SE452022B - Forfarande for framstellning av bandkernor - Google Patents

Description

15 20 25 30 3? U0 452 022 2 och mer uppvisar en för teknisk användning tillräcklig impulsper- meabílitet.

Enligt uppfinningen kännetecknas det inledningsvis beskrivna förfarandet därav, att i banafnateriaiet bildas serwm en före slutbe- arbetningen genomförd värmning till en temperatur överstigande ca 700°C men understigande den med ökande slutbearbetningsgrad sti- gande temperaturgränsen, ovanför vilken en struktur bildas, varav en finkornig, isotrop struktur bildas vid slutglödgningen, och genom en slutglödgning mellan 1050 och 1200°C en anísotrop struk- tur med företrädesvis (210)(001)-skikt i valsríktningen.

Genom dessa åtgärder och genom deivid de kända legering- arna med högre nickelhalt redan i sig kända härdningen i ett tvärgâende magnetfält erhåller man överraskande nog med legering- ar av 45 - 55 viktprocent nickel och återstoden järn vid induk- tionsstigningar av l T och mer impulspermeabiliteter som ligger vid UO00 och delvis högt däröver. Detta är överraskande, speci- ellt därför att om man utgår från de inledningsvis beskrivna kän- da legeringarna med hög nickelhalt, avtar de genom tvärfältsglödg- ning uppnåbara och användbara impulsstigningarna samt impulsper- meabilíteterna starkt med avtagande nickelhalt under samtidig ök- ning av magnetiseringsförlusterna, så att exempelvis bandkärnor av legeringar med 56 viktprocent nickel och återstoden järn skul- le vara fullständigt olämpliga också efter en tvärfältsglödgning, för exempelvis användning i unipolärt utrustade konstruktionsele- ment. Eftersom legeringens Curie-temperatur sjunker ytterligare med ytterligare sjunkande nickelhalt, skulle man förvänta sig än- nu sämre resultat för legeringar med nickelhalter understigande 56 víktprocent såsom svar på en tvärfältsglödgning.

I andra sammanhang är det redan känt att också band respek- tive bandkärnor av järn-nickellegeringar med ca 50 viktprocent nickel kan härdas i ett tvärgâende magnetfält, varvid det dock i ett fall (Zeitschrift für Fysik 94 (1935), sid. SOU - 522) rör sig om en rent vetenskaplig undersökning på plana band av lege- ringen och i det andra fallet (den amerikanska patentskriften 3 125 H72) rör sig om en ringbandkärna som i motsats till de en- ligt föreliggande förfarande framställda kärnorna är försedda med en luftspalt som genomtränger kärnan i radiell riktning och varvid permeabiliteten i frekvensområdet upp till 50 kHz kon- stant ligger vid ca 1200 - 1500. Med avseende på lämpligheten av en härdningsbehandling i ett tvärgående magnetfält för framställ- 10 15 ZÜ 25 30 35 3 452 022 ning av bandkärnor med hög impulspermeabilitet vid hög induktions- stigning finns däremot inga som helst antydñingar i denna litte- ratur enligt teknikens ståndpunkt.

Föreliggande förfarande ger inom hela legeringsområdet H5 - 53 viktprocent nickel tekniskt intressanta ímpulspermeabilitets- värden vid induktionsstigningar av 1 T, varvid speciellt höga im- pulspermeabilitetsvärden och induktionsstigningar uppnås inom om- rådet H7 - 52 viktprocent nickel, och företrädesvis H9 - 51 vikt- procent nickel. Legeríngarna kan dessutom innehålla konventionel- la desoxidations- och bearbetningstillsatser,'exempelvis 0,2 - l viktprocent mangan, 0,05 - 0,3 viktprocent kisel samt andra till- satser, såsom magnesium, kalcium eller cerium i mängder av mindre än 0,5 viktprocent.

