DD216256A1

DD216256A1 - Kupfer-nickel-zink-knetlegierung

Info

Publication number: DD216256A1
Application number: DD25238083A
Authority: DD
Inventors: Hans Bohmeier; Johannes Mueller; Klaus Schwarz; Franz Weber
Original assignee: Funk A Bergbau Huettenkombinat
Priority date: 1983-06-27
Filing date: 1983-06-27
Publication date: 1984-12-05

Abstract

Die Erfindung betrifft eine bleihaltige Knetlegierung auf der Basis von Kupfer, Nickel und Zink. Ziel der Erfindung ist die Entwicklung einer Knetlegierung, die kaltumformbar ist und unter Einsatz zinnhaltiger Ruecklaeufe hergestellt werden kann. Aufgabe der Erfindung ist es, die schaedliche Wirkung niedrigschmelzender Verunreinigungen, wie z.B. Zinn, zu eliminieren. Die erfindungsgemaesse Knetlegierung besteht aus 45 bis 72 % Kupfer, 5 bis 26 % Nickel, 12 bis 49 % Zink einschliesslich unvermeidbarer Verunreinigungen, 0,2 bis 2,8 % Blei und 0,01 bis 0,6 % Yttrium.

Description

Kupfer-Nickel-Zink-Knetlegierung

Anwendungsgebiet der ,Erfindung

Die Erfindung betrifft eine bleihaltige Knetlegierung auf Basis von Kupfer, Nickel iund Zink. ,

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bleihaltige Knetlegierungen auf der Basis von Kupfer, Nickel und Zink sind bekannt» Sie bestehen aus 45 bis 72 % Kupfer, 5 bis .18 % Nickel, bis 2,75 % Blei, Rest Zink (J.L.Ever-' . hart "Nickel Silvers", Materials andJtfethods 44 (1956) De-zember S. 117 - 132). Der die Zerspanung verbessernde Bleizusatz , verringert die Duktilität und erhöht die Warmriß- _: empfindlichkeit bereits beim Gießen.

Es ist versucht worden, die beim Gießen auftretende Warm-·. , rißempfindlichkeit dadurch herabzusetzen, daß ein dem Kupfer-Nickel-Zink-Werkstoff angepaßtes Gießverfahren angewendet "^v wird. So gelingt es, durch Horizontalstranggießen Gußstränge relativ kleinen Durchmessers herzustellen (H. Gärtner und H. Bohmeier "Einfluß von Blei auf das Formänderungsvermögen von Neusilber" Neue Hütte, Leipzig 28.(1983) 1 S. 34 - 37).

Es zeigte, sich jedoch, daß die Gußstränge eine sehr niedri-_: ge Kaltumformbarkeit (weniger als 20 % Qaerschnittsabnahme zwischen zwei Wärmebehandlungen) aufweisen. Die Kaltumformbarkeit nimmt noch weiter ab, wenn für das Erschmelzen des '. Werkstoffes Rückläufe, Abfälle oder dergleichen, die niedrigschmelzende Verunreinigungen, wie z.B. Zinn, enthalten, ' eingesetzt werden. Die Kupfer-Nickel-Zink-Knetlegierung muß

deshalb weitgehend aus Neurnetall erschmolzen werden. Beim Einsatz von Rückläufen ist ein hoher Sortieraufwand erforderlich. Praktisch läßt sich jedoch nicht sämtliches; zinnhaltiges Material aussondern. Schmelz- und Gießanlagen, 5i; auf denen nebenKupf er-Mckel-Zink-Werkstoffen auch zinnhaltige Werkstoffe erzeugt werden, müssen vor dem Schmelzen und Gießen von Kupfer-Nickel-Zink-Werkstoffen leergefahren werden. Dies ist.in der Praxis gleichbedeutend mit dem Stillsetzen der Anlagen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, <eine solche Kupfer-Nickel-Zink-Knetlegierung zu entwickeln, die zerspanbar ist, eine gute Kaltumformbarkeit aufweist und unter Einsatz von Rückläufen, die mit niedrigschmelzenden Elementen, wie z.B. Zinn, verunreinigt sind, hergestellt werden kann.

