DE1533166A1

DE1533166A1 - Alloy and method of making the alloy

Info

Publication number: DE1533166A1
Application number: DE19661533166
Authority: DE
Inventors: Kranz Paul John
Original assignee: American Smelting and Refining Co
Current assignee: American Smelting and Refining Co
Priority date: 1965-10-11
Filing date: 1966-10-07
Publication date: 1969-11-20
Also published as: GB1153907A; BR6683461D0; US3375107A

Description

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

Dr.-Ing. HANS RU3CHKE 1 R ^ Q 1 £ ßDr.-Ing. HANS RU3CHKE 1 R ^ Q 1 £ ß

Dipl.-Ing. HEINZ AGULAR I O J O IDDDipl.-Ing. HEINZ AGULAR I O J O IDD

HüuchiQ 27, PieazeuauarStr.S!HüuchiQ 27, PieazeuauarStr.S!

A 100?A 100?

American Smelting and Refining Company, New York, New York, V.St.A. American Smelting and Refining Company, New York, New York, V.St.A.

Alloy and method of making the alloy

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupferlegierung, sowie auf ein Verfahren zur Herstellung der Legierung· Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine messingartige Kupferlegierung, die besonders zur Verwendung als Lagermetall gut geeignet ist.The invention relates to a copper alloy, and a method of making the alloy. In particular, the invention relates to a brass-like one Copper alloy that is particularly well suited for use as a bearing metal.

Eine für Lager geeignete Kupferlegierung soll erwünschterweise eine hohe Streckfestigkeit und eine oberhalb eines Kleinstwertes liegende Dehnung sowie eine angemessene Härte haben und soll gegebenenfalls auch eine hohe Zugfestigkeit aufweisen. Die Streckfestigkeit ist die wichtigste dieser mechanischen Eigenschaften. Eine als Lagermaterial geeignete gute Kupferlegierung hat eine Streckfestigkeit von mindestens i400 kg/cm , eine Dehnung über 5 i> und eine Brinell-Härte von mindestens 50· Bisher wurden Kupferlegierungen für Lager aus verhältnismäßig teuren Metallen hergestellt, und zwar aus einer Blei-Zinn-Bronze-Legierung, die Zinn in größeren MengenA copper alloy suitable for bearings should desirably have a high yield strength and an elongation above a minimum value as well as an appropriate hardness and, if necessary, should also have a high tensile strength. The yield strength is the most important of these mechanical properties. A good copper alloy suitable as a bearing material has a tensile strength of at least 1400 kg / cm, an elongation of more than 5 i> and a Brinell hardness of at least 50. Bronze alloy containing tin in larger quantities

alsas

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als etwa 6 Gew.-^ und. Zink — wenn solches verwendet wurde - in Mengen nicht mehr als das Zinn und im allgemeinen weniger als Zinn (und zwar wesentlich weniger) enthält. Ein typisches Beispiel einer derartigen hochwertigen Legierung ist eine gebleite Zinnbronze, die im Handel erhältlich ist und 83 Gew.-% Kupfer, 7 Gew.-# Zinn, 7 Gew.-^ Blei und 3 Gew.-^b Zink enthält.than about 6 wt .- ^ and. Zinc - if used became - in quantities no more than tin and generally less than tin (and much less) contains. A typical example of such a high quality alloy is leaded tin bronze, the is commercially available and 83 wt .-% copper, 7 wt .- # Contains tin, 7% by weight of lead and 3% by weight of zinc.

Erfindungsgemäß wird eine messingartige Legierung geschaffen, die Zinn in Mengen nicht über k $ und Zink im Überschuß (und zwar in einem wesentlichen Überschuß) des Zinnes enthält. Es wurde gefunden, daß diese Legierung beim Stranggießverfahren - im Gegensatz zu dem Formguß oder Sandgußverfahren - eine Kombination oder Vielzahl von mechanischen Eigenschaften aufweist, die gleich- , wertig oder besser als die Eigenschaften der hochwertigen gebleiten Zinnbronze sind, und daß die Legierung leicht für hochwertige Bronze, z.B. als ein Lagermaterial verwendet werden kann. Die neue Legierung beruht auf der Erkenntnis, daß Zinn in den erforderlichen verhältnismäßig großen Mengen teilweise durch Phosphor und Nickel ersetzt werden kann und daß dieser Ersatz nicht nur die Eigenschaften der Legierpng nicht nachteilig beeinflußt, sondern auch eine messingartige Legierung ergibt, die bessere Eigenschaften hat als die hochwertige gebleite Zinnbronze·According to the invention, a brass-like alloy is created which contains tin in amounts not exceeding k $ and zinc in excess (and indeed in a substantial excess) of the tin. It has been found that in the continuous casting process - in contrast to the die casting or sand casting process - this alloy has a combination or multiplicity of mechanical properties which are equivalent to, or better than, the properties of the high quality leaded tin bronze, and that the alloy is easy for high quality Bronze, for example, can be used as a bearing material. The new alloy is based on the knowledge that tin can be partially replaced by phosphorus and nickel in the required relatively large amounts and that this replacement not only does not adversely affect the properties of the alloy, but also results in a brass-like alloy which has better properties than the high quality leaded tin bronze

MitWith

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M;jMb 4#r £j-f*ind*wg soll hauptsächlich ein hochwertiges Ljtgermaterial aus einer messingartigen Legierung ge- ##ft#ff#|* werden, die aus verbaltn.ism&ß$ie billigen und gahj.reieh vorhandenen Abfall- oder Altmetallen herge-•t«llt werden kann. Die neuen Legierungen können dadurch hergestellt werden, daß Phosphorwerte zu einem Gemisch aus Abfallmaterial von Kraftfahrzeugkühlern, Meesingalsfall und verhältnismäßig kleinen Mengen von Nickel-Silber-Abfall, Kupfer-Nickel-Abfall oder Monelmetall-Afefall umgesetzt worden« gin anderer Vorteil der neuen Legierung besteht darin, daß eine messingartige Legierung geschaffen wird, die gute mechanische Eigenschaften . Die neuen Legierungen haben eine gute Zug-M; jMb 4 # r £ jf * ind * wg is mainly intended to be a high-quality base material made of a brass-like alloy, which is derived from verbal tn.ism & ß $ ie cheap and abundant waste or Scrap metal can be produced. The new alloys can be made by converting phosphorus values to a mixture of waste material from motor vehicle radiators, Meesingalsfall and relatively small amounts of nickel-silver waste, copper-nickel waste or Monel metal waste. Another advantage of the new alloy is that that a brass-like alloy is created which has good mechanical properties. The new alloys have good tensile strength

, Streckfestigkßit, Dehnung und Härte und auch eine gute Ermüdungsfestigkeit auf. Beispiels^ hat die neue Legierung eine Zugfestigkeit von mindestens 2.25O kg/cm , eine Strecicfestigkeit von mindestens kg/cm , eine Brinell-Jiärte von mindestens 50 und Pefenung über 5 5^· Die bevorzugten Legierungen haben !g^gfestigkei't vo» mindestens 2.9^O kg/cm bis kg/em oder mehr, eine Streckfestigkeit von min—, Tensile strength, elongation and hardness and also has good fatigue resistance. Example ^ the new alloy has a tensile strength of at least 2.250 kg / cm, a tensile strength of at least kg / cm, a Brinell hardness of at least 50 and Pefenung about 5 5 ^ · The preferred alloys have Strength from at least 2.9 kg / cm to kg / em or more, a tensile strength of min-

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de st ens f^öO kg/em bis 2\"}Q kg/cm oder mehr, einede st ens f ^ öO kg / em to 2 \ "} Q kg / cm or more, one

über 60 bis 90 oder mehr, und eineover 60 to 90 or more, and one

5 ^ bis 2© $ ©der «ehr, Diese und andere Iteiwajeeichen ergefeeja sich aus der5 ^ to 2 © $ © der «Ehr, These and others Iteiwajeeichen ergefeeja from the

