DE585545C

DE585545C - Rhodiumhaltige Palladiumlegierungen

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Publication number: DE585545C
Application number: DE1930585545D
Authority: DE
Original assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Current assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Priority date: 1930-10-21
Filing date: 1930-10-21
Publication date: 1933-10-05

Description

Rhodiumhaltige Palladiumlegierungen -- : In .der :edelmetällverärbeitenden Industrie ist -man seit langer- Zeit bestrebt, reines PalladiÜm oder-- päIladiumreiche Legierungen mit Gold- und anderen Metallen zu verarbeiten, was in weitgehendem Mäße gelungen ist, allerdings ohne daß man dabei. die mechanischen Eigenschaften der hochwertigen Platinlegierungen erreicht hätte. Die Unterfegenheit,des -reinen Palladiums-und° besotiders- auch der --Palladium-Gold-Legierungen mitValladinm als Hauptkomponente ist einerseits auf deren geringe Härte und geringe Festigkeit -zurückzuführen, andererseits aber auch--darauf; elaß diese-Materialien nicht gcnügend--,duktil sind und-sich--nicht-in -- dem Mäße-verarbeiten lassen, 'wie es-wünschensrvert wäre: - Das ist'haup@sächlch auf die dem Palladium -anhaftende Eigenschaft - zurückzuführen, weich (schmierig), aber nicht zäh- zu.-.sein, -und auf die Tatsache, daß Palladium-und seine Legierungen= sehr empfindlich gegen starke Glühungen--sind, insofern als 'dabei auffallend starke Entfestigung durch Rekristallisation auftritt, die mit einem entsprechenden Abfall der mechanischen Eigenschaften verknüpft ist.
Um die Härte des Palladiums bzw. seiner Legierungen mit Gold. und Silber zu erhöhen, hat man diesen Legierungen harte Edel- oder Unedelmetalle, z. B. auch andere Metalle der Platingruppe zugefügt. Die dadurch -erreichte Härtesteigerung konnte aber in der Technik wenig oder gar- nicht ausgenutzt werden, da mit der Härtesteigerung ein Anwachsen der Sprödigkeit und ein Abfällen der für die Verarbeitung so wichtigen Eigenschaften, -wie Tiefziehfähgkeit und Dehnbarkeit, d. h.; allgemein gesagt, der Verformbarkeit, auftrat. Praktisch war man deshalb seither darauf beschränkt, Palladium als in quantitativer Hinsicht sekundären Legierungsbestandteil zu- verwenden.
Durch die vorliegende Erfindung ist es nun `gelungen, hier bedeutende Verbesserungen zu erzielen. Es hat sich nämlich herausgestellt, daß man durch einen Zusatz von Rhodium in bestimmten- Prozentgehalten eine Veredelung. von Palladium oder Palladium-Gold-Legierungen in zweierlei Hinsicht erreicht. Nicht nur erhält man dadurch eine beträchtliche Steigerung der Härte, der Zerreißfestigkeit und der Streckgrenze, sondern außerdem eine solche der Bruchdehnung und anderer physikalischer Eigenschaften, mit der Folge, daß die mechanische Verarbeitungsfähigkeit sowohl durch spanlose wie auch durch spanabhebende Verformung, also durch Drücken; Bohren, Walzen usw. wesentlich verbessert wird. Letzteres ist z. B. deutlich daran zu erkennen, daß die härteren rhodiumhaltigen Legierungen eine bessere Tiefziehfähigkeit besitzen als die weichen rhodiumlosen. In den folgenden Beispielen sind nähere Angaben über die erzielten Verbesserungen enthalten: -Beispiel i Eine Legierung von 85 % Palladium und 15 °/o Gold hat eine Brinellhärtevon 6o kg/mm2 und eine Zerreißfestigkeit von 23,q. kg/mm2 bei 15 o/o Bruchdehnung. Setzt man dieser Legierung 2 % Rhodium zu, so steigt die Brinellhärte auf aoo kg/mm2 an, die Zerreißfestigkeit auf 31,6 kg/mrn2 und die Dehnung auf 34 %. Die Verarbeitungsfähigkeit der rhodiumhaltigen Legierung ist dabei weit besser. Es gelingt beispielsweise nur schwer und mit relativ geringer Gleichmäßigkeit, aus: der Palladium-Gold-Legierung dünne Bänder durch Breitwalzen von Draht herzustellen, wie solche für die in der Zahnindustrie verwendeten Hülsen zum Einlöten der Zahnstifte gebraucht werden. Mit der- Palladium-Gold-Rhodium-Legierung dagegen ist das- infolge ihrer höheren Zähigkeit und Festigkeit leicht und mit tadelloser Genauigkeit möglich.
Beispiele Eine Erhöhung .der Menge des Rhodiumzusatzes hat eine weitere Verstärkung der vorteilhaften Eigenschaften zur Folge. Eine Legierung, die zu 70 °/ä aus Palladium und zu 3o % aus Gold besteht,-- hat folgende mecha-. nische Daten

