DE2703801A1 - Gegen glasige schmelzen bestaendige legierungen - Google Patents

Gegen glasige schmelzen bestaendige legierungen

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DE2703801A1 DE19772703801 DE2703801A DE2703801A1 DE 2703801 A1 DE2703801 A1 DE 2703801A1 DE 19772703801 DE19772703801 DE 19772703801 DE 2703801 A DE2703801 A DE 2703801A DE 2703801 A1 DE2703801 A1 DE 2703801A1
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Elke Biberbach
Nils Dipl Phys Dr Harmsen
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    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C5/00—Alloys based on noble metals
    • C22C5/04—Alloys based on a platinum group metal

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Description

Die Erfindung betrifft gegen glasige, insbesondere silicatische Schmelzen beständige Legierungen aus Platin, Palladium, Rhodium und Gold.
Aufgrund ihrer Korrosionsbeständigkeit und mechanischen Festigkeit werden Platin und seine Legierungen als Werkstoffe für z.B. Schmelztiegel zur Glasherstellung und Schmelzbehälter beziehungsweise Düsen zur Erzeugung von Glas- und anderen Mineralfasern eingesetzt.
Häufig bestehen die so verwendeten Platin-Legierungen aus Platin und Rhodium, das meist in einer Menge von 5,10 oder 20 Gewichts-^ vorliegt, oder es sind Platin-Palladium-Rhodium-Legierungen, z.B. aus mehr als 30 bis weniger als 89 Gewichts- f> Platin, mehr als 1 bis weniger als 25 Gewichts-% Rhodium und mehr als 10 bis weniger als 69 Gewichts-% Palladium (siehe Britische Patentschrift 1 421 141) oder aus 10 bis 30 Gewichts-% Rhodium oder Iridium und/oder 30 bis 50 Gewichts-% Platin, Rest Palladium (siehe Deutsche Offenlegungsschrift 1 950 468).
legierungen, die neben Platin, Palladium und Rhodium zusätzlich noch bis zu 2 Gewichts-% andere Edelmetalle enthalten können, werden in der Deutschen Patentschrift 1 194 585 beschrieben.
809831/0-287
? 7 f j 3 8 01
Auch sind schon goldhaltige Platin-Legierungen als dem Angriff durch Glasschmelzen widerstehende Werkstoffe vorgeschlagen worden. So sind z.B. aus der Deutschen Offenlegungsschrift
1 533 224 Legierungen aus 60 bis 97 Gewichts-% Platin,
2 bis 25 Gewichts-% Rhodium und 1 bis 10 Gewichts-% Gold und aus der Britischen Patentschrift 1 242 921 solche aus mindestens 60 Gewichts-% Platin, 2 bis 25 Gewichts-% Ehodium, 0 bis 20 Gewichts-% Iridium, 2 bis 10 Gewichts-% Gold, 0 bis 5 Gewichts-% Kupfer und 0 bis 10 Gewichts-% Palladium bekannt.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, gegen glasige, insbesondere eilicatische Schmelzen beständige Platin, Palladium, Bhodium und Gold enthaltende Legierungen zu finden, deren für den geforderten Verwendungszweck wesentliche Eigenschaften gegenüber dem Stand der Technik verbessert sind.
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch Legierungen,die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie aus 40 bis 70 Gewichts-% Platin, 20 bis 50 Gewichts-% Palladium, 5 bis 15 Gewichts-% Bhodium und 0,5 bis 4,0 Gewichts-% Gold bestehen.
Besonders bewährt haben sich die mit A, B, C und I) bezeichneten Legierungen, deren Zusammensetzung in der Tabelle 1 angegeben ist.
80983 1 /0287 - 3 -
-*-
Tabelle 1		 Palladium
(Gewichts-*)		 Bhodium
(Gewichts-*)		 Gold
(Gewichts-*)		 809831/0287
- 4 -
Legierung Platin
(Gewichts-^)		 40
40
20
20		 15
10
15
10		 2,9
2,9
2,9
2,9
A
B
C
