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Dauermagnet und Verfahren zur Herstellung eines magnetisch anisotropen
Dauermagneten Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Dauermagneten und
ein Verfahren zur Herstellung eines magnetisch anisotropen Dauermagneten aus einer
magnetisch härtbaren Legierung auf Eisenbasis, welche Nickel, Aluminium und Kobalt
als die wichtigsten Legierungsbestandteile enthält.
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Es ist bekannt, daß die Anisotropie solcher Magneten dadurch erhalten
werden kann, daß die :Magnetlegierung während der Abkühlung zwecks magnetischer
Härtung in einem Temperaturbereich, der den Curiepunkt und eine Temperatur etwa
r @o@ C unterhalb dieses Punktes enthält, einem X-1agnetfeld unterworfen wird. Durch
darauffolgende .Magnetisierung des 'Magnetkörpers parallel zur Richtung des während
der Abkühlung verwendeten Magnetfeldes kann ein Dauermagnet erhalten werden, der
in dieser Richtung, der sog. Vorzugsrichtung, einen wesentlich heeren BH""",-Wert
aufweist, als wenn die Abkühlung in einem Magnetfeld unterlassen wird. Bisher wurden
die günstigsten Ergebnisse mit Legierungen auf Eisenbasis erhalten, welche 16 bis
30% Kobalt, 12 bis 20% Nickel und 6 bis r r 0l0 Aluminium enthielten.
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Bei den Prüfungen, welche zur vorliegenden Erfindung geführt haben,
wurde festgestellt, daß das Energieprodukt BH"",., in der Vorzugsrichtung von Legierungen,
welche in ihrer Zusammensetzung den obenerwähnten gleich oder ähnlich sind, und
während der Abkühlung einem Magnetfeld unterworfen wurden, durch Anwendung des Erfindungsgedankens
noch im wesentlichen :Maße verbessert werden kann. \ ach der Erfindung sind zu diesem
Zweck
die Kristalle des Magneten vorherrschend' derart orientiert,
daß die (ioo) Richtung hauptsächlich parallel zur magnetischen Vorzugsrichtung ist,
in welcher der Magnet magnetisiert ist. Nach der Wärmebehandlung im Magnetfeld kann
der Körper einer Alterungsbehandlung unterworfen gewesen sein.
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Bei einer Zusammensetzung, welche sonst durch Abkühlung in einem Magnetfeld
einen BH,""-Wert von 5 ooo ooo in der Vorzugsrichtung ergibt, kann die Verwendung
eines Materials mit der angegebenen Kristallorientierung einen BHmox-'#N'ert von
höher als 8oooooo liefern. Wenn an Stelle einer Magnetisierung des Legierungskörpers
von gleicher Zusammensetzung in Richtung der vorherrschenden Kristallorientierung
dieser Körper während der Abkühlung in einer anderen Richtung, z. B. der Querrichtung,
magnetisiert wird, ist das Energieprodukt von rund 5 ooo ooo der höchst erreichbare
Wert. Andererseits kann bei Zusammensetzungen, welche sonst durch Abkühlung in einem
Magnetfeld BHmox-Werte ergeben, die 25ooooo nicht übersteigen und aus diesem Grunde
bisher für die Praxis nicht interessant waren, die Verwendung von Materialien mit
Kristallorientierung BH"."-Werte ergeben, welche reichlich oberhalb dieser Grenze
liegen. Es ist daher einleuchtend, daß die im allgemeinen durch Anwendung des erfindungsgemäß
durchgeführten Verfahrens erhaltene Verbesserung im Energieprodukt auf die Kombination
der vorherrschenden Kristallorientierung in der (ioo) Richtung und der Magnetisierung
parallel zu dieser Richtung während der Abkühlung des Legierungskörpers zwecks magnetischer
Härtung zurückzuführen ist.
