PL16530B1 - Rdzen magnesu oraz sposób jego wyrobu. - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy tworzyw magnetyczniych oraz rdzeni magnesów, a w szczególnosci rdzeni do cewek, uzywanych w obwodach telefonicznych, jak równiez i sposobu wyrobu materjalu i rdzeni.Wynalazek ma glównie na celu wyrób magnesów, których rdzenie daja niewielkie straty i odznaczaja sie stosunkowo wysoka przenikalnoscia magnetyczna, pozwalajac uzyskac pewna opornosc pozorna zapomo- ca mozliwie malej ilosci materjalu i które posiadaja takie charakterystyki, elektrycz¬ na i magnetyczna, ze sa szczególnie przy¬ datne do urzadzen sygnalizacyjnych, jak np. do cewek w obwodach telefonicznych.Rdzenie wedlug wynalazku mozna równiez]^ stosowac do innych przyrzadów, np. do ce¬ wek tlumikowych lub transformatorów.Wynalazek obejmuje w szczególnosci rdzenie, wykonane z bardzo rozdrobionego stopu niklu z zelazem, poddanego obróbce termicznej w celu podwyzszenia przenikal- nosci magnetycznej i zmniejszenia strat na histereze ponizej strat samego zelaza oraz polaczonego z odpowiednim materjalem izolacyjnym.W zakresie najszerszym wynalazek o- bejmuje rdzenie magnesowe, wykonane z tworzywa magnetycznego w stanie bardzo rozdrobionym o czasteczkach izolowanych od siebie zapomoca obróbki kwasem w obecnosci zasady oraz materjalu wypelnia¬ jacego. Mieszanine tych materjalów stla- cza sie celem wytworzenia rdzenia magne¬ sowego o pozadanym ksztalcie i rozmia¬ rach. Celem utrwalenia materjalu izolacyj-nego i powiekszenia przenikalnosci magne¬ tycznej oraz obnizenia strat wskutek histe- rezy i pradów wirowych otrzymane rdze¬ nie wyzarza sie w temperaturze nalezycie dobranej do stopu, z którego przedmioty te zostaly wykonane.Wynalazek nie ogranicza sie do wyrobu rdzeni magnesowych jakiegos szczególnego typu, lecz obejmuje wyrób wszelkich rdze¬ ni magnesowych.W mysl wynalazku niniejszego nowe tworzywo magnetyczne wykonywa sie naj¬ korzystniej ze stopu zelazoniklowego, spro¬ szkowanego bardzo mialko. Stop ten za¬ wiera wiecej niz 25% niklu. W wypadku najkorzystniejszym sklada sie on z 78,5% niklu i 21,5% zelaza. Doswiadczenia wy¬ kazaly, ze jezeli chodzi o zmniejszenie strat na prady wirowe, to czasteczki rzeczo¬ nego stopu powinny byc bardzo drobne, mianowicie takie, zeby sie przesypywaly przez sito okolo 22 oczek na mm2, a znacz¬ ny ich procent — przez sito okolo 63 oczek na mm2.Sproszkowany stop zelazoniklowy wy¬ zarza sie jeszcze przed polaczeniem go z tworzywem izolacyjnem w naczyniu za- mknietem w temperaturze od 750—980° C, a najkorzystniej okolo 925°C. Czasteczki stopu podczas tego wyzarzania skawalaja sie, wobec czego nalezy je rozdrobic po¬ nownie, poczem w mysl wynalazku miesza sie je z materjalem izolujacym.Wedlug jednej z odmian wynalazku ma- terjal ten otrzymuje sie przez zmieszanie nastepujacych skladników: 5,5 czesci kwasu chromowego, 5 „ talku, 4,5 ,, szkla wodnego, skladajacego sie w 50% z cial stalych i za¬ wierajacego w przyblizeniu 1,58 czesci Si02 na 1 czesc Na20.Do skladników tych dodaje sie wody, aby uzyskac roztwór dosc rozcienczony. Po dokladnem zmieszaniu roztworu wprowa¬ dza sie don wskazany stop sproszkowany w ilosci zaleznej od pozadanej przenikalnosci magnetycznej i przeznaczenia wyrabianych rdzeni. Otrzymana mase suszy