DE1237324B - Verwendung von warmaushaertbaren Kupfer-Titan-Legierungen als Werkstoff fuer gleichzeitig auf Gleitung, Reibung und Verschleiss beanspruchte Gegenstaende - Google Patents

Description

• Verwendung von warinaushärtbaren Kupfer-C Titan-Legierungen als Werkstoff für gleichzeitig auf Gleitung, Reibung und Verschleiß beanspruchte Gegenstände In der Technik besteht ein großes Bedürfnis an Kupferlegierungen, die sich bekanntlich durch hohe Verforinungsfähigkeit auszeichnen sollen, so daß sie 1? beispielsweise im kaltgezogenen Zustand sich noch zusätzlich verformen lassen.
• Zu den Kupferlegierungen zählen die aushärtungsfähigen Legierungen auf der Basis Kupfer-Chrom, die allerdings außerordentlich schwierig herstellbar sind. Außerdem weisen sie den Nachteil auf, daß ihre Verarbeitung infolge gewisser Sprödigkeitsbereiche beim Anlassen außerordentlich umständlich ist und daß sie im ausgehärteten Zustand eine verhältnismäßig geringe Dehnung ., besitzen und schließlich bei Gleitbeanspruchungen nur für eine hin- und hergehende Beweguni, nicht aber für eine gleichförmig drehende brauchbar sind.
• Es sind weiterhin auch schon Kupfer-Titan-Legierungen bekanntgeworden, die 5 % und weniger Titan enthalten und nach einer Vergütung durch Warmaushärtung hohe mechanische Eigenschaften bei guter Walzbarkeit erhalten, so daß sie, dank der ihnen gleichfalls verliehenen elektrischen Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit, zur Herstellung von Leitunasdrähten Anwendun- finden können.
• im im In der Reihe, der möglichen Kupfer-Titan-Leoierungen gibt es nun aber gewisse Gebiete, in denen infolae eines zu hohen Gehaltes der Verbindung Cu,Ti eine starke Neigung zu Versprödungen beobaclitet werden kann, so daß ihre Anwendung beschränkt bleibt. Um diesen Nachteil auszuschalten, muß darauf geachtet werden, daß die Kupfer-Titan-Legierungen mit 0,6 bis 6% Titangehalt entweder rein sind oder nur geringe Mengen an Verunreinigungen, wie beispielsweise an Titanoxyd, Titansulfid oder andere derartige Titanverbindungen aufweisen.
• Die erfindungsgemäß als Werkstoff für auf Gleituna Reibuna und Verschleiß beanspruchte Gegenstände zu verwendenden Kupferlegierungen bestehen aus 0,6 bis 6% Titan, vorzugsweise 1,5 bis 3,8% Titan, Rest Kupfer mit den üblichen Verunreinigungen, deren Oxyd- bzw. Sulfidgehalt unter 0, 1 Oh, möglichst unter 0,05%, liegt.
• Um diese Legierungen herzustellen, wird vorteilhaft Kupfer zunächst mit den üblichen technischen Hilfsmitteln oxydierend erschmolzen und anschließend durch Zusatz von Phosphor oder anderen Desoxydierungsmitteln, wie beispielsweise Lithium, Beryllium, Magnesium, Caleium u. dgl. desoxydiert. Anschließend kann das Titan entweder als reines Metall oder in Form von Titanschwamin oder aber auch als Vorlegierung, die entweder auf dem Sinter-oder auf dem Schmelzweg hergestellt wurde, zulegiert werden. Infolge der hohen Affinität von Titan zu Sauerstoff sind besondere Maßnahmen zur Verhütung der Oxydation zu ergreifen, wie beispielsweise Schmelzen unter Schutzgas oder Schmelzen unter einer Salz- bzw. Schlackendecke. Besonders vorteilhaft hat sich das Schmelzen im Vakuum erwiesen, wobei das Vakuum zweckmäßig zwischen 10-1 und 10-4 Torr liegt. Anschließend wird die Legierung im Einzel,guß oder im kontinuierlichen Gießverfahren zu Blöcken oder Barren beliebiger Form und Größe vergossen. Es können aber auch Einzelteile im Sand-, Kokillen- oder Druckguß oder nach einem Genaugaßverfahren hergestellt werden.
• Um die Legierungen in e . in-en ausseheidungsfähigen Zustand zu bringen, ist es notwendig, entweder sofort aus der Gieß-, Preß- oder Schmiedehitze Gußteile, Stangen, Rohre oder Preßteile, auf eine Temperatur über der jeweiligen Löslichkeitsgrenze zu erwärmen, um sie dann in Wasser abzuschrecken oder langsam an Luft erkalten zu lassen. Durch eine derartige Abschreckbehandlung gelingt es, dem Werkstoff eine außerordentlich große Weichheit zu verleihen, wobei die Brinellhärte zwischen 45 und 90 kg/mm2 liegt. Dir, Dehnungs- und Verformungsfähigkeit in diesem Zustand ist sehr hoch, so daß die Legierungen durch Pressen, Walzen oder Ziehen sehr stark kaltverfestigt werden können, ohne dabei Gefahr zu laufen, das Verforinungsvermögen zu,erschöpfen.
• überraschend hat sich nun gezeigt, daß die warmausgehärteten Kupfer-Titan-Legierungen der vorerwähnten Art sich sehr gut für Gleitzwecke verwenden lassen, wie z. B. für Gleit- und Schwinglager, Kolbenbolzenbüchsen und Ventilführungen.
• Es wurde weiterhin gefunden, daß eine in dieser Weise behandelte Legierung als Werkstoff für Gegenstände brauchbar ist, die sich durch einen hohen Verschleißwiderstand auszeichnen soll, wie- z. B. für Kupplungs- und Bremslamellen.
• Die Werkstücke können sowohl als Einstoffteile als auch in Form von Verbundteilen mit einer Stützschicht hergestellt werden.

Claims (2)

1. Patentanspruch: Verwendung von warinaushärtbaren Kupferlegierungen, bestehend aus 0,6 bis 6 Olo Titan, vorzugsweise 1,5 bis 3,8 % Titan, Rest Kupfer mit den üblichen Verunreinigungen, wobei jedoch der Oxyd- und/oder Sulfidgehalt unter 0,1 Oh, vorzugsweise unter 0,05 Oh, liegen soll, als Werkstoff für Gegenstände, die gleichzeitig auf Gleitung, Reibung und Verschleiß, sowohl bei hin- und hergehender als auch bei gleichförmig drehender Bewegung, beansprucht sind. In Betracht gezogene Druckschriften-. Deutsche Patentschriften Nr. 593 783, 623 845, 691138, 832 803; »Zeitschrift für Metallkunde«, Bd. 39 (1948), S. 173; Bd. 43 (1952), S. 113; R. K ü h n e 1, »Werkstoffe für Gleitlager«,
2. 2. Auflage, 1952, S. 253, 254, 277.