Werkstoffe

Werkstoffeigenschaften

Für Anwendungen, die eine mittlere magnetische Sättigungsinduktion, eine geringe Koerzitivfeldstärke und eine hohe Permeabilität erfordern, eignet sich die Nickel-Eisen-Legierung MUMETALL besonders gut. Durch den hohen Nickelanteil ist die mechanische Bearbeitung von MUMETALL nicht unproblematisch; die magnetischen Eigenschaften machen das Material dennoch zu einem der gängigsten Abschirmmaterialien. Auch hat der hohe Nickelanteil zur Folge, dass in der Regel auf eine Oberflächenbehandlung zum Schutz vor Korrosion verzichtet werden kann.

Zu den häufigsten Anwendungen von MUMETALL zählen Abschirmungen für mittlere Feldstärken, Mehrlagenabschirmungen, Aktoren und Blechpakete.

Werkstoffeigenschaften

Amorphe Co-Basis-Legierungen (VITROVAC®) besitzen durch ihre hohe Härte und Elastizität in Verbindung mit einer verschwindend geringen Magnetostriktion eine unerreichte Kombination aus mechanischer Festigkeit und weichmagnetischem Verhalten. Sie sind herstellbedingt ausschließlich als 0,02 mm dicke Bänder erhältlich, unempfindlich gegen enge Biegeradien und ohne magnetische Schlussglühung z. B. als hochwirksame Abschirmfolien gegen schwache niederfrequente Magnetfelder einsetzbar.

Weitere Informationen

Abschirmfolien aus VITROVAC, PDF

Werkstoffeigenschaften

50 % CoFe-Legierungen (VACOFLUX^® und VACODUR^®) sind erste Wahl für Anwendungen mit der Forderung nach sehr hohen Flussdichten (z. B. Flussleitstücke, Flusskonzentratoren). Sie eignen sich deshalb insbesondere für die Abschirmung von extrem starken Magnetfeldern, für Magnetjoche (z. B. in Ablenkmagneten für Teilchenstrahlen) und für Motoren und Generatoren, die in einem geringen Volumen ein maximales Drehmoment erbringen müssen. CoFe-Legierungen sind von Natur aus spröde und neigen in der Bearbeitung zum "bröckeln". Die korrekte Wärmebehandlung ist für diese Legierungsfamilie von besonders großer Bedeutung da ansonsten die magnetischen Werte weit unterhalb der legierungstypischen Daten bleiben können.

Bei VACODUR^® 49 ist es möglich, Teile durch unterschiedliche Wärmebehandlungen mechanisch bzw. magnetisch zu optimieren. Das ermöglicht beispielsweise, Rotor und Stator eines Motors, aus demselben Blech zu stanzen oder zu lasern, den Rotor aber auf geringe mechanische Deformation und den Stator auf optimale magnetische Sättigungsinduktion hin zu optimieren.

Magnetische Eigenschaften (geglüht, typisch)

Band

Massivmaterial

Für den schnellen Prototypenbau werden "Sheets" aus VACODUR® 49 angeboten, die schon (magnetisch optimiert) wärmebehandelt sind. Die wesentlichen Informationen haben wir in einem kurzen Flyer zusammengestellt.

Lieferformen und Hinweise

Bänder gibt es in den Banddicken 0,05 mm bis 0,35 mm im Zustand "hart" (kaltgewalzt). Die typischen Bandbreiten (Fabrikationsbandbreite) liegen zwischen ca. 260 mm und 300 mm. Meist haben die Bänder eine DL1-Beschichtung (das ist ein dünner Methylatfilm, der sich bei der Wärmebehandlung in MgO-Partikel umwandelt). Die Schichtdicke liegt bei <= 1 µm. Das Schneiden, Stanzen oder Lasern der beschichteten Bändern ist i. d. R. ohne Probleme möglich. Zu beachten ist allerdings die grobkörnige Kristallstruktur des Materials.

Bitte prüfen Sie die Verfügbarkeit ab Lager mit uns. Für Sonderabmessungen und Abmessungen ohne Lagerbestand gelten ggfls. Mindestmengen und vom Fertigungsprozess abhängige Lieferzeiten.

Massivmaterial gibt es in Form von warmgewalzten Stangen im Durchmessernereich von ca. 12,5 mm bis ca, 200 mm (kleinere Durchmesser können wegen der Grobkörnigkeit des Metrials nicht gefertigt werden). Übliche Stangenlängen sind ca. 3 m, teilweise liegen die Stangen in Meterstücken vor. Für die Speziallegierung VACOFLUX^® gibt es keine Standard-Durchmesser.

Wir bevorraten Stangen aus VACOFLUX^® 50 in gängigen, aber fallweise wechselnden Abmessungen. Gerne bieten wir auch kleinere Mengen an, die mit einer Bandsäge von den Stangen abgeschnitten werden (sägeraue Zuschnitte). Oder auch komplette Teile nach Zeichnung inkl. Wärmebehandlung.

