NL192522C - Process for the manufacture of a Fe-Cr-Co type sintered magnet. - Google Patents

Process for the manufacture of a Fe-Cr-Co type sintered magnet. Download PDF

Info

Publication number
NL192522C
NL192522C NL8104322A NL8104322A NL192522C NL 192522 C NL192522 C NL 192522C NL 8104322 A NL8104322 A NL 8104322A NL 8104322 A NL8104322 A NL 8104322A NL 192522 C NL192522 C NL 192522C
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
powder
magnetic
carbonyl
density
particle size
Prior art date
Application number
NL8104322A
Other languages
Dutch (nl)
Other versions
NL192522B (en
NL8104322A (en
Original Assignee
Sumitomo Spec Metals
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Spec Metals filed Critical Sumitomo Spec Metals
Priority to NL8104322A priority Critical patent/NL192522C/en
Publication of NL8104322A publication Critical patent/NL8104322A/en
Publication of NL192522B publication Critical patent/NL192522B/en
Application granted granted Critical
Publication of NL192522C publication Critical patent/NL192522C/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
    • H01F1/04Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/06Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder
    • H01F1/08Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together
    • H01F1/086Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together sintered
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C33/00Making ferrous alloys
    • C22C33/02Making ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C33/0257Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements
    • C22C33/0278Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements with at least one alloying element having a minimum content above 5%
    • C22C33/0285Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements with at least one alloying element having a minimum content above 5% with Cr, Co, or Ni having a minimum content higher than 5%

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Description

1 1925221 192522

Werkwijze ter vervaardiging van een gesinterde magneet van het Fe-Cr-Co-typeProcess for the manufacture of a Fe-Cr-Co-type sintered magnet

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze ter vervaardiging van een gesinterde magneet van het Fe-Cr-Co-type, bestaande uit 20-35%, Cr, 3-15% Co en voor het overige uit Fe, met een maximum 5 energieproduct (BH)^ van ten minste 5,0 MGOe, waarbij een poedeimengsel wordt samengeperst onder vorming van een persstuk, dat in vacuüm of niet-oxiderende atmosfeer wordt gesinterd.The invention relates to a method for manufacturing a sintered magnet of the Fe-Cr-Co type, consisting of 20-35%, Cr, 3-15% Co and the rest of Fe, with a maximum of 5 energy product ( BH) of at least 5.0 MGOe, whereby a powder mixture is compressed to form a pellet, which is sintered in a vacuum or non-oxidizing atmosphere.

Een dergelijke werkwijze is bekend uit het artikel van Chin et al., J. Appl. Phys. 52(3), 1981, biz. 2536-2541. In dit artikel wordt maximum energieproducten vernield van 4,4 MGOe en 5,2 MGOe van gesinterde samenstellingen van respectievelijk 5% Co, 31% Cr en Fe, en van 12% Co, 25% Cr en Fe. Aan 10 deze samenstellingen is tevens een smeermiddel toegevoegd. Voorts zijn er in het artikel geen waarden genoemd voor de verhouding van de dichtheid van het materiaal tot de theoretische dichtheid.Such a method is known from the article of Chin et al., J. Appl. Phys. 52 (3), 1981, biz. 2536-2541. This article destroys maximum energy products of 4.4 MGOe and 5.2 MGOe of sintered compositions of 5% Co, 31% Cr and Fe, and of 12% Co, 25% Cr and Fe, respectively. A lubricant is also added to these compositions. Furthermore, no values are mentioned in the article for the ratio of the density of the material to the theoretical density.

Het doel van de uitvinding is het verschaffen van een werkwijze ter vervaardiging van een gesinterde magneet van het Fe-Cr-Co-type, met een dichtheid van 97% of meer van de theoretische dichtheid en een maximum energieproduct (BH)^ van ten minste 5,0 MGOe.The object of the invention is to provide a method of manufacturing a Fe-Cr-Co-type sintered magnet, with a density of 97% or more of theoretical density and a maximum energy product (BH) of at least 5.0 MGOe.

15 Teneinde dit doel te bereiken, wordt de werkwijze als in de aanhef vermeld volgens de uitvinding daardoor gekenmerkt, dat het poedeimengsel gevormd wordt door een Fe-Cr-poeder en .of Fe-Cr-Co-poeder __te mengen met een carbonyl Fe-poeder en zo nodig een Co-poeder, van welk Fe-Cr-poeder, Fe-Cr-Co- poeder en carbonyl-Fe-poeder de gemiddelde deeltjesgrootte 0,074 mm of minder bedraagt.In order to achieve this aim, the method according to the preamble according to the invention is characterized in that the powder mixture is formed by a Fe-Cr powder and or Fe-Cr-Co powder mixed with a carbonyl Fe- powder and, if necessary, a Co powder, of which Fe-Cr powder, Fe-Cr-Co powder and carbonyl-Fe powder have an average particle size of 0.074 mm or less.

Er bestaan vele methoden voor het op industriële schaal uit een magnetisch materiaal vervaardigen van 20 een voorwerp, bijvoorbeeld door walsen, gieten en sinteren. Het is echter onmogelijk bij magnetische legeringen van het ALNICO- (handelsnaam) en ferriet-type walsen toe te passen, doch het vervaardigen van de voorwerpen uit een magnetische legering van het Fe-Cr-Co-type door walsen biedt voordelen, omdat de magnetische legering van dit type pletbaar is. Daarom zijn met betrekking tot een magnetische legering van het Fe-Cr-Co-type vele legeringssamenstellingen en een aantal verschillende wetkwijzen voor het vervaardi-25 gen daarvan voorgesteld. Voor massaproductie is echter het walsen van een magnetische legering gewoonlijk niet wenselijk, terwijl voorts walsen kostbaar is, omdat een reeks gecompliceerde stappen, d.w.z. smeden, walsen en temperen, noodzakelijk is. De toepassing van het walsen is derhalve in het algemeen beperkt tot de vervaardiging van bijzondere vormen, bij vooibeeld producten in de vorm van plaat of draad. Bovendien werd het noodzakelijk geacht een aantal verschillende toevoegsels te gebruiken om oxidatie en 30 nitride-vorming van chroom tijdens het smelten en de hittebehandeling bij de werkwijze voor het bereiden van de legering te voorkomen.Many methods exist for manufacturing an object from a magnetic material on an industrial scale, for example by rolling, casting and sintering. However, it is impossible to use ALNICO (trade name) and ferrite-type magnetic alloys rollers, but manufacturing the Fe-Cr-Co-type magnetic alloy articles by rolling has advantages because the magnetic alloy of this type is crushable. Therefore, with respect to a Fe-Cr-Co type magnetic alloy, many alloy compositions and a number of different laws for their manufacture have been proposed. However, for mass production, the rolling of a magnetic alloy is usually not desirable, while further rolling is expensive, because a series of complicated steps, i.e., forging, rolling and tempering, is necessary. The use of the rolling is therefore generally limited to the manufacture of special shapes, for example products in the form of plate or wire. In addition, it has been considered necessary to use a number of different additives to prevent oxidation and nitride formation of chromium during melting and heat treatment in the alloy preparation process.

