142061. lajstromszámú szabadalom • Mágneses tekintetben anizotróp, vasbázisú állandómágnes, amely nikkelt, alumíniumot és kobaltot tartalmaz, valamint eljárás ennek előállítására
Megjelent 1953. évi július hó 1-én, ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 142.061. SZÁM. 21. g. 29-35. OSZTÁLY. — PJ-72. ALAPSZÁM. Mágneses tekintetben^ anizotrop, vasbázisú állandó mágnes, amely nikkelt, alumíniumot és kobaltot tartalmaz, valamint eljárás ennek előállítására. N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven (Hollandia) A bejelentés napja: 1951. június 14. '* Németalföldi elsőbbsége: 1950. június 17. A találmány mágneses tekintetben anizotrop, vasbázisú állandómágnes, amely legfontosabb alkatrészekként, nikkelt, alumíniumot és kobaltot tartalmaz és amelynek kristályai túlnyomó részben akként vannak orientálva, hogy az (100) irány gyakorlatilag párhuzamos a mágneses kiváltságos iránynyal, amelyben a mágnest mágneseztük. Ilyen mágnest egyebek között a 141.286. sz. magyar szabadalmi leírás (PH 10840) javasol, amely »az előállítási eljárásról, az összetételről és a hőkezelésről közelebbi részleteket közöl. A találmány számára különösen azok a vasfoázisú ötvözetek fontosak, amelyek 10—28% Ni-t, 6—11% Al-ot, 10—40 és még célszerűbben 15—40 % Co-ot és 0—7 % Cu-ot tartalmaznak. A rajz 1. ábrája ipari alkalmazásoknál szokásos alakú és méretű, hosszában metszett, hengeralakú említett fajtájú 1 mágnes kristálynövését vázolja függőleges és vízszintes 2 és 3 szakadozott vonalakkal. 8% Al-ot, 13.5% Ni-t, 24% Co-ot, 3% Cu-ot tartalmazó és egyébként főleg vasból álló, kristályirányítás nélküli mágnes esetében 4,900.000-et kitevő (BH)max -érték adódott, míg kristályirányítás alkalmazásával ez az érték kb. 5,500.000-et tett ki. Ezt az értéket kb. 7,500.000 (BH,max -ig.lehetett növelni olyan mágnes alkalmazásával, amelynek kristálynövése gyakorlatilag párhuzamos volt és amelyet a 4 szakadozott vonal szerinti mágnestest kivágásával kaptunk. Az 1. ábrán 1-gyel megadott alakú és méretű mágnes előállítására azonban sokkal nagyobb állandómágnesből kell kiindulnunk, amelyet a 2. ábra ad meg vázlatosan és amelyből ugyanolyan alakú és méretű 4 mágnestestet vághatunk ki. Nyilvánvaló, hogy ebben az esetben anyag- és munkaköltségek tekintetében nagy veszteségek adódnak, eltekintve még attól a kérdéstől, hogy ilyen nagy méretű mágnes esetében lehet-e még megfelelő kristályirányítást elérni. A találmánynak az a célja, hogy ebben a tekintetben olyan javítást érjünk el, amely a két említett lehetőség között kedvező kompromisszumot nyújt. A találmány szerint az említett fajtájú, mágneses tekintetben anizotrop állandómágnes legalább egy olyan testből áll, amelynek hossza a kiváltságos irányban az egyéb méretek bármelyikének háromnegyedénél kisebb és még előnyösebben, körülbelül egyenlő a többi méretek legkisebbikének egyharmadával. A 3. ábra ilyen 5 mágnest tüntet fel. Az aránylag csekély hossz következtében a vízszintes kristálynövés 6 kerületei sokkal kisebbek, mint az 1. ábra esetében. Ennek következtében nagyobb (BH) max értéket is kaphatunk. Olyan próbadarabokon, amelyeknek hossza az 'átmérőnek körülbelül egyharmada volt, kb. 7,000.000-t kitevő (BH)max -értékeket mértünk, úgyhogy az 1. ábra szerinti próbadarabbal szemben körülbelül 1,500.000 értékű (BH max nyereség adódott. A (BH)max -érték általában annál nagyobb, minél kisebbnek választjuk a hosszt. A hossz kiválasztásának azonban gyakorlati határai vannak a minimum tekintetében, amit a következőkben még részletesebben fogunk megmagyarázni. Különleges esetektől eltekintve, az ilyen állandómágnes mérete általában nem felel meg az ipari mágnessel szemben támasztott követelményeknek. A találmány további ismérve szerint a mágnes e hátrány kiküszöbölésére legalább két testből áll, amelyeket egy vagy több járom mágnesrendszerré egyesít, mimellett az, összes mágnesek kiváltságos iránya a rendszer erővonalútjának irányában fekszik. Habár ez a rendszabály önmagában véve ismeretes és ezért az első pillantásra kézenfekvőnek tűnik fel, ez a jelen esetben más elgondolásokon alapul. Az ismert kivitel esetében«— amennyiben egyetlen mágnes a méreteivel és a mágnesrendszerrel kapcsolatosan megvalósítható — sohasem kívánatos a felosztása két vagy több mágnesre, mert minden légrés, amely két összetevő alkatrész között fennáll, mágneses veszteséget okoz. Ezért két vagy több mágnest csak akkor állítanak össze, ha a szükséges mágneshossz a mágnesrendszer kívánt méreteihez képest túlnagy ahhoz, hog3r azt egyetlen darabból önthessük, vagy pedig, ami ugyancsak
