Hartferrit-Magnete
Hartferritmagnete werden im wesentlichen aus Eisenoxid, sowie Barium- bzw. Strontiumcarbonat hergestellt.
Die Bestandteile werden gemischt, granuliert und vorgesintert und danach unter Anlegen eines Magnetfelds trocken oder nass gepresst. So entstehen vorzugsgerichtete (anisotrope) Magnete, die sich nur in der vorgegebenen Richtung magnetisieren lassen, dadurch aber stärker ausgeprägte magnetische Eigenschaften aufweisen. Ohne Anlegen eines Magnetfelds während des Pressvorgangs entstehen nicht vorzugsgerichtete (isotrope) Magnete. Sie haben schwächer ausgeprägte magnetische Eigenschaften, lassen sich dafür erheblich leichter, z.B. radial, magnetisieren.
Die anisotropen oder isotropen Presslinge werden anschließend in oxidierender Atmosphäre gesintert.
Bearbeitung von Hartferrit-Magneten
Hartferrite sind magnetisch harte keramische Werkstoffe und weisen bezüglich Härte und Sprödigkeit die entsprechenden mechanischen Eigenschaften auf. Sie können durch Schneiden mit Diamantwerkzeugen, durch Schleifen mittels Diamantscheiben und Trovalisieren bearbeitet werden.
Die magnetischen Eigenschaften der Hartferritmagnete sind, verglichen mit anderen metallischen Magnetwerkstoffen, relativ niedrig. Ihre Vorzüge liegen dafür aber in den geringen Kosten, ihrer Korrosions- und chemischen Beständigkeit sowie der leichten Magnetisierbarkeit.
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Magnetische Eigenschaften Hartferrite |
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Hartferritmagnete im Überblick
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Rohstoffe: |
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Eisenoxid, Strontium- bzw. Bariumcarbonat, Kobalt und Lanthan in geringen Mengen (2 bis 4 %) |
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Stoffformel: |
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SrO(oderBa O)· nFe2O3 |
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Verfügbarkeit der Rohstoffe: |
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Eisenoxid wird industriell erzeugt , meist aber als Abfallprodukt der Stahlverarbeitung entnommen. Barium und Strontium sind Erdalkalimetalle und häufig in der Natur zu finden. Hartferritmagnete sind deshalb relativ preisstabil. |
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Herstellung: |
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Trocken- oder Nasspressen des Werkstoffpulvers mit oder ohne Magnetfeld, danach Sintern der Presslinge in oxidierender Atmosphäre. |
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Vorteile: |
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kostengünstiger Werkstoff, gute Korrosions- und chemische Beständigkeit deswegen keine Beschichtung notwendig, leichte Magnetisierbarkeit |
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Nachteile: |
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magnetische Eigenschaften nicht sehr hoch, die hohe Härte führt leicht zu Abplatzungen vor allem bei Schlägen oder beim Zusammenstoß mit anderen Magneten |
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(Max.) Arbeits-
temperatur: |
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ca.250°C (bei optimaler Geometrie) |
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Physikalische
Eigenschaften: |
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| Thermischer Ausdehnungskoeffizient: |
9-13 |
10 -6/° C |
| Thermische Leitfähigkeit: |
4 |
W/m·K |
| Spez. elektr. Widerstand: |
>104 |
µΩ m |
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Mechanische Eigenschaften: |
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| Zugfestigkeit: |
50-60 |
MPa |
| Druckfestigkeit: |
600-700 |
MPa |
| Elastizitätsmodul: |
15-200 |
103MPa |
| Härte: |
500-600 |
HV |
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