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Verfahren zur Herstellung von Zündsteinen
Zündsteine können durch Strangpressen von pyrophoren Cer (Mischmetall) - Eisen - Legierungen hergestellt werden. Es ist bekannt, den hohen Pressdruck durch Zusätze von Cu und/oder Zn zu den Legierungen herabzusetzen. Diese Zusätze müssen in bestimmten Grenzen bleiben. weil sie bei Strengpresstemperatur in der Legierung flüssige Phasen bilden. die in kleinen Mengen als Schmiermittel wirken und auf diese Weise das Verpressen erleichtern, es aber. wenn sie in grösseren Mengen auftreten, erschweren oder vollständig verhindern können, weil sie dabei ausgequetscht werden.
Die pyrophoren Ce(MM)-Fe-Legierungen des Handels enthalten nahezu immer geringe Mengen (meist bis zu 31o) Mg, welches verschiedene Vorteile bietet, indem es beispielsweise das spezifische Gewicht der Legierung erniedrigt und beim Feilen eine geschlossene Funkengarbe liefert. Es ist auch schon versucht worden, solche pyrophore, Mg-haltige Ce(MM)-Fe-Legierungen bei möglichst niedrigem Druck zu verpressen, wobei wieder Kupfer als pressdruckerniedrigender Zusatz im Ausmass von 0, 05 bis 0. 4fP/o verwendet wurde. Bei einem höheren Kupfergehalt soll, wie in der deutschen Patentschrift Nr. 1017 506 festgestellt wird. die Verpressbarkeit verloren gehen.
In der deutschen Patentschrift Nr. 1017 508 wird Zn alspressdruckerniedrigender Zusatz imVierstoffsystem MM-Fe-Mg-Zn vorgeschlagen, wobei das Gewichtsverhältnis Zen- : Mg höchstens 1, 2 betragen und beim Überschreiten dieses Verhältnisses die Legierung nicht mehr verpressbar sein soll. Durch weitere Zugabe von 0, 05 bis 0, 3fP/o Cu zu solchen Legierungen soll gemäss der deutschen Patentschrift Nr. 1019 949 der Pressdruck noch weiter vermindert werden, wobei bei mehr als 0, 351o Cu sich wieder Unverpressbarkeit einstellen soll.
Die Erfindung behandelt ebenfalls das Strangverpressen Mg-haltiger Ce (MM)-Fe-Legierungen mit dem Ziele, den Pressdruck zu erniedrigen, wobei als pressdruckerniedrigende Zusätze Cu und mindestens eines der Elemente Zn und Cd verwendet werden. Versuche haben im Gegensatz zum Stand der Technik überraschenderweise ergeben, dass solche Legierungen auch dann verpressbar sind, wenn sie mehr als 0. 4fP/o Cu enthalten und wenn das Gewichtsverhältnis von Zn : Mg grösser als 1. 2 ist.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Zündsteinen durch Strangpressen pyrophorer Ce (MM)-Fe-Legierungen mit Gehalten an Mg, wobei die Legierungen noch weitere Bestandteile in der bei handelsüblichen Zündsteinen üblichen Art und Höhe. wie Sn, Mn und Al, insbesondere aus den Rohstoffen und bei der Herstellung unbeabsichtigt in die Legierung gelangende Elemente enthalten können.
Das Verfahren gemäss der Erfindung besteht darin, dass Legierungen, enthaltend 10-306lu Fe, 1-5% Mg, 0, 5-5% Zn und/oder Cd, 0, 45-1, 5% Cu, Rest MM, verpresst werden. Erfindungsgemäss werden vorzugsweise Legierungen verpresst, die 0, 5-0, 80/0 Cu, 0, 5-21o Zn und/oder Cd, 2-4% Mg, 15-25% Fe. Rest MM, enthalten. Das Gewichtsverhältnis Zn : Cd wird vorteilhaft so gewählt, dass es zwischen 1/3 und 3 liegt.
In der österr. Patentschrift Nr. 221819 wird zur Erniedrigung des Pressdruckes beim Strangverpressen einer überwiegend aus Ce (MM) und Eisen bestehenden Legierung ein Zusatz eines der Elemente Cu oder Zn oder einer Mischung dieser Elemente im Gesamtausmass zwischen 0, 3 und 21o vorgeschlagen. Legierungen, die ausser MM, Fe, Mg und Cu auch noch Zn und/oder Cd enthalten, sind in dieser Patentschrift nicht beschrieben.
Die Erfindung gibt somit die Möglichkeit, einen weiten Bereich pyrophorer Legierungen durch Strangpressen zu verformen und so mittels dieses technologisch vorteilhaften Verfahrens Zündsteine mit weitgehend abänderbaren, wertvollen Eigenschaften herzustellen.
