DD262448B1

DD262448B1 - Verfahren zur herstellung von hochpermeablen ringbandkernen

Info

Publication number: DD262448B1
Authority: DD
Publication date: 1991-01-24

Description

Nach einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung werden im Falle einer Temperung mit einer Dauer unter 40 min die ' Ringbandkerne auf eine Temperatur zwischen 320 und 42O⁰C, vorzugsweise 365⁰C, vorgewärmt eingesetzt werden. Das Tempern wird dabei mit einer Dauer von 30 min durchgeführt.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Eine Legierung mit der chemischen Zusammensetzung

77,0Gew.-% Ni;, 4,0Gew.-% Mo; 5,0Gew.-% Cu; 0,5Gew.-% Mn, Rest Fe wird im Vakuum erschmolzen, in Blöcken abgegossen, warmgeschmiedet und auf eine Dicke von 6mm warmgewalzt. Durch Kaltwalzen werden daraus unter Anwendung von Zwischenglühungen Bänder von 0,075mm Dicke hergestellt. Aus diesen Bändern werden Ringbandkerne angefertigt. Diese Ringbandkerne werden in trockener Wasserstoffatmosphäre für 3h einer Hochtemperaturglühung bei 1200°C unterworfen, anschließend im Rahmen der Ofenabkühlung langsam bis auf eine Temperatur von 44O⁰C abgekühlt und dem Ofen entnommen. Bei dieserTemperatur besitzen diese Ringbandkerne eine Permeabilität μ₄ ~ bei H.« = 2,8 mA/cm von 220000. Das Permeabilitätsmaximum trifft mit 275000 bei 47O⁰C auf. Die angegebene Temperatur für die Entnahme liegt also 3O⁰C unter derjenigen Temperatur, bei der das Permeabilitätsmaximum bei diesen Ringbandkernen auftrifft. Nach der Entnahme werden die Ringbandkerne 30min in einem magnetischen Querfeld bei 34O⁰C getempert. Die fertigen Ringbandkerne besitzen danach bei H.« =10 mA/cm eine Permeabilität von 150000 für sinusförmigen Wechselstrom und 110000 für einweggleichgerichteten Wechselstrom. Demgegenüber würden sich wesentlich niedrigere Permeabilitätswerte ergeben, falls die Ofenentnahme bei einer Temperatur vorgenommen wird, bei der das Permeabilitätsmaximum auftritt, oder die darüber liegt, beispielsweise bei 485 oder 500⁰C. Nach der Temperung lägen die Permeabilitätswerte be 80000/70000 (im Falle einer Ofenentnahme bei 47O⁰C), 80000/65000 (485⁰C) und 50000/45000 (500°C), wobei der erste Werte für sinusförmigen und der zweite Wert für einweggleichgerichteten Wechselstrom gilt.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von hochpermeablen Ringbandkernen aus Bändern einer Nickel-Eisen-Legierung mit Zusätzen von z. B. Kupfer jnd Molybdän, bei dem die gewickelten Ringbandkerne unter trockenem Wasserstoff zunächst einer Hochtemperaturglühung, danach einer Anlaßbehandlung und schließlich einer Temperurtg in einem magnetischen Querfeld bei 300⁰C bis 400⁰C unterworfen werden, wobei die Anlaßbehandlung entweder nach einer Schnellabkühlung aus der Glühhitze als separate Wärmebehandlungsstufe bei einer Temperatur T₁ oder im unmittelbaren Anschluß an die Hochtemperaturglühung im Rahmen einer langsamen Abkühlung bis auf eine Temperatur T₂ durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperung im magnetischen Querfeld mit einer Dauer unter 60 min durchgeführt und für T₁ beziehungsweise T₂ eine Temperatur angewandt wird, die 10 bis 50 K unterhalb derjenigen Temperatur liegt, bei der das Permeabilitätsmaximum der Ringbandkerne nach der Anlaßbehandlung auftritt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle einer Temperung im magnetischen Querfeld mit einer Dauer unter 40min die Ringbandkerne auf eine Temperatur zwischen 32O⁰C und 42O⁰C vorgewärmt und mit dieser Temperatur in die Anlage zur Magnetfeldbehandlung eingesetzt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorwärmtemperatur von 365⁰C und eine Temperatur von 30 min angewandt werden.