BE504001A

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Publication number: BE504001A
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Description


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  PROCEDE DE FABRICATION D'UN AIMANT PERMANENT ANISOTROPE. 



   L'invention concerne un procédé de fabrication d'un aimant perma- nent anisotrope à base de fer contenant, comme éléments principaux, du nickel, de l'aluminium et du cobalt, aimant dans lequel les cristaux de l'alliage ma- gnétique sont orientés, pendant la solidification, par un assez rapide refroi- dissement unilatéral dans une direction déterminée, actif dans la zone de tem- pératures élevées de solidification, d'une façon telle que la direction (100) de ces cristaux soit pratiquement parallèle à la direction magnétique préfé- rentielle obtenue, après la solidification, par l'application d'un champ ma- gnétique pendant un refroidissement plus lent dans une zone de températures plus basses que celle de la solidification après quoi l'alliage peut encore être soumis à un processus de vieillissement.

   En laissant l'alliage dans ce moule le refroidissement assez rapide aux températures élevées (en général on désirera un refroidissement aussi rapide que possible) et le refroidisse- ment lent aux températures plus basses s'obtiennent, pour ainsi dire, automa- tiquement. Au début, la température de l'alliage étant élevée et le moule étant froid, la vitesse de refroidissement est assez grande. A mesure que la température de l'alliage baisse, la vitesse de refroidissement diminue, d'autant plus que le moule est devenu plus chaud. Le moule comportant des moyens, par exemple une plaque métallique pour provoquer le refroidissement unilatéral désiré pour l'orientation des cristaux dans la zone de   solidifica-   tion, ces moyens, qui sont également chauffés par l'alliage, influencent aussi la vitesse de refroidissement. 



   Bien que l'on se soit efforcé de construire le moule d'une façon telle que, tant lors d'un refroidissement rapide que lors d'un refroidissement lent on obtienne automatiquement les vitesses moyennes de refroidissement les plus appropriées, on n'a jamais obtenu les résultats escomptés. Aussi, en pratique, on sort l'alliage du moule, après sa solidification, donc, après l'obtention de l'orientation désinée des cristaux par un rapide refroidisse- 

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 ment unilatéral et un refroidissement ultérieur du moule, puis on le réchauffe au-delà du point de Curie et on le refroidit ensuite lentement dans une autre ambiance, à la.vitesse de refroidissement requise dans un champ magnétique,

   ce quiper-   met de   -choisie de manière optima les deux vitesses de refroidissement requises pour la solidification et pour la trempe magnétique et d'obtenir ainsi les meilleurs résultats. Toutefois, cette méthode est assez compliquée et peu économique. En outre, le réchauffement à une température d'environ   12750   à 
1300  hors du moule, peut provoquer l'oxydation des faces extérieures du corps moulé et la fissuration de la matière, ce qui fournit de plus mauvaises pro - priétés magnétiques ou augmente les rebuts. 



   Suivant l'invention, on peut obvier à ces inconvénients en lais- sant l'alliage dans le moule et en réduisant, lors du refroidissement dans la zone des basses températures, le refroidissement unilatéral de façon à atteindre, pendant l'application du champ magnétique fournissant la direction ' magnétique préférentielle la lente vitesse de refroidissement désirée pour la trempe magnétique. Ladite vitesse de refroidissement sera, en général, de l'ordre de 0.5 à   1.5  .   par seconde et doit   être.maintenue'dans   une zone de températures s'étendant au moins de 150  au-delà du point de Curie   jusqu'à   environ 50  en-deça de ce point. 



   Contrairement à la tentative précitée pour obtenir un même   résul-   tat automatiquement en abandonnant à elle-même la pièce coulée dans le moule, dans le procédé conforme à l'invention, on réduit la vitesse de refroidisse- ment par des dispositions spéciales. 



   Il peut être désirable de supprimer totalement le refroidissement unilatéral lorsque la plus basse vitesse de refroidissement est encore trop élevée. 



   Lorsque, comme le mentionne le brevet français   979.695   du 26 jan- vier   1949   (brevet belge 487005   du¯26   janvier   1949),   le refroidissement unila- téral est obtenu à l'aide d'une plaque métallique, suivant une forme de réali- sation de l'invention, la réduction, voire la suppression du refroidissement unilatéral,s'obtient en isolant la pièce coulée par rapport à la plaque, par exemple par interposition d'une plaque d'amiante entre la pièce'coulée et la plaque métallique lorsque celle-ci fait office de fond ou de couvercle amovi- ble. On peut aussi écarter la plaque métallique de quelques millimètres ou 'bien l'enlever.. 



   Lorsqu'on utilise une plaque métallique refroidie par des moyens spéciaux, par exemple un liquide réfrigérant, suivant une autre forme de réa- lisation, il suffit parfois de réduire ou de supprimer le refroidissement. 



   Dans une autre forme de réalisation de l'invention, la plaqué métallique est chauffée à l'aide de moyens spéciaux, par exemple un brûleur ou un élément électrique, ce qui assure également une réduction de la vitesse de refroidissement de l'alliage. 



   Le procédé décrit permet d'assurer tant l'orientation des cris- taux que la création de la direction magnétique préférentielle dans le champ magnétique pendant que la matière se trouve dans le moule et ce dans les meil- leures conditions possibles en ce qui concerne les vitesses de refroidissement. 



   Dans le cas d'un aimant contenant 8% Al, 13% Ni, 24% Co, et 3% Cu, le reste étant essentiellement du fer, le traitement conforme   a.   l'invention, c'est-à-dire sans soumettre l'aimant à un traitement thermique spécial hors du moule à une température élevée, on obtient, après vieillissement, un (BH)max de 7.200.000.

Claims

RESUME.

------------- 1. Procédé de fabrication d'un aimant permanent anisotrope à base de fer contenant comme éléments principaux du nickel, de l'aluminium et du cobalt dans lequel les cristaux de l'alliage magnétique sont orientés, pendant la solidification, par un refroidissement unilatéral assez rapide dans une direction déterminée, refroidissement actif dans la zone des hautes tempéra- <Desc/Clms Page number 3> tures de solidification d'une façon telle que la direction (100) soit prati- quement parallèle à la direction magnétique préférentielle obtenue, après la solidification par l'application d'un champ magnétique pendant le refroidis- sement plus lent de l'aimant dans son moule dans la zone de températures plus basses, que celle de la solidification après quoi l'alliage peut encore être soumis à un vieillissement,

caractérisé par le fait que pendant le refroi- dissement de l'alliage dans le moule dans la zone desbasses températures le refroidissement unilatéral est réduit de façon qu'on atteigne la lente vites- se de refroidissement désirée pour la trempe magnétique pendant l'obtention de la direction magnétique préférentielle.

2. Des formes de réalisation du procédé spécifié sous 1 pouvant présenter en outre les particularités suivantes prises 'séparément ou selon les diverses combinaisons possibles : a. - le refroidissement unilatéral est obtenu à l'aide d'une plaque métallique et la réduction du refroidissement unilatéral s'obtient'en isolant - la pièce coulée par rapport à ladite plaque; b. - la plaque métallique est refroidie à l'aide de moyens spéciaux et, pour obtenir la lente vitesse de refroidissement désirée, ce refroidisse- ment est réduit, voire supprimé; c. - la plaque métallique est chauffée.par des moyens spéciaux pour obtenir la lente vitesse de refroidissement désirée.

3.- Aimant permanent anisotrope réalisé suivant le procédé spéci- fié sous 1 ou 2.