Wiadomo, ze magnesy stale mozna wy¬ twarzac w ten sposób, ze rozdrobnione materialy do wyrobu magnesów stalych stlacza sie przy ewentualnym zastosowa¬ niu srodków wiazacych wzglednie lepi¬ szcza. Uzywano takze lepiszcza, skladaja¬ cego sie z zywicznych lub podobnych sub¬ stancji. Pozadany zas ksztalt magnesu o- trzymywano w tym przypadku przez od¬ lewanie.Magnesy stale, wytworzone przez stla- czanie lub odlewanie, posiadaja te wade, ze stlaczane nawet przy stosowaniu wyso¬ kiego cisnienia, wynoszacego 4000 atm lub wiecej, wykazuja gestosc znacznie mniej¬ sza od gestosci uzytego materialu magne¬ tycznego. Wskutek tego otrzymane mag¬ nesy posiadaja znacznie mniejsza pozosta¬ losc magnetyczna, liczac na jednostke przekroju, oraz wykazuja gorsza krzywa odmagnesowania i wspólczynnika zapel¬ nienia, wobec czego zauwazono znaczne zmniejszenie sie ich uzytecznej energii magnetycznej. Natezenie odmagnesujace pozostaje równe zeru i nie zalezy od ge¬ stosci magnesu, a tym samym nie zalezy i od sposobu wytwarzania go.Jest rzecza bardzo wazna, aby wspól¬ czynnik zapelnienia magnesu stalego, wy- i?.i?max , T razony równaniem tj= , byl mo- Br . Hc zliwie duzy. Poza tym pozostalosc magne¬ tyczna równiez musi posiadac mozliwie duza wartosc, gdyz pominawszy wielkosc sily koercyjnej, ilosc wlasciwej uzytecznej energii magnetycznej, przypadajacej na1 cm3 uzytych materialów, zalezy wprost od wielkosci pozostalosci magnetycznej i od wielkosci wspólczynnika zapelnienia wedlug krzywej.Zatem przy wytwarzaniu magnesów stalych przez stlaczanie z rozdrobnionych materialów musi byc pominiety caly sze¬ reg materialów, otrzymywanych z roz- drobienia magnesów stalych, w których ilosc wlasciwej energji magnetycznej, przypadajacej na 1 cm3 uzytego tworzy¬ wa, jest tak nieznaczna, ze nie moga byc one brane pod uwage przy wytwarzaniu magnesów wskutek wystepujacego w nich zmniejszenia sie zawartosci energii mag¬ netycznej.Celem wynalazku niniejszego jest u- mozliwienie zastosowania równiez i tego rodzaju materialów do wytwarzania ma¬ gnesów stalych. Ponadto materialy te wo¬ bec stosunkowo znacznej zawartosci w nich energii magnetycznej mozna ulep¬ szyc tak, aby nadawaly sie one do wyro¬ bu magnesów o mniejszym przekroju i mniejszej objetosci. To jest korzystne wówczas, gdy przewidziana jest stosunko¬ wo niewielka przestrzen do umieszczenia magnesu w pewnym ukladzie lub tez gdy ciezar magnesu odgrywa zasadnicza role.Wedlug wynalazku niniejszego cel po¬ wyzszy osiaga sie w ten sposób, ze mate¬ rial pochodzacy z magnesów stalych, prze¬ znaczony do wytwarzania magnesu przez stlaczanie ze srodkiem wiazacym lub bez niego, poddaje sie traktowaniu cieplnemu przed rozdrobnieniem go. Taka obróbke cieplna najlepiej jest przeprowadzac, za¬ nim rozdrobione zostana poszczególne czasteczki materialu magnetycznego. O ile chodzi o wyrób magnesu bez stosowa¬ nia lepiszcza, to wówczas traktowanie cieplne moze byc przeprowadzane równiez podczas przebiegu stlaczania.Celem traktowania cieplnego jest po¬ lepszenie krzywej wspólczynnika zapel¬ nienia i pozostalosci magnetycznej, a tym samym