DE1057943B

DE1057943B - Process for the production of ferrite powder

Info

Publication number: DE1057943B
Application number: DES55235A
Authority: DE
Inventors: Dr Erich Moser
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1957-09-24
Filing date: 1957-09-24
Publication date: 1959-05-21

Description

Verfahren zur Herstellung von Ferritpulver Zusatz zur Patentanmeldung S493471Vc/80b (Auslegeschrift 1052 888) In der Hauptpatentanmeldung ist ein Verfahren zur Herstellung von Ferriten für magnetische Spulenkerne der Hochfrequenztechnik angegeben, bei dem ein Gemisch von Eisenpulver und einem oder mehreren für die Ferritbildung geeigneten Metalloxyden oder anderen Metallverbindungen einer Wärmebehandlung unterzogen wird, wobei das Eisenpulver oxydiert. Die erfindungsgemäße Lehre der Hauptpatentanmeldung ist, hierbei ein grobes Eisenpulver zu verwenden und die Wärmebehandlung mäßig bei einer unterhalb der Schmelztemperatur des Eisens liegenden Temperatur derart durchzuführen, daß das Eisenpulver langsam und gleichmäßig oxydiert und dabei mindestens teilweise Ferrit gebildet wird. Einzelheiten über eine derartige milde Oxydation sind in der Hauptpatentanmeldung angegeben. Sie gelten auch für die vorliegende Erfindung.Process for the production of ferrite powder Addition to patent application S493471Vc / 80b (Auslegeschrift 1052 888) The main patent application specifies a process for the production of ferrite for magnetic coil cores of high frequency technology, in which a mixture of iron powder and one or more metal oxides suitable for ferrite formation or others Metal compounds is subjected to a heat treatment, whereby the iron powder is oxidized. The teaching according to the invention of the main patent application is to use a coarse iron powder and to carry out the heat treatment moderately at a temperature below the melting temperature of the iron in such a way that the iron powder is oxidized slowly and evenly and at least partially ferrite is formed. Details of such mild oxidation are given in the main patent application. They also apply to the present invention.

Erfindungsgemäß wird in Verallgemeinerung der Lehre der Hauptpatentanmeldung von einem Metallpulver enthaltenden Pulvergemisch ausgegangen, dessen Komponenten bei oxydierender Erhitzung zu Ferriten reagieren. Dieses Pulver kann also neben dem Metallpulver auch noch Metalloxydpulver enthalten. Es wird auf eine unterhalb der Schmelztemperatur der in ihm enthaltenen Metalle liegenden Temperatur unter Sauerstoffzutritt erhitzt, und zwar derart, daß das Metallpulver allmählich oxydiert und sich Ferrite bilden. Insbesondere wird mit inerten Gasen verdünnter Sauerstoff, z. B. Luft, während der Erhitzung stetig zugeführt.According to the invention in generalization of the teaching of the main patent application based on a powder mixture containing metal powder, its components react to ferrites on oxidizing heating. So this powder can next the metal powder also contain metal oxide powder. It will be on one below the melting temperature of the metals it contains The ingress of oxygen is heated in such a way that the metal powder gradually oxidizes and ferrites form. In particular, oxygen diluted with inert gases is used, z. B. air, supplied steadily during heating.

Zur Herstellung von Manganferritpulvern kann also von Manganpulver und Eisenpulver ausgegangen werden. Es kann aber auch von einem Pulver ausgegangen werden, das aus einer Mangan-Eisen-Legierung, z. B. Ferromangan, besteht.Manganese powder can therefore be used to produce manganese ferrite powders and iron powder can be assumed. But it can also start from a powder be made of a manganese-iron alloy, e.g. B. ferromanganese.

Insbesondere bei der Herstellung von Ferritpulvern aus Metallpulvern ist es bei der thermischen Behandlung nicht ohne weiteres möglich, gegen Reduktion besonders anfällige Metalloxyde mitzuverarbeiten.Especially in the production of ferrite powders from metal powders it is not easily possible with the thermal treatment against reduction to process particularly susceptible metal oxides.