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Ausführungsbeispiele :
EMI2.1
<tb>
<tb> Nr. <SEP> Zusammensetzung <SEP> % <SEP> Pressdr. <SEP> 5/cm2
<tb> MM <SEP> Fe <SEP> Mg <SEP> Zn <SEP> Cd <SEP> Cu <SEP> max. <SEP> dauernd
<tb> 1 <SEP> 76 <SEP> 20 <SEP> 3-0, <SEP> 5 <SEP> 0. <SEP> 5 <SEP> 5, <SEP> 1 <SEP> 3, <SEP> 2 <SEP>
<tb> 2 <SEP> 76 <SEP> 20 <SEP> 3 <SEP> 0, <SEP> 25 <SEP> 0, <SEP> 25 <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> 4, <SEP> 4 <SEP> 2.
<SEP> 8 <SEP>
<tb> 3 <SEP> 76 <SEP> 20 <SEP> 3 <SEP> 0,375 <SEP> 0,125 <SEP> 0,5 <SEP> 6,3 <SEP> 3,5
<tb> 4 <SEP> 76 <SEP> 20 <SEP> 3 <SEP> 0, <SEP> 5-0, <SEP> 5 <SEP> 6, <SEP> 8 <SEP> 4, <SEP> 1 <SEP>
<tb> 5 <SEP> 75 <SEP> 20 <SEP> 3-1, <SEP> 0 <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> 3, <SEP> 6 <SEP> 2, <SEP> 6 <SEP>
<tb> 6 <SEP> 75 <SEP> 20 <SEP> 3 <SEP> 0,25 <SEP> 0,75 <SEP> 1,0 <SEP> 4,0 <SEP> 3,0
<tb> 7 <SEP> 75 <SEP> 20 <SEP> 3 <SEP> 0,5 <SEP> 0,5 <SEP> 1,0 <SEP> 3,1 <SEP> 2,3
<tb> 8 <SEP> 75 <SEP> 20 <SEP> 3 <SEP> 0, <SEP> 75 <SEP> 0, <SEP> 25 <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> 2, <SEP> 0 <SEP> 1, <SEP> 6 <SEP>
<tb> 9 <SEP> 75 <SEP> 20 <SEP> 3 <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> - <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> 3, <SEP> 6 <SEP> 2, <SEP> 9 <SEP>
<tb> 10 <SEP> 73 <SEP> 20 <SEP> 3 <SEP> 3, <SEP> 0 <SEP> - <SEP> 1,0 <SEP> 4,4 <SEP> 3,4
<tb> 11 <SEP> 75 <SEP> 20 <SEP> 0,5 <SEP> 4,0 <SEP> - <SEP> 0,5 <SEP> 6,2 <SEP> 2,
7
<tb>
Bei sämtlichen Beispielen wurden die Gussbolzen vor dem Verpressen 1/2 h auf 4800C vorgewärn Der Anteil des Fe und-mit Ausnahme des Versuches 11 - auch des Mg wurde auf gleicher Höhe geha ten, um die Wirkung der Zusätze an Zn, Cd und Cu deutlich hervortreten zu lassen. Diese =-ogierung1 sind aber nur Beispiele des erfindungsgemässen Verfahrens, das ohne Einschränkung auch bei andern pyr, phoren Legierungen innerhalb des angegebenen Bereiches verwendbar ist. Die Beispiele 1-4 sowie 5 zeigen, wie sich der Pressdruck mit dem Verhältnis von Zn : Cd ändert, Der niedrigste Pressdruck tritt b Anwesenheit von Zn, Cd und Cu auf.
Beim Strangpressen von Cereisengussblöcken geht der Pressdruck bei Beginn des Pressens auf ein Höchstwert, von wo er rasch auf eine wesentlich niedrigere Höhe absinkt und dort während des restlich Pressvorganges mit nur geringen Schwankungen verbleibt. Die Werte des Höchstdruckes sind in der vc letzten, diejenigen des Dauerdruckes in der letzten Spalte der Tabelle angegeben. Gegenüber nur a MM und Fe bestehenden Legierungen, die nach Schrifttumsangaben einen Pressdruck von bis zu 16 t/ci benötigen, sind die erfindungsgemässen Legierungen ungleich leichter verpressbar. Der zu ihrer Verfc mung benötigte Dauerdruck liegt annähernd gleich hoch wie bei den in den deutschen Patentschrift Nr. 1017508 und Nr. 1019 949 angegebenen Legierungen.
Diesen Legierungen gegenüber haben erfi dungsgemäss hergestellte Legierungen jedoch unter anderem den Vorteil eines höheren Kupfergehaltes u daher einer höheren Korrosionsbeständigkeit.
Die Beispiele 10 und 11 behandeln Legierungen mit grossem Zn-Gehalt, um zu zeigen, dass auch t extremen Zusammensetzungen innerhalb der angegebenen Grenzen die Legierungen noch verpressbar sin Im allgemeinen ist aber ein geringerer Zn-Gehalt vorzuziehen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Zündsteinen durch Strangprc3èn pyrophorer Ce (MM)-Fe-Legieru gen mit Gehalten an Mg und gegebenenfalls weiteren Zusätzen in bei derartigen handelsmässigen L gierungen üblicher Art und Höhe, dadurch gekennzeichnet, dass Legierungen, enthalte