DE2525488A1 - Quaternaere silberlegierung - Google Patents

Description

DR. RUDOLF BAUER · DIPL.-ING. HELMUT HUBBUCH PATENTANWÄLTE

753 PFORZHEIM. (WEST-OERMANY) WE8TLICHE 31 CAM LEOPOLDPLATZ) TEL.: (0723DI0 22 90

4.6.1975 I/Re

Firma Castolin S.A., St. Sulpice (Schweiz)

" Quaternäre Silberlegierung "

Die Erfindung bezieht sich auf eine quaternäre Silberlegierung mit den weiteren Hauptbestandteilen Zink, Kupfer, Zinn.

Legierungen mit diesen Basiselementen werden vielseitig eingesetzt, insbesondere in der Elektroindustrie, für Besteck und Silberwaren,wie sie im Haushalt und im Hotelwesen verwendet
werden, in der Schmuckindustrie, sowie als Lotmaterial in Form von Drähten, Stäben oder als Pulver. Den Hauptlegierungsbestandteilen werden manchmal, je nach Anwendungszweck, weitere Elemente wie Pd oder Cd hinzugefügt.

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Diese bekannten Legierungen weisen jedoch verschiedene Nachteile auf. So treten bei einem Silbergehalt von weniger als 50 % und ohne Zusatz von Kadmium spröde Phasen auf, die zu mangelnder Duktilität und Verformbarkeit führen, für die Verwendung als Lotmaterial ist die Benetzung unzureichend und der Schmelzbereich ist relativ hoch. Ein hoher Silbergehalt ist jedoch wegen des hohen Preises und der zunehmenden Verknappung dieses Rohstoffs unerwünscht. Andererseits ist Kadmium ein stark giftiges Metall, dessen Verwendung in vielen Fällen, insbesondere in der Lebensmittelindustrie, nicht statthaft ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine relativ wenig Silber enthaltende und kadmiumfreie Legierung der eingangs genannten Art zu schaffen, die gut verarbeitbar ist, d.h. insbesondere einen relativ niedrigen Schmelzbereich aufweist, gut fliesst und eine gute Duktilität und Verformbarkeit besitzt.

Dies wird bei der erfindungsgemassen Legierung dadurch erreicht, dass diese, in Gewichtsprozenten ausgedrückt, folgende Zusammensetzung hat :

35	48 %	Ag
25	35 %	Zn
0,5 -	3,5 %	Sn
0,01 -	0,4 %	Si
0 -	1,0 %	Ni
0	1,0 %	Pd
0	0,5 %	P
Rest		Cu

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Überraschenderweise erhält man in diesem verhältnismässig engen Bereich Legierungen die trotz des bekannten versprodenden Zinn-Einflusses leicht giessbar und gut extrudierbar, sowie gut verformbar sind und zudem auch als Lote vorzügliche Eigenschaften, wie gute Benetzung, kapillares Fliessen und so niedere wie bisher nur durch Kadmiumzusatz erreichbare Schmelzpunkte besitzen. Als weiterer Vorteil kommt hinzu, dass beim Loten mit der erfindungsgemässen Legierung als Lotwerkstoff praktisch keine Zinkverdampfung entsteht.

Die erfindungsgemässen Legierungen können elektrolytisch poliert werden, sie sind weitgehend farbgleich mit Neusilber und Alpaca, sowie in der Farbe sehr ähnlich den üblichen nichtrostenden Stählen. Sie entsprechen ferner auf Grund ihrer Kadmiumfreiheit den für die Lebensmittelindustrie geltenden Vorschriften und können daher insbesondere als Lotwerkstoff für dort einzusetzende Geräte verwendet werden.

Als besonders geeignet erwiesen sich Legierungen der folgenden, in Gewichtsprozenten ausgedrückten Zusammensetzung :

38	—	Rest	46 %	Ag
26	-	32 %	Zn
I1	,5 -	3,0 %	Sn
	,05 -	0,15%	Si
0	-	0,5 %	Ni
0	-	0,5 %	Pd
0	-	0,05%	P
	Cu

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Die nachfolgenden Beispiele illustrieren verschiedene Anwendungen und Eigenschaften der erfindungsgemässen Legierung.

