DE1198270B - Verfahren zur Herstellung von ferromagnetischen Ferritkernen mit weitgehend rechteckiger Hysteresisschleife und sehr geringer Schaltzeit - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von ferromagnetischen Ferritkernen mit weitgehend rechteckiger Hysteresisschleife und sehr geringer SchaltzeitInfo
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. CL:
C04b
Deutsche Kl.: 80 b - 8/09
Nummer: 1198 270
Aktenzeichen: L 24751VT b/80 b
Anmeldetag: 28. April 1956
Auslegetag: 5. August 1965
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
von ferromagnetischen Ferritkernen mit weitgehend rechteckförmiger Hysteresisschleife und sehr geringer
Schaltzeit, bei dem eine homogene Mischung von feingemahlenem Ferrioxydpulver und den ebenfalls
feingemahlenen Pulvern von mindestens zwei weiteren Oxyden zweiwertiger Metalle aus der Gruppe Mn, Co,
Zn und Cd zusammengepreßt und die komprimierte Mischung einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur
zwischen 1200 und 1300°C unterworfen wird, an die sich eine langsame Abkühlung in inerter
Atmosphäre anschließt.
Es sind bereits Ferrite mit weitgehend rechteckförmiger Hysteresisschleife bekannt, bei denen ebenfalls
von Eisenoxyd, Manganoxyd und Kobaltoxyd ausgegangen wurde. Diese Ferrite haben jedoch einen
höheren Gehalt an Manganoxyd als die Ferrite, die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung erhalten
werden, und ihre Koerzitivkraft ist auch wesentlich geringer als bei den Ferriten nach dem Verfahren
gemäß der Erfindung.
Es wurde jedoch erkannt, daß durch Erhöhung der Koerzitivkraft bei Rechteckferriten wesentlich kürzere
Schaltzeiten erhalten werden können. Die Schaltzeiten bei den bekannten Ferriten sind größer als 1 Mikro-Sekunde,
während die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellten Ferrite Schaltzeiten haben,
die kleiner sind als 0,7 Mikrosekunden.
Es sind weiter Ferrite bekannt, die aus Eisenoxyd, Manganoxyd, Zinkoxyd und Kobaltoxyd hergestellt
wurden, jedoch handelt es sich hierbei um weichmagnetische Ferrite.
Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird hingegen von einem Oxydgemisch ausgegangen, das einen
Härter enthält. Unter einem Härter wird jedes Oxyd eines zweiwertigen Metalls verstanden, das mit
dem Oxyd eines dreiwertigen Metalls insbesondere mit Eisenoxyd ein Ferrit bildet, dessen Magnetostriktionskoeffizient
einen verhältnismäßig hohen, aber negativen Wert hat und das gegebenenfalls die Antisotropiekonstante
des verhältnismäßig weichen Ferrites, in dem es gelöst ist, beträchtlich verändert.
Vor der Beschreibung der vorliegenden Erfindung sollen zunächst einige Größen bezüglich der Hysteresisschleife
und andere magnetische Größen, die in der Folge Verwendung finden, definiert werden.
Eine im wesentlichen rechteckige Hysteresisschleife, die für eine Feldstärke gezeichnet ist, welche die
Sättigung praktisch erreicht, ist durch die folgenden Werte gekennzeichnet:
Bs = Magnetische Sättigungsinduktion in Gauß.
Verfahren zur Herstellung von ferromagnetischen Ferritkernen mit weitgehend rechteckiger
Hysteresisschleife und sehr geringer Schaltzeit
Hysteresisschleife und sehr geringer Schaltzeit
Anmelder:
Lignes Telegraphiques & Telephoniques, Paris
Vertreter:
Dipl.-Ing. H. Ciaessen, Patentanwalt,
Stuttgart 1, Rotebühlstr. 70
Als Erfinder benannt:
Andre Pierrot,
Yves Charles Eugene Lescroel,
Bogdan Grabowski,
Conflans Ste-Honorine, Seine-et-Oise
(Frankreich)
Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 3. Mai 1955 (690 886)
Br = Remanenz, entsprechend der Sättigungsschleife, in Gauß.
