Hochprozentige Magnesiumlegierung. Die hochprozentigen Magnesiumlegierungen sind bekanntlich bei Temperaturen oberhalb etwa 300 0 und insbesondere auch in ge schmolzenem Zustande leicht oxydierbar, und man hat .daher bereits .früher empfohlen, zur Verringerung der Oxydation beim Schmelzen von solchen Magnesiumlegierungeii den letz teren geringe Mengen Calcium zuzusetzen.
Neuerdings ist darauf hingewiesen worden, dass auch ein Zusatz von Beryllium die Neigung zur Oxydation von. geschmolzenen Magnesiumlegierungen verringert, und zwar in noch stärkerem Masse als dies durch Zu satz von Calcium in Mengengleicher Grössen ordnung der Fall ist.
Es wurde beobachtet, dass eine Zugabe von Beryllium zu hochprozentigen Magne- siumlegierungen bei der Erstarrung- der letz teren zu einem ausserordentlich grobstrah- ligen Kristallgefüge führt, ein Umstand, der sich in bekannter Weise auf die mechani schen Festigkeitseigenschaften, insbesondere die Ermüdungsfestigkeit, ausserordentlich un günstig auswirkt und auch. "sonst noch Nach teile im Gefolge hat (Verzögerung des Kon zentrationsausgleiches bei homogenisierender Wärmebehandlung und ähnliches).
Es hat sich nun gezeigt, dass diese grobe Kristallisation -der berylliumhaltigen Magne- siumlegierungen unterdrückt werden kann, wenn man den letzteren geringe Mengen Zirkon zusetzt.
Gegeirstand der vorliegenden Erfindung ist also eine hochprozentige Magnesiumlegie- rung, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass sie einen Gehalt- an Beryllium und Zir- kon aufweist, und zwar in Mengen von je zwischen 0,005 und 0,5 %. Durch einen solchen Gehalt -von Zirkon wird die Aus bildung eines grobstrahligen Gefüges bei der Kristallisation unterdrückt, d. b.
die Korn feinheit der Legierungen ist nach der Er starrung etwa die gleiche, die bei Legie rungen gleicher Art, die jedoch sowohl von Beryllium, als auch von Zirkon frei sind, beobachtet wird, und auch die Festigkeits eigenschaften sind im wesentlichen minde stens die gleichen. Anderseits wirkt aber der Gehalt der Legierungen an Beryllium in an sich bekannter Weise oxydationsver hindernd.
Im allgemeinen genügt bereits ein Zu satz von 0,025/o Beryllium, um die Oxy dation der geschmolzenen Legierungen weit gehend zu verringern, während bei solchen Legierungen anderseits ein Zirkongehalt von 0,05'/o genügt, um die Feinkörnigkeit der vergossenen Legierung zu gewährleisten. Der Zusatz von Zirkon erfolgt zweckmässig im gleichen Arbeitsgang, in dem auch das Be ryllium der Legierung zugesetzt wird, d. h.
also entweder bei der erstmaligen Herstel lung von Legierungen überhaupt, oder auch bei der Aufarbeitung von Legierungsabfällen die an sich berylliumfrei sind und deren Oxydation beim Umschmelzen durch Zugabe von Beryllium entgegengewirkt werden soll.
Die Einführung des Zirkons kann auf beliebige Weise erfolgen, beispielsweise in Form einer Vorlegierung oder durch Ver wendung von Zirkonsalzen, die sich mit dem geschmolzenen Metall unter Reduktion und Bildung einer zirkonhaltigen Legierung um setzen.
Die Wirkungen der Erfindung sollen nach stehend am Beispiel einer Magnesiumlegie- rung veranschaulicht werden, die 6% Alu- minium, 3 % Zink und 0,3 % Mangan ent- hält. Diese Legierung zeigt in Form von in Sand gegossenen Prüfstäben folgende Festig keitswerte:
Zugfestigkeit = 17,7 kg/mm'; Dehnung = 4 %.
Die gleiche Legierung unter Zusatz von 0,025 % Beryllium zwecks Verhinderung der Oxydation geschmolzen und in gleicher Weise vergossen ergibt: Zugfestigkeit = l5,4 kg/mm'; Dehnung = 2,9 %. Bei Zugabe von 0,035 % Zirkon zu der letztgenannten Legierung erhält man ander seits Prüfstäbe, die eine Zugfestigkeit=: 17,6 kg/mmQ; Dehnung = 3,5 % aufweisen.
Der günstige Einfluss eines gemeinsamen Zusatzes von Beryllium und Zirkon gemäss Erfindung äussert sich bei allen bekannten hochprozentigenMagnesiumlegierungen. Dank der Gegenwart von Beryllium können die Legierungen praktisch ohne Verwendung von Flussmitteln eingeschmolzen werden, ohne dass dabei eine erhebliche Oxydation der selben beobachtet wird.
Auch dann, wenn die Legierungen längere Zeit in geschmol zenem Zustande gehalten werden, treten Ab brandverluste durch Oxydation - im Gegen satz zu den entsprechenden berylliumfreien Legierungen - praktisch nicht auf, während anderseits die Möglichkeit, das Einschmelzen ohne Anwendung von Flussmitteln vorzu nehmen, auch die Gefahr des sonst häufig beobachteten Einschlusses von Salzresten und der daraus folgenden Korrosion der Le gierungen ausschaltet.
Dank der durch den Zirkonzusatz erreichten Kornfeinheit der berylliumhaltigen Legierungen bleibt auch die Dauer einer etwa vorzunehmenden homo genisierenden Wärmebehandlung unverändert, wobei die Gegenwart des Berylliums in der Legierung ausserdem noch den Vorteil mit sich bringt, dass die sonst häufig beobachtete oberflächliche Oxydation der zu vergütenden Werkstücke im Verlauf der Wärmebehand Jung unterbleibt.