Beispiel 1

Aus einer Legierung von, in Gewichtsprozenten,

48 % Ag 35 % Zn 2 % Sn 0,4 % Si 0,4 % P
Rest Cu

wurden nach dem Shell-moulding-Verfahren Verzierungsteile hergestellt. Die Legierung zeigte ein sehr gutes Formfüllungsvermögen und vorzugliche Fliesseigenschaften. Die hergestellten Teile wiesen eine gute Oxydationsbeständigkeit auf.

Beispiel 2

Aus einer Legierung von, in Gewichtsprozenten,

35 % Ag

32 % Zn

3,0 % Sn

0,15 % Si

1,0 % Ni

1,0 % Pd

Rest Cu

wurden die einer starken Korrosionsbeanspruchungs unterliegenden Achsen für Messgeräte in Wasseraufbereitungsanlagen hergestellt. Die Festigheit und Korrosionsbeständigkeit entsprach voll den gestellten Anforderungen.

Beispiel 3

Eine Legierung von, in Gewichtsprozenten,

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40 % Ag 26 % Zn 1,0 % Sn 0_f05 % Si Rest Cu

wurde als Lotwerkstoff für die Verbindung von nichtrostendem Stahl bei der Herstellung von Geräten für die Milchwirtschaft verwendet. Der Lotwerkstoff wies sehr gute kapillare Fliesseigenschaften auf und die Lötungen konnten bei niedriger Arbeitstemperatur fehlerfrei hergestellt werden. Selbstverständlich entspricht das Material den Vorschriften der Lebensmittelgesetze betreffend die Toxizität.

Beispiel 4

Eine Legierung von, in Gewichtsprozenten,

46 % Ag 26 % Zn 3 % Sn 0,1 % Si Rest Cu

wurde als Lotwerkstoff für die Verbindung von UhrgehSuseteilen aus Alpaca und nichtrostendem Stahl durch Ofenlöten verwendet. Es zeigt sich, dass die Legierung nicht nur praktisch keine Zinkverdampfung aufweist und die Lebensdauer der Ofenmuffel erheblich steigert, sondern auch vorzüglich zum elektrolytischen Polieren geeignet ist.

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Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE I. Quaternäre Silberlegierung mit den weiteren Hauptbestandteilen Zink, Kupfer, Zinn, dadurch-gekennzeichnet, dass sie, in Gewichtsprozenten ausgedrückt, folgende Zusammensetzung hat : 35 - 48 % Ag 25 - 35 % Zn 0,5 - 3,5 % Sn 0,01 - 0,4 % Si 0 - 1,0 % Ni 0 - 1,0 % Pd 0 - 0,5 % P Rest Cu II. Verwendung der Legierung nach Patentanspruch I als Lotwerkstoff. UNTERANSPRÜCHE

1. Legierung gemäss Patentanspruch I , dadurch gekennzeichnet, dass sie, in Gewichtsprozenten ausgedrückt, folgende Zusammensetzung hat ι

38 46 ^£ 26 32 i 1,5 - 3,0 \ 0,05 - 0,15 ί 0 0,5 \ 0 0,5 ί 0 0,05 \ Rest i Ag h Zn i Sn i Si I Ni ft Pd i P Cu

2. Legierung gemäss Patentanspruch I , dadurch gekennzeichnet, dass ihr Gehalt an Sn 1-3,5 Gewichtsprozent beträgt.

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3. Legierung gemäss Patentanspruch I , dadurch gekennzeichnet, dass ihr Gehalt an Si 0,03-0,25 Gewichtsprozent beträgt.

4. Legierung gemäss Patentanspruch I , dadurch gekennzeichnet, dass ihr Gehalt an P 0-0,1 Gewichtsprozent beträgt.

5. Verwendung der Legierung gemäss Patentanspruch II in der Lebensmittelindustrie.

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