H0 = Koerzitivkraft, entsprechend der Sättigungsschleife, in Oersted.
β = -^- — Verhältnis der Remanenz zur Sättigung.
-DS
Ferner entsprechen einem Arbeitszyklus, der von einem maximalen Magnetisierungsfeld Hm bis zur
Feldstärke (—Hm) verläuft, die folgenden Werte:
Bm = Der Feldstärke Hm entsprechende Induktion,
in Gauß.
Brm = Remanenz in Gauß.
Hem = Koerzitivkraft in Oersted.
Hem = Koerzitivkraft in Oersted.
ßm = ^L = Formfaktor.
Bam = Endwert der Induktion, wenn die Magnetisierungsfeldstärke
von einem Maximalwert Hm zwischen Hcm und 2 Hem
auf den Wert [— —-) geändert wird.
Rm =-jr^ = Rechteckverhältnis.
509629/415
3 4
Man kann außerdem in gewissen Fällen die Steigung Die rechteckförmige Hysteresisschleife wird dadurch
der im wesentlichen senkrechten und waagerechten erreicht, daß man von Ferritwerkstoffen mit negativem
Seiten der Hysteresisschleife berechnen. Magnetostriktionskoeffizienten ausgeht und in diesen
Die Größen: Werkstoffen durch eine Wärmebehandlung, die eine
5 erhebliche lineare Schrumpfung von mindestens 8 bis
ρ _ ( AB \ zu 30% ergibt, mechanische Spannungen erzeugt.
\ΔΗ jn Hierin liegt eines der Hauptmerkmale des erfindungs-
un(j gemäßen Verfahrens.
ι λώ\ Das Verfahren gemäß der Erfindung zur Herstellung
Pv = ll , ίο von ferromagnetischen Ferritkernen mit weitgehend
\ΔΗ j υ rechteckförmiger Hysteresisschleife und sehr geringer
Schaltzeit ist dadurch gekennzeichnet, daß von einer
worin Δ B und Δ H kleine Änderungen der Induktion Mischung ausgegangen wird, in der
und der Magnetisierungsfeldstärke in der Umgebung 50 bis % Molprozent Fe2O3,
eines gegebenen Punktes darstellen, sind in der Nahe 15 17 bis 45 Molprozent MnO (oder eine bezüglich des
des Schnittpunktes der Hysteresisschleife mit den Mangangehaltes äquiva-
Koordinatenachsen definiert, wobei P% einer ver- lente Menge eines an
schwindenden Feldstärke und Pv verschwindender deren Manganoxydes),
Induktion entspricht. 1 bis 6 Molprozent CoO und
Be1 einer idealen Rechteckschleife wurde der ao 0 bis 25 Molprozent ZnO und/oder CdO
Wert Pn gegen ems und derjenige von Pv gegen Unendlich streben. Der Formfaktor ßm und das Recht- enthalten sind, wobei die Summe der MnO- und eckverhältnis Rn, würden den Wert eins annehmen. CoO-Anteile einem Anteil von 22 bis 47 Molprozent
Wert Pn gegen ems und derjenige von Pv gegen Unendlich streben. Der Formfaktor ßm und das Recht- enthalten sind, wobei die Summe der MnO- und eckverhältnis Rn, würden den Wert eins annehmen. CoO-Anteile einem Anteil von 22 bis 47 Molprozent
Die magnetische Permeabilität μ ist als Anfangs- an der Gesamtmischung entsprechen, daß diese
permeabilität im unmagnetischen Zustand definiert. 25 Mischung in einer eisernen Kugelmühle mit Stahl-
Der Wirbelstromverlustkoeffizient Fn, ausgedrückt kugeln und etwa doppelt so viel Wasser, wie dem
in 0hm je Henry, bezogen auf die Frequenz von Gewicht der Oxydmischung entspricht, 12 bis 48 Stun-
800 Hz, wird zwischen 100 und 200 kHz bei einer den lang vermählen, anschließend mit einem Druck
Feldstärke von 2 Millioersted und einer Temperatur von 0,5 bis 15 t/cm2 zu Kernen verpreßt wird, und
von etwa 200C gemessen, wobei der Querschnitt des 30 diese Kerne 2 bis 6 Stunden lang in einem Gemisch aus
Prüflings etwa 0,3 cm2 beträgt. reinem Stickstoff und 0 bis 2 Volumprozent Sauerstoff
Die Magnetostriktionswirkungen können durch den auf 1200 bis 1300 0C erhitzt und hierauf innerhalb
Wert des Magnetostriktionskoeffizienten bei Sätti- einer Zeit von 15 Stunden in reinem Stickstoff abge-
gung λ8 gekennzeichnet werden, den man erhält, kühlt werden.