Wesen der Erfindung

. .' Die Erfindung geht von einer bekannten bleihaltigen Kupfer-Nickel-Zink-Knetlegierung aus, die wegen ihrer Warmrißempfindlichkeit mit einem speziellen Gießverfahren herge- stellt werden muß und die eine äußerst niedrige Kaltumformbarkeit immer dann aufweist, wenn sie hiedrigschmelzende Verunreinigungen, wie z.B. Zinn, insbesondere in einer Konzentration über 0,005 $ enthält und deshalb vor allem in Betrieben, die auf den gleichen Anlagen Kupfer-Nickel-Zink-Werkstoffe und zinnhaltige Werkstoffe herstellen, weitge- . hend aus Neumetall erschmolzen werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupfer-Nikkel-Zink-Knetlegierung zu entwickeln, die aus Rückläufen, Abfällen oder dergleichen und auf Anlagen erschmolzen und gegossen werden kann, auf denen zinnhaltige Werkstoffe durchgesetzt wurden, und die kaltumformbar und zerspanbar ist und bei der der Einfluß niedrigschmelzender Verunreinigungen, wie z. B. Zinn, eliminiert ist. ,

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Kupfer-Nickel-Zink-Knetlegierung aus 4 5 bis 72 t Kupfer,, 5 bis 26 % Nickel, 12 bis 49 % Zink einschließlich unvermeidbarer Verunreinigungen, 0,2 bis 2,8 # Blei und 0,01 bis 0,6 % Yttrium besteht. , /

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher

erläutert. ,

Eine bekannte Kupfer-Nickel-Zink-Knetlegierung der Zusammensetzung -65. % Kupfer, 13 % Nickel, 0,65 % Blei, Rest Zink einschließlich unvermeidbarer Verunreinigungeji wurde in · einer Horizontaistranggießanlage, in der vorher ein Kupfer-Zinn-Werkstoff mit- 6 $ Zinn gegossen w^urde, zu Strängen von ^ 20 mm Durchmesser gegossen. Zu Gießbeginn enthielt die Schmelze 0,03 % Zinn.*Der Zinngehalt sank im Laufe des Gießens und Nachchargierens auf 0,003 $·, Bei einem Zinngehalt über 0,01 % ließ sich die Knetlegierung durch Kaltwalzen nicht verarbeiten. Erst unterhalb dieser Grenze ging die . Rißbildung zurück. Der Zinngehalt der Schmelze mußte bis auf 0,003 % verringert werden, um die gewünschte Kaltumformbarkeit zu erzielen.

Eine erfindungsgemäße Kupfer-Nickel-Zink-Knetlegierung der Zusammensetzung 65 % Kupfer, 13 % Nickel, 0,65 % Blei,-0,1 % Yttrium, Rest Zink einschließlich unvermeidbarer Verunreinigungen wurde unter Einsatz von 30 % Rückläufen, die Zinn enthielten, erschmolzen und in einer Horizontalstranggießanlage zu Strängen von 20 mm Durchmesser gegossen. Zu Gießbeginn enthielt die Schmelze 0,025 ic Zinn. Diese Gießstränge wiesen trotz dieses Zinngehaltes eine so gute Kaltumform-ι barkeit auf, daß sie durch Kaltwalzen umgeformt werden konnten.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Kupfer-Nickel-Zink-Knetlegierung bestehen darin, daß die schädliche Wirkung niedrigschmelzender Verunreinigungen, wie z.B. Zinn, auf die 35. Warmrißempfindlichkeit und die Kaltumformkarkeit eliminiert wurden.

Es ist dadurch möglich, zur Erzeugung von Gußsträngen relativ kleinen Durchmessers das leistungsfähige Horizontalstranggießen einzusetzen und diese Gußstränge kalt umzuformen. Die erfindungsgemäße Knetlegierung ist gut zerspanbar, »es ist nicht erforderlich, den die Zerspanung verbessernden Zusatz herabzusetzen, um die Kaltumformbarkeit zu verbessern«, Die Knetlegierung kann unter weitgehendem Einsatz von Rückläufen, Abfällen und dergleichen erschmolzen werden-, BS ist möglich, nicht nur durch Zinn verunreinigte, sondern auch zinnhaltige Rückläufe und dergleichen einzusetzen. Die Aufarbeitbärkeit solcher Rückläufe wird erleichtert, ohne daß eine besonders sorgfältige 'Vorauswahl der Rückläufe erforderlich ist. Der Analysenaufwand zur Überwachung der Zusammensetzung der Rückläufe kann eingeschränkt werden. Es ist weiterhin möglich, die erfindungsgemäße Knetlegierung auch in solchen Schmelz- und Gießanlagen zu erzeugen, in denen vorher zinnhaltige Werkstoffe erzeugt wurden, ohne daß diese Anlagen leergefahren werden müssen.

Claims

Erfindungsanspruch . '

Kupfer-Mckel-Zink-Knetlegierung, bestehend aus 4 5 "bis 72 % Kupfer, 5 bis 26 % Nickel, 12 bis 49 % Zink ein- '" / schließlich unvermeidbarer Verunreinigungen, und 0,2 bis 2,8 % Blei, dadurch gekennzeichnet, daß sie 0,01 bis 0,6 % Yttrium enthält.