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MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une DEMANDE DE BREVET D'INVENTION Procédé de fabrication d'un aimant permanent à grande puissance magnétique, et aimants permanents fabriqués par ce procédé. -
On sait qu'on peut utiliser à la fabrication d'aimants permanents à grande puissance magnétique, au lieu des alliages acier-cobalt à haute teneur employés d'une manière générale jusqu'ici, d'autres alliages de l'acier, en particulier des alliages acier-aluminium-nickel qui sont soumis à une trempe par éli- mination et acquièrent ainsi des qualités hautement magnétiques.
Cette matière à aimants hautement magnétique présente toutefois l'inconvénient de ne se laisser mouler que difficilement, et en particulier, à cause de sa grande dureté, de ne se laisser travailler que très difficilement, de sorte que la fabrication d'aimants permanents en cette matière a été, jusqu'ici, extrêmement difficile. Il y a aussi, dans la fabrication d'alliages de l'acier hautement magnétiques trempés par élimination, même
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lorsque la matière doit seulement être coulée en simples plaques, un très grand pourcentage de rebut de coulée, rebut qui n'a pu aucunement être employé jusqu'ici, parce qu'il n' est pas possible de l'ajouter à de nouvelle s charges, ce qui influencerait défavorablement les propriétés physiques des nouvelles charges.
La présente invention a pour objet un procédé dont l'application permet d'obtenir d'une manière considérablement plus avantageuse et plus simple que cela n'a été possible jusqu'ici, et avec une matière à aimants de haute qualité, mais ne se laissant que difficilement travailler, en particulier avec des alliages acier-aluminium-nickel trempés par élimination, des aimants à grande puissance magnétique de forme quelconque. L'invention consiste en ce que l'acier à aimants préparé par exemple sous la forme de saumons, ou des pièces de rebut de coulée ou des déchets de l'acier à aimants sont d'abord divisés mécaniquement en une matière plus ou moins fine, pulvérulente ou en forme de gravier ou grenaille ou granulée, et en ce que l'aimant permanent est alors fabriqué sous la forme voulue avec cette poudre ou cette grenaille d'alliage à aimants tout préparé.
Cette confection de limant permanent avec la matière divisée a lieu, soit par moulage à la presse avec addition d'une substance de liage ne nuisant en tout cas pas dans une mesure importante à la puissance magnétique de l'aimant permanent, soit en introduisant la grenaille ou poudre d'acier à aimants dans des enveloppes faites au moins partiellement en une matière non magnétique, par exemple en laiton ou en résine artificielle, et ayant la forme désirée de l'aimant à confectionner, et ce avec ou sans substance de liage, les pièces polaires se plaçant ou fixant sur l'enveloppe ou formant une partie de l'enveloppe.
Dans la fabrication de l'aimant permanent par compression de la poudre ou grenaille d'acier à aimants dans des moules avec addition d'une substance de liage, on presse utilement en même temps les pièces polaires elles-mêmes ou des parties quelconques
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Des aimants permanents d'une grandeur déterminée fabriqués par un procédé d'après l'invention sont, au point de vue de leur puissance magnétique, approximativement équivalents à des aimants permanents de la même grandeur en une matière homogène.
Bans la fabrication des aimants permanents d'après l'inven- tion, 'on emploie utilement de la matière à aimanta divisée à plusieurs grosseurs de grains, de telle manière que la matière pul vérul ente plus f ine remplisse toujours dans la mesure du possible, les vides entre les grains de la matière à grains plus gros.
Dans la fabrication des aimants permanenta par moulage à la presse avec emploi d'une substance de liage, on emploie avantageusement comme substance de liage des résines artificielles ou des masses plastiques, telles que la résine artificielle connue sous le nom de bakélite, ou encore de la gomme-laque, et l'on moule par exemple l'aimant permanent à la presse en employant une partie en poids de bakélite et 10 parties en poids d'un alliage acier-nickel-aluminium divisé, cette proportion ayant été trouvée favorable tant au point de vue des propriétés magnétiques que sous le rapport de la résistance mécanique de l'aimant. Mais il est évident qu'on peut aussi faire varier le rapport de mélange suivant les propriétés mécaniques et magnétiques qu'on désire avoir dans l'aimant permanent à fabriquer.