indem man die Kurve der relativen Längenverände- 35 Bei den obigen Angaben sind, wie üblich, die MoI-
rung eines Probestückes in Richtung der angelegten prozente von Manganoxyd auf die Atomzahl von
Feldstärke in Abhängigkeit von dieser Feldstärke, Mangan bezogen. Infolgedessen wird im folgenden das
gemessen für sehr große Feldstärken, auf den un- Manganoxyd in bekannter Weise mit MnO bezeichnet,
magnetischen Zustand extrapoliert. obwohl man in der Praxis verschiedene Oxyde wie
Die Ansprechzeit wird bestimmt, indem man zwei 40 MnO, MnO3O4 usw. verwenden kann.
Wicklungen von vernachlässigbarer Zeitkonstante auf Der verhältnismäßig hohe Eisengehalt bringt zwei einen Kern aus dem zu untersuchenden Werkstoff bedeutende Vorteile mit sich; einerseits wird der Curieaufbringt. Dieser Kern wird einer Magnetisierungs- Punkt Θο erhöht, woraus sich eine bessere Stabilität feldstärke Hm, die zwischen Hem und 2 Hcm liegt, der Eigenschaften in Abhängigkeit von der Temperatur
Wicklungen von vernachlässigbarer Zeitkonstante auf Der verhältnismäßig hohe Eisengehalt bringt zwei einen Kern aus dem zu untersuchenden Werkstoff bedeutende Vorteile mit sich; einerseits wird der Curieaufbringt. Dieser Kern wird einer Magnetisierungs- Punkt Θο erhöht, woraus sich eine bessere Stabilität feldstärke Hm, die zwischen Hem und 2 Hcm liegt, der Eigenschaften in Abhängigkeit von der Temperatur
jt.· ij τ- υ *.- 1 ( Hm\ . c _. 45 ergibt, und andererseits ist die Sättigungsinduktion
und hierauf der Feldstarke (- -^j unterworfen. Dann ^ ^ gie erreicht Werte yon 25Q0%is 4500 Gauß_
legt man an die eine Wicklung einen Stromimpuls an, Die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung herdessen
Anstiegsflanke sehr steil ist (beispielsweise gestellten Ferrite haben einen spezifischen elektrischen
kleiner als 0,1 Mikrosekunde) und der das Magneti- Widerstand von mindestens 10B Ohm · cm, so daß der
sierungsfeld auf den Wert (—Hm) bringt. Die An- 50 Wirbelstromkoeffizient Fn höchstens den Wert 0,20
Sprechzeit τ ist die Zeit in Mikrosekunden, die ver- hat und häufig unter 0,10 liegt. Wegen dieser vernachstreicht,
bis die Spannung in der anderen Wicklung lässigbar geringen Wirbelstromverluste können diese
von Null ausgeht, durch ein Maximum läuft und auf Werkstoffe bei hohen Frequenzen mit sehr geringen
10% dieses Maximums zurückkehrt. Ansprechzeiten verwendet werden. Die Ansprechzeit
Die Ansprechzeit bei dem magnetischen Material, 55 ist in jedem Falle geringer als 0,7 Mikrosekunden.
das nach dem Verfahren gemäß der Erfindung erhalten Diese Werkstoffe besitzen ferner Sättigungsinduk-
wird und das in den Ausführungsbeispielen näher be- tionen B8 zwischen 2500 und 4500 Gauß bei etwa
schrieben ist, wurde an Ringkernen mit einem äußeren 2O0C, Koerzitivkräfte H0 zwischen 1 und 4 Oersted,
Durchmesser von 2,0 mm, einem inneren Durchmesser Formfaktoren ßm von mehr als 0,80 und Curie-Tempe-
von 1,3 mm und einer Höhe von 0,7 mm gemessen, 6° raturen 6>e von über 1500C.
