DD159552A2

DD159552A2 - MANGANE ALUMINUM MULTI-TONER BRONZE FOR MEDIUM-TREATED CONSTRUCTION PARTS

Info

Publication number: DD159552A2
Application number: DD22579980A
Authority: DD
Inventors: Peter Ruddeck; Juergen Eberlein; Guenter Pollatz
Original assignee: Peter Ruddeck; Juergen Eberlein; Guenter Pollatz
Priority date: 1980-12-06
Filing date: 1980-12-06
Publication date: 1983-03-16

Abstract

Es war eine Mn-Al-Mehrstoffbronze fuer mittelbelastbare Konstruktionselemente auf der Grundlage der vorgeschlagenen Mehrstoffbronze nach DD-PS 154549 zu entwickeln, die ueber gute Giesseigenschaften bei hohen schweren Gussstuecken, wie Langwalzmaentel, Schrauben - und Kugelraedern geringer Haerte, Gleitfuehrung u.ae. verfuegt. Bei den Gefuegen sollen keine harten Stellen auftreten, die bei einer spaeteren mechanischen Bearbeitung einen erhoehten Werkzeugeinsatz erforderlich machen. Sie sollte weiterhin zur Anwendung des Schleuderguss- und Kokillengussverfahrens geeignet sein.Fuer mittelbelastbare Konstruktionselemente sollte die Legierung Festigkeitswerte von 500 MPa Bruchfestigkeit, 100 HB Haerte, 15 % Dehnung besitzen. Es wurde gefunden, dass durch eine Reduzierung des Al-Legierungsanteiles der vorgeschlagenen Legierung nach DD-PS 154549 auf 2,0 bis 5,0 % die gestellten Bedingungen erfuellt werden koennen, wobei als guenstigste Legierungsvariante eine chemische Zusammensetzung von Mn 9,5 bis 10,5 %, Zn 11,2 bis 12,5 %, Al 2,0 bis 2,8 %, Fe 4,0 bis 5,0 %, Si 0,15 bis 4,0 % und Cu Rest vorgeschlagen wird. Die Anwendung der neuen Legierung ist fuer den allgemeinen Maschinenbau vorgesehen.It was to develop a Mn-Al-Mehrstoffbronze for medium-strength construction elements based on the proposed multi-component bronze according to DD-PS 154549, which has good casting properties in heavy heavy Gußstuecken, such as Langwalzmaentel, screw and ball bearings low Haerte, Gleitfuehrung u.ae. usual facilities. In the structures no hard spots should occur, which require an increased use of tools in a later mechanical processing. It should continue to be suitable for use in the centrifugal casting and chill casting process. For medium loadable structural elements, the alloy should have strength values of 500 MPa breaking strength, 100 HB hardness, 15% elongation. It has been found that by reducing the Al alloy content of the proposed alloy according to DD-PS 154549 to 2.0 to 5.0%, the conditions set can be met, the most favorable alloy variant being a chemical composition of Mn 9.5 to 10 , 5%, Zn 11.2 to 12.5%, Al 2.0 to 2.8%, Fe 4.0 to 5.0%, Si 0.15 to 4.0%, and Cu remainder. The application of the new alloy is intended for general mechanical engineering.

Description

Titel; Mangan-Aluminium-Mehrstoffbronze für mittelbeanspruchte KonstruktionsteileTitle; Manganese-aluminum multi-material bronze for medium-stressed construction parts

Anwendungsgebiet der Erfindung:Field of application of the invention:

Die Erfindung betrifft die Weiterentwicklung der Mn-Al-Mehrstoffbronze für mittel- bis hochbeanspruchte Konstruktionsteile gemäß DD-PS 154- 549 insbesondere für die Herstellung von hohen schweren Gußteilen mittlerer Festigkeit, vorzugsweise im Schleuderguß bzw· Kokillengußverfahren, und die später einer raechanischen Bearbeitung unterzogen werden, wie z· B« Lagerwalzenmäntel, Schrauben- und Kugelräder nicht zu hoher Härte, Gleitführungen u. ä. Gußstücke·The invention relates to the further development of Mn-Al-Mehrstoffbronze for medium to highly stressed construction parts according to DD-PS 154-549 in particular for the production of high heavy castings medium strength, preferably in centrifugal casting or · Kokillengußverfahren, and later subjected to a raechanischen processing , Such as "Lagerwalzenmäntel, screw and ball wheels not too high hardness, sliding guides u. ä. Castings ·

Charakteristik der bekannten technischen Lösung:Characteristic of the known technical solution:

Bei der Lösung nach DD-PS 154 548 war festzustellen, daß insbesondere bei der Herstellung hoher schwerer Gußteile mittlerer Festigkeit, die einer späteren mechanischen Bearbeitung unterzogen wurden, Schwierigkeiten auftraten. Das bezog sich speziell auf die Gießfähigkeit und die Gefügeausbildung der Legierung. So war der Einsatz dieser Legierung im Schleuderguß- und Kokillengußverfahren nur bedingt möglich und vielfach traten harte Stellen im Gefüge auf, die bei einer späteren mechanischen Bearbeitung einen erhöhten Werkzeugverschleiß hervorriefen. Diese Nachteile zeigten sich besonders bei solchen Bauteilen, wie Langwalzmäntel, Schrauben- und Kugelräder, Gleitführungen u· ä· Gußteilen·In the solution according to DD-PS 154 548 was found that, in particular, in the production of high heavy castings of medium strength, which were subjected to a subsequent mechanical processing, difficulties occurred. This was specifically related to the castability and microstructure of the alloy. Thus, the use of this alloy by centrifugal casting and Kokillengußverfahren was only partially possible and often occurred hard spots in the microstructure, which caused an increased tool wear in a subsequent mechanical processing. These disadvantages were particularly evident in such components as long-rolling jackets, screw and ball wheels, sliding guides and the like.

