DE355336C - Verfahren zur Herstellung von Legierungen aus Kupfer und Blei - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Legierungen aus Kupfer und BleiInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
AUSGEGEBEN
AM 3. JAGUAR 1924
AM 3. JAGUAR 1924
: REICHSPATENTAMT
PATENTSCHRIFT
(Mf4000 Vl{4ob)
Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. Juni 1921 ab.
Eine der ältesten, bis zur vorliegenden Erfindung
noch ungelösten Aufgaben der Legierungstechnik besteht in der Erzeugung
einer haltbaren Legierung der beiden Metalle Kupfer und Blei»
Es ist bekannt, daß in geschmolzenem
Blei das Metall Kupfer: je nach der Höhe
der Temperatur zu einigen Prozenten. löslich ist. Beim Erstarren einer derartigen Schmelze
scheidet sich indessen das Kupfer wieder in Form rundlicher Tropfen aus der Bleimasse ab. ...
Neuere Forschungen haben gezeigt, daß die beiden Metalle mit den Erdalkalimetallen,
insbesondere dem Metalle Kalzium, chemische Verbindungen zu bilden vermögen. Die Ver»
bindungen mit dem jeweils niedrigsten Gehalte an Kalzium entsprechen, den Formeln·
Pb^ Ca (mit 6,1 Prozent Kalzium) und Cu9Ga
(mit 13.7 Prozent.KaMum)^ . ■.;.,..'
Sorgfältige Schmelzversuche haben gezeigt, daß diese Verbindungen sowohl in überschüssigem
Blei wie in überschüssigem Kupfer löslich sind und beim Erstarren der Legierung
nicht ausseigern, sondern in gleichmäßiger Anordnung der einzelnen Gefögebestaridteile
für technische Zwecke wohl geeignete Legierungen bilden. Die weitergehende Erforschung
der hier obwaltenden Verhältnisse hat gezeigt, daß von den beiden genannten Verbindungen das Bleikalzium bei seinem Zusammenschmelzen
mit Kupfer unter Bildung von Kupferkalzium zerlegt wird, während ίο Kupferkalzium beim Zusammenschmelzen mit
Blei als solches erhalten bleibt. Hieraus ergibt sich die Möglichkeit- der Herstellung von
neuen, bisher unbekannten Bleikupferlegierungen, deren Existenzgebiet in der Zeichnung
durch denjenigen Teil eines Dreiecksdiagramms der drei Körper Pb, Cu und Ca gekennzeichnet ist, welcher durch die Verbindungslinien
Pb-Cu1Ca; Cu4Ca-Pb3Ca und
Pb3Ca-Pb umgrenzt ist.
Die Natur der innerhalb dieses Teiles des großen Dreiecksfeldes vorkommenden Legierungen
kann mit Worten gekennzeichnet werden als eine Legierung bestehend aus primären Kristallen der Verbindung Cu4Ca,
die zuerst zur Ausscheidung gelangt sind und umschlossen werden teils durch Blei bzw. Bleikalziumkristalle,
teils durch eine eutektische Grundmasse, die überwiegend aus Blei mit geringen Mengen Kalzium und Kupfer
besteht.
Die relativen Mengenverhältnisse der einzelnen Teile dieser Legierung hängen ab von
demjenigen Punkte des Dreiecksfeldes, dem ihre Zusammensetzung entspricht. Die Herstellung derartiger Legierungen kann
entweder dadurch erfolgen, daß man Kupfer mit Kalzium legiert und das erhaltene Produkt in geschmolzenem Blei zur Auflösung
bringt, oder dadurch, daß eine SaIzschmelze, die die Chloride der Erdalkalimetalle
enthält, über einem Bleibade elektrolisiert wird, welches gewisse Mengen von
Kupfer aufgelöst enthält, wobei-das Bleibad die Kathode bildet, oder dadurch, daß ein
kupferhaltiges · Bleibad unter einer Erdalkali Chloriddecke eingeschmolzen wird, und daß
diesem Bleibade die Metalle Natrium oder Kalium zugeführt werden. Es ergibt sich
hierbei ein Austausch der Metalle, beispielsweise der Alkalimetalle gegen die Erdalkalimetalle
der Salzschmelze, :
Das Metall Kalzium 'kann hierbei ganz oder teilweise durch die Metalle Strontium
oder Barium ersetzt werden. Insbesondere gelingt· es auf dem Wege der Elektrolyse
leicht, eine Legierung herzustellen, in der beispielsweise 4 bis 6 Prozent Kupfer in der
Form von Kupferkalzium oder derjenigen einer entsprechenden Verbindung der anderen
Erdalkalimetalle vorhanden ist, während je nach der angewendeten Mischung der Salzdecke
überdies gewisse Prozentsätze der Metalle Kalzium, Strontium, Barium überwiegend
in der Form der Bleiverbindungen in das Metall übergehen können.
Solange der Gehalt der Legierung an Erdalkalimetallen so gewählt ist, daß das
Blei nicht oder nur zum Teil in Form von Blei-Erdalkalimetallverbindungen in der Legierung
enthalten ist, haben die erhaltenen Legierungen noch eine ihrem freien Bleigehalte
entsprechende Schmiegsamkeit in kaltem Zustande.
Wird dagegen der Erdalkalimetallgehalt erhöht und evtl. letzten Endes bis zur vollständigen
Absättigung der Kupfer- und Bleigehalte der Legierung durch Erdalkalimetall
erhöht, so verlieren die Legierungen mehr und mehr den Bleicharakter und es bilden
sich schließlich harte und spröde Legierungen, die in ihren Eigenschaften etwa denjenigen
der Verbindungen Cu4Ca und Pb3Ca entsprechen.
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung von Legierungen aus Kupfer und Blei, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kupfer-Bleimischung so viel Erdalkalimetalle zugesetzt werden, daß das Kupfer vollständig in
der Verbindungsform Cu4 Ca abgebunden ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch das Blei ganz
oder teilweise in eine Verbindung von der Form Pb3Ca (Sr, Ba) überführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch Zusammenschmelzen
von Blei und Kupfer und Einführung der entsprechenden Menge eines _ Erdalkalimetalles
in die Schmelze.
4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2 durch Zusammenschmelzen von Blei und
Kupfer unter einer Decke von Erdalkalichloriden und Einführung der Metalle Natrium oder Kalium in die Metall- 10g
schmelze, wobei ein Austausch dieser Metalle gegen diejenigen· der" Salzschmelze
stattfindet.' : ■ ■ '--
.
5. Verfahren iiach. Anspruch 1 und 2
durch Einschmelzen von Blei und Kupfer unter einer Salzdecke von Erdalkalimetall-Chloriden
und Elektrolyse der Salzdecke, während das Bleibad als Kathode geschaltet
ist.
Hierzu ι Blatt Zeichnungen.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| DE355336C true DE355336C (de) | 1924-01-03 |
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| DEM74000D Expired DE355336C (de) | 1921-06-07 | 1921-06-07 | Verfahren zur Herstellung von Legierungen aus Kupfer und Blei |
Country Status (1)
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|---|---|
| DE (1) | DE355336C (de) |
-
1921
- 1921-06-07 DE DEM74000D patent/DE355336C/de not_active Expired
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