DE155908C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Bekanntlich verbraucht die Technik neben | Eisen große Mengen der verschiedenartigsten Metallegierungen; besonders für die Zwecke des Schiffbaues sind solche Legierungen mit sehr großer Festigkeit notwendig. Dabei darf jedoch der Herstellungspreis solcher Legierungen eine gewisse Grenze nicht übersteigen, weil sie sonst für die praktische Anwendung zu teuer würden. Die bisherigenAs is well known, technology consumes in addition to | Iron in large quantities of the most varied Metal alloys; such alloys are especially useful for shipbuilding purposes very high strength required. However, the production price of such alloys is allowed Do not exceed a certain limit, otherwise they are useful for practical application would be too expensive. The previous

ίο Kupferlegierungen, wie z. B. Messing (6o Kupfer, 40 Zink), Rotguß (80 Kupfer, 18 Zinn, 2 Blei), Phosphorbronze (80 Kupfer, 19 Zinn, ι Phosphor) sind gut bearbeitbar und besitzen auch zum. Teil genügende Festigkeit. Die Mischungs-Verhältnisse sind willkürliche und haben sich aus praktischen Versuchen ergeben. Es sind außerdem, wenn auch für andere Zwecke, schon Legierungen aus Kupfer, Zink, Aluminium mit geringen Zusätzen von Zinn, sowie aus Kupfer, Zink, Aluminium und Nickel beschrieben. Bei Herstellung all dieser Legierungen tritt, wenn nicht sehr sorgfältig und anhaltend umgerührt wird, leicht Entmischung der im Schmelzpunkt, sowie im spezifischen Gewicht stark verschiedenen Metalle ein, und es entsteht so in vielen Fällen ein ungleichmäßiger, roher Guß. Dies ist besonders leicht der Fall bei Legierungen, die Zink oder Phosphor enthalten, weil diese Stoffe leicht flüchtig und oxydierbar sind und ihre Oxyde als Schlacken die fertige Legierung verunreinigen.ίο copper alloys, such as B. Brass (6o copper, 40 zinc), gunmetal (80 copper, 18 tin, 2 lead), phosphor bronze (80 copper, 19 tin, ι phosphor) are easy to edit and also have to. Part of sufficient strength. The mixing ratios are arbitrary and have resulted from practical experiments. There are also albeit for other purposes, already with alloys of copper, zinc, aluminum small additions of tin, as well as copper, zinc, aluminum and nickel. at Manufacturing of all of these alloys occurs if not stirred very carefully and persistently becomes, easily segregated in the melting point, as well as in the specific weight strongly different Metals, and in many cases the result is an uneven, rough cast. This is particularly easy with alloys that contain zinc or phosphorus because these substances are highly volatile and oxidizable and their oxides form the finished alloy as slags contaminate.

Man hat zwar in verschiedenster Weise ver^: sucht, diese Schlacken aus dem Guß zu entfernen, aber einen durchgreifenden Erfolg in dieser Richtung noch nicht erzielt.It is true that in verschiedenster way ^ver: addiction, but have not yet achieved this waste from the casting to remove a sweeping success in this direction.

Auch die Legierung von 90 Kupfer und 10 Aluminium, von der man anfänglich glaubte, daß sie alle oben genannten Übelstände nicht besitze, hat sich in der Praxis nicht einführen können, da sie bei einer Festigkeit von 60 kg pro qcm bedeutend weniger gut bearbeitbar wie Messing und auch so teuer ist, daß sie nur in wenigen Fällen als Ersatz für Messing dienen kann.Also the alloy of 90 copper and 10 aluminum that was initially believed to be she did not have all of the abovementioned deficiencies and did not introduce herself in practice because they are significantly less workable with a strength of 60 kg per square cm like brass and is also so expensive that it only serves as a substitute for brass in a few cases can.

Durch vorliegende Erfindung soll es nun gelungen sein, all den oben genannten Übelständen abzuhelfen und ein Verfahren zur Herstellung von Legierungen zu schaffen, die jeden Anforderungen entsprechen. Dies gelingt in der Weise, daß zunächst eine Legierung aus Kupfer, Zink, Aluminium und Silicium hergestellt wird, welche diese Stoffe im Verhältnis ihrer Atomgewichte enthält, und diese dann als Zusatz zu Legierungen aus Kupfer, Aluminium und Zink diesen sehr wertvolle Eigenschaften verleiht, so daß auf diese Weise Metallegierungen entstehen, welche eine Zugfestigkeit bis zu 100 kg aufweisen und wesentlich billiger als die sonstigen Bronzen sind. Es hat sich aus praktischen Versuchen ergeben, daß die so entstehenden Metallegierungen eine sehr große Härte haben und auch gegen chemische Einflüsse verhältnismäßig sehr widerstandsfähig sind.The present invention is said to have succeeded in eliminating all of the above-mentioned inconveniences remedy and create a process for making alloys that meet every requirement. This works in such a way that initially an alloy of copper, zinc, aluminum and silicon which contains these substances in the ratio of their atomic weights, and these then as an additive to alloys made of copper, aluminum and zinc these are very valuable Lends properties, so that in this way metal alloys are formed which have tensile strength up to 100 kg and are much cheaper than the other bronzes. It has shown from practical tests that the resulting metal alloys a have a very high hardness and are also relatively very resistant to chemical influences are.