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Die neuen Legierungen enthalten mehr Zink al« Zinn und bestehen in Gewichtsprozenten aus 0,25 bie 2,5Φ S^ Phosphor (P), 1,5 bis k Jb Zinn (Sn), O,25 bis k $ Nickel (Ni), mehr als 3 bis weniger als 20 $ (vorzugsweise 5 bis 15 %) Blei (Pb), etwa k bis weniger als 20 % (vorzugsweise 5 bis 17 %) Zink (Zn) und Kupfer (Cu) weniger als 80 ?»« Vorzugswoi t-'e bestehen die Legierungen aus folgenden Gewichtsprozenten! «,25 bis 1,5 'jb P, 1,5 bis 3,5 # Sn, O,25 bis 2,50 % Ni, 5 bis 15 > Pb, 6 bis 15 % 2n, 70 bi· 80 ia Cu. Die am meisten bevoreugte Legierung besteht aus folgenden Gewichtsprozenten! Annähernd 0,8 % F_t 3 £> Sn, 2 ^b Ni, 10 % Pb, 8 ^b Zn und bis zu 77 % The new alloys contain more zinc al "tin and comprise in percentages by weight from 0.25 bie 2,5Φ S ^ phosphorus (P), 1.5 to k Jb tin (Sn), O, 25 to k $ nickel (Ni), more than 3 to less than $ 20 (preferably 5 to 15 %) lead (Pb), about k to less than 20 % (preferably 5 to 17%) zinc (Zn) and copper (Cu) less than 80? ”“ Preferred woi t-'e the alloys consist of the following percentages by weight! «, 25 to 1.5 'jb P, 1.5 to 3.5 # Sn, O, 25 to 2.50 % Ni, 5 to 15> Pb, 6 to 15 % 2n, 70 bi · 80 ia Cu. The most preferred alloy consists of the following percentages by weight! Approximately 0.8 % F _t 3 £> Sn, 2 ^ b Ni, 10 % Pb, 8 ^ b Zn and up to 77 %

Die Logierungen können andere Bestandteile in vorteilhaften odor verbessernden Mengen od<-r in Mengen, die nicht unzulasf-ig schädlich sind, enthalten. Vorsvugsweine solJ die Gesamtmenge dieser anderen Bestandteile, pinsel;! i eßJ ic:i dir üblichen Ve innre inigungen, nicht mehr als ^rt '-> betragen. Beispie] .^cwei sn kann hi sen (Fe) in Mengrii '»if zn 1 '--j voi'tcj J lin l t .'-ein, lind voc/upsweisn wenn vorhanden - Xw. Bereich von 0,05 bis 0,75 /' , während Sohvejp] ni clit ubr-r 0,1 ¹^ und vorzugsweise nicht über 0,05 ⁽"' vorhanden sein dar!', damit eine unorvi nschte Wirkung vei'liwtet ivird,The logings can contain other constituents in advantageous or improving amounts or in amounts which are not inadmissibly harmful. Vorsvugsweine should brush the total of these other ingredients! i eßJ ic: i the usual beliefs that they should not be more than ^r t '-> . Example]. ^c wei sn can hi sen (Fe) in Mengrii '»if zn 1' --j voi'tcj J lin l t .'- a, lind voc / upsweisn if available - Xw. Range from 0.05 to 0.75 / ', while Sohvejp] ni clit ubr-r 0.1 ¹ ^ and preferably not more than 0.05 ⁽ "' be present! 'In order to avoid an undesirable effect ,

Phosphorphosphorus

BAD ORi¹GINALBAD ORi ¹ GINAL

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Phosphor, Zinn, Nickel und Blei sind wesentliche Bestandteile in den neuen messingartigen Kupferlegierungen, und die nachstehend erwähnten Mengen sind wichtig und kritisch für die neue Legierung, Wichtig ist Phosphor in Mengen zwischen 0,25 und 2,5 $t da unter 0,25 # P, die mechanischen Eigenschaften der Legierung unbefriedigend sind· Bei einer Menge oberhalb 2*5 $ P. erfolgt dagegen eine Absonderung durch Kristallisation im Metall und es wird ein unbefriedigendes Gußstück erhalten* Unter der Bezeichnung Phosphor ist in der Beschreibung ein Phosphor au verstehen, der in der Legierung als legierter Phosphor eingeseta* wird qdejr vorhanden ist. im Gegen-» s at at-, zu Phosphor* der dem geschmolzenen Metall zugesetzt wird, um das Metall zu deeoxydieren· Ba wurde auch ge funden, daß die mechanischen Eigenschaften unbefriedigend sind, wenn die Legierungen weniger als 1,5 $ Zinn und weniger als 0,25 $ Nickel enthalten« Bei einem Gehalt von mehr als k $ Zinn und mehr als k $ Nickel steigen dagegen die Kosten der Legierung verhältnismäßig schnell, ohne daß eine entsprechende Erhöhung in den mechani chen Eigenschaften der Legierung erfolgt« Kine größere Men^e als 3 fi Blei ist in den Legierungen erforderlich, um eine befriedigende maschinelle Bearbeitung zu ermöglichen« Für beste Ergebnisse soll die Legierung mindestens 5 $ Pb enthalten, wodurch eine Legierung geschaffen wird, die bei zeitweiligen Fehlen eines üblichenPhosphorus, tin, nickel and lead are essential components in the new brass-like copper alloys, and the amounts mentioned below are important and critical for the new alloy. Phosphorus is important in amounts between 0.25 and 2.5 t because less than 0.25 # P, the mechanical properties of the alloy are unsatisfactory.At an amount above 2 * 5 $ P., on the other hand, separation occurs through crystallization in the metal and an unsatisfactory casting is obtained . which is used in the alloy as alloyed phosphorus qdejr is present . In contrast to phosphorus, which is added to the molten metal in order to deoxidize the metal, it has also been found that the mechanical properties are unsatisfactory when the alloys are less than 1.5 $ tin and less Containing more than 0.25 $ nickel "With a content of more than k $ tin and more than k $ nickel, on the other hand, the costs of the alloy rise relatively quickly without a corresponding increase in the mechanical properties of the alloy." No larger quantities e than 3 fi lead is necessary in the alloys to enable a satisfactory machining "For best results, the alloy should contain at least 5 $ Pb, whereby an alloy is provided that a usual temporary absence

Lubricant

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Schmiermittels in der Lagerfläche das erwünschte Arbeiten des Lagers aufrechthält. Bei Legierungen, die 20 % Blei und mehr enthalten, erfolgt jedoch eine Abscheidung« Demgemäß enthalten die neuen Legierungen mehr als 3 ^ bis weniger als 20 $ Blei. Die bevorzugte Menge liegt im Bereieh von 5 bis 15 $* Blei« Die neuen LegierungenLubricant in the bearing surface keeps the bearing working properly. In the case of alloys containing 20% lead and more, however, a deposition occurs. Accordingly, the new alloys contain more than 3 ^ to less than 20% lead. The preferred amount is in the range of $ 5 to $ 15 * lead «The new alloys

auch
zeigen eine Steigerung bei Zink in Mengen über 20 #· Nehmen dagegen die Zinfcmengen bis Unter etwa 4 ^ ab» so steigen die Kosten der Legierung verhältnismäßig schnell, ohne daß eine ¥erbeeserung der gewünschten Eigenschaften erfolgt» Infolgedessen enthalten die neuen Legierungen etwa ^t # bis weniger als 20 $ Zink und vorzugsweise 6 bis 15 $ Zink«even
show an increase in zinc in amounts over 20%. If, on the other hand, the amounts of zinc decrease to below about 4 ^, the cost of the alloy rises relatively quickly without the desired properties being improved » As a result, the new alloys contain about ^ t # to less than $ 20 zinc and preferably $ 6 to $ 15 zinc «