sie nastep¬ nie przez nagrzewanie, mieszajac bez prze¬ rwy, aby zapobiec tworzeniu sie brylek i zapewnic dokladne powleczenie izolacja poszczególnych czasteczek pylu; ogrzewa¬ nie to nie powinno jednak wysuszyc masy az do utracenia przez kwas chromowy przyczepnosci. Otrzymane wówczas suche izolowane czasteczki mozna nastepnie stla- czac na rdzenie otwarte lub pierscieniowe, zapomoca cisnienia w wysokosci okolo (12800 kg/cm2. Cisnienie tak wysokie sto¬ suje sie przy wyrobie rdzeni pierscienio¬ wych w celu zwiekszenia ich scislosci, gdyz przekonano sie, ze przenikalnósc magne¬ tyczna rdzenia wzrasta z gestoscia jego ma- terjalu. Otrzymane rdzenie pierscieniowe" przenosi sie bez wystawiania ich na oddzia¬ lywanie powietrza do pieca zarowego, gdzie wyzarza sie je w odpowiedniej temperatu¬ rze, a mianowicie okolo 500PC, a nastepnie studzi. Celem nadania rdzeniom niezmien¬ nosci chemicznej i usuniecia z nich cial roz¬ puszczalnych, jak np. chromianów, mozna gotowac je w wodzie dopóty, az roztwór, otrzymany przez wygotowanie w wodzie rozkruszonego pierscienia próbnego, wyka¬ ze przy próbie azotanem srebra jedynie sla¬ dy chromianów rozpuszczalnych. Po czyn¬ nosci powyzszej suszy sie rdzenie w tem¬ peraturze okolo 100°C. Kilka rdzeni prób¬ nych poddaje sie badaniu na przenikalnósc magnetyczna. Jezeli jest ona zbyt mala, to mozna ja powiekszyc przez dodanie przed formowaniem rdzeni do pylu, sporzadzone¬ go wskazanym wyzej sposobem, odpowied¬ niej ilosci pylu, którego czasteczki nie sa zaopatrzone w powloke izolacyjna.Wytworzone w ten sposób pierscienie uklada sie nastepnie jeden na drugi celem otrzymania rdzenia, na którym umieszcza sie znane uzwojenie pierscieniowe, przy- czem liczba uzytych rdzeni pierscieniowychzalezy od elektrycznych charakterystyk ob¬ wodu, w którym ma pracowac cewka.Aczkolwiek wyzej podano scisle okre¬ slony sklad mieszaniny izolacyjnej (roztwo¬ ru kwasu chromowego, szkla wodnego i talku), jednak wzajemny stosunek skladni¬ ków tych mozna zmieniac, nie wykraczajac poza ramy wynalazku. Jezeli nie chodzi o znaczna wytrzymalosc mechaniczna rdzeni, to na materjal izolujacy mozna uzyc sam tylko kwas chromowy. Kwas chromowy mozna z powodzeniem zastapic kwasami innemi, np. molibdenowym, wolframowym, antymonawym lub fosforowym, szklo wod¬ ne — innemi zasadami, jak np. wodóro- . tlenkiem sodowym i glinianem sodowym, tailk zas innemi cialami wypelniajacemi, jak np. tlenkiem cynku, tlenkiem glinu i tlenkiem baru. Z pomoca tych materjalów otrzymuje sie równiez rdzenie magnetycz¬ ne, zadowalajace pod wzgledem elektrycz¬ nym i magnetycznym.W mysl innego sposobu wykonania wy¬ nalazku czasteczki metaliczne obrabia sie roztworem kwasu i zasady, dzieki czemu otrzymuja one pierwsza powloke izolacyj¬ na, poczem czasteczki te suszy sie i mie¬ sza dokladnie z suchym kwasem i materja¬ lem wypelniajacym, dopóki nie otrzymaja one drugiej powloki izolacyjnej.W szczególnosci w mysl1 tego sposobu materjal izolacyjny na powloke pierwotna czastek stopu sporzadza sie przez zmie¬ szanie skladników w stosunku mniej wie¬ cej nastepujacym: 1,25 czesci suchego kwa¬ su krzemowego z jedna czescia szkla wod¬ nego, zawierajacego w przyblizeniu 32,6% Si02 i 20,4% Na20, z takim dodatkiem wo¬ dy, aby roztwór byl dosc rozcienczony.Roztwór