i zawartosci energii magnetycznej w wytloczonym magnesie gotowym. Wsku¬ tek tego osiaga sie pozadane zmniejszenie przekrojów. Wprawdzie wskutek takiego traktowania cieplnego zwykle nastepuje nieznaczne zmniejszenie sie sily koercyj- nej, gdyz z tego powodu koniecznym sie staje pewne umiarkowane powiekszenie najczesciej malych dlugosci magnesów drazkowych, lecz nie posiada to wieksze¬ go znaczenia.Do wyrobu stlaczanych magnesów za¬ sadniczo stosuje sie dwa rodzaje mate¬ rialów, pochodzacych z rozdrobionych magnesów stalych. Pierwsza grupe stano¬ wia materialy otrzymane ze stalowych magnesów stalych, poddawanych harto¬ waniu, do drugiej zas grupy naleza stopy magnetyczne, dajace sie odtwardzac. We¬ dlug wynalazku niniejszego materialy o- bydwóch grup poddaje sie traktowaniu cieplnemu, które ma doprowadzic w kaz¬ dym przypadku do powyzej wspomniane¬ go wyniku. Traktowanie cieplne kazdej grupy powyzszych materialów jest rózne.Wedlug wynalazku stale magnetyczne sa poddawane ogrzewaniu i nastepujace¬ mu naglemu ochladzaniu. Wprawdzie w celu osiagniecia szczególnych wlasciwosci magnetycznych materialy, otrzymywane z rozdrobionych magnesów stalych, byly juz poddawane ogrzewaniu i ochladzaniu.Jednakze szybkosc ochladzania przy wy¬ robie magnesów jednolitych musiala byc dobierana tak, aby material przerabiany pozostal wolny od pekniec i od wydluzen oraz zachowal potrzebne wymiary. W tym celu stosowano zawsze tylko stosunkowo lagodnie dzialajace srodki ochladzajace, jak powietrze, powietrze sprezone, olej lub podobne. Wedlug wynalazku niniejszego ochladzanie przerabianych materialów od temperatury 875 — 915°C przeprowadza sie mozliwie raptownie, stosujac przy tym raptownie dzialajace srodki ochladza¬ jace, np. wode, roztwory wodne lub podo- — 2 —bne mieszaniny ochladzajace. Temperatu¬ re ogrzewania dobiera sie w zaleznosci od rodzaju przerabianego materialu, pocho¬ dzacego ze stalych magnesów. Lezy ona zwykle w granicach temperatur 875 — 975°C. Ochlodzone magnesy moga byc e- wentualnie poddawane ponownemu ogrze¬ waniu, np. do temperatury 100 — 200°C, wskutek czego osiaga sie w znany sposób pewne powiekszenie pozostalosci magne¬ tycznej przy równoczesnym pewnym zmniejszeniu sily koercyjnej.Stopy magnetyczne, poddawane „u- twardzaniu z wydzieleniem", sa wedlug wynalazku ochladzane od temperatury, od¬ powiadajacej górnej granicy zakresu tem¬ peratur tworzenia sie krysztalów miesza¬ nych. Ochladzanie powinno byc uskutecz¬ niane mozliwie raptownie, najlepiej za po¬ moca takich srodków ochladzajacych, jak oleju, wody lub roztworów wodnych i po¬ dobnych mieszanin ochladzajacych. Tego rodzaju traktowanie cieplne ma na celu podniesienie do mozliwie wysokiego stop¬ nia przesycenia krysztalów mieszanych, podczas zas ochladzania do temperatury otoczenia — zapobiezenie jakiemukolwiek wydzielaniu. W celu osiagniecia wydziele¬ nia przesyconego skladnika rozpuszczone¬ go, który wywoluje magnetyczne wlasci¬ wosci materialu, musi byc on ogrzany, za¬ leznie od skladu tworzywa, do temperatu¬ ry w przyblizeniu 750°C. Sposób trakto¬ wania cieplnego materialów