CH257798A - Verfahren zur Herstellung magnetischer Gegenstände. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung magnetischer Gegenstände.    Die     E'rfin'dung        bezieht    sich auf ein Ver  fahren zur Herstellung von     magnetischen          Gegenständen,    die     'aus,    einer Legierung mit       3,0-7-0%    Eisen und     30-70,%    Kobalt be  stehen,     und        betrifft    im besonderen die Her  stellung von     Membranen    für     eliektroakustische     Instrumente, .obgleich sie auch für die Her  stellung von Polschuhen und anderer magne  tischer Teile anwendbar ist,

   wo die Verwen  dung von magnetischen     Eisen-Kobaltlegie-          rungen        vorteilhaft    ist.  



  Von Legierungen aus Eisen und Kobalt,  im besonderen     jene,    die ungefähr     510%    Eisen  und     5,0,%    Kobalt haben, ist es bekannt, dass  sie wünschenswerte     magnetische    Eigenschaf  ten für     .diese    Zwecke     besitzen;    aber     solche     Legierungen sind:

       spröde    und können prak  tisch nicht zu .geeigneten kleinen Teilen be  arbeitet     werden,    noch können Platten, die  aus ihnen bestehen,     leicht    gewalzt und     aus-          g        o        estanzt        werden.     



  Es ist bekannt,     ,stiegen    Legierungen kleine  Mengen von     Vanadium    oder Mangan hinzu  zufügen, um die Dehnbarkeit und     Bearbeit-          barkeit        .solcher    Legierungen zu verbessern,  aber     solche    Zusätze verbessern nicht die     ma:

            gnetischen        Eigenschaften    für     die    in Frage  kommenden Zwecke, und'     es,    ist eines .der  Ziele der     gegenwärtigen        Erfindung,    ein Ver  fahren zu .schaffen, das befähigt ist,     Eisen-          Kobaltkgierungern    für die Herstellung von  magnetischen Gegenständen anzuwenden,       ohne    ,sass die     Zusetzung    von. die Dehnbar-         keit        verbessernden    Bestandteilen     notwen-          dng    ist.  



  Das     erfindungsgenzä,sse    Verfahren ist da  durch gekennzeichnet, dass die     Gegenstände     durch Pressen und Sintern eines. Eisen und  Kobalt     enthaltenden    Pulvers erhalten werden.  



  Die Legierung kann zwischen 30 und       N'%    Eisen und zwischen 70     und        310/'o    Ko  balt enthalten. Ein kleiner Prozentsatz von  Mangan,     Vanadium,    Silizium oder Kohlen  stoff kann vorhanden sein; es ist aber  zweckmässig, wenn Mangan     0,75,%,        Vana-          d'ium        2,7.5-%,    Silizium 0,2I% und Kohlenstoff  <B>0,8%</B>     nicht        überschreiten.     



  Eine     typische    Zusammensetzung, die sehr  hohe     magnetische    Eigenschaften ergibt, ist:  
EMI0001.0066     
  
    Kobalt <SEP> 47,5
<tb>  Eisen <SEP> 49,5
<tb>  andere <SEP> Bestandteile <SEP> 3            Kobalt-    und     Eisenpulver    von     geeigneter     Formgrösse können in den obigen Proportio  nen durch Kugelmühlen zu einer innigen  Mischung gemahlen werden.

   Zur     Bildung    der       Gegenständle    können     Drücke    zwischen 1,5  bis 15 Tonnen pro     cm=        angewendet    werden,  für kleine     Artikel    gibt ein Druck von etwa  3 Tonnen pro. cm' ,genügende Ergebnisse.

    Ein ganzer Temperaturbereich kann für die       Sinterung    ausgewählt werden,     für,die    kleine  ren Artikel, die besonders in     -dieser    Beschrei  bung erwähnt sind, hat     sich    eine     .Sinterunö     bei einer Temperatur von     113'0     C, ausge-      führt während 4     Stunden    in einer     Atmo-          ephäre,    die aus Leuchtgas, Wasserstoff oder  Ammoniak besteht, als     zweclnmässig    er  wiesen.  



