DE1164103B

DE1164103B - Use of a tin-lead alloy as a casting metal for fastening wire ropes

Info

Publication number: DE1164103B
Application number: DEG37670A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Walter Bungardt; Dipl-Ing Willy Hilgers
Original assignee: TH Goldschmidt AG
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1960-11-05
Filing date: 1960-11-05
Publication date: 1964-02-27

Description

Verwendung einer Zinn-Blei-Legierung als Vergußmetall zum Befestigen von Drahtseilen Die Erfindung betrifft die Verwendung einer Zinn-Blei-Legierung als Vergußmetall zum Befestigen von Drahtseilen in Seilhülsen durch Vergießen für verschiedene Anwendungsgebiete, z. B. Brückenbau, Seilbahnbau, Schiffsbau, Mastenbau u. dgl.Use of a tin-lead alloy as casting metal for fastening of wire ropes The invention relates to the use of a tin-lead alloy as potting metal for fastening wire ropes in rope sockets by potting for different areas of application, e.g. B. Bridge construction, cable car construction, shipbuilding, mast construction and the like

Zum Einbetten von Drahtseilen in Seilhülsen durch Vergießen mit geeigneten metallischen Gußmassen sind hauptsächlich zwei Weißmetallegierungen neben Zink und Zinklegierungen bekannt. Die Seilhülse kann dabei als Konstruktionselement bzw. auch nur als Kokille dienen.For embedding wire ropes in rope sockets by potting with suitable metallic casting compounds are mainly two white metal alloys in addition to zinc and Zinc alloys known. The cable sleeve can be used as a construction element or also only serve as a mold.

Die Drahtseilenden werden üblicherweise nach mechanischer und chemischer Vorbereitung in geeigneter Weise innerhalb der Seilhülsen angeordnet und die Zwischenräume innerhalb des Drahtbesens oder Drahtkorbes sowie zwischen Drahtbesen oder Drahtkorb und Seilhülse mit dem Vergußmetall ausgegossen, wie DIN 83315 (Januar 1959) ausführlich angibt.The wire rope ends are usually mechanically and chemically Prepare appropriately located within the cable sockets and the spaces inside the wire broom or wire basket and between the wire broom or wire basket and rope sleeve filled with the casting metal, as detailed in DIN 83315 (January 1959) indicates.

Als Vergußmasse werden bisher außer Zink und Zinklegierungen folgende Weißmetallegierungen verwendet: Bleireiches Weißmetall mit 19 bis 21% Sn, 13 bis 15% Sb, 1,5 bis 2,511/o Cu, Rest Pb, und zinnreiches Weißmetall entsprechend LgSn 80 nach DIN 1703 (Dezember 1952). Da der obere Schmelzpunkt dieser beiden Legierungen bei rund 400° C liegt, können sie ordnungsgemäß nur bei Gießtemperaturen von 450 bis 480° C vergossen werden. Bei Verwendung von Zink und Zinklegierungen ist eine Gießtemperatur von 500° C erforderlich. Durch diese Gießtemperatur läßt sich eine Einbuße der Drahtfestigkeit nicht vermeiden.In addition to zinc and zinc alloys, the following white metal alloys have been used as casting compounds: lead-rich white metal with 19 to 21% Sn, 13 to 15% Sb, 1.5 to 2.511 / o Cu, remainder Pb, and tin-rich white metal corresponding to LgSn 80 according to DIN 1703 (December 1952). Since the upper melting point of these two alloys is around 400 ° C, they can only be properly cast at casting temperatures of 450 to 480 ° C. When using zinc and zinc alloys, a casting temperature of 500 ° C is required. This casting temperature cannot avoid a loss of wire strength.

Um die nachteilige Rückwirkung der Schmelzwärme des Vergußmetalls auf die mechanischen Eigenschaften der Stahldrähte einzuschränken, wird von selten der Verarbeiter eine Vergußmasse mit möglichst niedriger Schmelztemperatur bei gleichzeitig guten mechanischen Eigenschaften angestrebt.To the disadvantageous repercussions of the heat of fusion of the casting metal Restricting the mechanical properties of the steel wires is rare the processor a casting compound with the lowest possible melting temperature at the same time aimed at good mechanical properties.