För jämförande ändamål värmdes bandet före slutbearbetning- en till en temperatur överstigande den med ökande slutbearbetnings- grad stigande temperaturgränsen, ovanför vilken en struktur bil- das, varav en finkornig isotrop struktur uppstår vid slutglödg- ningen. Den angivna temperaturgränsens förlopp förklaras närmare i det följande.

För uppnående av ovannämnda finkorniga, isotropa struktur värmer man åtminstone en timme till åtminstone 70000 och slutbe- arbetningen uppgår till mellan 80 och 90 %. Värmningen kan bestå av en mellanglödgning mellan en kallbearbetníng och slutbearbet- ningen. Emellertid kan också värmningen av bandet vid hetvalsning före slutbearbetningen, dvs före kallvalsningen, utnyttjas, Slut- "' glödningen genomfördes vid 900-125000. Därvid erhölls en förhål- landevis hög impulspermeabilitet vid hög induktionsstigning.

Enligt uppfinningen uppnås i jämförelse med ovannämnda struk- tur en ytterligare höjning av impulspermeabilítet vid höga induk- tionsstigningar därigenom att genom värmningen och slutbearbetningen före och under slutglödgning efter lindningen av kärnan bildas i bandmaterialet en anisotrop struktur med löpríktningen (001) i vals- ritningen. Värmningen före slutformningen kan därvid ske genom en mellanglödgning efter ett föregående kallformningssteg eller värmet vid hetvalsning kan utnyttjas för slutformningen genom kallvalsning.

Genom en sådan behandling överlagras den genom härdningen i det tvärgående magnetfältet bildade magnetlöpriktningen lodrätt mot valsriktningen och följaktligen lodrätt mot det senare magnetiska flödet i bandkärnan på ytterligare en löpriktning, som löper paral- 10 15 20 25 30 35 H0 452 022 lellt med valsriktningen och följaktligen i riktning mot det senare magnetflödet i bandkärnan.

Andelen av i löpriktningen anordnade kristalliter skall be- räknad på den'totala strukturen företrädesvis uppgå till åtminstone 20 %.

Den anisotropa strukturen enligt uppfinningen år en sekundärt omkristalliserad struktur, som företrädesvis innehåller magnetiskt gynnsamma kristallkorn i skiktet (210) (001). I detta skikt ligger (210)-planet parallellt med valsplanet och (001)-riktningen paral- lellt med valsriktningen.

Såsom jämförelse framställes bandkärnor med en anisotrop struktur med löpriktningen (001) i valsriktningen uppvisande en kubtextur (100) (001), varvid de i det polykristallina materialet anordnade kristalliterna ligger med kubplanet parallellt med vals- planet och med kubkanterna parallellt och lodrätt till valsrikt- ningen, därigenom att slutformningen genomfördes till åtminstone 90 % och att bandet dessförinnan värmes till en temperatur över 60000 men under den med ökande slutformningsgrad stigande tempera- turgränsen, över vilken en struktur bildas, varav en finkornig isotrop struktur bildas vid slutglödningen. En slutglödgning av mellan 900 och 105000 gav sedan kubtexturen (100) (001). Såsom redan påpekats skall enligt uppfinningen slutglödgningen vara åtminstone 1 tim och företrädesvis åtminstone 2 tim.

Om värmningen genomföres före slutbearbetningen såsom mel- langlödgning, bör också denna vara åtminstone 1 tim och företrädes- vis 2-5 tim.

Härdningsbehandlingen i det tvärgående magnetfältet, vari- genom en atomär överstruktur bildas med en löpriktning i band- planet lodrätt mot valsriktningen, kan företrädesvis genomföras sålunda att bandkärnan efter föregående uppvärmning till över Curietemperaturen för bandmaterialet hålles åtminstone under 30 min i ett temperaturområde mellan ca 300 OC och Curietemperatu- ren. Värmningen till över Curietemperaturen har därvid i första hand till uppgift att undanröja ett föregående härdningstillstånd och kan eventuellt också utelämnas.

