DE514126C

DE514126C - Verguetung von Edelmetallegierungen

Info

Publication number: DE514126C
Application number: DEK107334D
Authority: DE
Original assignee: WC Heraus GmbH and Co KG; Degussa GmbH
Current assignee: WC Heraus GmbH and Co KG; Evonik Operations GmbH
Priority date: 1925-04-18
Filing date: 1925-04-18
Publication date: 1930-12-06

Description

Vergütung von Edelmetallegierungen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vergütung von Edehnetallegierungen, welche Gold, Platin, Silber oder Palladium als primäres Metall oder Hauptbestandteil sowie Aluminium und ein Aluminide bildendes weiteres sekundäres Metall als Nebenbestandteile enthalten. Der Zweck der Erfindung ist, eine Reihe von neuen Legierungen der genannten Metalle herzustellen, welche sich für die thermische Vergütung eignen und hierdurch wertvolle physikalische und mechanische Eigenscbaften erhalten.
Es ist bekannt, daß Legierungen mit hohem Silbergehalt, die Mangan und Aluminium enthalten bzw. Mangan, Kupfer und Aluminium, härtbar sind, wenn sie nach dem üblichen Walzprozeß bei Dunkelrotglut rotwarm, also bei q.oo bis 5oo°, im Wasser abgeschreckt und sodann einer etwa 6stündigen Glühbehandlung bei zoo° unterworfen werden.
Die vorliegende Erfindung geht von der gänzlich neuen Erkenntnis aus, daß durch eine Glühbehandlung bei Temperaturen, die wesentlich höher, und zwar r oo bis 20o° unter dem Schmelzpunkt der Hauptkomponenten, liegen und durch ein dem Abschrekken folgendes Anlassen bei Temperaturen die etwa um 3oo bis 40o° tiefer liegen, also duz dh eine Vergrößerung der Spanne zwischen den Temperaturen des Vergütungsprozesses, Legierungen von besonders wertvollen physikalischen und mechanischen Eigenschaften erhalten werden. Nach - dem Vergütungsvorgang bleiben die Legierungen gewöhnlicher-Abkühlung überlassen. Der Hauptbestandteil oder das primäre Metall, insbesondere Gold, Silber, Platin und Palladium, wird mit A bezeichnet, das die Aluminide bildende sekundäre Metall mit B, das Aluminium mit C und das evtl. tertiäre Metall mit D,. Das Verhältnis .zwischen dem Hauptmetall A und den Elementen B und C soll folgenden Bedingungen entsprechen: a) Beide Elemente B und C müssen einzeln mit dem Metall A in wesentlichen Mengen feste Lösungen bilden, d. h. Legierungen von A mit geringen Mengen von B und Legierungen von A mit geringen Mengen von C müssen feste Lösungen sein.
b) Das Metall B muß entweder ganz unfähig sein, .eine metallische Verbindung mit dem Metall A zu bilden oder nur eine sehr unbeständige.
c) Das Element C muß befähigt sein, Aluminide mit dem Metall A zu bilden, deren Beständigkeit nicht zu groß sein darf.
d) Das Metall B und das Aluminium C müssen miteinander eine sehr starke Affinität besitzen, und zwar bedeutend stärker als diejenige von A zu C, und das Alumimic> muß sehr hart und verhältnismäßig zähe sein. Nickel, Kobalt, Chrom und Eisen. können die Rolle des Aluminide bildenden Metalls B spielen, wenn Gold, Silber, Platin oder Palladium das Metall A bildet. Im Falle des Goldes kann Kupfer, Palladium und Platin als Metall B benutzt werden, und im Falle, daß das Platin oder Palladium das Metall A_ darstellt, können Molybdän, Wolfram und Tantal die Rolle des Metalls B spielen. Die Legierungen von Gold, Silber, Platin oder P,allg,diuxn als..Metall, A, Nickel, Chrom usw. als -Metall B und Aluminium als Element C können durch die Hitzebehandlung in folgender Weise beeinflußt werden: Gold, Platin, Silber oder Palladium werden in entsprechenden Behältern in geeignetem Ofen geschmolzen, und zu dem geschmolzenen Metall wird dann o, i bis 2,5 % Aluminium hinzugefügt, und wenn dieses geschmolzen ist, werden dann von 0,4 bis 2,5 % Kobalt oder von i,o bis io % Nickel, entsprechend der erforderlichen Eigenschaft der Legierung, hinzugesetzt. Wenn die Schmelze fertig ist und die zum Gießen nötige Temperatur besitzt, wird sie in Kokillen oder Sandformen gegossen. Die Gußstücke werden dann heiß bis zu der erforderlichen Form und Größe gewalzt. Der gewalzte