143227. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fémötvözetporok előállítására
2 143-227 Áz eljárás megvalósítására felsorolunk néhány kiviteli példát. Lágy mágneses .anyagok között fontosak a permalloy-ötvözetek, melyeknek egy csoportja vas-nikkel kettős ötvözet. Ez tisztán elektrolitikus fürdővel előállítható; a fürdő öszszetétele vas-II-klorid és nikkel-II-klorid oldatok keveréke, melybe az elektrolit oxidálódásának méggátlására redukálószert. pl. hidrokinont, formaldehidet, bórsav és magasabb alkoholok keverékét stb. adagolunk. Hogy a katódleválás lazán összetapadó szemcsékből álljon, a fürdő hőmérsékletét alacsonyan, 40 C° és 10 G° között kell tartani és magas, 5—100 A/dm2 katódáramsűrűséggel kell dolgozni. Ennek érdekében a fürdőbe nagymennyiségű vezetősót, pl. nátriumkloridot, ammóniumkloridot, keverünk. Anódként legegyszerűbb külön vas- és nikkelanódot alkalmazni, azonos potenciálra kapcsolva, amely a katód-anód távolságtól függően gyakorlatilag 4—8 volt. A katódlerakódást időnként leválasztjuk és az elektrolittól jól kimosva, szétőröljük. Az ötvözetpor mérete 10 /J. alatt van. Tekintve, hogy az így készült permalloy ötvözet, mely egyébként vákuumban vagy formálógázban való izzítással tovább tisztítható, legfeljebb egyszázad százalék fém- vagy metalloid szennyeződést tartalmaz és sokkal tisztább, mint a kohászatilag készült, mesterségesen szennyezett ötvözet, továbbá, miután szemcsenagysága az utóbbiakénál sokkal kisebb, lényegesen kedvezőbb tulajdonságú vasmagok készítésére alkalmas, mint az azonos összetételű jelenlegi ötvözetek. Ugyanez az eljárás szolgálhat a vas-nikkel-kobalt hármas csoportból álló perminvar-ötvözetporok előállítására is, mely esetben az elektrolithez még kobalt~II-klorid oldatát is keverjük és tiszta nikkel anód helyett pl. nikkel-kobalt ötvözetű anódot alkalmazunk. Ugyancsak lehet tisztán elektrolitikus úton gyártani vas-nikkel-kobalt-molibdén összetételű port is, melyek közül különösen pl. a Permaiíoy-C összetétel nagyjelentőségű. Tekintve azonban, hogy ezt az anyagot kedvező mágneses tulajdonságainak kialakítása céljából amúgy is 1000 C° hőmérsékleten kell lágyítani, egyszerűbben jutunk a kívánt ötvözethez, ha elektrolitikusan csupán a vas-nikkel-kobalt összetevőket visszük ötvözetbe, míg a molibdént termikus diffúzióval. Ez úgy történhet, hogy a finom porrá őrölt vas-nikkel, vagy vas-nikkel-kobalt port, vagy kolloidális molibdénsawal, vagy ammóniummolibdenát vizes oldatával keverjük össze, az oldat lassú besűritése közben, miáltal az egyes szemcséket a molibdénvegyület körülveszi. Ezután a keveréket hidrogénben lassan 1000 C°-ra hevítjük fel és néhány órán át ezen a hőmérsékleten tartjuk. A molibdénvegyület előbb fémmolibdénné redukálódik, majd a molibdén az egyes szemcsékbe diffundál és végül a kívánt lágyítás is megtörténik. Superpermalloy por készítésénél az elektrolitikusan előállított alap vegyület vas-nikkel-mangán és ezt a port ötvözzük a fent leírt módon molibdénnel. Permanens mágnesek között nagyjelentőségűek a vas-nikkel-kobalt-alumínium alapú Alnico mágnesek. Az elektrolitikusan készült vasnikkel-kobalt port alumíniummal vonjuk be, vákuumporlasztással, shoopozással, vagy elektrolitikus úton. Elektrolitikus fürdőként jól használható alumíniumbromid és káliumbromid olvadé- • ka, mely 100 C°-n működik. A bevonandó port mozgó katód dobban állandó mozgásban tartjuk, hogy minden szemcse egyenletesen vonódjék be. A port ezután 600 C°-on tartjuk 8 órán keresztül, miáltal az. alumínium bediffundál az. alapporba és azzal tökéletesen ötvöződik. A kezelési hőmérséklet másrészt elég alacsony ahhoz, hogy a lazán tartott vas-nikkel-kobalt szemcsék egymás között ne nőjjenek össze. Ha az Alnico por méretét 1 /x. alatt tartjuk, az ebből pl. 20 t/cm2 nyomással sajtolt és egyáltalán nem, vagy csak egész alacsony hőmérsékleten színterelt mágnes koercitív ereje sokkal nagyobb, mint az azonos összetételű öntött, vagy színterelt mágnesé. Ennek oka abban rejlik, hogy a mágnesesen telített egységek (,,domain"-ek) farmereiéihez közeleső méretű szemcsék koercitív ereje ugrásszerűen megnő. A por alkalmas továbbá igen nagy koercitív erejű magnetofon-szalagok készítésére is. Egy további kiviteli példaként ötvözött fémporból készült színterelt csapágyperselyt említhetjük meg. Ismeretes, hogy pl. vas és ón ötvözetéből szivacsos szerkezetű persely készíthető melyet grafittal itatva, önkenő csapágyat nyerünk. Vasat és ónt a nagy olvadáskülönbség miatt kohászatilag nem lehet összeötvözni, csak fémkerámiai úton. Ha a találmány szerinti eljárás igen finom méretű vas-ón porát sajtoljuk utólagos hőkezelés nélkül nagy nyomással csapágy persellyé, sokkal finomabb szivacsszerkezetet nyerünk, mely a grafitot jobban tartja és egyenletesebben osztja el. A felsorolt példákon kívül természetesen az ismertetett elvek számos egyéb felhasználása lehetséges. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás fémötvözetporok előállítására, azzal jellemezve, hogy az ötvözetet alkotó alapelemek közül legalább kettőt könnyen porítható állapotban viszünk az ötvözetbe oly módon, hogy ezen elemek ötvözetét elektrolitikus úton 5 A/dm2 nél nagyobb katódáramsűrűséggel, vagy 6—8 pH-jú fürdő alkalmazásával állítjuk elő. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az ötvözendő elemek áramsűrűség-potenciál karakterisztikáit komplex sók alkalmazásával úgy állítjuk be, hogy a különbség 1 voltnál kisebb legyen. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a különböző anyagú fémanódokra különböző nagyságú feszültséget kapcsolunk és hogy e feszültségek különbsége 2 voltnál kisebb. 4. Az 1—3. igénypont bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a további alkotóelemeket, melyeknek diffúziós hőmérséklete alacsonyabb az alappor színterelési hőfokánál, termikus diffúzióval ötvözzük be az alapporba. 5. A 4. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a könnyen porítható vas-nikkel-kobalt port bevonjuk mo-
