DE577772C

DE577772C - Kadmiumhaltiges Lagermetall des ternaeren Systems Zinn-Antimon-Blei

Info

Publication number: DE577772C
Application number: DEN29830D
Authority: DE
Original assignee: Metallhuettenwerke Schaefer &
Current assignee: Metallhuettenwerke Schaefer &
Priority date: 1929-01-15
Filing date: 1929-01-15
Publication date: 1933-06-03

Description

Kadmiumhaltiges Lagermetall des ternären Systems Zinn-Antimon-Blei In den letzten Jahren sind Lagermetalle in den Handel -gekommen, die dem ternären System Zinn-Antimon-Blei angehören und bei einem Zinngehalt von io bis 55 0/0 den zinnreichen Legierungen mit einem Gehalt von 70 % Zinn und darüber gleichwertig sind. Diese Legierungen sind mit einem Zusatz von Kadmium gehärtet und enthalten in der Regel einen kleinen Prozentsatz Kupfer, der die Entmischung der Legierungsbestandteile beim Abkühlen der Schmelze verhüten soll. Mit steigendem Kupferzusatz erhöht sich der Schmelzpunkt dieser Legierungen, so daß bei der zum Schmelzen erforderlichen Temperatur eine Oxydation von Zinn und Kupfer eintreten kann. Der Lagerguß ist dann mit Sn02 und Cu20 durchsetzt. Diese Verbindungen sind glashart und zerkratzen die Welle; sie sind die hauptsächlichsten Ursachen des Heißlaufens. Ferner werden die Legierungen mit steigendem Kadmiumzusatz grobkörniger, so daß die härtende Wirkung. des Kadmiums mit einer unerwünschten Beeinflussung der sonstigen Festigkeitseigenschaften verbunden ist, indem diese Eigenschaften ungleichmäßig werden.
Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bilden nun kadmiumhaltige Lagermetalle des ternären Systems Zinn-Antimon-Blei mit einem Gehalt von 12 bis 55 0% Zinn, io bis 30 % Antimon, o,5 bis 7 0/0 Kupfer, d,2 bis 3 % Kadmium und- im übrigen von Blei, bei welchen das Kupfer ganz oder teilweise durch Nickel ersetzt ist. Es hat sich gezeigt, daß durch den Zusatz von Nickel zu diesen Legierungen, unter entsprechender Verminderung des Kupfergehaltes, der Schmelzpunkt der Legierungen erniedrigt wird, so daß eine Oxydation . beim Schmelzvorgang sicher vermieden werden kann. Vor allem aber wurde festgestellt, daß die Wärmehärtungskurve dieser Legierungen, das ist jene Kurve, welche die Härte der Legierungen bei zunehmender Temperatur angibt, günstiger verläuft als bei Legierungen derselben Art, die kein Nickel enthalten. Die Abnahme der Härte bei zunehmender Temperatur ist nämlich bei den Nickel enthaltenden Legierungen geringer als bei den bekannten nickelfreien Legierungen. Da Lagermetalle infolge der Reibung regelmäßig auch höheren Temperaturen ausgesetzt sind, kommt dieser Eigenschaft der vorliegenden Legierungen eine erhebliche Bedeutung zu. Namentlich eignen sich diese Legierungen besonders für stark belastete Lager, wie z. B. für Loko= motivlager.
Die nickelhaltigen Lagermetalle können auch mit Arsen legiert werden. Dieser Zusatz trägt zur Verhinderung der Oxydation bei, indem die sich bildenden Arsenverbindungen bei der Schmelztemperatur einen so hohen Dampfdruck besitzen, daß der Luftzutritt zum $chmelzfluß verhindert und die Oxydation der Metalle vermieden wird. Daneben bewirkt der Zusatz von Arsen, daß die Legierungen feinkörniger und homogener werden. Als besonders geeignet hat sich eine Legierung von folgender Zusammensetzung erwiesen

4o bis 41 % Sn,

3,0 - 3,5- Cu,

0,5 - i,o - Ni,

13,0 - i6,o - Sb,

1,5 - 2,o - Cd,

0,5 - I,0- As,

41,5 ° 35,5- Pb.

Man hat zwar schon Nickel und auch Arsen zu kadmiumhaltigen Legierungen dieses ternären Systems mit einem sehr geringen Zinngehalt (etwa 4 010) zugesetzt. Es war jedoch zu befürchten, daß ein Nickeliusatz zu den Legierungen mit einem Gehalt von io bis 55 010 Zinn die Stauchfähigkeit dieser Legierungen herabsetzen würde. Überraschenderweise hat sich aber gezeigt, daB Nickel von diesen Legierungen aufgenommen wird, ohne daß die Stauchfähigkeit eine nachteilige Beeinflussung erfährt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE; i. Kadmiumhaltiges Lagermetall des ternären Systems Zinn-Antimon-Blei, gekennzeichnet durch die nachstehende Zusammensetzung: Zinn io bis 55 0io, Antimon i o bis 30 %, Kadmium o,2 bis 3,0 0J0, Nickel 0,5 bis 7,0 010, Blei Rest.
2. Kadmiumhaltiges Lagermetall des ternären Systems Zinn-Antimon-Blei, gekennzeichnet durch die nachstehende Zusammensetzung: Zinn io bis 55 010, Antimon mehr als io und weniger als 30 0@0, Kadmium 0,2 bis 3,0 04, Kupfer -@- Nickel in :der Summe o,5 bis 7,0 04, Blei Rest.
3. Kadmiumhaltiges Lagermetall des ternären Systems Zinn-Antimon-Blei, gekennzeichnet durch die nachstehende Zusammensetzung: Zinn 40 bis 41010, Antimon 13 bis 16010, Kadmium 1,5 bis 2,0 0/0, Kupfer 3,o bis 3,5 %, Nickel o,5 bis i,o 0[0, Arsen 0,5 bis i,o 0/0, Blei :11,5 bis 35,5 0%0.