141158. lajstromszámú szabadalom • Anizotrópos permanens mágnes
2 141158. módon kb. 600 C°-os hőmérsékleten öregítő ill. érlelő kezelésnek vehetjük alá. A jelen találmány további jellegzetessége szerint a kívánt kristályszerkezetet mutató mágneses ötvözeteket úgy állítjuk elő, hogy azokat olyan formában hagyjuk megszilárdulni, melyből a meleget lényegében csupán egyetlen irányban vezetjük el, amely irány a kívánt mágneses tengely irányával párhuzamos, mimellett ez a közös irány célszerűen függőleges, nehogy a kristáiiynövekedés konvekciós áramok, valamint a fajsúlykülönbségek következtében eltérítődjék, ami bekövetkezhetnék, ha a kristálynövekedés iránya vízszintes lenne. Az ilyen megszilárdulás irányított kristályok (oszlopos kristályok) fejlődését eredményezi, melyek (100) tengelye lényegében párhuzamosan terjed az oszlopok irányához. A kívánt eredményt elérhetjük 1200—1500 C°-os hőmérsékletű kemencébe helyezett öntőforma használatával, amely öntőforma fenekét mesterségesen hűtőt fémlemezzel hozzuk érintkezésbe, vagy pedig magát hűtjük levegő vagy valamely más alkalmas hűtőközeg áramlásával. A kemencébe történő hőbevezetéá fokozatos csökkentésével az ötvözet a fenéktől kiindulva felfelé haladva fokozatosan megszilárdul az öntőformában. Nagy oszlopos kristályok jönnek létre, amelyek az öntőforma hűtött felületére merőlegesen terjednek és amelyekben a (100) tengely párhuzamosan helyezkedik el az oszlopos kristályok hossztengelyével. A jelen találmány egy további jellegzetessége szerint a kívánt kristály-orientációt úgy érjük el, hogy a permanens mágnesötvözetet olyan öntőformában hagyjuk megszilárdulni, melynek különböző hővezetőképességű felületei vannak, amelyek úgy vannak elrendezve, hogy a legnagyobb hővezetőképességű felületek az oszlopos kristályok kívánt irányára merőle.sesen helyezkednek el. A találmány e jellegzetességét mulató egy kiviteli ialaknál a homokból vagy tűzálló anyagból készült formának fémből vagy hasonló nagy hővezetöképességü egyéb anyagból készült hideg felületei vannak, melyek a kívánt mágneses tengelyre derékszögben állanak. A hűtőfelületek tömörek lehetnek vagy pedig üregesek és valamely hűtőközeggel, mint pl. vízárammal vagy levegőbefúvással hűthetők. Az irányított kristályosodás elősegítése érdekében gondoskodás történhetik arról, hogy az öntőformához az alacsony hővezetőképességű részeken meleget vezessünk hozzá, pl. a homokba vagy a tűzálló anyagba a íormafelület közelében beágyazott villamos fűtőtestek utján. Változatként a hűtőformafelületrészek könnyen eltávolíthatók lehetnek és az alacsony hővezetőképességű formarészeket a forma összeállítása és a mágnesötv'özet kiöntése előtt magas hőmérsékletre hevíthetjük fel. Kisebb ereflményt érünk el, ha az egész formát, bele-, értve a hűtőfelületeket is, közvetlenül az öntőművelet előtt felhevítjük. Azt találtuk, hogy a titánnak számottevő mennyiségekben való jelenléte az oszlopos kristályok növekedését zavarni látszik. Ha tehát a találmány, utóbb említett jellegzetessége szerinti eljárást alkalmazzuk, amelynél elsősorban a hővezetőképességben mutatkozó különbségekre támaszkodunk az oszlopos kristályok növekedésének elősegítése érdekében, szükségesnek találtuk, hogy olyan ötvözetek alkalmazására szorítkozzunk, melyek 0,7%-nál több titánt nem tartalmaznak, mimellett az ötvözetet egyébként az irányított kristályosodással, kapcsolatban fentiekben előnyösként megjelölt körzetek határozzák meg. Ámbár az irányítási hatás nem olyan tökéletes, mint az itt fentebb említett egyéb módszerek alkalmazása esetén, azt találtuk, hogy az-irányított kristálynövekedésnek az öntőformafelületek különböző hővezetőképességével történő elősegítése is alkalmas« arra, hogy a (BH) max értékét 6.000.000—7.000.000 gaus-oersted közötti értékre emelje olyan ötvözet esetében, amely irányított kristáiynövekedés nélkül 4.000.000—5.000.000 gaus-oersted értékű (BH) max-mct adna. A mágneses térben való ^ hűtést aközben foganatosíthatjuk, amikor a mágnesötvözet az öntőművel ct után-lehűl és ha a forma hideg részei vasból vagy más mágnesesen vezető anyagból vannak, azokat pólussaru darabokként használhatjuk, hogy a mágneses teret a kívánt irányba vezessék. Változatként az ötvözetet az öntési folyamat után lehűlni hagyhatjuk és az öntőformából való eltávolítása után újra felhevíthetjük avégett, hogy a mágneses hőkezelés foganatosítását lehetővé tegyük. A találmány lényegét és azt a módot, ahogy azt foganatosítani lehet, az. alábbi példák kapcsán még részletesebben megmagyarázzuk. /. példa. Olvasztott mágnesötvözetet olyan homokfotmába vittünk be. melynek ürege 100 X 100' mim négyzetes alapú és 120 mm mélységű volt és a formaüreg fenekénél vízszintesen elrendezett 15 mm vastag nehéz acél hűtőlemezt tartalmazott. A fém megszilárdulása után az öntvény középső részéből 35X35X10 mm-es négyzetes hasábalakú tömböket vágtunk ki, úgyhogy a 35X10 mm-es oldalak egyikét az öntvén^ vízszintesen hűtött felülete alkotta. A mintatömböket 1300 C°-ra hevítettük és 1—1.5 C° másodpercenkénti hűtési sebességgel 3.000 oersted erősségű mágneses térben akként hagytuk kihűlni, hogy a mágneses tér iránya merőleges volt az eredeti1 öntvény hűtött felületére. Kihűlés után a mintatömböket öregítő, illetve érlelő kezelésnek vetettük alá 585 C°-on 72 órán át. A különböző ötvözetekkel kapott mágneses kísérleti eredményeket az I. táblázat mutatja.