magnetycz¬ nych, dajacych sie utwardzac z wydziela¬ niem, przy którym stosuje sie ochladzanie i ogrzewanie, jest — jako taki — znany.Szybkosc ochladzania magnesów w stanie stalym musi byc znacznie mniejsza w ce¬ lu unikniecia niepozadanych zjawisk, jak pekniec, odchylen od pozadanych wymia¬ rów, wydluzania sie itd.Na rysunku wyjasniono schematycznie przebieg traktowania cieplnego wedlug wynalazku. Dotyczy on zarówno materia¬ lów na magnesy stale, jak równiez innych przerabianych materialów magnetycz¬ nych.Os odcietych przedstawia wartosci si¬ ly koercyjnej, a na osi rzednych oznaczo¬ no wartosci pozostalosci magnetycznych.Krzywa odmagnesowania dotyczy magne¬ tycznego materialu przerabianego, który podlega traktowaniu cieplnemu w zwykly sposób w celu osiagniecia mozliwie naj¬ wyzszej wartosci sily koercyjnej przy mniejszej wartosci pozostalosci magne¬ tycznej i wspólczynnika zapelnienia (we¬ dlug krzywej). Po rozdrobieniu mate¬ rialu przerabianego i wytworzeniu z nie¬ go magnesu stalego krzywa odmagneso¬ wania posiada ksztalt w przyblizeniu krzy¬ wej 2. Przy jednakowej sile koercyjnej pozostalosc magnetyczna zmniejsza sie, a równoczesnie krzywa odmagnesowania wy¬ kazuje przebieg splaszczony, czyli ze krzy¬ wa wspólczynnika zapelnienia r\ opada.Gdy stop magnetyczny, majacy sluzyc do wytwarzania magnesów stalych z rozdro- bionego materialu, zostanie poddany trak¬ towaniu cieplnemu wedlug wynalazku ni¬ niejszego, wówczas krzywa odmagnesowa¬ nia przybiera ksztalt podobny do krzywej 3, czyli sila koercyjna zmniejsza sie, pod¬ czas gdy pozostalosc magnetyczna powiek¬ sza sie. Jednoczesnie krzywa ta wykazuje duza wypuklosc, tj. dobry wspólczynnik zapelnienia. Staly magnes, wytworzony z potraktowanego w ten sposób rozdrobio- nego materialu przerabianego, posiada ksztalt krzywej U. Pozostalosc magnetycz¬ na lezy ponad ta wartoscia, która ten sam rozdrobiony material przerabiany wyka¬ zuje po zwyklym utwardzeniu (krzywa Krzywa U jest jeszcze bardziej wypu¬ kla niz krzywa 2, z czego wynika, ze two¬ rzywo posiada wiekszy wspólczynnik za¬ pelnienia. Material, otrzymany przez trak¬ towanie cieplne wedlug krzywej 3, szcze¬ gólnie nadaje sie do wytwarzania magne¬ sów stalych z rozdrobionego materialu, — 3 —pochodzacego z rozdrobionych magne¬ sów stalych, gdyz pozostalosc magnetycz¬ na i wspólczynnik zapelnienia sa dobrane tak, ze skutecznie przeciwdzialaja zmniej¬ szaniu sie tych wartosci, wywolywanemu przez stlaczanie poszczególnych malych czasteczek tworzywa. Wskutek tego mozna pominac pewne zmniejszenie sie najwiek¬ szej osiagalnej wartosci sily koercyjnej.Nizej podano kilka przykladów wyko¬ nania sposobu wedlug wynalazku niniej¬ szego.Przyklad I. Uzyto zwyklej stali ko¬ baltowej o nastepujacym skladzie chemi¬ cznym : wegla chromu wolframu molibdenu kobaltu 1% 5o/o 5o/o 1% 35o/o Wytworzono z niej przez stlaczanie ma¬ gnes, który bez zastosowania traktowania cieplnego wedlug wynalazku wykazuje na¬ stepujace wartosci: pozostalosc magnetyczna sile koercyjna wspólczynnik zapelnienia wedlug krzywej zawartosc wlasciwa energii magnetycznej 5 600 — 6 400 