BE542475A

BE542475A -

Info

Publication number: BE542475A
Authority: BE

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Les alliages de nickel et de fer ayant une teneur en nic- kel de 70 à 82% et une teneur en fer de 10 à 20% avec ou sans petites proportions, de molybdène, de cuivre et de manganèse, possèdent une perméabilité magnétique élevée. Parmi ces alliages, les alliages quaternaires contenant jusqu'à 5% de molybdène et jusqu'à 15% de cuivre présentent des valeurs particulièrement élevées de la perméabilité initiale et maximum lorsqu'ils ont subi un traitement thermique approprié. Ces alliages sont large- ment employés dans les industries des'télécommunications et de 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 la radio lorsque des matières à valeurs élevées de la perméabi- lité initiale sont requises. 



   Pour bien des applications, en particulier, pour les noyaux de transformateurs fonctionnant à des fréquences très élevées, c'est-à-dire de l'ordre de plusieurs Me/s les alliages doivent se présenter sous la forme d'une bande très mince,   c'esb-   à-dire ne dépassant pas une épaisseur de   0,004.   pouce et descen- dant même à 0,0002 pouce. Les alliages communément employés pré- sentent l'inconvénient d'une chute brusque de la   perméalité   initiale lorsqu'ils sont réduits à une telle épaisseur.

   Ainsi, dans un alliage dont la composition nominale est de 77% de nic- kel, 14% de fer, 4% de molybdène et 5% de cuivre, les perméabili- tés typiques obtenues pour différentes épaisseurs sont les suivantes : 
 EMI2.1 
 
<tb> Epaisseur <SEP> nominale <SEP> de <SEP> la <SEP> Perméabilité
<tb> bande <SEP> en <SEP> pouces <SEP> initiale
<tb> 
<tb> Q,015 <SEP> 25.000
<tb> 0,010 <SEP> 25.000
<tb> 0,008 <SEP> 25.000
<tb> 0,004 <SEP> 23.000
<tb> 0.002 <SEP> 20.000
<tb> 0,001 <SEP> 15. <SEP> 000
<tb> 0,0007 <SEP> 10.000
<tb> 0,0003 <SEP> 4.000
<tb> 
 
Les alliages antérieurement employés sont produits par les procédés ordinaires de la fusion et de la coulée.

   Le deman- deur a trouvé que, si une bande très mince est produite par l'ag- glomération dtun   ménge   de poudres métalliques de la composition donnée ci-dessus, la perméabilité initiale reste sensiblement constante jusqu'à l'épaisseur de 0,001 pouce et ne décroît pas beaucoup lorsque l'épaisseur descend à 0,0002 pouce. 



   ,Il apparaît que le perfectionnement peut être directement attribué à l'absence d' impuretés telles que le sellicium et le magnésium et, particulièrement, à l'absence de couches superfi- cielles à petite grosseur de grains, contenant des inclusions produites par l'oxydation des   impuretés,telles   que le silicium et le magnésium, qui sont normalement présentes dans les alliages 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 semblables produits par les techniques ordinaires   ,de   la fusion et de la coulée. Lorsque les alliages sont produits par   l'aggo-     mëration,   la contamination, qui se 'produit dans les opérations ordinaires de la fusion et de la coulée, est évitée et, pourvu qu'on emploie des poudres pures en tant que constituants, on peut obtenir un produit de la pureté voulue.

   Une particularité importante de la présente invention est que, dans la bande agglo- mérée, les teneurs maxima en les impuretés communes sont les suivantes : 
Carbone pas plus de 0,01 5 
Silicium " " 0,015 % 
Soufre " "   "0,002   % 
Azote " 0,0025 % 
Oxygène   " " "   0,005%   Magnésium " " ," 0,005 % premières   
En tant que   matières/,   la demandere préfere employer la poudre de nickel et de fer produite par la décomposition des car- bonyles respectifs. Lorsque le molybdène et le cuivre sont aussi présents, la demanderesse préfère partir de la poudre de molyb- dène produite par la réduction de l'oxyde de molybdène et de la poudre de cuivre produite à'partir de la qualité de cuivre connue en tant que cuivre à conductivité élevée, dépourvu d'oxygène. 