Het gieten kan in het algemeen worden toegepast bij materiaal dat hard en bros is, zoals de legering van het ALNICO-type. Daar het materiaal van het Fe-Cr-Co-type pletbaar is, is het soms moeilijk gietstukken uit een ’’runner” te verwijderen, terwijl gietfouten, zoals het insluiten van zand en een mislukte ”run”, onvetmij-35 delijk zijn. Bovendien is het operationele rendement niet bevredigend. Voorts is het gieten uit een economisch oogpunt niet aantrekkelijk daar, om oxidatie en nitride-vorming van chroom tijdens het smelten te voorkomen, een aantal verschillende toevoegsels dienen te worden toegevoegd.Casting can generally be applied to material that is hard and brittle, such as the ALNICO type alloy. Since the Fe-Cr-Co type material is crushable, it is sometimes difficult to remove castings from a runner, while casting errors such as sand containment and failed run are unattainable. In addition, the operating return is not satisfactory. Furthermore, casting is not attractive from an economic point of view since, to prevent oxidation and nitride formation of chromium during melting, a number of different additives must be added.

Dergelijke, aan de wals- of giet-methode verbonden problemen bestaan niet bij het sinteren. Het sinteren is geschikt voor massaproductie van magneten van het Fe-Cr-Co-type op industriële schaal. Aan het 40 sinteren zijn in zoverre nadelen verbonden, dat de dichtheid en de magnetische eigenschappen van gesinterde producten niet bevredigend zijn. De Japanse ter visie gelegde octrooischritten 54-33205 en 53-43006 laten zien, dat de sinterdichtheid wordt verbeterd door de toevoeging van B, Si of C. In deze gevallen zijn echter de resulterende magnetische eigenschappen niet bevredigend: (BH)^ is niet groter dan 5,0 MGO. Bovendien bedraagt het kobaftgehalte meer dan 20%, waardoor het product kostbaar is.Such problems associated with the rolling or casting method do not exist with sintering. Sintering is suitable for mass production of Fe-Cr-Co type magnets on an industrial scale. Sintering has disadvantages in that the density and magnetic properties of sintered products are not satisfactory. Japanese Patent Laid-Open Nos. 54-33205 and 53-43006 show that the sintering density is improved by the addition of B, Si or C. However, in these cases the resulting magnetic properties are not satisfactory: (BH) ^ is no greater than 5.0 MGO. In addition, the cobaft content is more than 20%, making the product expensive.

45 De uitvinding betreft een methode voor het vervaardigen van een uit een gesinterde magnetische legering van het Fe-Cr-Co-type verkregen voorwerp, waarbij deze legering in hoofdzaak uit 20-35% Cr, 3-15% Co en voor de rest voornamelijk uit Fe, welke methode uit de volgende stappen bestaat: het mengen van ten minste een Fe-Cr-poeder of een Fe-Cr-Co-poeder met een carbonylijzerpoeder en, indien een ’’make-up” kobaltpoeder noodzakelijk is, met een Co-poeder, waarbij een poedermengsel wordt 50 verkregen, waarbij de gemiddelde deeltjesgrootte van het Fe-Cr-poeder en Fe-Cr-Co-poeder 0,074 mm of kleiner is en waarbij deze poeders een oppervlakte-activering hebben ondergaan; het samenpersen van het resulterende poedermengsel tot een geperst product; het sinteren van het resulterende geperste product in een atmosfeer, waarin de totale hoeveelheid zuurstof en stikstof beperkt is tot roet meer dan 3 dpm; het afkoelen van het gesinterde lichaam van 800°C tot 500°C bij een afkoelingssnelheid van 5°C/min of groter, 55 zonder dat een mengkristalvormingsbehandeling (behandeling, waarbij een vaste oplossing wordt gevormd) tot stand wordt gebracht en het uitvoeren van een hittebehandeling en magnetisering van de resulterende gesinterde legering.The invention relates to a method for manufacturing an article obtained from a sintered magnetic alloy of the Fe-Cr-Co type, wherein this alloy mainly consists of 20-35% Cr, 3-15% Co and for the rest mainly from Fe, which method consists of the following steps: mixing at least one Fe-Cr powder or a Fe-Cr-Co powder with a carbonyl iron powder and, if a 'make-up' cobalt powder is necessary, with a Co-powder, whereby a powder mixture is obtained, wherein the average particle size of the Fe-Cr powder and Fe-Cr-Co powder is 0.074 mm or smaller, and these powders have undergone surface activation; compressing the resulting powder mixture into a pressed product; sintering the resulting pressed product in an atmosphere in which the total amount of oxygen and nitrogen is limited to carbon black more than 3 ppm; cooling the sintered body from 800 ° C to 500 ° C at a cooling rate of 5 ° C / min or greater, 55 without effecting a mixed crystal formation treatment (treatment in which a solid solution is formed) and performing a heat treatment and magnetization of the resulting sintered alloy.

192522 2192522 2

Volgens de uitvinding is het chroomgehalte beperkt tot 20-35%, daar de vereiste magnetische eigenschappen, zoals residuale fluxdichtheid en coêrsitiefkracht, niet kunnen worden verkregen wanneer het gehalte kleiner is dan 20% of groter dan 35%. Voorts is het gehalte aan kobalt beperkt tot 3-15%, daar de vereiste magnetische eigenschappen met inbegrip van de residuale fluxdichtheid en coêrsitiefkracht niet 5 kunnen worden verkregen wanneer het gehalte kleiner is dan 3%. Wanneer anderzijds het gehalte groter is dan 15%, is het moeilijk een mengkristalvormingsbehandeling toe te passen, die onder de gebruikelijke condities noodzakelijk is om de vereiste mate van magnetische eigenschappen te verschaffen. Daar kobalt duur is, nemen bovendien de kosten van het product toe met een hoger wordend kobaltgehalte, waardoor deze werkwijze voor de praktijk ongeschikt is. De rest van deze legering bestaat uit Fe (behoudens 10 onvermijdelijke verontreinigingen).According to the invention, the chromium content is limited to 20-35%, since the required magnetic properties, such as residual flux density and resistivity, cannot be obtained when the content is less than 20% or greater than 35%. Furthermore, the cobalt content is limited to 3-15%, since the required magnetic properties including residual flux density and resistivity cannot be obtained when the content is less than 3%. On the other hand, when the content is greater than 15%, it is difficult to apply a mixed crystal formation treatment, which is necessary under the usual conditions to provide the required degree of magnetic properties. Moreover, since cobalt is expensive, the cost of the product increases with an increasing cobalt content, making this method unsuitable for practice. The rest of this alloy consists of Fe (barring 10 unavoidable impurities).

Volgens de uitvinding worden derhalve toevoegsels, die tevoren als essentieel werden beschouwd, opzettelijk uit de legeringssamenstelling weggelaten. Een van de belangrijke kenmerken van de uitvinding is daarom, dat voor het verkrijgen van een magnetische legering, met een dichtheid van 97% of meer van de theoretische dichtheid en een (BH)^ van 5,0 MGO of meer, het niet noodzakelijk is een ander element toe 15 te voegen dan de hierboven genoemde elementen. Volgens de uitvinding bezit de magnetische legering een residuale fluxdichtheid (Br) van 13000 G of meer, een coërdtiefkracht (Hc) van 580 Oe of meer, een theoretische dichtheid.According to the invention, therefore, additives previously considered essential are intentionally omitted from the alloy composition. Therefore, one of the important features of the invention is that to obtain a magnetic alloy having a density of 97% or more of theoretical density and a (BH) van of 5.0 MGO or more, it is not necessary adding an element other than the above-mentioned elements. According to the invention, the magnetic alloy has a residual flux density (Br) of 13000 G or more, a coefficient of force (Hc) of 580 Oe or more, a theoretical density.

