DE1066362B - Nickel-iron alloys containing copper - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
Durch das Patent 867006 ist ein Verfahren bekannt-1 geworden, nach dem man kupieibaltige Nkkel-Eisen-Legierungigi mit 50 bis 80% Nickel, 1 bis 45% Kupfer, 0 bb 10% Molybdän and Rest Eisen nach der Forav gebung bei 1150 bis 130CTC, vonugswmc in WasscrttoB glüht und. danach bei einem Durchlaufen de* Temperaturbereiches von 600 bis 4000C die Abkühlungsgeschwindigkcit rar Erzielung optimaler magnetischer Eigenschaften lenkt.By the Patent 867,006 a method is bekannt- become 1, after which one kupieibaltige Nkkel iron Legierungigi with 50 to 80% nickel, 1 to 45% copper, 0 bb 10% molybdenum and the remainder iron after Forav gebung at 1150 to 130CTC , vonugswmc in watercrttoB is glowing and. thereafter, when passing through the temperature range from 600 to 400 ° C., the cooling rate rarely guides the achievement of optimal magnetic properties.
Es war ferner von einer Legierung mit 79% Nickel, 5% Molybdän, Rest Eben, bekannt, daß sie nach doer Wärmebehandlung in Temperaturbereich von 400 bis (KXfC einen negativen Temperaturkoeffizienten dir Permeabilität im Gebiet der Raumtemperatur aufweilt.It was also known of an alloy with 79% nickel, 5% molybdenum, balance level, that after heat treatment in the temperature range from 400 to (KXfC, it had a negative temperature coefficient of permeability in the region of room temperature.
Ein negativer Tempciaturkoefnzient dci Permeabilität ist fur manche Verwendungszwecke störend, z. B. wenn die Legierungen für Stromwandler gebraucht werden sollwi. Stromwandler erfahren im Betrieb Erwärmungen bis zu Temperaturen von etwa 8O3C. und das Absinken der Permeabilität bei Erwärmung von Raumtemperatur asf Betriebstemperatur bedeutet einen oft nicht zuläsiigen Meßfehler.A negative temperature coefficient of permeability is disruptive for some purposes, e.g. B. when the alloys are to be used for current transformers Current transformers experience warming up to temperatures of about 8O 3 C during operation and the decrease in permeability when the temperature rises from room temperature to the operating temperature means an often inadmissible measurement error.
Die Erfindung hat die Aufgabe, ein Verfahren anzugeben, nach dem knpfcrhaJtigc Nickcl-Eiscn-Lcgicrungen entsprechend den im Patent 867 006 genannten iusanunemelzungen mit hohen Werten der Anfangs- and Maximatpermeabllltlt und mit einem stabilisierten oder vorgegebenen Tcmpcrarurkoefnzientcn der Permeabilität hergestellt werden können. Unter einem stabilisierten oder vorgegebenen Temperaturkoeifixienten der Permeabilität ist dabei gemeint, daß die Permeabilität in einem begrenzten Temperaturbereich entweder ganz oder weitgehend tcmperatunuiabhingig ist oder daß ihr Temperaturkoeffizient vorgegebene positive oder negative Werte annimmt. Für besondere Fälle ist es erwünscht, daß die Permeabilität innerhalb vorgegebener Temperaturbereiche monoton ansteigt.The invention has the object of specifying a method according to the knpfcrhaJtigc Nickcl-Eiscn-Lcgicrungen corresponding to those mentioned in patent 867,006 iusanunemelzungen with high values of the initial and Maximatpermealltlt and with a stabilized or predetermined Tcmpcrarurkoefnzientcn the permeability can be produced. Under a stabilized or predetermined temperature coeifixients the permeability is meant here that the permeability in a limited temperature range either entirely or is largely dependent on performance, or that their temperature coefficient assumes predetermined positive or negative values. For special cases it is desirable that the permeability be within a predetermined range Temperature ranges increases monotonically.
Als Anwendungsgebiete kommen fur Legierungen nut Stabtllalertem oder ^-orEegeberemTemperaturkoeifizienten der Anfangspermeabilltät außer Stromwandkm z. B. in Frage: Übertrager, Magnetverstärker, temperaturabhängige Induktivitäten, Meßinstrumente.Areas of application for alloys are only rod or sensor temperature coefficients of the initial permeability apart from current wall km e.g. B. in question: transformers, magnetic amplifiers, temperature-dependent inductances, measuring instruments.
