DE1239102B

DE1239102B - Korrosionsfeste Blei-Antimon-Legierung fuer die Gitter von Akkumulatorenplatten

Info

Publication number: DE1239102B
Application number: DEA45058A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Chem Dr Fritz Koenig; Dipl-Chem Dr Franz Fianda
Original assignee: Hagen KG Accu Fab Wilhelm
Current assignee: Hagen KG Accu Fab Wilhelm
Priority date: 1964-01-22
Filing date: 1964-01-22
Publication date: 1967-04-20

Description

Korrosionsfeste Blei-Antimon-Legierung für die Gitter von Akkumulatorenplatten Die Erfindung betrifft eine korrosionsfeste Blei-Antimon-Legierung für die Gitter von Akkumulatorenplatten.
Es ist bereits eine korrosionsfeste Blei-Antimon-Legierung bekannt, die aus 5 bis 110% Antimon, 0,075 bis 0,1% Arsen, 0,04 bis 0,12% Kupfer und Rest Blei besteht. Der Nachteil dieser Legierung besteht darin, daß das Gefüge scharf ausgebildete Korngrenzen aufweist, an denen bekanntlich die Korrosion besonders rasch fortschreitet.
Es ist ferner eine Blei-Antimon-Legierung für Gitterplatten von Bleisammlem bekannt, die aus 4 bis 12% Antimon, 0,10 bis 0,25'% Arsen, 0,02 bis 0,10% Kupfer, 0,02 bis 0,20'% Zinn und Rest Blei besteht. Da das bei dieser Legierung verwendete Zinn mit allen übrigen Legierungskomponenten Mischkristalle bildet, die niedrigere Erstarrungstemperaturen haben, wird der Erstarrungsvorgang der Legierung verzögert, wodurch die Ausbildung scharfer Komgrenzen und zusammengeballter eutektischer Ausscheidungen in einer bestimmten Vorzugsrichtung erfolgt. Auch diese bekannte Legierung ist daher besonders dem korrosiven Angriff entlang der Korngrenzen ausgesetzt.
Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer möglichst korrosionsfesten Legierung mit einer Mindestzahl von Komponenten, wobei aufwendige Metallzusätze vermieden werden sollen.
Dies wird gemäß der Erfindung durch eine Zusammensetzung der Blei-Antimon-Legierung aus 4 bis 12'% Antimon, 0,12 bis 0,25% Arsen, 0,05 bis 0,1% Kupfer, Rest Blei und handelsübliche oder unvermeidliche Verunreinigungen der vier Legierungsbestandteile erreicht.
Die erfindungsgemäße Legierung hat den Vorteil, daß sie keine scharf ausgebildeten Komgrenzen, eine feinkörnige Ausbildung des Bleigrundmetalls und örtlich breit gestreute eutektische Ausscheidungen ohne Vorzugsrichtung aufweist. Auf Grund dieser Gefügeausbildung wird bei korrosivem Angriff von positiven Bleigittem eine dichte, gut haftende Bleidioxydschicht erzielt, die tiefgreifende Anfressungen der Gitterlegierung verhindert.
Bevorzugte Legierungen bestehen aus 10 bis 11% Antimon, 0,20 bis 0,25% Arsen, 0,07 bis 0,08% Kupfer, Rest Blei.
Andere bevorzugte Legierungen bestehen aus 6 bis 8% Antimon, 0,15 bis 0,21% Arsen, 0,07 bis 0,08% Kupfer, Rest Blei.
Versuche der Erfinder berechtigen dazu, daß die Legierung für die positiven Gitter dann die besten Eigenschaften hat, wenn der Arsengehalt zwei bis zweieinhalbmal, vorzugsweise zweimal, so groß ist wie der Kupfergehalt. Bei dieser Bemessung der Zusätze war die Selbstentladung der negativen Platten am geringsten, weil dann im Lauf der Entladungen und Ladungen am wenigsten Antimon aus dem Gitter der positiven Platte in die negative Masse gelangt. Diese sogenannte Antimonvergiftung ist die Hauptursache der im Lauf der Betriebszeit ansteigenden Selbstentladung der Akkumulatoren.
Nach W. H o f m a n n, »Blei und Bleilegierungen«, 1962, 2. Auflage, S. 68, soll das Eutektikum Blei-Kupfer bei 0,06% Kupfer liegen. Obwohl dies angestrebt wird, werden erfindungsgemäß höhere Kupfergehalte benutzt mit dem Ziel, durch den überschuß an Kupfer die Bildung der Verbindung Cu3As zu ermöglichen. Diese scheidet sich bei der Erstarrung in außerordentlich feiner Verteilung aus und gewährleistet dadurch ein gleichmäßigeres Gefüge der Legierung. Gleichzeitig ermöglicht das anwesende Kupfer eine gefahrlose Erhöhung des Arsengehaltes, der ebenfalls die Festigkeit der Legierung steigert, ohne daß eine Entstehung von Arsenwasserstoff zu befürchten ist, da sich der Wasserstoff am Kupfer abscheiden würde.

Claims

Patentansprüche: 1. Korrosionsfeste Blei-Antimon-Legierung für die Gitter von Akkumulatorenplatten, bestehend aus 4 bis 12% Antimon, 0,12 bis 0,250% Arsen, 0,05 bis 0,1'0/0 Kupfer, Rest Blei und handelsübliche oder unvermeidliche Verunreinigungen der vier Legierungsbestandteile. 2. Legierung nach Anspruch 1, bestehend aus 10 bis 11'% Antimon, 0,20 bis 0,250% Arsen, 0,07 bis 0,08% Kupfer, Rest Blei. 3. Legierung nach Anspruch 1, bestehend aus 6 bis 8% Antimon, 0,15 bis 0,2% Arsen, 0,07 bis 0,08'% Kupfer, Rest Blei. 4. Legierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Arsengehalt zwei bis zweieinhalbmal, vorzugsweise zweimal, so groß ist wie der Kupfergehalt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1046 890; deutsche Auslegeschrift C 8956 VI/40b (bekanntgemacht am 21. 6. 1956).