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Werkstoff für Arbeitsgeräte zur Verarbeitung von Glas oder ähnlichen
Schmelzen in flüssiszem oder plastischem Zustand Die Werkstoffe, die bisher für
Arbeitsgeräte (Preß-, Blas- und Gießformen, Walzwerkzeuge usw.) zur Verarbeitung
von Glas oder ähnlichen Schmelzen in flüssigem oder plastischem Zustand zur Verfügung
stehen, sind bekanntlich mit dem Nachteil behaftet, daß sie sich im Betriebe nicht
über :eine bestimmte Temperatur, die je nach der Zusammensetzung des Werkstoffes
und des verarbeiteten Glases zwischen 52o und 62o° liegt, erhitzen dürfen, weil
sonst das Glas an ihnen derart klebenbleibt, daß eine Trennung ohne Schadhaftwerden
der einen oder der anderen der zusammengeklebten Oberflächen nicht möglich ist.
Bekannt ist auch, daß die Möglichkeit der Überschreitung dieser Temperaturgrenzen
aus verschiedenen Gründen sehr erwünscht ist. Durch die jetzt unvermeidliche bedeutende
Temperaturdifferenz -zwischen Glas und Arbeitsgerät wird zumeist sogar die Qualität
der verschiedenen Glaserzeugnisse beeinträchtigt.
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Bei dem Werkstoff nach der Erfindung tritt die erwähnte Erscheinung
des Klebens überhaupt nicht ein. Auch bei Temperaturen, die' die oben angegebenen
Grenzwerte bedeutend überschreiten, tritt bloß eine pneumatische Adhäsion,ein (für
Kalk-Natron-Glas bei ungefähr 745°), die sich vom Kleben ganz wesentlich dadurch
unterscheidet, daß die Trennung nach Abnahme der Temperatur mit unbeschädigten,
ja sogar glänzendglatten Ober-Flächen leicht und zumeist von. selbst vonstatten
geht.
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Der neue Werkstoff ist eine Legierung, enthaltend 5,5 bis
13 % Aluminium, 4,5 bis; 8 % Eisen, Rest Kupfer als alleinige oder Hauptkomponenten.
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Da bei diesem Werkstoff die erwähnte Erscheinung des Klebens auch
bei den höchsten Temperaturen, die bei der Verarbeitung von Glas oder ähnlichen
Schmelzen in Betracht kommen, ausbleibt, lassen sich die daraus erzeugten Arbeitsgeräte
bei der Verarbeitung. von Glas auf Temperaturen erhitzen, bei denen das Glas noch
vollkommen plastisch ist und daher auch: die feinsten Vertiefungen der Arbeitsgeräte
genau auszufüllen und allem. sonstigen Gebilden der Oberfläche scharf zu folgen
vermag. Dabei läßt sich der neue Werkstoff einerseits feinst polieren, anderseits
dem Stahlähnlich härten und anlassen, so daß er sich für die feinste Ziselierarbeit
eignet. Daß der erwünschte Oberflächenglanz beim Pressen, Blasen, Gießen oder Walzen
von Glas hauptsächlich von der möglichst hohen Temperatur der Form oder der Walzwerkzeuge
abhängt, ist längst bekannt.
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Bei dem neuen Werkstoff sind auch die bei sonstigen Werkstoffen auftretenden
üblen Folgen einer Oxydation bei höherer Temperatur nicht zu befürchten. In Vergleich
zu Gußeisen und den übrigen Werkstoffen, die für Arbeitsgeräte der Glasindustrie
derzeit
verwendet werden, oxydiert die auch bei hohen Temperaturen
nur in äußerst geringem Maße. Die sich bildende feine Oxydhaut haftet nicht an.
das glühende Glas an und löst sich nicht darin. Daher bleibt auch die bisher notiwendige
Reinigung der Geräte fort, und die ursprüngliche Form und Musterung derselben bleibt
unverändert.
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Dank der hohen Wärmeleitfähigkeit des Werkstoffe§ nach der Erfindung
können die daraus erzeugten Arbeitsgeräte eine geringere Wandstärke haben, ohne
daß eine übermäßige Erhitzung derselben zu befürchten wäre.
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Der Umstand, daß die Preßformen aus dem neuen Werkstoff auf einer
höheren Temperatur gehalten werden können, weil das Kleben nicht zu befürchten ist,
bringt noch den weiteren Vorteil mit sich, daß Gegenstände mit einer durchschnittlichen
Wandstärke von i bis 1, 5 nun gepreßt werden können, während bisher die durchschnittliche
Wandstärke nicht unter 3 bis 2,5 mm vermindert werden könnte, weil. eine
dünnere Glasschicht sich während des Pressens bis zum Verlieren der Plastizität
abgekühlt hätte.
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Die Legierung wird beispielsweise wäre folgt hergestellt.
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88 Gewichtsteile Kupfer werden geschmolzen und 12 Gewichtsteile Aluminium
in kleinen, auf ungefähr zoo° vorgewärmten Stücken nach und nach zugesetzt. Das
auf ungefähr izoo° ,erhitzte Gemenge wird zwecks gleichmäßiger Vierm@engung in einen
zweiten Schmelztiegel und von diesem wieder in den ersten Tiegel umgegossen. Nach
Erhitzung auf 1300° werden 7 Gewichtsteile entsprechend vorgewärmten grauen Roheisens
zugesetzt und das Ganze bei 130o° gut umgerührt.
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Um die obenerwähnten Eigenschaften der Legierung mit je nach dem besonderen
Verw endungszweck erwünschten sonstigen Eigenschaffen zu vereinigen, Imnm man zu
den gebräuchlichen Zutaten greifen. Z. B. kann die Härte der Legierung durch einen
geringen Zusatz von Cadmium oder Silicium noch erhöht werden.
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Eine Aluminiumbronze, bestehend aus Kupfer und Aluminium, ohne Eisengehalt
würde bereits als Werkstoff für Formen zur Glasbearbeitung vorgeschlagen; da sie
aber bei den Betriebstemperaturen nicht hart genug ist und ihre sonstigen wertvollen
Eigenschaften nicht erkannt wurden, wurde dieser Vorschlag vernachlässigt. Dank
ihrem Eisengehalt ist die Legierung nach der Erfindung nicht nur bei Temperaturen,
denen die Arbeitsgeräte der Glasindustrie bisher ausgesetzt worden sind, sondern
auch bei den bedeutend höheren Temperaturen, die sich dank der Beseitigung der Gefahr
des Klebens durch die Erfindung nunmehr anwenden lassen, hart genug, um keine bleibende
Formänderung im Betriebe zu erleiden.
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An sich ist auch die eisenhaltige Legierung, die erfindungsgemäß als
Werkstoff für Arbeitsgeräte der Glasindustrie zu verwenden ist, nicht neu, wurde
aber in der Glasigdustrie bisher nicht benutzt und diejenigen ihrer Eigenschaften,
die zu den oben angegebenen Vorteilen ihrer Verwendung nach der Erfindung, insbesondere
zur Behebung des Klebens führten, wurden nicht erkannt.