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Um einen wesentlichen Vorteil, wie oben erwähnt, aus der ausgewählten
,Kristallorientierung zu erhalten, haben Dauermagneten nach der vorliegenden Erfindung
einen Kobaltgehalt von io bis 400/0, vorzugsweise 16 bis 30%, einen Nickelgehalt
von io bis 28'/0, einen Aluminiumgehalt von 6 bis i i % und einen Kupfergehalt von
nicht mehr als 70/0. Die höheren BH.."-Werte werden mit einem Kobaltgehalt von 16
bis 300/0, insbesondere höher als 20%, sowie auch durch eine geeignete Wahl der
anderen Bestandteile erhalten. Titan kann in einer Nfenge von nicht mehr als
70/0 vorhanden sein. Die Legierung kann ferner kleinere Mengen, nämlich weniger
als i#4, Wolfram, Chrom, Molybdän, Vanadium, Zirkonium, Calcium, Cer und Silicium
enthalten, wobei der Rest im wesentlichen Eisen und in technischen Stählen vorkommende
Verunreinigungen sind.
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Die Legierung kann die Form eines Einzelkristalls oder eines Komplexes
von Kristallen haben. In letzterem Falle werden die günstigsten Ergebnisse erhalten,
wenn sämtliche Kristalle in der gewünschten Kristallrichtung liegen, aber nützliche
Ergebnisse sind erhältlich, wenn praktisch mehr als 5o Volumprozent und vorzugsweise
mehr als 70 Volumprozent der Legierung aus in der gewünschten Richtung orientierten
Kristallen besteht.
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Die Kristallorientierung kann durch Gießen der Legierung unter Erstarrungsverhältnissen
erhalten werden, durch die der Legierung im wesentlichen in nur einer Richtung Wärme
entzogen wird. Parallel zu dieser Richtung wird der Legierungskörper zwecks magnetischer
Härtung dem Magnetfeld unterworfen. Vorzugsweise wird der Legierung die Wärme hauptsächlich
in vertikaler Richtung entzogen, so daß der Kristallwuchs nicht durch Konvektionsströme
und Unterschiede in spezifischem Gewicht beeinträchtigt wird, wie es der Fall sein
könnte, wenn die Richtung des Kristallwuchses waagerecht wäre.
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Das gewünschte Ergebnis ist erreichbar durch Verwendung einer Gußform,
welche in einem Ofen mit einer Temperatur von i2oo bis i5oo° C angeordnet wird,
wobei die Unterseite der Form mit einer künstlich gekühlten Metallplatte in Berührung
gebracht oder selbst durch eine Luftströmung oder ein anderes geeignetes Kühlmittel
gekühlt wird. Durch allmähliche Herabsetzung der Wärmezufuhr zum Ofen wird die Legierung
von der Unterseite der Form her in der Aufwärtsrichtung zum Erstarren gebracht.
Es entstehen große Stengelkristalle, welche senkrecht zur gekühlten Seite der Form
stehen mit einer (ioo) Richtung, die parallel zur Längsachse der Stengelkristalle
ist.
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Nach einem weiteren Kennzeichen der vorliegenden Erfindung wird die
gewünschte Kristallorientierung dadurch erhalten, daß die Magnetlegierung in einer
Form zum Erstarren gebracht wird, welche aus Flächen mit verschiedener Wärmeleitfähigkeit
besteht bzw. mit solchen Flächen versehen ist, die mit der größten Wärmeleitfähigkeit
senkrecht zur erforderlichen Richtung des Kristallwuchses stehen. Eine Bauart, in
der dieses Kennzeichen der Erfindung verwirklicht wird, enthält eine Form aus Sand
oder einem anderen hitzebeständigen Material mit Abschreckflächen aus Metall oder
anderem Werkstoff entsprechender hoher Wärmeleitfähigkeit. Die Abschreck- oder Kühlflächen
können massiv oder hohl sein und durch ein Strömungsmittel, wie eineWasser-oderLuftsrömung,
gekühltwerden.
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Zur Förderung der gerichteten Kristallisierung kann der Form an den
Stellen geringer Wärmeleitfähigkeit, z. B. durch elektrische Erhitzer, welche im
Sand oder dem hitzebeständigen Material in der Nähe der Formoberfläche eingebettet
sind, Wärme zugeführt werden. Die Kristallorientierung wird somit dadurch erhalten,
daß der geschmolzenen Legierung in der Richtung der gewünschten Kristallorientierung
Wärme entzogen wird, wobei die Wärmeverluste in einer darauf senkrechten Richtung
möglichst beschränkt werden, um einen Kristallwuchs von den Wänden der Form her
in der Querrichtung zu vermeiden.
