148045. lajstromszámú szabadalom • Eljárás oxid alapanyagú anizotróp báriumferrit permanens mágnesek előállítására
Megjelent: 1961. február 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.045. SZÁM 18. d2 . OSZTÁLY — VA—789. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY Eljárás oxid alapanyagú anizotrop bárriumferrit permanens mágnesek előállítására Vadásztölténygyár, Székesfehérvár Feltalálók: Papp István, Kerpely Kálmán, Huszty Dénes és Kerkay Andorné A bejelentés napja: 1958. december 5. A találmány tárgya eljárás oxid alapanyagú Ba06Fe203 összetételű anizotrop mágnestestek előállítására, amelynél az önmagában ismert módon előállított port önmagában ismert módon hőkezeljük, őröljük és zsugorítjuk, azzal jellemezve, hogy az anyagot, zsugorítás előtt, 6 mikronnál nagyobb átlagos szemnagyságúra őröljük, úgyhogy a leggyakoribb szemesemérethez tartozó frakció súlya kisebb a teljes őrlemény súlyának 50%-ánál és időben periodikusan változó mágneses térben összerázva, egyirányú mágneses térben összesajtoljuk, majd lecsengő mágnestérben lemágnesezzük, izzítjuk és hőkezeljük. Ismeretes, hogy BaO.-j és Fe203, valamint esetleges adalék oxidok por alakú keverékeinek préselése, illetőleg zsugorítása eredményeképpen oxid alapú permanens mágneseket nyerhetünk. A kiindulási alapanyagokat a BaO • 6Fe20?, mól aránynak megfelelően keverjük, majd zsugorítás, s az ezt követő porítás után mágneses térben összesajtoljuk. Az így nyert darabot azután még egy hőkezelésnek vetjük alá. Ismeretes, hogy a kellő anizotrópia elérése érdekében a megfelelő méretű hexagonális kristályokat úgy kell irányítani, hogy a lapkák főtengelye egybe essék a kijelölt mégneses tengellyel. Az irányítás általában mágneses tér segítségével jön létre. Tapasztalatunk szerint — az eddigi irodalmi adatokkal ellentétben — a szemcsék irányítása a gyakorlatban csak bizonyos szemcse méret felett sikerül. Ez az optimális szemcseméret az őrlés eredményeképpen kialakuló — Gaussfél e eloszlást követő — frakciókból a leggyakoribb értékre vonatkoztatva véleményünk szerint 6—12 mikron között van, akkor, ha a 2 mikronnyi méretkülönbséget mutató szemcséket egy frakcióba tartozóknak tekintjük. A leggyakoribb értékre vonatkozó frakció súlya a teljes őrlemény súlyának legfeljebb 50%-a lehet. Az őrlés idejét ennek megfelelően a szokásosnál rövidebbre vehetjük. A mágneses tér bekapcsolásakor megnehezíti az irányítást az a körülmény, hogy az egyes szemcsék már eleve gyenge mágnesként viselkednek, s összetapadva füzérszerű képződményt alkotnak. Mivel a füzérjellegű porhalmazban nem jön létre a megfelelő irányítottság, nyilvánvaló, hogy a megfelelő anizotrópiát csak úgy érhetjük el, hogy megszüntetjük a füzérjellegű halmazokat. Ennek érdekében a szerszám töltőterébe töltött port — az alsó és felső bélyegeknek a töltőtérfogatig történő közelítése után — időben periodikusan változó, legalább 500 Oersted csúcsamplitudójú mágneses térben célszerű kezelni, s ugyanakkor gázbefúvással mozgásban tartani, a sajtoló bélyegek egyidejű közelítése közben. Amikor a töltő térfogat így az eredetinek mintegy kétharmadára csökkent, a pulzáló mágneses teret és a gázbefúvást megszüntetve, rövid időre mintegy 15 000 Oersted nagyságú teret kell létrehozni a kijelölt mágneses tengely irányában. A sajtoló bélyegeket ezalatt zárni kell. A sajtolás befejezésével a mágnesteret meg kell szüntetni. Az így elkészített darabok meglehetősen erős permanens mágnességét mutatnak máris, olyanynyira, hogy a belső mágneses tér gyakran felülmúlja a sajtolás okozta belső kohéziós erőket, s a darab könnyen szétesik. Ez ellen megbízhatóan úgy lehet védekezni, hogy az összesajtolt darabot a sajtoló erőtér jelenlétében lemágnesezzük. A lemágnesezést H = ~H.0 é~4t alakú lecsengő mágnes térrel biztosíthatjuk. Az eddig ismeretes eljárások szerint a végzsugorítás úgy történik, hogy a préselt testeket oxidáló atmoszférájú kemencében 1200 C°—1400 C közötti hőmérsékleten 1—10 órán át zsugorítják, s utána az anyagot lehűtik. Tapasztalataink szerint ezzel az eljárással előírt koercitív erő esetében maximális jósági számot nem lehet előállítani, mivel az alacsony hőmérsékleten zsugorított daraboknál csekély remanencia és ezzel alacsony jósági szám adódik, míg
