157049. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ferrit formatestek előállítására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1968. II. 29. (VA—1252) Közzététel napja: 1969. VII. 23. Megjelent: 1970. VIII. 25. 157049 Nemzetközi osztályozás: C 01 g 49/08 ptfs^^itíl/jfy Feltalálók: Dr. Pataky Balázs oki. elektramérnök, 80%, Dr. Szakács György oki. gépészmérnök, 20%, Budapest Tulajdonos: Vasipari Kutató Intézet, Budapest Eljárás ferrit formatestek előállítására A találmány tárgya a mangán tartalmú ferrit formatestek felületi oxidációjának védelme a készrezsugorítást ikövető lehűtés során és ezáltal javított minőségű ferrit gyántmányok előállítása. 5 A ferritgyártásban jelenleg többnyire az ún. oxidtechnológiát alkalmazzák. Az eljárás nevét onnan kapta, hogy a kiinduló alapanyagok általában ferrioxid (Fe^Oa) és kétvegyértékű fémek oxidjai vagy vegyületei. Számszerűen a 10 Mn—Zn ferritek alapkeveréke általában 60— -80 súly%, FeaOa-at, 10—20 súly% ZnO-t és 20—30 súly% MnOoart tartalmaz. Az alapanyagoknak megfelelő arányban történő összekeverése után a keveréket por alakban előizzítják, majd őrlik. Az így nyert ferrit- 15 port kész alakra sajtolják és végül a formada'rabökat 1200—1400 C°-on készrezsugorítják. Az izzításokat, melyeknek elsősorban a fernitizálás a célja, többnyire levegő atmoszférában végzik. Kivételt csupán a lehűtési szakasz atmosz- 20 férája képez. A kőszrezsugiorítás során kialakult Mn—Zn ferritet az oxidációtól védeni kell. A ferrit alapanyagok közül ugyanis a mangán, mint isme- 25 rétes, a hőmérséklet függvényében különböző vegyértékű és így több oxidfoikozattal rendelkezik, mélyek a hőmérséklet változtatásával egymásba átalakulnák. A fenritrácsba viszont csak a kétvegyértékű mangán tud beépülni. gg Differenciáltermoanalitikai vizsgálataink szerint a kiinduló ferritkeverékben levő mangánkarbonát 400 C° körül széndioxid leadása mellett MnO-vá bomlik el. A képződő mangánoxid levegő atmoszférában azonnal Mn02 -dá oxidálódik, majd a hőmérséklet növelésével 600 C° felett átalakul Mn2 0 3r dá, 1100 C° felett Mn 3 0 4 dá és végül ismét kétvegyértékűvé, MnO-dá redukálódik. A fenti oxidációs folyamat reverzibilis, ezért a ferritrácsba beépült kétvegyértékű mangánt a készrezsugorítás után a lehűtésnél az oxidációtól védeni kell. A mangán oxidálódásával ugyanis a ferritrács felbomlik és a ferritráosban levő 60—80 súly%rnyi vasoxid Widmannstätten tűk alakjában kiválik. A ferritrács oxidációja, vizsgálataink szerint zsugorodással jár. A formadarabók felületén levegő atmoszférában (bekövetkező oxidáció és az ezzel jádó zsugorodás miatt a felületre merőleges irányú repedések keletkeznek. A repedések mentén az oxigén egyre 'méLyebbre hatol. Röntgend'iffrákciós és metallográfiai vizsgálataink szerint a ferritrács oxidációja miatt a szabaddá váló Fe2 Os még 0,2 mm mélységben is kimutatható levegőn lehűtött diarabok esetében. A darab felületére és ezzel a mágneses erővonalakra merőleges repedések pedig a kezdeti permeabilitást csökkentik, a hiszterézis veszteségen növelik. A oxidáció elkerülésére ezért a mangán tartalmú ferrit gyártmányok lehűtését általában 157049
