AT159452B - Verfahren zur Herstellung von Halbfabrikaten mit homogener Struktur aus Kupferzinnlegierungen. - Google Patents

Description

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 verwendet werden, wurden vom Gusszustand aus   lediglieh   kalt weiterverarbeitet. Dabei wurde der hohlgegossene oder ausgebohrte Block in bis zu 15 Kaltbearbeitungsvorgängen mit bis zu 12 Zwischenglühungen auf die verlangten Enddimensionen gebracht. Hiebei wurde zwar auch eine Homogenisierung des Gefüges erreicht, trotzdem erschwerte die   anfängliche   Heterogenität des Zustandes die Verarbeitung, und die vielen Einzelvorgänge verteuerten das Produkt erheblich. 



   Im Gegensatz dazu soll gemäss Erfindung das Material möglichst schon vor der Kaltverformung homogenisiert werden, da die hiebei erzielte Erhöhung der Dehnung und Einschnürung jeden weiteren   Bearbeitungsvörgang erleichtert.   Ausserdem soll gemäss Erfindung erreicht werden, auch Stücke mit grösseren Wandstärken bis in den Kern hinein zu homogenisieren, was bisher kaum gelang, da die
Kaltknetung, wie sie bei einfachen   Ziehvorgängen   erreichbar ist, eine Durcharbeitung des Materials über den gesamten Querschnitt hin nicht zuliess. 



   Die Erfindung wird dabei in der Weise durchgeführt, dass der in üblicher Weise gegossene Ausgangsblock vor etwaigem Kaltziehen mittels einer plastischen Verformung in der Strangpresse homo- genisiert wird. Es hat sich gezeigt, dass diese Kupferzinnlegierungen bei Einhaltung bestimmter Be- dingungen auch warm verpresst werden können. Dies war an sich nicht vorauszusehen, da bei den schwieriger verarbeitbaren Legierungen, wie sie auch hier vorliegen, ein erheblicher Unterschied zwischen verschiedenen Warmverarbeitungsvorgängen gemacht werden muss. Während einfachere Verformungen, wie Prägen und Drücken, gelegentlich noch durchführbar sind, bestehen Schwierigkeiten bei durch- greifenderen Verformungen, wie Walzen oder Pressen.

   So war bisher nicht bekannt, dass sich diese
Kupferzinnlegierungen, die bereits einen nicht unbedeutenden Anteil an heterogenen Ausscheidungen aufweisen, verpressen lassen. Dabei ist allerdings die Temperatur in ziemlich engen Grenzen der Zu- sammensetzung der Legierung anzupassen. Sie beträgt etwa   ó00-6E0O,   wobei dem niedrigeren Zinngehalt die höhere Temperatur entspricht und umgekehrt. So wird man z. B. eine Legierung mit 8%
Zinn und   0-3%   Phosphor zwischen 570 und   6200 ausstossen, während   eine Legierung mit 6% Zinn bei etwa 650  verarbeitet wird.

   Die intensive Durehknetung des Metalls in der Presse bei den ge- nannten Temperaturen beschleunigt die Diffusionsvorgänge derart, dass eine Homogenisierung bereits 

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 nach wenigen Minuten vollzogen ist, während sonst, wie aus Literaturangaben hervorgeht, höhere Temperaturen und längere Zeiten für den gleichen Zweck benötigt werden. 



   Wenn sich in der Literatur Angaben über die Möglichkeit eines Pressens von Bronze finden, 
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 dass die dann auftretenden Gamma-Kristalle leichter verformbar sind, und es wurde demgemäss vorgeschlagen, durch geeignete Wärmebehandlung dafür Sorge zu tragen, dass bei den Arbeitstemperaturen Gamma-Kristalle in genügenden Mengen vorhanden sind, um die Verformung zu erleichtern. Da es sich hiebei aber um die Bearbeitung ganz anderer Strukturbestandteile handelt, waren Rückschlüsse auf die Verarbeitungsmöglichkeit der Alpha-Kristalle, in denen ausserdem noch   Delta-Ausscheidungen   auftreten, nicht   möglich.   



   Bei grossen Querschnitten, bei welchen keine grosse Veränderung zwischen Guss und fertigem Fabrikat eintritt, kann man   zweckmässigerweise   die Barren vor dem Warmknetvorgang einem 10 bis   20%igen Kaltknetvorgang unterwerfen.   Dies erfolgt z. B. so, dass der Barren von etwas kleinerem Durchmesser als der Aufnehmer der Presse hergestellt, in diesen kalt eingesetzt und auf den Durchmesser des   Aufnehmers   kalt   zusammengestaucht   wird. Erst nun wird der Barren auf Presstemperatur erhitzt und warm durchgeknetet. Man findet dann selbst bei kleinen Abnahmeverhältnissen eine völlige Homogenisierung. 



   Das Verfahren kann für alle Kupferzinnlegierungen mit einem Zinngehalt zwischen 6 und 12% angewendet werden. Neben Zinn können andere Metalle, wie Phosphor, Lithium, Natrium, Silizium, Magnesium, Beryllium usw., eintreten. Ausser diesen genannten Desoxydationsmitteln können noch andere Elemente vorhanden sein, wie z. B. Nickel, welche erwünschte zusätzliche technologische Wirkungen hervorrufen. Das Verfahren ist ganz besonders für Stangen und Rohre geeignet, aus denen Gleitlager hergestellt werden. So war es möglich, in einem Arbeitsgang ein Rohr von einem   Querschnitt   
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 auszupressen, so dass eine nachfolgende Kaltreckung nur zum Zweck der Formebung vorgenommen zu werden Brauchte, wobei man aber gleichzeitig höhere Abzugsgrade verwenden konnte, als wenn im 
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   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Halbfabrikaten mit homogener Struktur aus Kupferzinnlegierungen, deren Zinngehalt   6-12% beträgt   und die gegebenenfalls noch einen Gehalt an ändern 
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 gegossene Ausgangsmaterial einer plastischen Verformung bei Temperaturen von   500-650"durch   Verpressen auf einer Strangpresse unterworfen wird, worauf eine weitere Verformung in kaltem Zustand erfolgen kann.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gussblock vor dem Warmpressen durch Kaltknetung einer 10-20% igen Formänderung unterworfen wird.