überraschenderweise wurde nun gefunden, daß sich im Vergleich zu den vorbekannten Weißmetallarten dieses Ziel besser und ohne Nachteil für das mechanische Gesamtverhalten des Verbundgusses erreichen läßt, wenn erfindungsgemäß für den genannten Verwendungszweck Weißmetalle der Zusammensetzung 2 bis 64/o Antimon, 38 bis 48 % Blei, Rest 50 bis 56 % Zinn verwendet werden. Verglichen mit den bisher üblichen Weißmetallen verbinden die erfindungsgemäß zu verwendenden Legierungen mit dem Vorteil einer niedrigen Schmelztemperatur gleichzeitig ein besseres Fließvermögen und eine geringe Seigerungsneigung.Surprisingly, it has now been found that compared to the known types of white metal this goal better and without disadvantage for the mechanical Overall behavior of the composite casting can be achieved if according to the invention for the said Intended use white metals with the composition 2 to 64 / o antimony, 38 to 48% Lead, balance 50 to 56% tin can be used. Compared to the usual ones up to now White metals combine the alloys to be used according to the invention with the advantage a low melting temperature at the same time a better flowability and a low tendency to segregate.

Legierungszusätze an Cu. Cd und As, einzeln oder kombiniert, erweisen sich, wie an sich bekannt, zur Verbesserung des Gefüges und der mechanischen Eigenschaften dieser Legierung wie auch für das mechanische Gesamtverhalten des Verbundgusses vorteilhaft. Bevorzugt ist deshalb die Verwendung einer Legierung der vorgenannten Zusammensetzung, die jedoch noch zusätzlich 0,3 bis 3'%, vorzugsweise 0,5 bis 1,5% Kupfer, 0,5 bis 5%, vorzugsweise 2 bis 4 % Kadmium und/oder 0,3 bis 3%, vorzugsweise 1 bis 1,5% Arsen enthält, für den vorgenannten Zweck. Auch der Zusatz von Nickel und/oder Kobalt kann in vielen Fällen vorteilhaft sein, so daß eine weitere Ausbildung des Erfindungsgegenstandes gekennzeichnet ist durch die Verwendung einer Legierung der oben angegebenen Zusammensetzung, die jedoch noch zusätzlich 0,02 bis 2% Nickel und/ oder Kobalt enthält.Alloy additions to Cu. Cd and As, individually or in combination, turn out as is known per se, to improve the structure and the mechanical properties this alloy as well as for the overall mechanical behavior of the composite casting advantageous. The use of an alloy of the aforementioned is therefore preferred Composition, which, however, also contains 0.3 to 3%, preferably 0.5 to 1.5% Copper, 0.5 to 5%, preferably 2 to 4% cadmium and / or 0.3 to 3%, preferably Contains 1 to 1.5% arsenic for the aforementioned purpose. Also the addition of nickel and / or cobalt can be advantageous in many cases, allowing further training of the subject matter of the invention is characterized by the use of an alloy of the composition given above, but with an additional 0.02 to 2% nickel and / or contains cobalt.

Die mechanische und chemische Vorbereitung der erfindungsgemäß zu verwendenden Legierung wird in an sich bekannter Weise durchgeführt. Für eine Legierung mit 53,42% Sn, 3,764/o Sb, 1,02% Cu, 2,544/o Cd und 1,10% As beträgt die Gießtemperatur 250 bis 320°C, vorzugsweise 260 bis 300°C. Die Temperatur der zum Verguß vorbereiteten Seilmuffe soll 50 bis 300° C, vorzugsweise 150 bis 250° C, betragen.The mechanical and chemical preparation of the invention too using alloy is carried out in a manner known per se. For an alloy with 53.42% Sn, 3.764 / o Sb, 1.02% Cu, 2.544 / o Cd and 1.10% As the casting temperature is 250 to 320 ° C, preferably 260 to 300 ° C. The temperature of the prepared for potting Cable socket should be 50 to 300 ° C, preferably 150 to 250 ° C.

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Legierungen sind in ihrer Zusammensetzung bereits bekannt. In dem Buch »Kurzgefußtes Handbuch aller Legierungen«, 1949, S. 470, Abb. 292, von E. J ä n e c k e wird der Gefügeaufbau dieser Legierungen beschrieben und auf ihre Eignung als Lagermetall und im Falle hohen Bleigehaltes auf ihre Verwendbarkeit als Letternmetall hingewiesen. Ebenso ist der Gefügeaufbau von Blei-Zinn-Antimon-Legierungen in dem Buch von R. K ü h n e 1, »Werkstoffe für Gleitlager«, 2. Auflage, 1952, S. 45, Abb. 31, und S. 46, beschrieben. Demnach liegen die erfindungsgemäß zu verwendenden Legierungen bei einem ternären übergangspunkt oder in dessen Nähe.The alloys to be used according to the invention are in their composition already known. In the book "Kurzgefußtes Handbuch aller alloys", 1949, p. 470, Fig. 292, by E. Jäneck e the structure of these alloys is described and their suitability as a bearing metal and, in the case of high lead content, their usability indicated as letter metal. The same is true of the structure of lead-tin-antimony alloys in the book by R. Kuehne 1, "Materials for plain bearings", 2nd edition, 1952, p. 45, Fig. 31, and p. 46. Accordingly, according to the invention Alloys to be used at or near a ternary transition point.