Ea würde überraschend gefunden, daß skh kupfer· haltige Nickel-Eisen-Leglerungen dar vorbecelchneten Art mit hohen Werten der Anfangs- und MaximalpcrroeabilitAt and einem stabilisierten oder vorgegebenen TemperaturkocCBzientcn der Permeabilität erzielen lasten, wenn man das Verfahren des Patentes 867 006 auf diese Legierungen anwendet. Insbesondere können nach diesem Verfahren Legierungen behandelt werden mit 67 bis 80% Kkkel, 2 bis 20% Kopier, 0 bis S % Metallen der Chromgruppe. Rest Eisen, gegebenenfaltt nebe» üblichen Desoxydalions- und Verarbeitungäzuäätzen. It has surprisingly been found that copper-containing nickel-iron alloys of the pre-calculated type with high values of the initial and maximum permeability and a stabilized or predetermined temperature range of permeability can be achieved if the method of patent 867 006 is applied to these alloys. In particular, this process can be used to treat alloys with 67 to 80% chromium, 2 to 20% copier, 0 to 5% metals of the chromium group. Remainder iron, optionally in addition to the usual deoxidation and processing additives.
KupferhalÜge Nickel-Eisen-LegierungenCopper halide nickel-iron alloys
Anmelder:Applicant:
VacuumsdiniGlze Aktiengesellschaft,
Hanau/M., Grüner Weg 37VacuumsdiniGlze Aktiengesellschaft,
Hanau / M., Grüner Weg 37
und Drpi.-Pby». Friedrich Pfeiier. Haneu/M.and Drpi.-Pby ». Friedrich Pfeiier. Haneu / M.
sind ali Erfinder genaaat wordenali inventors have been created
ao Übliche Dcsoxydaricms- und Vcrarbcitungsrusatzcao Usual Dcsoxydaricms- und Vcrarbcitungsrusatzc sind z- B. Mangan und Silirium in Mengen bis etwa 1 %are e.g. manganese and silicon in amounts up to about 1%
nach Patent 867 006 ist die Tatsache m berücksichtigen,according to patent 867 006 the fact is taken into account m, daß sich »» dem Schnittpunkt von Kurven, die fürthat »» the intersection of curves which for
aj verschiedene Temperaturen der Werkstoffe aufgenommen wurden und die in einer graphischen Darstellung die Abhängigkeit der Permeabilität von der AbkQhlungs-Reschwindigkcit angeben, diejenige Größe der AbkOhlungs-Beschwindigkcit ta entnehmen ist, beider der Tenjpcratur-aj different temperatures of the materials recorded and which indicate in a graphic representation the dependence of the permeability on the cooling speed, the size of the cooling speed can be taken from which the temperature
jo koeffiiient der Permeabiiilat den Wert Null besitzt.jo coefficient the permeability has the value zero.
Wird die AbkuMungsgeschwindigkeit größer oder kleiner gewährt, ab sich aus dem Schnittpunkt der Kurven entnehmen 116t, so ergibt sich ein positiver bzw. negativer Temperaturkoeffizient, so daß LegierungenIf the kinking speed is greater or Granted smaller, from 116t can be seen from the intersection of the curves, a positive result results or negative temperature coefficient, so that alloys hergestellt werden können, die gerade einen solchen Temperatuikoefozlenten der Permeabilität aufweisen, der durch die jeweiligen Arbeitsbedingungen gefordert wird. Auf dieses Ziel ist die Wahl der jeweiligen AbkäMungsgescijwmdJgkcit im Temperaturbereich \<oncan be made that just have such a Have temperature coefficients of permeability, which is required by the respective working conditions. This is the aim of the choice of the respective combinational measures in the temperature range
4« 600 bis 400*C gerichtet.4 «600 to 400 * C directed.
Der gewählte Temperaturgang bei der Abkühlung im Bereich von 600 bis 400s C kann in einem angenähert zeitlich linearen Temperaturabfall bestehen. In den Abbildungen ist der Verlauf von PermcabilitltsThe temperature profile selected for cooling in the range from 600 to 400 s C can consist of an approximately linear temperature drop. In the figures is the course of Permcabilitlts kurven für drei verschiedene Legierungen wiedergegeben,curves for three different alloys are shown, und zwar fOr jede Legierung einmal in AbhaagigkeiL vononce for each alloy depending on der Temperatur und einmal in Abhängigkeit von derthe temperature and once depending on the
j«, glihung für 5 Stunden bei 12009C in Wasserstoff unterworfen und dann In 1% Stunden auf 900*C abgekühlt und anschließend mit den nachstehend angegebenen Geschwindigkeiten von 900 auf 3003C Von 3000C an erfolgte Abkühlung an Luft.j "glihung for 5 hours at 1200 C in hydrogen subjected 9 and then cooled in 1% hours at 900 * C and then having the following speeds from 900 to 300 3 C 300 0 C to carried out by cooling in air.