Block wird dann für eine gewisse Zeit, im ,allgemeinen 2 bis 6 Stunden einer Temperatur oberhalb 725° C für Gold und Silber und im allgemeinen nicht unter 85o bis goo° C und' nicht über 925 bis 95o° C für Gold ausgesetzt, während die Temperaturen für Platin oder Palladium im Durchschnitt 3oo bis, 5oo° C höher sein müssen. Alsdann wird das erhitzte -Material-abgeschreckt, wodurch ein unstabiler-Zustand der festen Lösung des Kobaltaluminids oder Nickelaluminids in -dem Metallkristall erzeugt wird. In dieser Form ist das Metall sehr weich (35 bis 7o° Brinell), obwohl es eine verhältnismäßig gute Festigkeit und sehr gute--Elastizitätsgrenze sowie ebenfalls eine sehr hohe Duktilität besitzt. In dieser Form kann die Legierung irgendeiner weiteren mechanischen Behandlung, z. B. dem Pressen, Walzen, Spannen, - Stampfen, Kaltschmieden, Drahtziehen usw:, -unterworfen. werden. Die gekühlte evtl. weiterbearbeitete Legierung wird dann in den Ofen eingesetzt und bei 3oo bis 6oo° C für Gold und Silber bzw. 5oo bis goö° C für Platin und Palladium während einer bis zu 6 Stunden-,angelassen. Vorzugsweise wird 'bei Goldlegierungen die Temperatur zwischen 5oo bis 550'C während 3 -Stunden gehalten. Sodann wird die Legierung der normalen Kühlung überlassen. Sie besitzt je nach der Zusammensetzung eine sehrhoheFestigkeit von 42oo bis 775okg/qcin und eine-Härte von i i o his 3oo° Brinell bei einer Dehnung von 8 bis 25 %. Nach dieser zweiten Hitzebehandlung kann die Legierung weiter mechanisch bearbeitet werden, d. h. dem Drahtziehen, Hartwalzen usw. ausgesetzt werden.
Die praktische Anwendung der vergüteten Legierungen sind mannigfaltig. Die Goldlegierungen, welche geringe Mengen von Chromaluminid oder Nickelaluminid enthalten, sind außerordentlich zähe und behalten die Form bedeutend besser als das reine Gold oder das reime Platin. Verdampfungsschalen und ähnliche Behälter für die chemische Industrie können aus diesen bedeutend billiger als wie gebräuchlich aus Platin hergestellt werden. Die gewöhnlichen Goldlegierungen, z. B. i 4karätige oder Weißgoldlegierungen, können gemäß Erfindung verbessert werden, indem man eines von den genannten Aluminiden zusetzt und daim gemäß Erfindung vergütet. Solche Legierungen können zu fertigen Fabrikaten verarbeitet werden, die wesentlich härter, unnachgiebiger und widerstandsfähiger sind als aus gewöhnlichen Legierungen, was für die Herstellung von Füllfederhaltern, Uhrgehäusen usw. vorteilhaft ist. Platinlegierungen gemäß Erfindung, welche Chromaluminid enthalten, sind. ebenso hoch widerstandsfähig gegen Säuren und saure Sulfate wie reines Platin, sie sind jedoch härter, wobei die Härte wenigstens so hoch ist, wie durch Legieren von Platin mit 2o % Iridium.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:'-i. Verfahren zur Vergütung von Edelmetallegierungen, mit Gold, Silber, Platin oder Palladium-- als Hauptbestandteil und Aluminium sowie ein Aluminide bildendes weiteres Metall, durch Glühen, Abschrekken und künstliches Altern, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierungen geglüht, abgeschreckt und-- künstlich gealtert werden, wobei die Glühtemperaturen für Gold-und Silberlegierungen mehr als 725°C, zweckmäßig 85o bis goo° -C, und für Platin- und Palladiumlegierungen 3oo bis 5oo° mehr betragen und wobei die Alterung bei Gold- und Silberlegierungen zwischen 3oo und 6oo° C und bei Platin-und -Palladiumlegierungen zwischen. 5oo und goo° C durchgeführt wird. -=
2. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch i auf Legierungen von Gold, Silber, Platin, Palladium, bei denen das Aluminide bildende Metall aus Kobalt, Nickel, Chrom oder Eisen besteht.
3. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch i auf Goldlegierungen, bei denen das Aluminide bildende - Metall aus Kupfer, Palladium oder Platin besteht.
4. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch i auf -Legierungen aus Platin oder Palladium, -bei- denen das Aluminide bildende- Metall aus Molybdän, Wolfram oder Täntal besteht.