Zur Gewinnung von Mischferriten, z. B. Mn-Zn-Ferriten, die derartige Metalloxyde, z. B. Zn O, enthalten, wird daher in Ausbildung der Erfindung zunächst, wie oben beschrieben, z. B. das aus zwei Komponenten bestehende Manganferritpulver hergestellt, beispielsweise nach der speziellen Lehre des Hauptpatents aus Manganoxyd- und Eisenpulver, und zwar mit Eisenüberschuß; dann wird dieses Ferritpulver gemahlen und gleichzeitig die noch fehlende Metalloxydkomponente (z. B. Zn O) in der für die Zusammensetzung des Mischferrits notwendigen Menge eingemischt. Das so erhaltene Mahl- und Mischprodukt wird dann zu Kernen verpreßt und zu Mischferriten gesintert.For the extraction of mixed ferrites, e.g. B. Mn-Zn ferrites, the such Metal oxides, e.g. B. Zn O contain, is therefore initially in training of the invention, as described above, e.g. B. the two-component manganese ferrite powder manufactured, for example according to the special teaching of the main patent from manganese oxide and iron powder with excess iron; then this ferrite powder is ground and at the same time the still missing metal oxide component (e.g. Zn O) in the for the composition of the mixed ferrite necessary amount mixed in. The thus obtained The milled and mixed product is then pressed into cores and sintered into mixed ferrites.

Bei der praktischen Durchführung der Erfindung wurde von Manganferriten ausgegangen, die unter Verwendung von Manganoxyd oder Manganpulver und Eisenpulver und/oder Mangan-Eisen-Legierungspulver hergestellt wurden, und zwar jeweils mit Eisenüberschuß. Diesen Manganferriten mit Eisenüberschuß wurde nachträglich Zinkoxyd, wie beschrieben, hinzugefügt. Die Korngröße des Metallpulvers beträgt vorzugsweise 50 bis 300 R,m.In the practice of the invention, manganese ferrite was used assumed that using manganese oxide or manganese powder and iron powder and / or manganese-iron alloy powder were produced, each with Excess iron. Zinc oxide was subsequently added to these manganese ferrites with excess iron, as described, added. The grain size of the metal powder is preferably 50 to 300 R, m.

Ausführungsbeispiel Aus einem Pulvergemisch von Manganferrit (hergestellt aus Eisenpulver und Manganoxydpulver) mit Eisenüberschuß und Zinkoxyd gepreßte Kerne der Zusammensetzung 53,6 Molprozent Fe. 03, 30,3 Molprozent Mn O, 16,1 Molprozent Zn O werden 4 Stunden lang bei 1280° C im Luftstrom gesintert und in reinem Stickstoff abgekühlt. Es ergeben sich folgende magnetische Werte: Permeabilität,u .. ... 1300 Relative Hysterese- verluste . . . . . . . . . . . . h/,u2 = 0,45 - 10-3 cm/kA Relativer Verlust- winkel . . . . . . . . . . . . . tan 8/,u = 2,0 - 10-6 bei 20 kHz Curietemperatur . . . . . etwa 170° C = 3,5 - 10-6 bei 100 kHz Embodiment Cores with a composition of 53.6 mol percent Fe pressed from a powder mixture of manganese ferrite (made from iron powder and manganese oxide powder) with excess iron and zinc oxide. 03, 30.3 mol percent Mn O, 16.1 mol percent Zn O are sintered for 4 hours at 1280 ° C. in a stream of air and cooled in pure nitrogen. The following magnetic values result: Permeability, u ... ... 1300 Relative hysteresis losses . . . . . . . . . . . . h /, u2 = 0.45 - 10-3 cm / kA Relative loss angle . . . . . . . . . . . . . tan 8 /, u = 2.0 - 10-6 at 20 kHz Curie temperature. . . . . about 170 ° C = 3.5 - 10-6 at 100 kHz

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Process for the production of ferrite powder for magnetic coil cores of high frequency technology according to patent application S 49347IVc / 80b, characterized in that in generalization the teaching of the main patent one containing other metals or metal alloys in addition to Fe powder Powder mixture, the components of which react to ferrites when heated to oxidize, is heated with the admission of oxygen, in such a way that the metal powder mixture ÄI is gradually oxidized.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the oxygen, diluted with an inert gas, is steady during the heating is fed.

3. The method according to claim 1, characterized in that a metal powder having a particle size of about 50 to 300 liters is used.

4. Procedure for Production of mixed ferrite .according to claims 1 and 2, characterized in that First ferrite powder produced with excess iron, this ferrite powder then ground be, on this ferrite powder during the grinding process powdery metal oxides, the reduce more easily when heated than the oxides of the metals, which in the first process step were processed, mixed in and then this milled and mixed product is pressed into cores and heated in a manner known per se.

5. Procedure according to Claim 1, characterized in that for the production of manganese-zinc ferrites Zinc oxide is added to a manganese ferrite produced according to claim 1 with excess iron will.