Bronzen und Terfahren zu ihrer Herstellung. Die echten aus Kupfer und Zinn bestehen den Bronzen lassen sich bekanntlich praktisch fast nicht bearbeiten und haben deshalb ein äusserst beschränktes Anwendungsgebiet. Sie kommen insbesondere nicht für die Herstellung solcher Teile in Frage, die nach dem Giessen noch in irgend einer Weise verarbeitet werden müssen. -Anderseits wäre es für viele Zwecke erwünscht, die guten Eigenschaften dieser echten Bronzen ausnutzen zu können.
Es sind auch bereits Versuche gemacht worden, die aus Kupfer und Zinn bestehenden Bronzen durch Zusätze von andern Metallen wie Nickel und Zink zu verbessern. In diesen Legierungen war aber der Ziringehalt ver gleichsweise sehr gering, dagegen der Zink gehalt verhältnismässig gross, und es ergaben sich deshalb Produkte, die praktisch nicht verwertbar waren Lind die auch die wünschens werten Eigenschaften der echten Bronzen nicht mehr in genügendem Masse zeigten.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind -nun neue Legierungen, die in ihrer Zusammensetzung den echten Bronzen nahe kommen, sich von diesen aber wesentlich und vorteilhaft dadurch unterscheiden, dass sie in der Kälte sehr gut bearbeitbar sind und auch in der Wärme noch eine vollkommen aus reichende Bearbeitungsfähigkeit besitzen. Man erzielt diese -wichtigen Verbesserungen der Kupfer-Zinn-Legierungen dadurch, dass man ihnen entsprechende Zusätze von Nickel und Zink zugibt, und hat es durch Bemessung dieser Zusätze in der Hand,<B>je</B> nach Bedarf ein weicheres oder härteres Material herzu stellen.
Die Bronzen bestehen im allgemeinen aus mindestens<B>87</B> Teilen Kupfer, 4,5-10 Teilen Zinn,<B>1-5</B> Teilen Nickel und<B>1-5</B> Teilen Zink. Zu ihrer Herstellung wird zu nächst das Kupfer und Ni<B> </B> ekel zusammen geschmolzen, dann das Zinn und schliesslich das Zink hinzugegeben. Ein Gehalt über<B>5</B> "/o Zink ist nicht zulässig.
Das Zink'bat nämlich die Eigenschaft, die Legierung weicher zu machen und diese Eigenschaft kommt nur zur Geltung bei Zusätzen bis zu 5%. Steigt der Zinkgehalt höher, so wird die Legierung wieder härter. Aus solchen Legierungen lassen sich Gussstücke für Heissdampf herstellen, die Temperaturen bis zu U0 <B>0</B> zuverlässig aus halten.
Dies rührt davon her, dass der Guss sehr dicht wird und die Gegenstände deshalb <B>-</B> ge gen hohen Druck und hohe Temperatur unempfindlich sind.
Durch entsprechende Bemessung der Legierungsbestandteile Unnen weichere und härtere Bronzen ei-zeugt werden. Eine weiche Bronze die sich besonders gut zur Herstellung von Sieben für die Papierfabrikation, für alle feinen Drähte und dergleichen eignet, besteht z. B. aus<B>87</B> Teilen Kupfer,<B>7</B> Teilen Zinn, 1-,5 Teilen Nickel und 4,5 Teilen Zink. Die Legierung hat gezogen und weich geglüht 45<B>kg</B> Fescigkeit bei<B>60-65</B> '/o Dehnung. Aus der Legierung gezogene harte, Drähte haben eine Festigkeit bis<B>105 kg.</B>
Das Weichglühen wird derart ausgeführt, dass das Material, in einem geeigneten Ofen langsam auf<B>7000</B> gebracht, mindestens eine Stunde bei dieser Temperatur gehalten wird. Darauf lässt man ganz langsam abkühlen, am besten in der Weise, dass man den Ofen mit dem. inliegenden Material kalt werden lässt.