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Metallurgie und betrifft ein Verfahren zur Herstellung von hochpermeablen Ringbandkernen aus Bändern einer Nickel-Eisen-Legierung mit Zusätzen von z. B. Kupfer und Molybdän. Derartige Ringbandkerne werden in der Elektrotechnik/Elektronik als Bauelement insbesondere für Fehlerstromschutzschalter und Impulsübertrager angewandt.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es sind bereits Verfahren zur Herstellung hochpermeabler Ringbandkerne bekan.it. Bei einem dieser Verfahren werden Ringbandkerne aus einer Nickel-Eisen-Molybdän-Legierung zunächst einer Hochtemperaturglühung bei einer Temperatur zwischen 950 und 1220°C und danach zur Einstellung des Zustandes hoher Anfangspermeabilität einer Anlaßbehandlung im Temperaturbereich von 450°C bis 600⁰C unterworfen. Abschließend werden die Ringbandkerne in einem Temperaturbereich von 25O⁰C bis 400⁰C in einem magnetischen Querfeld unter trockenem Wasserstoff getempert. Die Anlaßbehandlung wird entweder nach einer Schnellabkühlung aus der Glühhitze auf eine Temperatur < 200⁰C und erneute Erwärmung auf die Anlaßtemperatur oder durch langsames Abkühlen aus der Glühhitze bis auf die Anlaßtemperatur mit anschließender Schnellabkühlung durchgeführt. Das langsame Abkühlen kann zweckmäßig durch ein Belassen der Ringbandkerne im abkühlenden Glühofen realisiert werden. Die Magnetfeldtemperung wird während einer Dauer von 1 bis 50h, vorzugsweise 3 bis 6h, durchgeführt. Allerdings wird von Sachkundigen die Auffassung vertreten, daß eine zu kurze Magnetfeldtemperung von einer Stunde nicht ausreicht, um die angestrebte wesentliche Remanenzabsenkung zu erzielen. Die mit dem bekannten Verfahren bei ausreichend langer Magnetfeldtemperung hergestellten Ringbandkerne weisen zum Teil gute Eigenschaften auf, sind in vielen Fällen jedoch auch unbrauchbar, so daß auf diese Weise eine stabile Produktion nicht erreichbar ist. Außerdem ist die für die Magnetfeldtemperung notwendige Zeit unwirtschaftlich hoch.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, bei der Herstellung hochpermeabler Ringbandkerne die Verfahrenskosten zu senken und die Produktion zu stabilisieren.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren, bei dem gewickelte Ringbandkerne unter trockenem Wasserstoff zunächst einer Hochtemperaturglühung, danach einer Anlaßbehandlung und schließlich einer Temperung in einem magnetischen Querfeld bei 300⁰C bis 400⁰C unterworfen werden, wobei die Anlaßbehandlung entweder nach einer Schnellabkühlung aus der Glühhitze als separate Wärmebehandlungsstufe bei einer Temperatur Ti oder im unmittelbaren Anschluß an die Hochtemperaturglühung im Rahmen einer langsamen Abkühlung bis auf eine Temperatur T₂ durchgeführt wird, so zu gestalten, daß eine hohe Reproduzierbarkeit erzielt und gleichzeitig die Dauer der Magnetfeldtemperung verringert werden kann.

Diese Aufgabe ist nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Temperung im magnetischen Querfeld mit einer Dauer unter 60min durchgeführt und für T₁ beziehungsweise T₂ eine Temperatur angewandt wird, die 10 bis 50 K unterhalb derjenigen Temperatur liegt, bei der das Permeabilitätsmaximum der Ringbandkerne nach der Anlaßbehandlung auftritt.