Walz- und ziehbares Doppelmetall mit hoher Festigkeit Die Erfindung
betrifft die Herstellung von Doppelmetallen mit Eisen- und Stahlkern oder ähnlichen
Metallen in Form =von Drähten, Bändern usw. mit hoher Festigkeit, welche für Druckfedern,
Seile u. dgl. Verwendung finden 'sollen. Unter hoher Festigkeit soll hierbei eine
solche von mehr als 8o kg/qmiii verstanden sein. Die Herstellung solcher Drähte
und Bänder war bis jetzt nichtmöglich. Bekanntlich werden Doppelmetalldrähte usw.
in der Weise hergestellt, daß ein Gußblock mit einem anderen Mietall umgossen und
dann durch Walzen und Ziehen in die Endform gebracht wird. Als Überzug hat man hierbei
Kupfer, Messing usw. gewählt, da diese Metalle gut schweißbar sind und als edlere
Metalle einen korrosiven Schutz gegenüber dem unedleren Kern ausüben. Infolge ihrer
Weichheit konnte man nur verhältnismäßig weiche Eisenkerne verwenden, da sich sonst
der Überzug beim Walzen und Ziehen heruntergeschoben hätte. Andererseits bringt
die Verwendung von harten Legierungen als Überzugsmetall keine Lösung, da solche
infolge Bildung harter, spröder Zwischenlegierungen mangelhaft schweißen.. - Selbst
wenn beim Umgießen die Schweißung gelingt, geht sie bei der Verarbeitung wieder
verloren. Die Verwendung harter Legierung scheidet ferner aus dem Grunde aus, weil
'sie beim Walzen und Ziehen in ihrer Bildsamkeit sich rasch erschöpfen, so daß öfters
Zwischenglühungen eingeschaltet werden müssen, welche die Verarbeitung verteuern.Rollable and drawable double metal with high strength The invention
relates to the production of double metals with iron and steel core or similar
Metals in the form = of wires, strips, etc. with high strength, which are used for compression springs,
Ropes and the like should be used. Under high strength here should be a
those of more than 80 kg / qmiii should be understood. The manufacture of such wires
and taping was not possible until now. It is well known that double metal wires, etc.
manufactured in such a way that an ingot is cast around with another Mietall and
is then brought into the final shape by rolling and drawing. As a cover you have here
Copper, brass, etc. were chosen because these metals are easy to weld and are more noble
Metals exert a corrosive protection against the less noble core. As a result of her
Softness you could only use relatively soft iron cores, otherwise
the coating would have slid off when rolling and pulling. On the other hand brings
the use of hard alloys as a cladding metal is no solution, as such
Poor welding due to the formation of hard, brittle intermediate alloys .. - Even
if the weld is successful when casting around, it will work again when processing
lost. The use of hard alloy is also ruled out for the reason that
'They quickly exhaust themselves in their malleability when rolling and pulling, so that often
Intermediate anneals must be switched on, which make processing more expensive.
Gemäß der Erfindung werden nun als Überzugsmetall für walz- und ziehbare
Doppelmetalle mit Eisen- oder Stahlkern solche härtbaren Legierungen gewählt, die
sich sowohl bezüglich der Festigkeit während des Kaltwalzens, -ziehens, -schmiedens
usw. als auch bezüglich der Verfestigungs- oder Vergütungsfähigkeit durch thermische
Behandlung ähnlich oder gleich verhalten wie das Kernmetall.According to the invention are now as a coating metal for rollable and drawable
Double metals with iron or steel core selected those hardenable alloys that
both in terms of strength during cold rolling, drawing and forging
etc. as well as with regard to the ability to solidify or compensate for by thermal
Treatment behaves similarly or identically to the core metal.