In de bij het sinteren volgens de uitvinding toegepaste atmosfeer is het gehalte aan zuurstof en stikstof 20 tezamen beperkt tot een maximum van 3 dpm. Deze atmosfeer komt overeen met een verminderde druk van 0,1333 Pa of minder of met een inerte atmosfeer met een dauwpunt van -70°C of lager. Deze atmosfeer kan dus op een industriële schaal gemakkelijk tot stand worden gebracht.In the atmosphere used in the sintering according to the invention, the oxygen and nitrogen content together is limited to a maximum of 3 ppm. This atmosphere corresponds to a reduced pressure of 0.1333 Pa or less or to an inert atmosphere with a dew point of -70 ° C or less. Thus, this atmosphere can easily be created on an industrial scale.

Van de volgens de uitvinding toegepaste metaalpoederdeeltjes dienen ten minste de Fe-Cr-poederdeeltjes, de Fe-Cr-Co-poederdeeltjes en de carbonyl Fe-poederdeeltjes een diameter te bezitten van 25 0,074 mm of minder. Bij voorkeur bedraagt de deeltjesgrootte van alle volgens de uitvinding toegepaste metaalpoederdeeltjes 0,074 mm of minder. Het is ongewenst extreem fijne metaaldeeltjes te gebruiken, omdat de extra stappen, die vereist zijn om de deeltjes kleiner te maken, de bereidingskosten verhogen, terwijl bovendien hoe fijner de deeltjes zijn, des te gemakkelijker zij worden geoxideerd. Het tot stand brengen van poederdeeltjes met een deeltjesgrootte van 0,074 mm of kleiner is echter niet zo moeilijk. In 30 het bijzonder is het gemakkelijk poederdeeltjes van het Fe-Cr- of Fe-Cr-Co-type met een diameter van 0,074 mm of kleiner te verkrijgen, omdat de legering van het Fe-Cr- of van het Fe-Cr-Co-type een brosse sigma-fase bezit, die in een breed gebied van 40-60% Cr wordt gevormd.Of the metal powder particles used in accordance with the invention, at least the Fe-Cr powder particles, the Fe-Cr-Co powder particles and the carbonyl Fe powder particles should have a diameter of 0.074 mm or less. Preferably, the particle size of all metal powder particles used according to the invention is 0.074 mm or less. It is undesirable to use extremely fine metal particles, because the additional steps required to make the particles smaller increase the manufacturing cost, and moreover the finer the particles, the more easily they are oxidized. However, producing powder particles with a particle size of 0.074 mm or smaller is not that difficult. In particular, it is easy to obtain powder particles of the Fe-Cr or Fe-Cr-Co type with a diameter of 0.074 mm or smaller, because the alloy of the Fe-Cr or of the Fe-Cr-Co type has a brittle sigma phase, which is formed in a wide range of 40-60% Cr.

Een van de in de handel verkrijgbare metaalpoeders is een door waterverstuiving verkregen poeder. Ofschoon het oppervlak van elk van de afzonderlijke deeltjes gewoonlijk wordt geoxideerd, kan dit type 35 metaal poeder ook volgens de uitvinding worden toegepast, voorzover de deeltjes een geactiveerd oppervlak bezitten, dat verkregen kan worden door het poeder in een reducerende atmosfeer, bij voorbeeld een waterstofatmosfeer, te temperen.One of the commercially available metal powders is a water spray obtained powder. Although the surface of each of the individual particles is usually oxidized, this type of metal powder can also be used according to the invention, insofar as the particles have an activated surface which can be obtained by the powder in a reducing atmosphere, for example a hydrogen atmosphere , to temper.

Volgens de uitvinding is het bijmengen van een Co-poeder noodzakelijk wanneer een ferrochroompoeder wordt toegepast. Wanneer echter een sigma-poeder, dat is een Fe-Cr-Co-poeder, wordt toegepast is een 40 Co-poeder niet noodzakelijkerwijze vereist. Het Co-poeder kan alleen worden toegepast wanneer een ’’make-up” kobaltpoeder wordt vereist om van een tevoren bepaalde legeringssamenstelling te verschaffen.According to the invention, the addition of a Co powder is necessary when a ferrochromium powder is used. However, when a sigma powder, which is a Fe-Cr-Co powder, is used, a 40 Co powder is not necessarily required. The Co powder can only be applied when a "makeup" cobalt powder is required to provide a predetermined alloy composition.

De redenen waarom bij de werkwijze volgens de uitvinding het toepassen van andere element-componenten dan chroom, kobalt en ijzer niet vereist is, kunnen gegeven worden op basis van de volgende punten in combinatie: 45 (1) Volgens de uitvinding wordt een geperst uitgangsmengsel gesinterd in een atmosfeer, waarin de totale hoeveelheid zuurstof en stikstof beperkt is tot een maximum van 3 dpm, waardoor oxidatie en nitridevorming niet optreedt.The reasons why the process according to the invention does not require the use of element components other than chromium, cobalt and iron can be given on the basis of the following points in combination: 45 (1) According to the invention, a pressed starting mixture is sintered in an atmosphere where the total amount of oxygen and nitrogen is limited to a maximum of 3 ppm, preventing oxidation and nitride formation.

Bij de werkwijzen volgens de stand van de techniek daarentegen is het noodzakelijk enkele toevoegsels toe te passen om oxidatie en nitridevorming van chroom tijdens het smelten en de hittebehandeling, die 50 noodzakelijkerwijze verbonden zijn aan de conventionele wals- of gietmethode, te voorkomen. Zolang derhalve hetzij gieten, hetzij walsen wordt toegepast, is de oxidatie en nitridevorming van chroom onvermijdelijk, tenzij enkele toevoegsels worden gebruikt.In the prior art processes, on the other hand, it is necessary to use some additives to prevent oxidation and nitride formation of chromium during melting and heat treatment, which are necessarily associated with the conventional rolling or casting method. Therefore, as long as either casting or rolling is used, the oxidation and nitride formation of chromium is unavoidable unless some additives are used.

Zoals uit het voorafgaande blijkt, worden in dit opzicht bij de uitvinding metallurgische poedertechnieken toegepast, waaibij geen smeltstap of in sommige gevallen mengkristalvoimingsbehandefing zijn vereist. De 55 legering volgens de uitvinding loopt daarom geen kans te worden onderworpen aan oxidatie of nitridevorming; en de uitvinding vereist geen toepassing van toevoegsels, die bij de werkwijze volgens de stand van de techniek absoluut noodzakelijk zijn.As will be seen from the foregoing, metallurgical powder techniques are employed in the invention in this regard, which do not require a melting step or, in some cases, mixed crystal voiding treatment. The 55 alloy according to the invention therefore has no risk of being subjected to oxidation or nitride formation; and the invention does not require the use of additives which are absolutely necessary in the prior art process.