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Die Kühlflächen können gegebenenfalls leicht entfernt werden, und
die Teile geringer Wärmeleitfähigkeit können zwecks Vermeidung einer Erhitzung der
Kühlflächen vor der Zusammensetzung der Form und dem Gießen der Magnetlegierungen
auf eine hohe Temperatur erhitzt werden. Ein geringerer Effekt entsteht, wenn die
ganze Form, einschließlich der Kühlflächen, kurz vor dem Gießen erhitzt wird.
| Es wurde festgestellt, daß dasVorhandensein von |
| Titan in größeren Mengen den Wuchs der Stengel- |
| kristalle stört, so daß bei Verwendung des Ver- |
| fahrens nach (lern zuletztgenannten Kennzeichen der |
| hrfindung, bei (lern im wesentlichen Unterschiede |
| in der Wärmeleitfähigkeit zur Förderung des |
| Stetigelkristallnachwuchses benutzt werden, es |
| sich als erforderlich erwiesen hat, nicht mehr als |
| 0,7% Titan enthaltende Zusammensetzungen zu |
| verwenden, wobei die Zusammensetzung im übrigen |
| durch den im vorstellenden im Zusammenhang mit |
| der gerichteten Kristallisierung als günstig an- |
| gegebenen Bereich bedingt wird. Obzwar die Richt- |
| wirkung nicht so vollständig ist wie bei Verwen- |
| dung der anderen vorerwähnten Verfahren, wurde |
| festgestellt, daß durch den auf diese Weise erhal- |
| teneit gerichteten Kristallwuchs der BHmaX-@Vert |
| lief Legierungen, die ohne gerichteten Kristallwuchs |
| einen I@H""c-Wert von 4oooooo bis 5oooooo er- |
| geben, auf 6 ooo ooo bis 7000000 erhöht werden |
| kann. |
| Die Abkühlung im Magnetfeld kann während der |
| Abkühlung der @laglietlegierung in der Gußform |
| stattfinden. Wenn die Kühlmittel der Form aus |
| Eiseil oder einen anderen magnetisch leitenden |
| Werksion bestellen. i<önneti sie als Polstücke zur |
| Leitung des \lagiietfeldes iai der gewünschten Rich- |
| tuni; er« en(let «-erden. Auch kann die Legierung |
| nach der Abkühlung in der Form und nach Ent- |
| fenitinri hieraus einer neuen Erhitzung unterworfen |
| \\-erden, nin darauf die magnetische Behandlung |
| durchzuführen. |
| Die Talfelle 1 illustriert den weiten, den be- |
| schr;inlaen und (teil bevorzugten Bereich für die |
| ZilsainniensetztinZ (ler zu ver«-en(lenden Dauer- |
| magnc tlegierungen |
| Talfelle 1 |
| Weit-, r B:,schr2inkt(r |
| Bereich B:reich Vorzugsb°reich |
| 6 bis 1100 ff bis iio;'o 7,0 bis 8,50;o |
| Ni io bis 2S 11 bis 210% 13,5 bis 16,5o% |
| Co 10 bis 400% 16 bis 3,>0% 20,o bis 25,00% |
| Cli Abis 70-o (f bis 70l0 weniger als 6,5o% |
| Ti 0 bis 7% o bis 50% weniger als 2,8o% |
| Fe Rest Rest Rest |
| mit norma'en mit normalen mit normalen |
| \'erun- N-erun- @'erun- |
| reinigunIgen reinigungen reinigungen |
| Die Erfindung wird all Hand der Zeichnungen |
| näher erläutert, in (leiten |
| Fig. i einen Längsschnitt einer Sandform mit |
| eitler Ahschreckplatte darstellt, wie sie in geeig- |
| iieter Weise bmiin (-,iellen einer Dauermagnet- |
| legierung nach dein Prinzip der vorliegenden Er- |
| findung verwendet \\-erden kann; |
| Fig. 2 ist ein Schiritt in größerem Maßstab |
| durch die Forni längs der Linie 11-11 in Fig. i ; |
| Fig. 3 zeigt (las in der Form nach den Fig. i |
| und 2 erhaltene Gußstiick mit einem von ihm ab- |
| getrennten Teil zur 1?rhaltung eines Dauermagneten |
und mit anderen Trennungslinien,welche gestrichelt dargestellt sind; Fig.4 ist eine
vergrößerte Vorderansicht eines Abschnitts des Gußstücks, der die Richtung des Kristallwuchses
illustriert; Fig. 5 ist eine Vorderansicht eines Teils des Abschnitts nach Fig.4,
der von ihm abgetrennt ist zwecks Erhaltung einer Maximalorientierung des Kristallwuchses
in einer einzigen Richtung, wobei schematisch die Magnetisierung des Teils in derselben
Richtung veranschaulicht ist; Fig. 6 ist eine graphische Darstellung von Entmagnetisierunggskurven
von Dauermagneten mit gleicher Zusammensetzung der Legierung, die aber unter verschiedenen
Verhältnissen angefertigt sind, zur Darstellung der gemäß der Erfindung erreichten
besseren magnetischen Eigenschaften.