Brinellhärte . . . . . . . 65,o kg/mm2

Zerreißfestigkeit....... 30,7 -

Streckgrenze :. 16,6 -

Die entsprechenden Werte für die Legierung 70 % Palladium, 2o °/o Gold und io o/6 Rhodium sind:--

Brinellhärte . . .-. . : . . 175,o kg/mrn2'

Zerreißfestigkeit .... 57,1

Streckgrenze .......... 42,8 -

Es hat sich noch herausgestellt, daß das Gold in den angeführten Legierungen teilweise oder ganz durch Silber ersetzt werden kann, -wobei die guten mechanischen Eigenschaften und das edele Verhalten weitgehend gewahrt bleiben.- Wie aus Beispiel' zu ersehen ist, tritt auch hier der- härtende und festigkeitsteigernde Einfluß des Rhodiums deutlich zu Tage. -Beispiel 3 Eine Legierung aus 83 % Palladium und 17 °/o Silber hat eine

Brinellhärte von . . . .-. . . . 75,0 kg/mm2

Zerreißfestigkeit von .... 33,3 -

Streckgrenze von ....... 15,1 - ,

dagegen eine Legierung mit 8o o/o Palladium, 1.5 '/-,-Silber -und 5 % Rhodium eine

Brinellhärte von ....... 145,0 kg/mm2

Zerreißfestigkeit von ... 48,8 -

Streckgrenze von ...... 35,8 -

Was die technische Verwendbarkeit der durch die vorliegende Erfindung angegebenen Legierungen betrifft, so sind es zwei Industriezweige, für die die Legierungen von besonderer Wichtigkeit sind, da ihre spezifischen Eigenschaften den dort an das Material gestellten Anforderungen in weitgehendem Maße entsprechen. Das ist erstens die Zahntechnik, die beispielsweise für Zahnstifte von den zu verarbeitenden Metallen -oder Legierungen hohe Zerreißfestigkeit, hohe Streckgrenze und große Härte verlangt. Zweitens ist zu nennen die Herstellung von Spinndüsen für die Kunstfaserindustrie, bei der neben der Festigkeit des Materials gute Tiefziehfähigkeit für das Drücken der Düsen und gute Bohrbarkeit zur Anfertigung der sehr feinen Düsenkanäle notwendig ist. Die vorteilhafte Verwendbarkeit der angegebenen Legierungen für diese Zwecke ist schon durch zahlreiche Versuche erwiesen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE; i. Legierungen, bestehend aus- Palladium und Rhodium oder Palladium, Gold und-Rhodium oder Palladium, Silber und Rhodium, dadurch gekennzeichnet, daß der - Palladiumgehalt 7o bis 99 °/o, der Gold- oder Silbergehalt i bis 30 0/p, der Rhodiumgehalt-z bis: 2o % beträgt.
2. Die @ Verwendung von Legierungen nach Anspruch i für Ersatz-Kauwerkzeuge einschließlich ihrer Befestigungsteile. .
3. Die Verwendung von Legierungen nach Anspruch z für -Spinndüsen für die Kunstfaserindustrie.