Bitte prüfen Sie die Verfügbarkeit ab Lager mit uns. Für Sonderabmessungen und Abmessungen ohne Lagerbestand gelten ggfls. Mindestmengen und vom Fertigungsprozess abhängige Lieferzeiten.

Weitere Informationen

Soft Magnetic Cobalt-Iron Alloys Englisch, PDF, Vacuumschmelze

Werkstoffeigenschaften

Im Vergleich zu MUMETALL verfügt PERMENORM 5000 H2 aufgrund seines höheren Eisenanteils über eine höhere Sättigungsmagnetisierung und eignet sich deshalb vor allem für Anwendungen, bei denen stärkere Magnetfelder eine Rolle spielen. Auch bei PERMENORM 5000 H2 kann meist auf eine Oberflächenveredelung zum Schutz vor Korrosion verzichtet werden.

Der höhere Eisenanteil hat jedoch auch Nachteile: Die dynamischen Eigenschaften (bei höheren Magnetfeldfrequenzen) sind schlechter als bei MUMETALL, die Koerzitivfeldstärke und damit die Ummagnetisierungsverluste sind größer. Neben Aktoren und Jochen hat PERMENORM 5000 H2 zahlreiche Anwendungen im Bereich magnetischer Abschirmungen für mittlere und höhere Feldstärken.

Werkstoffeigenschaften

Mit einer ähnlichen Zusammensetzung wie MUMETALL^®, aber behandelt durch eine spezielle Anlassglühung, ist CRYOPERM^® ein optimiertes Abschirmmaterial für Temperaturen im Bereich von flüssigem Stickstoff (ca. 77 K) oder flüssigem Helium (ca. 4,2 K). Die magnetischen Eigenschaften von CRYOPERM^® bei niedrigen Temperaturen sind vergleichbar mit denen von MUMETALL^® bei Raumtemperatur. Deshalb ist CRYOPERM^® das geeignete Material, um magnetische Abschirmungen für Supraleiter (insbesondere SQUID-Sensoren) zu realisieren.

Weitere Informationen

Broschüre "CRYOPERM® 10" Vacuumschmelze

Werkstoffeigenschaften

TRAFOPERM^® ist eine SiFe-Legierung aus der Familie der Transformator- und Motorbleche. Silizium-Eisen-Legierungen sind quasi das "Arbeitspferd" des modernen Elektromaschinen- und Trafobaus. Über 99 % aller Motoren basieren auf Werkstoffen dieser Familie, die vor allem durch kostengünstige Materialien, hohe Standardisierungsgrade und eine gute Wirbelstromunterdrückung glänzt. Die Wirbelstromunterdrückung wird durch verschiedene Blechstärken im Bereich von 0,05 bis 1 mm und verschieden hohe elektrische Leitfähigkeiten durch die Beilegierung von Silizium realisiert.

Mit der Sonderqualität TRAFOPERM^® sind besonders hochwertige SiFe-Lösungen möglich. Bitte beachten Sie aber dass Halbzeuge aus TRAFOPERM^® nicht "fully processed" sind und nach der Bearbeitung einer Wärmebehandlung  unterzogen werden müssen.

Neben TRAFOPERM^® bieten wir jedoch auf Anfrage auch andere Silizium-Eisen-Qualitäten an. Bitte sprechen Sie hierzu unseren Vertrieb an.

Werkstoffeigenschaften

Für Anwendungen, die eine hohe Sättigungsmagnetisierung voraussetzen, aber definierte magnetische Eigenschaften benötigen, ist es nicht empfehlenswert einen konventionellen Eisenwerkstoff oder Stahl zu verwenden. Nur durch einen sorgfältigen Bearbeitungs- und Glühprozess können bei Magneteisen zuverlässige und reproduzierbare magnetische Materialeigenschaften erreicht werden. Magneteisen wird vor allem im Bereich der Magnetsysteme eingesetzt, z. B. in Polschuhen, Jochen, als Ankerkörper und in Form von Flussleitblechen. Abschirmungen aus Magneteisen ermöglichen es auch starke Magnetfelder zu beherrschen. Die hohe Curie-Temperatur erlaubt Anwendungen, die mit MUMETALL® oder PERMENORM® 5000 H2 nicht realisierbar wären, jedoch sind die Koerzitivfeldstärke und die dynamischen Verluste deutlich höher als bei letzteren.

Weicheisen kann bei der SEKELS GmbH als Fertigteile und in Form von Tafeln und Rundstäben bezogen werden. Gerne bieten wir auch geeignete Oberflächenbeschichtungen als Korrosionsschutz an. 

Typische Eigenschaften (geglüht)

Weitere Informationen

Flyer Weicheisen, PDF