DE228017C

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Publication number: DE228017C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

— M 228017-KLASSE 406. GRUPPE - M 228017-CLASS 406. GROUP

Patentiert im Deutschen Reiche voni 28. November 1908 ab.Patented in the German Empire from November 28, 1908.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Metallegierungen, besonders von Legierungen aus Kupfer und Zink mit Elementen der Eisengruppe, welches es ermöglicht, ein technisch sehr hochwertiges Material mit verhältnismäßig geringen Kosten zu erzeugen.The present invention is a process for the production of metal alloys, especially of alloys of copper and zinc with elements of the iron group, which enables a technically very high quality To produce material at a relatively low cost.

Bekanntlich ist es nach dem gegenwärtigen Stande der Technik schwer, wenn überhaupt möglich, die sehr schwer schmelzbaren Metalle der Eisengruppe, wie Chrom, Mangan, Eisen, Wolfram, Vanadium usw., mit Kupfer und Zink zu legieren, trotzdem derartige Legierungen für die Technik von sehr erheblicher Bedeutung sind.As is well known, with the current state of the art it is difficult, if at all possible, the very difficult to melt metals of the iron group, such as chromium, manganese, iron, Alloy tungsten, vanadium, etc. with copper and zinc, nevertheless such alloys are of very considerable importance for technology.

Es wurde nun gefunden, daß es gelingt, in bequemer Weise derartige Verbindungen herzustellen, wenn man nicht von diesen schwer schmelzbaren Metallen oder von ebenso schwer schmelzbaren Legierungen derselben mit Eisen ausgeht, sondern wenn man als Ausgangsmaterial die Chlorverbindungen anwendet.It has now been found that it is possible to make such connections in a convenient manner, if one does not speak of these difficult-to-melt metals or of equally difficult-to-melt alloys of them with iron goes out, but if you use the chlorine compounds as the starting material.

Es ist bekannt, daß durch einen Zusatz von metallischem Zink zu den wäßrigen Lösungen der Chloride vieler Metalle diese reduziert und als Metalle in reinem Zustand ausgefällt werden. Es ist aber noch nicht vorgeschlagen worden, die Eigenschaft des Zinks, geschmolzene Metallchloride zu Metallen zu reduzieren, in der Legierungstechnik nutzbar zu machen.It is known that by adding metallic zinc to the aqueous solutions the chlorides of many metals these are reduced and precipitated as metals in a pure state. But it has not yet been suggested, the property of zinc being molten To reduce metal chlorides to metals, to make them usable in alloy technology.

Man verfährt' dabei in der Weise, daß man eine dem gewünschten Prozentsatz der fertigen Legierung beispielsweise an Chrom entsprechende Menge des Chlorids anwendet und dieses Chlorid durch Zink reduziert, wobei sich das freiwerdende Chrom in' statu nascendi mit dem im Überschuß vorhandenen Zink legiert. Die so gewonnene Zinklegierung wird dann mit einer entsprechenden Menge Kupfer verschmolzen. One proceeds in such a way that one one corresponding to the desired percentage of the finished alloy, for example of chromium Amount of chloride applies and this chloride is reduced by zinc, with the released chromium in 'statu nascendi with alloyed with the zinc present in excess. The zinc alloy obtained in this way is then with fused a corresponding amount of copper.

Praktisch kann das Verfahren verschieden ausgeführt werden; man kann beispielsweise so vorgehen, daß das Zink mit der notwendigen Menge der Chloride in einem geschlossenen Eisengefäß geschmolzen wird, wobei ein Zusatz von etwa 2 Prozent Aluminium die Reduktion des Chlorides sehr beschleunigt. Die so gewonnene Zinklegierung wird dann in Barren gegossen und dem geschmolzenen Kupfer zugesetzt. .In practice, the process can be carried out in different ways; you can for example proceed so that the zinc with the necessary amount of chlorides in a closed Iron vessel is melted, with an addition of about 2 percent aluminum the reduction of the chloride is very accelerated. The zinc alloy obtained in this way is then poured into bars and melted Copper added. .

Eine andere Arbeitsweise besteht darin, die notwendige Menge des Chlorids auf das geschmolzene Kupfer aufzubringen, dann entsprechende Mengen von Zink in Stückform zuzugeben und zum Schluß noch 1 Prozent Aluminium zuzusetzen. Dabei entwickelt sich aus den Chloriden und dem Zink Chlorzmk, durch welches noch der große Vorteil erzielt wird, daß das sich bekanntlich beim Gießen aller hochprozentigen Kupfer- und Zinklegierungen entwickelnde Zinkoxyd, welches sich in Nestern zusammenschiebt und an den Gußwandungen oftmals undichte, schaumige Stellen bildet, bei den nach dem beschriebenen Verfahren erzeugten Güssen nicht entstehen kann, weil das entwickelte Zinkoxyd von dem Chlorzink gelöst wird und so dem Guß nicht schadet.Another way of working is to add the necessary amount of chloride to the melted Apply copper, then appropriate amounts of zinc in lump form add and finally add 1 percent aluminum. It develops from the chlorides and the zinc Chlorzmk, through which the great advantage is achieved It is well known that this is the case with the casting of all high-percentage copper and zinc alloys developing zinc oxide, which pushes together in nests and on the cast walls often leaky, foamy spots are formed in the case of the method described The castings produced cannot arise because the zinc oxide developed from the zinc chloride is dissolved and so does not damage the casting.