3 192522 (2) Volgens de uitvinding wordt een fijnverdeeld poeder van het Fe-Cr-type of van het Fe-Cr-Co-type als uitgangspoeder toegepast, waarvan de meeste deeltjes een diameter bezitten van 0,074 mm of minder. Het is bekend, dat het moeilijk is om een gesinterde magnetische legering van het Fe-Cr-Co-type met een grote dichtheid te verkrijgen zonder de toevoeging van hulpelementen. Een poeder met een deeltjesgrootte van 5 0,147 mm is als uitgangspoeder toegepast. Gevonden werd echter, dat het gemakkelijk zou zijn een voorwerp met een grotere dichtheid te verkrijgen indien een uitgangspoeder, in het bijzonder Fe-Cr- of Fe-Cr-Co-poeder met een deeltjesgrootte van 0,074 mm of kleiner wordt toegepast. Daarom wordt bij de werkwijze volgens de uitvinding het gebruik van toevoegsels niet vereist. Men bedenke in dit opzicht, dat het gebruik van een uitgangspoeder met een deeltjesgrootte van 0,074 mm of kleiner noodzakelijk is, maar niet 10 voldoende om een dichtheid van 97% of meer van de theoretische dichtheid te bereiken.3 192522 (2) According to the invention, a finely divided powder of the Fe-Cr type or of the Fe-Cr-Co type is used as the starting powder, most of the particles having a diameter of 0.074 mm or less. It is known that it is difficult to obtain a high density Fe-Cr-Co type sintered magnetic alloy without the addition of auxiliary elements. A powder with a particle size of 0.147 mm has been used as the starting powder. However, it has been found that it would be easy to obtain a higher density article if a starting powder, especially Fe-Cr or Fe-Cr-Co powder having a particle size of 0.074 mm or smaller, is used. Therefore, the use of additives is not required in the process of the invention. In this regard, it should be remembered that the use of a starting powder with a particle size of 0.074 mm or smaller is necessary, but not sufficient to achieve a density of 97% or more of the theoretical density.

(3) Waterverstuiving is één van de meest toegepaste methoden voor de massaproductie van metaalpoeder op industriële schaal. Daar echter het oppervlak van de poederdeeltjes, die via de water-verstuivingsmethode zijn verkregen, geoxideerd is, is toevoeging van C of B essentieel voor het verbeteren van de sinteringsdichtheid terwijl de toevoeging van deze toevoegsels de resulterende magnetische 15 eigenschappen nadelig beïnvloedt.(3) Water spraying is one of the most widely used methods for mass production of metal powder on an industrial scale. However, since the surface of the powder particles obtained by the water-spraying method is oxidized, addition of C or B is essential to improve the sintering density while the addition of these additives adversely affects the resulting magnetic properties.

Dit betekent, dat een voorwerp met grote dichtheid en verbeterde magnetische eigenschappen kan _____worden verkregen, indien een uitgangspoeder wordt toegepast, waarvan het oppervlak geactiveerd is. Dit betekent ook, dat zelfs wanneer het via de waterveistuivingsmethode verkregen metaalpoeder als uitgangspoeder wordt toegepast, deze verbeterde effecten kunnen worden verkregen zolang het oppervlak 20 van het poeder geactiveerd is.This means that an object of high density and improved magnetic properties can be obtained if a starting powder whose surface is activated is used. This also means that even when the metal powder obtained by the water-spraying method is used as the starting powder, these improved effects can be obtained as long as the surface of the powder is activated.

Derhalve wordt een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding daardoor gekenmerkt, dat poeders met een geactiveerd oppervlak worden gebruikt.Therefore, a preferred embodiment of the method according to the invention is characterized in that powders with an activated surface are used.

(4) Behalve het carbonylpoeder bestaan er vele andere soorten Fe-poeders, bijvoorbeeld verstoven Fe-poeder, elektrolytisch verkregen Fe-poeder of door reductie verkregen Fe-poeder. Het is echter moeilijk 25 een voorwerp met grote dichtheid te veikrijgen, wanneer deze poeders alleen of in combinatie worden toegepast. Anderzijds heeft men gemeend, dat sintering van het carbonylpoeder bij een hoge temperatuur van 1400°C noodzakelijk is om een hoge mate van dichtheid te bereiken en dat het niet mogeiijk is om een grote dichtheid te verkrijgen zonder gebruik te maken van toevoegsels. Daar het carbonylpoeder fijn* verdeelde deeltjes bevat en ook sterk geactiveerd is, wordt bovendien verwacht, dat een betrekkelijk grote 30 dichtheid tot stand kan worden gebracht.(4) In addition to the carbonyl powder, many other types of Fe powders exist, for example atomized Fe powder, electrolytically obtained Fe powder or reduction powder Fe. However, it is difficult to obtain a high density article when these powders are used alone or in combination. On the other hand, it has been believed that sintering the carbonyl powder at a high temperature of 1400 ° C is necessary to achieve a high degree of density and that it is not possible to obtain a high density without using additives. Moreover, since the carbonyl powder contains finely divided particles and is also highly activated, it is expected that a relatively high density can be achieved.

Een andere voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding wordt derhalve gekenmerkt, doordat als uitgangspoeders een sigmapoeder en een carbonyl Fe-poeder worden gebruikt.Another preferred embodiment of the method according to the invention is therefore characterized in that as starting powders a sigma powder and a carbonyl Fe powder are used.

Een verdere voorkeursuitvoeringsvorm wordt gekenmerkt doordat in het uitgangsmateriaal het carbonyl Fe-poeder gedeeltelijk wordt vervangen door Fe-poeder met een geactiveerd oppervlak en een deeltjes-35 grootte van 0,074 of minder.A further preferred embodiment is characterized in that in the starting material the carbonyl Fe powder is partially replaced by Fe powder with an activated surface and a particle size of 0.074 or less.

Volgens de uitvinders echter is het onmogelijk om een dichtheid van 97% of meer van de theoretische dichtheid uitsluitend te bereiken door menging van het carbonylpoeder met een Fe-Cr- of Fe-Cr-Co-poeder, waarvan de deeltjesgrootte 0,147 mm bedraagt. In dit opzicht werd gevonden, dat door het gebruik van Fe-Cr- of Fe-Cr-Co-metaalpoederdeeltjes met een diameter van 0,074 mm of kleiner in combinatie met het 40 carbonylpoeder het mogelijk wordt een magnetische legering met grote dichtheid en verbeterde magnetische eigenschappen te bereiden. Een toevoegsel wordt niet vereist.According to the inventors, however, it is impossible to achieve a density of 97% or more of the theoretical density solely by mixing the carbonyl powder with an Fe-Cr or Fe-Cr-Co powder, the particle size of which is 0.147 mm. In this regard, it has been found that the use of Fe-Cr or Fe-Cr-Co metal powder particles with a diameter of 0.074 mm or smaller in combination with the 40 carbonyl powder enables a high density magnetic alloy with improved magnetic properties to prepare. An additive is not required.