Härdningsbehandlingen kan genomföras"på olika sätt. Exem- pelvis kan bandmaterialet kylas i ugnen från Curietemperaturen eller en temperatur överstigande denna med avkylningshastigheter av 300 ÛC per tim eller mindre till ca 200 OC och därefter kylas ytterligare utan kontroll av avkylningshastigheten. 10 20 25 30 35 40 5 4l52 0122 Vidare kan man i ugnen kyla först från ca 550 OC, exempel- vis med en avkylningshastighet av 200 OC per tim, till härdnings- temperatur och därefter hålla bandkärnan några, företrädesvis då U, tim vid en härdningstemperatur lägre än Curie-temperaturen och slutligen avkyla ytterligare i ugnen.

Speciellt för legeringar med nickelhalter lägre än H9 vikt- procent, exempelvis ü7,5 viktproéent, för vilka Curietemperatu- ren och följaktligen också härdningstemperaturen ligger förhål- landevis lägre, är det lämpligt att först avkyla utan tvärgående fait i ugnen från ca 550 °c till ca 500 °c, upprätthålla denna temperatur under åtminstone ca 1 tim och att därefter genom snabb avkylning utanför ugnen infrysa lediga överskottsplatser. Den ef- terföljande härdningsbehandlingen i det tvärgående magnetfältet kan därefter ske exempelvis vid temperaturer av ca 300 - H50 °C och företrädesvis vara under flera timmar.

Det vid härdningsbehandlingen anbringade magnetfältet bör företrädesvis nästan mäma.bandmaterialet, varvid det inre fältet i materialet bör uppgå till åtminstone ca 5 A/cm.

I det följande förklaras uppfinningen närmare med hänvis- ning till bifogade figurer och utföringsexemplen.

Fig. 1 och 2 visar förloppet av den redan beskrivna tempe- raturgränsen för uppvärmnings- respektive mellanglödgningstempe- raturen som är beroende av slutbearbetningsgraden, varvid fig. l visar detta för slutglödgningstemperaturer av 900 - lQ50 OC ¿5äm_ föreiseï aan rig. 2 för aintgiöagningaeemparaturer av 1050-12oo°c.

Fig. 3 visar impulspermeabilitetens beroende av induktions- Stïšningen för bandkärnor av olika legeringar med finkornig, iso- ÜPOP Struktur (jämförelse).

Fig. U visar impulspermeabilitetens beroende av induktions- stigningen för bandkärnor av olika legeringar med anisotrop struk- tur.

Fig. 5, 6 och 7 visar dynamiska hysteresslingor vid en frekvens av 50 Hz för bandkärnor med olika struktur.

I det följande beskrives strukturbildningen kortfattat med en hänvisning till fig. l och 2.

Vid polykristallina nickel-järnlegeringar med en nickel- halt av 53 viktprocent och mindre kan en textur uppnås, varvid kristallerna ligger med kubplanet parallellt med valsplanet och kubkanterna parallellt och lodrätt till valsriktningen. Eftersom kubkanterna utgör en riktning för lätt magnetiserbarhet, vi- 10 15 20 25 30 35 40 452 022 sar följaktligen kubtexturen (100) (001) magnetiska företrädes- riktningar i längslående och tvärgående riktning. Denna erhålles företrädesvis efter höggradig kallformning till ca 90 - 99 % och efter en slutglödgning i temperaturområdet 900 - 1050 OC un- der förutsättning att uppvärmnings- respektive mellanglödgnings- temperaturen före slutformníngen ligger högre än 600 OC men läg- re än den i fig. l streckat visade temperaturgränsen l, d v s i omrâdet A. I fig. l och också i fig. 2, har uppvärmnings- res- pektive mellanglödgningstemperaturen TZ avsatts på ordinatan i grader C och slutformningsgraden avsatts i procent på abskissan.

