Lagermetall-Legierung mit Bronze-Grundlage. Zusatz zum Patent 42oo68.
In dem Hauptpatent q.2oo68 sind Legierungen mit Bronze-Grundlage beschrieben, die
mit Zusätzen von Blei und Nickel ausgezeichnete Eigenschaften als Lagermetalle aufweisen.
An ein gutes Lagermetall sind vier Hauptanforderungen zu stellen: ausreichende Härte,
gute Plastizität, hohe Druckfestigkeit und günstige Gleiteigenschaften. Diesen Anforderungen
genügen die in dem Hauptpatent angegebenen Legierungen. Will man nun diese Eigenschaften
noch weiter verbessern, so gelingt dies wohl durch Änderungen in der Zusammensetzung.
Jedoch stellt man fast stets fest, daß eine Verbesserung der einen Eigenschaft auf
Kosten der anderen geht. Erhöht man z. B. die Härte, so steigt zwar auch die Druckfestigkeit,
dagegen sinkt die. Plastizität beträchtlich, während die Gleiteigenschaft nur unwesentlich
beeinflußt wird.Bearing metal alloy with a bronze base. Addition to patent 42oo68.
The main patent q.2oo68 describes alloys with a bronze base that
with the addition of lead and nickel have excellent properties as bearing metals.
There are four main requirements to be met by a good bearing metal: sufficient hardness,
good plasticity, high compressive strength and favorable sliding properties. These requirements
the alloys specified in the main patent are sufficient. If you want these properties
can be improved even further by changing the composition.
However, it is almost always found that there is an improvement in one property
Costs the other. If you increase z. B. the hardness, the compressive strength also increases,
on the other hand it sinks. Plasticity is considerable, while the sliding property is only insignificant
being affected.
Bei weiterem eingehendem Studium zeigte es sich nun überraschenderweise,
daß bei einer ganz bestimmten Zusammensetzung der Legierungen nach dem Hauptpatent
alle vier Eigenschaften sich in gleicher Weise einem Höchstwert nähern. Dies war
keineswegs vorauszusehen und bedingt einen großen technischen Fortschritt.With further in-depth study it was surprisingly found that
that with a very specific composition of the alloys according to the main patent
all four properties approach a maximum value in the same way. This was
by no means to be foreseen and requires a great technical progress.
Eine Legierung, die den erwähnten Anforderungen voll entspricht und
sich als Lagermetall unter den schwersten Bedingungen gut bewährt, hat folgende
Zusammensetzung:
1q. bis 16 Prozent Blei,
2,5 - 3,5 - Nickel,
2,o - 2,5 - Zinn,
0,8 - 1,4 - Zink,
Rest Kupfer.
Legierungen mit Bronze-Grundlage, die Blei und Nickel enthalten, sind schon früher
verwendet worden, nachdem die Beobachtung gemacht war, daß verhältnismäßig geringe
Mengen von Nickel die Legierbarkeit des Kupfers mit Blei erleichtern und die unliebsame
Bleiaussaigerung verhindern. Die Bedeutung des Nickels aber hinsichtlich der Verbesserung
der Gleiteigenschaft, der Plastizität und Druckfestigkeit war nicht erkannt. Man
stellte bislang solche bleireicheren Legierungen nur mit etwa i Prozent Nickel her,
während nach den umfassenden Untersuchungen der Erfinderin erst bei höheren Nickelgebalten
die Vergütung in Erscheinung tritt. Sodann stellte die Erfinderin fest, daß bei
etwa i Prozent Nickel zwar bei der Herstellung der Legierung die lästigen Bleiaussaigerungen
verhindert werden, daß aber beim Umschmelzen diese Nickelmengen nicht ausreichen,
um eine gleichmäßige Verteilung !des Bleies im Kupfer zu gewährleisten, so daß eine
Wiederverwendung des Materials Schwierigkeiten bereitet. Durch eine Erhöhung des
Nickelgehaltes ist es gelungen, selbst bei häufigem Umschmelzen Bleiaussaigerungen
zu verhüten, wodurch ein mehrfacher Gebrauch des Materials ermöglicht wird. Dies
bedeutet einen außerordentlichen wirtschaftlichen Fortschritt. Die geringe Erhöhung
der Kosten infolge des höheren Nickelgehaltes kommt im Hinblick auf die erwähnten
technischen und wirtschaftlichen Vorteile kaum in Betracht.An alloy that fully meets the requirements mentioned and has proven itself as a bearing metal under the most difficult conditions has the following composition: 1q. up to 16 percent lead,
2.5 - 3.5 - nickel,
2, o - 2.5 - tin,
0.8 - 1.4 - zinc,
Remainder copper.
Bronze-based alloys containing lead and nickel have been used earlier after it was observed that relatively small amounts of nickel facilitate the alloyability of copper with lead and prevent undesirable lead exudation. However, the importance of nickel in terms of improving sliding properties, plasticity and compressive strength was not recognized. So far, such lead-rich alloys have only been produced with about 1 percent nickel, while according to the inventor's extensive investigations, the remuneration only appears with higher nickel contents. The inventor then found that with about 1 percent nickel, the annoying lead secretions are prevented during the manufacture of the alloy, but that when remelting these amounts of nickel are not sufficient to ensure an even distribution of the lead in the copper, so that the reuse of the Material causes difficulties. By increasing the nickel content, it has been possible to prevent lead segregation even with frequent remelting, which enables the material to be used multiple times. This means extraordinary economic progress. The slight increase in costs as a result of the higher nickel content is hardly considered in view of the technical and economic advantages mentioned.
Werden Legierungen für bestimmte Zwecke von besonders hoher Härte
gewünscht, so läßt sich dies leicht durch eine geringfügige Änderung
in
der Zusammensetzung erreichen. Hierzu eignet sich am besten eine Legierung folgender
Zusammensetzung:
1q.,o bis 16,o Prozent Pb,
'215 - 3,5 - Ni,
5,5 - 6,5 - Sn,
Rest Cu.
Werden mechanische Eigenschaften gewünscht, die zwischen denen der angegebenen Beispiele
liegen, so läßt sich dies dadurch erreichen, daß man das Zinn teilweise durch Antimon
oder Zink oder durch eine zweckmäßige Kombination der beiden Metalle ersetzt.If alloys of particularly high hardness are desired for certain purposes, this can easily be achieved by a slight change in the composition. An alloy of the following composition is best suited for this purpose: 1q., O to 16, o percent Pb,
'215 - 3.5 - Ni,
5.5 - 6.5 - Sn,
Remainder Cu.
If mechanical properties are desired which lie between those of the examples given, this can be achieved by replacing some of the tin with antimony or zinc or with an appropriate combination of the two metals.