<Desc/Clms Page number 1>
Kupfer-Zinn-Zink-Legierungen iür Lager und sonstige auf Reibung beanspruchte Maschinenteile.
EMI1.1
auszuhalten haben, angewendete Legierung ist die Zinnbronze, im wesentlichen bestehend aus 90% oder 86% Kupfer und 10 oder 14% Zinn. Es ist zwar ein altes Bestreben der Metalltechnik, das Zinn durch das weitaus billigere Zink zu ersetzen, jedoch hat man gerade bezüglich der Lagermetall an der Meinung festgehalten, dass eine ternäre Kupfer-Zinn-Zinklegierung mit wesentlichen Zinkgehalten für Lagerzwecke ungeeignet sei. Diese Ansicht wird auch in letzter Zeit von Bauer (Zeitschrift für Metallkunde, 1930, Seite 387, linke Spalte oben) sowie in dem Werk über Kupferlegierungen von A.
Schimmel, 1930, Seite 26, vertreten, wo ausgeführt wird, dass Legierungen mit erheblichen Gehalten an 3 oder y spröde und daher technisch nicht verwendbar seien.
EMI1.2
schlag gebracht worden, z. B. im Din-Blatt 1709, Sondermessinge mit Zusätzen für kleinere Lager, womit jedoch zum Ausdruck gebracht ist, dass sich gerade diese Sondermessinge, welche bekanntermassen nicht
EMI1.3
gebrachten Legierungen dieses Systems enthalten entweder den Bestandteil ss oder keinerlei < x-Misch- kristalle mehr.
Die Erfindung beruht auf der grundsätzlichen Erkenntnis, dass sich die Legierungen des ternären Systems Kupfer-Zinn-Zink für Lagerteile gut eignen, ja sogar die bekannten Kupfer-Zinn-Bronzen in dieser Verwendungsart übertreffen, sofern ihr Gefüge ganz oder überwiegend nur aus -Mischkristallen und'x--Eutektoid besteht. Demgemäss bilden den Gegenstand der Erfindung Kupfer-Zinn-Zinklegierungen für Lager und sonstige auf Reibung beanspruchte Maschinenteile, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 15 bis 50% Zn und 2 bis 8% Sn, die noch eines oder mehrere der Elemente Al, Fe, Mn, Ni,
EMI1.4
legierungen ist ferner das Nichtauftreten von ss-Kristalliten.
Das Gebiet, in welchem die genannten beiden wesentlichen Gefügebestandteile, nämlich < x-Misch- kristalle und'x--Eutektoid, allein auftreten, ist im wesentlichen bekannt und festgelegt, beispielsweise durch die Konstitutionsforschung von Hanson, Zeitschrift für Metallkunde, 1926, Seite 347 bis 349, insbesondere Seite 348, sowie Bauer und Hanson, Zeitschrift für Metallkunde, 1930, Nr. 11 und Nr. 12.
Dieses
EMI1.5
Das Gefüge der Kupfer-Zinn-Zinklegierungen, deren Anwendung für Lager und sonstige auf Reibung beanspruchte Maschinenteile Gegenstand dieser Erfindung ist, kann unmittelbar durch die Wahl der Mengen der Legierungskomponenten erreicht werden ; dann enthalten die Legierungen etwa 2'0 bis 8'0% Sn und 15 bis 50% Zn, Rest Cu. Die Legierungen können aber auch Zusätze von anderen Metallen, einzeln oder mehrere gleichzeitig, enthalten, u. zw. Aluminium, Eisen, Mangan, Nickel, Antimon bis zu 7'5%, Blei bis zu 15% und Silicium bis 5%. Durch solche Zusätze können die Begrenzungslinien der umrandeten Fläche im Diagramm verschoben werden und im Gefüge ausser den -Mischkristallen und dem Eutektoid Sonderbestandteile auftreten.
Es ist zu beachten, dass sich das in der Zeichnung dargestellte Diagramm nur auf reine Cu-Zn-SnLegierungen bezieht. Bei diesen treten nur bis zu einem Zn-Gehalt von 39% o : -Mischkristalle und Eutektoid auf. Durch Zusatz von anderen Metallen kann jedoch das Gebiet bis zu einem Zn-Gehalt von gegen
<Desc/Clms Page number 2>
50% erweitert werden. Hieraus erklärt sieh die Abweichung der angegebenen oberen Grenze (50%) für den Zn-Gehalt vom ternären Diagramm Cu-Zn-Sn.
Bemerkenswert ist, dass die Legierungen gemäss der Erfindung nicht nur bezüglich der Gleiteigenschaften weitgehende Übereinstimmung mit den Zinnbronzen zeigen, sondern auch in anderen Eigenschaften, z. B. Festigkeitszahlen, Härte, Bruchaussehen, Schmelzpunkt, Erstarrungsintervall, Schwindmass und Bearbeitbarkeit. Die Giessbarkeit ist ebenfalls ausgezeichnet ; es lassen sich auch komplizierte Stücke einwandfrei sauber ohne Lunkergefahr giessen. Bei geeigneter Zusammensetzung und Vermeidung unnötiger Überhitzung lassen sich Zinkoxyddämpfe beim Schmelzen und Giessen fast ganz vermeiden.
Eine Desoxydation ist in der Regel nicht notwendig, sie kann jedoch ohne Schaden mit den bekannten Desoxydationsmitteln durchgeführt werden.
Neben den besonderen Eignungen bildet einen weiteren Vorteil gegenüber den üblichen Kupfer-
EMI2.1
EMI2.2
<tb>
<tb> Kupfer.. <SEP> 58-00%
<tb> Zinn...... <SEP> 4-00%
<tb> Zink...... <SEP> 34-00%
<tb> Blei...... <SEP> 2-50%
<tb> Nickel.... <SEP> 1'50%
<tb>
EMI2.3
lung ist zu verstehen ein Glühen, Abschrecken oder Abschrecken mit nachfolgendem Anlassen.