Da die Chloride von Chrom, Mangan oder Wolfram im Verhältnis zu den reinen Metallen äußerst billig sind, und zur Herstellung derBecause the chlorides of chromium, manganese or tungsten in relation to the pure metals are extremely cheap, and used to manufacture the

Legierungen eigentlich nur Kupfer und Zink geschmolzen werden müssen, ist es möglich, nach dem Verfahren die gewünschten Legierungen zu einem bisher nicht möglichen niedrigen Preise herzustellen. Wichtig sind besonders die Legierungen mit Chrom und Mangan. Sie zeigen nämlich bei gewöhnlicher Temperatur eine sehr hohe Festigkeit und auch ganz besonders gute Eigenschaften bei Erhitzung durch Heißdampf. Ferner zeigen die Chromlegierungen eine sehr hohe Widerstandsfähigkeit gegen Chromagenzien, da das auf vorstehende Weise aus Chlorid reduzierte Chrom beispielsweise von Schwefel-, Salpeter- und Salzsäure kaum angreifbar ist. Man kann bei dem beschriebenen Verfahren der Legierung mit Leichtigkeit bis zu 5 Prozent der Metalle aus Chloriden zusetzen, ohne daß eine Erhitzung auf mehr als Kupferschmelzhitze erforderlich wäre.Alloys actually only have to be melted copper and zinc, it is possible to using the process to produce the desired alloys at a previously impossible low price. Are important especially the alloys with chromium and manganese. Namely, they show at ordinary Temperature has a very high strength and also very particularly good properties when heated by superheated steam. Furthermore, the chrome alloys show a very high level of resistance Against chromium agents, since the chromium reduced from chloride in the above manner, for example, from sulfur, nitric and Hydrochloric acid is hardly vulnerable. You can use the described method of alloying Easily add up to 5 percent of the metals from chlorides without heating to more than molten copper heat would be required.

Eine nach dem Verfahren hergestellte Legierung mit ι Prozent Chrom- oder Mangangehalt, 58 Teilen Kupfer und 40 Teilen Zink besitzt 58 kg Festigkeit bei 29 kg Elastizitätsgrenze und 18 bis 20 Prozent Dehnung. Das Metall ist vorzüglich bearbeitungsfähig, feinkörnig und läßt sich in die schwierigsten Formen dicht gießen.An alloy produced according to the process with ι percent chromium or manganese content, 58 parts of copper and 40 parts of zinc have 58 kg strength at 29 kg elastic limit and 18 to 20 percent elongation. The metal is extremely workable, fine-grained and can be poured tightly into the most difficult forms.

Kupfer-Zinklegierungen mit Zusätzen von Chrom oder Mangan, in bekannter Weise hergestellt, zeigen die oben geschilderten Widerstandsfähigkeiten gegen chemische Agenzien nicht, weil die nach dem Goldschmidtschen Verfahren oder mit Kohle reduzierten Chrom- oder Manganzusätze keine Passivität gegen Säuren hervorbringen.Copper-zinc alloys with additions of chromium or manganese, produced in a known manner, do not show the resistance to chemical agents described above, because that according to Goldschmidtschen Processes or chromium or manganese additives reduced with carbon do not produce passivity towards acids.

Ein Ausführungsbeispiel mit genauen Zahlenangaben wird im nachstehenden gegeben:An exemplary embodiment with precise figures is given below:

Um ioo kg Bronze herzustellen, schmilzt man 3,2 kg Chromchlorid mit 40 kg Zink und setzt nach Y₂ Stunde 2 kg Aluminium zu, gießt die Schmelze in Blöcke und setzt derselben 57 kg Kupfer, welches geschmolzen ist, zu, oder man nimmt anstatt des Chromchlorids 2,5 kg Mangan chlorid und verfährt genau so. Bei 4 Prozent Mangan oder Chrom in der Bronze nimmt man 10 kg bzw. 12,8 kg Chlorid.To produce 100 kg of bronze, 3.2 kg of chromium chloride are melted with 40 kg of zinc and, after ₂ hours, 2 kg of aluminum are added, the melt is poured into blocks and 57 kg of copper, which has melted, is added to it, or one takes instead of the chromium chloride 2.5 kg of manganese chloride and does exactly the same. With 4 percent manganese or chromium in the bronze, you take 10 kg or 12.8 kg of chloride.

Claims

Patent Claims:

1. Process for the production of metal alloys of the iron group with zinc, thereby characterized in that the zinc is melted together with corresponding amounts of the chlorides of the metals of the iron group will.

2. Process for the production of copper-zinc alloys with metals of the iron group, characterized in that first the copper is melted and then the corresponding chloride of the metals Iron group added, finally the zinc is added.

3. A modification of the method according to claims 1 and 2, characterized in that that small amounts of aluminum are added during the production of the alloys.