DE508198C

DE508198C - Process for the production of tin-free alloys from copper, nickel and aluminum

Info

Publication number: DE508198C
Application number: DEI28242D
Authority: DE
Original assignee: International Nickel Co Inc
Current assignee: Huntington Alloys Corp
Priority date: 1925-06-16
Filing date: 1926-06-04
Publication date: 1930-09-25

Description

Verfahren zur Herstellung von zinnfreien Legierungen aus Kupfer, Nickel und Aluminium Bei der Bereitung von Aluminium-Kupfer-Nickel-Legierungen war es bisher üblich, das Aluminium einer geschmolzenen Kupfer-Nickel-Legierung zuzusetzen, wie dies z.B. bei dem Metall geschieht, das unter der eingetragenen Marke »Monel« im Handel ist. Bei dieser Verfahrensweise traten aber gewisse Schwierigkeiten auf, besonders bezüglich der Hämmerbarkeit der Legierung in der Hitze.Process for the production of tin-free alloys from copper, nickel and aluminum In the preparation of aluminum-copper-nickel alloys it was up to now common to add the aluminum to a molten copper-nickel alloy, such as this happens, for example, with the metal that is sold under the registered trademark »Monel« in the Trading is. With this procedure, however, certain difficulties arose especially with regard to the malleability of the alloy in the heat.

Zweck der Erfindung ist die Überwindung dieser Schwierigkeit und die Erleichterung der Bereitung und des Vergießens der Legierung für die Arbeiter.The purpose of the invention is to overcome this difficulty and the Facilitating the preparation and casting of the alloy for the workers.

Wenn das der Kupfer-Nickel-Legierung zuzusetzende Aluminium vor der Einführung in die Kupfer-Aluminium-Legierung in eine Legierung umgewandelt wird, ergibt sich, daß das Produkt besonders bezüglich der Schmiedbarkeit und Walzbarkeit in der Wärme verbessert wird. Die zu diesem Zweck bereitete Aluminiumvorlegierung soll im wesentlichen nicht mehr als 85 '/" Alurninium enthalten, um die besten Ergebnisse zu erzielen, und soll vorzugsweise zwischen 6o und 7o"/" Aluminium enthalten.If the aluminum to be added to the copper-nickel alloy is converted into an alloy before it is introduced into the copper-aluminum alloy, the result is that the product is particularly improved in terms of forgeability and hot rollability. The aluminum master alloy prepared for this purpose should contain essentially no more than 85 '/ "aluminum for best results and should preferably contain between 6o and 7o" aluminum.

Die fortschrittliche Wirkung des neuen Verfahrens rührt voraussichtlich davon her, daß, wenn ein im wesentlichen reines Altiminitim einem Bad von einer Kupfer-Nickel-Legierung zugesetzt wird, eine Temperatursteigerung auftritt, wahrscheinlich infolge der Bildung und möglicherweise der Zersetzung von gewissen Verbindungen. Durch die Verwendung einer geeigneten Aluminiumlegierung wird dieses Ansteigen der Temperatur sehr erheblich vermindert und kommt praktisch nicht mehr in Betracht. Diese Theorie soll nur der Erläuterung, jedoch nicht der Einschränkung der Erfindung dienen.The progressive effect of the new process is likely to be caused by on the assumption that if an essentially pure altiminite in a bath of a Copper-nickel alloy is added, a temperature increase will likely occur as a result of the formation and possibly the decomposition of certain compounds. By using a suitable aluminum alloy, this increase in the The temperature is very considerably reduced and is practically no longer an option. This theory is intended to be illustrative, not limiting, of the invention to serve.

Als Ausführungsbeispiel für die Durchführung des neuen Verfahrens zur Bereitung einer Aluminium-Kupfer-Nickel- Legierung, enthaltend Aluminium bis zu 17 070 (vorzugsweise etwa 2 bis 7 '/,», Kupfer zwischen i und go 0/" (vorzugsweise über io '/") und als Restanteil Nickel (vorzugsweise 4o % Nickel) wird einer Schmelze des oben erwähnten Mo#nell-Metalls eine Aluminiumlegierung, enthaltend 6o bis 70 0,lo Aluminium, .##5 bis 2o 11./0 Nickel und 1.5 bis io l)/" Kupfer zugesetzt. Die Zusammensetzung der bevorzugten Aluminiumvorlegierung kann in weiten Grenzen geändert werden, jedoch soll das Aluminium von 35 0/" aufwärts bis nicht wesentlich über 85 oj'o betragen, und für das bei den ausgeführten Versuchen zu erzielende Material soll das Nickel zwischen 45 und i o `/" und das Kupfer 2o bis 5 0/" betragen.As an exemplary embodiment for the implementation of the new method for preparing an aluminum-copper-nickel alloy, containing aluminum up to 17 070 (preferably about 2 to 7 '/, », copper between i and go 0 /" (preferably over io' / ") and as the remainder of nickel (preferably 40% nickel), a melt of the above-mentioned Mo # nell metal is an aluminum alloy containing 6o to 70 0, lo aluminum, ## 5 to 2o 11./0 nickel and 1.5 to io l) / "copper added. The composition of the preferred aluminum master alloy can be changed within wide limits, but the aluminum should be from 35 % up to not significantly above 85 %, and for the material to be achieved in the tests carried out the nickel between 45 and 10 / " and the copper 20 to 50 /" .

