DE589679C - Schriftmetall - Google Patents

Description

• Schriftmetall Für die vielseitigen Zwecke der Lettern und Schriftgießerei sowie für die Herstellung von Buchdruckerplatten wurden seit langem Legierungen des Dreistöffsystems Blei-Zinn-Antimon benutzt. Die denselben anhaftenden Mängel in bezug auf mechanische Festigkeit wurden z. T. durch-Zusätze weiterer Metalle, wie z. B. Kupfer und Zink, verringert. Weiterhin wurden Zusätze von Arsen und Quecksilber vorgeschlagen bzw. eine Verbesserung durch Zusatz von Cadmium und Arsen bezweckt. Trotz dieser Verbesserungen in mechanischer Hinsicht mußten andererseits vielfache Nachteile gießtechnischer Natur, wie Erhöhung des Schmelzpunktes, Seigerungsneigung, schlechte Gießbarkeit usw., in Kauf genommen werden. Durch die neuzeitliche Entwicklung hoch leistungsfähiger Druckereimaschinen und bei Anwendung höherer Betriebstemperaturen werden an die gegossenen Typen immer höhere Anforderungen in bezug auf mechanische Festigkeit und Dauerhaftigkeit gestellt. Diesen Ansprüchen konnten. die bisher bekannten und im Gebrauch befindlichen Schriftmetalle nicht genügen. Im Bestreben, diesem Mangel abzuhelfen, wurde durch umfassende Versuche gefunden, daß eine Legierung, bestehend aus 5o bis 700j, Blei, 2o bis 300/a Antimon und 5 bis 12% Zinn mit Gehalten von 0,5 bis AQ Zn, und o,5 ,bis 2% Cu und Zusätzen von o-,5-bis A, Cd, o,i bis 0,5°1o As und o,or bis 0,2°/o Al, eine Komposition ergibt, welche die vielseitigen an ein Schriftmetall zu stellenden Anforderungen in ganz besonderem Maße erfüllt.
• Es sind zwar bereits Legierungen von Blei mit Zusätzen ,von Antimon, Zinn, Kupfer, Cadmium und Arsen bekanntgeworden. Diesen Legierungen gegenüber unterscheidet sich die- vorliegende durch weitere Gehalte an Zink und Aluminium. -Diese Zusätze sind aber von wesentlicher Bedeutung, .da erkannt wurde, daß .hierdurch eine wesentliche Verbesserung hinsichtlich der Härteeigenschaften erreicht werden kann. Gerade die Steigerung der Härte ist aber bedeutungsvoll bei der Verwendung einer Legierung zur Herstellung von Schriftlettern und Stereotypmetall. So weist z. B. eine Legierung des Bleis mit 26 % Antimon, 7 % Zinn, i °/o Cadmium, i,2 °/o Kupfer, o,5 % Arsen eine Härte (10/50o/30) von 34,2 bzw. im Wiederholungsfall 3q.,6 kg/mm= auf. Dagegen hat eine Legierung des # Bleis mit 26-',10 Antimon, 7 °/o Zinn, i °/o Cadmium, 1,2 % Kupfer, 0,5'°/o Arsen, 2 °/o Zink, 0,o5 °/o Aluminium eine Härte (10/50o/30) von 38,7 bzw. 37,5 kg/mm'.
• Der Aluminiumzusatz fördert außerdem die Beständigkeit der Legierung gegen Oxydation und gibt ihr ein helleres Aussehen. Außerdem erweist sich ein Zusatz von Silicium in Mengen von o,oi bis o,o6 % als günstig. So zeigt beispielsweise eine Legierung mit 25 % Sb, 7 % Sn, 3 % Zn, i o% Cu, I % Cd; o,2 % As, 0,2 1/o Al, 0,02 % Si, Rest Pb bei einem Soliduspunkt von etwa 314° eine Brinellhärte von etwa 37 kg/mm2, eine effektive Stäuchfestigkeit von 12 bis 14 kg/mm2 und, was für den praktischen Betrieb von besonderer Wichtigkeit ist; bei 125° (der wohl als maximal anzusehenden Betriebstemperatur) eine Härte von 2o bis 22 kg/mm2 und eine Stauchfestigkeit von 8 kg/mm2. Die Stauchbarkeit beträgt in kaltem Zustand io °%, bei 125° 15 0/a. Durch die besonders hervorzuhebende Feinkörnigkeit dieser Legierung neigen deren Gußstücke trotz der gegenüber normalen geringeren Stauchbarkeit nicht zum Absplittern und Ausbröckeln. In V 2r-Bindung mit den höheren mechanischen Werten wird also durch diese feine Kristallausbildung eine erhöhte Dauerhaftigkeit erreicht. Dieses ist wichtig, da der Verschleiß, der durch die harten Bestandteile des Papiers sowie der Druckfarbe verursacht wird, ziemlich beträchtlich ist. Die Seigerungsneigung dieser Legierung ist im Gegensatz zu den im Handel befindlichen verschwindend gering. Ein 4 kg schweres Gußstück von io cm Höhe zeigte bei extrem langsamer Abkühlung an den entgegengesetzten Enden nur i bis 2 kg/mm2 Härteunterschied, während eine handelsübliche, vielfach im Gebrauch befindliche Marke bei diesen Bedingungen vollkommen entmischt war.
• Die Einführung des Siliciums in die Bleilegierung geschieht zweckmäßig in Form einer Vorlegierung. So eignet sich z. B. das niedrigschmelzende Eutektikum Silicium-Aluminium mit 13% Si für diesen Zweck gut.
• Eine Steigerung der Unempfindlichkeit gegen Oxydation läßt sich schließlich noch durch einen teilweisen Ersatz des Kupfers durch Nickel erreichen: Beispielsweise kann, abgesehen von den sonstigen Gehalten der Legierung, der Kupfergehalt o,i % betragen und dazu noch i 0/a Nickel treten. Der Nickelgehalt hat im allgemeinen eine ähnliche Wirkung wie das Kupfer, doch.sollen beide Zusätze zusammen gleichfalls nur bis etwa 2 % betragen. Die untere Grenze für den Kupfergehalt liegt dann bei etwa o, i 0%, während die obere Grenze für den Nickelgehalt bei etwa 1,90/0 zu suchen ist. Selbstverständlich muß dabei berücksichtigt werden, daß nicht ohne weiteres die gleiche Menge Nickel für eine entsprechende Menge Kupfer eingesetzt wird; die Mengen sind vielmehr je nach den gewünschten Ergebnissen aufeinander abzustimmen.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Legierung, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung: 5o bis 70 0/0 Blei, 2o bis 30 0% Antimon, 5 bis 12 0/a Zinn, o,5 bis 3 % Zink, 0,5 bis 2 % Kupfer, 0,5 bis 3 0/0 Cadmium, o,r bis 0,5 % Arsen und o,oi bis o,2 % Aluminium.
2. 2. Legierung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen weiteren Gehalt an Silicium in Mengen von o,oi bis o,o6 0/0.
3. 3. Legierung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupfer zum. Teil durch Nickel ersetzt ist, wobei jedoch der Kupfergehalt stets mindestens o,1 % und der Nickelgehalt nicht mehr als 1,9 % betragen sollen.
4. 4. Verwendung von Legierungen nach Anspruch i bis 3 als Schrift-, Lettern-oder Stereotypmetall sowie zur Herstellung von Druckplatten.