BE523473A

BE523473A -

Info

Publication number: BE523473A
Authority: BE

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   SOCIETE D'ELECTRO-CHIMIE,   D'ELECTRO-METALLURGIE   ET DES ACIERIES ELECTRIQUES
D'USINE; résidant à PARIS. 



  PROCEDE POUR LA   FABRICATION'D'AIMANTS   A PARTIR DE POUDRES METALLIQUES, ET AIMANTS
OBTENUS PAR CE PROCEDE. 



   La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'aimants permanents par agglomération de poudres magnétisables; elle concerne également les aimants obtenus par ce procédé. 



   On a déjà proposé de fabriquer des aimants permanents en agglomérant des poudres magnétisables, comme de la poudre de fer, par exemple par compression, et en magnétisant le comprimé ainsi formé. En particulier le brevet français n    979.043   du 7 Avril   1942   décrit la fabrication des aimants permanents par agglomération d'une poudre formée à partir d'un métal magnétique comme le fer, le nickel ou le cobalt, ou à partir d'un alliage magnétique ou d'un groupe de métaux ou d'éléments capables de former un alliage ou un composé magnétique, les grains élémentaires de ladite poudre ayant des dimensions de l'ordre de celles de particules colloïdales,par exemple de l'ordre du dixième de micron.

   On a constaté que les aimants constitués à partir de poudres de grain aussi petit présentent des propriétés magnétiques avantageuses et en particulier une rémanence élevée et une grande force coercitive même lorsque les matières dont sont formées les poudres n'ont à l'état massif que de faibles forces coercitives. 



   Les poudres,utilisées pour la fabrication des aimants permanents suivant le brevet français n    979.043,   peuvent être préparées par divers procédés chimiques : on obtient par exemple de la poudre de fer par décomposition ou réduction de certains composés du fer. Toutefois des poudres métalliques formées, comme indiqué ci-dessus, de si petits grains, sont fréquemment obtenues à l'état hautement pyrophorique, de telle manière qu'elles peuvent s'enflammer spontanément soit avant soit pendant le processus de compression. Il est donc désirable ou essentiel d'empêcher l'accès de l'air aux poudres métalliques magnétisables pendant le magasinage et pendant la 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 fabrication des aimants.

   On a suggéré diverses méthodes pour protéger, par exemple la poudre de fer de l'air; c'est ainsi qu'on a proposé de recouvrir la poudre de benzène qui, pourtant, est très inflammable et implique donc un certain danger. On a également proposé de revêtir les particules de poudre d'un liant organique : cette méthode assure une protection satisfaisante du produit mais elle se traduit généralement par une diminution de la rémanence des aimants fabriqués avec la poudre ainsi recouverte. 



   La présente invention a, pour l'un de ses buts, de donner un procédé de protection des poudres métalliques magnétisables avant et pendant l'agglomération en un comprimé qui sera magnétisé, sans aucun risque d'in- cendie ou de dégradation appréciable des propriétés magnétiques du métal. 



   Dans la fabrication, suivant la présente invention, d'aimants permanents, par agglomération de poudre métallique magnétisable, dont les grains élémentaires ont des dimensions de l'ordre de celles de particules colloïdales, la poudre métallique fraîchement préparée est recouverte d'une solution aqueuse d'un benzoate de métal alcalin, et elle est maintenue en contact intime avec la solution de benzoate avant et pendant les stades ini- tiaux du processus d'agglomération, la solution de benzoate étant éliminée de la masse de poudre au cours dudit processus. 



   Il est bien entendu que, par "poudre métallique magnétisable", on désigne une poudre qui se compose entièrement ou principalement d'un ou plusieurs métaux magnétiques tels que le fer, le nickel et le cobalt, mais qui peut également contenir un ou plusieurs autres métaux ou composés qu'il peut être avantageux d'incorporer avec les matériaux utilisés pour former des aimants permanents. L'invention s'applique particulièrement à la fabri- cation d'aimants permanents à partir de poudre de fer, désignation qui, tel- le qu'elle est utilisée ici, concerne non seulement le fer pur, mais aussi le fer mélangé ou allié à un ou plusieurs métaux ou composés, comme indiqué   ci-dessus.   