Einwandfreie Gußstücke der Legierung, die die obener** wähnten mechanischen Eigenschaften haben, werden - wie erwähnt - nur dann erhalten, wenn sie nach dem Strang·*- gießverfahren gegossen worden sind. In einem derartigen Stranggießverfahren wird eine offenendende Gußform beliebiger oder üblicher Ausführung verwendet. Die Guß— form kann einen gekühlten Abschnitt (einen sogenannten Abschreckabschnitt) haben oder kann auch einen ungekühlten Abschnitt und einen gekühlten Abschnitt aufweisen« Beim Stranggießen wird die Gußform in einer beliebigen oder gewünschten Stellung angeordnet und das geschmolzene Metall wird in die Gußform in beliebiger Weise eingeführt»Impeccable castings of the alloy that meet the above ** have mentioned mechanical properties, will - like mentioned - only received if after the strand * - casting process have been cast. In one of those In the continuous casting process, an open-ended casting mold of any desired or conventional design is used. The casting- form can have a cooled section (called a Quenching section) or can also have an uncooled one Section and have a cooled section «In continuous casting, the mold is in any or desired position and the molten metal is introduced into the mold in any way »

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Die Gußform kann aleo in waagerechter Richtung, in lotrechter Richtung oder in einem beliebigen Winkel zur Lotrechten angeordnet Sein* Die Metallzuführung erfolgt in dal eine offene Ende der Qußfonn. Hat die Gußform nur einen Ab sehr eckabschnitt, dann wird die Guß form vorzugsweise lotrecht angeordnet und der Spiegel des in der Gußfer» vorhandenen Metalle* wird unterhalb der oberen Ibcne dtr Gwflfertt gehalten· Vorsugtvttte ist jedoch die (Sußfona mit eine* uncekühiten Abschnitt und mit eines Abaehreokabschnitt versehen und das geschmolzene Metall wird, in den uiagekithlten Abschnitt der Gußform vorzugsweise in solchen Mengen eingegossen, daß der Abschreckabschnitt und mindestens ein Teil des ungekilhlten Abschnittes der Gußform ausgefüllt ist. Die Gußiorm ist voTzuftsvei se an einem Halter für geschmolzenes Metall, beispielsweise einem Ofen oder einem Bottich befestigt. Der un^ekühlte Abschnitt der Gußform ist vorzugsweise in einer Seitenwand oder noch besser im Boden des Bottichs angebracht, so daß beide Abschnitte der Gußform beim Gießen mit dem gesclimolzerien Metall gelullt verden. Vorzugsweise hat der Gußformhohlraum eine Gra-phitfläche, an der das zu- gießende "Metair anliegt. Am besten besteht die Gußform aus ..einer Graphitform, auf der sich ein Wassermantel befindet, der den Kühlabschnitt oder Abschreckabsclmitt für die Giißlorm bildet.The casting mold can be arranged in a horizontal direction, in a vertical direction or at any desired angle to the perpendicular. The metal is fed into an open end of the base. If the casting mold has only one corner section, the casting mold is preferably arranged vertically and the level of the metal present in the casting is held below the upper cover provided a Abaehreokabschnitt and the molten metal is in the uiagekithlten portion of the mold, preferably in such quantities poured in that the quench section and at least a part of the ungekilhlten portion is filled in the mold. the Gußiorm is voTzuftsvei se to a holder for a molten metal, for example a Oven or a vat. The uncooled portion of the mold is preferably mounted in a side wall or, better still, in the bottom of the vat so that both portions of the mold are lulled with the glazed metal when pouring. Preferably, the mold cavity has a graphite surface on which the pouring "Metair" was attached gt. The casting mold is best made of a graphite mold on which there is a water jacket that forms the cooling section or quenching element for the casting mold.

Diethe

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Die erwähnten Eigenschaften werden zwar erhalten, wenn ν das Metall in Stranggußverfahren gegossen wird, bei denen das Gußstück mit gleichbleibender Geschwindigkeit oder mit veränderlicher Geschwindigkeit oder intermittierend aus der Gußform abgezogen wird, jedoch wurde gefunden, daß, wenn aus wirtschaftlichen Erwägungen eine Eigenschaft oder mehrere dieser Eigenschaften bei verhältnismäßig hoher Erzeugungsstückzahl oder ver- ^^ häitnismäßig langer Gießdauer oder verhältnismäßig hohen Gießgeschwindigkeiten gewünscht oder gefordert wird bzw» werden, das Gußstück intermittierend in hezug auf dies Gußform herausgezogen werden muß. Es wurde auch gefunden, daß beim Gießen der neuen Legierungen höchste Erzeugung*The properties mentioned are obtained when ν the metal is cast in a continuous casting process which the casting at constant speed or at variable speed or intermittently is withdrawn from the mold, however, it has been found that if for economic reasons one or more of these properties in the case of a relatively high number of units produced or ^^ proportionally long casting time or relatively high Casting speed is desired or required or » the casting intermittently with respect to this Mold must be pulled out. It was also found that in the casting of the new alloys the highest production *

- . " -- . - «i-i- -. ■ längste Gießdauer und größte Gießjgeschwindigkeit durch-. "-. -" i-i- -. ■ longest casting duration and greatest casting speed

ein intermittierendes Abziehverfahren erhalten werden, in welchem ein Abziehzyklus angewendet wird, dessen Ruheperiode, d.h. derjenige Teil des Zyklusses, in welchem flfc das Metall ortsfest oder feststehend in bezug auf die Gußform 1st,, mindestens so lange währt wie die Bewegungs-Periode, d.h.» diejenige Periode des Zyklusses, in welcher das Gußstück relativ zur Gußform bewegtwird* Me zum Abziehen des Gußstückes gewählte Geschwindigkeit kann beliebig sein und liegt vorzugsweise so weit wie möglich im Bereich der Kühlkapäziität. Das intermittierende Abziehen kann auf beliebige Weise erreicht werden_f z.B.an intermittent peeling process can be obtained in which a peeling cycle is used whose rest period, ie that part of the cycle in which the metal is stationary or stationary with respect to the mold, lasts at least as long as the period of movement, ie » that period of the cycle in which the casting is moved relative to the casting mold * Me speed selected for removing the casting can be arbitrary and is preferably as close as possible to the range of cooling capacity. The intermittent peeling can be achieved in any way _f e.g.

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durch, ein in einem zweckdienlichen Zyklus erfolgendes Hin- und Herbewegen der Gußform auf dem sich bewegenden Gußstück· Vorzugsweise jedoch erfolgt das intermittierende Abziehen dadurch, daß die Gußform feststehend gehalten und das Gußstück in einem zweckdienlichen Ziyklas intermittierend bewegt wird« Bei einem intermittierenden Abziehen werden sowohl regelmäßige oder unregelmäßige Ruhe— und Bewegungsperioden verwendet oder auch Zyklen mit regelmäßigem oder unregelmäßigem Rücklauf. Es wurde aueh gefunden, daß der Zinkgehalt des Metalles die Ar— beitsperiode beeinflußt.und daß die längste Arbeitsperiode beim Gießen der neuen Legierungen erhalten wird, wenn die Legierungen weniger als bis etwa 15 $ Zink erhalten» Bei der bevorzugten Herstellung der neuen Legierungen enthalten-daher die Legierungen weniger als etwa 15 $ Zink·through, one done in an appropriate cycle Moving the mold back and forth on the moving casting · Preferably, however, this is done intermittently Pulling off by holding the mold stationary and intermittently holding the casting in an appropriate cycle is moved «In the case of intermittent pulling are both regular or irregular rest— and periods of movement or cycles with regular or irregular return. It was also found that the zinc content of the metal working period and that the longest working period is obtained when casting the new alloys when the Alloys received less than zinc up to about $ 15 » In the preferred production of the new alloys, the alloys therefore contain less than about 15 $ zinc.