(5) Zoals eerder is vermeld, is het bij één der uitvoeringsvormen volgens de uitvinding niet noodzakelijk een mengkristalvormingsbehandeling toe te passen, waarvan men dacht dat deze essentieel was. Bij deze uitvoeringsvorm bestaat er daarom bij hittebehandeling geen kans op ongunstige beïnvloeding van het 45 gebruikte poeder door de omgevingsatmosfeer, omdat de mengkristalvormingsbehandeling geëlimineerd is en de andere hittebehandeling met inbegrip van tempering onder de toepassing van een magnetisch veld of veroudering gewoonlijk wordt uitgevoerd bij een lagere temperatuur dan de temperatuur, waarbij de mengkristalvormingsbehandeling wordt uitgevoerd. Daar bij de werkwijze volgens de uitvinding de totale hoeveelheid zuurstof en stikstof in de sinteratmosfeer beperkt is tot niet meer dan 3 dpm, is er bovendien 50 praktisch geen door de omgevingsatmosfeer veroorzaakt ongunstig effect en is het niet noodzakelijk toevoegsels in het legeringsmengsel volgens de uitvinding op te nemen om oxidatie en nitridevorming van legeringselementen te vermijden.(5) As stated previously, in one embodiment of the invention, it is not necessary to use a mixed crystal formation treatment which was believed to be essential. In this embodiment, therefore, there is no chance of adversely affecting the powder used by the ambient atmosphere in heat treatment because the mixed crystal formation treatment is eliminated and the other heat treatment including tempering using a magnetic field or aging is usually carried out at a lower temperature. temperature than the temperature at which the mixed crystal formation treatment is carried out. In addition, since in the process of the invention the total amount of oxygen and nitrogen in the sintering atmosphere is limited to no more than 3 ppm, there is practically no adverse effect caused by the ambient atmosphere and it is not necessary to add additives in the alloy mixture of the invention to to avoid oxidation and nitride formation of alloying elements.

Daar derhalve volgens de uitvinding geen toevoegsels worden gebruikt, die gewoonlijk vereist zijn voor het vermijden van oxidatie en nitridevorming van poeders tijdens de sintering en die van gesinterde 55 legeringen bij de hittebehandelingswerkwijzen, heeft de magnetische legering volgens de uitvinding niet de nadelen, die verooizaakt worden door de toevoegsels, zoals B, C, Ti, Si, Mn, Cu of Sn. In dit opzicht werd gevonden, dat dergelijke toevoegsels geen nut hebben bij het verschaffen van een gesinterde magnetische 192522 4 legering van het Fe-Cr-Co-type. Bi] de uitvinding worden deze toevoegsels derhalve opzettelijk van de legeringssamenstelling volgens de uitvinding uitgesloten.Therefore, since according to the invention no additives are used which are usually required to avoid oxidation and nitride formation of powders during sintering and those of 55 sintered alloys in the heat treatment processes, the magnetic alloy of the invention does not have the disadvantages that are caused by the additives, such as B, C, Ti, Si, Mn, Cu or Sn. In this regard, it has been found that such additives are of no use in providing a sintered 192522 4 Fe-Cr-Co type magnetic alloy. According to the invention, these additives are therefore intentionally excluded from the alloy composition of the invention.

De figuren 1 en 2 vormen een serie grafieken, waarin de ongunstige effecten worden getoond, die veroorzaakt worden door het opnemen van de genoemde toevoegsels.Figures 1 and 2 form a series of graphs showing the adverse effects caused by the inclusion of said additives.

5 De uitvinding wordt meer in bijzonderheden beschreven in samenhang met de onderstaande voorbeelden.The invention is described in more detail in connection with the examples below.

Voorbeeld IExample I

Een sigma-poeder, dat 48% Cr, 18% Co en de rest Fe bevatte, werd mechanisch verpulverd tot een 10 deeltjesgrootte van 0,074 mm of kleiner. Het resulterende poeder werd gemengd met een carbonyl-Fe-poeder met een gemiddelde deeltjesgrootte van 5 micrometer en een Co-poeder met een deeltjesgrootte van 0,038 mm of kleiner, waarbij een poedervoimig mengsel werd verkregen, dat 25% Cr, 9,5% Co en de rest Fe bevatte, welk poeder vervolgens bij een druk van 490.332,5 kPa werd samengeperst tot een staaf met een diameter van 13 mm en een lengte van 10 mm. Het resulterende gepetste uitgangsproduct werd 15 2 uur onder een verminderde druk van 0,1333 Pa 2 uur gesinterd bij een temperatuur van 1280-1450°C. De resulterende gesinterde staaf werd bij een temperatuur van 1250°C 30 minuten onderworpen aan een -mengkrislalvomiingsbeliaiKieling envervolgens bij een temperatuur van 640¾ 1 uur aan een isothermische hittebehandeling in een magnetisch veld van 3000 Oe. Daarna werd de aldus gemagnetiseerde staaf met een afkoelingssnelheid van 3°C/uur van 620°C afgekoeld tot 500°C en op die temperatuur gehandhaafd om 20 te worden verouderd. De magnetische eigenschappen van de aldus verkregen magnetische legering zijn in tabel A samengevat.A sigma powder containing 48% Cr, 18% Co and the remainder Fe was mechanically pulverized to a particle size of 0.074 mm or smaller. The resulting powder was mixed with a carbonyl-Fe powder with an average particle size of 5 microns and a Co powder with a particle size of 0.038 mm or smaller to obtain a powdery mixture containing 25% Cr, 9.5% Co and the residue contained Fe, which powder was then compressed at a pressure of 490,332.5 kPa into a rod with a diameter of 13 mm and a length of 10 mm. The resulting crushed starting product was sintered under a reduced pressure of 0.1333 Pa for 2 hours at a temperature of 1280-1450 ° C. The resulting sintered rod was subjected to a mixed crystallization bead at a temperature of 1250 ° C for 30 minutes and then to an isothermal heat treatment in a magnetic field of 3000 Oe at a temperature of 640¾ 1 hour. Thereafter, the thus-magnetized rod was cooled to 500 ° C at a cooling rate of 3 ° C / hr from 620 ° C and held at that temperature to age. The magnetic properties of the magnetic alloy thus obtained are summarized in Table A.

TABEL ATABLE A

25 Nr. Sinterings- Verhouding tot Magnetische Coercitief- Magnetisch temperatuur theoretische fluxdichtheid, kracht Jc (Oe) energieproduct (°C) dichtheid (%) Br (G) ((BH)^ (MGO) 1 1280 98,1 13500 620 5,6 30 2 1330 99,0 13600 620 5,8 3 1380 99,6 13800 630 6,2 4 1450 99,8 14100 610 6,825 No. Sintering Ratio to Magnetic Coercitive - Magnetic temperature theoretical flux density, force Jc (Oe) energy product (° C) density (%) Br (G) ((BH) ^ (MGO) 1 1280 98.1 13500 620 5.6 30 2 1330 99.0 13600 620 5.8 3 1380 99.6 13800 630 6.2 4 1450 99.8 14100 610 6.8

35 Voorbeeld IIExample II

(vergelijkend voorbeeld).(comparative example).

Bij de werkwijze volgens dit voorbeeld werden een sigma-poeder en een Co-poeder als omschreven in voorbeeld I gemengd met een door verstuiving verkregen Fe-poeder met een deeltjesgrootte van 0,147 mm of kleiner, waarbij een poedervormig mengsel werd verkregen, dat 25% Cr en 9,5% Co bevatte en voor de 40 rest uit Fe bestond. Het resulterende poedervormige mengsel werd op dezelfde wijze als beschreven in voorbeeld I gesinterd en aan een hittebehandeling onderworpen. De magnetische eigenschappen van de aldus verkregen magnetische legering zijn in tabel B samengevat.In the method of this example, a sigma powder and a Co powder as described in Example I were mixed with a sputtered Fe powder having a particle size of 0.147 mm or less to obtain a powdered mixture containing 25% Cr and 9.5% Co and the remainder was Fe. The resulting powdered mixture was sintered and heat treated in the same manner as described in Example I. The magnetic properties of the magnetic alloy thus obtained are summarized in Table B.

