DE11577C - Verfahren zur Herstellung von Aluminiumbronze - Google Patents

Description

1880.

PATENTSCHRIFT

40

; JClasse 40.

JAMES WEBSTER in EDGBASTON "(Grossbritannien). Verfahren zur Herstellung von Aluminiumbronze.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 2. April 1880 ab.

Der Zweck dieser Erfindung ist eine billigere und bessere Aluminiumbronze, wie die bisher gewonnene herzustellen, und die Verbindung der dazu verwendeten Metalle mit gröfserer Sicherheit und mit besserem Erfolge als bisher herbeizuführen.

Ich verwende dazu die nöthige Quantität Kupfer': in Form von Blech, welches ich durch Säuren, Alkalien oder andere passende und wirksame Mittel reinige. Wenn dasselbe auf diese Art gereinigt ist, so überziehe ich es mit Hülfe einer elektrischen Batterie, oder auf andere Weise, mit einer Aluminiumdecke. von 1 bis 10 pCt. des Kupfergewichtes, je nach der gewünschten Qualität und Härte der Bronze. Das mit Aluminium überzogene Kupfer wird dann in einem Tiegel oder in einem passenden Ofen geschmolzen, indem 1 pCt. (mehr oder weniger wie es nöthig ist) der weiterhin beschriebenen Legirung No. 2 hinzugefügt wird. Dieses so geschmolzene Metall wird, nachdem es innig gemischt, in Barren oder in die sonstigen gewünschten Formen gegossen und ist meine verbesserte Aluminiumbronze, die ich mit Legirung No. ι bezeichnen will. .

Wenn diese verbesserte Bronze 1 pCt. der Legirung No. 2 enthält, so ist dieselbe sowohl für alle Arten Von Schiffsbekleidung, wie auch für gewöhnliche Gufsstücke, bei denen Haltbarkeit und Zähigkeit, nöthig ist, verwendbar. Die Legirung kann in ihren bezüglichen Bestandtheilen für verschiedene Zwecke geändert werden, wenn eine noch gröfsere Haltbarkeit und Zähigkeit wünschenswerth erscheint, indem zu derselben ein Zusatz von 2 bis 6 pCt. der Legirung No. 2 genommen wird.

Granulirtes Kupfer oder Kupfer in irgend einer anderen derartigen Form, oder eine Mischung von Kupfer und Zink kann statt Kupferblech angewendet und mit der Aluminiumdecke überzogen werden. · -

Statt das Kupfer mit Aluminium zu überziehen, kann auch Kupfer allein geschmolzen und dann die Legirung No. 2 in dem Verhältnifs, wie für die verschiedenen Qualitäten Bronze nöthig ist, sowie mit dem besonderen Theil. Aluminium, der zum Ueberziehen des Kupfers nöthig ist, vermischt werden; ich ziehe indessen erstere Methode der weit innigeren Verbindung wegen vor.

Die erwähnte Legirung No. 2 besteht aus:

20 Gewichtstheilen Nickel, . 20 - Kupfer,

53 - ■ Zinn,

7 - Aluminium.

Ich schmelze diese Metalle in einem Tiegel oder passenden Ofen und vermische sie sorgfältig, indem erst die 20 Theile Nickel mit 2 Theilen des Kupfers legirt werden, damit der Schmelzprocefs leichter und schneller vor- sich gehe. Die Oberfläche der Metalle mufs während des Schmelzprocesses sorgfältig mit Holzkohlenstaub oder anderen verkohlten Stoffen, die frei von Schwefel sind, zugedeckt bleiben. Wenn die Metalle geschmolzen sind, so füge ich zu den deckenden Holzkohlen ein gleiches oder annäherndes Gewichtsquantum einer Mischung von Ghlornatrium und Thonerde, um das geschmolzene Metall gut zu bedecken. Dieser metallischen Mischung werden die übrigen 18 Theile Kupfer nach und nach beigegeben, indem die Metalle gut durch einander gerührt werden, bis sie vollständig verbunden sind. Da Eisen der Legirung schadet, darf die zum Rühren benutzte Stange nicht, von Eisen, sondern sie mufs von Holz, gebranntem Thon oder dergleichen sein. Der besagten Mischung von Nickel und Kupfer füge ich nun nach und nach die 53 Theile Zinn hinzu, indem die Masse gut durch einander gerührt wird, bis das Ganze vollständig gemischt und verbunden ist. Dafs dieses der Fall ist, kann man dadurch feststellen, dafs man eine kleine Barre von der Mischung giefst und dieselbe, wenn erkaltet, durchbricht. Der Bruch des Metalles wird deutlich zeigen, ob letzteres gut gemischt ist oder nicht. Wenn · der Bruch feinkörnig ist, so ist der Procefs beendet und die zerbrochene Barre kann wieder in den Tiegel oder Ofen geworfen und mit dem übrigen Metall eingeschmolzen werden. Sollte jedoch die zerbrochene Probe zeigen, dafs die Metalle noch nicht genügend gemischt sind, so mufs der Procefs fortgesetzt werden, bis die Verbindung vollkommen und befriedigend her-