In DIN 1707 der Werkstoffnormen für Nichteisenmetalle (DIN-Taschenbuch, 19. Auflage, S. 25) wird eine Legierung, die im Bereich der erfindungsgemäß zu verwendenden Legierungen liegt, als Zinnlot 50 beschrieben, wobei die generelle Brauchbarkeit solcher Legierungen zum Löten von Schwermetallen angegeben ist.In DIN 1707 of the material standards for non-ferrous metals (DIN pocket book, 19th edition, p. 25) is an alloy in the range to be used according to the invention Alloys is described as tin solder 50, with the general usefulness such alloys for brazing heavy metals is indicated.

In ihrer Zusammensetzung ähnliche und übereinstimmende Legierungen sind in der deutschen Patentschrift 569 430 beschrieben und als Lagermetalle hoher Festigkeit vorgeschlagen worden. Der Zusatz von Kadmium, Kupfer und Nickel ist auch der österreichischen Patentschrift 121786 zu entnehmen. Schließlich sind in der USA.-Patentschrift 2 303193 für Lötzwecke geeignete Legierungen beschrieben. Es sollen sich beispielsweise Legierungen der Zusammensetzung 20 bis 60 % Zinn, 0,5 bis 3 % Kadmium, 0,2 bis 3%Antimon, 0,1 bis 1,5% Kupfer, Rest Blei, zum Löten von Fugen in Bleimuffen besonders eignen, wobei darauf hingewiesen wird, daß Zinn und Blei vorteilhaft in gleichen Mengen vorliegen sollen.Alloys that are similar and identical in their composition are described in German Patent 569 430 and are higher than bearing metals Strength has been suggested. The addition of cadmium, copper and nickel is also available the Austrian patent specification 121786 can be found. Finally are in the U.S. Patent 2,303,193 describes alloys suitable for soldering purposes. It for example, alloys with a composition of 20 to 60% tin, 0.5 up to 3% cadmium, 0.2 to 3% antimony, 0.1 to 1.5% copper, the remainder lead, for soldering Joints in lead sleeves are particularly suitable, although it should be noted that tin and Lead should advantageously be present in equal amounts.

Diesem Stand der Technik entsprechend war jedoch der erfindungsgemäße Verwendungszweck nicht zu entnehmen. Es wurden vielmehr über den Stand der Technik hinaus die den erfindungsgemäßen Einsatz erst ermöglichenden Eigenschaften wie Härte, Festigkeit, gutes Fließvermögen, gute Haftung am Stahl und geringe Seigerungsneigung dieser Legierungen aufgefunden und deren besondere Eignung für den vorgenannten Verwendungszweck erkannt.Corresponding to this prior art, however, was the one according to the invention Purpose not to be found. Rather, it was about the state of the art In addition, the properties that make the use according to the invention possible, such as hardness, Strength, good flowability, good adhesion to steel and low tendency to segregate of these alloys and their particular suitability for the aforementioned Purpose recognized.

Claims

Claims: 1. Use of a tin-lead alloy, consisting of from 2 to 6% antimony, 38 to 48% lead, the remainder 50 to 56% tin, as potting metal for fastening wire ropes in rope sockets by potting.

2. Use a Alloy of the composition specified in claim 1, but additionally 0.3 to 3%, preferably 0.5 to 1.5% copper, 0.5 to 5010, preferably 2 to 4% cadmium and / or 0.3 to 3%, preferably 1 to 1.5% arsenic, for the im Purpose mentioned in claim 1.

3. Use of an alloy of the composition specified in claim 1 or 2, which, however, additionally contains 0.02 to 2% nickel and / or cobalt, for the purpose specified in claim 1. Documents considered: German Patent No. 569 430; Austrian Patent No. 121,786; U.S. Patent No. 2,303,193; E. Jänecke, "Brief Handbook of All Alloys", 1949, p.470; R. Kuehne 1, "Materials for plain bearings", 1952, pp. 42, 45, 46, 48 and 49; "DIN-Taschenbuch", 4, part B, 18th edition, 1954, p.104.