TABEL BTABLE B

45 -45 -

Nr. Sinterings- Verhouding tot Magnetische Coercitief- Magnetisch temperatuur theoretische fluxdichtheid, kracht Hc (Oe) energieproduct, (eC) dichtheid (%) Br (G) ((BH)**» (MGO) 50 5* 1280 94,3 12600 580 4,2 6* 1330 95,5 12900 590 4,6 * = Ter vergelijking.No. Sintering Ratio to Magnetic Coercitive- Magnetic temperature theoretical flux density, force Hc (Oe) energy product, (eC) density (%) Br (G) ((BH) ** »(MGO) 50 5 * 1280 94.3 12600 580 4 .2 6 * 1330 95.5 12 900 590 4.6 * = For comparison.

55 Zoals uit de in de tabellen A en B vermelde gegevens blijkt, vertoont de volgens de uitvinding verkregen magnetische legering van het Fe-Cr-Co-type verbeterde magnetische eigenschappen. In het bijzonder blijkt dit uit tabel A, die betrekking heeft op gevallen waarbij een sigma-poeder met een deeltjesgrootte van 0,074 5 192522 mm of kleiner en een carbonyl-Fe-poeder als uitgangspoeders werden toegepast en een magnetische legering van het Fe-Cr-Co-type met een dichtheid van 98% of meer van de theoretische dichtheid en een magnetisch energieproduct (BH)^ van 5,5 of meer was verkregen over de een groot gebied van sin· teringstemperaturen.55 As is apparent from the data set forth in Tables A and B, the Fe-Cr-Co type magnetic alloy obtained in accordance with the present invention exhibits improved magnetic properties. In particular, this is evident from Table A, which relates to cases where a sigma powder having a particle size of 0.074 to 192522 mm or smaller and a carbonyl-Fe powder were used as starting powders and a magnetic alloy of the Fe-Cr- Co-type with a density of 98% or more of the theoretical density and a magnetic energy product (BH) of 5.5 or more was obtained over a wide range of sintering temperatures.

55

Voorbeeld lilExample lil

Aan het in voorbeeld II vermelde poedervormige mengsel werd toegevoegd TiH2-poeder met een deeltjesgrootte van 0,041 mm of kleiner of een poedervormige Fe-Si-legering (76,7% Si, de rest Fe) met een deeltjesgrootte van 0,061 mm of kleiner of een poedervormige Fe-Mn-legering (77,3% Mn, de rest Fe) met 10 een deeltjesgrootte van 0,061 mm of kleiner of een elektrolytisch verkregen koperpoeder met een deeltjesgrootte van 0,061 mm of kleiner of een Sn-poeder met een deeltjesgrootte van 0,074 mm of kleiner toegevoegd in variërende hoeveelheden van 0,5 gew.%, 1,0 gew.% en 2,0 gew.%. Elk van de resulterende mengsels werd gesinterd en aan een hittebehandeling onderworpen op dezelfde wijze als beschreven in voorbeeld I. De resultaten zijn samengevat in figuur 1, waarin de gegevens van de resulterende magneti-15 sche eigenschappen en dichtheid van elk van de magnetische legeringen zijn uitgezet tegen de hoeveelheid van elk van deze toegepaste toevoegsels. De werkwijzecondities zijn in tabel C samengevat.To the powdery mixture mentioned in Example II was added TiH2 powder with a particle size of 0.041 mm or less or a powdered Fe-Si alloy (76.7% Si, the remainder Fe) with a particle size of 0.061 mm or less or a powdered Fe-Mn alloy (77.3% Mn, the remainder Fe) with a particle size of 0.061 mm or smaller or an electrolytically obtained copper powder with a particle size of 0.061 mm or smaller or an Sn powder with a particle size of 0.074 mm or smaller added in varying amounts of 0.5 wt%, 1.0 wt% and 2.0 wt%. Each of the resulting mixtures was sintered and heat-treated in the same manner as described in Example I. The results are summarized in Figure 1, plotting the data of the resulting magnetic properties and density of each of the magnetic alloys against the amount of any of these additives used. The process conditions are summarized in Table C.

TABEL CTABLE C

20 Sintering Vaste oplossing Magnetisering Tempering Bemerking 1300°C x 4h geen 640°Cx1h 620°Cx1h 0 afgekoeld bij 12,5eC/h tot20 Sintering Solid solution Magnetization Tempering Remark 1300 ° C x 4h none 640 ° Cx1h 620 ° Cx1h 0 cooled at 12.5eC / h to

25 5750°C, en 575°C25 5750 ° C, and 575 ° C

x 3h ” ” 645°C x 1 h " -Δ- 1350°C x 2h 1250°C x 20' 640°C x 1h afgekoeld tot -·- 500°C met 20eC/h 30 ” " 645°Cx1h ” -A-x 3h "” 645 ° C x 1 h "-Δ- 1350 ° C x 2h 1250 ° C x 20 '640 ° C x 1h cooled to - · - 500 ° C with 20eC / h 30" "645 ° Cx1h" - A-

Uit figuur 1 blijkt, dat door het opnemen van toevoegsels de magnetische eigenschappen ongunstig worden beïnvloed. De beste eigenschappen werden verkregen wanneer geen toevoegsel werd gebruikt.Figure 1 shows that the magnetic properties are adversely affected by the incorporation of additives. The best properties were obtained when no additive was used.

3535

Voorbeeld IVExample IV

Aan het in voorbeeld II beschreven poedeimengsel werd in een hoeveelheid van 0,05-0,3% een poeder van een Fe-B-legering (20% B, de rest Fe) met een deeltjesgrootte van 0,061 mm of kleiner toegevoegd. Het resulterende mengsel werd vervolgens gesinterd en aan een hittebehandeling onderworpen op dezelfde 40 wijze als beschreven in voorbeeld I.To the powder mixture described in Example II, in an amount of 0.05-0.3%, a powder of an Fe-B alloy (20% B, the remainder Fe) with a particle size of 0.061 mm or smaller was added. The resulting mixture was then sintered and heat-treated in the same manner as described in Example I.

De resultaten zijn samengevat in figuur 2, waarin de toegevoegde hoeveelheid B is aangegeven met betrekking tot de dichtheid en de magnetische eigenschappen van de aldus verkregen legering. Volgens de in figuur 2 getoonde resultaten gaan de magnetische eigenschappen achteruit met toenemende hoeveelheid toegevoegd B, ofschoon de toevoeging van B in een hoeveelheid van 0,05-0,1% de dichtheid van de 45 legering enigszins schijnt te verhogen. De beste resultaten weiden verkregen wanneer B niet werd toegepast.The results are summarized in Figure 2, in which the amount of B added is indicated with respect to the density and magnetic properties of the alloy thus obtained. According to the results shown in Figure 2, the magnetic properties deteriorate with increasing amount of B added, although the addition of B in an amount of 0.05-0.1% seems to slightly increase the density of the alloy. The best grazing results were obtained when B was not used.