indem durch den Stromleiter eine Serie von Impulsen Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird hin-
mit der Amplitude / geschickt wurde. gegen von einem Oxydgemisch ausgegangen, das einen
Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung Härter enthält. Unter einem Härter wird jedes Oxyd
von magnetischen Werkstoffen vom Ferrittyp, die eine eines zweiwertigen Metalls verstanden, das mit dem
weitgehend rechteckförmige Hysteresisschleife mit 65 Oxyd eines dreiwertigen Metalls insbesondere mit
einem Formfaktor ßm von mindestens = 0,80 und eine Eisenoxyd ein Ferrit bildet, dessen Magnetostriktions-
Ansprechzeit (Schaltzeit) von weniger als 1 Mikro- koeffizient einen verhältnismäßig hohen aber negativen
Sekunde haben. Wert hat und das gegebenenfalls die Antisotropiekon-
stante des verhältnismäßig weichen Ferrites, in dem es gelöst ist, beträchtlich verändert.
In der gesamten nachfolgenden Beschreibung stellen die angegebenen Zusammensetzungen die Ausgangsmischung
dar, bevor die Oxydmischung zu Pulver vermählen wird. Da die Vermehrung des Eisengehaltes
durch Abnutzung der Mühle für eine mittlere Mühle etwa 0,8 Molprozent Fe2O3, bezogen auf das gemahlene
Material, beträgt, sind die angegebenen Prozentsätze an Fe2O3 um diesen Wert zu erhöhen, um den Anteil an
Fe2O3 nach dem Vermählen zu erhalten.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele an
Hand der Zeichnungen. Hierin zeigt:
F i g. 1 eine praktisch rechteckige Hysteresisschleife,
F i g. 2 die Molprozentsätze von Ferrioxyd in Abhängigkeit von Molanteil des Zinkoxydes in einem
erfindungsgemäßen Werkstoff,
F i g. 3 die Eigenschaften eines erfindungsgemäßen Werkstoffes in Abhängigkeit von* Gehalt an Kobaltoxyd,
F i g. 4 die gleichen Eigenschaften für einen anders zusammengesetzten Werkstoff,
F i g. 5 dieselben Eigenschaften für einen anderen Werkstoff in Abhängigkeit von seinem Gehalt an
Fe2O3,
F i g. 6, 7 und 8 je eine Hysteresisschleife, die einem Werkstoff mit bestimmter Zusammensetzung entspricht.
In Fig. 1, die eine rechteckige Hysteresisschleife
darstellt, welche einer maximalen Feldstärke Hm entspricht,
ist die maximale Induktion Bm bei R, die Remanenz bei P und die Induktion B&m bei S ange-
(TT — außerdem ist die Koerzitivkraft Hem angegeben.
Für den Formfaktor gilt:
ο Brm
Pm =
OP
Bm OR
und für das Rechteckverhältnis:
Rm —
Bdm
OS
B7n OR "
Wenn man setzt ßm = 1 — π, erhält man offenbar
κ < 1 3π
Km ^l —
Die jeweiligen Anteile von Eisen, Mangan und Kobalt in der zur Herstellung des erfindungsgemäßen
Werkstoffes verwendeten Oxydmischung sind ziemlich kritisch. Insbesondere darf für einen bestimmten Zinkoxydgehalt
der Gehalt an Ferrioxyd sich vom Optimalwert nicht um mehr als 3 % entfernen. In dem Diagramm
der F i g. 2, in dem der Zinkoxydgehalt in Abszissenrichtung und der Fe2O3-Gehalt in Ordinatenrichtung
aufgetragen ist, ist eine schraffierte Zone zwischen den beiden Kurven C1 und C2 dargestellt.
Die Stellen innerhalb dieser Zone zeigen die Gehalte an Fe2O3, die man der Anfangsmischung der Oxyde
bei einem bestimmten Zinkoxydgehalt zusetzen muß.