Es ist zwar schon früher vorgeschlagen worden, Silicium als Zusatz zu Kupfer oder Kupferbronze zu benutzen, sowie Metalle im Verhältnis ihrer Atomgewichte zu legieren. Neu ist jedoch, eine Verbindung aus Kupfer, Aluminium, Zink und Silicium im Verhältnis derIt has been proposed earlier to use silicon as an additive to copper or copper bronze to use, as well as to alloy metals in the ratio of their atomic weights. What is new, however, is a combination of copper, aluminum, Zinc and silicon in the ratio of

Atomgewichte herzustellen und diese Verbindung zur Herstellung wertvoller Metallegierungen zu benutzen.To produce atomic weights and this connection for the production of valuable metal alloys to use.

Zur Herstellung der neuen Verbindung verfährt man wie folgt:To establish the new connection, proceed as follows:

Man schmilzt 65,4 Teile Zink und trägt in die Schmelze 27,1 Teile Aluminium ein. Diese beiden Metalle legieren sich leicht, worauf der gesamten Schmelze 28,4 Teile Silicium zugegeben werden. Die so erhaltene Verbindung aus Zink, Aluminium und Silicium wird dann in 63,0 Teile geschmolzenes Kupfer eingeschüttet.65.4 parts of zinc are melted and 27.1 parts of aluminum are introduced into the melt. These two metals alloy easily, giving 28.4 parts of the total melt Silicon can be added. The compound of zinc, aluminum and silicon thus obtained is then poured into 63.0 parts of molten copper.

Das Silicium wird in kristallinischer Form angewendet und es werden sonst chemisch reine Metalle verwendet.The silicon is applied in crystalline form and otherwise it becomes chemical pure metals used.

Durch Zusatz der oben beschriebenen Kupfer-Aluminium-Zink-Siliciumverbindung zu Legierungen aus Kupfer, Zink und Aluminium entstehen sehr brauchbare Bronzen.By adding the copper-aluminum-zinc-silicon compound described above Very useful bronzes are produced in addition to alloys of copper, zinc and aluminum.

So erhält man z. B. eine Bronze von 60 bis 65 kg Zugfestigkeit und dem Preise guten Messings durch Zusammenschmelzen von 65 Teilen Kupfer, 25 Teilen Zink, 4,5 Teilen Alumininum und 5,5 Teilen Kupfer-Aluminium-Zink-Siliciumverbindung. So you get z. B. a bronze of 60 to 65 kg tensile strength and the price good Brass by melting together 65 parts copper, 25 parts zinc, 4.5 parts Aluminum and 5.5 parts copper-aluminum-zinc-silicon compound.

Eine Bronze von 100 kg Zugfestigkeit und der Zähigkeit. des besten Stahles erhält man aus 81 Teilen Kupfer, 13,5 Teilen Aluminium, 5,5 Teilen Kupfer-Zink-Aluminium-Siliciumverbindung. A bronze of 100 kg tensile strength and toughness. of the best steel is obtained of 81 parts of copper, 13.5 parts of aluminum, 5.5 parts of a copper-zinc-aluminum-silicon compound.

Die letztgenannte Bronze ist auch sehr widerstandsfähig gegen chemische Agentien; es verhält sich ihre Gewichtsabnahme in Essigsäure (4prozentig) zu der von Phosphorbronze wie ι : 30, in Nordseewasser wie 1 : 80.The latter bronze is also very resistant to chemical agents; their weight loss in acetic acid (4 per cent) is related to that of phosphor bronze like ι: 30, in North Sea water like 1: 80.

Das Material ist ganz porenfrei und zeigt unter dem Mikroskop keine Scheidung der einzelnen Bestandteile; auch umgeschmolzene Probestäbe zeigen keine Verminderung ihrer guten Eigenschaften.The material is completely pore-free and does not show any separation under the microscope individual components; even remelted test rods show no reduction in them good properties.

Claims

Patent claim:

Process for the production of a copper alloy in the ratio of the atomic weights its individual components, characterized in that copper, zinc, aluminum and silicon are fused together in the ratio of their atomic weights for the purpose of producing this alloy of bronzes with high tensile strength and toughness.