Das Verfahren wird in folgender Weise ausgeführt. Das zu gießende geschmolzene phosphorhaltige Metall wird vorzugsweise unter einer nichtoxydierenden Atmosphäre in einem geschlossenen Behälter so lange gehalten, bis das geschmolzene Metall in die Gußform eingebracht wird. Bei dem bevorzugten Verfahren zur Vorbereitung dieses geschmolzenen Metalles wird der Phosphor getrennt einem geschmolzenen Grundmetall zugesetzt, wobei der Phosphor vorzugsweise in der Form einer zweckdienlichen phosphor— haltigen Vorlegierung, z.B. einer Phosphor-Kupfer-Vorlegierung verwendet wird« Bei dem bevorzugten VerfahrenThe procedure is carried out in the following manner. That too pouring molten metal containing phosphorus is preferably placed in a non-oxidizing atmosphere in a closed container until the molten metal is introduced into the mold. In the preferred method of preparing this molten Phosphorus is separated from one metal added to the molten base metal, the phosphorus preferably being in the form of an appropriate phosphorus containing master alloy, e.g. a phosphor-copper master alloy is used «in the preferred method

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zur Herstellung der neuen Legierungen aus Abfall werden zweckdienliche Mengen eines geeigneten Abfallmateriales und einer geeigneten phosphorhaltigen Vorlegierung so ausgewählt, daß sie eine Legierung bilden, die die Zusammensetzung der neuen Legierung hat. Das Abfallmaterial besteht vorzugsweise aus leicht erhältlichen und verhältnismäßig billigen Abfallmaterialen, wie Abfallmetair bei der Herstellung von Kraftfahrzeugkühlern, Messingabfällen, Nickel-Silberabfällen, Kupfer-^Wickelabfällen oder Monelmetall.in order to produce the new alloys from waste, appropriate amounts of a suitable waste material and a suitable phosphorus-containing master alloy are selected so that they form an alloy which has the composition of the new alloy. The waste material is preferably made of readily available and relatively inexpensive waste materials, such as Abfallmetair in the manufacture of motor vehicle radiators, brass waste, nickel-silver waste, copper ^W ickelabfällen or Monel metal.

Bei dem bevorzugten Verfahren wird das Abfallmetall geschmolzen, um ein geschmolzenes Grundmetall zu bilden, und dann wird die feste phosphorhaltige Vorlegierung dem Grundmetall zugesetzt. Zur Vereinfachung kann gewünscht enf alls dps Abfallmaterial*für das Grundmetall gebammelt, geschmolzen und in beliebiger Weise zu Barren oder Masseln an einer Stelle gegossen und dann die Sarren oder Masseln zu einer anderen Stelle versandt werden, an der die Barren dann wieder geschmolzen werden, worauf die phosphorhaltige Vorlegierung zugesetzt wird, um ein geschmolzenes Metall der Zusammensetzung der neuen Legierungen zu erhalten. Das auf diese Weise hergestellte , geschmolzene Metall wird dann in der später beschriebenen Weise* mit-feels eines kontinuierlichen Stranggußverfahrens In the preferred method, the scrap metal is melted, to form a molten parent metal, and then the solid phosphorus-containing master alloy becomes the Base metal added. To simplify matters, if desired, dps waste material * can be used for the base metal gagged, melted and in any manner into bars or ingots poured in one place and then the Sarren or ingots are sent to another location, where the ingots are then melted again, whereupon the phosphorus-containing master alloy is added to a molten metal to get the composition of the new alloys. The produced in this way, Molten metal is then * with-feels of a continuous casting process in the manner described later

gegossen.poured.

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gegossen·poured

Die mittels des kontinuierlichen Stranggußverfahrens gegossenen neuen Legierungen kennzeichnen sich dadurch, daß mindestens auf einem Teil ihrer Oberfläche an Blei reiche Ausschwitzungen vorhanden sind, d.h. Ausschwitzungen, die einen Bleigehalt aufweisen, der größer ist als der Bleigehalt des GußStückkörpers« Die Verteilung der Bestandteile in dem Gußstückkörper ist dagegen typisch gleichförmig. Die Ausschwitzungen haben das Aussehen von auf dem aus der Gußform austretenden Gußstück sitzenden kleinen Warzen· Diese Warzen treten auf der gesamten Oberfläche des Gußstückes mit einer Frequenz auf, die für das verwendete kontinuierliche Stranggußverfahren kennzeichnend ist. Wird beispielsweise das Gußstück kontinuierlich aus der Gußförm mit ;Tleichhleibender Geschwindigkeit herausgezogen, dann sind die Aussehwitzun— gen Verhältnismäßig gleichförmig über die gesamte Oberfläche des Gußstückes verteilt. Wird dagegen das Gußstück intermittierend aus der Gußform herausgezogen, dann treten die Ausschwitzungen in Form von Bändern auf, die sich auf dem Umfang des aus der Gußform austretenden. Gußstücles befinden* und die sichtbar sind, da die Farbe der Ausschwitzungen dunkler ist als das darunter lifigende Metall· lind daher die Oberfläche des Gußstückes ein gebändeltesThe new alloys cast using the continuous casting process are characterized by that at least part of its surface is lead rich exudations are present, i.e. exudations that have a lead content greater than the lead content of the cast body «The distribution of the In contrast, constituents in the casting body are typically uniform. The exudations have the appearance of on the casting emerging from the mold Sitting small warts These warts appear on the entire surface of the casting with a frequency that for the continuous casting process used is characteristic. If, for example, the casting is continuously removed from the mold with; Tleichhleibender Speed pulled out, then the look-out gen Relatively uniformly distributed over the entire surface of the casting. On the other hand, it becomes the casting intermittently withdrawn from the mold, then kick the exudations in the form of bands on the circumference of the emerging from the mold. Castings are located * and which are visible because the color of the exudations is darker than the metal underneath Therefore the surface of the casting is banded

BAD ORiQlNALBAD ORiQlNAL

Aussehen hat« Je ein Umfangsband wird auf dem Gußstück geformt, wenn sich das Gußstück beim intermittierenden Gießverfahren, in seiner Ruhestellung befindet, so daß die Zahl der auf dem Gußstück vorhandenen Bänder mit der Zahl der Ruheperioden übereinstimmt, die beim Gießen bzw» bei der Herstellung des Gußstückes vorgekommen sind. Es wurde außerdem festgestellt, daß der Abstand zwischen den Vorderkanten zweier benachbarter Bänder dem Abstand entspricht, der von dem in der Gußform vorhandenen Gußstück während einer Bewegungsperiode des beim intermit» tierenden Gießverfahren verwendeten Zyklusses zurückgelegt worden ist. Bei der Herstellung kann ein intermittierendes Abziehverfahren verwendet werden, durch das jeder gewünschte Abstand zwischen diesen Kanten hergesteiit wird, fcrwünscht ist im allgemeinen, daß dieser Abstand zifisclien den Bändern etwa 300 nun beträgt. Vorzugsweise ist der Abstand jedoch kleiner als 125 mm und ist am besten kleiner als 50 mm.Looks like «A circumferential band is placed on the casting molded when the casting is intermittent Casting process, is in its rest position, so that the The number of bands present on the casting corresponds to the number of rest periods that occur during casting or at occurred during the manufacture of the casting. It was also found that the distance between the leading edges of two adjacent bands the distance corresponds to that of the casting present in the mold during a period of motion of the intermittent » the cycle used in the casting process has been. An intermittent peeling process can be used in manufacture, by which any desired distance between these edges is established is, it is generally desirable that this The distance between the bands is now about 300. However, the distance is preferably less than 125 mm and is best smaller than 50 mm.