Gaussów 230 — 270 Oerstedów y] = 0,30 18 000 Erg/cm3.Gdy stal te, przed wytworzeniem osta¬ tecznej postaci magnesu, ogrzana do tem¬ peratury 930 — 960°C, ochlodzono w wo¬ dzie, roztworach wodnych lub mieszani¬ nach ochladzajacych, wówczas gotowy wy¬ tloczony magnes wykazal nastepujace war¬ tosci: pozostalosc magnetyczna sile koercyjna wspólczynnik zapelnienia wedlug krzywej zawartosc wlasciwa energii magnetycznej 7 000 — 7 300 Gaussów, 190 — 230 Oerstedów, 0,35 21 000 Erg/cm3.Przyklad II. Uzyto dajacego sie zmiek¬ czac stopu magnetycznego, skladajacego sie z niklu, aluminium i zelaza, o zawartosci 22 — 25°/o niklu i 10 — 14 Wytloczony magnes bez uprzedniego traktowania cieplnego wedlug wynalazku wykazal nastepujace wlasciwosci: pozostalosc magnetyczna sile koercyjna wspólczynnik zapelnienia wedlug krzywej zawartosc wlasciwa energii magnetycznej 3 800 — 4 000 Gaussów, 420 — 500 Oerstedów, 7] = 0,27 19 000 Erg/cm3.Gdy powyzszy stop, przed wytworze¬ niem z niego wytlaczanego magnesu, zo¬ stanie poddany nastepujacemu traktowa¬ niu cieplnemu: ochladzaniu od temperatu¬ ry 1250 — 1325°C, czyli od temperatury w poblizu najwyzszej granicy zakresu tworzenia sie krysztalów mieszanych, w zimnym oleju, wodzie lub roztworach wo¬ dnych oraz pózniejszemu ogrzewaniu go w granicach 625 — 700°C w ciagu 0,5—1 godziny, wówczas wytloczony magnes wy¬ kazuje nastepujace wartosci: — 4 —pozostalosc magnetyczna sile koercyjna wspólczynnik zapelnienia wedlug krzywej zawartosc wlasciwa energii magnetycznej 5 700 — 6 200 Gaussów, 250 — 300 Oerstedów, 7j = 0,36 23 500 Erg/cm3.Przyklad III. Zastosowano stop, da¬ jacy sie zmiekczac, skladajacy sie z niklu, aluminium i zelaza z jednoczesnym dodat¬ kiem miedzi i kobaltu, skladzie nastepujacym: w przyblizeniu o niklu aluminium miedzi kobaltu 24 — 27«/o, 10 — 140/0, 4 — 60/0, 4 — 6«/».Bez uprzedniego traktowania cieplne- muje sie gotowy magnes, posiadajacy na¬ go wedlug wynalazku niniejszego otrzy- stepujace wlasciwosci: pozostalosc magnetyczna sile koercyjna wspólczynnik zapelnienia wedlug krzywej zawartosc wlasciwa energii magnetycznej 3 500 — 4 000 Gaussów, 600 — 700 Oerstedów, 7j = 0,26 25 000 Erg/cm3.Natomiast stosujac do powyzszego sto¬ pu traktowanie cieplne wedlug wynalaz¬ ku, polegajace na ochladzaniu magnesu od temperatury 1250 — 1325°C w wodzie, roztworach wodnych, mieszaninach 0- chladzajacych lub, w razie potrzeby, rów¬ niez w bardzo zimnym oleju oraz na na¬ stepnym ogrzewaniu go do temperatury 625 — 700°C w ciagu 0,5 — 1 godziny, otrzymuje sie gotowy wytloczony magnes wykazujacy nastepujace wlasciwosci: pozostalosc magnetyczna sile koercyjna wspólczynnik zapelnienia wedlug krzywej zawartosc wlasciwa energii magnetycznej 4 900 — 5 600 Gaussów, 325 — 375 Oerstedów, y) = 0,37 27 000 Erg/cm3.Jest rzecza widoczna, ze zarówno w stopach, dajacych sie zmiekczac, jak rów¬ niez w stalach, poddawanych utwardzaniu przez naweglanie, wskutek traktowania cieplnego wedlug wynalazku niniejszego otrzymuje sie zasadnicze polepszenie krzy¬ wej wspólczynnika zapelnienia oraz isto¬ tny wzrost zawartosci energii magnetycz¬ nej. PL