BE525078A

BE525078A -

Info

Publication number: BE525078A
Application number: BE525078A
Authority: BE
Priority date: 1952-12-17
Filing date: 1953-12-15
Publication date: 1954-06-15

Description

EMI1.1

N.V. PHILIPSQGLOEILAMPENFABRIEKEN, résidant à EINDHOVEN (Pays-Bas) .

PROCEDE DE FABRICATION D'AIMANTS PERMANENTS ANISOTROPES.

L'invention concerne un procédé de fabrication d'aimants per- manents anisotropes à base de fer, contenant, comme éléments essentiels, du nickel, de l'aluminium et du cobalt, les cristaux de l'aimant étant orientés de fagon prédominante de manière que la direction (100) soit pra- tiquement parallèle à la direction magnétique préférentielle dans laquelle l'aimant est aimanté, et dans lequel, pendant la solidification de l'al- liage, la partie de l'aimant située entre les deux surfacespolaires, est entourée d'une matière à combustion exothermique, par exemple à base alu- mino-thermique (permettant d'obtenir des températures de 1400 à 1500 C) alors que de préférence, au moins l'une des deux extrémités est refroidie.

Un tel procédé est décrit dans le brevet anglais numéro 661.727; il a pour but de freiner, dans la mesure du possible, le transfert de cha- leur entre les deux extrémités.Suivant ce brevet, la matière à combustion exothermique est allumée par l'alliage liquide lui-même que l'on coule dans une enceinte qu'entoure ladite matière. Ce procédé présente cependant un inconvénient! comme l'allumage demande un temps assez long (par exemple 20 à 30 sec). l'alliage est généralement déjà solidifié avant que ladite matière ait atteint sa température la plus élevée, de sorte que l'on n'ob- tient pas la structure la plus favorable ni les propriétés magnétiques op- tima correspondantes.

Suivant l'invention, on obvie à cet inconvénient en provoquant l'allumage de ladite matière avant de couler l'alliage magnétique dans le moule.

Dans une forme de réalisation de l'invention, ce résultat peut être obtenu en incorporant dans ladite matière une spire d'amorçage qui,

pour provoquer l'allumage, est chauffée par voie électrique, de préféren- ce par induction à haute fréquence.

Dans une autre forme de réalisation de l'invention, on coule un métal liquide ou un alliage métallique liquide dans une enceinte qui en- toure ladite matière, de sorte que cette matière est allumée alors que l'al- liage magnétique n'est introduit dans le moule proprement dit que par la suite, éventuellement par un canal séparé.

La matière est donc allumée du côté extérieur. Etant donné que l'on effectue alors deux coulées séparées, on peut espacer celles-ci de façon à assurer le retard maximum, au refroidissement de la partie de l'ai- mant comprise entre les deux extrémités de celui-ci.

Dans une autre forme de réalisation de l'invention, on procède en une seule coulée; on coule dans la dite enceinte l'alliage magnétique et on poursuit la coulée jusqu'au moment où ledit alliage, passant au-des- sus du bord de la matière dans le moule proprement dit, ait rempli ce der- nier. Le retard qui en résulte est souvent suffisant pour la pratique.

Enfin, dans une autre forme de réalisation encore, on a prévu, dans la matière, des ouvertures de sorte que l'alliage peut déjà couler dans le moule proprement dit avant que l'enceinte qui l'entoure soit rem- plie, ce qui permet de réduire le retard du refroidissement. Un choix ap- proprié du nombre et de l'emplacement des dites ouvertures permet d'obte- nir tout retard désiré.

En cherchant, pour un type d'aimant déterminé, le compromis le plus judicieux, on peut faire en sorte que le moment où la température de combustion de ladite matière est maximum, coïncide approximativement avec le moment de la solidification (trajet de solidification) de l'al- liage magnétique.

La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de l'invention.

La fige 1 représente un agencement dans lequel l'allumage de la matière est assuré par voie électrique, tandis que la fige 2 représente un agencement dans lequel l'allumage s'obtient à l'aide de métal coulé au- tour de la dite matière.

