DE452534C

DE452534C - Manufacture of a light alloy

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Publication number: DE452534C
Application number: DES65242D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1924-01-23
Filing date: 1924-03-01
Publication date: 1927-11-12

Description

Herstellung einer Leichtlegierung. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Leichtlegierung aus Aluminium mit Kupfer, Nickel, Zink und Magnesium unter Herstellung einer die Schwermetalle enthaltenden Vorlegierung, die dem schmelzflüssigen Aluminium zugesetzt wird, und sie besteht darin, daß die die Schwermetalle enthaltende Vorlegierung mit einem Zusatz von Bariumoxyd behandelt wird, bevor man sie in kleinen Mengen dem flüssigen Aluminium zugibt.Manufacture of a light alloy. The invention relates to a method for the production of a light alloy from aluminum with copper, nickel, zinc and Magnesium to produce a master alloy containing the heavy metals, the is added to the molten aluminum, and it consists in the fact that the Master alloy containing heavy metals treated with an addition of barium oxide before adding them in small amounts to the liquid aluminum.

Das Zusetzen von. Bariumoxyd zur Vorlegierung verleiht der Fertiglegierung eine bedeutend höhere Festigkeit. Praktische Versuche an Probekörpern, die durch Gießen einer Legierung aus etwa 93,4 Prozent Aluminium, 3,2 Prozent Kupfer, I,o Prozent Nickel, 2,o Prozent Zink, 0,5 Prozent Magnesium hergestellt wurden, haben gezeigt, daß für einen Rundstab von ungefähr 13,8 mm Durchmesser, mit einer Meßlänge von ioo mm, die Unterschiede zwischen den Legierungen mit und ohne Zusatz von Bariumoxyd sich folgendermaßen ausprägen: Mit Ohne Bariumoxyd Bariumoxyd Elastische Grenze 42,2 kg 2s,5 kg Bruchbelastung .. 545 - 28,5 - Dehnung . . . . . . . . 8 Prozent o Prozent Einschnürung .... o, i 1 0,00. An der Bruchstelle zeigen solche Stäbe Körner von bedeutend feinerem, kompakterem und gleichmäßigerem Gefüge als Stäbe ohne Zusatz von Bariumoxyd; außerdem sind Einlagerungen von Oxyden oder anderen Verunreinigungen sozusagen nicht vorhanden.The addition of. Barium oxide for the master alloy gives the finished alloy a significantly higher strength. Practical tests on specimens made by casting an alloy of about 93.4 percent aluminum, 3.2 percent copper, 1.0 percent nickel, 2.0 percent zinc, 0.5 percent magnesium have shown that for one Round bar about 13.8 mm in diameter, with a measuring length of 100 mm, the differences between the alloys with and without the addition of barium oxide are expressed as follows: With without Barium Oxide Barium Oxide Elastic limit 42.2 kg 2s, 5 kg Breaking load .. 545 - 28.5 - Strain . . . . . . . . 8 percent o percent Constriction .... o, i 1 0.00. At the point of fracture, such rods show grains of significantly finer, more compact and more uniform structure than rods without the addition of barium oxide; In addition, there are no deposits of oxides or other impurities, so to speak.

Die Rolle, die das Bariumoxyd spielt, konnte wissenschaftlich noch nicht genau festgestellt werden. Allem Anscheine nach nimmt das durch die Schmelze auf mehr als 5oo° erhitzte Bariumoxyd den Sauerstoff des Bades auf und verwandelt sich dabei in BaO 2* Denkbar ist aber auch, daß der Einfluß des Ba0 auf Vorgänge anderer Art zurückgeführt werden muß, für die eine befriedigende Erklärung noch nicht gefunden werden konnte.The role that barium oxide plays could scientifically still cannot be precisely determined. Apparently that takes it through the melt Barium oxide heated to more than 500 ° heats and transforms the oxygen in the bath in BaO 2 * but it is also conceivable that the influence of Ba0 on processes of another kind must be traced back, for which a satisfactory explanation has yet to be found could not be found.

Nunmehr sei das neue Verfahren erläutert an Hand eines Beispiels zur Herstellung einer Leichtlegierung aus Aluminium, Kupfer, Nickel, Zink und Magnesium in annähernd folgenden Gewichtsverhältnissen: Aluminium . . . . . . . . . . . 9332 Prozent, Kupfer .............. 3,4 - Nickel ............... I,o - Zink . .............. 478 - Magnesium ........... 0,5 - Zur Bereitung dieser neuen Legierung verfährt man folgendermaßen: Zunächst wird eine ternäre Legierung von nachstehender Zusammensetzung hergerichtet: Kupfer . . . . . . . . . . . . . . . 545 Prozent, Nickel ...... .... ... 16,5 - Zink .................. 29,o - Diese Legierung wird in flüssigem Zustande kräftig durchgerührt, darauf gemäß der Erfindung mit einem Zusatz von etwa 2 Prozent Bariumoxyd (Ba0) behandelt.The new method will now be explained using an example for the production of a light alloy from aluminum, copper, nickel, zinc and magnesium in approximately the following weight ratios: Aluminum. . . . . . . . . . . 9332 percent, Copper .............. 3.4 - Nickel ............... I, o - Zinc. .............. 478 - Magnesium ........... 0.5 - The procedure for preparing this new alloy is as follows: First, a ternary alloy with the following composition is prepared: Copper. . . . . . . . . . . . . . . 545 percent, Nickel ...... .... ... 1 6.5 - Zinc .................. 29, o - This alloy is vigorously stirred in the liquid state, then treated according to the invention with an addition of about 2 percent barium oxide (BaO).

