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Verfahren zum Herstellen metallischer Gegenstände aus aushärtbaren
Legierungen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen metallischer
Gegenstände aus aushärtbaren Legierungen, insbesondere warmaushärtbaren Kupferlegierungen,
die nach der Formgebung durch Diffusionsglühen mit einem Edelmetallüberzug versehen
werden.
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Es ist bekannt, daß die Verarbeitung von Materialien mit veredelter
Oberfläche mit verschiedenen Nachteilen verbunden ist. So schwankt beispielsweise
bei aus Double-Draht hergestellten Gegenständen die Stärke der Goldauflage häufig
um mehr als 100 %. Dies ist darauf zurückzuführen, daß schon beim Auswalzen die
Stärke der Goldschicht ungleich verändert wird. Eine weitere Ungleichheit der Stärke
der Goldschicht wird durch Verformung des Double-Drahtes bei der Fertigung eines
bestimmten Gegenstandes hervorgerufen, da die Verformung örtlich verschieden ist.
Auch wird durch die wiederholte Verformung und das jeweils anschließende Glühen
die Goldschicht grobkörnig, so daß an den Stellen, an denen bei der endgültigen
Formgebung Flächen mit kleinem Krümmungsradius entstehen, die Oberfläche rauh und
uneben wird. Zur Erzielung einer gleichmäßigen Oberfläche müssen diese Stellen stärker
poliert werden, so daß die Stärke der Goldschicht an diesen Stellen noch weiter
verringert wird.
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Erfolgt die Verarbeitung des ausgewalzten Double-Drahtes mittels Schnittwerkzeugen,
so tritt an den Schnittkanten das Unterlagemetall hervor, so daß, um auch an diesen
einer starken Abnützung ausgesetzten Stellen einen Korrosionsschutz zu bewirken,
diese Stellen nachträglich vergoldet werden müssen, was jedoch nur eine mangelhafte
Notlösung darstellt.
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Um diese Nachteile zu vermeiden, wurde schon vorgeschlagen, Gegenstände,
bei deren Herstellung das Ausgangsmaterial stark und insbesondere an den einzelnen
Stellen des Gegenstandes ungleich stark verformt werden muß, aus Unedelmetall herzustellen
und nach der endgültigen Formgebung auf sie eine Edelmetallauflage aufzubringen,
die durch Diffusion mit der Unterlage mechanisch untrennbar verbunden wird. Um die
Diffusion bei genügend hoher Temperatur kurzzeitig durchführen zu können, ohne daß
eine Deformation der bei so hohen Temperaturen weich werdenden Metalle auftritt,
wird gemäß einem bekannten Verfahren dabei in einer Salzschmelze gearbeitet. Ein
schwerwiegender Nachteil des Verfahrens zum Verbinden von Grundmetall und Überzug
durch Diffusion liegt jedoch darin, daß das Grundmetall durch die Wärmebehandlung
seine Festigkeits-und Federungseigenschaften verliert. Beim Diffusionsvorgang tritt
nämlich eine Rekristallisation auf, durch die das Grundmetall wieder weich und unelastisch
wird. Daher kann dieses Verfahren dann nicht angewendet werden, wenn der fertige,
überzogene Gegenstand bestimmte Festigkeits- und Federungseigenschaften aufweisen
muß.
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Es ist auch bekannt, Edelmetall-Auflagen nur durch galvanisches Plattieren,
also ohne eine nachherige. die lästige Rekristallisation hervorrufende Diffusion,
auf Körper aus Unedelmetallen aufzubringen. Für elastischen Beanspruchungen unterworfene
und einer starken Korrosion ausgesetzte Gegenstände ist diese Art der Aufbringung
einer Edelmetall-Auflage aber nicht geeignet.
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Nun ist es bekannt, daß bestimmte Legierungen, insbesondere Kupferlegierungen,
sogenannte aushärtbare Legierungen, durch Wärmebehandlung eine wesentliche Festigkeitssteigerung
erlangen. Verwendet man zur Herstellung kompliziert geformter Teile Legierungen
dieser Art, so besteht die Möglichkeit, diesen Gegenständen ihre endgültige Form
zu geben, solange das Material noch gut verformungsfähig ist und danach erst durch
eine Anlaßbehandlung am Fertigteil diesen Gegenständen die gewünschte hohe Festigkeit
zu erteilen. Derartige aushärtbare Legierungen sind zwar auch schon als Grundmetall
bei dem bekannten Diffusionsverfahren verwendet worden, jedoch ohne daß ihre Eigenschaft
der Aushärtbarkeit dabei ausgenutzt wurde. Vielmehr wurde das Diffusionsglühen in
Temperaturbereichen durchgeführt, bei denen es nicht zu einer Aushärtung des Grundmetalls
kommt, und die dadurch verursachte Festigkeitsabnahme in einigen Anwendungsfällen
wenigstens zum Teil durch Zusatz härtender Bestandteile zum Grundmetall ausgeglichen.
Die
Erfindung betrifft nun ein Verfahren zum Herstellen metallischer Gegenstände aus
aushärtbaren Legierungen, insbesondere warmaushärtbaren Kupferlegierungen, die nach
der Formgebung einen Edelmetallüberzug erhalten, der durch Diffusionsglühen mit
der Unterlage verbunden wird, bei dem die Nachteile der bekannten Verfahren vermieden
werden.
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Gemäß der Erfindung wird das Diffusionsglühen gleichzeitig zum Warmaushärten
des Grundstoffes angewendet.
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Der Überzug kann aus einem oder mehreren Metallen oder Metallegierungen
bestehen 'und vorzugsweise auf das Grundmetall galvanisch aufgebracht sein.
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Der gemäß der Erfindung hergestellte Gegenstand hat eine gleichmäßig
dicke, fest verankerte Edelmetallauflage und weist eine sehr große Härte und Festigkeit
auf. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Veifahrens liegt darin, daß das
Material während der Fertigung nicht so hart zu sein braucht.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung verbindet also die Eigenschaften
von aushärtbaren Legierungen mit allen vorteilhaften Eigenschaften von wärmebehandelten,
insbesondere galvanischen Überzügen. Diese beiden gleichzeitigen Voraussetzungen
machen es möglich, Gegenstände sowohl mit ausgezeichneten mechanischenEigenschaften
als auch mit einem größtmöglichen Korrosionsschutz herzustellen. Das Verfahren gemäß
der Erfindung eignet sich insbesondere für die Herstellung von Brillengestellen,
die aus entsprechend ausgewalzten Profildrähten gefertigt und dann galvanisch vergoldet
werden. Anschließend wird das Gestell bei etwa 500°C etwa 30 Minuten lang gehärtet.
Das Gestell erlangt dadurch die notwendige Elastizität und Federkraft und braucht
nur noch etwas poliert zu werden.
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Durch Auswahl entsprechender Legierungen, insbesondere Kupferlegierungen,
können den einzelnen Verwendungswecken angepaßte Eigenschaften erzielt werden, je
nachdem bei einem bestimmten Teil mehr auf große Härte oder mehr auf hohe Elastizität
Wert gelegt wird.