F i g. 2 zeigt, daß bei einem Molprozentanteil von Zinkoxyd in der Größenordnung von 20% der
günstigste Ferrioxydanteil etwa 52,5% beträgt, während er etwa 54% betragen muß, wenn kein Zinkoxyd
vorhanden ist. Dieser optimale Fe2O3-GeImIt kann je
nach dem Anteil des anwesenden Kobaltoxydes etwas schwanken, darf jedoch etwa 3% Schwankungen
nicht übersteigen.
F i g. 3 und 4 zeigen einen Einfluß der Substitution
einer gewissen Molekülzahl CoO für eine gleiche Molekülzahl MnO auf die Kennwerte ßm, Hcm und Bm
für eine Schleife, die einem Maximalfeld Hm von 5 Oersted entspricht.
F i g. 3 zeigt z. B., daß ßm für folgende Zusammensetzung
durch ein Maximum geht: 52,5% Fe2O3,
ίο 28,3% MnO, 19,2% ZnO, wenn 4 Moleküle CoO
4 Moleküle MnO substituieren. Der Maximalwert von ßm liegt dann etwa bei 0,90.
In F i g. 4 sind die gleichen Kennwerte Bm, Hcm, ßm,
gemessen für eine Schleife, die einer Feldstärke Hm
von 5 Oersted entspricht, als Funktion des Anteiles an CoO-Molekülen, die eine gleiche Menge von MnO-Molekülen
substituiert, bei einem Ferrit aufgezeichnet, der, ausgehend von folgender Zusammensetzung, her- '
gestellt wurde: 54% Fe2O3, 38% MnO, 8% ZnO.
Wie man sieht, geht ßm durch ein Maximum für
einen Molgehalt an CoO von 3 %, wobei dieser Maximalwert 0,86 beträgt.
Die Kurven von F i g. 5 zeigen die Änderung der erwähnten Kennwerte als Funktion des Fe2O3-Gehaltes
χ für Anfangszusammensetzungen, die konstante Kobaltoxyd- und Zinkoxydgehalte von 4 bzw. 10%
besitzen. Das Maximum von ßm ist gleich 0,87 und
findet statt für einen Wert χ — 53,5. Diese Kurve ist ziemlich steil, wobei ßm nur für x-Werte zwischen 53,3
und 54,2 den Wert 0,80 übersteigt. Die einer Feldstärke Hm von 10 Oersted entsprechende Induktion
geht gleichzeitig mit ßm durch ein Maximum.
Herstellungsverfahren Zusammensetzung und Natur der verwendeten
Oxyde
Es werden für die Mischungen beispielsweise Ferrioxyd Fe2O3, Hausmannit Mn3O4, Kobaltoxyd CoO
und Zinkoxyd ZnO verwendet. Diese Oxyde müssen rein sein, und die Mischung darf nicht mehr als 0,5 %
Verunreinigungen enthalten, wobei unter Verunreinigungen Stoffe wie Quarz (SiO2), Schwefel, Alkalimetalle
(Na, K) usw. zu verstehen sind.
Das handelsübliche schwarze Kobaltoxyd muß bei 9000C vorbehandelt werden, um es von seinen Verunreinigungen
und seiner Feuchtigkeit zu befreien und es in einen Zustand zu überführen, der der Zusammensetzung
von CoO etwa entspricht.
so Vermahlung
Die Oxydmischung wird in einer Stahlkugelmühle im allgemeinen 12 bis 48 Stunden lang zerkleinert, und
zwar mit einer Menge destillierten Wassers, die etwa dem doppelten Gewicht der Oxydmischung entspricht.
Pressen
Der Einfluß des Preßdruckes ist wesentlich. Dieser muß groß sein, damit die Sättigungsinduktion des
Endproduktes genügend hoch ist, muß jedoch andererseits so klein sein, daß die Schrumpfung während des
Sinterns einen erheblichen Wert annehmen kann. Ein Druck von etwa 5 t/cm2, der einem linearen Schwund
von 15 % entspricht, hat gute Ergebnisse gezeitigt. Man kann von 0,5 bis 15,0 t/cma gehen.