    Les   impuretés. qui peuvent être introduites dans les alliages par le cuivre, particulièrement le plomb, l'étain et le zinc avec des teneurs allant jusqu'à   0,003o   de l'alliage de nickel, ne paraissent pas être nocives. 



   Pour produire la bande de la haute pureté voulue, la demanderesse préfère aussi façonner les constituants de la poudre en un comprimé poreux et chauffer ce comprimé dans une atmosphè- re réductrice. 



   Les constituants de la .poudre peuvent être transformés de diverses manières en corps agglomérés. De préférence, ils sont agglomérés après avoir été comprimés par la pression dans une matrice ou par le laminage ou par   l'éxtrusion.   Toutefois, si on le désire, ils'peuvent être agglomérés en pot, sans pression. 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 



   Un autre avantage gît dans le degré élevé de la précision      avec laquelle une composition voulue peut être obtenue, d'où il suit qu'une composition voulue est aussi exactement reproductible. 



   Les alliages que concerne l'invention ont des perméabilités maxi- ma fort variables. Ainsi, l'alliage à 77% de nickel susmentionné ¯présente une perméabilité très élevée, mais si la teneur en nic- kel ou en fer s'écarte de plus de 0,1% de la valeur optimum, -la perméabilité maximum que l'on peut obtenir diminue de 10% C'est un fait connu que d'autres compositions, d'alliage, comprises en- tre les limites données ci-dessus, présentent des perméabilités .maxima élevées qui diminuent pareillement pour des écarts mini-      mes à partir de la composition optimum. L'invention permet de maintenir la teneur en nickel et en fer à 0,1% près de la valeur désirée, tandis que dans la production des alliages par la fu- sion, il est difficile de maintenir la teneur en nickel ou celle - en fer à 0,%5% près du chiffre voulu..

   Des écarts aussi considéra- bles que 0,5% des deux teneurs peuvent toutefois résulter en une perméabilité-maximum obtenue de 70% seulement de la valeur opti- mum..Des alliages produits selon l'invention et ayant la même composition initiale sont ainsi bien plus uniformes dans leurs propriétés que les alliages semblables coulés. 



   Dans le procédé préféré de production d'un alliage nickel- fer-molybdène-cuivre, on mélange sous forme de poudres,les quatre matières premières dans les proportions correctes à l'état sec par culbutage dans un récipient de verre ou de métal ou par le 
Voyage dans un broyeur à boulets, de préférence dans un broyeur garni de caoutchouc avec des boulets d'albumine pure ou d'acier. 



   Les poudres mélangées sont alors comprimées par.le pressage dans une matrice, une pression d'environ 35 tonnes par pouce carré étant recommandable. 



   Les comprimés poreux ainsi produits sont chauffés dans l'hydrogène ou l'ammoniac   craqué, d'abord   à une température rela- tivement basse, c'est-à-dire de 500   600 G,   pendant une période de, par exemple, 4 heures pour éliminer la grande partie de 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 
Les comprimés sont alors chauffés à la température d'aggloméra- tion qui peut être de. 1200 à 1350  et y maintenus pendant, par exemple, 4 heures de plus,, 
Les produits agglomérés chauds peuvent être immédiatement forgés à l'air en lingots   d'environ 1/4   pouce d'épaisseur et ces des oxydes superficiels, par exemple par usinage, sont laminés lingots, après élimination/à froid, avec des traitements de reve- nu intermédiaires, à l'épaisseur requise de la bande.

   Si   on. le   désire, la phase du forgeage à chaud peut être omise, les compri- més étant directement laminés à froid. Comme le forgeage consti- tue un traitement thermique, il est désirable, en son absence, de chauffer les comprimés à une température de 1200 à 1350 c dans l'hydrogène, lors d'une phase initiale du laminage à froid. 



