CH135263A - Verfahren zur Herstellung von magnetischem Material. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von     magnetischem        Haterial.       Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur  Herstellung von magnetischem Material. Be  kanntlich kann man in der Praxis durch ge  wisse Hitzebehandlung grossen Einfluss auf  die Eigenschaften eines magnetischen Mate  rials ausüben. Chemische Wirkungen spielen  dabei eine grosse Rolle.     Eutkohlt    man zum  Beispiel das Material     durch    Erhitzung an  der Luft oder in     Sauerstoff,    so ergibt sich  bei Nachmessung, dass die     Permeabilität    sehr  zugenommen hat.

   Die Teile der     Hysteresies-          schleife    des so entstandenen Materials, die  kleinen Werten der magnetischen Feldstärke  H entsprechen, sind steil ansteigend und  geben darauf ziemlich scharf in den Sätti  gungsbereich über. Dieses Material möge zum  Beispiel als Kern für einen Niederfrequenz  transformator verwendet und dieser Trans  formator in eine Verstärkungsstufe eines Em  pfangsgerätes für     Radiotelephonie    geschaltet  sein. Bei gewissen Gleichstromwerten werden  Wechselströme von kleiner Amplitude auf  treten. Dem Gleichstrom entspricht eine ge-    wisse Feldstärke H und dem Wechselstrom  eine zyklisch veränderliche Feldstärke 0 H.

    Misst man nun die bei den zuletzt erwähnten  Änderungen auftretenden Wechsel in der  induzierten magnetischen Feldstärke     /\    B  und bestimmt man den     Quotienten    aus dem  Höchstwert A Bund den Höchstwert     /\    H,  also .<U>Höchstwert</U>     B,    so ergibt sich folgen  Höchstwert     Q    H'  des: Bei verschiedenen     Werten    von H ist  der Quotient
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   im nachfol  genden als "effektive     Permeabilität"    bezeich  net, stark von den verschiedenen Feldstärken  H abhängig, bei denen das zyklisch ver  änderliche<B>-AH</B> auftritt.  



  Eine andere Tatsache, die bei den Mes  sungen auffällt, ist die, dass die effektive       Permeabilität    von der Grösse des 0 H, also  von der Amplitude des Wechselstromes, stark  abhängig ist. Es ist erwünscht, dass die Er  scheinung nicht eintritt und dass die effek  tive     Permeabilität    bei verschiedenen H kon-           stante    und grosse Werte ergibt. Die Erfin  dung hat den Zweck, das Material so zu  behandeln, dass diese Bedingung erfüllt wird.  



  \Nach der Erfindung unterwirft man das  zuvor     entkohlte    magnetische Material einer  Endbehandlung, bei der sieh das Material  teilweise oxydiert. Man kann dies praktisch  in der Weise durchführen, dass man das  Material durch     Erhitzen    an der Luft oder in       Sauerstoff    grösstenteils     entkohlt    und darauf  diese Erhitzung fortsetzt, bis sich das Mate  rial teilweise oxydiert. Bei Nachmessung er  gibt sich, dass man eine     Rysteresisschleife     erhält, die über einen grossen Bereich von H  von einer geraden Linie durch den Ursprung  nicht stark abweicht.

   Die     Permeabilität    über  diesen Bereich ist verhältnismässig klein; da  gegen ist die effektive     Permeabilität    über  denselben Bereich gross und konstant. Es  hängt damit auch zusammen, dass die effek  tive     Permeabilität    von der Grösse des 0 H,  also von     Wechselstromamplitude    wenig ab  hängig ist. Im Gegensatz zum bekannten  hat dieses Material ferner eine kleine Re  manenz bei üblicher     goerzitivkraft.     



  Die Erklärung dieser Erscheinung ist nun  aller Wahrscheinlichkeit nach darin zu suchen,  dass infolge der Oxydation des Materials  mikroskopisch kleine Unterbrechungen ent  stehen, die als Luftschlitze wirken und in  folgedessen den typischen Verlauf der     Hyste-          resisschleife    zur Folge haben.  



  Das nach dem Verfahren der Erfindung  hergestellte Material eignet sich vorzüglich  zur Verwendung als Kern für einen Trans  formator oder als aufbauender Teil desselben,  wie zum Beispiel als Lamelle oder Trans  formatorblech. Besonders gute Ergebnisse  wurden durch Behandlung nach dem Verfah  ren der Erfindung einer neben Eisen als       Hauptbestandteil        wenigstens        40        %        Nickel     enthaltenden Legierung erzielt.  



  Indem man von Lamellen von<B>0,35</B> mm       Dicke        aus        einer        Legierung        von        -I-        53        %        Eisen,          -f-    47 % Nickel, 0,07 %     Kohlenstoff    ausging  und dieselben ca.