  Um in den gesinterten     Gegenständen    eine       Dichte    zu     erzeugen,    die sich der von,     kalt-          gewalzten        Eisen    -     Kobaltlegierungsstreifen     derselben vorher besonders     erwähnten        Zu-          sa,mmensetzung    stark     nähert,        können;

      ,die ge  sinterten     Gegenstände.    durch     Kalts@clumieden     oder     Prägen    einer     Reduktion    unterworfen       werden;    die     Gegenstände    können aber auch  einer     Warmschmi:edebehandlung        unterworfen     werden, um     dasselbe        Ergebnis    zu     erhalten.     Zum Beispiel hatten     Gegenstände,        .die    auf       82;

  0    bis     8150     erhitzt und in der     Diekedurch     Schmieden um     2@0,%        reduziert        wurden,    eine  Dichte die nahezu äquivalent der des, kalt  gewalzten Streifens derselben Zusammen  setzung     ist.    Eine .grosse Dichte in dem     zu-          sammnengesinterten    Metall wurde auch er  halten durch Ausübung einer     Presswirkung     in einer     erhitzten    Matrize bei Temperaturen  zwischen 400 und-     300     C und Anwendung  eines Druckes von     1,5\4,

  5    Tonnen pro     ein'.     



  Abhängig von dem Volumen und dem       Querschnitt    des     gepressten,        gesinterten        und     bearbeiteten Gegenstandes kann eine W     ärme-          behandlung    angewendet werden, um die ge  wünschten     magnetischen        Ei,genecha$ten    zu       erhalten.    Zum Beispiel können die heiss- und       kaltgeschmiedeten    Teile auf eine     Temperatur     innerhalb ,des     Bereiches    von     85,0.-940     C er  hitzt, während     etwa        5:

          Minuten    bei dieser Tem  peratur gehalten und als'd'ann     schnell    in     kal-          teim    Wasser oder eisigem     Salzwasser    abge  kühlt werden. Diese besondere Wärmebehand  lung kann mehr als: .einmal wiederholt wer  .den, um eine geeignete.     Struktur    für das Er  reichen der höchsten magnetischen Eigen  schaften zu schaffen.

   Nach     dieser        Abschre.ck-          behand'lung    können ,die     Teile    durch Erhit  zung auf eine Temperatur zwischen 78,0 bis  810  C     angelassen:    werden, dem eine allmäh  liche Abkühlung folgt.     Wenn        nötig,    kann  diese Behandlung in Öfen ausgeführt werden,  die mit einer     Schutzgasatmosphäre        versehen     sind:

      Um die     magnetischen    Eigenschaften, die       durch,die        obenausgeführte        Wärmebehandlung          erhalten    werden, zu erhöhen, kann     ,das    Mate  rial in     einem        magnetisehen    Feld     wärmebehan-          delt    werden,

   so     -sass    die     maximale        Permeabi-          lntät    vergrössert werden     kann.        Diese    Behand  lung wurde zum Beispiel durch Erwärmung  .der Teile auf eine     Temperatur    von 780 bis       8,10     C ausgeführt und die Abkühlung in       einem    50 Hz     -Magnetfeld        vorbestimmten          Wertes    durch     Hindurchscbicken    eines ge  eigneten Stromes durch die     isolierte    Wick  lung ausgeführt.

   Der Strom wurde während       .der        ganzen,        Abkühlungsperiode    unverändert  gehalten, so     Üass    eine     Konstante        Heff        reeul-          tierte.    Das     magnetische    Feld     hatte    an jedem  Punkt     dieselbe        Richtung    wie ,das Feld,     das     während .der magnetischen     Funktion    des Ge  genstandes     auftritt.     



  Als ein Beispiel wurde     gefunden,    sass im  Falle von     kleinen.    Gegenständen die     optimale     Verbesserung der magnetischen     Permeabi-          lität        erhalten        wurdie,    wenn ein     Magnetisie-          rungsfeld    von     Heff,    = 5,5     b'rsted    bei 50     Hz     angewendet würde.

   Ein     Vorteil    dieser Be  handlungsform ist die Anwendung auf Ge  genstände, die Grössen oder     Formen    haben,  -die für die     Erzeugung    einer hohen     Perme-          abilität    durch     schnelles    Abkühlen ungeeignet  sind.  



