141037. lajstromszámú szabadalom • Eljárás mágnesek előállítására oxidokból
2 141037. végezni. Az eljárási hőmérséklet ugyanis hatással van a kapott por fizikai állapotára, melytől viszont a mágnes végleges tulajdonságai függenek. Amennyiben a bontás után oxidálunk, vigyázni kell, hogy az oxidálás — mely maga exotern művelet — óvatosan történjék és hogy így meggátoljuk a hőmérséklet túlságos emelkedését, mely a bontással kapott por mágneses tulajdonságait rontaná, ami a találmány előnyeit csökkentené. Ezért pl. előnyösen lassan kezdünk oxidálni, mely célból vagy kellően alacsony hőmérsékleten, vagy pedig gyengén oxidáló légkörben dolgozunk. Énnek eredményeképpen a szemcsék felületén védiő oxidréteg képződik, mely azután 'meggátolja az. oxidáló reakció gyorsulását. Amint e réteg létrejött, az oxidálást fokozhatjuk, anélkül, hogy akár csak helyi túihevülések is bekövetkeznének'500 vagy 600° fölötti hőmérsékletre, amit pedig fontos elkerülni. Akár magával a bontással, akár pedig a bontással és ezt követő oxidálással, igyekeznünk kell elérni azt a legnagyobb fokú oxidálást, amelyet levegő jelenlétében a keverék az eljárási hőmérsékleten elérni képes. A bontás és az oxidálás bármely oxidáló légkörben, általában egyszerűen levegőben történhetik. Az ismertetett műveletekkei rendkívül finom port kapunk. Ezt a port, pl. kötőanyag felhasználásával vagy enélkül, a kívánt mágnesalakra összesajtoljuk, amit azonban alacsony hőmérsékleten, mindenesetre azonban úgy kell végeznünk, hogy 600° hőmérsékletet sohase lépjünk túl. A sajtoláskor a lehető legnagyobb sűrűségre' kell törekednünk, mert a kész mágnes remanciája annál nagyobb, minél jobban közeledik1 a sűrűség a keveréknek tömör állapotban számított elméleti sürűségéheiz. Az így készült mágnesek jellemző értékei — nevezetesen a koercitív erő és a remanencia - — meglepő mértékben különböznek olyan mágnesek szóbanforgó értékeitől, amelyeket közvetlenül vasoxid- és kobaltoxidpor keverékből készítenek, még akkor is, ha ezek a: keverékek különleges hőkezelésen mentek át. így a találmány szerinti eljárás esetében a koercitív erő mintegy 4—5-szörte nagyobb. Ezt a rendkívüli javulást a találmány szerint kapott por igen nagy finomságának és homogenitásának tulajdoníthatjuk. Figyelemreméltó, hogy az így kapott mágnesek jellemző értékei jobbak a különleges acélokból készült kiváló mágnesek jellemző értékeinél. Ezeket az értékeket úgy javíthatjuk tovább, hogy a mágneseket, vagy esetleg a még nem sajtolt poralakú terméket, az állandó mágnesek gyártásában már korábban alkalmazott hőkezelésekhez hasonló kezelésnek vetjük alá, különösen olyképen, hogy azokat hosszabb ideig 400°nál alacsonyabb hőmérsékletein izzítjuk. Ekként a koercitív erőt kb. 100%-kai növelhetjük, változatlan remanens mágnesség mellett. Végül hasonlóképpen megnövelhetjük a remanenciát is és a mágnesben egy kiválasztott irányban úgy érhetünk el fokozott hatást, hogy a sajtolt darabot mágneses mezőben izzítjuk. Az elért erelmény hasonló ahhoz, amely bizonyos mágneses ötvözetekkel és bizonyos oxidmágnesekkel kapcsolatban már ismeretes. így pk 480°-os hevítéssel és ezt követő hűtéssel (2,000 gauss erősségű mágneses térben) a remanenciát a tér irányával párhuzamos irányban «s =40 c. g. s.-ről a# =62 c. g. s.-re növelhetjük. Az így kapott mágnes állandóan anizotrop, és pedig olyan értelemben, hogy a kiválasztott irány később is megmarad, bármilyen mágneses kezelést alkalmazunk, feltéve, hogy ez a kezelés hidegen történik. Ezért, ha pl. a mágnest a választott irányra merőlegesen, hidegen mágnesezzük, mindig kisebb remanenciát kapunk. Ha viszont mágnestelenítés után a mágnest különböző irányokban újra mágnesezzük, a legjobb eredményt mindig a kiválasztott irányban kapjuk. Az említett két kezelést együtt alkalmazva tehát módunkban áll a nem kezelt termék koercitív erejét és remanenciáját egyidejűleg növelni, még pedig igeii magas értékekre, amint ez a később közölt példákból kitűnik. Az elért eredmény változik a kiindulási sók milyensége, a gyártási műveletek, valamint a vas és a kobalt kölcsönös aránya szerint. A mellékelt diagrammon feltüntetett görbe egy meghatározott gyártási folyamat részére (vas- és kobaltformlát felbontása 450°-on, oxidálás levegőben ugyanezen a hőmérsékleten, egyszerű összesajtolás 10 t/cm2 nyomással, utólagos hő- és mágneses kezelés nélkül), példaképen szemlélteti a koercitív erő változását a keverék vas- és kobalttartalmának függvényében. /. példa. Vas- és kobaltformiátnak hígított hangyasavban való forró, telített oldatából indulunk ki; az Fe:Co arány egyenlő 2-vel. Az oldatot a környezet hőmérséletére hagyjuk lehűlni. Formiátök elegye csapódik ki, melyben a vas és a kobalt aránya ugyanaz, mint az oldatban. A kapót sókat megszárítjuk, miközben azokat oxidálástól óvjuk. A sókat ezután légáramlás nélküli kemencében 400°-ra hevítjük, mire a bomlás létrejön és az oxidálás megkezdődik. Eközben a port gyengén rázzuk, hogy a reakció a tömeg minden részére kiterjedjen. Miután az egész formiát felbomlott — ami néhány perc alatt megy végbe, — a védő oxidálás befejezése végett a terméken légáramot vezetünk át, még pedig őránkint 1 litert, a formiát egy grammjára számítva. Végül 2 órán annyi levegőt vezetünk át, hogy a formiát egy grammjára óránkint 4 liter jusson. Sajtolható fekete port kapunk, melyet aceton jelenlétében, 10 t/cm2 nyomáson hosszúra nyújtott rudakká sajtolunk. A sajtolt rúd fajsúlya 3,8. A rúd mágneses tulajdonságai a mágnesezés után: fajlagos remanens mágnesség öf? = 40 c. g. s. koercitív erő (a mágnességét megszüntető térerősség) He = 2,100 gauss.