Lagermetall-Legierung. An Stelle der früher fast immer für La- germeta ll benutzten Legierungen mit höhe- rem Zinngehalte sind in den letzten Jahren Legierungen mit hohem Gehalt an Blei vor- Oleschlaggen und versucht worden, wie z. B. das sogenannte "Einheitsmetall" von unge fähr folgender Zusammensetzung:<B>80</B> Teile Blei,<B>10</B> Teile Antimon und <B>5</B> Teile Zinn.
Zur Vermeidung von Saigerungen, wie auch zur Erhöhun.g der Härte hat man diesen Blei- Legierungen auch einige Prozente Kupfer zugesetzt. Aber derartige Legierungen wie sen doch nicht die Eigenschaften auf, wel che vorhanden sein müssen, -um die früheren Lagermetalle mit<B>15</B> und mehr Prozent Zinn mit Erfolg ersetzen zu können.
Man hat sieh daher weiter bemüht, durch Zufügung an derer Metalle Legierungen herzustellen, wel che Aden erstgenannten gleichwertig sind; dies ,vurde aber erschwert oder vereitelt durch die bekannte Tatsache, dass die meisten Metalle sich mit Blei nicht legieren, so dass entweder gar keine Mischunc eintrat, oder aber die Le- D n gierung siah beim Abkühlen entmischte.
Die geringen Zusätze an andern Metallen, die ohne erhebliche Entmisellungsgefahr möglich sind, haben den weiteren Nachteil, dass sie bei höheren Temperaturen als das Eutekti- kum von Blei, Antimon und Zinn zu erstar ren beginnen, so dass die Legierungen ein grösseres Erstarruugsintervall durchzuma- elien haben: und infolgedessen während des Abkühlens teigig werden.
Dies bedingt eine sehr hohe Giesstemperatur, wodurch die Oxy dation gefördert, das Herausbrennen leichter oxydierbarer Bestandteile erleichtert und Saigerungsers,cheinungen begünstigt werden. Ausserdem treten bei diesen Lagermetallen beim Vergiessen, infolge des grossen Schmelz- intervalles, leicht Lunker und Poren auf.
Gegenstand der Erfindung ist nan eine solche Lagermetall-Legierung mit hohem Bleigeh, g alt, die von den angedeuteten Nacli- teilen vollkommen frei und den früheren La- germeiallen mit hohem Zinngehalt in jeder Beziehung gleichwertig ist.
Die Legierung ist dadurch charakterisiert, dass sie einen lio- lien Gehalt an Blei, einen kleineren Gehalt au Antimon und Zinn und noch kleineren Gehalt an Kupfer und mindestens einem Me- tall der Eisengruppe enthält. Das letztere kann Nickel oder Kobalt sein. Neben dein einen oder andern von beiden kann aueli Ei sen vorkommen.
Kupfer wird zweckmässig als Kupfer-Phosphor zugesetzt, wobei der Phosphor, der auch durch das gleich wirk-ende Arsen ganz oder teilweise ersetzt sein kann, noch die Härte der Le ierung etwas erhöht. <B>in</B> Es weist zum Beispiel eine Legierung mit folgendem Grenzwerte die erwähnten vorteil haften Eigenschaften sowohl in physikali scher, wie metallographischer Hinsicht auf: <B>70</B> bis<B>75 %</B> Blei,<B>15</B> bis<B>25 %</B> Antimon, <B>3</B> bis<B>6</B> '/o Zinn,<B>1</B> bis a' <B>%</B> Nickel,<B>0,6</B> bis 1.,5 <B>%</B> Kupfer (als<B>0,8</B> bis 2,2<B>%</B> Phosphor kupfer).
Die Vorzüge solcher Legierungen bleiben nun nicht nur erhalten, sondern lassen sich in -ewisser Hinsicht no-eli steioern, wenn man das Nickel ganz oder teilweise durch Kobalt ersetzt. Eine solche Kobalt enthal tende Legierung weist im besonderen eine etwas höhere Plastizität auf, als die entspre chende Nickellegierung; sie kann daher in noch höherem M, asse gehärtet werden, ohne ,dass sie zu spröde wird.
'Weiter ist noch durch eingehende prak tische Versuche gefunden worden, (lass flie oben beschriebenen Legierungen mit sehr lio- hein Gehalt an Blei und kleinerem Gehalt an Antimon und Zinn, die durch geringe Zu sätze von. Nickel oder Kobalt und Kupfer ver,yatet (veredelt) sind, -noch weiter verbes sert werden durch Zusatz verhältnismässi.- sehr geringer Mengen von noch anderen Me tallen der Eisengruppe oder solchen der Chromgruppe, vorzugsweise in Verbindung mit Elementen der Phosphorgruppe.
