DE2909542A1 - Verwendung einer kupfer-titan-feinzinkknetlegierung - Google Patents

Description

29Q9542

Vereinigte Zinkwerke GmbH 1, 06.03.1979

Cockerillstraße 69/73 ^ -DRQ/GKP-

5190 Stolberg

Prov. Nr. ^389 VZW

Verwendung einer Kupfer-Titan-Feinzinkkne-tlegierung

Die Erfindung Taetrifft die Verwendung einer Kupfer-Titan-Feinzinkknetlegieiruag,, bestehend aus

0,05 bis 1 % T^tan

0,02 Ms 1 -% Kupfer
0*005 bis ^,0 % Aluminium

0,02 Ms 0,5 % Kadmium,

0_,OÖ5 bis 0,1 % Magnesium

Rest Feinzink 99,9 bis 99,9 95 %.

. Die aus einer solchen Zinklegierung hergestellten Bleche
und Bänder finden aufgrund ihrer guten Zugfestigkexts-,
Dauerstandfestigkeits- und Biegeeigenschaften eine
breite Anwendung im Bauwesen (FR-PS 13 19 535).

Nun sind seit geraumer Zeit Bestrebungen im Gange, z.B.

herkömmliche Münzwerkstoffe, die aufgrund der verwendeten Metalle einen vergleichsweise hohen Metallwert aufweisen, durch eine solche zu ersetzen, deren Metallwert vergleichsweise geringer ist. Bei diesen Münzwerkstoffen muß aber

darauf geachtet werden, daß die Forderungen nach vorteilhaftem Gebrauch und gleichbleibenden Eigenschaften der
daraus hergestellten Münzen gewährleistet sind. Dazu
gehört, daß die Münzen unter den vielfältigen unterschiedlichen Beanspruchungen nicht korrodieren, möglichst ihre ursprüngliche Farbe behalten sowie abrieb- und

030038/0298

-e—
3

verschleißfest sind. Weiterhin ist zu beachten, daß solche Münzen im Hinblick auf ihre Verwendung in Verkaufsautomaten automatentauglich sein müssen,

Darüber hinaus soll der gesuchte Werkstoff die Forderungen nach Korrosionsbeständigkeit und Änlaufbestäiidigkext und guter Kaltverformbarkeit für die Herstellung von Medaillen j Plaketten,- Gebrauchs- und Schmückgegenständen erfüllen. ._

" .·...■- --·"- ~'-l'^: φ' : vV -■#,'-. .Ϊ-. ;.'-.:-. Diese und eine Reihe weiterer Aspekt^.yhajj^äjtzu*/ dem_:auSi'7\,ider DE-OS 27 3A 887 bekannten Münzwerjcstpff auf Zxnk-τ tbasis geführt, der aus . .·;.,.- .=.;..* / _; ;·;,^ O₅Ol bis 1 % Titan \ .,"..^-■_■ ,·. ■-\*'' 0,02 bis 0,5 % KadiExui& ,,

0,002 bis 0,1 % Magnesium,., .-0,003 bis η % Aluminium,..,,-,-Rest Zink

besteht. Dieser Zinkwerkstoff zeichnet sieh durch._r Korrosions- und Anlaufbeständigkeit .aus und kann dureh-Brennen, Färben usw. sowie durch Bürsten-, -.Strahlenusw. ^r oberflächenbehandelt werden, wobei die durch diese. ■.;-■·. ■ Behandlung erzielten Effekte erhalten bleiben. Die Kaltformgebung kann durch Prägen, Hohlprägen, Drücken, Biegen, Stanzen, Tiefziehen usw. erfolgen-

Der Nachteil dieses Münzwerkstoffes besteht darin, daß GuSblöcke an der Blockoberfläche je nach Gußbedingungen zu Seigerungen, Warmrissen und Mikrolunkern als Folge von Resterstarrung neigen. Die Folgoidieser Gefügeinhomogenitäten können beim nachfolgenden Walzen Kanten- und Querrisse bis hin zu Brüchen sowie Oberflächenbrüche und starke Schieferbildung sein. Ein damit kostenmäßig

0 3 0 0 3 8/0298

ORIGINAL INSPECTED

nicht mehr vertretbarer Ausschuß beim Herstellen der Bleche und Bänder beeinträchtigt die Verarbeitung der Zinklegierung erheblich.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die legierungsmäßige Zusammensetzung dieses Zinkwerkstoff.es so abzuändern, daß keine VerarbextungsSchwierigkeiten entstehen, auf der anderen Seite aber auch die vorteilhaften Eigenschaften nicht beeinträchtigt werden. .-.-..■-■■■ Die Lösung dieser Aufgabe-besteht erfindungsgemäß darin, daß sich die Feinzinkknetlegierung mit einem Reinheitsgrad von 99,9 bis 99,995 % sowie mit 0,05 bis 1 % Titan 0,02 bis 1 % Kupfer

0,005 bis 4 % Aluminium

0,02 bis 0,5 % Kadmium

0,002 bis Ό',1 % Magnesium

für die- Herstellung von Blechen und Bändern für Münzen oder dergleichen verwenden läßt.