Kubtexturens skärpa blir generellt bättre ju högre slutrormnings- graden och ju finkornigare utgångsstrukturen är före slutform- ningen, d v s ju närmare TZ ligger vid omkristallisationstempe- raturen av ca 600 OC. Väljer man en mellanglödgningstemperatur i området B ovanför temperaturgrânsen 1, erhåller man efter slut- glödgningen en finkornig, isotrop struktur. Områdena A och B kand ej avgränsas exakt från varandra och följaktligen är temperatur- gränsen l skuggad med streck. Gränsområdet kan förskjutas något exempelvis beroende på mängden av slaggpartiklar i smältan eller beroende på tillsatser, speciellt små mängder aluminium och mo- lybden. Därvid bibehålles dock grundtendenserna.

Glödgar man ett material som vid slutglödgningstemperatu- rer av 900 - 1050 OC uppvisar kubtextur, i temperaturområdet 1050 - 1200 OC initíeras'en'kubskíkten¿ förstörande sekundär om- kristallisation med stark korntillväxt. Temperaturgränsen för området vari den sekundära omkristallisationen uppträder, som i fig. 2 betecknas med 2, motsvarar naturligtvis temperaturgränsen 1 i fig. l eftersom kubtexturen utgör en förutsättning för den sekundära omkristallisationen. Det normalt sekundärt omkristalli- serade materialet innehåller korn med varierande orientering, d v s förutom en rad magnetiskt ogynnsamma skikt också magne- tiskt gynnsamma korn med en orientering (210) parallellt med valsplanet och (001) parallellt med valsriktningen. Under motsva- rande betingelser kan man framför allt vid tunna band med en tjocklek av 0,05 mm och mindre uppnå en företrädesbildning av korn i skiktet (210) (001) vid den sekundära omkristallisationen.

Sålunda sker i området C i fig. 2, om Tz utväljes under tempera- turgränsen 3, d v s mellan 600 och ca 700 OC först en normal sekundär omkristallistion vid slutglödgningen, varvid kornstor- leken stiger med formningsgraden. Utväljer man TZ mellan tempe- 10 15 20 25 30 35 40 4.52 022 raturgränsen 2 och 3 i området D, bildas vid slutglödgningen fö- reträdesvis ett skikt (210) (001). Detta skikt igenkännes i en slipningsbíld speciellt på grund av tvillingränder som ligger i en vinkel av i 37 0 eller mera sällan i 66 ° till valsriktningen.

Vid Tz i området B bildas vid slutglödgningen åter en finkornig, isotrop áruktur. I likhet med temperaturgränserna 1 och 2 är också slutglödgningstemperaturen varvid den sekundära omkristalli- sationen börjar beroende av föroreningar och tillsatser med syre- affínitet, såsom aluminium, i smältan. Speciellt aluminiumtill- satser kan avsevärt förhöja den sekundära omkristallisationstem- peraturen.

Utväljer man en i fig. l och 2 ej visad slutformningsgrad av mindre än 88 % och ett TZ överstigande 600 OC, erhåller man efter slutglödgningen en finkornig, isotrop struktur. Vid fram- ställning av bandkärnor med finkornig, isotrop struktur, som för- klaras närmare i efterföljande exempel l - 3, förfar man på följ- ande sätt.

Den smälta legeringen hetvalsas till en bandtjocklek av ca 7 mm, kallvalsas därefter till 2,5 mm, kallvalsas efter 2-tim- mars mellanglödgning vid 1000 OC till 0,35 mm, mellanglödgas där- efter_2 timmar vid 700 OC och kallvalsas slutligen till en tjock- lek av 0,05 mm, varvid kallformningsgraden efter den sista mellan- glödgningen uppgår till 85,7 %. Av 15-mm breda bandremsor fram- ställdes därefter ringbandkärnor med en yttre diameter av 30 mm och en ínnerdiameter av 15 mm. Dessa slutglödgades i väte och kyl- des i ugnen. Därefter utsattes kärnorna för en härdningsbehandling i det tvärgående magnetfältet som anbringades medelst permanenta magneter på kärnan. För den färdiga kärnan kunde följande stor- heter uppmätas: med ett ballistiskt förfarande induktionen B5 vid 5 A/cm (nära mättnadsinduktion) och remanensen Br; det för impulsdrift viktiga beroendet av impulspermeabiliteten up = (1/l,25?). lüu. ê_§ ._ê__ av induktionsstigningen A B vid en im- pulsvaraktighet âvH50 Escæch en impulsföljd av 20 ms; ommagneti- seringsförlusterna PFE vid .modulering till 0,3 T med en frek- vens av 10 kHz.

