BE526136A - - Google Patents

Description

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  PROCEDE POUR LA FABRICATION D'AIMANTS PERMANENTS PAR COMPRESSION DE
SUBSTANCES ISOTROPES PULVERULENTES. 



   Dans la fabrication des aimants permanents par compression de substances isotropes magnétiques pulvérulentes avec addition   d'un     iLiant,   on s'efforce d'utiliser au maximum les avantages que confèrent à certaines substances leur anisotropie, au point de vue de leurs propriétés magnétiques. On a déjà proposé de comprimer des substances de ce genre, dans des moules pendant qu'elles sont soumises à l'influence d'un champ magnétique intense. Mais ce procédé n'a pu   être   répandu dans la pratique car les excellentes propriétés magnétiques des substances anisotropes ne peuvent être maintenues de cette façon que dans une faible mesure.

   La raison en est que le frottement des diverses particules les unes sur les autres à l'intérieur de la masse renfermée dans le moule est beaucoup trop grand pour que ce frottement puisse être vaincu par des forces engendrées par le moment magnétique des particules minuscules de la substance propre à recevoir un magnétisme permanent, même sous l'action de champs très intenses. L'orientation des particules reste donc toujours très imparfaite dans les procédés connus, de sorte qu'une quantité importante des particules magnétiques reste placée à l'intérieur de la masse soumise à la pression précisément avec une orientation de l'axe magnétique très défavorable par rapport à la direction désirée pour l'aimantation, de sorte que l'avantage que pourraient procurer les quelques particules bien orientées se trouve anéanti. 



   L'invention permet précisément de supprimer cet inconvénient grâce au fait que presque tous les constituants, doués de propriétés magnétiques, du mélange comprimé sont orientés dans leur direction la plus favorable. 



  Pour obtenir ce résultat on verse dans un moule un mélange de substance ma-' gnétique et de liant, en le soumettant à l'action continue d'un champ magnétique orienté dansla direction désirée du flux dans l'aimant terminé, puis on. 

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 rend le contenu du   mraule   compact de manière à en former un corps cohérent. 



  Par suite le champ magnétique   git   déjà sur les constituants magnétiques du- mélange soumis à la pression   à   un moment où ils tombent encore pratiquement en chute libre, sans qu'il soit nécessaire de surmonter des frottements ap- préciables, de sorte que ces éléments peuvent s'orienter librement. Ils s'accumulent donc dans un état déjà orienté dans le moule de sorte que le frottement qui se produit alors entre les particules lorsqu'elles sont ainsi accumulées dans le moule les empêchent de se déplacer à nouveau par rapport à cette orientation. 



   Dans l'application de ce procédé il est apparu avantageux de met- tre préalablement la substance magnétique sous forme de plaquettes ou tablet- tes et, le cas échéant, de   terminer   la pièce magnétique par compression,à la   maniera   connue en elle-même. En opérant ainsi il est avantageux, pour del raisons en rapport avec la technique de la compression, d'amener déjà les ta- blettes dans un plan perpendiculaire à la direction de la compression, à une forme voisine de celle que doit avoir l'aimant terminé. 



   Lorsque   l'aimant   permanent à obtenir doit avoir une hauteur rela- tivement   grande   dans la sens de la pression, il est avantageux, suivant   l'in-   vention, de donner aux tablettes une hauteur sensiblement moindre ce qui per- met lors de la compression des tablettes, de maintenir plus faibles les for- ces qui tendraient à en désorienter les particules. Il est alors possible de soumettre aux opérations suivantes un grand nombre de tablettes, en tenant compte de l'aimentation préférentielle, pour les transformer en une pièce mo- nobloc. 



   On peut obtenir, suivant l'invention, le même résultat en ne rem- plissant que partiellemens   .Le   moule à tablettes et en comprimant immédiate- ment après la matière mise dans le moule, cette opération étant répétée aussi souvent qu'il le faut jusqu'à ce qu'on obtienne pour les tablettes la hauteur désirée. Cette fabrication des tablettes par couches successives procurent d'autres avan. âges, en ce qui concerne la conservation de la direction pré- férentielle de l'aimantation.

   Il s'est aussi révélé que, dans certains cas, pour des formes simples   d'aimants.,   on peut renoncer à la mise préalable sous   tablettes     la condition que la pièce magnétique soit, comme il a été décrit plus haut, cotenue par compression de couches partielles successives dans le moule et que, immédiatement après, on fasse subir au contenu du moule la com- pression finale. Dans l'application d'un tel procédé il faut, bien entendu, faire attention à ce que la durée de durcissement du liant soit assez gran- de pour éviter un durcissement prématuré des diverses couches. 



   Quel que soit celui des modes de réalisation précités que l'on utilise, il est désirable d'orienter le champ magnétique à peu près perpen- diculairement à la direction dans laquelle s'exerce la pression , car on est ainsi assuré au maximum que les particules ne changeront pas de direction pendant la compression. 



   Comme substance susceptible de prendre un magnétisme permanent, utilisable pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention, on peut, bien entendu, faire appel à toutes les substances présentant une anisotro- pie suffisante pour justifier l'application d'un tel procédé. C'est le cas pour les alliages anisotropes connus des groupes Alni ou Alnico et également pour des poudres, obtenues principalement par des procédés physico-chimiques ou purement chimiques, d'une substance ferro-magnétique, pour lesquelles la dimension des particules permet encore l'existence des propriétés magnétiques élémentaires du domaine de Weiss,c'est-à-dire que cette dimension est infé-   rieure à environ 0,1   . Bien entendu, on peut utiliser également un grand nombre de matières du groupe des oxydes magnétiques.