Als Beispiel für eine, derartige Legierung t" l# <B>-</B> III sei folgende Zusammensetzung angegeben- Z, tn <B>70</B> % Blei, 20<B>%</B> Antimon,<B>5 %</B> Zinn, 2 '/o <B>1</B> '/o Kupfer,<B>0,7 %</B> Eisen,<B>0,3</B> '/o M#in- gan, 0-,5 <B>%</B> Phosphor,<B>0,5 %</B> Arsen.
Eine Lao-eriiietall-Le-ieriiiig dieser Züi- sammensetzung ist durch grosse Härte aus""e- zeichnet und genügt infolge ihrer guten Gleiteigenseliaften selbst bei starker Bean spruchung und -,erino.,werti,-I#er Schmierung des Lagers den Anforderungen, die an La- ,olermeta.Ile mit hohem Zinncehalt -estellt werden.
Bearing metal alloy. In place of the alloys with a higher tin content, which used to be almost always used for bearing metal, in recent years alloys with a high content of lead have been proposed and tried, such as e.g. B. the so-called "unit metal" of approximately the following composition: <B> 80 </B> parts lead, <B> 10 </B> parts antimony and <B> 5 </B> parts tin.
To avoid acid build-up, as well as to increase the hardness, a few percent copper has been added to these lead alloys. But such alloys do not have the properties that must be present in order to be able to successfully replace the earlier bearing metals with <B> 15 </B> and more percent tin.
Efforts have therefore continued to be made by adding other metals to produce alloys which are equivalent to adene previously mentioned; This, however, was made more difficult or thwarted by the well-known fact that most metals do not alloy with lead, so that either no mixing occurred at all, or the alloy separated itself when it cooled.
The small additions of other metals, which are possible without a significant risk of demolition, have the further disadvantage that they begin to solidify at higher temperatures than the eutectic of lead, antimony and tin, so that the alloys have a longer solidification interval have: and as a result become doughy during cooling.
This requires a very high pouring temperature, which promotes oxidation, eases the burning out of more easily oxidizable constituents and promotes saigeration. In addition, when these bearing metals are cast, cavities and pores easily occur due to the large melting interval.
The subject matter of the invention is such a bearing metal alloy with a high lead content, which is completely free of the indicated additives and is equivalent in every respect to the earlier bearing metals with a high tin content.
The alloy is characterized in that it contains a lioid lead content, a smaller content of antimony and tin and an even smaller content of copper and at least one metal from the iron group. The latter can be nickel or cobalt. Besides your one or the other of the two, iron can also appear.
Copper is expediently added as copper-phosphorus, the phosphorus, which can also be wholly or partially replaced by the arsenic with the same effect, still increases the hardness of the alloy somewhat. <B> in </B> For example, an alloy with the following limit values has the mentioned advantageous properties both in physical and metallographic terms: <B> 70 </B> to <B> 75% </B> Lead, <B> 15 </B> to <B> 25% </B> antimony, <B> 3 </B> to <B> 6 </B> '/ o tin, <B> 1 </ B> to a '<B>% </B> nickel, <B> 0.6 </B> to 1., 5 <B>% </B> copper (as <B> 0.8 </ B > up to 2.2 <B>% </B> phosphorus copper).
The advantages of such alloys are not only retained, but can in certain respects be enhanced if the nickel is replaced in whole or in part by cobalt. Such an alloy containing cobalt has in particular a slightly higher plasticity than the corresponding nickel alloy; it can therefore be hardened to an even higher degree without becoming too brittle.
It has also been found through detailed practical experiments (let the alloys described above flow with a very high content of lead and a smaller content of antimony and tin, which can be modified by adding small amounts of nickel or cobalt and copper ( are refined), are still further improved by adding relatively small amounts of other metals of the iron group or those of the chromium group, preferably in combination with elements of the phosphorus group.
As an example of such an alloy t "l # <B> - </B> III the following composition is given- Z, tn <B> 70 </B>% lead, 20 <B>% </B> antimony, <B> 5% </B> tin, 2 '/ o <B> 1 </B>' / o copper, <B> 0.7% </B> iron, <B> 0.3 </ B > '/ o M # ingan, 0-, 5 <B>% </B> phosphorus, <B> 0.5% </B> arsenic.
A Lao-eriiietall-Le-ieriiiig of this composition is characterized by great hardness and, due to its good sliding properties, it meets the requirements even under heavy loads and -, erino., Valuable, -I # er lubrication of the bearing which are placed on la-, olermeta.Ile with high tin content.