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Das Gießen einer Legierung innerhalb der vorerwähnten Zusammensetzungsbereiche
kann in geeigneter Weise in einer Sandform durchgeführt werden, wie sie mit dem
Bezugszeichen io in den Fig. i und 2 angedeutet ist. Die Form io besteht aus einem
unteren Teil i i und einem oberen Teil 12. Der Teil i i ist mit einem Formhohlraum
13 versehen, der rechteckig im Schnitt dargestellt ist. Eine Ofnung 14 in dem Teil
12 ist mit dem Hohlraum 13 durch einen im unteren Teil der Form in der Nähe der
Oberseite des Hohlraums angebrachten Kanal 15 verbunden. Durch Kanäle 16 und 17
in den Formteilen i i und 12 ist ein Überlauf des Hohlraunis vorgesehen.
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Die Form io kann aus feuchtem oder getrocknetem Sand oder aus einem
anderen geeigneten Formmaterial angefertigt werden: Zur- 1?rhaltung eines in einer
Richtung vorherrschenden Kristallwuchses im Gußstück kann eine Abschreckplatte 18
aus Eisen oder anderem Metall oder einem anderen geeigneten Werkstoff guter Wärmeleitfähigkeit
unten ini Hohlraum 13 angebracht wverden. Die Platte kann auch an ein°r anderen
Stelle als am Formboden angebracht \\ erden, oder eilte Form mit einem oft enen
Ende kann auf der metallenen, als Abschreckplatte dienenden Bodenplatte geklemmt
oder auf andere Weise befestigt werden. Es ist auch ni;;')glich, eilte der Formwände
aus einem Material höherer Wärmeleitfähigkeit, wie Zirkonsand, anzufertigen.
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lin Betrieb wird eine geschmolzene. mit i9 bezeichnete Dauermaagnetlegierung
der angegebenen Zusammensetzung durch die Öffnung 14 und das Verlängerungsstück
i 5 hindurch in den Hohlraum 13 gebracht, um diese mit der Legierung zu füllen.
Man läßt die Form darin in hinreichendem Maße abkühlen, um eine Erstarrung der geschmolzenen
1_egiei-uiig zu bewirken. Das so erhaltene Gußstück 20 wird darauf aus der Form
entfernt. Das Gußstück als Ganzes kann den weiteren, im nachstehenden zu beschreibenden
Stadien des Prozesses unterworfen werden, oller aller, wie es in Fig.3 dargestellt
ist, können Teile 21 vorn Gußstück abgetrennt \\ erden, um mehrere kleinere Magneten
zu erhalten. Die Abtrennung des Teiles 21 und von kleineren "feilen kann am besten
durch N"er@\-etidutig
einer kreisförmigen, mit einem Diamanten versehenen
Säge durchgeführt werden.