Sur la fig. 1, on a posé sur une épaisse plaque de fer 1, un cylindre 2, par exemple en sable de fonderie; à l'intérieur de ce cylin- dre se trouve un second cylindre 3, en une matière à combustion exother- mique, à base alumino-thermique. Dans ce cylindre 3, est incorporée une bague métallique 4, qu'un inducteur d'un générateur H.F. permet de porter à une température telle que ladite matière s'allume après quoi l'alliage fondu peut être versé dans l'enceinte 5, qui fait office de moule. On en- trave ainsi le refroidissement pendant le processus de solidification, tandis que la plaque 1 prélève de la chaleur de l'une des surfaces polai- res. Eventuellement, la surface polaire supérieure peut également être refroidie par une plaque de refroidissement ou être réchauffée par ladite matière.

La bague 4 peut se placer en un autre endroit approprié, par exem- ple à la partie inférieure ou vers le milieu du cylindre 3.

Sur la fig. 2, le dispositif utilisé comporte une plaque de refroidissement métallique 11, et une bague 12 en une matière à combustion exothermique à base alumino-thermique: le reste du moule, par exemple en sable de moulage, est indiqué par 13. Dans l'enceinte 14, formée entre la bague 12 et le reste du moule, on coule l'alliage magnétique, jusqu'à ce que l'alliage liquide, passant au-dessus du bord supérieur de la bague 12, remplisse complètement l'intérieur 15 du moule proprement dit.

Lorsque on ménage dans la bague deux ouvertures, par exemple les ouvertures 6, tracées en pointillés, l'intérieur du moule se remplit plus tôt. Il va de soi que dans la détermination du retard désiré, les dimensions de la bague 12 jouent un certain röle De plus, la bague peut encore comporter un couvercle de la même matière et ce couvercle peut con- stituer un ensemble avec la bague. Ce couvercle comporte alors des ouver- tures pour l'échappement de gaz et de vapeur ainsi qu'une ouverture de cou- lée.

Claims

Dans le cas d'un alliage comportant 24 % de cobalt, 14 % de nickel, 8 % d'aluminium, 3 % de cuivre, le reste étant du fer, le procédé dé- crit dans le brevet anglais n 661.727 (couler dans une bague en une matière à combustion exothermique à base alumino-thermique) a permis d'obtenir un (BH) max de 6,5 x 10 , alors que le procédé, objet de la présente inven- tion, a permis d'obtenir un (BH) de 7,5 x 10 pour un Hc de 725 oersted et un Br de 14.000 gauss. max RESUME.

1. - Procédé de fabrication d'aimants permanents anisotropes à base de fer, contenant, comme éléments essentiels, du nickel, de l'alu- minium et du cobalt, les cristaux de l'aimant étant orientés de façon pré- dominante de manière que la direction (100) soit pratiquement parallèle à la direction magnétique préférentielle dans laquelle l'aimant est aimanté et dans lequel pendant la solidification de l'alliage, la partie de l'ai- mant comprise entre les deux surfaces polaires, est entourée d'une matière à combustion exothermique, par exemple, à base alumino-thermique, tandis que, de préférence, on procède à un refroidissement d'au moins l'une des deux extrémités,

caractérisé en ce que ladite matière à combustion exother- mique est allumée avant que l'on ne procède à la coulée de l'alliage ma- gnétique dans le moule.

2. Des modes de réalisation du procédé spécifié sous 1, pou- vant présenter en outre les particularités suivantes, prises séparément ou en combinaisons a) dans ladite matière est incorporée une bague métallique que l'on chauffe par voie électrique, de préférence par induction H.F., de fa- çon qu'elle provoque l'allumage de ladite matière; b) un métal ou un alliage métallique liquide est coulé dans une enceinte prévue à cet effet autour de ladite matière de façon à pro- voquer l'allumage de celle-ci et l'alliage métallique n'est coulé que par la suite dans le moule proprement dit; c) on coule l'alliage magnétique directement dans l'enceinte, jusqu'au moment où, passant au-dessus du bord de la matière, l'alliage rem- plit complètement le moule proprement dit;

d) dans la matière sont prévues des ouvertures à travers les- quelles l'alliage peut déjà couler dans le moule proprement dit avant que l'enceinte l'entourant soit remplie.

3. - Aimant permanent fabriqué par le procédé spécifié sous 1 et 2.