   20 Minuten zur     Entkoh-          lung    und gleichzeitigen Oxydierung bei 9200 C  n Luft hielt, ergaben sich Kurven von der    Art von     Fig.    2 wobei sieh der ungefähre       Massstab    aus der Angabe ergibt, dass der  Höchstwert von H ca. 8 Gauss betrug und  die     zugehörigen    Werte von
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   ca. 160 für  Kurve     I;    beziehungsweise ca. 430 für Kurve     1I     betrugen.  



  Die Erfindung ist anhand der     Zeichnung     beispielsweise erläutert.  



       Fig.    1 ist eine vergleichende Darstellung  der     Hysteresisschleife,    die bei Nachmessung  eines nur     entkohlten        Materials    und eines  nach der Erfindung behandelten     Materials     entsteht.  



       Fig.    2 zeigt die     effektive        Permeabilität     bei verschiedenen H der zwei     Hysteresis-          schleifen    der     Fig.    1 und       Fig.    3 ist eine vergrösserte Darstellung  des     Verlaufes    von     @    B bei zyklisch ver  änderlichem     "\    H.  



       Fig.    1 zeigt zwei     Hysteresisschleifen,    von  denen sich die     Kurve    I auf Material bezieht,  das nur     entkohlt    ist, und Kurve     II    auf ein  Material, das nach     Entkohlung    oxydiert wird.  Um die charakteristischen Eigenschaften der  Kurven gut hervorzuheben, sollen sie bei  zwei Werten der Feldstärke H' und     H"     verglichen werden. Infolge der Wechselströme       entstehen    zyklische     Veränderungen    A H um  beide Werte B' H".

   Die dabei gemessenen  Änderungen A     B    ergeben, graphisch aufge  treten, den Verlauf, wie dieser teilweise in       Fig.    1 und     Fig.    3 angegeben ist. Einem  Höchstwert     I-1    entspricht ein Höchstwert A B,  der Quotient aus beiden
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    also die     effektive        Permeabilität,    entspricht  der Tangente des von der Längenachse der  Schleife mit der     H-Achse    gemachten Win  kels     (Fig.3).    Bei den verschiedenen Werten  H' und H" zeigt sich, dass dieser Winkel  für Kurve I stark und für     Kurve        1I    wenig  verschieden ist.

   In     Fig.    3 sind die Ände  rungen 0 B bei grosser und kleiner Ampli  tude von 0 H aufgetragen, wobei in den  beiden Teilen der Figur gleiche Werte für  H, und zwar in der Gegend von 8 Gauss,  vorausgesetzt sind. Es zeigt sich, dass die           effektive        Permeabilität    bei Kurve I stark,  bei Kurve     II    wenig von der Amplitude von  0 H abhängig ist.<I>a 1</I> und<I>a 2</I> bezeichnen  die Winkel bei verschiedenen Grössen von  0 H. Es ergibt sich, dass bei Kurve I diese  Winkel weit grössere Verschiedenheiten zeigen  als bei Kurve     II.     



  In     Fig.    2 sind die Werte der     effektiven          Permeabilität,    bei gleichbleibendem A H für  jeden Punkt der     Hysteresisschleife    gemessen  und als Funktion von H aufgetragen. Aus  dieser graphischen Darstellung geht deutlich  hervor, wie die effektive     Permeabilität    bei  Material I stark, bei Material     II    wenig von  der Feldstärke H     abbänrie    ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I: Verfahren zur Herstellung von magneti schem Material von wenig veränderlicher effektiven Permeabilität, dadurch gekenn zeichnet, dass man von einer kohlenstoffhal tigen Nickeleisenlegierung ausgehend, das zu vor mindestens teilweise entkohlte Material einer Endbehandlung unterwirft, bei der sich das Material teilweise oxydiert. UNTERANSPRUCH: Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dalli man das Material durch Erhitzung an einer sauerstoffhaltigen Atmo sphäre grösstenteils entkohlt und darauf die Erhitzung fortsetzt, bis eine merkliche Oxy dation des Materials eintritt.

   PATENTANSPRUCH II: Gemäss dem Verfahren nach Patentan spruch I hergestelltes Material für Transfor- matorenkerne, dadurch gekennzeichnet, dass es höchstens noch geringe Kohlenstoffmengen enthält und merklich oxydiert ist. UNTERANSPRüCHE: 1. Material nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das magnetische Ma terial eine kleine Remanenz aufweist, wäh rend die goerzitivkraft von derjenigen desselben Materials vor der Oxydation nicht wesentlich verschieden ist. 2.

   Material nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass es neben Eisen als Hauptbestandteil, wenigstens 40 % Nickel enthält.