DD206165B1

DD206165B1 - Mangan-aluminium-mehrstoffbronze fuer schiffspropeller, insbesondere fuer hochbelastbare schiffspropeller

Info

Publication number: DD206165B1
Application number: DD23174281A
Authority: DD
Inventors: Peter Ruddeck; Juergen Eberlein; Franz Heider
Original assignee: Rostock Dieselmotoren; Juergen Eberlein; Franz Heider
Priority date: 1981-07-14
Filing date: 1981-07-14
Publication date: 1986-03-26
Also published as: DD206165A1

Description

Mn =	10,0 Gew.-%	290MPa	Toleranz 10,0 -11,0 Gew.-%
Zn =	4,0 Gew.-%	Toleranz 3,5 - 4,5 Gew.-%
Fe =	2,5 Gew.-%	Toleranz 2,0 - 3,0 Gew.-%
Ni	2,0 Gew.-%	Toleranz 1,5 - 2,5 Gew.-%
Ai	6,7 Gew.-%	Toleranz 6,5 - 7,0 Gew.-%
Q _	0,07 Gew.-%	Toleranz 0,03- 0,15Gew.-%
Rest Cu.
Die ermittelten mechanischen	Eigenschaften der vorstehend genannten Legierung betragen
Rp 02 =

R_m = 640MPa

A₆ = 19%

HB = 150 Einheiten

Oer Legierungsanteil von Al übernimmt in der genannten Zusammensetzung die Grob- und der Legierungsanteil von Zink die Feineinstellung der angestrebten und erreichten mechanischen Eigenschaften. Die guten Eigenschaften bezüglich seiner Herstellung und Bearbeitung bleiben unverändert und sind die gleichen wie nach DD-PS 154548. Das gleiche trifft auf die Gebrauchseigenschaften, insbesondere der Korrosions-, Kavitations- und Erosionsfestigkeit zu.

Claims

-1 - 231 742

Erfindungsanspruch:

Mn-Al-Mehrstoffbronze für Schiffspropeller, insbesondere für hochbelastbare große Fest- und Verstellpropeller mit und ohne Eisklasse sowie entsprechend den lACS-Vorschriften 120derCu-Kategorie4mit einer Mindestbruchdehung von ^"/ ,gekennzeichnet dadurch, daß sich die Legierung aus den anteiligen Legierungselementen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Mangan-Aluminium-Mehrstoffbronze (nachfolgend Mn-Al-Mehrstoffbronze genannt) für Schiffspropeller nach DD-PS 154548, insbesondere für hochbelastbare Schiffspropeller.

Charakteristik der bekannten technischen Lösung

Die Mn-Al-Mehrstoffbronze nach DD-PS 154548 wurde speziell für Schiffspropeller entwickelt, der in seiner Herstellung die gute Schmelz- und Gießeigenschaft besitzt und ohne zusätzliche Wärmebehandlung sich leicht bearbeiten läßt. Bedingt durch die niedrige Bruchdehnung dieses Werkstoffes von 15 = 15% erfüllt dieser Werkstoff nicht die Klassifikationsanforderungen für Schiffspropeller mit den höchsten Ansprüchen der Cu-Kategorie 4.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist es, den Werkstoff gemäß DD-PS 154548 so weiterzuentwickeln, daß unter Beibehaltung seiner positiven Eigenschaften, insbesondere der guten Korrosions-, Kavitations- und Erosionsfestigkeit und der günstigen Eigenschaften bezüglich seiner Herstellung diesen auch für grobe hochbelastbare Festpropeller sowie für Verstellpropeller bei Einhaltung der Anforderung der Klassifikationsbestimmungen, insbesondere für Eisklassen und der lACS-Vorschriften 120 zum Einsatz gebracht werden kann.

Charakteristik der technischen Lösung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, von dem Werkstoff Mn-Al-Mehrstoffbronze für Schiffspropeller gemäß DD-PS 154548 ausgehend, ist dieser durch die Veränderung seiner chemischen Zusammensetzung für Schiffspropeller beliebigen Durchmessers und für höchste Belastung, insbesondere für Schiffspropeller mit und ohne Eisklasse und entsprechend den JACS-Vorschriften 120 für Cu-Kategorie 4 zu entwickeln. Dabei ist eine Bruchdehnung von mindestens 19% zu sichern. Es wurde gefunden, daß durch eine gezielte Veränderung der Legierungsanteile des Werkstoffes nach DD-PS 154548 für Zink und Aluminium insbesondere durch eine Herabsetzung ihrer Gew.-% die gestellte Aufgabe gelöst werden kann. Die Reduzierung der Gewichtsanteile erfolgte dementsprechend bei Zn auf 5,5 bis 2,0 Gew.-% und bei Al auf 7,0 bis 6,0 Gew.-%. Durch diese gezielte Veränderung der Legierungsanteile von Zn und Al ist es möglich, Schiffspropeller aus einer Mn-Al-Mehrstoffbronze für alle Einsatzbereiche und Größen einschließlich von Schiffspropellern mit und ohne Eisklasse sowie entsprechend den Bestimmungen nach IACB herzustellen.

Der mit der Veränderung der chemischen Zusammensetzung erreichbare positive Effekt besteht darin, daß bei einem geringeren Al- und Zn-Gehalt und bei Beibehaltung der guten Festigkeitseigenschaften gleichzeitig die Bruchdehnung wesentlich erhöht werden kann und zwar auf = 19%. Damit liegt dieser Wert über den international üblich geforderteri'Werten und erfüllt somit die Bedingung der genannten Klassifikationsvorschriften nach IACS sowie für Schiffspropeller mit Eisklasse. Gleichzeitig wird ein positiver ökonomischer Effekt erreicht, da ausgehend von dem verwendeten billigeren Ausgangsmaterial der neue Werkstoff gegenüber den bisher eingesetzten Werkstoffen kostengünstiger hergestellt werden kann.

Nachfolgend soll an einem Ausführungsbeispiel für einen Schiffspropeller mit Eisklasse die chemische Zusammensetzung sowie die erreichten mechanischen Eigenschaften nochmals genannt werden. So wurde unter anderem eine Legierungszusammensetzung folgender Art gewählt