Zweckmäßig wird das übliche Desoxydatiolistnittel Magnesium für solche Legierungen gleich --der Vorlegierung zugesetzt. Es erübrigt sich dann, der fertigen Legierung, sei es im' Ofen oder in der Gießpfanne, Magnesium zuzugeben.The usual deoxidizer is expedient magnesium for such alloys the same - added to the master alloy. It is then superfluous add magnesium to the finished alloy, be it in the furnace or in the ladle.

Eine große Zahl von Versuchsschmelzen unter Zusatz einer Aluminiumvorlegierung von veränderlichen Mengenverhältnissen zu dem vorerwähnten Monel-Metall hat ausgezeichnete Ergebnisse gezeitigt bezüglich der Verminderung der Schwierigkeiten beim warmen Walzen und Schmieden der erzeugten Aluminium-Kupfer-Nickel-Legierung.A large number of test melts with the addition of an aluminum master alloy of variable proportions to the aforementioned Monel metal has excellent Results have been shown in reducing the difficulty of warm Rolling and forging of the aluminum-copper-nickel alloy produced.

Die Vorlegierung kann im Ofen oder in der Pfanne zugesetzt werden; es ist aber vorzuziehen, sie im Ofen zuzusetzen, weil hierdurch eine bessere Verteilung erzielt wird.The master alloy can be added in the furnace or in the pan; however, it is preferable to add them in the oven, because this allows better distribution is achieved.

Zweckmäßig wird, um die gute Warmverarbeitung der erhaltenen Legierungen nicht zu beeinträchtigen, der Ofen, in dem die Let' Crierungen hergestellt werden, mit Zirkonsteinen anstatt wie üblich mit Silikasteinen ausgekleidet. Hierdurch wird die Aufnahme von Silicium, das die Warmverarbeitung vermindert, vermieden.It is useful to ensure the good hot processing of the alloys obtained not to affect the furnace in which the let'crations are made, lined with zircon stones instead of the usual silica stones. This will the uptake of silicon, which reduces hot working, avoided.

Wenn die Vorlegierung 85 0/0 Aluminium enthält, ergibt sich eine ge-wisse Temperaturr steigerung in der Schm elze beim Eintragen, die jedoch nicht genügt, um die Charge unbrauchbar zu machen.If the master alloy contains 85 0/0 aluminum, there is a certain increase in temperature in the melt when it is introduced, but this is not sufficient to make the batch unusable.

Die Verwendung des neuen Verfahrens ermöglicht es auch dem Ausführenden, den Zusatz schneller zu machen und ferner die Notwendigkeit zu vermeiden, das Metall vor dem Vergießen stehenzulassen, um ein Gießen bei zu hoher Temperatur zu vermeiden.The use of the new procedure also enables the performer to to make the addition faster and furthermore to avoid the need to use the metal leave before pouring to avoid pouring at too high a temperature.

Die Vorzüge des neuen Verfahrens sind für den Fachmann ohne weiteres einleuchtend, da hierdurch die Schwierigkeiten bei der Bearbeitung der erzeugten Legierung in der Wärme erheblich herabgesetzt oder ganz ausgeschaltet sind, eine geringere Menge Entoxydierungsmittel nötig ist und auch verschiedene Vorteile bezüglich der Arbeit erreicht werden.The advantages of the new process are readily apparent to those skilled in the art Obvious, since this creates the difficulties in processing the generated Alloy in the heat are significantly reduced or completely eliminated, a less amount of deoxidizing agent is required and also various advantages with regard to of work can be achieved.

Eine geringe Menge Magnesium kann mit Vorteil der Aluminiumvorlegierung in der oben geschilderten Weise zugesetzt werden, und die Legierung kann auch Calcium oder andere Entoxydierungsmittel enthalten. Die anderen Legierungsbestandteile der Aluininiumvorlegierung können mit Rücksicht auf die erstrebte endgültige Legierung verändert werden.A small amount of magnesium can take advantage of the aluminum master alloy can be added in the manner described above, and calcium can also be used in the alloy or contain other deoxidizing agents. The other alloy components of the Aluminum master alloy can be made with regard to the final alloy sought to be changed.

Claims

PATENT CLAIMS :: i. Process for the production of tin-free alloys from copper, nickel and aluminum, characterized in that the aluminum is added to a molten band of copper and nickel in the form of a master alloy which, in addition to copper and nickel, contains 35 to 85% aluminum.

2. The method according to claim i, characterized in that the master alloy is a Deoxidizers, e.g. B. magnesium is added.