Zweckmäßig werden solche härtbaren Kupferlegierungen als Umgußmetall
benutzt. welche an sich oder nach entsprechender Behandlung weich, bildsam und zähe
sind und dadurch gut schweißen und gut ziehbar sind. Nach gewünschter Verformung
durch Kaltwalzen, -ziehen, -schmieden usw. kann durch thermische Behandlung eine
wesentliche Härtesteigerung des überzugs erreicht werden. Solche Legierungen sind
Kupfer-Silizium bis etwa 1,5 la Silizium mit weiteren metallischen und metalloidischen
Zusätzen, wie Eisen, Nickel, Kobalt usw., oder Kupfer und Kupferlegierungen mit
Chrom, Beryllium oder Borzusätzen. Doppelmetalle gemäß der Erfindung zeigen die
überraschende Erscheinung,
daß mit dem Vergütungsprozeß des Stahls,
wie er beispielsweise bei dem Patentierverfahren vorgenommen wird, gleichzeitig
eine Vergütung der als Überzug verwendeten Legierung verbunden ist: Ein Vorzug dieser
Legierungen liegt ferner darin, daß sie infolge der verhältnismäßig geringen Zusätze
gut korrosionsbeständig sind. Besonders geeignet sind Legierungen mit vorwiegendem
Kupfergehalt (mindestens etwa go °,(o) und mit Silizium von 0,15 bis 2,5
ob, mit Nickel von o,5 bis 5 °1a, mit Eisen von o bis 3 °lo, wozu noch ein Mangangehalt
von o,5 bis 6 °(o treten kann.Such hardenable copper alloys are expediently used as encapsulation metal. which in themselves or after appropriate treatment are soft, malleable and tough and are therefore easy to weld and easy to draw. After the desired deformation through cold rolling, drawing, forging, etc., a significant increase in the hardness of the coating can be achieved through thermal treatment. Such alloys are copper-silicon up to about 1.5 l of silicon with other metallic and metalloidic additives such as iron, nickel, cobalt etc., or copper and copper alloys with chromium, beryllium or boron additives. Double metals according to the invention show the surprising phenomenon that with the tempering process of the steel, as it is carried out for example in the patenting process, a tempering of the alloy used as a coating is connected at the same time: A further advantage of these alloys is that they are due to the relatively low Additives are good corrosion resistant. Particularly suitable are alloys with a predominantly copper content (at least about 0 °, (o) and with silicon from 0.15 to 2.5 °, with nickel from 0.5 to 5 ° 1a, with iron from 0 to 3 °, including a manganese content of 0.5 to 6 ° (o can occur.
Rostsichere Drähte gemäß der Erfindung mit über r 5o kg Festigkeit
werden z. B. in der Weise hergestellt, daß Stahl mit 0,3 bis o,8 °/o Kohlenstoff"
kurze Zeit der Einwirkung einer flüssigen, liärtbaren Kupferlegierung ausgesetzt
wird, die sich im überhitzten Zustande befindet, wodurch auf dem Metallkörper eine
Schicht des flüssigen Metalls erzeugt wird, oder es wird der Stahlkern in reduzierender
bzw. inerter Atmosphäre auf Schweißtemperatur erhitzt und unter Ausschluß der Luft
mit der flüssigen Kupferlegierung umgossen. Die Gußblöcke können dann in üblicher
«reise heruntergewalzt und gezogen werden. Um hohe Festigkeits- und Zähigkeitszahlen
zu erhalten, werden die Drähte jeweils auf Temperaturen auf über 750° geglüht und
im Bleibad auf etwa 35o bis 56o° oder in -Wasser auf Zimmertemperatur abgeschreckt,
wobei in letzterem Falle auf etwa 3oo bis 5oo° wieder angelassen wird. Dann wird
in bekannter. Weise bis zur Erschöpfung der Bildsamkeit weitergezogen - und der
Vorgang wiederholt. Bei dieser Behandlungsweise steigt die Festigkeit des Mantelmetalls
auf über r to kg/qmm und die Härte über Zoo nach Brinell, während die Gesamtfestigkeit
des Drahtes j e nach Wahl des Kernmetalls über r5o kg bis 25o kg und noch mehr an-Steigt.Rust-proof wires according to the invention with over r 50 kg strength are z. B. manufactured in such a way that steel with 0.3 to 0.8% carbon "is briefly exposed to the action of a liquid, hardenable copper alloy, which is in the overheated state, whereby a layer of the liquid metal on the metal body or the steel core is heated to welding temperature in a reducing or inert atmosphere and encapsulated with the liquid copper alloy in the absence of air. The ingots can then be rolled down and drawn in the usual way. In order to obtain high strength and toughness values, the wires are annealed to temperatures above 750 ° and quenched in a lead bath to about 35o to 56o ° or in water to room temperature, in the latter case being tempered again to about 300 to 500 ° Exhaustion of plasticity pulled on - and the process repeated to kg / qmm and the hardness above Zoo according to Brinell, while the total strength of the wire increases from 50 to 25o kg and even more, depending on the choice of core metal.
In Rahmen der Erfindung liegt die Verwendung der erwähnten Legierung
zum Plattieren von Blechen, Bändern u. dgl.The use of the alloy mentioned lies within the scope of the invention
for plating sheet metal, strips, etc.