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In Fig. ,4 ist dargestellt, auf welche Weise ein charakteristischer
Kristallwuchs durch Verwendung einer Kühlplatte, wie beschrieben, erhalten .werden
kann. Fig.4 zeigt eine vergrößerte Vertikalfläche des Abschnitts 21 mit einem Unterrand
22, welcher der Unterfläche des Gußstücks entspricht, die mit der Kühlplatte 18
in Berührung war. Während, wie es in Fig. 4 dargestellt ist, die Erstarrung und
der Kristallwuchs natürlicherweise bei den Flächen des geschmolzenen Metalls anfängt,
die in der Nähe der Wand des Hohlraums liegen, und sich nach innen senkrecht zu
den erwähnten Wänden fortsetzt, ist bei weitem der schnellste Kristallwuchs senkrecht
zur Fläche der Platte 18, wie es durch die Oberfläche A oberhalb der Unterseite
22 angedeutet ist. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Kühlplatte die Wärme
dem geschmolzenen Metall schneller entzieht als die Wände des Hohlraums. Folglich
stellt die Oberfläche A einen Kristallwuchsbereich in einer Richtung dar, der im
Vergleich zu den Seitenflächen B und B' und der Oberfläche
A'
größtenteils vorherrschend ist. In den kleineren Oberflächen
B und B' ist die Richtung des Kristallwuchses senkrecht zurRichtung
desKristallwuchses in den Oberflächen A und A'.
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Der ganze Abschnitt 21 kann nach dem erfindungsgemäß durchgebildeten
Verfahren bearbeitet werden, oder wenn ein noch höheres Energieprodukt gewünscht
wird, kann ein mit 23 (Fig. 5) bezeichneter kleinerer Teil aus dem Abschnitt 21
längs der gestrichelten Linie 23° (Fig. 4) geschnitten werden, so daß dieser Teil
praktisch völlig innerhalb der Oberfläche A liegt. Bei dem kleineren Teil 23 sind
sämtliche den Kristallwuchs oder die Hauptsachen der Kristalle angebenden Linien
praktisch parallel zueinander.
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Bei der darauffolgenden Bearbeitung des Gußstücks 20 oder dessen Abschnitts
21 oder des kleineren Teils 23 wird der Legierungskörper einer bei Legierungen dieser
Art zwecks Erhaltung einer sog. magnetischen Härtung erforderlichen Wärmebehandlung
unterworfen. Der Legierungskörper wird zu diesem Zweck auf eine Temperatur von ungefähr
1200° C oder höher erhitzt und darauf abgekühlt. Während dieser Abkühlung und während
der Legierungskörper unter den Curiepunkt abkühlt, wird der Körper einem Magnetfeld
unterworfen, dessen Richtung parallel zur Richtung des vorherrschenden Kristallwuchses
ist. Dies ist durch den Zweikopfpfeil M in Fig. 5 angedeutet. Da bei einer Legierung
im obenerwähnten Zusammensetzungsbereich der Curiepunkt in der Nähe von rund
750 bis 900° C liegt, muß derLegierungskörper wenigstens bis oberhalb der
gegebenen Obergrenze erhitzt und darauf dem Magnetfeld unterworfen werden. Der Körper
kühlt unter den Curiepunkt ab, vorzugsweise bis eine Temperatur von etwa 150° C
unterhalb des Curiepunktes erreicht ist. Die magnetische Behandlung kann stattfinden,
während das Bußstück in der Form abkühlt, oder das Gußstiick kann nach der Abkühlung
aus der Form entfernt und darauf von neuem erhitzt und im Magnetfeld abgekühlt werden.
Im allgemeinen wird in letzterem Falle der Legierungskörper von neuem auf eine Temperatur
von rund 130o° C erhitzt und mit einer Geschwindigkeit von o,5 bis 5° C je Sekunde
bis auf eine Temperatur von rund 60o° C abgekühlt. Die geringere Kühlgeschwindigkeit
wird am besten angewendet, während der Legierungskörper etwa vom Curiepunkt bis
auf eine Temperatur von etwa 15o° C unter dem Curiepunkt abkühlt.
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Der Temperaturbereich zwischen der Curietemperatur und etwa 15o° C
unter dem Curiepunkt ist ein Teil des Temperaturbereichs, der während der Kühlung
der Legierung zwecks magnetischer Härtung durchlaufen wird. Die Zeitdauer, während
der die Temperatur der Legierung in diesem Bereich zwischen dem Curiepunkt und der
Temperatur 15o° C unter dem Curiepunkt bleibt, muß wenigstens 30 Sekunden
sein, jedoch rund das Zehnfache oder 300 Sekunden zur Erhaltung der günstigsten
magnetischen Eigenschaften betragen. Da es bekannt ist, daß sich durch ein geeignetes
Anlassen eine Verbesserung der magnetischen Eigenschaften von Nickel-Aluminium-Kobalt-Eisen-Legierungen
ergibt, wird die Legierung vorzugsweise anschließend angelassen. Diese Behandlung
besteht z. B. darin, daß die Legierung während 6 bis 12 Stunden auf einer Temperatur
von etwa 60o° C gehalten wird.