Exempel 1 En nickel-järnlegering användes innehållande 50,H0 vikt- procent nickel, 0,39 viktprocent mangan, 0,16 viktprocent kisel och återstoden järn. Slutglödgníngen skedde under U tim vid 95000.

För härdningsbehandling upphettades legeringen höggradigt i det 10 15 20 25 30 35 AD 452 022 8 tvärgående magnetfältet först till 550 OC och kyldes därefter i ugnen med ca 200 OC per timme snabbt till en initieringstempera- tur av 480 OC, hölls vid denna temperatur under Ä tim och avkyl- des därefter ytterligare i ugnen. Kurvan ll i fig. 3 visar im-' pulspermeabilitetens up beroende av induktionsstigningen A B. Yt- terligare mätvärden för. detta och efterföljande exempel finns dessutom sammanställda i tabellen. (Jämförelse) Exempel 2 Legeringen enligt exempel l användes. Behandlingen skiljde sig från den i exempel l endast i det avseendet att härdningsbe- handlingen uppgick till H60 OC. Kurvan 12 i fig. 3 visar"up: s beroende av A B. (Jämförelse) Exempel 3 Man utgick från en nickel-järnlegering innehållande 47,55 viktprocent nickel, O,U3 viktprocent mangan, 0,15 víktprocent ki- sel och återstoden järn. Den framställda ringbandkärnan slutglöd- gades under H tim vid 1150 OC i väte, upphettades därefter utan tvärgàende magnetfält i väte till 550 °c, kyldes till 500 °c pch glödgades vid denna temperatur under en timme och kyldes därefter. snabbt utanför ugnen för infrysning av lediga överskottsplatser. š“ Slutligen genomfördes en H-timmars glödgning i tvärgående fält vid 400 OC. Kurvan 13 i fíg. 3 visar u s beroende av A B.

Såsom framgår av fig. 3 och de i tabellerna angivna värde- na kan genom glödgning . ir ett tvärgående fält av legeringar med isotrop sruktur vid en induktionsstigning av l T impulspermeabili- teter_av_mellan UO00 och 5000 uppnås.

Enligt uppfinningen uppnås en ytterligare-ökning_av impuls- ÉJämförelse) permeabiliteten genom att legeríngarna uppvisar anisotrop struktur, vilket förklaras närmare i efterföljande exempel.

I samtliga efterföljande exempel hetvalsades den smälta'“ legeringen först till en tjocklek av 7 mm, och kallvalsades där- efter till en tjocklek av 0,05 mm. Vid en tjocklek av 2,5 mm ge- nomfördes delvis en mellanglödgning. Av ett 15-mm brett band fram- ställdes därefter ånyo ringbandkärnor med en yttre diameter av 30 mm och en innerdiameter av 15 mm, som slutglödgades i väte och därefter glödgades likaledes i väte i ett tvärgâende magnetfält.

Samma storheter som för kärnorna med isotrop struktur uppmättes därvid. ' Exempel U 7 En nickel-järnlegering med 50,ü0 viktprocent nickel, 0,59 10 15 2D 25 30 35 40 9 452 022 viktprocent mangan, 0,16 viktprocent kisel och återstoden järn användes. Det hetvalsade bandet kallvalsades utan mellanglödgning från 7 mm till 0,05 mm, vilket motsvarade en slutformning av 99,3 %.

