AT144897B - Kobalt- oder nickel- bzw. kobalt- und nickelhaltige Kupfer-Zinklegierungen. - Google Patents

Description

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    Kobalt-oder niekel-bzw. kobalt-und nickelhaltige Kupfer-Zinklegierungen.   



   Es ist bekannt, dass   (-Messing,   das sind Kupfer-Zinklegierungen mit einem Kupfergehalt von ungefähr 31-40% Kupfer, also Legierungen, die sieh durch einen niedrigen Kupfergehalt auszeichnen, 
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 mehr Kupfer, also grösserem Kupfergehalt. Die technische Verwendung der kupferarmen-Legierungen ist jedoch unmöglich, weil diese Legierungen ausserordentlich hart und spröde und dadurch nicht bearbeitbar sind. 



   Aus solchen Legierungen kann man, wovon die Erfindung ausgeht, durch Zusatz von einigen Prozent eines in   y-Messing löslichen bzw.   legierbaren Metalls, wie Nickel oder vorteilhafter Kobalt, zweckmässig auch durch einen gleichzeitigen Zusatz von Nickel und Kobalt, Legierungen erhalten, die die gute Korrosionsbeständigkeit der   kupferarmen -Legierungen   aufweisen, sich aber auch als verarbeitbar erweisen, u. zw. mit spanabnehmenden Werkzeugen bearbeitet werden können und auch warm walzbar sind. Solehe Legierungen mit einem ungefähr zwischen 3-10% liegenden Zusatz von Kobalt, Nickel   od.   dgl. einzeln oder im Gemenge, u.   zw.   z.

   B. bei reinen Kupfer-Zinklegierungen mit einem ungefähren Mindestgehalt an Nickel ungefähr von   7-S%   oder an Kobalt von ungefähr 5-6% haben ausserordentlich gute technische Eigenschaften, wobei man bei der gleichzeitigen Verwendung von Kobalt und Nickel mit erheblich geringerem Kobaltgehalt die gleichen Wirkungen erzielen kann als bei alleiniger Verwendung von Kobalt. Man kann also auch kupferarme und sogar die kupferärmsten Legierungen für technische Zwecke bzw. als Baustoff für die Herstellung von Gegenständen verwendbar machen, wenn man die Kupfer-Zinklegierungen mit Kobalt, Nickel od. dgl. einzeln oder im Gemenge legiert. 



   Die Erfindung beruht nun auf der Feststellung, dass solche Kobalt-,   Nickel-od.   dgl. haltige KupferZinklegierungen, die Kupfer in solcher Menge enthalten, dass sie eine homogene Mischkristallstruktur   besitzen-d. s.   in einem binären   Svstem   Kupfer-Zinklegierungen mit ungefähr 31-40% Kupfer-, durch den Zusatz von andern Metallen in ihren Eigenschaften wesentlich verbessert werden können, u. zw. solcher Metalle, die in der Legierung bzw. in den Mischkristallen löslich sind und auch in keiner grösseren Menge als ihrer Löslichkeit in den Mischkristallen entspricht, zugesetzt bzw. zulegiert werden.

   Es wurde nämlich gefunden, dass solche Legierungen durch Zusatz solcher in den Mischkristallen löslicher Metalle, u. zw. in Mengen, die noch in den Mischkristallen   löslich   sind, so dass eine Mischkristallstruktur gebildet wird bzw. die Mischkristallbildung aufrechterhalten bleibt und das Auftreten eines heterogenen Gefüges vermieden ist, kaltverformbar u.   zw., auch   kaltwalzbar, pressbar und ziehbar gemacht werden können. Solehe Metalle sind z. B. Aluminium, Wolfram, Zinn, Chrom, Selen, Tellur, Titan, Silber, Silizium, Eisen, Mangan, Blei, Molybdän, Zirkon usw. u. zw. einzeln oder zwei oder mehrere solche Metalle beliebig kombiniert, wobei von diesen Metallen jene am besten wirken, die eine Verfeinerung des Kornes herbeiführen, d. i. insbesondere Mangan, Eisen, Blei, Silber. Auch Phosphor ruft diese Wirkung hervor.

   Durch solche Zusätze kann das Gebiet der Mischkristalle auch etwas gegenüber jenen der binären Legierung erweitert werden und auch Legierungen mit etwas höherem Kupfergehalt, etwa mit   45%   Kupfergehalt, die in der binären Legierung schon in das ss +   y Gebiet fallen, für Verwendungszwecke   geeignet gemacht werden, für welche sie ansonsten infolge ihres Kupfergehaltes ausgeschlossen sind, wie z. B. für die Kaltwalzung oder für den Ziehprozess. 