Die erwähnten Bänder bilden sich auf demjenigen Teil des in der Gußforra vorhandenen Gußstückes, daß während der Ruheperiode des intermittierenden Äbziehzyklusses aus der Berührung mit dar Gußförmwand wegschrümpft. Die Breite der Bänder in den aus der Güßform austretenden GußStückeii hängt von den Gie'ßverhältnissen ab und kann sich ändern»The mentioned bands are formed on that part of the present in the casting Gußforra that wegschrümpft during the idle period of the intermittent Äbziehzyklusses from contact with is Gußförmwand. The width of the bands in the cast pieces emerging from the mold depends on the casting conditions and can change »

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Die Breite der auf dem Gußstück gebildeten Bänder hängt "anscheinend weitgehend ab von der Dauer der Ruheperiode und der Temperatur des Metalles während der Ruheperiode in demjenigen Teil des Gußstückes, das von der Gußformwand während der Ruheperiode wegschrumpft.' Die warzenartigen Ausschwitzungen sind auch verhältnismäßig weich und können unter Druck leicht abgeflacht oder verwischt werden,» ¥ird beispielsweise das Gußstück durch ein übliches Ausrichtgerat, z.B. ein übliches RichtwalzengerätThe width of the bands formed on the casting depends "apparently largely depends on the length of the rest period and the temperature of the metal during the rest period in that part of the casting which shrinks away from the mold wall during the rest period. ' The warty ones Excesses are also relatively soft and can be easily flattened or smeared under pressure be, for example, the casting is replaced by a standard Alignment device, e.g. a conventional straightening roller device

die
hindurchgeführt, dann werden in den Bändern vorhandenen warzenartigen Ausschwitzungen so abgeflacht oder verwischt., daß die Breite der Bänder erhöht wird und die Ausschwitzun— gen einen im wesentlichen kontinuierlichen oder zusammenhängenden Überzug auf dem Gußstück in jedem Band bilden» Es wurde außerdem festgestellt, daß die Dicke dieses Überzuges und die Dicke der warzenartigen Ausschwitzungen auf der Oberfläche des Gußstückkörpers kleiner ist als etwa 0,1-25 mm.the
passed, then existing warty exudations, in the bands are so flattened or blurred. that the width of the tapes is increased and the exudation "form a substantially continuous or continuous coating on the casting in each band, it was also found that the Thickness of this coating and the thickness of the wart-like exudations on the surface of the casting body is less than about 0.1-25 mm.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen und in Beispielen nachstehend näher beschrieben. Diese Zeichnungen und Beispiele sind jedoch nur als Erläuterungsbeispiele zu werten, die den Umfang der Erfindung in keiner Weise begrenzen.The invention is in the drawings and in examples described in more detail below. However, these drawings and examples are only intended as explanatory examples evaluate the scope of the invention in any way limit.

In den Zeichnungen istIn the drawings is

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht derFig. 1 is a partially sectioned view of the

9 0 9847/0768 ..... bevorzugten 9 0 9847/0768 ..... preferred

15331651533165

bevorzugten Vorrichtung zur Herstellung der neuen te-, ij ·..';· gierungen.preferred device for producing the new te-, ij · .. '; · alloys.

Pig. 2 ist ein waagerechter Schnitt durch die in Fig. 1 dargestellte Gußform·Pig. 2 is a horizontal section through the in Fig. 1 mold shown

Pig. 3 und k sind der Fig. 2 ähnliche Schnitte durch Gußformen abweichender Querschnittsprofile.Pig. 3 and k are sections similar to FIG. 2 through casting molds of different cross-sectional profiles.

Pig."5 zeigt das Aussehen des aus der Gußform nach Fig» 1 austretenden Gußstückes, undPig. "5 shows the appearance of the casting emerging from the mold according to FIG. 1, and

Fig. 6 zeigt das Aussehen des in Fig. 5 dargestellten Gußstückes nach dem Richten des Gußstückes.FIG. 6 shows the appearance of that shown in FIG Casting after straightening the casting.

Das in Fig. 1 dargestellte Gerät besteht aus einem das geschmolzene Metall aufnehmenden Ofen 1, einer Gußform und einer intermittierend arbeitenden Abziehvorrichtung 3» die das Gußstück k aus der Gußform 2 herauszieht« Die-Gußform 2 durchsetzt den Boden des Ofens 1 und steht in Berührung mit dem in dem Ofen 1 vorhandenen geschmolzenen Metall .5. Die Gußform 2 ist am Boden des Ofens 1 mittels Gewinde 6 befestigt, das in entsprechende Gewindegange des Ofenbodens eingreift. Der untere Abschnitt der Guß— form 2 wird von einem Wassermantel 8 umgeben, der vorzugsweise an eier Gußform 2 fest angebracht ist. Wasser oder ein anderes Kühlmittel wird in beliebiger gewünschter Weise durch den Wassermantel 8 hindurchgeleitet. Der Wassermantel 8. teilt die Gußform in einen ungekühlten 'The device shown in Fig. 1 consists of a furnace 1 receiving the molten metal, a casting mold and an intermittently operating pulling device 3 "which pulls the casting k out of the casting mold 2". The casting mold 2 passes through the bottom of the furnace 1 and is in contact with the molten metal present in the furnace 1 .5. The casting mold 2 is attached to the bottom of the furnace 1 by means of a thread 6 which engages in corresponding threads of the furnace bottom. The lower section of the casting mold 2 is surrounded by a water jacket 8, which is preferably fixedly attached to a casting mold 2. Water or another coolant is passed through the water jacket 8 in any desired manner. The water jacket 8. divides the mold into an uncooled '

Abschnittsection

909847/0768909847/0768

Λ-■a* Λ- ■ a *

15331S615331S6

■* 15 <Abschnitt 9 und einen gekühlten Abschnitt 10.■ * 15 <section 9 and a cooled section 10.

Uäs ßußstüek k wird intermittierend aus der Gußform 2 durch die Abziehvorrichtung 3 herausgezogen, die Rollen öder Walzen 11 aufweist, von denen mindestens eine Rolle Über einen Riemen 13 Von einem Elektromotor 12 getrieben Wird« Mit dem Motor 12 ist ein Anlaß— und Unterbrecher-Schalter 14 verbunden, der den Motor mit Unterbrechungen einschaltet, so daß infolgedessen das Gußstück intermittierend oder schrittweise aus der Gußform 2 herausgezögen wird. Die Abziehvorrichtung enthält auch eine BräiMs «einrichtung, die in der Zeichnung durch den Bremsschuh 15 dargestellt ist,,der an der auf der Rolle 11 sitzenden Bremstrommel 16 anliegt. Der Bremsschuh 15 ist über die Hebel 17 und 18 mit dem Schalter 14 verbutidefty bremst und setzt die Rollen 11 beim Abschalten des Motors 12 still. Der Schalter 1^ kann von Hand geschaltet werdfen* Es kann aber auch ein beliebiger Zeitregler Verwendet wtrden, der automatisch die Stromzufuhr zum Motor 12 regelt und die Bremsen einschaltot.Uäs ßußstüek k is intermittently pulled out of the mold 2 by the pulling device 3, which has rollers or rollers 11, of which at least one roller is driven via a belt 13 by an electric motor 12. The motor 12 is a starter and breaker switch 14 connected, which switches on the motor intermittently, so that as a result, the casting is withdrawn from the mold 2 intermittently or gradually. The pulling device also contains a brake device, which is represented in the drawing by the brake shoe 15, which rests against the brake drum 16 which is seated on the roller 11. The brake shoe 15 is braked verbutidefty via the levers 17 and 18 with the switch 14 and stops the rollers 11 when the motor 12 is switched off. The switch 1 ^ can be switched by hand * Any time controller can also be used, which automatically regulates the power supply to the motor 12 and switches on the brakes.