Die Permeabilität wurde bei 1 mOe gemessen und wird nachstehend kurz als Anfangspermeabilität bezeichnet. Abb. 1 a und 1 b geben Permeabilitätskurven für eine Legierung mit 77,8% Nickel, 2,0% Kupfer, 5,0 % Molybdän, 0,7°/0 Mangan, 0,05°/0 Silizium, Rest Eisen, wieder,The permeability was measured at 1 mOe and will hereinafter be referred to as the initial permeability for short. Fig. 1 a and 1 b give permeability curves for an alloy with 77.8% nickel, 2.0% copper, 5.0% molybdenum, 0.7 ° / 0 manganese, 0.05 ° / 0 silicon, remainder iron, again,
Abb. 2a und 2b entsprechende Kurven für eine Legierung mit 75,9% Nickel, 5,2% Kupfer, 3,8% Molybdän, 0,6 °/0 Mangan, 0,2 °/0 Silizium, Rest Eisen, undFig. 2a and 2b corresponding curves for an alloy with 75.9% nickel, 5.2% copper, 3.8% molybdenum, 0.6 ° / 0 manganese, 0.2 ° / 0 silicon, remainder iron, and
Abb. 3a und 3b die entsprechenden Kurven für eine Legierung aus 70,8 °/0 Nickel, 14,1 % Kupfer, 2,8% Molybdän, 0,9 % Mangan, 0,05 % Silizium, Rest Eisen.Fig. 3a and 3b show the corresponding curves for an alloy of 70.8 ° / 0 nickel, 14.1% copper, 2.8% molybdenum, 0.9% manganese, 0.05% silicon, remainder iron.
Die in den Abb. la, 2a und 3a an die Kurven angeschriebenen Ziffern bedeuten die Abkühlungsgeschwindigkeiten in °C/Std., mit denen die Legierungen von 900 bis 3000C mit zeitlich linearem Temperaturgang abgekühlt sind. The numbers written on the curves in FIGS. 1 a, 2 a and 3 a denote the cooling rates in ° C./hour at which the alloys are cooled from 900 to 300 ° C. with a linear temperature curve over time.
In den Abb. 1 b, 2b und 3b bedeuten die an die Kurven angeschriebenen Ziffern die Meßtemperaturen in 0C.In Fig. 1b, 2b and 3b, the numbers written on the curves mean the measuring temperatures in 0 C.
Man sieht z. B. aus Abb. 1 b, daß sich die Kurven für 20, 40 und 8O0C Meßtemperatur bei einer Abkühlungsgeschwindigkeit von etwa 30°C/Std. und einem Werte der Anfangspermeabilität von etwa 105000 schneiden, d.h. also, daß im Bereich von etwa 20 bis 8O0C die Anfangspermeabilität praktisch temperaturunabhängig ist.One sees z. B. from Fig. 1 b that the curves for 20, 40 and 80 0 C measuring temperature at a cooling rate of about 30 ° C / hour. and a cut values of the initial permeability of about 105,000, so that is, in the range of about 20 to 8O 0 C, the initial permeability is practically independent of temperature.
Entsprechendes gilt nach Abb. 2b für die in dieser Abbildung zugrunde liegende Legierung für den Temperaturbereich von etwa —10 bis +800C bei einer Abkühlungsgeschwindigkeit von 30°C/Std. und einem Wert der Anfangspermeabilität von etwa 73000.The same applies to Fig. 2b for the underlying alloy in this figure for the temperature range of about -10 to +80 0 C at a cooling rate of 30 ° C / hr. and an initial permeability value of about 73,000.
Aus Abb. 3b ist entsprechend für den Temperaturbereich von —10 bis +4O0C nach einer Abkühlungsgeschwindigkeit von etwa 92°C/Std. eine temperaturunabhängige Anfangspermeabilität von etwa 102000 zu entnehmen.From Fig. 3b is correspondingly for the temperature range from -10 to + 40 0 C after a cooling rate of about 92 ° C / hour. a temperature-independent initial permeability of about 102,000 can be found.