Voorbeeld VExample V

Op dezelfde wijze als beschreven in de voorbeelden I en II werden verscheidene uitgangspoeders, die in 50 tabel D zijn aangegeven, gemengd tot poedermengsels, die 25% Cr en 9,5% Co bevatten en waarvan de rest uit Fe bestond. Elk van de aldus verkregen poedermengsels werd samengeperst tot een geperst uitgangsproduct dat vervolgens bij een temperatuur van 1330°C werd gesinterd in een waterstofatmosfeer, die zuurstof bevatte in een hoeveelheid van minder dan 3 dpm. Het resulterende gesinterde lichaam werd daarna onderworpen aan veroudering op dezelfde wijze als beschreven in voorbeeld I. De magnetische 55 eigenschappen van de eindproducten zijn samengevat in tabel D.In the same manner as described in Examples I and II, several starting powders, indicated in Table 50, were mixed into powder mixtures containing 25% Cr and 9.5% Co, the balance of which was Fe. Each of the powder mixtures thus obtained was compressed into a pressed starting product which was then sintered at a temperature of 1330 ° C in a hydrogen atmosphere containing oxygen in an amount of less than 3 ppm. The resulting sintered body was then subjected to aging in the same manner as described in Example 1. The magnetic properties of the final products are summarized in Table D.

192522 6192522 6

TABEL DTABLE D

Nr. Uitgangspoeder Verhouding tot Magnetische Coèrcitiefkracht Magnetisch theoretische fluxdichtheid, Br Hc (Oe) energieproduct 5 dichtheid (%) (G) ((BH)^ (MGO) 7 sigma-poeder + 98,8 13700 640 6,2 carbonyl-Fe-poeder 10 8* ferro-chroom- 95,7 13000 540 4,5 poeder*No. Output powder Ratio to Magnetic Coercive Force Magnetic theoretical flux density, Br Hc (Oe) energy product 5 density (%) (G) ((BH) ^ (MGO) 7 sigma powder + 98.8 13700 640 6.2 carbonyl-Fe powder 10 8 * ferro-chrome - 95.7 13000 540 4.5 powder *

Fe-poeder +Fe powder +

Co-poeder 9 ferro-chroom- 98,3 13800 580 6,0 15 poeder* carbonyl-Fe- ___poeder*·------------------------------------Co-powder 9 ferro-chromium- 98.3 13800 580 6.0 15 powder * carbonyl-Fe- ___ powder * - ------------------------ ------------

Co-poeder 20 * Ter vergelijking.Co-powder 20 * For comparison.

Zoals uit de daarin vermelde gegevens met betrekking tot de gesinterde magnetische legering van het Fe-Cr-Co-type volgens de uitvinding (de nummers 7 en 9) blijkt, werd een verbeterde, magnetische legering met grote dichtheid en verbeterde magnetische eigenschappen verkregen volgens de uitvinding, waarbij de sintering in een niet-oxiderende atmosfeer werd uitgevoerd.As is apparent from the data relating to the Fe-Cr-Co type sintered magnetic alloy of the present invention (Nos. 7 and 9) disclosed therein, an improved high density magnetic alloy and improved magnetic properties were obtained according to the invention, wherein the sintering was conducted in a non-oxidizing atmosphere.

2525

Voorbeeld VIExample VI

Een sigma-poeder (48% Cr, 18% Co en de rest Fe) of een ferro-chroom poeder (62% Cr en de rest Fe), dat mechanisch verpulverd was tot een deeltjesgrootte van 0,074 mm of kleiner, werd gecombineerd met verscheidene soorten poeders, zoals in tabel E is aangegeven en met een Co-poeder, waarbij een 30 poedermengse! werd verkregen, dat uit 25% Cr, 9,5% Co en voor de rest uit Fe bestond. Het resulterende mengsel werd vervolgens op dezelfde wijze als beschreven in voorbeeld I samengeperst tot een geperst uitgangsproduct. Het geperste uitgangsproduct werd 2 uur gesinterd bij een temperatuur van 1330eC onder een verminderde druk 0,1333 Pa. Op het resulterende gesinterde lichaam werd dezelfde hittebehandeling toegepast als beschreven in voorbeeld I. De dichtheid van de aldus verkregen magnetische legering met 35 betrekking tot haar theoretische dichtheid is aangegeven in tabel E.A sigma powder (48% Cr, 18% Co and the remainder Fe) or a ferro-chromium powder (62% Cr and the remainder Fe), which was mechanically pulverized to a particle size of 0.074 mm or smaller, was combined with several kinds of powders, as indicated in table E and with a Co powder, whereby a 30 powder mixture! 25% Cr, 9.5% Co and the balance Fe were obtained. The resulting mixture was then compressed into a pressed starting product in the same manner as described in Example I. The pressed starting product was sintered for 2 hours at a temperature of 1330 ° C under a reduced pressure of 0.1333 Pa. The resulting sintered body was subjected to the same heat treatment as described in Example 1. The density of the magnetic alloy thus obtained with respect to its theoretical density is shown in Table E.

TABEL ETABLE E

Nr. Uitgangspoeder Verhouding tot de theoretische 40 dichtheid 10* ferro-chroompoeder + verstoven Fe-poeder (deeltjes- 95,1 grootte 0,147 mm of kleiner) + Co-poeder 11 ferro-chroompoeder + carbonyl-Fe-poeder + 98,8 45 Co-poeder 12* sigma-poeder + verstoven Fe-poeder (deeltjesgrootte 93,9 0,147 mm of kleiner) * Co-poeder 13 sigma-poeder + verstoven Fe-poeder + carbonyl-Fe- 97,1 poeder + Co-polymeer 50 14 sigma-poeder * carbonyl-Fe-poeder * Co-poeder 98,4 15* sigma-poeder + reductie-Fe-poeder (deeltjesgrootte 96,2 0,048 mm of kleiner) + Co-poeder 16* sigma-poeder * elektroiytisch Fe-poeder (deeltjes- 94,2 grootte 0,147 mm of kleiner) * Co-poeder 55 - * Ter vergelijking.No. Starting powder Ratio to the theoretical 40 density 10 * ferro-chrome powder + atomized Fe powder (particle- 95.1 size 0.147mm or smaller) + Co-powder 11 ferro-chrome powder + carbonyl-Fe powder + 98.8 45 Co- powder 12 * sigma powder + atomized Fe powder (particle size 93.9 0.147mm or smaller) * Co powder 13 sigma powder + atomized Fe powder + carbonyl Fe- 97.1 powder + Co polymer 50 14 sigma powder * carbonyl Fe powder * Co powder 98.4 15 * sigma powder + reduction Fe powder (particle size 96.2 0.048mm or smaller) + Co powder 16 * sigma powder * electroytic Fe powder (particle 94.2 size 0.147mm or smaller) * Co powder 55 - * For comparison.

Zoals uit tabel E blijkt vertoont de gesinterde magnetische legering volgens de uitvinding (nrs. 11,13 en 14)As shown in Table E, the sintered magnetic alloy of the present invention (Nos. 11,13 and 14)

Claims (4)