D		 42,1
47,1
62,1
67,1
Die Platin-Palladium-Hhodium-Gold-Legierungen gemäß der Erfindung besitzen eine besser· Zugfestigkeit als die aus der Britischen Patentschrift 1 242 921 bekannten und zeichnen sich durch sehr gute Duktilität, gute Warnfestigkeit, gute Schweißbarkeit und nur geringe Verluste infolge Abdampfens aus.
Bei in der Glasindustrie zu verwendenden Legierungen ist ihre Benetzbarkeit durch die Schmelzen eine wesentliche Eigenschaft, So erfolgt z.B. das Düsenziehen von Glasfasern um so störungsfreier, je weniger die Legierungen durch die Schmelzen benetzt werden. Wichtig für eine möglichst geringe Benetzbarkeit 1st die gute Oberflächenqualität, wie sie die Legierungen gemäß der Erfindung besitzen.
Hach siebentägiger Temperaturbehandlung bei 130O0C weisen sie eine metallisch glänzende bis hochglänzende Oberfläche auf, während die von Vergleichslegierungen entsprechend der Britischen Patentschrift 1 242 921 aus 77,1 Gewichts-* Platin, 10 Gewichts-* Palladium, 10 Gewichts-* Bhodium und 2,9 Gewichte-* Gold beziehungsweise aus 72,1 Gewichts-* Platin, 10 Gewichts-* Palladium, 13 Gewichts-* Bhodium und 2,9 Gewichts-* Gold eine durch thermische Luftätzung veränderte Oberfläche zeigen.
In der Tabelle 2 sind charakteristische Daten der erfindungsgemäßen Legierungen A, B, C und D (ihre Zusammensetzung geht aus Tabelle 1 hervor) und im Vergleich dazu die von bekannten für die Berührung mit geschmolzenem Glas geeigneten Legierungen zusammengestellt.
809831/0207 - 5 -
Legierung (Zusam
mensetzung in
Gewichts-*) 		Dichte
(g/cm3) 		Tabelle 2 Härte HV11 Zugfeetig-
keit c o
(daN/mnr) 		Streckgren
ze 2
(daN/mm ) 		Warmzug-
festlg«
keit 3
(dgl/
mm ) 		Warmstreck
grenze J
TdaN/mnr) 		• I
80Pt 20Rh 18,7 Korngröße
nach ASTM-
Standard
£ 112 		110 38 9,7 5,4 4,2
50Pt 40Pd 10Rh 15,4 5,5 100
65Pt 20Pd 15Rh 16,9 ^0-2,5 115 40 14 4,4 3,5
809 77,1Pt10PdIORh
2,9Au 4		 18,5 1-1,5 130 39 17 O
OO
Ca)		 ι
72,1Pt 10Pd 15Rh
2,9Au *		 18,0 2,5-3 135 45 20 Z)
iX)
QO		 Legierung A 15,0 1,5-2 135 49 21 4,7 4,6
Legierung B 15,4 4 140 45 17 3,7 3,6
Legierung C 16,9 4-4,5 155 50 21 6,0 5,7
Legierung D 17,4 1 135 46 18 4,5 4,4
1-2,5
nach siebentägiger Temperaturbehandlung bei 130O0C weich (in unverformtem Zustand)
3 bei 13000C
4 nach Britischem Patent 1 242 921
809 83 1/0287

Claims (5)

Patentansprüche
1. Gegen glasige, insbesondere silicatische Schmelzen beständige Platin, Palladium, Rhodium und Gold enthaltende Legierungen, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus 40 bis 70 Gewichts-% Platin, 20 bis 50 Gewichts-% Palladium, 5 bis 15 Gewichts-% Bhodium und 0,5 bis 4 Gewichts-% Gold bestehen.
2. Legierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus 47,1 Gewichts-% Platin,40 Gewichts-% Palladium, 10 Gewichts-% Rhodium und 2,9 Gewichts-% Gold besteht.
3. Legierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus 42,1 Gewichts-% Platin, 40 Gewichts-% Palladium, 15 Gewichts-% Rhodium und 2,9 Gewichts-% Gold besteht.
4. Legierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus 67,1 Gewichts-% Platin, 20 Gewichts-% Palladium, 10 Gewichts-% Rhodium und 2,9 Gewichts-% Gold besteht.
5. Legierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus 62,1 Gewichts-% Platin, 20 Gewichts-% Palladium, 15 Gewichts-% Rhodium und 2,9 Gewichts-% Gold besteht.
809831/0287
WSPECTW
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