CH165210A - Dauermagnet. - Google Patents

Description

      Datiermagnet.       Die Erfindung bezieht sich auf     einen     Dauermagneten, der aus einer     ferromagneti-          schen        ausscheidungshärtungsfähigen    Eisen  legierung     besteht,    .die möglichst     kohlen.stoff-          frei    ist und keinesfalls mehr als 0,25 % Koh  lenstoff, sowie 7 bis<B>30%</B> mindestens eines  der mittleren Metalle der Gruppe     VI    des  periodischen Systems (Wolfram oder Mo  lybdän) und 0,5 bis 20% Kobalt enthält.

    Daneben kann die Legierung noch weitere  Zusätze an Chrom,     Vanadin,    Aluminium,  Silizium, Titan, Mangan, Nickel, Kupfer,  Beryllium enthalten. Die Legierung     bezw.     die aus ihr hergestellten Dauermagnete wer  den gemäss der Erfindung von Temperaturen  abgeschreckt, bei denen die Legierungen zur       Hauptsache    aus homogenen Mischkristallen  mit     a-Eisen    bestehen und anschliessend bei  einer Temperatur unterhalb<B>900'</B> C angelas  sen. Diese Wärmebehandlung entspricht  dem     Ausscheidungshärtung        (precipitation            bardening)    genannten     Wärmebehandlungs-          verfahren.     



  Am Wesen der Erfindung wird auch  nichts geändert, wenn beringe Mengen sel  tener Metalle, wie     Zirkon,        Tantal,    Uran und  andere zugesetzt werden. Falls die genann  ten     weiteren    Zusätze an. Chrom,-     Vanadin     usw. und an seltenen Metallen verwendet  werden, so sollen ,sie den Betrag von 25  nicht überschreiten     und,so    bemessen werden,  dass die Legierungen bei. .der     Abschrecktem-          peratur    zur Hauptsache aus homogenen  Mischkristallen mit     a-Eisen    bestehen.

   Die  Legierungen bestehen bei der     Abschreck-          temperatur    aus homogenen Mischkristallen  mit     a-Eisen,    die auch nach dem     Abschrek-          ken    erhalten bleiben. Beim Anlassen schei  det sich dann     feinverteilt    eine zweite Kri  stallart aus, eben die, die beim Glühen in  Lösung gebracht wurde.      Man hat bisher zur Herstellung von  Dauermagneten ausschliesslich     unlegierten     oder legierten     Kohlenstoffstahl    verwendet,  der zur     Erlangung        ,seiner    magnetischen Güte  werte gehärtet wurde.  



  Die von der der bisherigen Magnetstähle  abweichende     metallographische    Grundlage  der neuen     kohlenstofffreien    oder kohlen  stoffarmen Magnetlegierungen schliesst eine  Reihe neuer technischer Möglichkeiten ein.       Diese    Legierungen sind nach dem ersten Ab  schnitt der Wärmebehandlung, dem Ab  schrecken von hohen Temperaturen weich  und leicht     bearbeitbar;.magnetisch    sind .sie  jedoch noch nicht brauchbar. Der magne  tisch günstige Zustand wird erst durch den  zweiten     Abschnitt    der Wärmebehandlung,  das     Anlassen    auf eine niedrige Temperatur  herbeigeführt.

   Die Legierungen werden da  bei hart, jedoch ist die Härte derart, dass sie  auch in diesem Zustand,     wenn    auch .schwe  rer als im abgeschreckten, bearbeitet werden  können.  



  Die bisher gebräuchlichen Chrom-, Wolf  ram- oder     Kobaltmagnetstähle    sind nur im       geglühten    Zustand weich und     bearbeitbar.     Nach dem für ihre Verwendung als Mag  nete     notwendigen    Abschrecken     nehmen    sie  dagegen     .sofort        Martensithärte    an und sind  damit     unbearbeitbar.    Darin liegt für zahl  reiche Fälle der Formgebung ein grosser  Nachteil,     insbesondere    bei Magneten von       komplizierter    Form oder beim Anbringen  feiner Bohrungen, Schlitze und Schneiden.