   Le benzoate de sodium est celui des benzoates de métal alcalin qui se prête le mieux à être employé conformément à la présente invention et la concentration de la solution de benzoate est, de préférence, au plus éga- le à 5 %   poids/volume.   



   La solution de benzoate est,de préférence, maintenue en contact avec la poudre métallique pendant un temps aussi court que possible, par exem- ple pendant trois heures au plus, de fagon que la tendance de la poudre à l'oxydation par suite du contact avec la solution soit réduite au minimum. 



   Le temps pendant lequel la solution peut rester en contact avec la poudre sans risque d'oxydation dépend jusqu'à un certain point de la concentration de la solution, ce temps pouvant être d'autant plus long que la solution est plus concentrée; par exemple la solution à 5 % peut être laissée en contact avec la poudre pendant une durée allant jusqu'à douze heures, bien qu'il soit préférable d'éviter un contact aussi prolongé. 



   On a constaté qu'en utilisant, suivant l'invention, une solution aqueuse d'un benzoate de métal alcalin pour protéger la poudre métallique, les propriétés magnétiques des aimants fabriqués à partir de cette poudre sont, en général aussi bonnes que celles des aimants fabriqués à partir d'u- ne poudre qui a été protégée au moyen de benzène,   la',solution   de benzoate ayant l'avantage supplémentaire de ne pas être inflammable. 



   Le procédé conforme à la présente invention peut être employé avec toute poudre métallique obtenue par l'une quelconque des méthodes gé- néralement utilisées pour la fabrication d'une telle poudre pour   aimaàts   permanents; par exemple, de la poudre de fer peut être produite par décompo- sition et réduction de composés de fer, tels que formiate ou oxalate, ou par réduction d'oxydes de fer. Selon un mode préféré de réalisation de l'inven- tion, la poudre métallique obtenue par réduction est, immédiatement après 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 sa préparation, recueillie dans un récipient sous une atmosphère d'hydrogène, on verse alors ou bien l'on introduit, dans ce récipient, la solution de benzoate que l'on mélange intimement avec la poudre.

   L'introduction de la solution de benzoate dans le récipient peut également avoir lieu préalablement à celle de la poudre, à la condition que cette dernière soit pratiquement froide au moment où elle est placée dans le dit récipient. 



  Une fois la poudre intimement mélangée avec la solution de benzoate, on élimine le liquide en excès, ce qui laisse une pâte épaisse que l'on comprime ensuite à la manière courante pour former le comprimé destiné à être magnétisé, le liquide mêlé aux particules métalliques étant exprimé pendant cette compression. Le temps que l'on laisse s'écouler entre la préparation et le mouillage de la poudre, d'une part, et sa compression, d'autre part, doit être aussi court qu'il est pratiquement possible. 



   Les tableaux suivants donnent la comparaison des propriétés magnétiques des aimants permanents fabriqués à partir de poudre de fer protégée respectivement par du benzème, de la "BAKELITE" et par une solution de benzoate de sodium à une concentration appropriée, indiquée en   poids/volume.   



  En plus de la rémanence (Br), de la force coercitive (Hc) et du produit d'énergie maximum NHmax les tableaux indiquent les densités des comprimés obtenus. Les poudres de fer qui sont à la base du tableau A ont toutes été obtenues par réduction d'un oxyde ferrique de même provenance, la réduction étant effectuée dans l'hydrogène pendant 4 heures et demie dans chaque cas, et elles ont été comprimées sous une pression de 11800 kg/cm2, environ. 



   Dans le cas du tableau B, la poudre de fer a été préparée à partir de formiate de fer et contient une petite proportion de calcium (sous forme d'un composé, probablement à l'oxyde ou le carbonate), l'oxyde de fer obtenu par décomposition du formiate ayant été réduit par chauffage dans l'hydrogène pendant une heure et demie; les poudres ont été soumises dans ce cas également à une pression de   11.800   kg/cm2 environ pour produire le comprimé magnétisable. 