Aus den Abbildungen folgt aber zugleich auch, daß ein gewünschter positiver Temperaturkoeffizient in den gleichen Temperaturbereichen durch jeweils größere als die vorstehend genannten Abkühlungsgeschwindigkeiten erreicht werden kann. Ein monotones Ansteigen der Anfangspermeabilität mit der Temperatur ist z. B. der Abb. la für die Legierung mit 77,8% Nickel, 2,0% Kupfer, 5,0 % Molybdän, 0,7 % Mangan, 0,05 % Silizium, Rest Eisen, nach einer Abkühlungsgeschwindigkeit von 135°C/Std. im Abkühlungsbereich von 900 bis 3000C zu entnehmen. Entsprechendes folgt aus Abb. 2a für die Legierung mit 75,9% Nickel, 5,2% Kupfer, 3,8 % Molybdän, 0,6% Mangan, 0,2% Silizium, Rest Eisen, für die Abkühlungsgeschwindigkeiten von 80 und 135°C/Std.At the same time, however, it also follows from the figures that a desired positive temperature coefficient can be achieved in the same temperature ranges by in each case greater cooling speeds than those mentioned above. A monotonous increase in the initial permeability with temperature is e.g. B. Fig. La for the alloy with 77.8% nickel, 2.0% copper, 5.0% molybdenum, 0.7% manganese, 0.05% silicon, remainder iron, after a cooling rate of 135 ° C /Hours. in the cooling range from 900 to 300 0 C to be taken. The same follows from Fig. 2a for the alloy with 75.9% nickel, 5.2% copper, 3.8% molybdenum, 0.6% manganese, 0.2% silicon, remainder iron, for the cooling rates of 80 and 135 ° C / h
Die Abkühlung im Gebiet von 900 bis 3000C, die die Abkühlung von 600 bis 4000C einschließt, kann in ähnlicher Weise, wie dies im Patent 867 006 für die Wärmebehandlung bei 400 bis 6000C angegeben ist, nach der sich an die Verformung anschließenden Schlußglühung, z. B. einer solchen bei 1050 bis 1300° C, erfolgen. Nach dieser Schlußglühung können die Legierungen zunächst mit beliebiger Geschwindigkeit auf Raumtemperatur abgekühlt und dann nochmals auf mindestens 6000C erwärmt werden. Während der Abkühlung von dieser zweiten Erwärmungstemperatur ab wird der zeitliche Gang der Temperatur entsprechend der Zusammensetzung der Legierungen und entsprechend der gewünschten Temperaturabhängigkeit der Permeabilität gewählt und geregelt.The cooling in the range from 900 to 300 0 C, which includes the cooling from 600 to 400 0 C, can be done in a similar manner, as is indicated in patent 867 006 for the heat treatment at 400 to 600 0 C, according to which Deformation subsequent final annealing, e.g. B. such at 1050 to 1300 ° C, take place. After this final annealing, the alloys may initially cooled to room temperature at any speed and then heated again to at least 600 0 C. During the cooling from this second heating temperature onwards, the temperature variation over time is selected and regulated according to the composition of the alloys and according to the desired temperature dependency of the permeability.
Man kann aber diesen gewählten und gesteuerten Pemperaturgang im Temperaturbereich von 600 bis 4000C auch unmittelbar beim Abkühlen von der bei bis 13000C hegenden Schlußglühtemperatur einregulieren. One can also Regulate immediately upon cooling from the at 0 to 1300 C cherish ligand Schlußglühtemperatur this selected and controlled Pemperaturgang in the temperature range 600-400 0 C.
Die Anwendung des Verfahrens nach dem Patent 006 zur Herstellung magnetischer Werkstoffe mit stabilisiertem oder vorgegebenem Temperaturkoeffizienten auf kupferhaltige Nickel-Eisen-Legierungen hatThe application of the method according to the patent 006 for the production of magnetic materials with stabilized or specified temperature coefficient on copper-containing nickel-iron alloys
ίο sich nicht nur für die im Zusammenhang mit den Abbildungen genannten Legierungen als sehr geeignet erwiesen, sondern gibt auch bemerkenswert günstige Ergebnisse für kupferhaltige Nickel-Eisen-Legierungen aus 67 bis 80% Nickel, 1 bis 20% Kupfer, 0,5 bis 10% Metallen der Chromgruppe und Vanadin bei mindestens 0,5 % Vanadin und mindestens 0,5 % Metallen der Chromgruppe, Rest Eisen, gegebenenfalls mit üblichen Des- , oxydations- und Verarbeitungszusätzen.ίο don't just look for those related to the illustrations These alloys have proven to be very suitable, but are also remarkably inexpensive Results for copper-containing nickel-iron alloys composed of 67 to 80% nickel, 1 to 20% copper, 0.5 to 10% Metals of the chromium group and vanadium with at least 0.5% vanadium and at least 0.5% metals of the chromium group, The remainder is iron, if necessary with the usual deoxidizing, oxidizing and processing additives.
Claims (6)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE1066362B true DE1066362B (en) | 1959-10-01 |
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1066362B (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2432054A1 (en) * | 1978-07-25 | 1980-02-22 | G Pi | Nickel-copper-manganese alloy - has a high magnetostriction and yield limit |
| EP0046279A3 (en) * | 1980-08-19 | 1983-10-12 | Vacuumschmelze Gmbh | Method of manufacturing annular tape cores for protective interrupters of fault currents |
-
0
- DE DENDAT1066362D patent/DE1066362B/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2432054A1 (en) * | 1978-07-25 | 1980-02-22 | G Pi | Nickel-copper-manganese alloy - has a high magnetostriction and yield limit |
| EP0046279A3 (en) * | 1980-08-19 | 1983-10-12 | Vacuumschmelze Gmbh | Method of manufacturing annular tape cores for protective interrupters of fault currents |
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