gestellt ist. Wenn dieses erzielt ist, kann man die Temperatur der Legirung ermäfsigen und die 7 Theile Aluminium nach und nach zusetzen, jedoch mufs dies mit Vorsicht geschehen, dafs nicht zu viel Aluminium auf einmal zugesetzt wird, und dafs das Ganze beständig mit einem hölzernen oder thönernen Stabe umgerührt wird. Wenn angenommen werden kann, dafs das Ganze vollständig vermischt ist, nehme ich eine Probe und verfahre wie vorher beschrieben. Ich steigere dann die Temperatur des geschmolzenen Metalles, bis dasselbe ganz dünnflüssig wird, und giefse es nunmehr, wie bei dem gewöhnlichen Procefs der Messinggiefserei, in Barren oder andere gewünschte Formen aus.

Ich kann auch die genannte Legirung No. 2 wie folgt herstellen:

Ich schmelze und mische das Nickel und Kupfer, wie bereits beschrieben, und setze dann 5 Theile Zinn zu, indem ich die drei Metalle gut durch einander rühre und mische. Dann giefse ich die Legirung in Barren oder andere Formen; diese Legirung nenne ich No. 2a.
' Alsdann schmelze ich die 7 Theile Aluminium am besten in einem Tiegel, indem ich das Metall sorgfältig mit einer Mischung von Holzkohle, Chlornatrium und Thonerde bedecke. Wenn das Metall geschmolzen ist, so setze ich ganz allmälig die übrigen 48 Theile Zinn zu, indem ich die Mischung, am besten mit einem hölzernen Stabe, gut umrühre, bis die beiden Metalle ganz verbunden sind; dann kann die Legirung wie vorher beschrieben ausgegossen werden. Diese Legirung nenne ich No. 2b.

Es ist ersichtlich, dafs, wenn die beiden Legirungen No. 2a und 2b zusammengemischt werden, sich dieselben Bestandtheile der verschiedenen Metalle, welche No. 2 bilden, ergeben. Die beiden Legirungen können zur Herstellung meiner verbesserten Bronz= verwendet werden, indem man die nöthigen bezüglichen Theile von jeder I ^girung dem überzogenen Kupfer beimischt.

Die Herstellung der Legirung No. 2 in zwei verschiedenen Legirungen wird dem beschriebenen Schmelzen des Aluminiums mit Nickel, Kupfer und Zinn vorzuziehen sein.

Ich ziehe in diesem Fall vor, dem überzogenen und geschmolzenen Kupfer den richtigen Theil der Legirung No. 2a beizugeben, beides vollkommen zu mischen und zu verbinden und dann den nöthigen Antheil der Legirung No. 2b zuzusetzen und so durch das doppelte Mischen die Legirung No. 1 oder meine verbesserte Bronze herzustellen.

Die verschiedenen Mengenverhältnisse der dabei verwendeten Metalle lassen einige Aenderungen zu, ohne von den Haupteigenschaften der Erfindung abzuweichen.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   ι. Eine Bronzelegirung, bestehend aus Kupfer und Aluminium, im Verhältnifs von bezw. 90:10 bis 99:1 gemischt, je nach dem Zweck mit 1 bis 6 pCt. einer Legirung von 20 Nickel, 20 Kupfer, 53 Zinn, 7 Aluminium.
2. 2. Das galvanische Niederschlagen des Aluminiums auf dem Kupfer·, das aus Körnern oder Blechabfällen besteht, vor dem Schmelzen, um eine innige Verbindung der Metalle beim Schmelzprocefs herbeizuführen.
3. 3. Die Reihenfolge der metallurgischen Operationen, durch welche die Hülfslegirungen und aus diesen die beabsichtigte Legirung hergestellt werdend