Wärmebehandlung
Das Erzeugnis wird nach dem Pressen einer Wärmebehandlung unterworfen, die aus einer 2 bis 6 Stunden
dauernden Erhitzung bei einer Temperatur zwischen 1200 und 1300° C unter einer Atmosphäre aus reinem
Stickstoff mit 0 bis 2% Sauerstoffanteil im Volumen besteht. Daran schließt sich eine langsame Abkühlung
in etwa 15 Stunden in reinem Stickstoff an.
Um die besten Eigenschaften zu erzielen, müssen Temperatur und Atmosphäre bei der Sinterung
für jede Zusammensetzung experimentell eingestellt werden.
10
Die folgenden Beispiele zeigen die Eigenschaften einer gewissen Anzahl von erfindungsgemäßen Werkstoffen.
F i g. 6 zeigt die Hysteresisschleife, aufgenommen mit Gleichstrom für-eine maximale Feldstärke Hn
= 5 Oersted. Bei einem Ringkern aus Ferrit mit folgenden Abmessungen:
Außendurchmesser 28,0 mm
Innendurchmesser 15,0 mm
Höhe 5,4 mm a5
Die Ausgangszusammensetzung des Werkstoffes entspricht der folgenden Formel in Mol: 52,5%
Fe2O3, 23,3% MnO, 5,0% CoO, 19,2% ZnO.
Die Vermahlung wird 48 Stunden lang in einer eisernen Kugelmühle von 161 Inhalt durchgeführt, die
etwa 3 kg Mischung, 61 Wasser und 20 kg Stahlkugeln verschiedener Durchmesser enthält.
Die Sinterung wurde bei 124O0C 4 Stunden lang in
reinem Stickstoff mit 1 % Volumenzusatz Sauerstoff und die Abkühlung in reinem Stickstoff vorgenommen.
Dieser Werkstoff besitzt für eine Hysteresisschleife mit Hm — 5 Oersted folgende Eigenschaften:
Koerzitivkraft Hem = 1,55 Oersted
Maximale Induktion Bm = 3390 Gauß
Formfaktor m = 0,87
Dieses Material wurde ebenso in Beispiel 1 behandelt. Es hat eine Schwindung von 13,8% und besitzt
die folgenden Eigenschaften:
Maximale Induktion Bm = 2540 Gauß
Koerzitivkraft Hcm = 3 Oersted
Formfaktor ßm = 0,83
Wirbelstromverlustkoeffizient Fn < 0,001
Anfangspermeabilität μ = 35
Ansprechzeit τ = 0,4 Mikrosekunden
(für/= IA)
(für/= IA)
F i g. 8 zeigt die Hysteresisschleife, aufgenommen mit Gleichstrom, für eine maximale Feldstärke Hm
= 10 Oersted, bei einem Ringkern mit folgenden Abmessungen:
Außendurchmesser 34,4 mm
Innendurchmesser 27,4 mm
Höhe 11,2 mm
Die Ausgangszusammensetzung des Materials entspricht der folgenden Formel: 53,5% Fe2O3, 32,5%
MnO, 4% CoO, 10% ZnO.
Dieser Werkstoff wurde ebenso wie nach Beispiel 1 behandelt. Er hat eine Schwindung von 14,0% und
besitzt die folgenden Eigenschaften:
Maximale Induktion B7n = 3640 Gauß
Remanenz Brn = 3180 Gauß
Formfaktor ßm = 0,87
Ph-= 50
pv = 4000
pv = 4000
Anfangspermeabilität μ = 58
Wirbelstromverlustkoeffizient Fn <
0,001
Pn = 50
Pn = 5000
Pn = 5000
Anfangspenneabilität
Wirbelstromverlustkoeffizient
Wirbelstromverlustkoeffizient
μ= 93
Fn = 0,03
Fn = 0,03
45
Dieser sehr geringe Wirbelstromverlustkoeffizient gewährleistet, daß die Hysteresisschleife bei hohen
Frequenzen nicht verzerrt wird und die angegebenen Werte bis zu sehr hohen Frequenzen erhalten bleiben.
