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Werkstoffe für Kernbleche und Blechpakete

Je nach Problemstellung stehen verschiedene weichmagnetische Legierungen zur Verfügung, die sich durch Permeabilitätsniveau und Sättigungsinduktion unterscheiden. Neben Siliziumeisen („Trafoblech“, TRAFOPERM®) werden für Anwendungen mit höheren Anforderungen an den AL–Wert, die Ummagnetisierungsverluste oder die Impulspermeabilität NiFe–Werkstoffe in verschiedener Zusammensetzung eingesetzt.

Die besten Magnetwerte werden mit 80 % NiFe–Werkstoffen erzielt (MUMETALL®, bzw. das höherwertige VACOPERM® 100). 50 %-ige NiFe-Legierungen (PERMENORM® 5000 H2) sind wegen der höheren Sättigungsinduktion ein guter Kompromiss, wenn es zusätzlich um ein geringes Bauvolumen geht.

In der unten stehenden Tabelle werden die Eigenschaften der aufgeführten Legierungen dargestellt, gemessen an magnetisch geschlossenen Ringen bei optimaler Wärmebehandlung.

Sowohl bei Kernblechen als auch Blechpaketen müssen durch das Handling (mechanische Beanspruchung) sowie nicht zu vermeidende Restluftspalte gewisse  Abstriche von den ideal zu erreichenden Magnetwerten gemacht werden. Dies betrifft insbesondere die Koerzitivfeldstärken sowie Permeabilitätswerte. Praxiswerte sind in individuellen Magnetqualitäten festgelegt (siehe unsere Informationsschrift auf der Seite Lieferformen).

Werkstoffeigenschaften
Bezeichnung Zusammensetzung µ4
(50 Hz)
HC
[A/m]
BS
[T]
TCurie
[°C]
Dichte
[g/cm³]
MUMETALL® 80 % NiFe 30000 3 0,80 400 8,7
VACOPERM® 100 80 % NiFe 60000 2 0,78 400 8,7
PERMENORM® 5000 H2 50 % NiFe 10000 10 1,55 440 8,25
TRAFOPERM® N2 3 % SiFe 1600* 25 2,03 750 7,65

µ4 : µr bei 0,4 A/m      * bei 1,6 A/m

Typische Ummagnetisierungsverluste in W/kg bei sinusförmiger Magnetisierung
Legierung Banddicke
(mm)
50 Hz 400 Hz 1 kHz 10 kHz 20 kHz
MUMETALL® 0,35 0,075 (0,5) --- --- --- ---
MUMETALL® 0,2 --- 1,6 (0,5) 8,0 (0,5) --- ---
MUMETALL® 0,1 --- 0,75 (0,5) 3,6 (0,5) 35 (0,2) 30 (0,1)
PERMENORM 5000 H2® 0,35 0,125 (0,5)
0,4 (1,0)
--- --- --- ---
PERMENORM 5000 H2® 0,2 --- 2,3 (0,5)
8,5 (1,0)
11 (0,5)
40 (1,0)
--- ---
PERMENORM 5000 H2® 0,1 --- 1,05 (0,5)
3,8 (1,0)
4,6 (0,5)
18 (1,0)
42 (0,2) 34 (0,1)
TRAFOPERM N2® 0,35 0,23 (0,5)
0,85 (1,0)
1,85 (1,5)
5,75 (0,5)
21 (1,0)
22 (0,5)
80 (1,0)
--- ---
TRAFOPERM N2® 0,1 --- 2,6 (0,5)
9,75 (1,0)
9,25 (0,5)
33 (1,0)
60 (0,2) 50 (0,1)

Die Werte in Klammern geben den Scheitelwert der Induktion in Tesla an bei sinusförmiger Aussteuerung. Alle Werte sind typische Werte für gestapelte bzw. verklebte Kernbleche.