AT145183B - Zinklegierung mit mindestens 99% Zink. - Google Patents

Description

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  Zinklegierung mit mindestens   99%   Zink. 



   Die Erfindung bezieht sich auf Zinklegierungen mit mindestens 99% Zink und aus diesen hergestellte Erzeugnisse, wie Walzbleche. 



   Es ist bekannt, binäre Zinklegierungen für spezielle Zwecke herzustellen. Ausserdem werden bleihaltige Zinklegierungen als Markenware guter Qualität allgemein zur Herstellung von Gravierblechen und-platten verwendet. Bekanntlich hat Gusszink kristallinische Struktur, welche seine Bearbeitung erschwert und es für viele industrielle Zwecke ungeeignet macht, solange diese Struktur nicht durch eine Wärmebehandlung oder andere Mittel verändert worden ist. Ferner kann sowohl reines als auch mit andern Elementen, wie Blei, vermengtes oder legiertes Zink mit Erfolg nur bei Temperaturen, die 2000 C nicht übersteigen, gewalzt werden und unterliegt nach dem Kalt-oder Warmwalzen einem erheblichen Anwachsen der Korngrösse, wenn es auf Temperaturen von 250 bis 300  C erhitzt wird. 



   Gemäss der Erfindung werden Zinklegierungen mit mindestens   99%   Zink hergestellt, welche eine kleine Menge an Nickel oder Kobalt bzw. von beiden Metallen und Silizium enthalten, wobei der Siliziumgehalt die zur Bildung von Nickel-oder Kobaltsilizid erforderliche Menge nicht übersteigen darf. 



   Man hat bereits vorgeschlagen, Legierungen aus Zink und nicht mehr als etwa 4% Mangan herzustellen, welchen kleine Mengen von Aluminium, Silizium, Chrom und Nickel beigefügt werden. Es wurde gefunden, dass Mangan für   Gravierbleche   unzweckmässig ist, weil es beim Ätzen mit Salpetersäure eine   Schwärzung   hervorbringt. 



   Von den beiden vorerwähnten metallischen Elementen hat sich Nickel als besonders geeignet erwiesen, und die Erfindung soll daher besonders unter Bezugnahme auf die Verwendung dieses Metalles erläutert werden. Der vorzugsweise Nickelgehalt liegt zwischen 0-10 und   0'60%, und   demgemäss darf der Siliziumgehalt 0-025 bis   0-15% nicht   übersteigen, entsprechend dem verwendeten Nickelgehalt. 



   Ein geeignetes Verfahren zur Einverleibung der Bestandteile ist das folgende :
Zuerst wird eine Legierung aus etwa   80%   Nickel und   20%   Silizium gebildet. Diese Legierung wird gekörnt, indem man sie in üblicher Weise in feinem Strahl in Wasser eintreten lässt. Es wird sodann ein Teil dieser Legierung in geschmolzenem Zink gelöst, um eine Legierung herzustellen, welche ungefähr 5% Nickel mit einem entsprechenden Prozentsatz Silizium enthält. Diese an Nickel und Silizium reiche Legierung wird unter Zusatz geschmolzenen Zinks verwendet, um in dem Gussmaterial den gewünschten Prozentsatz an Nickel zu erhalten ; das Gussstück ist dann zum Warmwalzen bereit. 



   Gemäss der Erfindung hergestellte Legierungen besitzen sehr vorteilhafte Eigenschaften im Vergleich zum Zink selbst oder zu den bisher bekannten Zinklegierungen. So sind beispielsweise die erfindungsgemässen ternären Legierungen aus Zink, Nickel und Silizium gut giessbar ; sie können ohne Schwierigkeit der Warmbearbeitung auch bei Temperaturen von 3500 C oder sogar höheren Temperaturen unterworfen werden und vertragen auch eine stark beanspruchende Kaltbearbeitung.

   Gegossene Ingots besitzen ein kleines und glattes Korn, und das Korn wird nach   Warm-und/oder Kaltbearbeitung nicht   in erheblicher Weise grösser, auch nicht durch Temperaturen, die   3500-3800 C erreichen.   Die Legierungen besitzen sowohl in gegossenem als auch in bearbeitetem Zustand eine grosse Duktilität und eine Härte, welche sie für viele technische Anwendungen geeignet macht. Infolge dieser wertvollen Eigenschaften können die Legierungen unmittelbar aus den gegossenen Ingots ohne vorangegangene Wärmebehandlung gewalzt werden, u. zw. bei viel höheren Temperaturen als jenen, die bisher bei Zink oder den gebräuchlichen Zink- 

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 legierungen üblich waren. Ihre hohe Duktilität befähigt sie, zu dünnen Blechen, Bändern oder Folien gewalzt oder zu Drähten gezogen zu werden. 



   Die erfindungsgemässen Legierungen besitzen zahlreiche technische Anwendungen und sind z. B. insbesondere für die Herstellung von Gravierblechen oder-platten geeignet. Aus den erfindungsgemässen Legierungen hergestellte Gravierplatten zeichnen sieh durch eine aussergewöhnliche Sauberkeit, Gleichförmigkeit und Schnelligkeit des Ätzens aus, während ihre Immunität gegen Ausbildung einer grobkörnigen Struktur bei jenen Temperaturen, die während des Einbrennprozesses vorkommen, diesen Prozess beträchtlich vereinfacht. Platten für lithographische Zwecke geben ein anderes Beispiel der erfolgversprechenden Anwendung der Erfindung auf verschiedenen technischen Gebieten. Die Legierung eignet sich auch besonders für die Verarbeitung zu stabförmigem Material oder zum Walzen und Ziehen von Drähten. 



   Das Zink, welches bei der Herstellung der Legierungen verwendet wird, kann Elektrolytzink oder handelsübliches Reinzink sein ; im allgemeinen ist aber das erstgenannte vorzuziehen. Die Legierungen können noch, wenn dies aus besonderen Gründen gewünscht wird, kleine Mengen anderer Elemente, beispielsweise Aluminium oder Kadmium, enthalten. 



   In einem für die erfindungsgemäss hergestellte Legierung charakteristischen Beispiel enthält diese 0-16 bis   0-18% Nickel   und 0-01 bis   0. 03%   Silizium. Die Legierungselemente können dem geschmolzenen Zink vor dem Guss zugesetzt werden ; vorzuziehen ist jedoch ein Verfahren, gemäss welchem zuerst eine Legierung aus Zink, Nickel und Silizium, die verhältnismässig reich an Nickel und Silizium ist, hergestellt und sodann diese Legierung dem Zink einverleibt wird. Es wurde gefunden, dass es besonders vorteilhaft ist, die Legierungen durch Schmelzen im elektrischen Induktionsofen herzustellen. 



   Die Funktion des Siliziums scheint eine zweifache zu sein : Es bewirkt anscheinend eine vollkommene Desoxydation der Legierung und ermöglicht so die Erzeugung einwandfreier, dichter Güsse, die frei von Porosität und Oxydeinschlüssen sind. Es ist ferner anzunehmen, dass das restliche Silizium in Gestalt eines   Silizids,   wie   Ni2Si   oder   C02Si,   anwesend sein dürfte und dass es in Form dieser Verbindung als disperse Phase verteilt über die ganze Legierungsmasse vorkommt.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH : Zinklegierung mit mindestens 99% Zink, gekennzeichnet durch einen Gehalt von ungefähr O'l bis 0'6% Nickel oder Kobalt bzw. beiden Metallen und 0'01 bis 0'15% Silizium, wobei der Siliziumgehalt die zur Bildung von Nickel-oder Kobaltsilizid erforderliche Menge nicht übersteigen darf.