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Nachdem der Legierungskörper der vollständigen Wärmebehandlung unterworfen
worden ist, wird er in der Regel zwecks Erleichterung seiner Bearbeitung entmagnetisiert
werden. Bei jeder darauffolgenden Magnetisierung aber muß der Legierungskörper in
der gleichen Richtung wie zuerst, das ist parallel zur Richtung des vorherrschenden
Kristallwuchses, magnetisiert werden.
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Einige spezifische Beispiele, wie die Erfindung durchgeführt werden
kann, sind folgende: Beispiel 1 Rechteckige Probestücke von 22 mm2 und 35 mm Höhe
werden in einer zweiteiligen Sandform gegossen, welche derart eingerichtet ist,
daß die eine Hälfte der vertikal laufenden, einander zugeordneten Kanäle in jedem
Formteil an den voneinander abgewandten Seiten mit Sand und die übrigen Kanäle entsprechend
mit Stahlabschreckplattenverschlossen sind, welche die Ober- und Unterflächen der
Formhohlräume bilden. Nach der Erstarrungder Legierung werden die Gußstücke bis
auf 130o° C erhitzt und gleichzeitig in einem parallel zur Längsachse der Probestücke
gerichteten Magnetfeld von 3ooo Gauß abgekühlt, worauf die Gußstücke während 72
Stunden bei 585° C einer Alterungsbehandlung unterworfen werden. Die magnetischen
Eigenschaften werden nach Abtrennung von o,5 mm von jeder Seite der Probeblöcke
bestimmt und sind in der Tabelle 1I angegeben, welche einen Vergleich zwischen den
normalen Sandgußstücken und den Gußstücken mit durch die Wirkung der Kühlplatten
erzeugten orientierten Kristallen ermöglicht
| Tabelle 1I |
| Zusammensetzung |
| Al % N i 0/0 Co 0/0 Cu 0/0 Ti 0/0 |
| @,i i3,3 24,3 2,9 - |
| 7.6 14,3 25,0 3,2 0,5 |
| 6,8 11,4 26,7 4,9 - |
| 8,9 16.o 35,o 4,7 - |
| 9,o 15,0 15,3 4,5 - |
| 9,5 2 0 .3 19,9 2,2 - |
| Sandgußstücke |
| Remanenz BHM"X Koerzitivkraft |
| 12,85O 5,50 X1o6 630 |
| 12,400 4,80X l06 655 |
| 11,400 2,35X106 320 |
| 10,150 2, I O X l06 345 |
| 9,60o 2,50X 106 565 |
| 8,750 1,90X 106 6o5 |
| Beispiele mit orientierten Kristallen |
| 1Zemanenz BHmax Koerzitivkraft |
| 13,050 6,o5Xios 700 |
| 12,80o 5,80X 106 715 |
| 13,500 3,90X 108 495 |
| 11,400 3,45 X 108 490 |
| 11,65o 4,20X 108 685 |
| 8.950 2,50X I06 715 |
Beispiel 11 Zylindermagneten mit einem Durchmesser von 22 mm und einer Höhe von
i9 min werden in einer Form gegossen, welche aus senkrechten Sandwänden und waagerecht
angebrachten wassergekühlten Stahlabschreckplatten an der Ober- und Unterseite des
Formhohlraums besteht. Die senkrechten Sandwände werden mittels eines im Sand in
einem Abstand voil 3 mm von der Formoberfläche eingebetteten elektrischen Widerstandserhitzers
auf etwa iooo° C erhitzt. Die Magneten werden aus einer aus 7,9% Aluminium, 13,10/0
Nickel, 25,6% Kobalt, 4,0% Kupfer und dem übrigen Teil Eisen bestehenden Legierung
gegossen und werden nach der Erstarrung der Schmelze auf 1300° C erhitzt und mit
einer Geschwindigkeit von i,i° C je Sekunde in einem Magnetfeld von
3000
Oersted parallel zur Zylinderachse gekühlt. Die Magneten werden ferner während 72
