规章规范-DIN EN 10331 2003 磁性材料 烧结的软磁性材料规范标准 pdf

DEUTSCHENORMSeptember2003MagnetischeWerkstoffeAnforderungenanweichmagnetischeSintermetalleDeutscheFassungEN10331:2003EN10331ICS29.030ErsatzfürDIN30910-5:1990-10SieheBeginnderGültigkeitMagneticmaterials–Specificationforsinteredsoftmagneticmaterials;GermanversionEN10331:2003Matériauxmagnétiques–Spécificationdesmatériauxmagnétiquesdouxfrittés;VersionallemandeEN10331:2003DieEuropäischeNormEN10331:2003hatdenStatuseinerDeutschenNorm.BeginnderGültigkeitDieEN10331wurdeam2003-02-21angenommen.DanebendarfDIN30910-5:1990-10nochbis2003-10-01angewendetwerden.NationalesVorwortFürdievorliegendeNormistdasnationaleArbeitsgremiumK171„MagnetischeLegierungenundStahl“derDKEDeutscheKommissionElektrotechnikElektronikInformationstechnikimDINundVDEzuständig.DieseEN-NormentsprichtIEC60404-8-9:1994.FortsetzungSeite2und9SeitenENDKEDeutscheKommissionElektrotechnikElektronikInformationstechnikimDINundVDENormenausschussEisenundStahl(FES)imDINDeutschesInstitutfürNormunge.V.©DINDeutschesInstitutfürNormunge.V.·JedeArtderVervielfältigung,auchauszugsweise,nurmitGenehmigungdesDINDeutschesInstitutfürNormunge.V.,Berlin,gestattet.Ref.Nr.DINEN10331:2003-09Preisgr.09Vertr.-Nr.2509AlleinverkaufderNormendurchBeuthVerlagGmbH,10772BerlinDINEN10331:2003-09FürdenFalleinerundatiertenVerweisungimnormativenText(VerweisungaufeineNormohneAngabedesAusgabedatumsundohneHinweisaufeineAbschnittsnummer,eineTabelle,einBildusw.)beziehtsichdieVerweisungaufdiejeweilsneuestegültigeAusgabederinBezuggenommenenNorm.FürdenFalleinerdatiertenVerweisungimnormativenTextbeziehtsichdieVerweisungimmeraufdieinBezuggenommeneAusgabederNorm.DerZusammenhangderzitiertenNormenmitdenentsprechendenDeutschenNormenergibtsich,soweiteinZusammenhangbesteht,grundsätzlichüberdieNummerderentsprechendenIEC-Publikation.Beispiel:IEC60068istalsEN60068alsEuropäischeNormdurchCENELECübernommenundalsDINEN60068insDeutscheNormenwerkaufgenommen.IEChat1997dieBenummerungderIEC-Publikationengeändert.ZudenbisherverwendetenNormnummernwirdjeweils60000addiert.SoistzumBeispielausIEC68nunIEC60068geworden.ÄnderungenGegenüberDIN30910-5:1990-10wurdenfolgendeÄnderungenvorgenommen:a)DieEuropäischeNormEN10331:2003wurdeunverändertübernommen.b)DadurchergibtsicheinvölligneuerAufbauderNormmitgeändertenWerkstoffbezeichnungenundtechnischenDaten.FrühereAusgabenDINV39910-5:1986-06DIN30910-5:1990-102EUROPÄISCHENORMEN10331EUROPEANSTANDARDNORMEEUROPÉENNEApril2003ICS29.030DeutscheFassungMagnetischeWerkstoffe-AnforderungenanweichmagnetischeSintermetalleMagneticmaterials-SpecificationforsinteredsoftMatériauxmagnétiques-SpécificationdesmatériauxmagneticmaterialsmagnétiquesdouxfrittésDieseEuropäischeNormwurdevomCENam21.Februar2003angenommen.DieCEN-Mitgliedersindgehalten,dieCEN/CENELEC-Geschäftsordnungzuerfüllen,inderdieBedingungenfestgelegtsind,unterdenendieserEuropäischenNormohnejedeÄnderungderStatuseinernationalenNormzugebenist.AufdemletztenStandbefindlicheListendiesernationalenNormenmitihrenbibliographischenAngabensindbeimManagement-ZentrumoderbeijedemCEN-MitgliedaufAnfrageerhältlich.DieseEuropäischeNormbestehtindreioffiziellenFassungen(Deutsch,Englisch,Französisch).EineFassungineineranderenSprache,dievoneinemCEN-MitgliedineigenerVerantwortungdurchÜbersetzunginseineLandessprachegemachtunddemManagement-Zentrummitgeteiltwordenist,hatdengleichenStatuswiedieoffiziellenFassungen.CEN-MitgliedersinddienationalenNormungsinstitutevonBelgien,Dänemark,Deutschland,Finnland