    Magnete aus den neuen Legierungen können  demgegenüber rohgeformt wärmebehandelt  und nachträglich durch     spanabhebende    Be  arbeitung fertiggestellt werden. Die Fertig  bearbeitung kann besonders leicht nach dem  Abschrecken vorgenommen werden. Eine  Gefahr für     ein.    Verziehen der Magnete beim  anschliessenden Anlassen besteht nicht, -da  die Formänderungen hierbei nur     unbeacht-          lich    gering sind.  



  Für die Wärmebehandlung der Legie  rungen ist es     ferner    sehr günstig,     da.ss    die  Legierungen     praktisch        kohlenstofffrei    sind  und infolgedessen     bei,der        Wärmebehandlung       keine     Entkohlungserscheinungen    zeigen kön  nen, die die     Kohlenstoffmagnetstähle    sehr  schädigen können.  



  Weitere Vorteile der     neuen    Legierungen  sind in ihren     magnetischen    Eigenschaften  begründet. Die Art der     Wärmebehandlung     schliesst eine Gefügeänderung während der  Lagerung oder schwachen Erwärmung voll  kommen aus. Infolgedessen sind diese Mag  nete durchaus     alterungsfrei.    Demgegenüber  ist das     martensitische    Gefüge der bisherigen  Magnetstähle nicht beständig. Schon durch  ein Anlassen auf mässige Temperaturen wird  ihre     Koerzitivkraft    stark erniedrigt. Die  neuen Legierungen können dagegen bis zur  Rotglut erhitzt werden, ohne dass ihre mag  netischen Werte, bei Zimmertemperatur ge  messen, beeinträchtigt werden.

   Daraus folgt  weiter, dass beim Erhitzen und Wieder  abkühlen derartiger Magnete sich bei jeder  Temperatur derselbe Wert einstellt, während  bei den alten Magnetstählen bei der Abküh  lung niedrigere     Werte    als     bei,der    Erhitzung  erhalten werden.  



  Folgende     Beispiele    mögen obige Angaben  erläutern:  1. Eine Legierung von<B>9,8%</B> Kobalt,  18,2% Wolfram, 1,4%     Vana@din    und 0,04%       Kohlenstoff    ergab nach .dem Abschrecken  von 1275   eine     Koerzitivkraft    von 4     Gauss,     eine     Remanenz    von 4200 Gauss und eine       Brinellhärte    von 320. Nach einhalbstündi  gem     Anlassen    auf 750   betrug die     Koerzi-          tivkraft    108 Gauss, die     Remanenz    11750  Gauss und die Härte 550.  



  2. Eine Legierung mit     1,5,0%    Kobalt.       18,6%    Wolfram, 1,2%     Vanadin,    2 % Chrom  und<B>0,03%</B> Kohlenstoff ergab nach dem Ab  schrecken von 1250' und einhalbstündigem  Anlassen auf<B>750'</B> eine     goerzitivkraft    von       153    Gauss und eine     Remanenz    von<B>11</B>200  Gauss.  



  3. Eine Legierung mit<B>5,2%</B> Kobalt,  <B>15,6%</B>     Molybdän,   <B>0,6%</B>     Vanadin    und 0,04  Kohlenstoff ergab nach dem Abschrecken  von<B>1100'</B> und einhalbstündigem Anlassen  auf<B>700'</B> eine     Koerzitivkraft    von 116 Gauss  und eine     Remanenz    von<B>11500</B> Gauss.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Dauermagnet, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einer ferromagnetischen auss,ch-ei- dungshärtungsfähigen Eisenlegierung be steht, deren Kohlenstoffgehalt höchstens 0,25 % beträgt und die 7 bis 30 % mindestens eines der mittleren Metalle der Gruppe VI des periodischen Systems und daneben 0,5 bis 20/'o Kobalt enthält, und die von Tem peraturen, bei denen die Legierungen zur Hauptsache aus homogenen Mischkristallen mit a-Eisen bestehen, abgeschreckt und an schliessend bei einer Temperatur unterhalb <B>900'</B> zwecks Ausscheidungshärtung angelas sen worden ist.

   UNTERANSPRUCH: Dauermagnet nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass er aus einer Ei senlegierung besteht, die ausser den genann ten Zusätzen weitere Zusätze bis zu 25 enthält.