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Die bisher für Lagermetallzwecke verwendeten Legierungen, welche mit Antimon gehärtetes Blei zur Grundlage hatten, konnten durchweg einen geringen Zinngehalt zur Erzielung der für Lagermetalle erforderlichen Widerstandsfähigkeit nicht entbehren. Ausser diesen drei Komponenten wurde in den gebräuchlichen Legierungen Kupfer als vierter Bestandteil verwendet, weil dieser Zusatz unzweifelhaft den Vorteil hatte, durch Bildung einer die Legierung netzförmig durchsetzenden Kupfer-AntimonVerbindung die Saigerung derselben zu verhindern.. Ausserdem sah man in der Bildung von harten Cu-Sn-und Cu-Sb-Kristallen einen weiteren Vorteil des Kupferzusatzes.
In der Praxis wurde jedoch im Gegensatz zu der bis dahin allgemein herrschenden Meinung gefunden, dass die Bildung der obenerwähnten, harten Cu-haltigen Kristalle, insbesondere der Cu-SbKristalle, keineswegs als ein Vorteil anzusehen ist, weil diese die Versehleissfestigkeit herabsetzen und ausserdem infolge ihrer Härte die Zapfen angreifen. Bei Verwendung des Kupfers als Legierungsbestandteil musste also neben dem unleugbaren Vorteil der Verhinderung der Saigerung der oben geschilderte Nachteil in Kauf genommen werden.
Die vorliegende Erfindung geht erstmalig einen ganz ändern Weg. Sie verwendet als Grundlage der Legierung an Stelle der bisher stets üblichen ternären Sn-Pb-Sb-Legierungen mit mehr oder weniger grossem Zinngehalt eine binäre Pb-Sb-Legierung, welche damit erstmalig für praktische Zwecke, ins- besondere für Lagermetallzwecke, zur Verwendung gelangt. Pb-Sb-Legierungen an sich sind ausser- ordentlich spröde. Die Vergütung durch Kupfer musste deshalb von vornherein ausscheiden, da dieser
Zusatz die Sprödigkeit der Legierung durch Bildung der Sb-Cu-Mischkristalle noch gesteigert hätte, und es musste nach einem andern, die Saigerung verhütenden Bestandteil gesucht werden. Hiezu zeigte
Ni eine überraschende Eignung.
Bei dessen Verwendung zeigte es sich, dass der Ni-Gehalt nicht nur in mindestens gleicher Weise der Saigerung entgegenwirkt wie Cu, sondern weiter, dass die Ni-Sb-Kristalle, wie durch Versuchsreihen festgestellt wurde, infolge ihres geringen Reibungskoeffizienten hervorragend gute Laufeigenschaften besitzen und im Gegensatz zu den Cu-Sb-Kristallen die Zapfen nicht angreifen.
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Sn-Pb-Sb verwendet worden, wobei Ni im gleichen Sinne wie Kupfer als ein die Verbesserung der technischen Eigenschaften im Sinne der Verfestigung der Zinn-Blei-Antimon-Grundlegierung bezweckender Zusatz aufgefasst wurde.
Dagegen wurden die günstigen Laufeigensehaften der Ni-Sb-Kristalle in derartigen Legierungen durch die erheblich schlechteren der daneben, u. zw. in grösseren Mengen, vorhandenen Cu-Sb-Kristalle überdeekt.
Demgegenüber besteht der Fortschritt der gegenwärtigen Erfindung in der Erkenntnis. dass binäre Blei-Antimon-Legierungen durch Verwendung eines geeigneten Ni-Zusatzes bei entsprechender Gestaltung des Verhältnisses Pb : Sb unter Ersparung des teueren Zinns eine für Lagermetallzwecke völlig ausreichende Widerstandsfähigkeit erhalten können.
Es beruht dies darauf, dass, entsprechende Zusammensetzung der Grundlegierung vorausgesetzt, Nickel mit einem Teil des in der Legierung enthaltenen Antimons Ni-Sb-Kristalle bildet, welche im Gegensatz zu den Cu-Sb-Kristallen den Vorteil haben, die Legierung in genügendem Masse zu härten, ohne dass jedoch mit ihnen der oben erwähnte, den Cu-Sn- und Cu-Sb-KristalIen anhaftende Nachteil verknüpft wäre.
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die Legierung zur Erzielung eines heterogenen Gefüges noch übereutektisch bleibt. Der Xickelzusatz muss. dabei eine solche Höhe haben. dass die Nickel-Antimon-Kristalle in gleichmässig gut ausgebildeten
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einen geringfügigen Eisenzusatz.
Versuche haben ergeben, dass übereutektisehe Hartbleilegierungen mit einem Antimongehalt von etwa 10-200o und einem Nickelgehalt von etwa 1'25-2% gute Laufeigenschaften aufweisen, was darauf zurückzuführen ist, dass ein Teil der in übereutektischen BleiAntimon-Legierungen enthaltenen spröden, reinen Sb-Kristallart sich zu der eine allgemeine Veredelung der Legierungen bewirkenden Ni-Sb-Verbindung umbildet, durch welche die sonst bei übereutektisehen Blei-ntimon-Legierungen vorhandene Sprödigkeit, deren Entmischungsneigungen und geringer Ver- sehleisswiderstand vollkommen ausgeglichen wird. Der im Interesse der gleichmässigen Ausbildung und Verteilung der Ni-Sb-Kristalle erwünschte Fe-Zusatz hält sich zweckmässig zwischen 0#5-1%.
Für besondere Beanspruchungen kommen Legierungen der vorstehend beschriebenen Art mit oder ohne Fe-Zusatz in Frage, welche durch, bekanntlich die Härte und die Vergiessbarkeit beeinflussende Zusätze, wie Cadmium. Arsen, Phosphor und Wismut, verbessert werden.