ten miesza sie dokladnie i wsy¬ puje don sproszkowany stop w ilosci, zalez¬ nej od pozadanej przenikalnosci magne¬ tycznej i od przeznaczenia wyrabianych rdzeni. Otrzymana mieszanine wysusza sie przez nagrzewanie, mieszajac bez przerwy celem zapobiezenia sklejaniu sie masy i za¬ bezpieczenia dokladnego pokrycia kazdej poszczególnej czasteczki pierwsza powloka izolacyjna. Suche czasteczki juz izolowane umieszcza sie potem w bebnie obrotowym i dodaje sie do nich kwasu krzemowego i tlenku zelaza w stosunku 1 cz. kwasu na 1,5 cz. tlenku, celem wytworzenia na cza¬ steczkach drugiej powloki izolacyjnej. Uzy¬ skana mase miesza sie dokladlnie w bebnie poty, póki czasteczki nie zabarwia sie na czerwono, co wskazuje, ze pokryly sie one juz zupelnie druga powloka izolacyjna, za¬ wierajaca czerwony tlenek zelaza. Powle¬ czone izolacja czasteczki proszku stopowe¬ go wprowadza sie nastepnie do pieca, w którym sie je wyzarza w temperaturze naj¬ korzystniej okolo 468°C celem zwiekszenia trwalosci gotowych pierscieni, i wreszcie studzi. Suche, zaopatrzone w powloke izo¬ lacyjna czasteczki stlacza sie nastepnie na rdzenie, które, jak juz wskazano wyzej, wy¬ zarza sie w temperaturze od 480° do 950°C.Podany wyzej sklad roztworu szkla wodnego i kwasu krzemowego oraz sklad mieszaniny kwasu krzemowego z tlenkiem zelaza mozna oczywiscie zmieniac, nie wy¬ kraczajac poza obreb wynalazku. Mozna równiez kwas krzemowy zastapic z powo¬ dzeniem innemi kwasami, jak np. antymo¬ nowym, arsenawym, arsenowym, molibde¬ nowym, wolframowym, antymonawym i fo¬ sforowym, szklo wodne — innemi zasada¬ mi, jak np. metakrzemianem sodowym i cynkanem sodowym, tlenek zas zelaza — innem cialem wypelniajacem, jak np. tlen¬ kiem cynowym, dwutlenkiem manganowym i tlenkiem miedziowym; otrzymuje sie w ten sposób rdzenie magnesowe, zadowala¬ jace pod wzgledem elektrycznym i magne¬ tycznym. PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Rdzen magnesu wykonany z drob¬ nych czasteczek tworzywa magnetycznego oraz materjalu izolacyjnego, znamienny — 3 —tern, ze rzeczony materjal sklada sie . z kwasu, zasady, tudziez ciala wypelniaja¬ cego.
2. 2. Rdzen wedlug zastrz. 1, znamienny tern, ze tworzywem magnetycznem jest sproszkowany stop zelazoniklowy o zawar¬ tosci oo najmniej 25% niklu.
3. 3. Rdzen wedlug zastrz. 1 i 2, zna¬ mienny tern, ze tworzywem magnetycznem jest sproszkowany stop zelazo-niklowy, za¬ wierajacy okolo 78,5% niklu i 21,5% ze¬ laza.
4. 4. Sposób wyrobu rdzeni wedlug zastrz. 1—3, znamienny tern, ze czasteczki tworzywa magnetycznego pokrywa sie naj¬ pierw mieszanina kwasu i zasady, a po wy¬ suszeniu ich — druga warstwa w postaci mieszaniny kwasu i ciala wypelniajacego.
5. 5. Sposób wedlug zastrz. 4, znamien¬ ny tern, ze jako kwas stosuje sie jeden z nastepujacych kwasów: chromowy, molib¬ denowy, wolframowy, antymonowy, anty- monawy, krzemowy, arsenowy, arsenawy, a jako zasade — jedna z nastepujacych za¬ sad: szklo wodne, wodorotlenek sodowy, glinian sodowy, metakrzemian sodowy, cyn- kan sodowy, jako zas cialo wypelniajace — jedno z nastepujacych cial: talk, tlenek cynkowy, glinowy, barowy, zelazowy, cy¬ nowy, miedziowy tlenek i dwutlenek man¬ ganowy. International Standard Electric Corporation. Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL