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Die Erfindung betrifft eine dauerstandfeste und duktile Feinzinklegierung, die sich knetverformen, d. h., pressen, walzen, ziehen oder schmieden lässt.
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ryllium und Calcium ist.
Bei einer derartigen Zinkknetlegierung vom Zink-Titan-Aluminiumtyp werden die Dauerstandfestigkeit durch den Titangehalt und das Giessverhalten der Legierung durch den Aluminiumgehalt bestimmt, während der Kupfergehalt zur Steigerung der Festigkeit beiträgt.
Diese Zinklegierung muss jedoch, um die für die Verarbeitung erforderlichen Festigkeits-, Dauer- standfestigkeits-und Duktilitätswerte zu erhalten, bei Temperaturen nicht unter 1800C vorzugsweise 180 bis220 C warmverformt oderkaltverformt und in diesem Zustand nicht unter 180 C vorzugsweise bei 180 bis 220 C getempert werden.
Diese zusätzliche Wärmebehandlung verursacht nicht unerhebliche Kosten und macht besondere Ein-
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0, 001 bis 1, ff'/o Kupfer, das gegebenenfalls durch 0,01 bis 1% Aluminium ersetzt werden kann, 0,001 bis 0, 1% Titan, Rest Feinzink, erforderlich, wenn man hinreichend brauchbare Werte für die Festigkeit, Dauerstandfestigkeit und Duktilität erreichen will.
Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, eine Zinkknetlegierung zu entwickeln, die bereits im kaltverformten Zustand die gleichen oder ähnlich gute Eigenschaften aufweist wie sie die warmverformte oder getemperte oben genannte Zinkknetlegierung besitzt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch eine Feinzinkknetlegierung gelöst, die sich aus 0, 05
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99,9 bis 99, 995% erwiesen.
Wenn zur Lösung von besonderen Aufgaben eine Wärmebehandlung der erfindungsgemässen Feinzink- knutlegierung zweckmässig sein sollte, so ist diese bei vergleichsweise niedrigeren Temperaturen von 120 bis 180 C durchzufubren. In dem gleichen Temperaturbereich kann die Feinzinkknetlegierung auch warmgewalzt werden.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die Feinzinkknetlegierung
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bereits im kaltgewalzten Zustand ähnliche Werte für die Festigkeit, Dauerstandfestigkeit und Duktilität besitzt wie die Zinklegierung gemäss dem älteren Vorschlag, bei der jedoch eine Wärmebehandlung erforderlich ist.
Ausführungsbeispiele :
In einer liegenden Kokille wurde je ein 1000 kg-Block von 80 mm Dicke gegossen, bei 2500C auf 8 mm abgewalzt und bei Raumtemperatur von 8 mm auf 0, 8 mm kaltgewalzt.
1. Legierung nach dem nicht zum Stande der Technik gehörenden, älteren Vorschlag mit
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<tb>
<tb> 1, <SEP> 00/0. <SEP> Blei
<tb> 0, <SEP> 051o <SEP> Kadmium
<tb> 0, <SEP> 8% <SEP> Kupfer
<tb> 0,15% <SEP> Titan
<tb> 0, <SEP> O''/o <SEP> Aluminium
<tb> Rest <SEP> Feinzink
<tb> Dauerstandfestigkeit
<tb> Festigkeit <SEP> Faltung <SEP> kg/mm2
<tb> Zustand <SEP> kg/m2 <SEP> 1800C <SEP> für <SEP> 1% <SEP> dehnung/jahr
<tb> # <SEP> # <SEP> # <SEP> #
<tb> gewalzt <SEP> 21 <SEP> 26 <SEP> Bruch <SEP> gut <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP> kg/mm2 <SEP>
<tb> nach <SEP> 2 <SEP> h <SEP> 18 <SEP> 24 <SEP> gut <SEP> gut <SEP> 7, <SEP> 5 <SEP> kg/mm2
<tb> 200 C
<tb>
2.