7 192522 een grote verhouding met betrekking tot de theoretische dichtheid, nl. van 97% of meer. Voorbeeld VII 5 De in voorbeeld I beschreven werkwijze werd herhaald, met dit verschil, dat de sintering 2 uur werd uitgevoerd bij een temperatuur van 1350°C en dat de afkoelsnelheid tijdens het af koelen van 800eC tot 500°C werd gevarieerd op de in tabel F aangegeven wijze. De resulterende legeringen werden onderworpen aan hittebehandeling zonder gebruikmaking van mengkristalvormingsbehandeling (behandeling, waaibij een vaste oplossing wordt gevoimd). De magnetische eigenschappen van de aldus verkregen magnetische 10 legeringen zijn samengevat in tabel F. TABEL F Nr. Afkoelsnelheid Verhouding tot Magnetische Coêrcitief- Magnetisch 15 bij afkoeling theoretische fluxdichtheid, kracht, Hc (Oe) energieproduct, van 800°C tot dichtheid (%) Br (G) ((BH)^ (MQO) —------------------------§00?C--------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------ . (°C/minuut) 20 17 100 98,3 13700 615 5,9 18 40 98,0 13700 610 6,2 19 20 97,7 13700 605 6,1 20 5 97,3 13500 595 5,7 *21 2 98,0 13300 555 5,05 25 22 1 97,9 13000 525 4,8 * Ter vergelijking. Uit tabel F blijkt, dat bij afkoeling van 800°C tot 500°C met een afkoelsnelheid van 5‘C/minuut of hoger, 30 bevredigende magnetische eigenschappen kunnen worden verkregen. Dit betekent, dat het mogelijk is de vaste oplossingsbehandeling, die blijkens de stand van de techniek essentieel werd geacht, weg te laten. 357 192522 a large ratio with respect to the theoretical density, namely of 97% or more. EXAMPLE VII The procedure described in Example I was repeated, except that the sintering was carried out at a temperature of 1350 ° C for 2 hours and the cooling rate was varied from 800 ° C to 500 ° C during the cooling in the table. F indicated manner. The resulting alloys were subjected to heat treatment without the use of mixed crystal formation treatment (treatment, where a solid solution is filled). The magnetic properties of the magnetic alloys thus obtained are summarized in Table F. TABLE F No. Cooling rate Ratio to Magnetic Coercive - Magnetic 15 upon cooling theoretical flux density, force, Hc (Oe) energy product, from 800 ° C to density (%) Br (G) ((BH) ^ (MQO) —------- ----------------- §00? C ----------------------------- ---------------------------------------------- ---- --------------------------------------. (° C / minute) 20 17 100 98, 3 13700 615 5.9 18 40 98.0 13700 610 6.2 19 20 97.7 13700 605 6.1 20 5 97.3 13 500 595 5.7 * 21 2 98.0 13 300 555 5.05 25 22 1 97.9 13000 525 4.8 * For comparison, Table F shows that satisfactory magnetic properties can be obtained by cooling from 800 ° C to 500 ° C with a cooling rate of 5 ° C / minute or higher. that it is possible to omit the solid solution treatment which was considered essential in the prior art 1. Werkwijze ter vervaardiging van een gesinterde magneet van het Fe-Cr-Co-type, bestaande uit 20-35% Cr, 3-15% Co en voor het overige uit Fe, met een maximum energieproduct (BH)max van ten minste 5,0 MGOe, waarbij een poedermengsel wordt samengeperst onder vorming van een persstuk, dat in vacuüm of een niet-oxiderende atmosfeer wordt gesinterd, met het kenmerk, dat het poedermengsel gevormd wordt 40 door een Fe-Cr-poeder en/of Fe-Cr-Co-poeder te mengen met een carbonyl-Fe-poeder en zo nodig een Co-poeder, van welk Fe-Cr-poeder, Fe-Cr-Co-poeder en carbonyl-Fe-poeder de gemiddelde deeltjesgrootte 0,074 mm of minder bedraagt.A method for manufacturing a sintered magnet of the Fe-Cr-Co type, consisting of 20-35% Cr, 3-15% Co and the rest of Fe, with a maximum energy product (BH) max of at least 5.0 MGOe, in which a powder mixture is compressed to form a pellet, which is sintered in vacuum or a non-oxidizing atmosphere, characterized in that the powder mixture is formed by an Fe-Cr powder and / or Fe- Mix Cr-Co powder with a carbonyl Fe powder and, if necessary, a Co powder, of which Fe-Cr powder, Fe-Cr-Co powder and carbonyl-Fe powder have an average particle size of 0.074 mm or less amounts. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat poeders met een geactiveerd oppervlak worden gebruikt.Method according to claim 1, characterized in that powders with an activated surface are used. 3. Werkwijze volgens conclusie 2, dat als uitgangspoeders een sigmapoeder en een carbonyl-Fe-poeder worden gebruikt.The method according to claim 2, that the starting powders are a sigma powder and a carbonyl-Fe powder. 4. Werkwijze volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat in het uitgangsmengsel het carbonyl-Fe-poeder gedeeltelijk wordt vervangen door Fe-poeder met een geactiveerd oppervlak en een deeltjesgrootte van 0,074 mm of minder. Hierbij 2 bladen tekeningMethod according to claim 2 or 3, characterized in that in the starting mixture the carbonyl-Fe powder is partially replaced by Fe powder with an activated surface and a particle size of 0.074 mm or less. Hereby 2 sheets drawing
NL8104322A 1981-09-18 1981-09-18 Process for the manufacture of a Fe-Cr-Co type sintered magnet. NL192522C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8104322A NL192522C (en) 1981-09-18 1981-09-18 Process for the manufacture of a Fe-Cr-Co type sintered magnet.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8104322 1981-09-18
NL8104322A NL192522C (en) 1981-09-18 1981-09-18 Process for the manufacture of a Fe-Cr-Co type sintered magnet.

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NL8104322A NL8104322A (en) 1983-04-18
NL192522B NL192522B (en) 1997-05-01
NL192522C true NL192522C (en) 1997-09-02

Family

ID=19838091

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8104322A NL192522C (en) 1981-09-18 1981-09-18 Process for the manufacture of a Fe-Cr-Co type sintered magnet.

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL192522C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
NL192522B (en) 1997-05-01
NL8104322A (en) 1983-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2155921B1 (en) Iron-based powder and composition thereof
CA2059323C (en) Steel powder admixture having distinct prealloyed powder of iron alloys
US6296720B1 (en) Rare earth/iron/boron-based permanent magnet alloy composition
EP0097737B1 (en) Powder metallurgy process for producing parts having high strength and hardness from si-mn or si-mn-c alloyed steel
US20060099105A1 (en) Pre-alloyed iron based powder
JPH05117703A (en) Iron-base powder composition for powder metallurgy, its production and production of iron-base sintering material
GB2311997A (en) Oxide-dispersed powder metallurgically produced alloys.
CN101370606A (en) Rare earth sintered magnet and method for producing same
JPH068484B2 (en) Article made from processable boron-containing stainless steel alloy and method of making the same
US5217683A (en) Steel powder composition
US4343650A (en) Metal binder in compaction of metal powders
JP4201830B2 (en) Iron-based powder containing chromium, molybdenum and manganese and method for producing sintered body
JPH10140206A (en) Low alloy steel powder for sintering and hardening
JP3957331B2 (en) Method for producing water atomized iron powder for powder metallurgy
US5834640A (en) Powder metal alloy process
JPH0715121B2 (en) Fe-Co alloy fine powder for injection molding and Fe-Co sintered magnetic material
US4601876A (en) Sintered Fe-Cr-Co type magnetic alloy and method for producing article made thereof
NL192522C (en) Process for the manufacture of a Fe-Cr-Co type sintered magnet.
KR20200128158A (en) Alloy steel powder for powder metallurgy and iron-based mixed powder for powder metallurgy
US3331712A (en) Method of making magnetic material
US3519502A (en) Method of manufacturing sintered metallic magnets
JPH0459362B2 (en)
JPS60149745A (en) Fe-cr-co type sintered magnet alloy
JPS5823462B2 (en) Fe-Cr-Co spinodal decomposition type sintered magnetic material with high density
JP3300420B2 (en) Alloy for sintered sealing material

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
V4 Lapsed because of reaching the maximum lifetime of a patent

Free format text: 20010918