Verfahren zur Homogenisierung von Legierungen des Bleis mit Alkali- oder Er dalkalimetallen. Die nach bekannten Verfahren hergestell ten Legierungen des Bleis mit Alkali- oder Erdalkalimetallen haben den Nachteil, nicht homogen zu sein.
Es wurde gefunden, dass man diese Le gierungen vollkommen homogenisieren kann, wenn man sie gemäss vorliegender Erfindung in einer Strangpresse verpresst. Die Legierung, die ursprünglich pulverförmig oder als Guss vorliegen kann, wird zweckmässig vor dem Verpressen in Blockform gebracht und so in die Strangpresse eingebracht. Die Legierung kann jedoch auch direkt in die Presse ein gegossen werden. Die Temperatur, bei der das Verpressen vorgenommen wird, kann über 200' C liegen, darf aber den Schmelz punkt der betreffenden Legierung nicht über schreiten.
Der anzuwendende Druck richtet sich nach der Zusammensetzung der Legie rung und den angewandten Temperaturen. Zwingt man die Legierung, innerhalb der Strangpresse durch ein Sieb zu gehen, so kann man die Homogenisierung der Legie rung noch unterstützen.
Das Verfahren hat auch noch den Vor teil, dass man bei dem Verpressen der Blei legierung gleichzeitig eine gewünschte Form geben kann. So lässt sich eine Legierung zum Beispiel in Röhrenform erhalten, wenn man in die Düse der Strangpresse einen Dorn einsetzt. Durch Verwendung entspre chender Matrizen kann man die Legierung auch in Band- oder Stabform erhalten. Die aus der Strangpresse austretenden Körper kann man in Tempervorrichtungen auffangen und dann langsam sich abkühlen lassen. Diese Aufnahmevorrichtungen können noch weiter so ausgestaltet sein, dass die Körper möglichst wenig mit der Luft in Berührung kommen.
Bei dem beschriebenen Verfahren können auch Legierungen des Bleis mit einem Al kali-, bezw. Erdalkalimetall Verwendung fin den, die zwei oder mehrere Metalle enthalten. Auf dem bisher meist eingeschlagenen Wege, solche Körper durch Giessen herzustellen, war es kaum möglich, beispielsweise eine homogene Legierung des Bleis mit 20 0% Na und 0,4% Ba zu gewinnen, während dies nach dem beschriebenen Verfahren anstandslos gelingt.
<I>Beispiele:</I> 1. Ein heisser Block einer Bleinatrium legierung mit 20 0% Na Gehalt wird aus der Strangpresse bei 260-330 0 unter einem Druck von 800-3000 kg/ein' in eire ge wünschte Form gebracht, zum Beispiel in Rundstab-, Röhrchen-, Band- oder Hohlband form usw. Ebenso lässt sich das Bleinatrium vermittelst der Strangpresse in scharfkantige Formen der verschiedensten Ausführungsart verpressen. Die Pressbedingungen werden so gewählt, dass die Ausflussgeschwindigkeit nicht zu gross ist, damit das Material genü gend Zeit hat, sich zu verfugen.
Die Aus flussgeschwindigkeit beträgt zum Beispiel beim Pressen eines Röhrchens mit doppelt konischem Zulauf und einem Durchmesser von 7,3 mm (Dorn 3,3 mm) 60 cm/Min. (Temperatur dazu 310 0; Druck 1400 kg/cni2). Die Röhrchen werden in einer auf 2001' elektrisch geheizten Tempervorrichtung auf gefangen, wobei sie sehr rasch ihre Plastizi tät verlieren, so dass sie leicht mit einer Schere oder Säge abgeschnitten werden kön nen. Ein ebenfalls auf 2000 geheizter Behäl ter nimmt die Röhrchen auf, in dem sie dann auf gewöhnliche Temperatur erkalten.
2. In eine vorgewärmte Strangpresse wird eine Bleinatrium-, bezw. Bleikalium- legierung mit 20 % Alkaligehalt flüssig ein- gegossen und unter Regelung der Tempera tur so verpresst, dass die homogene Blei legierung beim Austritt aus dem Mundstück eine Temperatur von 260-3300 besitzt.
Das luftempfindliche Pressgut wird am Mundstück zweckmässig direkt in geeignete Formen auf gefangen, die entweder luftdicht gearbeitet oder mit einer die Legierung nicht angrei fenden Flüssigkeit gefüllt sind.
