DE586338C

DE586338C - Verguetung von Kupfer-Nickel-Legierungen

Info

Publication number: DE586338C
Application number: DEM102036D
Authority: DE
Inventors: Dr Eugen Vaders
Original assignee: Ver Deutsche Metallwerke AG
Current assignee: Ver Deutsche Metallwerke AG
Priority date: 1927-11-04
Filing date: 1927-11-04
Publication date: 1933-10-20

Description

Vergütung von Kupfer-Nickel-Legierungen Vergütbare- Kupferlegierungen mit verschiedenen Zusätzen, insbesondere an Silicium,. sind an sich bekannt. Man hat auch bereits vorgeschlagen, Kupferlegierungen mit Zusätzen an Aluminium, Nickel und Eisen, die einen Gehalt von 5 bis 7010 Aluminium enthielten, zur Steigerung .der Festigkeit und Härte zunächst' bei höheren Temperaturen zu glühen, dann langsam auf 500 bis 70o° herunter abzukühlen und schließlich die Legierungen von dieser Temperatur herab schnell auf Zimmertemperatur zu bringen. Es ist. unzweifelhaft, daß durch diese Behandlung eine gewisse Steigerung der mechanischen Eigenschaften derartiger Legierungen zu verzeichnen ist.
Im Zusammenhang mit diesem Verfahren ist weiterhin eine Wärmebehandlung erwähnt, die in einem mehrstündigen .Glühen bei 8oo', einem datauffolgenden Abkühlen auf 5oo bis 7oo°, einem ein- bis dreistündigen Halten bei dieser - Temperatur und schließlich einem raschen Abkühlen der Legierungen auf Raumtemperatur besteht. Mit Hilfe dieses Verfahrens werden, wie Versuche ergeben haben, sogar noch kleine weitere Steigerungen .der Festigkeit und Härte erreicht. Es liegt jedoch auf der Hand, daß ein Verfahren; bei dem die Abkühlung im Ofen durch eine längere Haltezeit unterbrochen werden muß, einen nicht unerheblichen Aufwand an Heizmaterial erfordert und insbesondere einer sehr sorgfältigen Kontrolle bedarf.
Gemäß Erfindung wird nun eine noch weitergehende Steigerung der mechanischen Eigenschaften in außerdem wesentlich vereinfachter und billigerer Weise erreicht, wenn man die Legierungen zunächst bei höheren Temperaturen glüht und dann langsam bis auf Zimmertemperatur herunter abkühlt. Män vermeidet.also jede Abschreckwirkung, -auch wenn sie erst nach anfänglicher langsamer Abkühlung erfolgen sollte. Die Gehaltsgrenzen der Bestandteile werden dabei wie folgt eingehalten: Kupfer 5o bis 90 °/o, Nickel 5 bis 40 %, Eisen o,5 bis io °/o, Aluminium o,5 bis 5 °/o.
Eine Steigerung des Aluminiumgehaltes kann im Rahmen der sonst gleichartigen Zusammensetzung, wie bekannt, wohl eine Steigerung der Grundfestigkeit ausüben, macht jedoch die Legierungen schlecht geeignet für Gußzwecke. Gerade hierfür eignet sich aber die erfindungsgemäße Wärmebehandlung besonders. Die Wirkung der Behandlung kann man am besten aus nachfolgendem Beispiel erkennen: Eine Legierung, die aus etwa 88 % Kupfer, 6 °lo Nickel, 5 % Eisen und i % Aluminium besteht, besitzt als Sandguß eine Härte von etwa 75 Brinell und eine Festigkeit von etwa 2o kg/mm2. Wird diese Legierung bei Temperaturen von 8oo° etwa 21/2 Stunden geglüht und dann anschließend im Verlauf von etwa 12 Stunden langsam bis auf Zimmertemperatur -heruntergebracht, so zeigt die gleiche Legierung eine Festigkeit von etwa 38 bis 40 kg/mm2 und eine Härte von etwa, 114 Brinell. Läßt man die gleiche Legierung dagegen nach dem bekannten Verfahren nach der Glühung langsam bis auf eine Temperatur von etwa 6oo° und dann unterhalb dieser Temperatur schnell abkühlen, so ergibt sich eine Steigerung der Festigkeit nur auf etwa 28 bis 3o kglmm2 und der ,Härte auf etwa 85 bis 88 Brinell.
Eine Steigerung der Nickelgehalte bewirkt gleichfalls eine Zunahme der Härte im vergüteten Zustande bis auf etwa 25o° und eine entsprechende Festigkeitszunahme.
Die anzuwendenden Glühtemperaturen wechseln naturgemäß etwas je nach Zusammensetzung, können aber im Einzelfall durch kurze Versuche entsprechend festgelegt werden, Neben Eisen können schließlich noch zur Erzielung besonderer Eigenschaften die Elemente Mangan, Kobalt, Chrom, Titan, Molybdän und Wolfram in geringeren Mengen sowie die Metalle Zinn, Zink, Magnesium, Arsen, Antimon, Phosphor, Bor, Zirkon und Blei sowie Metalle der Alkaligruppe zugesetzt werden.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Vergütung von Kupfer-Nickel-Legierungen mit 50 bis go °/o Kupfer, 5 bis 40 °/o Nickel sowie o,5 bis io °/o Eisen und o,5 bis 5 °/o Aluminium, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierungen etwa 3 Stunden bei 70o bis goo° C geglüht und sodann langsam bis auf Zimmertemperatur abgekühlt werden.