Hetvalsningen före denna slutformning motsvarar en mellanglödg- . ning vid ca 650 OC. Ringbandkärnan slutglödgades vid 1150 OC un- der 5 tim och uppvisade följaktligen en sekundärt, omkristallise- rad struktur. Därefter upphettade~man för härdníngsbehandlingen till 550 OC och kylde därefter med en kylningshastighet av 200 OC per timme i ugnen till initieringstemperaturen av H80 OC och yt- terligare avkylning i ugnen fick ske efter H-timmars temperering vid denna temperatur. I fig. H visar kurvan 21 U A B. s beroende av Exempel 5 En legering enligt exempel 4 kallvalsades efter hetvals- ningen först till 2,5 mm, mellanglödgades därefter vid 750 OC un- der 2 tim, och källvalsades därefter under en slutformningsgrad av 98 % till 0,05 mm. Genom 5-timmars slutglödgning av ringband- kärnan vid 1150 OC bildades en struktur med företrädesvis (210) (001) -skike Där-efter upphectaaes kärnan till 550 °c, kymes dära efter i ugnen till 500 OC och glödgades under en timme vid denna V5 temperatur. Genom snabb avkylning utanför ugnen infrös därefter lediga överskottsplatser. Den efterföljande U-timmars härdningen i det tvärgâende magnetfältet skedde vid H00 °C. I fig. H visar kurvan 22 u s beroende av A H.

Exempel 6 En legering enligt exempel U mellanglödgades efter kall- valsningen till 2,5 mm under 2 tim vid 950 OC. Därefter kallväls- ades den till 0,05 mm, vilket motsvarade en slutformningsgrad av 98 %. Genom 5 -timmars slutglödgning av bandkärnan vid 1150 OC bildades åter en struktur med företrädesvis (210) (001) -skikt, som uppvisar mindre kornstorlek än strukturen enligt exempel 5.

I ett tvärgående magnetfält avkyldes därefter kärnan i ugnen från 550 OC med en avkylningshastighet av 150 OC per timme till ca 200 OC och fick därefter avkylas oreglerat. I fig. H visar kur- van 23 up s beroende av A BL Den i jämförelse med exempel 5 väsentligt förhöjda impulspermeabiliteten beror speciellt på den mindre kornstorleken.

Exempel 7 En bandkärna framställdes i motsvarighet med exempel 6.

Den enda skillnaden i jämförelse med exempel 6 bestod däri att 10 15 20 25 30 35 40 452 022 10 vid ugnsavkylningen i det tvärgående magnetfältet avkylde man med en avkylningshastighet av 30 "C per timme från 550 OC till 200 OC. I fig. U visar kurvan2Ä2pp:s beroende av A B. I jämför- else med exempel 6 uppnåddes högre impulspermeabilitet vid högre induktionsstigning.

Exempel 8 En legering enligt exempel 4 kallvalsades efter hetvals- ningen till 2,5 mm, mellanglödgades därefter vid 950 OC under 2 tim och kallvalsades därefter till 0,05 mm. Genom en U-timmars slutglödgning vid 950 OC bildades en struktur med företrädesvis kubtextur i valsriktningen. Härdningsbehandlingen i det tvärgå- ende magnetfältet genomfördes på sådant sätt, att man först upp- hettade till 550 OC, därefter avkylde med en avkylningshastighet av 200 OC per timme till H30 OC, höll legeringen under 4 timmar vid denna temperatur och slutligen avkylde ytterligare i ugnen.

I fig. H visar kurvan 25 pp : s beroende av A B. (Jämförelse)' Exempel 9 I En nickel-järnlegering användes med ü7,55 viktprocent.nic- kel, 0,Ä5 viktprocent mangan, 0,15 viktprocent kisel och återsto- den järn. Efter hetvalsningen kallvalsade man först till 2,5 mm, mellanglödgade därefter under 2 timmar vid 750 OC och kallvalsa- de därefter till 0,05 mm. Genom en 5-timmars slutglödgning av ringbandkärnan vid 1150 OC bildades en struktur med företrädes- vis (210) (001) -skikt. Efter slutglödgningen upphettades lege- ringen till 550 CC, kyldes därefter till 50000, glödgades vid denna temperatur under 1 tim och avkyldes därefter utanför ugnen för infrysning av lediga överskottsplatser. Därefter genomfördes en u-timmars cglödgning i tvärgående fält vid N00 OC. I fig. H visar kurvan 26 u s beroende av A B.