Eine vorzugsweise Zusammensetzung der Feinzinklegierung besteht aus

0,05 bis 0,25 % Titan 0,02 bis 0,2 % Kupfer

0,005 bis 0,05 % Aluminium

0,01 bis 0,03 % Magnesium

0,02 bis 0,2 % Kadmium

Rest Feinzink 99,9 bis 99,995 %. 30

Die Vorteile der erfindungsgemäß zu verwendenden Kupfer-Titan-Feinzinkknetlegierung mit ihren relativ geringen Kupfergehalten bestehen bei gleichzeitiger Beibehaltung

30 0 3 870298

der geforderten guten Verarbeitungs- und Gebrauchseigenschaften hinsichtlich ihrer Verwendung als Werkstoff für Münzen, Plaketten, Medaillen und anderen Gebrauchsgegenständen gegenüber der kupferfreien Legierung darin, daß das Erstarrungsgefüge eine höhere Feinkörnigkeit aufweist, die Gußblöcke geringere Seigerungen und geschlossenere, glattere Oberflächen (weniger Warmrisse, weniger Mikrolunker) besitzen, eine riß- und bruchfreiere Warm- und Kaltwalzung ohne Erhöhung des Verformungs-Widerstandes möglich ist und eine nahezu schiefer- und rißfreie Oberfläche der gewalzten Bleche und Bänder erzielt wird. ■

Darüber hinaus wird durch den Kupfer-Zusatz eine Steigerung der Festigkeit bzw. Härte erzielt. In dem hier vorzugsweise genannten Legierungsbereich beträgt die Anhebung der Härte bei Einhaltung bestimmter Warm- und Kaltwalzbedingungen sowie Wärmebehandlungen bis zu 10 % gegenüber der kupferfreien Legierung. Als weiterer Vorteil gegenüber den kupferfreien Legierungen kann eine bruch- und rißfreie Faltung um 180° senkrecht zur Walzrichtung bei einem Biegeradius D 5 halbe Blechdicke angeführt werden.

Ausführungsbeispiel

Feinzink wird bei einer Temperatur von 150 bis 550⁰C geschmolzen. Über eine Zink-Titan-Kupfer-Vorlegierung werden Titan und Kupfer anteilmäßig zugesetzt. Aluminium, Magnesium und Kadmium werden ebenfalls anteilmäßig einlegiert.

Der Guß kann sowohl über Blockguß als auch kontinuierlich über Bandguß erfolgen. Mit oder ohne Zwischenglühung

030 0 38/0298

-*■< ■ :

direkt aus der Gußhitze werden die Gußblöcke oder -bänder warmgewalzt. Durch ftine sich anschließende Kombination von Fertigwalzung mit oder ohne geeignete Wärmebe-^ handlung werden die geforderten Eigenschaften wie Härte, Dehnung und Abbiegbarkeit eingestellt. Bei den hier vorzugsweise genannten Legierungsbereichen werden z.B. eine Härte von > 60 HB 2,5/62,5/30, eine Bruchdehnung ^ 25 % senkrecht zur Walzrichtung und eine riß- und bruchfreie Faltung um 180° senkrecht zur Walzrichtung bei einem Biegeradius D < halbe Blechdicke erreicht.

Die Fertigung von Münzen erfolgt, indem aus den so hergestellten Bandern auf Stanzpressen mit geeigneten Stanzwerkzeugen Ronden ausgestanzt werden. Wegen der guten Prägbarkeit dieser Zinklegierungen kann der Schutzrand der Münzen beim Prägen miterzeugt werden. Nach einem . - Wasch- und Poliergang zum Reinigen und Glänzen der Münzplättchen erfolgt das Prägen der Münzen auf Präge-. pressen mit Prägewerkzeugen.

030038/0298

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE

1. Verwendung einer Kupfer-Titan-Feinzinkknetlegierung aus

0,05 bis 1 % Titan 0,02 bis 1 % Kupfer 0,005 bis H- % Aluminium

0,02 bis 0,5 % Kadmium 0,002 bis 0,1 % Magnesium Rest Feinzink 39,9 bis. 99,395 %

zur Herstellung von Münzen, Münzplättchen, Plaketten, Medaillen, Schmuckgegenständen oder dergleichen.

2. iPeinzinkknetlejgierung für den Anwendungs zweck nach Anspruch I₃ gekennzeichnet durch die Zusammensetzung 0,05 bis O„2S % Titan 0,02 bis 0_?2 % Kupfer

0,005 iis 0,05 % Aluminium 0,02 bis 0,2 % Kamium 0,01 bis 0,03 % Magnesium Rest Feinzink 99,9 bis 99,995 %.

0 30038/0298