DD271341A1

DD271341A1 - Kupfer-nickel-zink-knetlegierung

Info

Publication number: DD271341A1
Application number: DD31438388A
Authority: DD
Inventors: Hans Bohmeier; Klaus Schwarz; Lothar Symanzik; Johannes Lempe; Johannes Mueller
Original assignee: Funk A Bergbau Huettenkombinat
Priority date: 1988-04-04
Filing date: 1988-04-04
Publication date: 1989-08-30

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Knetlegierung auf Basis von Kupfer, Nickel und Zink. Ziel der Erfindung ist es, eine Kupfer-Nickel-Zink-Knetlegierung zu entwickeln, die ein befriedigendes Zerspanungsverhalten und eine durch Spanen erzeugte hohe Oberflaechenguete aufweist. Aufgabe ist die Entwicklung einer solchen Legierung, die Schwefel und einen weiteren Zusatz enthaelt. Die erfindungsgemaesse Knetlegierung besteht aus (Ma.-%) 45 bis 72 Kupfer; 5 bis 26 Nickel; 12 bis 49 Zink; 0,03 bis 0,4 Schwefel; 0,01 bis 0,25 Silber und/oder 0,01 bis 0,1 Bor.

Description

Kupfer-Nickel-Zink-Knetlegierung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Knetlegierung auf der Basis von Kupfer, Nickel und Zink mit Schwefel als die Zerspanbarkeit verbesserndem Zusatz.

Charakteristik der bekannten technischen Lösung

Eine Kupfer-Nickel-Zink-Knetlegierung mit Schwefel als Zerspanungszusatz ist bekannt. Diese Knetlegierung besteht aus 45 bis 72 % Kupfer, 26 bis 5 % Nickel, 12 bis 50 % Zink und 0,15 bis 1,40 ',Ό Schwefel (DD-WP 2O6_C166)_#

Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, daß die Knetlegierung zwar ein befriedigendes Zerspanungsverhalten auf- · weist, daß jedoch die Werkstückoberfläche unabhängig von den 7.erspanungsbedingungen rauh ist und ein mattes Aussehe· zeigt. Derartige Werkstücke lassen sich deshalb .für Einsatzfälle, bei denen es auf eine erhöhte Oberflächenqualität ankommt, nicht einsetzen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine Kupfer-Nickel-Zink-Knetlegierung zu entw.ickrln, die ein befriedigendes Zerspanungsverhalten aufwe: st und eine hohe Oberflächengüte der spanend bearbeiteten Werkstücke ergibt.

Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupfer-Nickel-Zink-Knetlegierung zu entwickeln, die Schwefel und einen weiteren Zusatz enthält«

Erfindungsgeinäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Kupfer-Nickel-Zink-Knetlegierung aus 45 bis 72 Masse-% Kupfer. 5 bis 26 Masse-% Nickel, 12 bis 49 Masse-% Zink} 0,03 bis 0,4 Masse-% Schwefel, 0,01 bis 0,25 Masse-# Silber und/oder 0,01 bis 0,1 Mässe-% Bor besteht·

Ausführungsbeispiele

Die Erfindung wird anhand von drei Ausführungsbeispielen erläutert.

Zur Beurteilung des Zerspanungsverhaltens wurde der Zerspanungsfaktor Z herangezogen, der aus folgender Beziehung bei gleichen Zerspanungsparametern bestimmt wird:

- ^MB

Darin sind

Ng Leistungsverbrauch bei der Zerspanung des erfindungsgemäßen Werkstoffes

Ng Leistungsverbrauch bei der Zerspanung eines bekannten Bezugswerkstoffr s

Der Zerspanungsfaktor Z wird negativ, wenn der Leistungsverbrauch bei der Zerspanung des erfindungsgemäßen Werkstoffes geringer als bei der Zerspanung eines bekannten Werkstoffes ist₀ Je größer der negative Z-Wert ist, um so günstiger ist das Zerspanungsvarhalten·

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Beispiel 1

Eine bekannte Knetlegierung der Zusammensetzung 65 % Kupfer, 5 % Nickel, 0,8 % Schwefel, Rest Zink wird zu Platten vergossen, unter Zwischenglühungen bei Raumtemperatur an 8 mm Dicke gewalzt, in Stangen unterteilt und bei 580 ⁰C wärmebehandelt und weiter kaltgewalzt. Beim Zerspanen entsteht ein günstiger Schraubenbruchspan. Die Oberfläche der spanend bearbeiteten V/erkstücke ist matt und weist im Schräglicht •sichtbare Rauhigkeiten auf.