I följande tabell finns en rad up-värden samt övriga tidi- gare angivna mätvärden för exemplen sammanställda. Dessutom inne- håller tabellen Curie-temperaturen TC, remanensförhållandet Br/ B5 och den statiska induktionsstigningen A B Stat = B5-Br.

Såsom framgår av tabellen kan enligt föreliggande förfa- rande bandkärnor framställas, som vid en induktionsstigning av 1 T uppvisar impulspermeabíliteter överstigande 10 000 och vid 'en induktionsstigning av l,ü_T fortfarande uppvisar impulspermeae biliteter av #700. Avmagnetiseringsförlusterna vid 0,3 T och 10 kHz är visserligen högre än vid kända legeringar med 61 - 67 viktprocent nickel, 2.- N viktprocent molybden och återstoden 11 452 022 järn, där de efter en glödgning i tvärgående fält uppgår till ca 11! w/kg. För den tekniska användbarheten är de dock genomgående acceptabla. Det framgåp också av tabellen och den efterföljande diskussionen av Fig 1-7 att strukturerna enligt uppfinningen (Exempel 4-7 och 9) uppvisar bättre egenskaper än jämförelsema- rialen (Exempel 1-3 och 8). iT-*i 12 452 022 n n n .“\ N n LfiOOßkOCOæCOæ “HÅR Û æffiC\C\ILfir-ifí U ß.- L Awš.

NNWN N CK! (KJ PJ -“~'\ CK' 5 OONN oczn cow: OQO: OCHM oomw coon oofiz oofiw ocoo cow: Qom: ooæm en^H øomm Ocoß oo>= Qoom Qoñß oowæ oofiw @o=oH oonm ooßw Qo=@ oonw Qoom Qom: gomm oo>= coww o@+= s«.H ao.H m < kmu Q: mfi.fi H=.ñ @=.H ==.~ msna H=.fl HN.H mm.H wwnfl ^aVf »www m < @@.@ møao Hc.@ mo.@ no.o mc.Q ~H.@ woflo >H.@ m@\»m Lf\ U\ LÛ Lf\ n n n n n F* P4 Pi Ff n n n f\ _Lf\ b'\ L'\ Lñ Lfi LÛÉ ! ^ 133 W r-š r-( r-i r-l r-I om: own ewa ON: own own om: ON: oßz Awov |-INI*'\-'J'U'\\OI\®C'\ Hmmëmxm \ll |_a C) RJ UI 30 LH Ul |-' \)1 452 022 Fastän hysteresslingorna vid ringbandkärnor av den tidi- gare nämnda kända nickel-järn-molybden-legeringen löper förhål- landevis flackt, är de vid de enligt föreliggande förfarande framställda kärnorna något brantare och är speciellt vid bandkär- nor med anisotrop struktur något inenärda på mitten i likhet med en perninvarslinga så att remanensen och koercitivkraften är förhållandevis små. 5 visar en hysteresslinga for en kärna enligt exem- Fig. ÜW pel 2 med isotrop struktur. Wie _ a. |,.|. v sar en hysteresslinga för ) en kärna enligt exempel 7 med företrädesvis (210) (001 -skikt och fig.'7 visar en hysteresslinga för en kärna enligt exempel 8 med övervägande kubtextur, d v s företrädesvis (100) (001)- skikt. Samtliga hysteresslingor är dynamiska vid 50 Hz i ett magnetfältmätailärnans omkretsriktning, d v s i bandets vals- riktning.