,Frankreich,Griechenland,Irland,Island,Italien,Luxemburg,Malta,Niederlande,Norwegen,Österreich,Portugal,Schweden,Schweiz,derSlowakei,Spanien,derTschechischenRepublik,UngarnunddemVereinigtenKönigreich.EUROPÄISCHESKOMITEEFÜRNORMUNGEUROPEANCOMMITTEEFORSTANDARDIZATIONCOMITÉEUROPÉENDENORMALISATIONManagement-Zentrum:ruedeStassart,36B-1050Brüssel©2003CENAlleRechtederVerwertung,gleichinwelcherFormundinwelchemRef.Nr.EN10331:2003DVerfahren,sindweltweitdennationalenMitgliedernvonCENvorbehalten.EN10331:2003(D)InhaltSeiteVorwort........................................................................................................................................................................31Anwendungsbereich.....................................................................................................................................42NormativeVerweisungen.............................................................................................................................43Begriffe...........................................................................................................................................................44Symbole.........................................................................................................................................................55AllgemeineAnforderungen..........................................................................................................................55.1Herstellverfahren...........................................................................................................................................55.2Lieferzustand.................................................................................................................................................55.3Eigenschaften................................................................................................................................................55.4ChemischeZusammensetzung...................................................................................................................55.5Abmessungen................................................................................................................................................56Messungen.....................................................................................................................................................66.1AnwendungsbereichundPrüfungderProbenahme.................................................................................66.2BestimmungdermagnetischenEigenschaften.........................................................................................66.2.1Allgemeines...................................................................................................................................................66.2.2VerfahrenzurBestimmungderKoerzivität................................................................................................66.2.3VerfahrenzurBestimmungdermagnetischenPolarisation....................................................................66.3BestimmungderDichte................................................................................................................................66.4BestimmungderHärte..................................................................................................................................67Klassifizierung...............................