Legierung nach der Erfindung mit
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<tb>
<tb> 0, <SEP> 15% <SEP> Kupfer
<tb> 0, <SEP> 15le <SEP> Titan
<tb> 0,02% <SEP> Aluminium
<tb> Rest <SEP> Feinzink <SEP> 99,995
<tb> Dauerstandfestigkeit
<tb> Festigkeit <SEP> Faltung <SEP> kg/mm2
<tb> Zustand <SEP> kg/mm2 <SEP> 1800C <SEP> für <SEP> 1% <SEP> Dehnung/Jahr
<tb> # <SEP> # <SEP> # <SEP> #
<tb> gewalzt <SEP> 19 <SEP> 26 <SEP> gut <SEP> gut <SEP> 5 <SEP> kg/mm2
<tb> nach <SEP> 2 <SEP> h <SEP> 17 <SEP> 22 <SEP> gut <SEP> gut <SEP> 7 <SEP> kg/mm2
<tb> bei <SEP> 1500C <SEP>
<tb>
*) senkrecht bzw. parallel zur
Walzrichtung 3.
Legierung nach der Erfindung mit
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<tb>
<tb> 0, <SEP> 05% <SEP> Kupfer
<tb> 0,10% <SEP> Titan
<tb> 0, <SEP> 01% <SEP> Aluminium
<tb> Rest <SEP> Feinzink <SEP> 99,995
<tb>
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<tb>
<tb> Dauerstandfestigkeit
<tb> Festigkeit <SEP> Faltung <SEP> kg/mm2
<tb> Zustand <SEP> kg/mm <SEP> 2 <SEP> 1800C <SEP> für <SEP> fürloDehnung/Jahr
<tb> # <SEP> # <SEP> # <SEP> #
<tb> gewalzt <SEP> 19 <SEP> 26 <SEP> gut <SEP> gut <SEP> 5 <SEP> kg/mm2 <SEP>
<tb> nach <SEP> 2 <SEP> h
<tb> bei150 C <SEP> 17 <SEP> 22 <SEP> gut <SEP> gut <SEP> 7 <SEP> kg/mm2
<tb>
*) senkrecht bzw.
parallel zur
Walzrichtung
Eine vergleichende Gegenüberstellung der drei Beispiele zeigt, dass die erfindungsgemässe Feinzinkknetlegierung bereits im kaltgewalzten Zustand besonders gute Werte für die Dauerstandfestigkeit aufweist und bruchfrei um 1800C faltbar ist, was für eine ausgezeichnete Duktilität spricht.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Dauerstandfeste und duktile Feinzinkknetlegierung, gekennzeichnet durch die Zusammensetzung 0,05 bis 0, 25% Titan, 0,02 bis 0, 20% Kupfer, 0,005 bis 0, 0,5% Aluminium, Rest Feinzink 99,9 bis 99, 995%.
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The invention relates to a durable and ductile fine zinc alloy which is kneaded, i.e. that is, pressed, rolled, drawn or forged.
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ryllium and calcium.
In such a wrought zinc alloy of the zinc-titanium-aluminum type, the fatigue strength is determined by the titanium content and the casting behavior of the alloy is determined by the aluminum content, while the copper content contributes to increasing the strength.
However, in order to obtain the strength, fatigue strength and ductility values required for processing, this zinc alloy must be hot-worked or cold-worked at temperatures not below 1800C, preferably 180-220C, and in this state not tempered below 180C, preferably at 180-220C .
This additional heat treatment causes considerable costs and makes special
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0.001 to 1, ff '/ o copper, which can optionally be replaced by 0.01 to 1% aluminum, 0.001 to 0.1% titanium, remainder fine zinc, required if you have sufficiently useful values for strength, creep strength and Want to achieve ductility.
The invention has now set itself the task of developing a wrought zinc alloy which, even in the cold-worked state, has the same or similarly good properties as the hot-worked or tempered above-mentioned wrought zinc alloy.
This object is achieved according to the invention by a fine zinc wrought alloy, which is composed of 0.05
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99.9 to 99.995% proven.
If a heat treatment of the fine zinc knot alloy according to the invention should be expedient for solving special tasks, this should be carried out at comparatively lower temperatures of 120 to 180.degree. The fine zinc wrought alloy can also be hot-rolled in the same temperature range.