  Es     wird        verständlich    sein,     @dass.    anstatt       der    Mischung von getrennten Pulvern zuerst  Barren :aus'     einer        entsprechenden    Kobalt  Eisenlegierung vorbereitet und zu Pulver  umgeformt werden können und das Legie  rungspulver dann wie oben beschrieben     be-          liandelt    werden kann..  



       Gegenstände,    die     durch    dieses     Verfahren     hergestellt sind, können     bearbeitet    oder ge  formt werden, und es kann     ihnen    eine nach  folgende Wärmebehandlung geheben     werden,     um ihre magnetischen     Eigenschaften    zu ver  bessern oder     das    Strecken zu     erleichtern.     Gegenstände die aus Pulver gepresst     sind,     können vor der     Sinterung    bearbeitet werden,  um die Herstellung zu     erleichtern.     



  Ein besonderer     Gegenstand,    der     wirt-          sch.aftlich    durch dieses     Verfahren    hergestellt      werden kann, ist die     akustische    Membran für       Telephonelemente,        4a    das Walzen der Strei  fen und das darauffolgende     Ausstanzverfah-          ren    mit dem auftretenden     Materialabfall,    eli  miniert wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung magnetischer Gegenstände, die aus einer Legierung mit 30 bis 70% Eisen und 30 bis 7G% Kobalt be- stehen,dadurch gekennzeichnet, dass die Ge- benstände durch Pressen und Sintern eines Eisen und Kobalt enthaltenden Pulvers. er halten werden. UNTERANSPRüCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, ,da durch gekennzeichnet, @dass das Pulver aus ungefähr<B>50%</B> Eisen und 50 % Kobalt be steht. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch zur Herstellung einer magnetischen Membran für elektroakustische Umformer, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Behandlung, um die Dichte zu vergrössern. 3. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der geformte Ge genstand einer Wärmebehandlung unterwor fen wird, um :die maximale Permeabilität zu vergrössern.

   4. Verfahren nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, -dass der gesinterte Gegenstand nachträglich mechanisch behan- delt wird, um die Dichte zu vergrössern. 5. Verfahren nach Unteranspruch 4, da .durch gekennzeichnet, d'ass der gesinterte Ge- genstand nachträglich kalt geschmiedet wird. 6.

   Verfahren nach Unteranspruch 4, da durch gekennzeichnet, dass . der gesinterte Gegenstand nachträglich bei einer Tempera tur zwischen! 50,0- und 900 C geschmiedet wird. 7.

   Verfahren nach Unteranspruch 3, ,da durch gekennzeichnet, dass der .geformte Ge genstand während einer Periode von etwa 5 Minuten auf einer Temperatur zwischen 850 und 9,40 C gehalten wird und ,dann ab geschreckt wird. B.

   Verfahren nach Unteranspruch 7, @da- durch gekennzeichnet, dass die Wärme behandlung in einem magnetiechen Feld aus geführt wird. 9. Verfahren nach Unterausprueh. 3, .gekennzeichnet, dass der ,

   geformte Ge genstand auf eine Temperatur zwischen 780 und 8110 C erhitzt wird und meinem 50 Hz Magnetisierungsfeld abgekühlt wird, welches in derselben Richtung verläuft wie das Feld, das während der Funktion des Gegenstandes vorhanden ist.

   10, Verfahren nach Unteranspruch 4, da- .durch gekennzeichnet, dass die Vergrösserung der Dichte durch Pressen bei einem Druck zwischen: 1,5 und 4,5 Tonnen pro cm2 und bei einer Temperatur zwischen 400, und 8,00 C erfolgt. 11.

   Verfahren nach Patentanspruch, @da,- ,durch gekennzeichnet, dass: das Pressen des Pulvers mit einem Druck von etwa 3, Tonnen pro ein' ausgeführt wird. 12. Verfahren nach Unteranspruch 31, da durch gekennzeichnet, dass die. Wärmebehanid- lung in einer Schutzga:satmosphäre ausge führt wird. 13.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Legierung 47,5 % Kobalt und, 49,5% Eisen enthält.