DE924163C

DE924163C - Verfahren zur Herstellung von Dauermagnetstahl, geeignet fuer Pressmagnete

Info

Publication number: DE924163C
Application number: DEB5053D
Authority: DE
Inventors: Max Baermann; Hermann Dehler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1942-01-25
Filing date: 1942-01-25
Publication date: 1955-02-28

Description

Verfahren zur Herstellung von Dauermagnetstahl, geeignet für Preßmagnete Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von aus zerkleinertem Magnetstahl und gegebenenfalls einem Bindemittel bestehenden Magneten (sogenannten Preßmagneten), bei denen während des Herstellungs- bzw. Preßverfahrens ein der gewünschten Magnetisierung des fertigen Magnets entsprechendes magnetisches Feld zur Anwendung kommt. Bei derartigen Magneten wird durch zusätzliche Maßnahmen die magnetische Güte weiterhin gesteigert.
Es ist bekannt, bei Dauermagnetstahllegierungen durch eine Wärmebehandlung im Magnetfeld den Gütefaktor, und zwar insbesondere die Remanenz, zu verbessern. Es wurde nun erkannt, daß derart vorbehandeltes magnetisches Material sich zur Herstellung von Preßmagneten .eignet, von Magneten also, die aus zerkleinerten Magnetstahlteilchen durch Pressen in beliebiger Form hergestellt sind (beispielsweise Preßmagnete gemäß Patentschrift 656966).
Läßt man derartige magnetische Legierungen erstarren, so bauen sich die Kristalle, die vielfach längliche Gestalt haben, in Richtung des Temperaturgradienten auf, wobei deren längste Achse von der Oberfläche des Gußstückes nach innen zeigt. Bringt man ein derartiges Gußstück während einer nachträglichen Wärmebehandlung in ein Magnetfeld, so ergeben sich in Richtung dieses Magnetfeldes besonders günstige magnetische Werte, wobei bisher die Richtung des magnetischen Vektors während des Abkühlens beliebig zu den Richtungen war, in welchen sich die Stahlkristalle ausgebildet haben, und weiter beliebig war zu der äußeren Gestalt des Gußstückes.
In Erkenntnis dieser Vorgänge wird in weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens vorgeschlagen, die magnetische Vorzugsrichtung der einzelnen Kristallteilchen und die Richtung des größten magnetischen Momentes der Kristallite durch die Ausrichtung des Magnetfeldes bzw. durch die Wahl der Magnetisierungsrichtung weitgehend bzw. vollständig in Übereinstimmung zu bringen. Außerdem kann diese gewünschte Übereinstimmung der beiden Richtungen auch durch entsprechende Leitung des Abkühlungsprozesses oder durch beide Maßnahmen, nämlich Magnetisierungsrichtung und Abkühlungsrichtung, erreicht werden. Diese Wirkungsweisen .sind in den Darstellungen gemäß Fig. 2 und 3 schematisch verdeutlicht. Hier sind übereinanderliegende Scheiben gezeichnet, bei denen durch den Abkühlungsvorgang die Richtung der Kristallite senkrecht zu den Begrenzungsflächen der Scheiben verlaufen. Da mit Rücksicht auf den rechteckigen Querschnitt des Musterstückes die Temperaturgradienten bzw. die damit zusammenfallenden Kristallite an der schmalen Randzone eine abweichende Richtung haben, ist diese Randzone beispielsweise beiderseits eingeschnürt zu dem Zweck, den durch die Einschnürung abgetrennten Teil mit der nicht übereinstimmenden Kristallrichtung nach dem Erkalten des Stückes zu entfernen (vgl. Fig. i, die einen Bruch durch ein derartiges Gußstück veranschaulicht). Fig.2 zeigt eine Draufsicht auf eine runde Platte, wobei die Einschnürung ringförmig in der Nähe der Randzone verläuft. Fig. 3 zeigt die Anordnung eines Magnetfeldes, welches durch eine Spule erzeugt wird, wobei in der Spule eine Anzahl Scheiben gemäß Fig. 2 zu einem Stab vereinigt sind, so daß bei der Wärmebehandlung in diesem Magnetfeld die Vorzugsrichtung mit der Kristallängsachse in Übereinstimmung gebracht wird. Die Erfindung ist also weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß bei Legierungen, die zur Ausbildung von länglichen Kristallen neigen, die Wärmebehandlung im Magnetfeld an den Gußstücken vor dem Zerkleinern erfolgt und daß die Magnetisierungsrichtung dabei so gewählt wird, daß sie mit der Richtung der längsten Achse der Kristalle im erstarrten Gußstück zusammenfällt. Das Magnetfeld wird also während der Abkühlung in derjenigen Richtung erzeugt, in welcher der Temperaturgradient verläuft und in welcher sich infolgedessen auch die Kristalle ausgebildet haben.