Stunden einer Alterungsbehandlung bei 585° C unterworfen. Untersuchungen an dem
Magnetkörper ergeben einen BH"",.,-Wert von 61ooooo Gauß-Oersted, eine Remanenz
von 13 40o Gauß und eine Koerzitivkraft von 72o Oersted. Untersuchungen mit Magnetkörpern
derselben Legierung, welche gemäß dem normalen Gußverfahren in einer Sandform angefertigt
sind, ergeben einen BH.""-Wert von 5 200 ooo bei einer Remanenz von 12 700 Gauß
und einer Koerzitivkraft von 66o Oersted. Beispiel III Eine geschmolzene Magnetlegierung
wird in eine Sandform eingefühi:t, deren Hohlraum im Querschnitt ioo mm2 und deren
Tiefe 120 mm ist und die eine schwere Stahlabschreckplatte von 15 mm Stärke enthält,
welche waagerecht längs des Bodens des Hohlraums angebracht ist. Nach Erstarrung
der Legierung werden rechteckige Probeblöcke von 35X 35X 1 O mm aus dem Mittelteil
des Gußstücks geschnitten, so daß eine der 35X Io-mm-Seiten von der waagerechten
gekühlten Seite des Gußstücks gebildet wird. Die Probeblöcke werden auf 1300° C
erhitzt und mit einer Geschwindigkeit zwischen i,o und 1,5° C je Sekunde in einem
Magnetfeld von 3ooo Gauß abgekühlt, in der Weise, daß die Richtung des Felds senkrecht
zur Kühlfläche des ursprünglichen Gußstücks steht. Nach der Kühlung werden die Probeblöcke
während 72 Stunden einer Alterungsbehandlung bei 585° C unterworfen. Die magnetischen
Probeergebnisse für verschiedene Zusammensetzungen sind in der Tabelle III angegeben.
| Tabelle 111 |
| Zusammensetzung |
| A1 0/e Ni 0/e Co 8/e Cu 0/0 Ti 0/e |
| 8,4 13,8 24,3 3,2 - |
| 9,2 14,2 28,8 2,9 - |
| 8,1 15,3 25,6 3,6 0,5 |
| 7,5 14,7 28,8 - - |
| Magnetische Eigenschaften |
| Remanenz B,. BH... Koerzitivkraft H, |
| 13,550 8,05X-106 725 |
| 12,350 7,65 X 1o6 800 |
| 11,950 7,25 X 106 645 |
| 13,750 6,70X 106 645 |
In der Fig. 6 sind die drei Kurven C, D und E Entmagnetisierungskurven für Dauermagnetlegierungen
gleicher chemischer Analyse. Diese Analyse ist wie folgt: A1 8,21%, Ni 14,3%, CO
24,35°./o, Cu 3,18 0/0,C 0,03 %, Fe Rest.
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Bei der Dauermagnetlegierung gemäß der Kurve C st das beschriebene,
erfindungsgemäß durchgeführte Verfahren benutzt, jedoch mit dem Unterschied, daß
das Magnetfeld während der Kühlung senkrecht zur vorherrschenden Richtung des Kristallwuchses
ist. Das Ergebnis ist ein Energieprodukt BH"." von 5 050 ooo. Die Kurven D und E
sind Kurven von zwei Beispielen von gemäß den oben beschriebenen Vorzugsverfahren
bearbeiteten Dauermagnetlegierungen und ergeben Energieprodukte von 7400000 und
7875ooo. Die mit diesen Beispielen erhaltenen magnetischen Werte sind in folgender
Tabelle angegeben.
| Tabelle IV |
| Beispiele |
| C D E |
| B, 13000 13450 13400 |
| H, 595 735 738 |
| BH"" X 106 5,05 7,4 7,875 |
Im Vergleich zum Beispiel C ergeben die Beispiele D und E ein wenigstens um 50%
größeres
Energieprodukt. Dies zeigt deutlich die besseren magnetischen
Eigenschaften, welche durch Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens erhalten
werden.