sehr feinkörnige ferromagnetische Metallpulver, ζ. Β. Eisenpulver und Pulver einer Eisen-Kobalt-Legierung mit etwa 30% Kobalt, bei einer Korngröße von z. B. 0,1 μ gute Dauermagneteigenschaften aufweisen. Die Herstellung des Pulvers ist schwierig, und die daraus hergestellten Dauermagnete sind bezüglich ihrer Festigkeit unbefriedigend, weil sowohl bei der Herstellung des Pulvers als auch der Dauermagnete hieraus eine Temperatur von etwa 350⁰ C nicht überschritten werden soll, da oberhalb dieser Temperatur das Kornwachstum einsetzt, das die Dauermagneteigenschaften des Pulvers beeinträchtigt. Die Erfindung bezweckt, diese Schwierigkeiten zu beseitigen.It is known that very fine-grain ferromagnetic metal powder, ζ. Β. Iron powder and powder of an iron-cobalt alloy with about 30% cobalt, with a grain size of z. B. 0.1 μ have good permanent magnet properties. The production of the powder is difficult, and the permanent magnets made from it are unsatisfactory in terms of their strength, because a temperature of about 350 ^° C. should not be exceeded during the production of the powder as well as the permanent magnets, since above this temperature the grain growth begins, which affects the permanent magnet properties of the powder. The invention aims to overcome these difficulties.

Nach der Erfindung gelingt es, die Verschlechterung der magnetischen Eigenschaften des unter Verwendung von feinem ferromagnetischem Metallpulver hergestellten nichtgesinterten Dauermagneten dadurch zu vermeiden, daß der Dauermagnet außer dem feinen Metallpulver einen Stoff, z. B. Aluminiumoxyd, enthält, der dem Kornwachstum des Pulvers entgegenwirkt.According to the invention it is possible to prevent the deterioration in the magnetic properties of the under Use of fine ferromagnetic metal powder manufactured non-sintered permanent magnets by avoiding that the permanent magnet in addition to the fine metal powder, a substance, e.g. B. aluminum oxide, which contains grain growth of the powder counteracts.

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Es ist /.war bekannt, hei gesintertem Wolfram und einigen anderen gesinterten 'Metallen die Kornvergröberung durch Zusätze von kleinen Mengen von Oxyden, die in dem betreffenden Metall unlöslich sind und während der Sinterung nicht verändert werden, zu hemmen. Jedoch hat es sich hierbei nicht um Metalle für Dauermagnete gehandelt. Die magnetischen Eigenschaften eines Werkstoffes reagieren aber auf Zusätze in der Regel viel It is / was known to be hot sintered tungsten and some other sintered metals, the grain coarsening by adding small amounts of oxides which are insoluble in the metal in question and are not changed during sintering. However, this is the case not metals for permanent magnets. However, the magnetic properties of a material usually react a lot to additives

ίο empfindlicher als z. B. die Fertigkeitseigenschaften. Ks war daher nicht vorauszusehen, daß der Zusatz der Oxyde die I )auermagneteigenschaften praktisch nicht verschlechtert.ίο more sensitive than z. B. the skill characteristics. It was therefore not to be foreseen that the addition of the oxides would practically reduce the magnetic properties not deteriorated.

'Die I herstellung des Dauermagneten nach der Kiihuhing kann z. Ii. in der Weise erfolgen, dall Eisenoxyd (Fe., O._t) und .Aluminiumoxyd (Λ1.,Ο_;1) als möglichst feine Pulver mechanisch gemischt, gegebenenfalls an Luft geglüht, und dann in Wasserstoff oder mit Kohlenstoff reduzierend geglüht werden. Hierbei kann eineTemperatur über 350⁰C angewandt werden, ohne dall die Eigenschaften des entstehenden Eisenpulvers durch Kornwachstum wesentlich beeinträchtigt werden. Das Aluminiumoxyd wird nicht reduziert, sondern bleibt als sol-'The I manufacture of the permanent magnet after the Kiihuhing can z. Ii. be carried out in such a way that iron oxide (Fe., O. _t ) and .aluminium oxide (Λ1., Ο _{; 1} ) are mechanically mixed as fine powder as possible, if necessary annealed in air, and then annealed in hydrogen or with carbon to reduce them. Here, a temperature can be applied over 350 ⁰ C, without dall the properties of the resulting iron powder are significantly affected by grain growth. The aluminum oxide is not reduced, but remains as a sol-

²S dies erhalten. Die Durchführung der Reduktion bei über 350" C ermöglicht einen vollständigen Verlauf der Reduktion, während die Möglichkeit, das Pressen der Dauermagnetkörper bei höheren Temperaturen vorzunehmen, die Herstellung von 1 )auermagnetkörpcrn größerer Festigkeit begünstigt. ² S received this. Carrying out the reduction at over 350 ° C. enables the reduction to proceed completely, while the possibility of pressing the permanent magnet bodies at higher temperatures favors the production of 1) non-magnetic bodies of greater strength.