Das lit JNLg. 1 dargestellte Gerät arbeitet in folgender WfeJLsfes Der Spiegel des geschmolzenen Metalles im Ofen wird oberhalb der oberen Kante 19 der Gußform 2 gehalten, so daß beitn Herausziehen des Gußstücices h das geschmolzeneThe lit JNLg. 1 illustrated apparatus operates in the following WfeJLsfes The level of the molten metal in the furnace is maintained above the upper edge 19 of the mold 2 so that beitn withdrawal of the molten Gußstücices h

Metallmetal

BADBATH

Metall in die Gußform 2 fließt und auf diese Weise die Gußform beim Gießen mit einer Metallsäule gefüllt gehalten wird. Unterhalb der Rollen 11 kann dann das Gußstück auf beliebige Längen mittels einer von einem Motor getriebenen beweglichen Säge getrennt werden»Metal flows into the mold 2 and in this way the The mold is kept filled with a metal column during casting. Below the rollers 11 can then the casting can be cut to any length by means of a movable saw driven by a motor »

Das benötigte geschmolzene Metall wird dem Ofen 1 von α einem Kippschmelzofen 25 zugeführt»; Das geschmolzene Metall wird in den Gießtümpel 26 gegossen, aus den das Metall in den im Ofen T vorhandenen Sunpif aus geschmolzenem Metall 5 fließt» Bei der Herstellung der neuen Legierungen werden erforderliche Mengen von Barren aus Grundmetall oder Abfallmetall oder einem Gemisch von Ab— fallmetali, das das Grundmetall bildet, im Ofen 25 geschmolzen» Das Grundmetall hat eine derartige Zusammen·- Setzung, daß beim Zusatz zweckdienlicher Mengen- einer phosphörhaltigen Vorlegierung die entstehende Legierung ™ eine Zusammensetzung hat, die innerhalb der Grenzen der neuen Legierungen liegt. Eine zweckdienliche phosphorhaltige Vorlegierung, vorzugsweise eine auf Kupfergrundlage basierende phösphorhaltige Vorlegierung, deren Menge der in dem Ofen 25 gePCiLmolzenen Grundmetallbeschickung entspricht_r wird dadurch in das Grundmetall eingelagert,, daß die phösphorhaltige Vorlegierung in den Gießtümpel gelegt und dip Vorlegierung in dem Grundmetall dadurchThe molten metal required is fed to the furnace 1 from a tilting melting furnace 25 »; The molten metal is poured into the pouring pool 26, from which the metal flows into the molten metal sunpif 5 present in the furnace T. In the manufacture of the new alloys, required quantities of ingots of base metal or scrap metal or a mixture of scrap metals, that forms the base metal, melted in furnace 25. The composition of the base metal is such that when appropriate amounts of a phosphorus-containing master alloy are added, the resulting alloy ™ has a composition that is within the limits of the new alloys. A useful phosphorus-containing alloy, preferably a copper-based base phösphorhaltige master alloy, the amount of which corresponds to the gePCiLmolzenen in the furnace 25 base metal feed _r is thereby incorporated into the base metal ,, that the phösphorhaltige master alloy added to the casting pool and dip master alloy in the base metal characterized

aufgelostdissolved

. 909847/0768 BADORKä. 909847/0768 BADORKä

aufgelöst wird, daß die in den Ofen 1 einzubringende Beschickung aus Grundmetall auf die Vorlegierung aufgegossen wird, wenn der Ofen 1 mit geschmolzenen Metall zwecks Gießens wieder aufgefüllt wird. Dieses Verfahren zum getrennten oder besonderen Einführen des Phosphors in die neuen Legierungen ist insofern vorteilhaft, als der Phosphor in die Legierungen unmittelbar vor dem.. , Gießen des.Metallßs eingelagert wird,- wodurch, die. Mög*- -. lichkeit eines. Phosphorverlustes aus dem; geschmolzenen _; , Metall· verringart · wir^L^, Zur« .zusätzlichen. Verringerung · . eines PhöiSphprveriustes aus. dem Metall, ist der Ofen -I- ■ . mit abnehmbaren Deckplatten 27 uöd. 28 vergehen,: die beim --. Gießen-.des Me tall es .aus dem Ofen 25 inden Ofen 1- abge-- . nominen wurden. Die Deckplatte· 27 kann mit einem Rohr 29· ■ verseheii.seini über das nichtoxydierendes Gas in den Ofen eingeführt wird* Der Zinkverlust-, aus dem. geschmolzenen!■■■„; Metall wird dß.durcll· verringert,, daß der Ofen .25 mit . ..·' .--■ ■«..-abnehmbaren Deckeln. 30 und- 3^ versehen ist» · · _' ■■ , ■:it is resolved that the charge of base metal to be introduced into the furnace 1 is poured onto the master alloy when the furnace 1 is refilled with molten metal for the purpose of casting. This method of separately or separately introducing the phosphorus into the new alloys is advantageous in that the phosphorus is incorporated into the alloys immediately prior to the casting of the metal. May * - -. possibility of one. Phosphorus loss from the; melted _; , Metal · decreases · we ^ L ^, to the «.additional. Reduction ·. of a PhöiSphprveriustes. the metal, the furnace is -I- ■. with removable cover plates 27 uöd. 28 pass: those at -. Pouring the metal out of the furnace 25 into the furnace 1-. nomines were. The cover plate 27 can be provided with a pipe 29 via which the non-oxidizing gas is introduced into the furnace * The zinc loss from which. melted! ■■■ “; Metal is reduced by the fact that the furnace .25 with. .. · '.-- ■ ■ «..- removable lids. 30 and- 3 ^ is provided »· · _ '■■, ■:

Beim Beginn des Gießens mit dem in Fig. 1 dargestellten Gerät oder der dargestellten Anlage wird eine übliche , Anlaßstange ,.(nicht ..da.rges.tellt) von zweckdienlicher .Länge und mit e.inein.,Querschnitt _Ϋ der,. dei:. Form, und Qrpße .des Hohlraumes der Gußfor». 2 entspricht.^ verwendet» Die An-v. laßstange kann an ihrem oberen Ende., eine, übliche Gewinde- ,, spitze kleineren Durchmessers haben» Die Spitze der Anlaßstange" wird' in das untere Ende der Gußform soAt the start of casting with in Fig. 1 illustrated device or the system illustrated is a conventional, cause rod. (Not ..da.rges.tellt) of expedient .Length and e.inein., Cross-section of the _Ϋ ,. dei :. Shape and dimensions of the cavity of the casting mold. 2 corresponds to. ^ Uses »The An-v. The starter rod can have a common thread "tip of smaller diameter" at its upper end

9nnö/'i /Λ10Ο ■■-■-■ \ '. '·. eingeschoben. 0 9 8 4 7/07 68 —-*— —-*■ _ßAD 9nnö / 'i / Λ10Ο ■■ - ■ - ■ \'. '·. inserted. 0 9 8 4 7/07 68 —- * - - - * ■ _ßAD

- 18 _ ■'■""".- 18 _ ■ '■ "" ".

eingeschoben, daß das untere Ende der Anlaßstange unterhalb der Rollen 11 liegt« Sobald das zuerst eingegossene Metall in der Gußform erstarrt, erstarrt auch das die
Gewindespitze umgebende Metall, so daß infolgedessen das gebildete Gußstück durch die Rollen 11 nach unten aus der Gußform 2 gezogen wird« Die Anlaßstange wird in die Guß— form eingesetzt, wenn die Gießform und der Ofen 1 frei
von Metall· -sind, .worauf das, ge sehino,! zeile ,Metall in, den
Ofen 1-^eingegossen wird» ..pie ,Rollen,,1,11 ,„werden^ dann angetrieben und das Kühlmitt.el durch den Wassermangel, 8 ,hin-_: , durchgefeilt e t., _:. ,-... _{; :} . , _: ._χ. ._, . .. ............,. ..,.,,. .... -.^ „_...,pushed in so that the lower end of the starter rod lies below the rollers 11
Metal surrounding the thread tip, so that as a result the cast piece formed is drawn downwards out of the mold 2 by the rollers 11. The starting rod is inserted into the mold when the mold and the furnace 1 are free
of metal · -are, .what that, ge sehino ,! line, metal in, den
Is poured oven 1- ^ »..pie, Rolling ,, 1.11," ^ are then driven and the Kühlmitt.el by the lack of water, 8, _departures: e filed by _t.:. , -... _{; :} . , _: . _χ . ._,. .. ............,. ..,. ,,. .... -. ^ "_...,