Statt dessen kann man aber gemäß der Erfindung auch so vorgehen, daß die Wärmebehandlung im Magnetfeld erst nach dem Zerkleinern erfolgt, so daß die Pulverteilchen sich frei mit der Richtung ihres magnetischen Momentes in die Richtung des Magnetfeldes einstellen können. In diesem Falle wird also das zerkleinerte Magnetmaterial beispielsweise in eine Umhüllung gebracht und in einem Magnetfeld wärmebehandelt. Dabei stellen sich die lose liegenden Magnetteilchen so ein, daß ihre Längsachse in die Richtung des Magnetfeldes fällt und damit auch die Vorzugslage mit der Längsachse der Kristallite übereinstimmt. Es können auch beliebige andere Verfahren, z. B. eine mechanisierte Glühbehandlung zur fortlaufenden Aufbereitung dieser Magnetstablteilchen, Anwendung finden.
Die so vorbehandelten Magnetstahlteilchen werden in einem der gewünschten Magnetisierung des fertigen Magnets entsprechenden Magnetfeld, gegebenenfalls unter Anwendung eines Bindemittels solvie von Druck und Hitze, in der gewünschten Form gepreßt oder tablettiert, wobei so vorgegangen wird, daß das magnetische Feld entweder bei Einfüllung des Magnetmaterials in diese Form schon besteht oder aber dann eingeschaltet wird, bevor der Preßdruck zur Auswirkung kommt. Bei der Herstellung von Tabletten oder Vorpreßlingen kann bei der endgültigen Fertigpressung auf das Magnetfeld verzichtet werden.
Erfindungsgemäß können aber auch der Abkühlungsprozeß und die Wahl der Legierungsbestandteile in an sich bekannter Weise derart erfolgen, daß die Teilchen im wesentlichen globoide Gestalt haben. Zerkleinert man derartiges Material zwecks Herstellung von Preßmagneten, so sind die Magnetstahlteilchen kugelförmig und stellen sich bei Anlegen eines Magnetfeldes in die Richtung ihres größten magnetischen Momentes ein.
Für die Durchführung des vorbeschriebenen Verfahrens sind auch solche Magnetlegierungen geeignet, die bei der Herstellung gleich in körnigem Zustand anfallen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Dauermagnetstahl mit durch Wärmebehandlung im Magnetfeld erzeugter magnetischer Vorzugsrichtung, der zum Verpressen von aus zerkleinertem Magnetstahl bestehenden Preßmagneten geeignet ist, bei denen während des Herstellungs- bzw. Preßverfahrens ein der gewünschten Magnetisierung des fertigen Magnets entsprechendes magnetisches Richtfeld zur Anwendung kommt, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Vorzugsrichtung der einzelnen Kristallteilchen und die Richtung des größten magnetischen Momentes der Kristallite weitgehend bzw. vollständig übereinstimmen.
2. Verfahren zur Herstellung von Dauermagnetstahl nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei Legierungen, die zur Ausbildung von länglichen Kristallen neigen, die Wärmebehandlung im Magnetfeld an den Gußstücken vor dem Zerkleinern erfolgt und daß die Magnetisierungsrichtung dabei so gewählt wird, daß sie mit der Richtung der längeren Achse der Kristalle im erstarrten Gußstück übereinstimmt.
3. Verfahren zur Herstellung von Dauermagnetstahlpulver nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung im 'Magnetfeld nach dem Zerkleinern erfolgt, so daß die Pulverteilchen sich frei mit der Richtung ihres magnetischen Momentes in die Richtung des Magnetfeldes einstellen können. q.. Verfahren zur Herstellung von Dauermagnetstahlpulver nach den Ansprüchen z bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abkühlungsprozeß und die Wahl der Legierungsbestandteile in an sich bekannter Weise derart erfolgen, daß die Teilchen im wesentlichen globoide Gestalt haben, Angezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. i8¢ 10y; französische Patentschrift Nr. 856 oo3.