DE4033377A1

DE4033377A1 - Warm- und kaltumformbare kupfer-zink-aluminium-knetlegierung

Info

Publication number: DE4033377A1
Application number: DE19904033377
Authority: DE
Inventors: Lothar Dipl Ing Pangert; Helmut Dipl Ing Ullwer; Wigbert Kowalski; Ralf Winter
Original assignee: HETTSTEDT WALZWERK AG
Current assignee: MKM Mansfelder Kupfer und Messing GmbH
Priority date: 1990-10-15
Filing date: 1990-10-15
Publication date: 1991-10-10
Anticipated expiration: 2010-10-16
Also published as: DE4033377C2

Description

Nach dem Stand der Technik sind Kupfer-Zink-Alumi nium-Knetlegierungen bekannt. Diese weisen folgen de Gehalte auf:

75 . . . 80% Cu
1,0 . . . 2,5% Al
0,02 . . . 0,4% As
Rest Zn.

Die im Bereich der α-Messinge liegenden Le gierungen erreichen den Sprödbruchbereich bei etwa 300 bis 500°C, besitzen eine geringe Warm festigkeit und neigen bei Zugbeanspruchung zum Aufreißen der Oberfläche. Diese Nachteile machen sich beim Horizontalstranggießen dieser Legierung besonders negativ bemerkbar. Oberflächenschäden des Gießstranges treten bereits nach einigen Be triebsstunden auf, sobald die Arbeitsfläche der Grafitkokille rauher geworden ist.

Es ist ferner bekannt, daß durch die Zugabe ge ringer Mengen von zusätzlichen Elementen auf die Eigenschaften von Metallen und Legierungen für deren Herstellung, Verarbeitung und Gebrauch wesentlich Einfluß genommen werden kann.

Es wurde bereits vorgeschlagen, durch Zugabe von Arsen und Phosphor die Entzinkung von Kupfer-Zink- Aluminium-Legierungen zu vermindern (DE-PS 25 53 238).

Ferner ist es bekannt, zur Verringerung der Warm brüchigkeit von Kupfer-Zink-Knetlegierungen Cer zuzulegieren (DD-PS 87 916).

Ein Zusatz von Cer zu α-Messingen führt jedoch zu einer Verringerung der Dehnungswerte.

Weiterhin wurde eine Kupfer-Zink-Legierung be kannt, bei welcher durch Zusatz von Zirkon und Bor eine Verbesserung der Kaltumformbarkeit erreicht werden soll (DE-PS 26 47 874).

Schließlich sind auch Kupfer-Zink-Legierungen be kannt, denen Zusätze von Beryllium, Zirkon oder Titan zulegiert werden (DE-PS 15 58 466; DE-PS 15 58 467).

Diese beschriebenen Zusätze weisen den Nachteil auf, daß sie entweder giftig, kostenaufwendig oder sehr reaktiv sind. Durch die Zugabe dieser Elemente kann aber nicht die Empfindlichkeit der α-Messinge gegen Warmbrüchigkeit beseitigt wer den, ohne zugleich die mechanischen Werte im kalten Zustand ungünstig zu beeinflussen.

Ziel der Erfindung ist es, eine Kupfer-Zink-Alumi niumlegierung mit guten Gieß- und Verarbeitungs eigenschaften und einer hohen Korrosionsbestän digkeit zu entwickeln.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupfer-Zink-Aluminium-Legierung zu schaffen, die sich kontinuierlich durch Horizontalstranggießen herstellen läßt, nicht den Zusatz seltener, kostenaufwendiger oder hoch reaktiver Elemente verlangt, keine Gußoberflächenschäden durch Warm brüchigkeit aufweist und ohne Einschränkungen der mechanischen Eigenschaften sich gut durch Warm- und Kaltumformen mit hoher Korrosionsbeständig keit weiterverarbeiten läßt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß durch Zulegieren von 0,01 bis 0,2% Mn, 0,01 bis 0,1% Si zu einer aus 75 bis 80% Cu, 1 bis 2,5% Al und 0,02 bis 0,4% As, Rest Zn bestehen den Legierung eine Desoxidation und Entschwefelung der Schmelze erreicht und gleichzeitig genügend Kristallisationskeime geschaffen werden, die eine über den Querschnitt des Gußstranges globuli tische Erstarrung der Schmelze gewährleisten.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an zwei Ausfüh rungsbeispielen näher erläutert werden.

Beispiel 1
Kupfer:\|77,5
Aluminium:	2,0%
Arsen:	0,025%
Mangan:	0,020%
Silizium:	0,020%
Zink:	Rest

Beispiel 2
Kupfer:\|78,2%
Aluminium:	1,9%
Arsen:	0,031%
Mangan:	0,051%
Silizium:	0,048%
Zink:	Rest

Der Durchmesser der Gußstränge beträgt in beiden Beispielen 130 mm. Nach dem Horizontalsstrang gießverfahren kontinuierlich hergestellte Rund bolzen sind mit einem Durchmesser von 20 bis 250 mm gießbar.

Die in den Ausführungsbeispielen gekennzeichneten Legierungen lassen sich kontinuierlich horizontal zu Strängen mit 130 mm Durchmesser gießen und durch Warm- und Kaltumformung zu Rohren mit hoher Korrosionsbeständigkeit, beispielsweise Konden satorrohren, weiterverarbeiten.

Claims

Warm- und kaltumformbare Kupfer-Zink-Aluminium- Knetlegierung mit Anteilen von 75 bis 80% Cu, 1,0 bis 2,5% Al, 0,02 bis 0,04% As, Rest Zn, dadurch gekennzeichnet, daß einer an sich bekannten Kupfer- Zink-Aluminium-Knetlegierung 0,01 bis 0,2% Mn und 0,01 bis 0,1% Si zugesetzt werden.