Mit dem Gerät können Gußstücke beliebige" gewünschter
Querschnittsformen hergestellt t werden. Zur Herstellung
eines Stabes mit einem runden Querschnitt, wie er in Fig» dargestellt ist, wird eine Gußform verwendet, die einen runden Hohlraum hat (Fig. 2). Zur Herstellung eines Gußstückes mit einem rr-\ciiteckigen Querschnitt wird eine Guß— form mit einem rechteckigen Hohlraum (Figo 3) verwendet. Fig. k zeigt eine .Gußf'orrn 3.2 mit einem Kern oder Dorn 33 zum.Gießen eines hohlen Gußstilckes, zVB.« eines Kohres,With the device, castings can be made as desired
Cross-sectional shapes can be produced. For the production
For a rod with a round cross-section, as shown in FIG. 2, a mold is used which has a round cavity (FIG. 2). To produce a casting with a rectangular cross-section, a casting mold with a rectangular cavity (FIG. 3) is used. Fig. K shows a .Gußf'orrn 3.2 with a core or mandrel 33 for. Casting a hollow Gußststilckes, zVB. "A Kohres,

Das in Fig. 5 dargestellte Gußstüek besitzt bei seinem
Austritt aus der Gußform warzenartige Ausschwitzuns-en 3k auf seiner Oberfläche. Bei Anwendung eines intermittierenden Abziehveri'ahrens treten die warzenartigen Auss'eh.νitzun- gen zahlreicher in den Bandflächen 35 auf und geb^nThe casting shown in Fig. 5 has in his
Exit from the mold wart-like exudates 3k on its surface. When using an intermittent Abziehveri'ahrens the wart-like Auss'eh.νitzun- gen many occur in the band surfaces 35 and n give ^

■■—·■"-··'■ ■-" .' BAD. ORIGINAL ■■ - · ■ "- ·· '■ ■ -".' BATH. ORIGINAL

909847/0768" ~ ^r "909847/0768 "~ ^r "

•f. A"- ..rf"• f. A "- ..rf"

- 19 -- 19 -

dem Gußstück das in Fig, 5 dargestellte gebänderte Aussehen. Die Vorderkante der Bänder ist mit 37 bezeichnet, da das Gußstück aus der Gußforra 2 in Richtung des Pfeiles austritt« Beim Richten des Gußstückes in einem bekannten Walzenriciiter verwischt der Druck der Richtwalzen die in den Bändern vorhandenen Ausschwitzungen zu einem Überzug 36 (Fig. 6) mit den Vorderkanten 38«the banded appearance shown in FIG. The leading edge of the bands is denoted by 37, since the casting from the Gußforra 2 in the direction of the arrow exit «When straightening the casting in a known roller straightener, the pressure of the straightening rollers blurs the in Exudes present on the tapes to form a coating 36 (Fig. 6) with the front edges 38 "

Die in der nachstehenden Tabelle angegebenen Beispiele 1 bis 12 wurden in einem Gerät der in Fig. 1 dargestellten Bauart unter Anwendung eines intermittierenden Abziehverfahrens gegossen. Bei allen Beispielen 1 bis 12 wurde ein Metallsumpf 5 aus der in der Tabelle angegebenen Mischung in dem Ofen 1 aus einem Gemisch einer kupferhaltigen Vorlegierung und einem Kraftfahrzeug-Kühlerabfall, Messingabfall, Nickel-Silber-Abfall, Kupfer-Nickel-Abfall oder Monelmetall hergestellt. Über dem Metallsumpf wurde eine Stickstoifatmosphäre dadurch aufrecht gehalten, daß Stickstoff über das Rohr 29 der Deckplatte 27 eingeführt wurde. In den Beispielen 1 bis 11 hatte der Stab einen Durchmesser von 19#05 mm und wurde in einer Gußform gegossen, die den in Fig. 2 dargestellten Querschnitt aufwies. In Beispiel 12 wurde ein Rohr mit einen Außendurchmesser von 101,60 mm und einem lichten Durchmesser vort 63_r5O mm in einer GuBforni gngossen, die den in Fig. k dargestellten tiuerscunitt hatte. In allenExamples 1 to 12 shown in the table below were cast in an apparatus of the type shown in Figure 1 using an intermittent peeling process. In all examples 1 to 12, a metal sump 5 was produced from the mixture given in the table in the furnace 1 from a mixture of a copper-containing master alloy and a motor vehicle radiator waste, brass waste, nickel-silver waste, copper-nickel waste or Monel metal. A nitrogen atmosphere was maintained above the metal sump by introducing nitrogen through the tube 29 of the cover plate 27. In Examples 1 to 11, the rod had a diameter of 19.0 mm and was cast in a mold which had the cross section shown in FIG. In Example 12, a tube was mm with an outer diameter of 101.60 and an internal diameter vort 63 _r 5O mm in a GuBforni gngossen which had the. K shown in Fig tiuerscunitt. In all

Be\i spiele* ft ^% " "^r For example * ft ^% "" ^r

909847/0768909847/0768

- 20 ·■■ -- 20 · ■■ -

Beispielen 1 bis 12 wurde das Gußstück aus der Gußform in einem Zyklus herausgezogen, der eine Ruheperiode von 3 Sekunden und eine Bewegungsperlode von zwei Sekunden hatte· In den Beispielen 1 bis 11 betrug die effektive Geschwindigkeit während der Bewegungeperiode etwa 381 je Hinute·. Die reine Abziehgeschwindigkeit betrug .1*52»40 je Minute, während im Beispiel 12 die effektive Geschwindigkeit 317V5O mm je Minute während der Bewegungeperiode betrug und die netto Geschwindigkeit 127»00 mm je Minute betrug· In allen Beispielen 1 bis 12 hatte das aus der Gußform austretende Gußstück das gebänderte Aussehen de· in Fig. 5 dargestellten Gußstückes und hatte nach dee Durchgang durch einen üblichen Walzenrichter das in Fig* έ dargestellte Aussehen. Beispiel 13 war ein S&ndguß' in einer üblichen Sandgußform, und Beispiel ik war ein Abschreckguß in einer üblichen Dauergußform aus Metall« Die Beispiele 2, 3, 5 und 12 sind Beispiele von Gußstücken entsprechend der Erfindung, während die anderen Beispiel· nur zu Vergleichszwecken gegeben sind.Examples 1 to 12 the casting was withdrawn from the mold in a cycle that had a rest period of 3 seconds and a movement period of two seconds. In Examples 1 to 11, the effective speed during the movement period was about 381 per minute. The pure peel speed was .1 * 52 »40 per minute, while in Example 12 the effective speed was 3170 mm per minute during the movement period and the net speed was 127» 00 mm per minute The casting exiting the mold had the banded appearance of the casting shown in FIG. 5 and, after passing through a conventional roller leveler, had the appearance shown in FIG. Example 13 was a S-cast in a common sand mold and Example ik was a quench cast in a common permanent metal mold. Examples 2, 3, 5 and 12 are examples of castings according to the invention while the other examples are given for comparison purposes only are.