Als ferromagnetische Metallpulver kommen insbesondere Pulver von Metallen mit großer Kristallanisotropie, wie Eisen, Kobalt und deren Legieriingen, in Betracht. Besonders geeignet sind Werkstoffe· mit hoher Sättigungsmagnetisierung, z. B. Eisen-Kobalt-Legierungen mit etwa 30⁰Zo Kobalt. Es ist auch vorteilhaft, das ferromagnetische Metallpulver in Form dünner langer Nadeln in derParticularly suitable ferromagnetic metal powders are powders of metals with large crystal anisotropy, such as iron, cobalt and their alloy rings. Materials with high saturation magnetization, e.g. For example, iron-cobalt alloys having about 30 ⁰ Zo cobalt. It is also advantageous to have the ferromagnetic metal powder in the form of thin long needles in the

4" Masse anzuordnen.4 "mass to be arranged.

Die Korngröße des ferromagnctischen Metailpulvers soll vorwiegend unter 1 n, vorzugsweise etwa 0,1 11 betragen, und zwar wird die Korngröße vorteilhaft vorwiegend in der Größe der Wanddicke zwischen den fcrromagnetischen Elementarbereiehen gehalten.The grain size of ferromagnctischen Metailpulvers to predominantly n less than 1, preferably about 0.1 11 are, and that the grain size is advantageous primarily in the size of the wall thickness between the fcrromagnetischen elementary preparation held away.

Als das Korn wachstum behindernder Stoff können außer Aluminiumoxyd auch andere Stoffe, insbesondere in der Keramik verwendete Stoffe, Anwendung linden. Der Gehalt an dem das Kornwachstum behindernden Stoff wird zweckmäßig nicht höher gewählt, als zur Erreichung desZweckes erforderlich ist. Beispielsweise haben sich Gemische von 70 bis 90 Molprozent Eisenoxyd und bis 10 Molprozent Aluminiumoxyd als geeignet erwiesen.In addition to aluminum oxide, other substances, in particular, can also be used as a substance that hinders grain growth Fabrics used in ceramics, application linden. The content of which the grain growth hindering material is expediently chosen not higher than to achieve the purpose is required. For example, mixtures of 70 to 90 mol percent iron oxide and up to 10 mole percent aluminum oxide has been found to be suitable.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Using very fine ferromagnetic metal powder, non-sintered, e.g. B. pressed, permanent magnet, thereby characterized that in addition to the fine metal powder, he has a substance, ζ. Β. Aluminum oxide, contains, which counteracts grain growth.

2. A method for the production of permanent magnets according to claim 1, characterized in that that the substances counteracting cone growth are very finely powdered reducible chemical compounds of ferromagnetic metals added as a powder and the mixture is subjected to a reducing annealing.

3. The method according to claim 2, characterized in that the reducing calcination is carried out at a temperature above 350 ⁰ C.

4. The method according to claim 2 and 3, characterized in that a grain growth counteracting substance is used, which does not reduce with the reducing annealing will.

5. The method according to claim 2 to 4, characterized in that the ferromagnetic components Powder of such materials, e.g. B. iron, cobalt and their alloys are used, which have a high crystal anisotropic.

6. The method according to claim 2 to 5, characterized in that the ferromagnetic components Powder of materials with high saturation magnetization, e.g. B. iron-cobalt alloys with about 30%) cobalt, can be used.

7. The method according to claim 2 to 6, characterized in that ferromagnetic metal powder with a grain size of less than 1 μ, preferably of about 0.1 μ, is used.

8. The method according to claim 2 to 7, characterized in that mixtures of iron oxide and alumina can be used.

9. The method according to claim 8, characterized in that mixtures of 70 to 90 mole percent Iron oxide and 30 to 10 mole percent aluminum oxide can be used.

Referred publications:
"Steel and Iron", 1941, p. 914.