Eine erfindungsgemäße Knetlegierung der Zusammensetzung 65 % Kupfer, 5 % Nickel, 0,35 % Schwefel, 0,15 % Silber, Rest Zink, der das Silber in Form einer Silber-Schwefel-Legierung zugegeben wurde, wird in gleicher V/eise wie die bekannte Knetlegierung behandelt und zerspant. Bsim Zerspanen entsteht ein günstiger Schraubenbruchspan. Die Oberfläche der spanend bearbeiteten Werkstücke ist blank, metallisch glänzend, glatt und ohnt im Schräglicht sichtbare Rauhigkeiten«, Der Zerspanungsfaktor Z der erfindungsgemäßen Knetlegierung beträgt-0,4 bezogen auf die angegebene bekannte Knetlegierung.

Beispiel 2

Eine bekannte Knetlegierung der Zusammensetzung 65 % Kupfer, 12 % Nickel, 0,5 % Schwefel, Rest Zink wird zu Stangen von 70 mm Durchmesser vergossen. Die Stangen werden in Preßbolzen unterteilt und bei 600 ⁰C zu Stäben stranggepreßt, die weiter kaltumgeformt werden. Beim Zerspanen entsteht der gewünschte Spiralbruchspan. Die Oberfläche der spanend bearbeiteten Werkstücke ist matt und weist im Schräglicht siehtbare Oberflächenuntarschiede auf, denen Rauhigkeiten zuordenbar sind. Die spanend bearbeiteten Werkstücke weisen außerdem einen störenden Kantengrat auf*

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Eine erfindungsgemäße Knetlegierung der Zusammensetzung 65 % Kupfer, 12 % Nickel, 0,4 £ Schwefel, 0,10 % Silber, 0,05 % Bor, Rest Zink wird erschmolzen, indem das Silber in Form von Silbersulfid und das Bor in Form einer Nickel-Eisen-Bor- Vorlegierung zugegeben wurde© Das Behandeln und Zerspanen erfolgt in gleicher Weise wie bei der bekannten Knetlegierungc Beim Zerspanen entsteht der gewünschte Schraubenbruchspanο Die Oberfläche der spanend bearbeiteten Werkstücke ist blank, metallisch glänzend und glatt. Im Schräglicht sind keine Unterscliiede in der Oberflächenbeschaffenheit sichtbar· Die Oberfläche der spanend bearbeiteten V/erkstücke ist frei von Kantengrat. Der Zerspanungsfaktor Z der erfindungsgemäßen Knetlegierung beträgt -1,4 bezogen auf die angegebene bekannte Knetlegierung*

Beispiel 3

Eine bekannte Knetlegierung der Zusammensetzung 60 ii Kupfer, 25 /<> Nickel, 0,4 % Schwefel, Rest Zink wird zu Bolzen vergossen und mittels Strangpressen zu Stangen umgeformt. Die Stangen werden zu Profilen umgeformt. Beim Zerspanen entsteht der gewünschte Spiralbruchspan. Die Oberfläche der spanend bearbeiteten V/erkstücke ist matt und v/eist im Schräglicht sichtbare Unterschiede der Oberflächenbeschaffenheit auf»

Eine erfindungsgemäße Knetlegierung der Zusammensetzung 60 % Kupfer, 25 % Nickel, 0,08 % Schwefel, 0,02 Yo Bor, Rest Zink, der das Bor in Form einer Nickel-Eisen-Bor-Vorlegie~ rung zugegeben wurde, wird in gleicher V/eise wie die bekannte Knetlegierung behandelt und zerspant. Beim Zerspanen entsteht ein ku.rzbrüchiger Span. Die Oberfläche der spanend bearbeiteten Werkstücke ist blank, metallisch glänzend und glatt. Im Schräglicht sind keine Unterschiede in der Oberflächenbeschaffenheit sichtbar. Der Zerspanungsfaktor Z der erfindungsgemäßen Knetlegierung beträgt -0,8 bezogen auf die angegebene bekannte Knetlegierung

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Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung bestehen darin, daß das Zerspanungsverhalten günstiger als ^ei einer bekannten schwefelhaltigen Kupfer«Nickel-Zin' -Knetlegierung ist und zu einer verbesserten, blanken, glänzenden und glatten zerspanten Oberfläche führt, wobei die Zerspanungsparameter unverändert bleiben und damit die Zerspanungsleistung hoch ist»

Claims

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Patentanspruch

Kupfer-Nickel-Zink-Knetlegierung, bestehend aus 45 bis 72 % Kupfer, 26 bis 5 % N.iokel, 49 bis 12 % Zink einschließlich unvermeidbarer Verunreinigungen und 0,03 bis 0,4 % Schwefel, dadurch gekennzeichnet, daß sie 0,01 bis 0,25 % Silber und/oder 0,01 bis 0,1 ^C<O Bor enthält·