Ein härteres Material, das besonders zur Herstellung von Federn aller Art unter anderm für die Federn von Druckknöpfen, bei denen es darauf ankommt, ein äusserst festes, die Federkraft behaltendes Material zur Ver fügung zu haben, geeignet ist, das auch für Kontaktbänder<B>für</B> Sprechapparate und der gleichen mit grossem Vorteil verwendet wer- den kann, besteht aus<B>88</B> Teilen Kupfer,<B>7,5</B> Teilen Zinn, 2,5 Teilen Nickel und 2 Teilen Zink.
Dieses Material hat gezogen und weich geglüht, eine Festigkeit von 55 kg bei 45 % Dehnung. Die neuen Bronzen sind für viele Anwendungszwecke allen jetzt zur Verfügung stehenden Materialien gewaltig Überlegen.
Es ist durch Versuche festgestellt, dass Papiersiebe, aus der weichgeglühten Legie rung, nachdem sie bereits doppelt so lange benutzt sind, als die Haltbarkeitsda,uer der besten bisher zur Verfügung stehenden, aus anderem Material hergestellten Siebe beträgt, noch vollkommen gebrauchsfähig sind.
Bronzes and materials for their production. The real bronzes made of copper and tin are known to be practically impossible to work on and therefore have an extremely limited area of application. In particular, they are not suitable for the production of parts that still have to be processed in some way after casting. On the other hand, it would be desirable for many purposes to be able to use the good properties of these real bronzes.
Attempts have also been made to improve the bronzes, which consist of copper and tin, by adding other metals such as nickel and zinc. In these alloys, however, the zirconium content was comparatively very low, while the zinc content was relatively high, and there were therefore products that were practically unusable and that no longer showed the desirable properties of the real bronzes to a sufficient extent.
The present invention now relates to new alloys that come close in their composition to the real bronzes, but differ from these essentially and advantageously in that they can be worked very well in the cold and also have a completely sufficient machinability in the heat have. These -important improvements in the copper-tin alloys are achieved by adding appropriate additions of nickel and zinc to them, and by measuring these additions, one has a softer or harder one as required Manufacture material.
The bronzes generally consist of at least 87 parts copper, 4.5-10 parts tin, 1-5 parts nickel and 1-5 parts Zinc. To make them, the copper and Ni <B> </B> disgust are first melted together, then the tin and finally the zinc are added. A content of <B> 5 </B> "/ o zinc is not permitted.
The zinc bath namely the property of making the alloy softer and this property only comes into play with additives of up to 5%. If the zinc content rises higher, the alloy becomes harder again. Castings for superheated steam that can reliably withstand temperatures of up to U0 <B> 0 </B> can be produced from such alloys.
This is due to the fact that the casting is very tight and the objects are therefore <B> - </B> insensitive to high pressure and high temperature.
By appropriately dimensioning the alloy components, softer and harder bronzes can be produced. A soft bronze which is particularly suitable for the production of screens for paper manufacture, for all fine wires and the like, consists z. B. from <B> 87 </B> parts of copper, <B> 7 </B> parts of tin, 1-, 5 parts of nickel and 4.5 parts of zinc. The alloy has drawn and soft annealed 45 <B> kg </B> strength at <B> 60-65 </B> '/ o elongation. Hard wires drawn from the alloy have a strength of up to <B> 105 kg. </B>
The soft annealing is carried out in such a way that the material, slowly brought to <B> 7000 </B> in a suitable furnace, is kept at this temperature for at least one hour. Then let it cool down very slowly, ideally in such a way that the oven with the. lets the enclosed material get cold.
A harder material, which is particularly suitable for the production of springs of all kinds, among other things for the springs of push buttons, where it is important to have an extremely strong material that retains the spring force, which is also suitable for contact strips <B> for </B> speaking devices and the like can be used with great advantage, consists of <B> 88 </B> parts of copper, <B> 7.5 </B> parts of tin, 2.5 parts of nickel and 2 parts zinc.
This material has drawn and annealed, a strength of 55 kg at 45% elongation. The new bronzes are vastly superior to all materials now available for many purposes.
It has been established through tests that paper screens made from the soft-annealed alloy are still completely usable after they have been used twice as long as the durability of the best screens made from other material available to date.