Ziel der Erfindung:Object of the invention:

Das Ziel der Erfindung besteht in der Weiterentwicklung der Legierung nach DD-PS 154 549 , und zwar in der Verbesserung ihrer Gießbarkeit, bei der Herstellung von hohen schweren Gußteilen, die einer weiteren mechanischen Bearbeitung zu unterziehen sind und einer damit verbundenen wirksamen Verringerung des Werkzeugverschleißes· Insbesondere ist hierbei die Qualität des Gefügeaufbaus zu verbessern, so daß sich diese Legierung ohne Schwierigkeit nach dem Schleuderguß- und KokillengußverfahrenThe aim of the invention is to further develop the alloy according to DD-PS 154 549, namely to improve its castability, in the production of high heavy castings to be subjected to further mechanical processing and an associated effective reduction of tool wear. In particular, in this case, the quality of the structure of the structure is to be improved, so that this alloy without difficulty after the centrifugal casting and Kokillengußverfahren

verarbeiten läßt· Die Legierung soll vorrangig für mittelbeanspruchte Konstruktionselemente verwendbar sein, um somit kostenaufwendigere Legierungen einzusparen·The alloy should be usable primarily for medium-stressed structural elements in order to save more expensive alloys.

Wesen der Erfindung:Essence of the invention:

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, durch eine Veränderung der chemischen Zusammensetzung der Legierung nach DD-PS 154 549 ihre Gießbarkeit und den Gefügeaufbau auf weitestgehender Verhinderung der Herausbildung von harten Stellen zu verbessern· Insbesondere soll die Legierung für mittelbelastete Konstruktionsteile mit einer Festigkeit von annähernd 500 MPa Bruchfestigkeit, 100 HB Härte und 15 # Dehnung verwendbar sein·The object of the invention is to improve by a change in the chemical composition of the alloy according to DD-PS 154 549 their castability and the structure of structure as far as possible prevention of the formation of hard spots · In particular, the alloy for medium-loaded structural parts with a strength of approximately 500 MPa breaking strength, 100 HB hardness and 15 # elongation can be used ·

Es wurde gefunden, daß die vorgeschlagene Legierung nachIt was found that the proposed alloy after

DD-PS 154 549 bei Herabsetzung des Al-Legierungsanteiles auf 2 bis 5 ^ die vorgegebene Aufgabe erfüllt» Es wurde weiterhin gefunden, daß die Herstellung hoher schwerer mittelbelasteter und mechanisch zu bearbeitender Gußteile, wie z· B· Langwalzmäntel, Schrauben- und Kugelräder geringer Härte sowie Gleitschienen und ähnliche Gußstücke mit Festigkeitswerten vonDD-PS 154 549 with reduction of the Al alloy content to 2 to 5 ^ the given task fulfilled »It has also been found that the production of high heavy medium-loaded and mechanically machined castings, such as · Langwalzmäntel, screw and ball wheels less Hardness and slide rails and similar castings with strength values of

Festigkeit 500 MPa Härte 100 HB Dehnung 15 % Strength 500 MPa hardness 100 HB elongation 15 %

die chemische Zusammensetzung Mn 9,5 bis 10,5 #the chemical composition Mn 9.5 to 10.5 #

Zn 11,2 bis 12,5 £ Al 2,0 bis 2,8 £ Fe *i,0 bis 5,0 ^ Si 0,15 bis 0,h % Zn 11.2 to 12.5 pounds Al 2.0 to 2.8 pounds Fe * i, 0 to 5.0 ^ Si 0.15 to 0, h%

Cu- RestCu rest

besitzen muß·must own

Diese Legierungsvariante verfügt über eine gute Gießeigenschaft und über einen homogenen Gefügeaufbau· Sie eignet sich besonders für Schleuder- und Kokillenguß. Harte Stellen innerhalb des Gefüges treten nicht auf, so daß ihre Zer-This alloy variant has a good pouring property and a homogenous microstructure · It is particularly suitable for centrifugal and chill casting. Hard spots within the structure do not occur, so that their decomposition

spanbarkeit ebenfalls gut ist· Der bedingte Werkzeugverschleiß bei einer mechanischen Bearbeitung der vorgeschlagenen Legierung liegt in den allgemein bekannten Grenzen· Weiterhin ergeben sich durch die Anwendung der neuen Legierung ökonomische Vorteile, was u· a. durch eine weitere Reduzierung der Schmelztemperatur und einer damit verbundenen Energieeinsparung erreicht wird· Weitere ökonomische Vorteile werden dadurch erreicht, daß die neue Legierung gegenüber anderen NE-Legierungen über eine kostengünstigere chemische Zusammensetzung verfügt·machinability is also good · The conditional tool wear in the case of a mechanical machining of the proposed alloy is within the generally known limits. Furthermore, the use of the new alloy results in economic advantages, which is in many cases. Further economic advantages are achieved by virtue of the fact that the new alloy has a more cost-effective chemical composition than other non-ferrous alloys.

Claims

Claim Claims:

1 · Mn-Al multi-substance bronze according to DD-PS 154-

171) for high, heavy castings of medium strength, characterized in that the Al alloy content is 2.0 to 5.0 $.

2 · Mn-Al multi-component bronze after point 1 with strength values of approximately 500 MPa breaking strength, 100 HB hardness and 15 * elongation, characterized in that the alloy has a chemical composition of Mn 9.5 to 10.5 $

Zn 11.2 to 12.5 % Al 2.0 to 2.8 56 Feh , 0 to 5.0 fo Si 0.15 to 0.4 %

Cu rest

has "