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   Insbesondere zweckmässig sind Legierungen mit einem Kupfergehalt von mindestens 35% ; solche Legierungen haben gegenüber den an Kupfer ärmeren Legierungen den Vorteil einer besseren mechanischen Bearbeitbarkeit. 



   Durch Zusatz solcher Metalle kann die Legierung sowohl in ihrer Farbe verbessert, insbesondere weisser gemacht werden, als auch in andern Eigenschaften günstig beeinflusst werden, insbesondere zäher werden, womit auch die Verarbeitbarkeit günstig   beeinflusst wird.   



   Es lässt sich für jedes Metall auf empirischem Wege leicht jene Menge feststellen, in welcher die günstigsten Wirkungen hervorgerufen werden. 



   Insbesondere zweckmässig ist die Verwendung der. Metalle der Eisengruppe, speziell des Mangans, welches gegenüber andern Metallen z. B. gegenüber Aluminium die Wirkung zeigt, dass mit steigendem Gehalt, u.   zw.   bis ungefähr   10%   eine annähernd proportionale Verbesserung der Kaltverarbeitbarkeit erfolgt, wogegen beispielsweise Aluminium in Mengen von ungefähr   0, 3% ausserordentlich günstig   wirkt, dagegen in Mengen von über   1. 5% schon   eine Abnahme der Wirkung feststellbar ist. 



   Je kupferärmer die Legierung ist, ein um so grösserer Zusatz an Mangan ist erforderlich, wobei die untere Grenze für kupferarme Legierungen mit über 4% Mangan angenommen werden muss. Je höher der Mangangehalt, desto besser ist die   Kaltverarbeitbarkeit, wobei   man bis ungefähr 15% Manganzusatz gehen kann. 



   Zweckmässig ist eine Legierung, die neben Mangan noch Eisen bis zur Löslichkeitsgrenze enthält, die je nach der Zusammensetzung der Legierung   1-1-5%   Eisen betragen kann. 



   Der Zusatz von Mangan hat aber auch die Wirkung, dass der Zusatz an Kobalt und Nickel od. dgl. herabgesetzt werden kann. 



     Zweckmässig   ist der Zusatz von ganz geringen Mengen Phosphor zu solchen Legierungen, wodurch eine ganz erhebliche Kornverfeinerung der Legierungen erhältlich ist. 



   Der Kobalt-oder Nickelgehalt bzw. Kobalt und Nickelgehalt solcher Legierungen gemäss der Erfindung kann vorzugsweise zwischen ungefähr   3-12%   betragen. 



   Beispiele :
Geeignete Legierungen gemäss der Erfindung mit Mangan als Zusatzmetall haben z. B. folgende Zusammensetzung, wobei aber ausdrücklich festgelegt wird, dass die Erfindung selbstverständlich auf diese Ausführungsbeispiele nicht beschränkt ist.   l.   Cu 37 Gewichtsprozent, Ni 7 Gewichtsprozent, Co 2 Gewichtsprozent, Mn 7-8 Gewichtsprozent, Zn Rest. 



   2. Cu 36 Gewichtsprozent, Ni 6 Gewichtsprozent, Co 2 Gewichtsprozent, Mn 10 Gewichtsprozent, Fe 1-2 Gewichtsprozent, Zn Rest. 



   3. Cu 45 Gewichtsprozent, Ni 9 Gewichtsprozent, Co 1 Gewichtsprozent, Mn 8 Gewichtsprozent, Fe 1-0 Gewichtsprozent, Zn Rest. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1.   Kobalt- oder nickel- bzw. kobalt- und nickelhaltige Kupfer-Zinklegierungen, gekennzeichnet   durch einen Kupfergehalt von ungefähr 30-45%, einen Nickel-bzw. Kobalt-oder Nickel-und Kobaltgehalt bis zu ungefähr   12%   und andern Metallen in einer Menge, die in den Mischkristallen der Legierung vollständig löslich sind, so dass eine Mischkristallstruktur erhalten wird.

Claims (1)

1. 2. Legierungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Kupfergehalt von mindestens 35% besitzen.

   3. Legierungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie als in Mischkristall lösliehe Zusätze eines oder mehrere der Elemente Eisen, Mangan, Aluminium, Chrom, Phosphor, Selen, Tellur, Blei, Silber u. dgl. enthalten.

   4. Legierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Mangangehalt bis ungefähr 4-15%, wobei für kupferreichere Legierungen der Mangangehalt geringer ist, als für kupfer- ärmere Legierungen.

   5. Legierung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie neben Mangan noch Eisen bis zur Löslichkeitsgrenze enthält.