   Après le laminage à froid final, il est nécessaire d'ap- pliquer un traitement thermique pour développer au maximum   la   per méabilité. La façon habituelle de développer la perméabilité des alliages connus est de les récuire à   1050 C   pendant 3 heures et ensuite de   les. refoidir,   la vitesse de refroidissement entre 600 et   300 C   étant maintenue à environ 85 c par heure. Les all iages agglomérés selon la présente invention peuvent être traités exac- tement de la même manière. 



   Lorsque les alliages connus, laminés à partir de lingots coulés commerciaux sont ainsi finalement recuits, il est impor- tant de faire usage d'une atmosphère d'hydrogène très pur afin de développer au maximum la perméabilité. C'est un avantage sup- plémentaire de la présente invention que des atmosphères bien moins rigoureuses sont requises pour le recuit: la ,perméabilité re la matière laminée à partir de comprimés agglomérés ne souf- fre pas d'un recuit en hydrogène humide. C'est une conséquence de l'absence d'impuretés nocives. Bien que les atmosphères de re- cuit affectent principalement les seules couches superficielles, l'effet produit sur ces couchés superficielles a une importance 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 pratique lorsque la bande est si mince que les couches superfi- cielles constituent une partie importante du tout. 



   Pour montrer le perfectionnement procuré par l'invention, on peut se référer à un alliage aggloméré de la même composition nominale, à savoir 77% de nickel, 14% de fer, 4% de molybdène et   5% de   cuivre, que les alliages coulés typiques susmentionnés. 



  Les perméabilités' initiales obtenues avec un tel alliage, lors- qu'il fut façonné en bande et soumis à un traitement thermique ordinaire., furent les suivantes : 
 EMI6.1 
 
<tb> Epaisseur <SEP> nominale <SEP> de <SEP> la <SEP> Perméabilité <SEP> initiale
<tb> bande <SEP> en <SEP> pouces
<tb> 
<tb> 0,0020 <SEP> 33.500
<tb> 0,0012 <SEP> 34.500
<tb> 0,0006 <SEP> 40.900
<tb> 0,00035 <SEP> 3$.400
<tb> 0,00025 <SEP> 23.000
<tb>

Claims

REVENDICATIONS 1. Procédé de production d'une bande d'aliage de nickel- fer magnétique très fine, qui comprend les opérations consistant à agglomérer un mélange de poudres métalliques contenant de 70 à à 82% de nickel, 10 à 20% de fer, 0.5% de molybdène et 0 à 15% de cuivre, et,ensuite, à façonner le produit aggloméré en bande 'ne dépassant.pas 0,004 pouce d'épaisseur;' la bande agglomérée ne contenant pas plus que les quantités suivantes des impuretés communes des alliages nickel-fer, à savoir : carbone- 0,01 % silicium 0,015% soufre 0,002% azote 0,005% oxygène, 0,005% magnésium 0,005% 2.

Procédé selon la revendication 1, dans lequel le nic kel et le fer entrant dans la constitution du mélange de poudres sont produits par la décomposition des carbonyles respectifs.

3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel l'alliage est quaternaire et le molybdène est la poudre produite par la réduction de l'oxyde de molybdène et le <Desc/Clms Page number 7> cuivre est la poudre de cuivre à conductivité élevée, dépourvu d'oxygène.

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le mélange de poudres est façonné en un comprimé et le comprimé est chauffé dans une atmosphère réducti ce et, ensuite, aggloméré.

5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel le pro- duit aggloméré est façonné en une bande par phases, avec des re- cuite en atmosphère réductrice entre les phases.

6. Variante du procédé selon l'une quelconque des re- vendicationsprécéd'entes, dans laquelle l'alliage contient de 5 à 10% de molybdène.

7. Variante du procédé selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, dans laquelle l'alliage contient ie manga- nèse en une proportion ne dépassant pas 5% 8. Bande d'alliage produite par un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.