AT149662B - Magnesiumlegierung. - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Magnesiumlegierung. 



   Gegenstand der Erfindung ist eine Magnesiumlegierung als Leichtbaustoff für Anwendungsgebiete aller Art, insbesondere für Kolben in Verbrennungskraftmaschinen und Lager. 



   Es sind zwar bereits vielfach Magnesiumlegierungen in den verschiedensten Zusammensetzungen für die oben genannten Zwecke in Vorschlag gebracht worden, doch weisen diese alle ungenügende Härte und infolgedessen auch mangelnde Gleiteigenschaften auf. 



   Die Brinellhärte der bisher vorgeschlagenen Legierungen erreicht im besten Falle einen Betrag von etwa 50 bei gewöhnlicher Temperatur, sinkt aber bereits bei   200-330  C   bis auf 5 hinunter. Es ist klar, dass eine derartig niedrige Härte bei Temperaturen, die der Arbeitstemperatur des Motors entsprechen, diese Legierungen zur Verwendung als Kolbenmaterial ganz ungeeignet macht. 



   Es wurde nun gefunden, dass ein Zusatz der Metalle Antimon, Chrom, Nickel und Molybdän zu an sich bekannten Magnesium-Aluminium-Legierungen mit geringem Siliziumgehalt die Härte der Legierung ausserordentlich erhöht, gleichzeitig aber auch das Material sehr spröde macht. Letzterem Nachteil kann dadurch entgegengetreten werden, dass man den Aluminiumgehalt verhältnismässig hoch wählt und gleichzeitig Kupfer und Titan in die Legierung einbringt. 



   Gegenstand der Erfindung ist demnach eine Magnesiumlegierung folgender Zusammensetzung :
Magnesium   65-85%, Aluminium 14-18%, Kupfer 6-8%,   Silizium   0-1-1%,   Mangan   0-1-1%,   Nickel   2-5%, Antimon 3-8%, Titan 0-1-2%, Chrom 0-1-0-5%, Molybdän 0-1-0-5%.   



   Gegebenenfalls kann man dieser Legierung noch bis 5% Stahl und   0-005-1%   Beryllium zusetzen. 



   Versuche ergaben, dass eine Legierung dieser Zusammensetzung bei gewöhnlicher Temperatur eine Brinellhärte von 100-125 aufweist, die bei   300  nicht   unter 25 sinkt. Zudem ist die Legierung ausserordentlich elastisch und zäh, so dass sie sich sehr gut bearbeiten lässt und auch vorzügliche Gleiteigenschaften auch in der Wärme aufweist. Desgleichen kann ihre chemische Widerstandsfähigkeit als sehr gut bezeichnet werden. 



   Die Herstellung erfolgt durch   Zusammenschmelzen   der reinen Metalle über Vorlegierungen, 
 EMI1.1 
 
Beispiel :
Ein Flussmittel, das zugleich als Reinigungs-und Abdeekungsmittel dient und das aus einem Gemisch von 1 Teil Kaliumchlorid mit 1 Teil Magnesiumchlorid besteht, wird in einem Stahltiegel geschmolzen, gut vermischt und in Masseln gegossen. 



   Zur Herstellung der Legierung wird nun in einem angeheizten Tiegel das Flussmittel in einer Menge von 3-8% des Einsatzes geschmolzen und hierauf so viel Magnesium zugegeben, dass der Tiegel bis 5 cm unter den Rand gefüllt ist. Der Rest des Magnesiums wird nach Massgabe des Niederschmelzens zugegeben. 



   Inzwischen stellt man sich aus den übrigen Legierungsbestandteilen Vorlegierungen her, die 
 EMI1.2 
 legierung wird auf   50-100  C   vorgewärmt der Magnesiumschmelze zugegeben, in der sie sich langsam auflöst. Das Flussmittel steigt bei dem Schmelzvorgang an die   Tiegeloberfläche   und deckt die Schmelze ab. 



   Wenn alles flüssig geworden ist, wird gut durchgerührt und auf   800-850  C   erwärmt. Nun wird der Tiegel aus dem Ofen genommen und die Schmelze bei etwa 700  C direkt aus dem Tiegel 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 vergossen. Zur Verhinderung des Überfliessens des   Deckmittels   mit dem Metall in die Giessform werden nach Erreichung der Schmelztemperatur   (800-850  C)   ein bis zwei Handvoll eines Versteifungmittels, z. B.   Magnesiumfluorid (MgF2)   auf die   Badoberfläche   gestreut, wodurch sich eine Kruste bildet, die nicht mit dem Strahl abläuft und die Schmelze ständig vor Oxydation   schützt.   Es ist auch zweckmässig, den Gussstrahl mit Schwefelpulver zu bestäuben, um so eine Oxydation an der Luft zu verhindern. 



   Zum Giessen bedient man sich vorteilhafterweise Sandformen aus magerem Sand, der mit 2-3% Schwefelpulver vermischt ist. Als Bindemittel verwendet man eine 20% ige wässrige AmmoniumFluoridlösung, mit der auch die fertige Form eingenebelt wird. 



   Die Gussform wird ausserdem mit einem Sieb versehen, das aus Kernsand hergestellt wird und die   Zurückhaltung   etwa noch vorhandener Schlacken bewirkt. Der Sand muss sehr hart sein und benötigt keinen   Schwefelzusatz.   



   Zur Herstellung des Kernes wird Kernsand mit 2-3%   Schwefelpulver   vermischt, wobei man als Bindemittel so wenig Leinöl als möglich verwendet und keine Deckschicht anbringt. Die Kerne werden im Ofen getrocknet, bis die Oberfläche   schwärzlich   wird, und dann mit   20% iger   Ammoniumfluoridlösung eingenebelt. 



   Wenn immer möglich sind alle Stücke stehend zu giessen. Dieses Material eignet sich auch sehr gut zum Vergiessen in Kokillen und Spritzmaschinen.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH : Magnesiumlegierung für Kolben in Verbrennungskraftmaschinen, Lager und andere Ver- EMI2.1 6-8% Kupfer, 0-1-1% Silizium, 0-1-1% Mangan, 2-5% Nickel, 3-8% Antimon, 0-1-2% Titan, 0-1-0-5% Chrom und 0-1-0-5% Molybdän.