3. Eine pulverförmige, bezw. gekörnte Bleialkali-, bezw. Bleierdalkalilegierung wird zu einem Brikett vorgepresst und dann aus einer hydraulischen Strangpresse verpresst. Die dazugehörigen Drucke und Temperaturen für eine 20%ige Bleinatriumlegierung sind im Beispiel 1 angegeben.
4. Eine Bleilegierung mit 20'/o Natrium und 0,4/o Ba wird zu einem Block vergos sen und in der Strangpresse zu einer Röhre verpresst. Die Matrize hat einen doppelt ko- iiischen Zulauf mit der Form gebenden End öffnung von 7,3 mm Durchmesser. Der fest stehende Dorn, der in ein Sieb, das direkt hinter der Matrize sitzt, eingeschraubt ist, besteht aus hochwertigem Stahl, zum Bei spiel Nitrierstahl, und besitzt eine Stärke von 3,3 mm.
Die Temperatur des Pressgutes beträgt zirka 3101', der dazugehörige Press- druck 1500 bis 1800 kg/cm2. Die Röhrchen verlassen die Matrizenöffnung mit einer Ge schwindigkeit von zirka 1 Meter in der Minute.
Process for the homogenization of alloys of lead with alkali or alkaline earth metals. The alloys of lead produced by known methods with alkali or alkaline earth metals have the disadvantage of not being homogeneous.
It has been found that these alloys can be completely homogenized if they are pressed in an extrusion press according to the present invention. The alloy, which can originally be in powder form or as a cast, is expediently brought into block form before pressing and thus introduced into the extrusion press. However, the alloy can also be poured directly into the press. The temperature at which the pressing is carried out can be above 200 ° C, but must not exceed the melting point of the alloy in question.
The pressure to be used depends on the composition of the alloy and the temperatures used. If you force the alloy to go through a sieve inside the extruder, you can still support the homogenization of the alloy.
The process also has the advantage that when the lead alloy is pressed, a desired shape can be given at the same time. For example, an alloy can be obtained in the form of a tube by inserting a mandrel into the nozzle of the extrusion press. The alloy can also be obtained in ribbon or rod form by using appropriate matrices. The bodies emerging from the extrusion press can be caught in tempering devices and then allowed to cool slowly. These recording devices can also be designed so that the bodies come into contact with the air as little as possible.
In the method described, alloys of lead with an alkali, respectively. Alkaline earth metal use the containing two or more metals. In the hitherto mostly used route of producing such bodies by casting, it was hardly possible, for example, to obtain a homogeneous alloy of lead with 20% Na and 0.4% Ba, while this succeeds without any problems using the method described.
<I> Examples: </I> 1. A hot block of a lead-sodium alloy with 20 0% Na content is brought into the desired shape from the extrusion press at 260-330 0 under a pressure of 800-3000 kg / a, For example, in the form of round rods, tubes, strips or hollow strips, etc. Likewise, the lead sodium can be pressed into sharp-edged shapes of various types using the extrusion press. The pressing conditions are chosen so that the outflow speed is not too high so that the material has enough time to grout.
The flow rate from, for example, when pressing a tube with a double conical inlet and a diameter of 7.3 mm (mandrel 3.3 mm) is 60 cm / min. (Temperature in addition 310 0; pressure 1400 kg / cni2). The tubes are caught in a tempering device electrically heated to 2001 ', where they lose their plasticity very quickly, so that they can easily be cut with a pair of scissors or a saw. A container, also heated to 2000, holds the tubes, in which they then cool down to normal temperature.
2. In a preheated extruder a lead sodium, respectively. Lead potassium alloy with 20% alkali content is poured in as a liquid and, while the temperature is controlled, pressed in such a way that the homogeneous lead alloy has a temperature of 260-3300 when it exits the mouthpiece.
The air-sensitive material to be pressed is expediently caught directly on the mouthpiece in suitable forms that are either made airtight or filled with a liquid that does not attack the alloy.
3. A powdery, respectively. grained lead alkali, respectively. Lead-earth alkali alloy is pre-pressed into a briquette and then pressed from a hydraulic extruder. The associated pressures and temperatures for a 20% lead-sodium alloy are given in Example 1.
4. A lead alloy with 20% sodium and 0.4 / o Ba is cast into a block and pressed into a tube in the extruder. The die has a double conical inlet with the shape giving end opening of 7.3 mm diameter. The fixed mandrel, which is screwed into a sieve that sits directly behind the die, is made of high quality steel, for example nitrided steel, and is 3.3 mm thick.
The temperature of the material to be pressed is around 3101 ', the associated pressing pressure from 1500 to 1800 kg / cm2. The tubes leave the die opening at a speed of around 1 meter per minute.