................................................................................................................68Bezeichnung..................................................................................................................................................69Bestellangaben..............................................................................................................................................7Literaturhinweise........................................................................................................................................................92EN10331:2003(D)VorwortDiesesDokument(EN10331:2003)wurdevomTechnischenKomiteeECISS/TC24"Elektroblechund-band–Güte-,Maß-undbesonderePrüfnormen"erarbeitet,dessenSekretariatvomDINgehaltenwird.DieseEuropäischeNormmussspätestensimOktober2003denStatuseinernationalenNormerhalten,entwederdurchVeröffentlichungeineridentischennationalenNormoderdurchAnerkennung,undnationaleNormendiederENentgegenstehenmüssen,spätestensimOktober2003zurückgezogenwerden.DiesesDokumententsprichtIEC60404-8-9.EntsprechendderCEN/CENELEC-GeschäftsordnungsinddienationalenNormungsinstitutederfolgendenLändergehalten,dieseEuropäischeNormzuübernehmen:Belgien,Dänemark,Deutschland,Finnland,Frankreich,Griechenland,Irland,Island,Italien,Luxemburg,Malta,Niederlande,Norwegen,Österreich,Portugal,Schweden,Schweiz,Slowakei,Spanien,derTschechischenRepublik,UngarnunddasVereinigteKönigreich.3EN10331:2003(D)1AnwendungsbereichDieseEuropäischeNormlegteinigemagnetischeundmechanischeEigenschaftengesinterter,weichmagnetischerMetallefest,dieausschließlichfürdieFertigungvonBauteilenmitHilfeeinespulvermetallurgischenVerfahrenseingesetztwerden.DieseNormistnichtanwendbarfürweichmagnetischeGussteileoderHalbzeuge.2NormativeVerweisungenDieseEuropäischeNormenthältdurchdatierteoderundatierteVerweisungenFestlegungenausanderenPublikationen.DiesenormativenVerweisungensindandenjeweiligenStellenimTextzitiert,unddiePublikationensindnachstehendaufgeführt.BeidatiertenVerweisungengehörenspätereÄnderungenoderÜberarbeitungendieserPublikationennurdannzudieserEuropäischenNorm,fallssiedurchÄnderungoderÜberarbeitungeingearbeitetsind.BeiundatiertenVerweisungengiltdieletzteAusgabederinBezuggenommenenPublikation(einschließlichÄnderungen).prEN10281,MagnetischeWerkstoffe–MessverfahrenzurBestimmungdermagnetischenEigenschaftenisotroperNickel-Eisen-LegierungenderTypenE1,E3undE4.EN24498-1,Sintermetalle–BestimmungderSinterhärte–Part1:WerkstoffemitimWesentlichengleichmäßigemHärteverlauf(ISO4498-1:1990).ENISO2738,Sintermetalle,ausgenommenHartmetalle–DurchlässigeSintermetalle–BestimmungderDichte,desTränkstoffgehaltesundderoffenenPorosität(ISO2738:1999).IEC60050-121:1998,InternationalElectrotechnicalVocabulary(IEV)–Chapter121:Electromagnetism.IEC60050-221:1990,InternationalElectrotechnicalVocabulary(IEV)–Chapter221:Magneticmaterialsandcomponents.ISO3369,Impermeablesinteredmetalmaterialsandhardmetals–Determinationofdensity.ISO4498-2,Sinteredmetalmaterials,excludinghardmetals–Determinationofapparenthardness–Part2:Case-hardenedferrousmaterials,surfaceenrichedbycarbonandnitrogen.ISO5755,Sinteredmetalmaterials–Specifications.3BegriffeFürdieAnwendungdieserEuropäischenNormgeltendieBegriffenachIEC60050-121:1998undIEC60050-221:1990undfolgendeBegriffe:3.1ρSinterdichte,sQuotientausderMassemunddemVolumenVdesgesintertenBauteils(einschließlichvonPoren):ρ=sm(1)VρANMERKUNGDieSinterdichtesinGrammjeKubikzentimeterwirdberechnetnachGleichung(1)ausminGrammundVinKubikzentimeter.4EN10331:2003(D)3.2Porosität,PsPorenanteilbezogenaufdasGesamtvolumendesTeilsinVolumenprozentANMERKUNG1DiePorositätdesgesintertenMetallsmitderSinterdichtewirdwiefolgtberechnet:=(−ρρ)×Ps1s/100%(2)DabeiistρdieDichtedesMassivbauteils(theoretischeDichte)dergleichenZusammensetzung.ANMERKUNG2DiePorositätPseinesgesintertenMetallsbestehtausoffenen,verbundenenundgeschlossenenPoren.ImFallehoherSinterdichten(entsprechendeinerPorositätvonnäherungsweise6%)werdenisolierte(geschlossene)Porenvorherrschen.4SymboleFürdieAnwendungdieserNormgeltendiefolgendenSymbole:HmagnetischeFeldstärke;JmagnetischePolarisation;PsPorosität;ρsSinterdichte.5AllgemeineAnforderungen5.1HerstellverfahrenDiedurchdieseNormspezifiziertenmagnetischweichenBauteilewerdenmiteinempulvermetallurgischenVerfahrenhergestellt.Fallsnichtsanderesvereinbartwurde,bleibtdieWahldesHerstellverfahrensdemHerstellerüberlassen.5.2LieferzustandFallsnichtsanderesvereinbartwurde,werdendieProdukteimschlussgeglühtenZustandgeliefert.5.3EigenschaftenDieHöchstwertederKoerzivitätunddieNiedrigstwertederSinterdichtemüssendenAnforderungeninTabelle1entsprechen.Tabelle2enthälttypischeWertefürweitereEigenschaften.WertefürandereBauteileigenschaften,wieetwadiemechanischeFestigkeitunddieOberflächenbeschaffenheit(einschließlichKorrosionsschutz),könnenzwischendemHerstellerundBestellervereinbartwerden.5.4ChemischeZusammensetzungKennwerte,dieinBezugzueinembestimmtenAnteilcharakteristischerLegierungselementevonSintermetallenstehen,sindinTabelle2angegeben.DieWertederchemischenZusammensetzungsindfürdieAnnahmenichtfestgelegt.5.5AbmessungenDiezulässigenBauteilmaßeundihreGrenzabweichungensindintegralerBestandteilderVereinbarungenzwischendemHerstellerunddemBesteller.5EN10331:2003(D)6Messungen6.1AnwendungsbereichundPrüfungderProbenahmeFürdieLieferungmüssenbeiderAuftragserteilungderAnwendungsbereichderPrüfungenunddasPro-benahmeverfahrenzurVerifizierungderEigenschaftenvereinbartwerden.6.2BestimmungdermagnetischenEigenschaften6.2.1AllgemeinesEsmusssichergestelltsein,dassdieProbeschlussgeglühtundnichtineinemkaltverformtenZustandist.DieindieserNormangegebenenWertegeltenfürringförmigeProben.VerursachtdurchdieGeometrieoderdurchdasMessverfahrenkönnensichdieanBauteilengemessenenmagnetischenEigenschaftenunterscheiden.ANMERKUNGFallserforderlich,könnendieseEigenschaftenGegenstandeinerVereinbarungzwischendemHerstellerunddemBestellersein.6.2.2VerfahrenzurBestimmungderKoerzivitätDieKoerzivität,wiesieinTabelle1festgelegtist,mussnachprEN10281gemessenwerden.FürandereFormenkannprEN10330angewendetwerden.6.2.3VerfahrenzurBestimmungdermagnetischenPolarisationDieinTabelle2angegebenentypischenWertewurdenanringförmigenProbenbestimmt.AndereProben(zumBeispielStreifenoderStäbe)könnenzuunterschiedlichenErgebnissenführen.DasMessverfahrenwirdinprEN10281beschrieben.6.3BestimmungderDichteZurBestimmungderDichtemüssendieBauteilegewogenundihrVolumenaufderGrundlagedergeometrischenAbmessungenodermitHilfederAuftriebsmethodeinÜbereinstimmungmitENISO2738oderISO3369angewendetwerden.6.4BestimmungderHärteDieHärtederBauteile,wiesieinTabelle2angegebenist,istnachdemVickers-VerfahrennachEN24498-1undISO4498-2zubestimmen.DasBrinell-VerfahrennachENISO6506-1kannebenfallsbenutztwerden.7KlassifizierungDieWerkstoffenachdieserNormsindnachdemHöchstwertihrerKoerzivitätklassifiziert.8BezeichnungDieüblicheBezeichnungderverschiedenenSortenumfasstinderangegebenenReihenfolge:1)denIdentifizierungsbuchstabenS(Sintermetall);2)einenBindestrich;6EN10331:2003(D)3)Buchstaben,diedieLegierungselementekennzeichnen(Fe=reinesEisen,FeP=Eisen-Phosphor-Legierungen,FeSi=Eisen-Silicium-Legierungen,FeNi=Eisen-Nickel-Legierungen,FeCo=Eisen-Kobalt-Legierungen);4)eineKennzahl,diedemHöchstwertderKoerzivitätnachTabelle1entspricht.IndieserTabelleistauchaufentsprechendeWerkstoffeverwiesen,dieinISO5755definiertsind.9BestellangabenDamitdieWerkstoffedenAnforderungendieserNorminangemessenerWeiseentsprechen,mussderBestellerinseinerAnfrageoderBestellungfolgendeAngabenmachen:a)ArtdesErzeugnissesunddieBezeichnungdesWerkstoffsnachAbschnitt8;b)soweitzutreffend,seineAbmessungen(siehe5.5);c)benötigteMenge;d)AnwendungsbereichderPrüfungenunddasVerfahrenderProbennahme(siehe6.1);e)DiefolgendenzusätzlichenAnforderungenmüssenbeiAnfrageundBestellungfestgelegtwerden.Fallsnichtsfestgelegtwurde,kannderHerstellerdavonausgehen,dasseszudiesenPunktenkeinebesonderenAnforde-rungengibt:-andereEigenschaften(siehe5.3);-andereFormenderProben(siehe6.2);-anderePrüfverfahren(siehe6.2.3).7EN10331:2003(D)Tabelle1—MinimaleSinterdichteundmaximaleKoerzivitätDichteKoerzivitätWerkstoff-WerkstoffbezeichnungρscbezeichnungnachHg/cm³A/mKurznameISO5755min.max.S-Fe-175P1024Z6,4175S-Fe-170P1025Z6,8170S-Fe-165–7,1165aS-Fe-150–7,3150S-FeP-150–6,8150S-FeP-1307,1130a–S-FeP-110–7.3110S-FeSi-80–7,280S-FeSI-50–7,450S-FeNi-20–7,620S-FeNi-15–7,915S-FeNi-8–8,38S-FeCo-100–7,7100S-FeCo-200–7,7200aWerdenbeiderHerstellungbesondereVorkehrungengetroffen,isteineniedrigereKoerzivitätmöglich:100A/mfürS-Fe-150und60A/mfürS-FeP-110.Tabelle2—TypischeEigenschaftswerteweichmagnetiscaher,gesinterterWerkstoffeimschlussgeglühtenZustandVickersSinter-Poro-HärteSpezi-CharakteristischeWerkstoff-dichtesitätMagnetischePolarisationJ(T)HöchstwertfischerLegierungselementebezeichnungbeieinerFeldstärkeH(A/m)vonderPer-Wider-(außerFe)meabilitätstandKurznameρsPsbµρ50050001500080000maxHV5%Massenanteilg/cm³%µΩmS-Fe-1756,6160,701,101,401,552000500,15S-Fe-1707,0110,901,251,451,652600600,13S-Fe-165c7,291,101,401,551,753000700,12S-Fe-1507,461,301,551,701,855500700,12S-FeP-150etwa0,45%P7,0101,051,301,501,653400950,20S-FeP-130c0,45%P7,281,201,451,601,7540001050,19S-FeP-1100,45%P7,451,351,601,751,8569001000,18S-FeSi-80etwa3,0%Si7,341,351,551,701,8580001700,45S-FeSi-503,0%Si7,521,401,651,701,9595001800,45S-FeNi-20etwa50%Ni7,771,101,251,301,3020000700,50S-FeNi-1550%Ni8,041,30d1,501,551,5530000850,45S-FeNi-8etwa80%Ni+Mo8,430,750,800,800,8074500950,60S-FeCo-200etwa50%Co7,831,552,052,152,2039002400,35S-FeCo-10050%Co7,831,502,002,102,1520001900,10aEinigedieserZusammensetzungensindauchalskunststoffgebundeneBauteileerhältlich,diebeivermindertenmagnetischenEigenschaften,jedochauchmitvermindertenVerlusten,inHochfrequenzanwendungeneingesetztwerden.bDiemagnetischePolarisationbeieinerFeldstärkevon80000A/mentsprichtdermagnetischenSättigungspolarisation.cWerdenbeiderHerstellungbesondereVorkehrungengetroffen,sindniedrigereWertederKoerzivitätmöglich.dDiemagnetischePolarisationfürS-FeNi-8beieinerFeldstärkevon40A/mbeträgt0,55T.8EN10331:2003(D)LiteraturhinweiseEN10330,MagnetischeWerkstoffe–VerfahrenzurMessungderKoerzivitätmagnetischerWerkstoffeimoffenenMagnetkreis(EC024014).ENISO6506-1,MetallischeWerkstoffe–HärteprüfungnachBrinell–Teil1:Prüfverfahren(ISO6506-1:1999).IEC60404-4,Magneticmaterials–Part4:Methodsofmeasurementofd.c.magneticpropertiesofironandsteel.9