   TABLEAU A. 
 EMI3.1 
 
<tb> 



  Densité <SEP> Br <SEP> en <SEP> Hc <SEP> en <SEP> BHmax <SEP> x <SEP> 106
<tb> Milieu <SEP> protecteur
<tb> g/cm3 <SEP> gass <SEP> oersteds <SEP> : <SEP> gauss-oersteds
<tb> 
<tb> 
<tb> Benzène <SEP> 5,0 <SEP> 6,700 <SEP> . <SEP> 240 <SEP> 0,659
<tb> " <SEP> 4,9 <SEP> 6,850 <SEP> 220 <SEP> 0, <SEP> 600 <SEP> 
<tb> BAKELITE <SEP> 4 <SEP> % <SEP> 4,39 <SEP> 4,600 <SEP> 370 <SEP> 0,55
<tb> " <SEP> 4,40 <SEP> 4,300 <SEP> 400 <SEP> 0,54
<tb> Benzoate <SEP> à <SEP> 1,5 <SEP> % <SEP> 5,20 <SEP> 7,200 <SEP> . <SEP> 210 <SEP> 0,80
<tb> 5,12 <SEP> 7,500 <SEP> 210 <SEP> 0,82
<tb> " <SEP> à <SEP> 2,5 <SEP> % <SEP> 5,01 <SEP> 8,000 <SEP> 235 <SEP> 0,775
<tb> à <SEP> 3,5 <SEP> 5,29 <SEP> 8,600 <SEP> 210 <SEP> 0,826
<tb> 
 TABLEAU B 
 EMI3.2 
 
<tb> Benzène <SEP> 4,87 <SEP> 7,800 <SEP> :

   <SEP> 350 <SEP> 1,19
<tb> 
<tb> 
<tb> " <SEP> 4,65 <SEP> 6,750 <SEP> 400 <SEP> 1,16
<tb> 
<tb> 
<tb> BAKELITE <SEP> 4 <SEP> % <SEP> 4,14 <SEP> : <SEP> 5,150 <SEP> : <SEP> 560 <SEP> 0,97
<tb> 
<tb> 
<tb> " <SEP> 4,23 <SEP> 5,550 <SEP> : <SEP> 560 <SEP> 1, <SEP> 09 <SEP> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Benzoate <SEP> à <SEP> 1,5% <SEP> 4,69 <SEP> 7,000 <SEP> : <SEP> 400 <SEP> 1,13
<tb> 
<tb> 
<tb> " <SEP> 4,86 <SEP> 7,400 <SEP> : <SEP> 370 <SEP> 1,19
<tb>

Claims

REVENDICATIONS.

1. - Procédé de fabrication d'aimants permanents par aggloméra- tion de poudres métalliques magnétisables dont les grains élémentaires pré- sentent une grosseur de l'ordre de celle des particules colloïdales, carac- térisé en ce que la poudre métallique fraîchement préparée est recouverte d'une solution aqueuse d'un benzoate de métal alcalin, maintenue en contact intime avec cette solution aqueuse avant et pendant le début des opérations d'agglomération, la solution de benzoate étant éliminée de la masse pendant lesdites opérations pour former des comprimés magnétisables à la manière con- nue 2. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise une solution aqueuse de benzoate de sodium.

3. - Procédé selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la concentration de la solution de benzoate est au plus égale à 5 % poids/ volume.

4. - Procédé selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la solution de benzoate est maintenue en contact avec la poudre métalli- que pendant une durée au plus égale à 3 heures.

5. - Procédé selon les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'on mélange iatimement, sous atmosphère d'hydrogène, la poudre métal- lique avec une solution aqueuse d'un benzoate de métal alcalin, que l'on éli- mine le liquide en excès de manière à obtenir une pâte épaisse et que l'on soumet ensuite cette pâte à une compression à la manière connue pour former le comprimé magnétisable.

6. - Aimants permanents obtenus par magnétisation à la manière connue des comprimés fabriqués suivant l'une des revendications 1 à 5.

RESUME .

L'invention concerne un procédé de fabrication d'aimants perma- nents par agglomération de poudres métalliques magnétisables obtenues par tout moyen convenable, caractérisé en ce que la poudre métallique fraîchement préparée est recouverte d'une solution aqueuse d'un benzoate de métal alcalin, maintenu en contact intime avec cette solution aqueuse avant et pendant le début des opérations d'agglomération, pour former des comprimés magnétisables à la manière connue.

Elle a également pour objet les aimants permanents obtenus par magnétisation à la manière connue des comprimés fabriqués suivant le procédé ci-dessus.