AT21335B - Verfahren zur Herstellung von Legierungen. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von Legierungen. 



   Bei   îlot-stellung   der bisher bekannten Legierungen von Kupfer Illit Zink, Zinn, Blei, Phosphor, Aluminum und Nickel in den verschiedensten Kombinationen und Mengenverhältnissen tritt, wenn nicht sehr sorgfältig und   anhaltend umgerührt   wird, leicht Entmischung der im Schmelzpunkt und im spezifischen Gewicht stark differierenden Metalle ein und es 
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 bei Legierungen, die Zink oder Phosphor enthalten, da diese Stoffe leicht flüchtig und   oxydierbar   sind und ihre nicht schmelzbaren Oxyde als Schlacken das fertige Produkt verunreinigen. Man hat zwar in verschiedenster Weise versucht, diese Schlacken aus dem   (russ   zu entfernen, aber einen durchgreifenden Erfolg in dieser Richtung nicht erzielt.

   Auch die   Legierung von 90 Teitcn Kupfer   und 10 Teilen Aluminium, von der man anfänglich 
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 gut bearbeitbar ist   wie Messing, sich   sehr schwer giessen   lässt   und auch so teuer ist, dass sienurinwenigenFällenalsErsatzfürMessingdienenkann. 



   Durch vorliegende Erfindung gelingt es nun, allen oben genannten   Übelständen   abzuhelfen und eine Legierung zu schaffen, die in jeder Bezichung allen Anforderungen entspricht. Dies gelingt in   der Weise, dass zunächst eine Legierung   aus Kupfer, Aluminium, Zink und Silizium hergestellt wird, welch Legierung dann als Zusatz zu Legierungen aus Kupfer und Aluminium diesen sehr wertvolle Eigenschaften verleiht, so dass auf diese 
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 aufweisen und wesentlich billiger wie die sonstigen Bronzen sind. Praktische Versuche haben ergeben, dass die so erhaltenen Metallegierungen eine sehr grosse   llärte   besitzen und auch gegen chemische Einflüsse sehr widerstandsfähig sind und trotz ihrer Härte, welche der des Werkzeugstahles gleichkommt, in der Rotglut wie Eisen gewalzt und geschmiedet worden können. 



   Es ist zwar schon früher versucht worden, Silizium als Zusatz zu Kupfer oder Kupferbronze zu benutzen, jedoch nicht eine Legierung aus Kupfer,   Aluminium,   Zink und Silizium im Verhältnis ihrer Atomgewichte herzustellen und diese Legierung dann als Zusatz zu Kupfer-Aluminiumlegierungen zu benutzen. Durch Abänderung der Menge dieser zugesetzten Legierung zu gleichen Teilen Kupfer und Aluminium können ganz bedeutende Abänderungen der Eigenschaften des   schliesslich erzeugten Produktes   erzielt werden. 



     Zur Herstellung der Legierung verfährt   man folgenderweise : Man sclimilzt   6. 5-4 Teile   Zink und trägt in die Schmelze 27-1 Teile Aluminium ein. Diese beiden Metalle legieren sich   cid) t,   worauf der gesamten Schmelze 28-4 Toile Silizium zugegeben werden. Die so erhaltene Legierung ans Zink, Aluminium und Silizium wird dann in 63-6 Teile   ge-   schmolzenes Kupfer eingebracht. Das Silizium kann in kristallinischer Form angewendet werden. Der leichtere und   billigere   Weg, den richtigen Siliziumgehalt zu bekommen, ist aber der, dass man die entsprechende Menge reiner Kieselsäure mit Aluminium zusammenschmilzt und dann erst das Zink zusetzt.

   Hiebei ist selbstverständlich um soviel mehr 
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Setzt man diese   Kupfer-Aluminium-Zink-Siliziumlegierung   zu Legierungen aus Kupfer und Aluminium, so entsteht z. B. bei Anwendung von 8 kg Kupfer,   769'2   9 Aluminium und 238   9   der oben erwähnten Legierung eine Bronze mit   99'2   kg Zugfestigkeit, die stahlhart ist und trotzdem leicht geschmiedet und gewalzt werden kann. Nimmt man auf dieselbe Menge Kupfer und Aluminium 250   9   der Atomgewichtslegierung, so entsteht eine Bronze von nur 67 kg Zugfestigkeit und bei Anwendung von 350   9   der Atomgewichtslegierung sinkt die Zugfestigkeit auf   38, 8 k-. q.   



   Bronzen mit einer Zugfestigkeit von   99'2   kg sind bisher noch nicht bekannt gewesen. Diese Bronzen sind auch verhältnismässig widerstandsfähig gegen chemische Einflüsse, z. B. gegen den Einfluss des Seewasser 80mal, gegen den Angriff von Essigsäure 30mal so widerstandsfähig wie gewöhnliche Phosphorbronze. Im rotwarmen Zustand ist die in der Kälte sehr harte und auch anscheinend spröde Bronze, wie schon erwähnt, vorzüglich walzund   schmiedbar.   Das Material ist ganz porenfrei und zeigt unter dem Mikroskop keine Scheidung der einzelnen Bestandteile. Auch umgeschmolzene Probestäbe zeigen in keiner Weise eine Veränderung dieser guten Eigenschaften. Diese Bronze eignet sich hauptsächlich für die Zwecke des Schiffbaues und für Geschützrohre. Die Elastizitätsgrenze liegt nur 120/0 unter der Bruchfestigkeit. 



   PATENT-ANSPRÜCHE : 
1. Verfahren zur Herstellung einer   \upfer-Aluminium-Zink-Si1iziumlegierung,   darin bestehend, dass Kupfer, Aluminium, Zink und Silizium im Verhältnis ihrer Atomgewichte zusammengeschmolzen werden.

Claims (1)

1. 2. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an Stelle von Silizium eine entsprechende Menge reiner Kieselsäure (Si 02) benutzt wird.

   3. Verfahren zur Erhöhung der Zugfestigkeit von Kupfer-Aluminiumlegierungen, da- durch gekennzeichnet, dass die Legierung nach Anspruch 1 den bekannten Kupfer-Aluminium- legierungen beim Schmelzen zugesetzt wird.