La température à laquelle a lieu le moulage de l'aimant à la presse avec addition de bakélite est utilement un peu plus basse que dans des moulages normaux de bakélite, parce que, par suite du pouvoir d'absorption plus grand de l'alliage aciernickel-aluminium, celui-ci cède de la chaleur aux particules de bakélite, de sorte que, si l'on choisissait une température de moulage trop élevée, il pourrait aisément se produire une sorte de frittage des particules de bakélite, ce qui doit être évité, parce que cela provoquerait une réduction de la solidité des aimants. L'addition de 1 à 3 % d'eau ou d'alcool à la masse lors
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du moulage est très avantageuse pour un mélange intime des particules d'acier et de la bakélite.
.L'aimant permanent moulé ou pourvu d'une envel oppe est avantageusement aimanté après sa fabrication seulement, parce que la fabrication en un acier à aimants divisé déjà aimanté d'avance pourrait donner lieu à la formation de vides à l'intérieur de l'aimant.
Le dessin ci-joint représente deux exemples d'exécution d'un aimant permanent d'après l'invention,
La fig.l montre un premier exemple d'exécution en perspec- tive.
La fig.2 montre un second exemple en perspective.
L'aimant permanent représenté à la fig.l comprend l'enveloppe a en une substance non magnétique, par exemple en laiton ou résine artificielle, et les deux pièces polaires b en fer doux, lesquelles forment en même temps les surfaces de bout de l'enveloppe.
L'enveloppe a est remplie d'un alliage d'acier à aimants pulvérisé ou réduit en grains, le remplissage se faisant de manière que les grains se trouvent tout près les uns des autres, ce qui peut être obtenu à l'aide de mouvements de secousse lors de l' introduction de la poudre ou de la grenaille dans l'enve - loppe a ou en introduisant la poudre ou grenaille dans l'enveloppe a par pression..Eventuellement, on peut introduire en même temps dans l'enveloppe a une substance de liage, telle que la bakélite, mais cela n'est généralement pas nécessaire.
L'aimant permanent représenté à la fig.2 consiste en un bloc à moulé à la presse en un alliage acier-aluminium-nickel divisé ou en un alliage d'acier correspondant avec addition d'une substance de liage, de section par exemple rectangulaire, auquel on a incorporé, lors du moulage, le boulon d. ce boulon d sert à la fixation des deux pièces polaires e-e en fer doux,
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tement contre le bloc c.
Il est utile de plonger l'aimant permanent moulé à la presse en un acier à aimants divisé avec addition de bakélite, après son moulage, dans une dissolution de gomme-laque, de manière à obtenir que des particules d'acier ne puissent se détacher de l'aimant fini.
.Eventuellement, il sera utile de donner encore au bloc e une enveloppe en matière non magnétique, par exemple en laiton.
REVENDICATIONS .
1. Procédé de fabrication d'un aimant permanent à grande puissance magnétique, caractérisé en ce que de l'acier à aimants tout préparé, par exemple un alliage acier-aluminium-nickel, est divisé mécaniquement en une matière plus ou moins fine, pulvérulente ou granulée, et en ce qu'on confectionne, avec cette poudre d'alliage d'acier à aimants, l'aimant permanent de la forme désirée.
2. Aimant permanent à grande puissance magnétique, consis- tant en une enveloppe faite au moins partiellement en u ne matière non magnétique, par exemple en laiton, et ayant la forme désirée pour l'aimant à fabriquer, laquelle enveloppe est remplie d'un acier à aimants pulvérisé ou réduit en grains conformément à la revendication 1.