   Dans cet ordre   d'idée, on peut s'adresser à tous les oxydes ou à tous les mélanges d'oxydes doués de propriétés magnétiques élevées. Peu importe le procédé d'après le- quel on peut obtenir ces oxydes, pourvu que l'on obtienne la composition chi- mique voulue ainsi que la dimension voulue des particules de la substance 

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 pulvérulente. Les procédés qui utilisent comme produits de départ les oxa- lates ou les formiates correspondants avec ou sans emploi de l'électrolyse semblent ici particulièrement appropriés. 



   En outre, le mélange de substances des groupes précités peut, dans certains cas particuliers, présenter des avantages spéciaux. 



   Lorsqu'on utilise comme substance pour l'application du procédé, des oxydes métalliques, il peut être particulièrement avantageux de soumettre ces oxydes à un traitement thermique avant ou après leur mélange avecrle liant et, en outre, de faire agir en même temps, le cas échéant, un champ magnétique directeur sur la substance. Si l'on ne peut éviter que la matière pulvérulente ne fasse prise par frittage au cours de ce traitement thermique, lequel   peu,   dans certains cas, être répété à plusieurs reprises, il faut, avant de procéder aux opérations ultérieures, remettre la substance sous forme de particules suffisamment petites, en la broyant à nouveau. 



   En particulier, les oxydes métalliques prennent, lors de l'application du procédé suivant l'invention, une position spéciale au point que le champ magnétique directeur peut être, avec ces oxydes métalliques, remarquablement peu intense et mêmes, dans certains cas, être complètement inutile.

   Il s'est, en effet, révélé que, dans le procédé courant à l'heure actuelle pour le traitement de telles substances (et en particulier des oxydes de fore de manganèse, de baryum etc, et de leurs mélanges), la diménsion de petits grains obtenus à l'origine par voie chimique ou autre augmente presque toujours par frittage, au point qu'il en résulte une action indésirable sur les propriétés magnétiques spécifique, laquelle, d'après les notions que l'on a actuellement sur la relation entre les dimensions des grains de poudres de ce genre et leurs propriétés magnétiques permanentes, peut s'expliquer par cette augmentation de la dimension de ces grains.

   Au cours des recherches sur la possibilité d'employer de tels oxydes pulvérulents, en évitant cette action nuisible, il s'est révélé, de façon absolument inattendue, qu'en utilisant comme liant, pour des oxydes pulvérulents auxquels on a communiqué de manière appropriée des propriétés magnétiques élevées, une résine artificielle ou un liant analogue, on obtient pratiquement les mêmes propriétés magnétiques que pour une substance pulvérulente non frittée, alors qu'on obtient pas ce résultat si on utilise une résine artificielle comme liant avec d'autres substances. Cet effet est nettement perceptible pour ces oxydes pulvérulents, même en utilisant des champs directeurs très peu intenses et même, dans certains cas, en ne recourant aucunement à de tels champs.

Claims (1)

1. RESUME.

   L'invention a pour objet : 1 Un procédé pour l'obtention d'aimants permanents par compression de poudres de substances anisotropes susceptibles de recevoir un magnétisme permanent, avec l'aide d'un liant, caractérisé par le fait qu'on verse dans un moule un mélange de la substance magnétique pulvérulente et du liant en faisant agir, en même temps, un champ magnétique dirigé de façon à correspondre à la direction de flux désirée dans l'aimant terminé, après quoi on agglomère le contenu du moule pour obtenir un corps cohérent.

   2 L'application dans le procédé précité des modes opératoires suivants ou de certains d'entre eux seulement : a) La matière est d'abord mise sous forme de tablettes ou plaquettes dans des moules appropriés, en faisant agir le champ magnétique, après quoi, le cas échéant, elle est soumise, à la manière connue en elle-même, à une pression finale; b) On donne déjà à la tablette une forme voisine de la forme finale de l'aimant terininé, dans un plan perpendiculaire à la direction de la <Desc/Clms Page number 4> compression; c) On comprime ensuite plusieurs tablettes de faible épaisseur, en tenant compte de leur direction magnétique préférentielle, pour en constituer la pièce monobloc désirée;

   d) On obtient les tablettes et, éventuellement la pièce à fabriquer elle-même, en procédait à des remplissages successifs partiels du moule suivis immédiatement d'une compression ; e) Le champ magnétique directeur est sensiblement perpendiculaire à la direction de la pression; f) On emploie comme substances pulvérulentes des alliages Alni ou Alnico pulvérisés et même, en général, des substances ferro-magnétiques pulvérisées, de façon que la dimension des grains soit inférieure à 0,1 ou encore des oxydes métalliques, ou enfin, des mélanges de ces diverses substances ; g) Si l'on emploie des oxydes métalliques, ceux-ci sont soumis, avant leur compression, à un traitement thermique, éventuellement en faisant agir un champ directeur;

   h) Les oxydes métalliques, préalablement mélangés à un liant, sont soumis à la pression dans le moule, à une température inférieure à la température de frittage de l'oxyde, ce qui permet de n'employer que des champs directeurs faibles et, éventuellement, nuls.