AT143284B - Leichtmetallkolbenlegierungen. - Google Patents

Description

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  Leichtmetallkolbenlegierungen. 



   Es ist bereits verschiedentlich versucht worden, zu Kolben für Brennkraftmaschinen Legierungen von Aluminium und Magnesium zu verwenden, wobei dem Aluminium Silizium zugesetzt wurde, um den Wärmeausdehnungskoeffizienten herabzusetzen, während Kupfer beigegeben wurde, um eine entsprechend Härte zu erreichen. 
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 letzteres um eine Herabsetzung der Wärmeausdehnung zu erreichen. 



   Nun machen sich erfahrungsgemäss beim Aluminiumkolben im Laufe der Zeit unangenehme Erscheinungen bemerkbar, indem nämlich die hier auftretenden fortwährenden Temperaturschwankungen Verminderung der Härte hervorrufen   (Entmischung), - der   Kolben zu schmieren anfängt, die Laufeigenschaften dadurch verschlechtert werden-die Kompression herabgesetzt wird-und demzufolge die Maschine an Leistungsfähigkeit verliert. 
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 wodurch sich die Notwendigkeit ergibt,   dieselben-gegenüber Aluminium-bedeutend stärker   zu bauen, was auf Kosten des Nutzeffektes von Magnesium geht. 



   Erfindungsgemäss können nun erhebliche Verbesserungen durch Zusätze von "metallischem" Arsen erzielt werden, welche Zusätze nicht nur den Kolbenbaustoffen einen hohen Grad von Polierfähigkeit verleihen, sondern auch nach gewisser Zeit sich selbsttätig an der Oberfläche verdichten- ähnlich wie ein kolloidaler Stoff zwichen Kolben und Zylinder sich bildet-, wodurch die Gleiteigensehaften und die dynamische Zähigkeit sowie die   Schmierfähigkeit   sich bedeutend verbessern. 



   Ausserdem wird durch Zusatz von Arsen der Ausdehnungskoeffizient der betreffenden Leichtmetalle derart herabgesetzt, dass das bis jetzt zugegebene Spiel zwischen Kolben und Zylinder reduziert werden kann. Dies bewirkt bessere Kompressionsverhältnisse, daher höhere Leistung der Maschine und endlich nicht unerhebliche Brennstoffersparnis. 



   Um nun solche arsenhaltige Magnesium-oder Aluminiumlegierungen zu erhalten, kann man direkt die Elemente vereinigen, oder aber es können Aluminium-Arsen-Verbindungen bzw. MagnesiumArsen-Verbindungen durch die Schmelzflusselektrolyse zu fertigen Legierungen reduziert werden. Das Mengenverhältnis ist so zu wählen, dass bei Magnesiumlegierungen bis   8%   Arsen, bei Aluminiumlegierungen bis   20%   Arsen dem Grundmetall zugesetzt werden. Die Reaktion zwischen Arsen und Aluminium bzw. Magnesium wird dadurch zu einer vollständigen gestaltet, dass man in schmelzflüssigem Zustand der Grundmetalle bei   800-1000  C   arbeitet.

   Um die durch den As-Zusatz sich bildenden metallischen und intermetallischen Verbindungen gleichmässig in Lösung zu bringen, nimmt man ein Homogenisierungsglühen der festen Legierung bei einer 4000 C übersteigenden Temperatur vor. 



   Um eine hinreichende Löslichkeit des Arsens in den Grundmetallen zu erreichen, ist eine beträchtliche Erhöhung der Badtemperatur notwendig, oder es müssen die entstehenden chemischen Verbindungen nachträglichen Glühungen unterworfen werden ; dies um den Legierungen einen homogeneren Charakter zu verleihen, beziehungsweise die in den Grundmetallen primär eingelagerten metallischen Verbindungen gleichmässig in Lösung zu bringen. 



   Auch können bei Vorhandensein von Arsen andere Metalle und Stoffe zugegeben werden, die die Polierfähigkeit bzw. die   Oberfläehenverdichtung   begünstigen oder erhöhen. Zu diesem Zwecke setzt man dem Grundmetall solche Metalle zu, die beständiger sind als ersteres und die die Eigenschaften be- 

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 sitzen, in der Grundschmelze in ausgebildeten Formen auszukristallisieren und sich im ganzen Metall netzartig zu verteilen. Solche Metalle sind Chrom, Molybdän, Barium, Strontium. Diese Metalle werden 
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 Kristalle eingebettet sind, fängt an sich zu verdichten. Auf diese Weise entsteht ein hoher Grad von Politurfähigkeit. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1.   Leichtmetallkolbenlegierung, gekennzeichnet durch   einen Arsengehalt bis zu   8%, Rest Ma-   gnesium. 



   2. Leichtmetallkolbenlegierung, gekennzeichnet durch einen Arsengehalt bis zu 20%, Rest Aluminium. 



   3. Legierung nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch einen Zusatz von 0'5-3% soleher Elemente, die, wie Chrom, Molybdän, Darium oder Strontium, die Polierfähigkeit bzw.   Oberflächenver-   dichtung begünstigen bzw. erhöhen. 

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Claims (1)

1. 4. Verfahren zur Herstellung der Legierungen nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man die Grundmetalle bei einer Temperatur von 800-1000 C miteinander vereinigt und die feste Legierung bei einer über 400 C liegenden Temperatur einem Homogenisierungsglühen unterwirft. **WARNUNG** Ende CLMS Feld Kannt Anfang DESC uberlappen**.