Metallegierung hoher Dichte. Metallegierungen hoher Dichte finden neuerdings gesteigerte technische Bedeutung. Insbesondere verwendet man zur Herstellung der Schwingmasse von Armbanduhren mit selbsttätigem Aufzug solche Legierungen, wo bei deren hauptsächlicher Bestandteil das spe zifisch schwere Wolfram ist.
An diese Legierungen werden hohe tech nische Anforderungen gestellt. Sie sollen meist eine Dichte von 16 bis 17,5 aufweisen und sich gut mechanisch bearbeiten lassen.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Metallegierung hoher Dichte, die als Le gierungsbildner Wolfram, Nickel und Silber enthält, wobei der Gesamtgehalt an Nickel und Silber 20 Gewichtsprozent nicht über steigt. Als besonders geeignet hat sich eine solche Legierung erwiesen, die aus wenigstens 80 Gewichtsprozent Wolfram, 3 bis 17 Ge wichtsprozent Nickel und 1 bis 15 Gewichts prozent Silber besteht.
Die Metallegierung gemäss der Erfindung entspricht den gewünschten Anforderungen hinsichtlich Dichte und Verarbeitbarkeit; sie lässt sich gut drehen, fräsen, hobeln usw.; sie hat ferner den Vorzug, nach dem Polieren schönen metallischen Glanz anzunehmen und äusserst widerstandsfähig gegen den Einfluss der Atmosphärilien zu sein, d. h. den hohen Metallglanz auch nach längerer Zeit nicht zu verlieren.
Die Herstellung der 11Tetallegierung kann in bekannter Weise nach Verfahren erfolgen, wie sie in der Pulvermetallurgie gebräuchlich sind. Man kann z. B. die in Form fein ver teilter Pulver befindlichen Bestandteile, näm lich das Wolfram, Nickel und Silber, innig miteinander mischen, zu zusammenhängenden Körpern verpressen und dann die Presskörper bei einer Temperatur von 1300 bis 150Ö C in einer Schutzatmosphäre etwa eine halbe Stunde lang sintern lassen, wobei dieselben eine Dichte annehmen, die nur wenig gerin ger ist als die nach der Zusammensetzung errechnete Dichte.
Eine nach diesem Verfahren hergestellte Legierung, die beispielsweise aus 911/2 Teilen Wolfram, 5 Teilen Nickel und 31/2 Teilen Silber gewichtsmässig zusammengesetzt ist, nimmt, eine Dichte an, die zwischen 17 und 18 liegt. Man kann auch so vorgehen, dass man zu nächst das Wolframmetallpulver, das zweek- mässigerweise nicht zu feinkörnig gewählt wird, allein in einer Pressform unter Anwen dung hohen Druckes zu einem porösen Press- körper verdichtet, wobei durch die Höhe des angewendeten Druckes dafür gesorgt wird, dass das Porenvolumen des Presskörpers ver hältnismässig klein bzw.
die scheinbare Dichte des Presskörpers entsprechend hoch wird. Der poröse Presskörper wird darauf unter Schutzgas bei 1000 bis 1400 C so weit vorgesintert, dass er verfestigt wird, ohne dass sich sein Porenvolumen wesentlich ändert, und dann in einem hitzebeständigen Tiegel zusammen mit den übrigen Legierungs bestandteilen, nämlich dem leichter schmel zenden Nickel und Silber, unter einer Schutz- atmosphäre auf eine Temperatur erhitzt, bei der letztere schmelzen, und die darüber hinaus auch ausreicht, dass die Schmelze vom porösen Wolframkörper aufgesaugt wird.
Das Nickel und Silber können dabei sowohl einzeln als auch in bereits zusammenlegiertem Zustand in den Tiegel zum porösen Wolframkörper gebracht werden.
Die zum Aufsaugen der Schmelze erfor derliche Temperatur beträgt beispielsweise 1200 bis 1400 C. Die Zusammensetzung der so hergestellten Legierung wird bei diesem Verfahren ausser von dem Mischungsverhält nis des Nickels und Silbers von dem Poren ; v olumen des Wolframpresskörpers und damit also von dem angewandten Pref;)druck be stimmt. Wenn die scheinbare Dichte des po r5sen Wolframkörpers wenigstens 15 beträgt, erreicht man ebenfalls eine Dichte der Le- > gieiung von 17 oder mehr.
In den Legierungen. nach der Erfindung kann auch ein Teil des Wolframs, zweckmässig nicht mehr als die Hälfte desselben, durch Molybdän ersetzt sein. Die Herstellung sal- eher Legierungen erfolgt in ganz analoger Weise. Man wird ihnen dann den Vorzug ge hen, wenn ein Metall verlangt wird, dessen Dichte zwischen 11 und 15 liegen soll.
High density metal alloy. High-density metal alloys have recently become increasingly important in technical terms. In particular, to manufacture the oscillating mass of wristwatches with automatic winding, such alloys are used where the main component is the specific heavy tungsten.
High technical demands are placed on these alloys. They should usually have a density of 16 to 17.5 and be easy to process mechanically.
The present invention is a high-density metal alloy which contains tungsten, nickel and silver as alloy formers, the total content of nickel and silver not exceeding 20 percent by weight. Such an alloy has proven to be particularly suitable, which consists of at least 80 percent by weight tungsten, 3 to 17 percent by weight nickel and 1 to 15 percent by weight silver.
The metal alloy according to the invention meets the desired requirements in terms of density and processability; it can be turned, milled, planed, etc .; it also has the advantage of taking on a beautiful metallic luster after polishing and being extremely resistant to the influence of atmospheric substances, i.e. H. not to lose the high metal gloss even after a long time.
The 11Tetalalloy can be produced in a known manner by processes such as those customary in powder metallurgy. You can z. B. in the form of finely divided powder components, namely the tungsten, nickel and silver, mix intimately with each other, press them into cohesive bodies and then sinter the pressed bodies at a temperature of 1300 to 150Ö C in a protective atmosphere for about half an hour let them assume a density which is only slightly lower than the density calculated according to the composition.
An alloy produced according to this method, which is composed by weight of 911/2 parts tungsten, 5 parts nickel and 31/2 parts silver, assumes a density between 17 and 18. One can also proceed in such a way that first the tungsten metal powder, which is not too fine-grained, is compacted in a press mold using high pressure to form a porous compact, whereby the amount of pressure applied ensures this that the pore volume of the compact is relatively small or
the apparent density of the compact becomes correspondingly high. The porous compact is then pre-sintered under protective gas at 1000 to 1400 C to such an extent that it is solidified without its pore volume changing significantly, and then in a heat-resistant crucible together with the other alloy components, namely the more easily melting nickel and silver , heated under a protective atmosphere to a temperature at which the latter melt and which is also sufficient for the melt to be absorbed by the porous tungsten body.
The nickel and silver can be brought into the crucible to the porous tungsten body either individually or in an already alloyed state.
The temperature required to absorb the melt is, for example, 1200 to 1400 C. The composition of the alloy produced in this way is dependent on the mixing ratio of the nickel and silver of the pores in this process; volume of the tungsten compact and thus determined by the applied Pref;) pressure. If the apparent density of the porous tungsten body is at least 15, a density of the alloy of 17 or more is also achieved.
In the alloys. According to the invention, some of the tungsten, advantageously not more than half of it, can also be replaced by molybdenum. The manufacture of rather alloys takes place in a completely analogous manner. They will be given preference when a metal is required with a density between 11 and 15.