DE1106966B

DE1106966B - Verwendung von Platin-Gold-Legierungen fuer Spinnduesen, insbesondere fuer das Viskoseverfahren

Info

Publication number: DE1106966B
Application number: DED19775A
Authority: DE
Inventors: Dr Hermann Holzmann
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1955-02-12
Filing date: 1955-02-12
Publication date: 1961-05-18

Description

Verwendung von Platin-Gold:-Legierungen für Spinndüsen, insbesondere für das Viskoseverfahren Die Erfindung betrifft die Verwendung von Platin-Gold-Legierungen, die gleichzeitig geringe Mengen an Rhodium und Rhenium enthalten, für die Herstellung von Spinndüsen, insbesondere für das Viskoseverfahren.
Es ist bekannt, für diese Zwecke Spinndüsen zu verwenden, die aus Legierungen mit 25 bis 920/, Platin, Rest Gold, bestehen. Diese Legierungen zeichnen sich dadurch aus, daß sie aushärtbar sind; sie können also in weichem Zustand geformt und vor allem gebohrt werden und erhalten ihre endgültige Härte und Festigkeit erst durch die nach der Fertigstellung erfolgende thermische Behandlung. Um in diesen Legierungen eine Verbesserung der mechanischen Eigenschaften, vor allem eine erhöhte Zähigkeit des Werkstoffes zu erzielen, ist es auch schon bekanntgeworden, Spinndüsenlegierungen, die 20 bis 40 % Platin enthalten, Rhodium in Mengen bis zu 1% zuzusetzen. Auch für platinreichere Legierungen sind derartige Rhodiumzusätze vorgeschlagen. Nach einem weiteren Vorschlag kann an Stelle von Rhodium als Zusatzmetall auch Rhenium in geringen Mengen verwendet werden, wobei sich ebenfalls Legierungen für Spinndüsen ergeben, die eine erhöhte Zähigkeit gegenüber denen aus binären Platin-Gold-Legierungen aufweisen.
Außer den Festigkeitseigenschaften spielt bei Düsenwerkstoffen jedoch auch die Korngröße der Legierung eine wesentliche Rolle, da sie von erheblichem Einfluß auf die Formbarkeit der Düsen, auf die Polierfähigkeit und vor allem auf die Qualität der Spinnbohrungen ist. Von der Glätte der Wandungen der Spinnkanäle und der Güte der Politur des äußeren Düsenbodens sind jedoch die Spinneigenschaften der Düse in erheblichem Maße abhängig. Bei Düsen mit muhen Bohrlochwandungen und schlechter Politur setzen sich die Bohrungen verhältnismäßig rasch zu, so daß die Düsen nach verhältnismäßig kurzer Zeit ausgewechselt werden müssen. Ein grobes Korn in der Legierung erschwert an sich die Erzielung glatter Bohrlochwandungen und gibt weiterhin Anlaß zur Bildung von störenden Ansätzen, da sich an breiten Korngrenzen z. B. Schmelzteilchen bevorzugt anreichern. Alle diese Schwierigkeiten können überwunden werden, wenn zur Herstellung von Spinndüsen Legierungen verwendet werden können, die erheblich feinkörniger sind als die bisher bekannten Werkstoffe.
Die obenerwähnten Platin-Gold-Legierungen zeigen ein Maximum der Feinkörnigkeit bei etwa 550/, Platin, jedoch genügt die Feinkörnigkeit nicht, um die Mängel bei der Ausbildung der Spinnkanäle, bei der Politur des Düsenbodens und bei der Verminderung der Ansätze in den Spinnkanälen in allen Fällen mit Sicherheit zu überwinden. Auch der Zusatz von Rhenium oder Rhodium allein, der - wie erwähnt - insbesondere der Erhöhung der Zähigkeit dient, hat auf die Korngröße der Legierungen nur einen verhältnismäßig geringen Einfluß. Es wurde nun gefunden, daß Platin-Gold-Legierungen, die aus 11 bis 92% Platin und insgesamt 0,3 bis 1,50/0 Rhodium und Rhenium, Rest Gold, bestehen, ein überraschend feinkörniges Gefüge aufweisen, und zwar geht das Maß der Feinkörnigkeit weit über das hinaus, was rein additiv zu erwarten war. Die Verwendung solcher Rhodium und Rhenium gleichzeitig enthaltenden Platin-Gold-Legierungen für die Herstellung von Spinndüsen insbesondere für das Viskoseverfahren erlaubt daher die Anbringung von Spinnbohrungen mit besonders glatten Wänden, die auf Grund der Feinkörnigkeit gegen Ansätze, beispielsweise Schmutz, außerordentlich unempfindlich sind. Solche Düsen gestatten weiterhin eine einwandfreie und verhältnismäßig leichte Politur des Spinndüsenbodens, die sich ebenfalls auf das sogenannte Spinnverhalten der Düse sehr günstig auswirkt.
Besonders vorteilhaft lassen sich Legierungen verwenden, die 0,4 bis 0,6% Rhodium und Rhenium neben Platin-Gold enthalten. Bevorzugt werden Legierungen benutzt, deren Platingehalt nicht zu hoch ist und zwischen 25 und 50 0/0 liegt. Hinsichtlich der Zähigkeit hat sich unter anderem eine Legierung aus 69,5 % Gold, 30 0/0 Platin, 0,4°/o Rhodium und 0,1% Rhenium bewährt.
Der Einfluß der Legierungszusammensetzung auf die Feinkörnigkeit, ermittelt als Kornzahl auf 1 mm2, geht aus der folgenden Zusammenstellung hervor-

Legierung Körner/mm2

30 % Pt, 70 % Au 250

30 0/0 Pt, 69,5 0% Au, 0,5 % Rh 1680

30 0/0 Pt, 69,9 % Au, 0,1% Re 2600

30 % Pt, 69,5% Au, 0,4% Rh, 0,1% Re 4550

Entsprechendes gilt auch für platinreiche Legierungen, bei denen der Platingehalt an der oberen Grenze des beschriebenen Bereiches liegt. Darüber gibt nachstehende Tabelle AufschluB:

Legierung Körner/mmz

90010 Pt, 100/,Au, 170

89,5 % Pt, 10 % Au, 0,5 % Rh 1060

89,9 % Pt, 10 % Au, 0,10/0 Re 1320

89,5% Pt, 10% Au, 0,4% Rh, 0,1% Re 2140

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verwendung von Platin-Gold-Legierungen aus 11 bis 92% Platin, insgesamt 0,3 bis 1,50/0, vorzugsweise 0,4 bis 0,6 % Rhodium und Rhenium, Rest Gold, zur Herstellung von Spinndüsen, insbesondere für das Viskoseverfahren.
2. Verwendung von Platin-Gold-Legierungen der in Anspruch 1 genannten Zusammensetzung, bestehend aus 25 bis 50 0/0 Platin, 0,3 bis 1,5 % Rhodium und Rhenium, Rest Gold, für den in Anspruch 1 genannten Zweck.
3. Verwendung einer Legierung der in Anspruch 1 genannten Zusammensetzung, bestehend aus 69,50/, Gold, 30 % Platin, 0,4 % Rhodium und 0,1% Rhenium für den in Anspruch 1 genannten Zweck. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 671633, 691061; schweizerische Patentschrift Nr. 221272.