The advantages achieved with the invention are in particular that the fine zinc wrought alloy
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Even in the cold-rolled condition, it has similar values for strength, creep strength and ductility as the zinc alloy according to the older proposal, which however requires heat treatment.
Embodiments:
A 1000 kg block each 80 mm thick was cast in a horizontal mold, rolled to 8 mm at 2500 ° C. and cold-rolled from 8 mm to 0.8 mm at room temperature.
1. Alloy according to the older proposal, which does not belong to the state of the art
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<tb>
<tb> 1, <SEP> 00/0. <SEP> lead
<tb> 0, <SEP> 051o <SEP> Cadmium
<tb> 0, <SEP> 8% <SEP> copper
<tb> 0.15% <SEP> titanium
<tb> 0, <SEP> O '' / o <SEP> aluminum
<tb> rest <SEP> fine zinc
<tb> Endurance strength
<tb> strength <SEP> folding <SEP> kg / mm2
<tb> Condition <SEP> kg / m2 <SEP> 1800C <SEP> for <SEP> 1% <SEP> expansion / year
<tb> # <SEP> # <SEP> # <SEP> #
<tb> rolled <SEP> 21 <SEP> 26 <SEP> breakage <SEP> good <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP> kg / mm2 <SEP>
<tb> after <SEP> 2 <SEP> h <SEP> 18 <SEP> 24 <SEP> good <SEP> good <SEP> 7, <SEP> 5 <SEP> kg / mm2
<tb> 200 C
<tb>
2.
Alloy according to the invention with
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<tb>
<tb> 0, <SEP> 15% <SEP> copper
<tb> 0, <SEP> 15le <SEP> titanium
<tb> 0.02% <SEP> aluminum
<tb> rest <SEP> fine zinc <SEP> 99.995
<tb> Endurance strength
<tb> strength <SEP> folding <SEP> kg / mm2
<tb> Condition <SEP> kg / mm2 <SEP> 1800C <SEP> for <SEP> 1% <SEP> elongation / year
<tb> # <SEP> # <SEP> # <SEP> #
<tb> rolled <SEP> 19 <SEP> 26 <SEP> good <SEP> good <SEP> 5 <SEP> kg / mm2
<tb> after <SEP> 2 <SEP> h <SEP> 17 <SEP> 22 <SEP> good <SEP> good <SEP> 7 <SEP> kg / mm2
<tb> at <SEP> 1500C <SEP>
<tb>
*) perpendicular or parallel to
Rolling direction 3.
Alloy according to the invention with
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<tb>
<tb> 0, <SEP> 05% <SEP> copper
<tb> 0.10% <SEP> titanium
<tb> 0, <SEP> 01% <SEP> aluminum
<tb> rest <SEP> fine zinc <SEP> 99.995
<tb>
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<tb>
<tb> Endurance strength
<tb> strength <SEP> folding <SEP> kg / mm2
<tb> State <SEP> kg / mm <SEP> 2 <SEP> 1800C <SEP> for <SEP> forlodilation / year
<tb> # <SEP> # <SEP> # <SEP> #
<tb> rolled <SEP> 19 <SEP> 26 <SEP> good <SEP> good <SEP> 5 <SEP> kg / mm2 <SEP>
<tb> after <SEP> 2 <SEP> h
<tb> at 150 C <SEP> 17 <SEP> 22 <SEP> good <SEP> good <SEP> 7 <SEP> kg / mm2
<tb>
*) vertical or
parallel to
Rolling direction
A comparative comparison of the three examples shows that the fine zinc wrought alloy according to the invention already has particularly good values for the creep strength in the cold-rolled state and can be folded around 1800 ° C without breaking, which speaks for excellent ductility.
PATENT CLAIMS:
1. Durable and ductile fine zinc wrought alloy, characterized by the composition 0.05 to 0.25% titanium, 0.02 to 0.20% copper, 0.005 to 0.5% aluminum, the remainder fine zinc 99.9 to 99.995 %.