I fig. 6 och 7 är verkan av överlagringen av den magnet- fältinducerade löpriktningen lodrätttill mätriktningen och den kristallografiska texturen med löpriktning i mätriktningen tyd- ligt igenkännbar på insnörningen av hysteresslingan. Vid mind- re styrning bestämmes ommagnetiseringen väsentligen genom vrid- ningsförloppet mot den uniaxiella anisotropin Ku, under det att övervägande segmentväggsförskjutningar uppenbarligen uppträder vid högre styrning. Formen av hysteresslingan beror på skärpan av den kristallografiska löpriktningen i mätriktningen, kcerziti'- fältstyrkan för materialet och den inpräglade magnetiska löprikt- ningen lodrättmot mätriktningen. ' För kärnan enligt exempel 8 har, såsom framgår av fig. 7, en förhållandevis stark tvärgående löpriktning inpräglats vid överlagring av föredragen kubtextur i valsriktningen genom M- timmars glödgning i tvärgående fält vid H30 OC. Kärnan enligt exempel 7 uppvisar däremot, såsom framgår av fig. 6 en något lä Û'l re koerzitivfältstyrka. Hysteresslingan är starkare rundad än den i fig. 7, eftersom (210) (001)-texturen har en lägre skärpa än kubtexturen. Dessutom är insnörningen av hysteresslingan mind- re, vilket antyder, att Ku vid glödgningen i tvärgäende fält en- dast inpräglats förhållandevis svagt. Impulspermeabiliteten vid en induktionsstigníng av 1,2 T uppgår för fallet som visas i fig. 6 till 7100 och är följaktligen den högsta för de tre kär- norna för vilka hysteresslingorna visats. För uppnående av en speciellt hög impulspermabilitet vid hög induktionsstigning är \I1 452 022 lä det följaktligen viktigt att såväl texturbildningen i mätrikt- ningen som också den uniaxiella anisotropin Ku i tvärgâende rikt- ning till mätriktningen inställes, så att de passar ihop vilket framgår av exemplen.

De enligt föreliggande förfarande framställda bandkärnor- na lämpar sig för ett flertal konstruktionselement, varvid hög impulspermeabilitet vid hög induktionsstigníng är viktig men ej konstant impulspermeabilitet som är beroende av induktions- stigningen. Speciellt lämpar sig bandkärnorra för impulsöverföra- re, exempelvis tändningsöveríörare eller moduleringsöverförer för strömställarkomponenter, såväl som tyristorskyddsspolar vid unipolär drift. Vidare lämpar sig bandkärnorna på grund av an~ dock förhållandevis små förluster exempelvis också för tyristor- skyddsspolar med bipolär drift.

Claims (2)

- w-f -flnf-vn inn... IK A 452 D22 Patentkrav

1. Förfarande för framställning av bandkärnor av en legering av 45-53 viktprocent nickel, speciellt 47-52 viktpro- cent nickel, och återstoden järn, inklusive små desoxidations- och bearbetningstillsatser, varvid legeringen först varmvalsas och därefter kallvalsas under användning av minst en mellan- glödgning-och med en slutbearbetningsgrad av minst 90 2 till ett 0,01-Ö,f mm tjockt band, Vilket band líndas till en band- kärna, som utsättas för åtminstone 1-timmes slutglödgning vid åtminstone 900°C och därefter utsättas för en härdningsbehand- ling i et: magnetfält, som utsträckta: sig i banaplanet laaräu mot valsriktningen av bandet, k ä n n e t e c k n a t därav, att i bandmaterialet bildas genom en före slutbearbetningen genomförd värmning till en temperatur överstigande ca 700°C men understigande den med ökande slutbearbetningsgrad stigande temperaturgränsen, ovanför vilken en struktur bildas, varav en 'finkornig, isotrop struktur bildas vid slutglödgningen, och genom en slutglödgning mellan 1050 och 1200°C en anisotrop struktur med företrädesvis §210)<001>-skikt i valsriktningen. "“

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att för härdningsbehandling i magnetfältet halles bandkärnan under åtminstone 30 min i ett temperaturomràde mellan ca 300°C och Curie-temperaturen för bandmaterialet.