Sodann entnimmt man dieser schmelzflüssigen Legierung eine Menge von 6i/2 kg, die man in einen Tiegel einträgt, welcher ioo kg flüssiges Aluminium enthält. Das Gemisch wird kräftig durchgerührt, und nach etwa 5 Minuten werden 500 g Magnesium zugesetzt. Schließlich werden unter weiterem Rühren 2 kg von in der Rotglut getrocknetem Ätznatron zugesetzt. Das Ätznatron löst das Aluminiumoxyd auf und macht das Bad flüssig. Nach Entfernung des Schaumes vom Bade wird zum Guß vorgeschritten. Das Gießen erfolgt bei einer Temperatur, die ungefähr 700° beträgt, jedoch 15' mehr oder weniger betragen kann.An amount of 6½ kg is then taken from this molten alloy and placed in a crucible containing 100 kg of liquid aluminum. The mixture is stirred vigorously and after about 5 minutes 500 g of magnesium are added. Finally, with continued stirring, 2 kg of caustic soda, dried in the red heat, are added. The caustic soda dissolves the aluminum oxide and makes the bath liquid. After the foam has been removed from the bath, pouring is carried out. The casting takes place at a temperature which is approximately 700 °, but which can be 15 ' more or less.

Die erfindungsgemäß dargestellte Metalllegierung besitzt ein außergewöhnlich geringes Gewicht (ihre Dichte beträgt ungefähr 2,9) und trotzdem eine sehr hohe Widerstandsfähigkeit, wie aus folgendem erhellt.The metal alloy shown in the present invention has an exceptional one light weight (their density is about 2.9) and still very high Resilience, as will be seen from the following.

Wird sie nämlich während fünf Viertelstunden einer thermischen Behandlung bei ungefähr 53o° unterworfen, darauf rasch in Wasser von 25° (mit einer Toleranz von 50 drüber oder drunter) untergetaucht und darin bis zur völligen Erkaltung belassen, dann in kochendem Wasser von ioo° nacherhitzt, -so besitzt sie einen Widerstand, welcher beträgt: 17 bis 19 kg je qmm, wenn die Legierung durch Gießen, 45 bis 5o kg je qmm, wenn die Legierung durch Ziehen, 42 bis 48 kg je qmm, wenn die Legierung durch Auswalzen, und 46 bis 52 kg je qmm, wenn die Legierung durch Schmieden erzeugt wurde.If it is subjected to a thermal treatment at about 53o ° for five quarters of an hour, then quickly immersed in water of 25 ° (with a tolerance of 50 above or below) and left in it until it cools completely, then reheated in boiling water of 100 °, -SO it has a resistance which is: 1 to 7 to 1 9 kg per square millimeter, when the alloy by casting, 45 kg to 5o per square millimeter, when the alloy by drawing, 42 kg to 48 per square millimeter, when the alloy by rolling , and 46 to 52 kg per square mm if the alloy was produced by forging.

Die diesen Werten entsprechenden Dehnungszahlen der Legierung betragen: 8 bis i i Prozent für die durch Gießen, 22 bis 17 Prozent für die durch Ziehen, 22 bis 17 Prozent für die durch Auswalzen, 16 bis 2o Prozent für die durch Schmieden hervorgebrachte Legierung.The elongation numbers of the alloy corresponding to these values are: 8 to 2 percent for the alloy produced by casting, 22 to 17 percent for that by drawing, 22 to 17 percent for that by rolling, 16 to 20 percent for the alloy produced by forging.

Bemerkt sei noch, daß die Erhitzungs- und Abkühlungskurven der Metallegierung weder Sonderpunkte noch kritische Punkte aufweisen.It should also be noted that the heating and cooling curves of the metal alloy have neither special points nor critical points.

Claims

PATL: NTANSPRUCIi: Process for the production of a light alloy from aluminum with copper, nickel, zinc and magnesium to produce a die Heavy metal containing master alloy that is added to the molten aluminum is characterized in that the master alloy containing the heavy metals is treated with an addition of barium oxide before taking in small amounts liquid aluminum is added.