Infolgedessen wird die Ansprechzeit sehr gering. Sie beträgt 0,7 Mikrosekunden (für / = 800 mA).
55 Beispiel 2
F i g. 7 zeigt die Hysteresisschleife, aufgenommen mit Gleichstrom, für ein maximales Magnetfeld Hm
= 10 Oersted, bei einem Ringkern aus Ferrit mit folgenden Abmessungen:
Außendurchmesser 34,5 mm
Innendurchmesser 27,3 mm
Höhe 5,4 mm
65
Die Ausgangszusammensetzung des Werkstoffes entspricht der folgenden Formel: 54% Fe2O3, 41%
MnO, 5% CoO.
Einer Betriebsfeldstärke Hm = 4 Oersted entsprechen
die folgenden Werte:
Maximale Induktion .. Bm = 2420 Gauß
Remanenz Brm = 2020 Gauß
Formfaktor ßm = 0,84
Rechteckverhältnis ... Rm = 0,52
Ansprechzeit r = 0,4 Mikrosekunden
(für/= 80OmA).
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung von ferromagnetischen Ferritkernen mit weitgehend rechteckförmiger
Hysteresisschleife und sehr geringer Schaltzeit, bei dem eine homogene Mischung von
feingemahlenem Ferrioxydpulver und den ebenfalls feingemahlenen Pulvern von mindestens zwei
weiteren Oxyden zweiwertiger Metalle aus der Gruppe Mn, Co, Zn und Cd zusammengepreßt und
die komprimierte Mischung einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur zwischen 1200 und
1300° C unterworfen wird, an die sich eine langsame Abkühlung in inerter Atmosphäre anschließt,
dadurchgekennzeichnet, daß voneiner
Mischung ausgegangen wird, in der
50 bis 56 Molprozent Fe2O3,
16 bis 46 Molprozent MnO
1 bis 6 Molprozent CoO
O bis 25 Molprozent ZnO
O bis 25 Molprozent ZnO
(oder eine bezüglich des Mangangehaltes äquivalente Menge
eines anderen Manganoxydes),
und
und/oder CdO
eines anderen Manganoxydes),
und
und/oder CdO
enthalten sind, wobei die Summe der MnO- und CoO-Anteile einem Anteil von 22 bis 47 Molprozent
an der Gesamtmischung entsprechen, daß diese Mischung in einer eisernen Kugelmühle mit
Stahlkugeln und etwa doppelt so viel Wasser, wie dem Gewicht der Oxydmischung entspricht, 12 bis
48 Stunden lang vermählen, anschließend mit einem Druck von 0,5 bis 15 t/cm2 zu Kernen verpreßt
wird, und diese Kerne 2 bis 6 Stunden lang ao in einem Gemisch aus reinem Stickstoff und O bis
10 2 Volumprozent Sauerstoff auf 1200 bis 13000C
erhitzt und hierauf innerhalb einer Zeit von 15 Stunden in reinem Stickstoff abgekühlt werden.
2. Verfahren zur Herstellung von ferromagnetischen Ferritkernen mit weitgehend rechteckförmiger
Hysteresisschleife und sehr geringer Schaltzeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß bis zu einem Fünftel des Ferrioxydanteils durch Aluminiumoxyd und/oder Chromoxyd
ersetzt ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Philips Techn. Rundschau, Oktober/November 1954, S. 124 bis 134; Dezember 1946, S. 353 bis 360;
Deutsche Patentschrift Nr. 756 383;
französische Patentschrift Nr. 987 672;
britische Patentschrift Nr. 721 630;
Proceedings of the I. E. E., 1957, S. 405, Bd. 104, Teil B, Suppl. Nr. 7;
RCA Rev., März 1959, S. 92 bis 135.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
509 629/415 7.65 © Bundesdruckerei Berlin
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR690886 | 1955-05-03 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1198270B true DE1198270B (de) | 1965-08-05 |
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ID=8700994
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEL24751A Pending DE1198270B (de) | 1955-05-03 | 1956-04-28 | Verfahren zur Herstellung von ferromagnetischen Ferritkernen mit weitgehend rechteckiger Hysteresisschleife und sehr geringer Schaltzeit |
Country Status (4)
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