152125. lajstromszámú szabadalom • Hőkezelő kemence és eljárás lágy mágneses anyagok (relék, transzformátorok, különösen áramváltók és feszültségváltók vasmagjai) hőkezelésére

MAGTAB NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGALATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1963. I. 08. (NA—676) Közzététel napja: 1964. XII. 23. Megjelent: 1965. XII. 01. 152125 Szabadalmi osztály: 18 c 5 9/00 Nemzetközi osztály: C 21 d 9/00 Decimái osztályozás: 621.785 Feltalálók: Dr. Nagy Endre gépészmérnök, Dr. Papp János vegyészmérnök, Dr. Szakács György gépészmérnök, mindhárman budapesti lakosok Tulajdonos: Vasipari futató Intézet, Budapest Hőkezelő kemence és eljárás lágy mágneses anyagok (relék, transzformátorok, különösen áramváltók és feszültségváltók vasmagjai) hőkezelésére Ismeretes, hogy a INi—Fe alapú lágy mágneses anyagok, i(mint pl. „Permalloy—C": 78 Ni, 3,8 Mo, 0,4 Mn, többi Fe; Permalloy—B: 45 Mi, 0,4 Mn, többi Fe) legkedvezőbb lágy mágneses tulajdonságaikat (nagy kezdő- és maximális permeabilitás, kis koercitív erő) teljes elkészültük utáni megfelelő hőkezelés után érik el. Ennek a hőkezelésnek lényege az, hogy a megfelélő szövetszerkezet kialakítása érdekében a munkadarabokat tömegüktől függő ideig 900— 1200 C° közötti hőmérsékleten izzítják, majd erről a hőmérsékletről eleinte lassan, majd valamivel a Curie-pont feletti hőmérsékletről (kb. 600 C°-ról) gyorsan hűtik le. Természetesen az is lényeges, hogy a hőkezelés alatt a munkadarabok ne oxidálódjanak, s ezért a hőkezelést védőgázatmoszférában, vagy getteranyagba ^pl. vasforgács közé) ágyazva végzik. Legegyszerűbb és hazánkban „ legjobban elterjedt az ún. „dobozos" hőkezelés. A vas-nikkel ötvözetből készült munkadarabokat lágyvas forgács közé ágyazva hőálló acélból készült kettős fedelű dobozba -helyezik, a fedeleket vízüveges samott-masszával tömítik, majd az így •előkészített dobozokat levegőn működő muffőlás kemencébe helyezik. Az ízzítási hőmérséklet elérése és a hőntartási idő eltelte után a dobozokat kemencével együtt lassan hűtik 600—700 C° közötti hőmérsékletre, majd erről a tapasztalatilag megállapított és a dobozok hőkapaeitásától és kihűlési viszonyaitól függő hőmérsékletről a dobozokat a kemencéből kivéve és téglákra állítva gyorsabban hűtik szobahőmérsékletre. 5 Fenti eljárásnál jobb eredményt adnak a hűtőzónával ellátott hidrogénöblítéses áttoló kemencék. A 600 C°-ra fűtött kemence hőzónájába betolják a hőkezelendő anyagot tartalmazó csónakot, felfűtik izzítási hőmérséklet-10 re, majd a hőntartási idő lejárta után az áramot kikapcsolják és az anyagot kemencével együtt hűtik 550—föO C° közötti hőmérsékletre. A megfelelő hőmérséklet elérése után a csónakot a kemence vízzel hűtött zónájába, a soron ' 15 következő csónakot pedig a hőzónába tolják. Mindkét eljárás közös hibája, hogy — különösen nagyobb tömegű munkadarabok esetén .— nem valósítható meg jól a bevezetőben vázolt egymást követő lassú és gyors hűtés, mellyel 20 a szuperstruktúra keletkezését igyekszünk megakadályozni. Ebből kifolyólag nem tudjuk a rendelkezésre álló, meglehetősen drága lágy mágneses anyagokból a bennük rejlő optimális mágneses paramétereket kihozni. 25 A dobozos hőkezelésnél ugyanis a lassú hűtésből a gyors hűtésbe való átmenet lassú még akkor is — amint azt előnyösen tenni szokták — ha a dobozokat már 650—700 C°-on kiveszik a kemencéből. A dobozt ugyanis ezen a kritikus 80 hőmérsékleten az oxidáció veszélye miatt még 152125