Способ получения сплава с постоянной начальной магнитной проницаемостью в некотором интервале напряжений магнитного поля Советский патент 1934 года по МПК C22C38/38 H01F1/14 

Сплавы, у которых значение начальной проницаемости не меняется более, чем на 1% в некотором интервале напряжений магнитного поля, т.е. сплавы, для которых кривая намагничивания в некотором диапазоне полей представляет, собой, прямую, известны под названием перминваров.

Постоянства проницаемости в реверсивных никелевых сплавах в настоящее время достигают обязательной присадкой кобальта и изготовляют перминвар сплавлением в вакууме.

В среднем перминвары содержат Ni, 25% Со, остальное - железо. В качестве шихты должны применяться исключительно чистые исходные материалы. Кроме того этот высоко прецезионный сплав подвергается термической обработке, причем постоянство проницаемости приписывается якобы неоднородности в структуре, которая получается после медленного охлаждения и выражается в том, что однородный твердый раствор распадается на два однородных раствора различных концентраций.

В качестве материала для сердечников пуппиновских катушек до настоя(216)

щего времени употреблялись и употребляются железные и пермаллойные порошки, которые изолируются шеллаком и прессуются в специальных штампах в кольца под давлением до 15000 атм. В зависимости от крупности порошка, распределения изоляции и величины давления, а также вследствие целого ряда неучитываемых факторов получаются прессованные сердечники различных свойств.

В самое последнее время был предложен новый компактный материал для пуппиновских катушек так называемый Isoperm, содержащий 40 - 70% Ni (остальное железо), к которому присаживается до 4% А1 или до 15ЯОСО.

Сплав изготовляется в ваккуме, причем в качестве исходных материалов применяют исключительно чистые металлы типа Кальбаумовских и Гольдшмитовских.

Этот сплав, протянутый в тонкую проволоку или прокатанный в листы до 0,05 мм, подвергается наклепу и в наклепанном состоянии употребляется для пуппиновских катушек.

Как известно, кроме постоянства проницаемости в малых полях, к материалу

для пуппкновских катушек предъявляются и требования малых значений потерь в высоких частотах и так называемой стабильности, которым до появления Isoperma удовлетворяли лишь порошкообразные материалы.

Советский Союз, для которого Ni является импортным и дорогим металлом, не может строить программу производства Isoperma, ориентируясь исключительно на импортные и дорогие металлы. Поэтому вопрос о постановке производства Isoperma вообще исключается или отодвигается на больший отрезок времени.

Производство пуппиновских катушек из порошкообразных материалов помимо того, что оно представляет собой исключительно сложный процесс, часто не дает возможности получать две катушки, совершенно одинаковые по свойствам. Поэтому у нас р Союзе производство этих катушек далеко не налажено.

Производство перминвара, в связи с исключительно высокой стоимостью импортного кобальта, пока не имеет шансов на развитие в ближайшем будущем, а между тем наша промышленность нуждается неотложно в этих материалах.

Настоящее изобретение является результатом работ, имевших целью изыскать такие сплавы, которые не требовали бы импортных и дорогих составляющих, технология которых была бы по возможности проще и которые могли бы применяться в компактном виде. Изобретенные сплавы, во-первых, не требуют ни никеля, ни кобальта и вообще не содержат дорогих составляющих и, во-вторых, просты в изготовлении, в частности не требуют особо чистьгх исходных материалов, а изготовляются на обычных технических металлах и сплавах в обычных условиях ведения плавки.

I группа:

Эти сплавы обладают постоянством начальной проницаемости в широком интервале полей уже в литом состоянии. Удельное электрическое сопротивление до 70 , начальная проницаемость 30-250 g/oe. Как пример, можно указать сплав, содержащий Мп -2,0Уо. А1-2,5, Си -4%, Si -0,5, который обладает. постоянством магнитной проницаемости до 4 эрстед.

II группа.

Эта группа сплавов дает возможность получить специфические свойства после термической обработки.

Кроме. того к сплаву могут добавляться порознь или одновременно до W, до 6% Мо и до б% Ti.

После ковки, прокатки и волочения лента или проводка подвергается термической обработке: закалка с 800- 1300° С в воде, в масле или на воздухе, в зависимости от назначения и состава и отпуск в интервале температур 200 - 700° С с выдержкой от 10 минут до 20 часов.

В отпущенном состоянии материалы идут в изделие. Эти сплавы обладают удельным сопротивлением до 120) .

Как пример, можно указать на сплав, содержащий Мп - 0,5%, А1 - 2,5%, Si-1,5, Си - 1, который, будучи обработан вышеуказанным способом, дает высокое значение начальной проницаемости (до 400 g/oe) и широкий интервал постоянства (до 2 эрстед).

Ш группа.

и в эту группу сплавов в отдельных специальных случаях могут быть вводима до 6% W, до 6% Мо и до 6% Ti. Сплавы этой группы после волочения или прокатки подвергаются наклепу до 70% и в этом состоянии идут в изделия.

Р.Ц z 30 - 120; р 120 р. - /слг3.

Эти сплавы могут иметь особенно широкое применение для пуппиновских катушек.

Как пример сплавов этой группы, можно указать на сплав, содержащий Мп - 1 %, Си , Si-1,5%, Си-3,5%.

Указанные сплавы, помимо всех перечисленных свойств, обладают высокой жаростойкостью. Испытания, проведенные на одном крупном Ленинградском заводе, показали, что, например, сплав, содержащий 0,32% С, 10,4/о Мп и 10,96% А1 при 1100 нагреваемый электрическим током, простоял 100 час, и не изменил своих первоначальных свойств. Кроме того температурный .коэфициент сопротивления этих сплавов

исключительно благоприятен. Удовлетворительная свариваемость этих сплавов позволит широко применять их в качестве нагревательных элементов для электрических печей.

Предмет изобретения.

1.Способ получения сплава с постоянной начальной магнитной проницаемостью в некотором интервале напряжений магнитного поля. Отличающийся тем, что к малоуглеродистому сплаву (содержащему С менее 0,25%) на железной основе добавляют-1,5 - 30 Си, 0,2 - 6,00/0 А1, 0,3-60/0 Мп и до 7% Si.

2.Видоизменение сплава по п. 1, отличающееся тем, что к нему добавляют дополнительно от 0,5 до хрома.

3.Видоизменение сплава по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что к нему добавляют дополнительно порознь или в любых . комбинациях до 6% W, до б%Мо и до бУоТ1.