composition

9B98A7/07689B98A7 / 0768

composition

ΉοΊ αη-t αϊΉοΊ αη-t αϊ P ■P ■ SS. , Ni-, Ni PbPb 11 Zn
■MIM Zn
■ MIM 77th GuGu AndereOther Sb
FeSb
Fe Ju 61X S |J JL β J-Ju 61X S | J JL β J-
"^ϊ;ι ;"^ϊ;ι; θ', 24θ ', 24 1ί1ί 0,920.92 1Ο,1Ο, 66th 7,7, 11 79,679.6 SS. 22 0,850.85 3,3, 1,91.9 8,8th, 6,6, 78^678 ^ 6 0,27
Ο,410.27
Ο, 41 22 22 0,030.03 33 1,11.1 3,3, 3,83.8 9,9, 44th 6,6, 99 76,576.5 hH 3,03.0 2,2, 2,32.3 10.»10. » 00 7,7, 33 73,573.5 55 1,431.43 ι,ι, 0,940.94 10.10. 22 6,6, 66th 79,879.8 66th 0,880.88 4,4, 1,91.9 9,9, 77th 7,7, 55 75,275.2 77th 0,940.94 4,4, 0,060.06 9,9, 22 7,7, 00 77,777.7 88th 0,950.95 4,4, 3,43.4 9,9, 88th 7,7, 77th 74*474 * 4 Al
SiAl
Si 99 0,930.93 2,2, 1,61.6 20,20, 4.4th 7,7, 77th 59,059.0 AlAl 1010 1,051.05 2,2, 2,02.0 10.10. 22 3,3, 99 79,779.7 0,35
0_tt60.35
0 _t t6 SS. 1111 0,990.99 2,2, 2,32.3 14,14, 55 1,1, 55 74,674.6 3,33.3 1212th 0,780.78 3,3, 2,32.3 10,10, ,6, 6 8,8th, 55 74,874.8 Ο,ο4Ο, ο4 Sb
FeSb
Fe 1313th 1,01.0 2,2, 1,81.8 9,9, ,6, 6 7,7, , 1, 1 78,678.6 SS. 1414th 0,850.85 3,3, 1,91.9 8,8th, 6,6, 78,678.6 0,27
0,4ι0.27
0.4ι 0,030.03 ηη 66th 33 77th 55 55 33 00 44th 11 66th 77th ΛΛ 66th 33

909847/0768909847/0768

Mechanische EigenschaftenMechanical properties

Beispielexample Zugfestigkeit Streckfestigkeit
in 1/1000 1b/sq„inTensile strength yield strength
in 1/1000 1b / sq "in 18,518.5 Dehnungstrain Brinell- Komm·.
HärteBrinell- Come ·.
hardness AussonderungSegregation 9393 11 37 »B37 »B. 33,433.4 26,526.5 6565 9393 22 48,148.1 35,735.7 9,09.0 8989 8383 33 52,252.2 32, B32, B. 8,08.0 8989 k '" k '" 52,752.7 20*820 * 8 55 93 Starke Aus
sonderung93 Strong Off
isolation 55 43,243.2 33,433.4 17,517.5 6363 66th 50,250.2 19,219.2 7,07.0 9696 77th 42,542.5 35,735.7 20,020.0 6565 88th 50,250.2 22,222.2 7,07.0 9393 99 35,635.6 33,133.1 6,06.0 1010 49,949.9 32,232.2 7,57.5 1111 4», 44 », 4 31,531.5 6,06.0 1212th 52,852.8 GußstückCasting ¹3 ¹ 3 unbrauchbaresuseless GußstückCasting 1414th unbrauchbaresuseless

Eine Probe der Ausschwitzungen in den Bandflächen des Gußstückes von Beispiel 3 wurde von der Oberfläche des Gußstückes abgekratzt und auf a.en. Bleigeiialt geprüft. Jüs wurde gefunden, daß die Ausscteitztmgen 12,1 Gew.-ψ Blei enthielten» während der Körper des Gußstiicfcces 9,2 Gew.—^ Blei enthielteA sample of the exudate in the strip surfaces of the casting of Example 3 was scraped from the surface of the casting and applied to a.en. Lead type tested. JUES has been found that the Ausscteitztmgen 12.1 wt. -Ψ lead contained "while the body of Gußstiicfcces 9.2 wt .- ^ lead contained

Werden die neuen Legierungen durch kontinuierliche Guflver-Are the new alloys produced by continuous Guflver-

909847/0768909847/0768

fahrentravel

fahren gegossen, dann werden einwandfreie Gußstücke erhalten» di· mechanische Eigenschaften haben, die gleich oder besser den Eigenschaften von teurer hochwertiger ff«bl«lter Zinnbronssef sind«are cast, then perfect castings are obtained "that have mechanical properties that are equal to or better than the properties of expensive, high-quality leaf tin bronze"

"·■ Patentansprüche -"· ■ Claims -

909847/0768909847/0768

Claims

15331551533155

Pat entaas pr u ehe

1 «oussstiiok made of a copper alloy»! - | 6 I ^ osphor, t, 5 to 4 wt .- # tin, 0.25 to k Ge * r .- # Niekfl, joehr than 3 to less than 20 wt, r # ^ lei, ejtijfef k bie vfeniger § ls 20 Sew, *! Zinc un <i less than 80 wt. % Copper, if the casting contains more zinc than what it contains.

2-, SussstiiGk naeh Λ ^ β ^ ηι ^^, I ^ marked durGh at least 4% ~ present in part of its surface ^ chwitsiiungen, which have a bad content, the greater tr lead content of the cast body. is.

3, cast piece according to claim 2, geke? In? EiGhnet by 'a ^ ielzahjL on its surface as circumferential bands. ^ Fhftnfe dene Ausisehwitz »

km of cast piece according to claim 3t characterized by the fact that the longitudinal bands are regularly distributed on the surface, that is, casts are distributed over the surface

|, t ßusssi | ii§k according to a ^ eiM der AnjipritGhe t net ilW ^ Ä & | we Zusasrpte ^ aet ^ ung aUjS @ |, B§ hie

■■: '■' ■■■ - - 25 - ■ - ..

6. Casting according to one of claims 1 to k, characterized by a composition of approximately 0.8 wt .- # phosphorus, 3 wt .- # tin, 2 wt .- ^ nickel, 10 wt .- # lead, 8 wt. - $ zinc and up to 77% by weight copper.

7, a method for producing a casting according to claims 1 to 6, characterized by the following steps, which consist in that a sump is made of molten metal, which consists of 0.25 to 2.5 wt .- $ phosphorus, 1, 5 to h wt .- $ tin, 0.25 to 4 wt .- $ nickel, more than 3 to less than 20 wt .- $ lead, about k to less than 20 wt .- $ zinc and less than 80 wt .-% - ^ copper, the molten metal containing more zinc than tin; that from this sump molten metal is introduced into one end of an open-ended casting mold provided with a cooling section, and that a continuous casting is drawn out from the other end of the casting mold.

8, method according to claim 7 »characterized in that that the mold (2) has an un.prekühlten section (9) and has a cooled section (10); that the uncooled Section (9) of the mold {2) is arranged in a wall of the container (1) and the open end of the uncooled Section (9) with the sump (5) made of molten metal

909847/0768

is connected, and that the continuous casting " is withdrawn intermittently from the other end of this mold (2).

9. The method according to claim 8, characterized in that that the casting from the mold intermittently into a, em Pulling cycle is withdrawn in which the period » in which the casting is fixed with respect to the mold during the cycle, lasts at least as long as the period in which the casting moves with respect to the mold during the cycle.

10. The method according to claim 7 ^{characterized? Ϊϊ} characterized to 9 »,, that the molten metal introduced into the mold contains less than about 15 wt .- ^ b zinc"

11. The method according to any one of claims 7 to 10, characterized characterized in that the molten metal is produced is made by adding a master alloy containing phosphorus to a molten copper-containing base metal and that the obtained molten metal is kept under a non-oxidizing atmosphere until the later molten metal is poured.

12. Statute of limitations according to claim 11, characterized in that that the master alloy is a phosphorus-containing master alloy

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FiiJig .. admitted., By means of a copper-covered waste container, it is possible that the guHffFm is perpendicular in the bottom of a container, the swamp (5) looks like

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