Verfahren zur Verbesserung der Lager- und Einlaufeigenschaften gegossener
Kupfer-Zinn-Legierungen Vorliegende Erfindung bezieht .sich auf ein Verfahren zur
Verbesserung der Lager-und Einlaufeigenschaften gegossener Kupfer-Zinn-Legierungen,
soweit sie ihrer Zusammensietzung nach im Alphagebiet liegen. Ausgehend von der
Erkenntnis, daß die harten Deltakristalle, die man bisher zur Erzielung günstiger
Laufeigenschaften derartiger Legierungen nach dem Grundsatz: harte Kristalle in
weicher Grundmasse für <erforderlich hielt, die Einlaufeigens.chaften derartiger
Legierungen in der erheblichsten Weise beeinträchtigen, wird :erfindungsgemäß vorgeschlagen,
die durch entsprechende Schmelzbehandlung zinnsäurefrei gehaltenen Legierungen im
Gußzustand bis zur Beseitigung, der Deltaphase zu homogenisieren. Diese Homogenisierung
kann. dabei in .der verschiedensten Weise, beispiels-" weise durch künstliche Verzögerung
der Abkühlung des Abgusses oder durch Glühen desselben bei Temperaturen von mindestens
55o°' durchgeführt werden. NTach dieser Behandlung bestehen die Legierungen lediglich
aus reinen Alphaschichtkristallen, welche den Einlauf durch ihre gegenüber den Deltakristallen
weitaus größere Plastizität in der günstigsten Weise beeinflussen.Process for improving the storage and running-in properties of cast
Copper-tin alloys. The present invention relates to a method for
Improvement of the storage and running-in properties of cast copper-tin alloys,
as far as their composition lies in the alpha region. Based on the
Realization that the hard delta crystals, which one has hitherto been able to achieve, are cheaper
Running properties of such alloys according to the principle: hard crystals in
soft base material was considered necessary, the run-in properties of such
Affect alloys in the most significant way is: proposed according to the invention,
the alloys in the
Cast state until the elimination, homogenize the delta phase. This homogenization
can. in the most varied of ways, for example by artificial delay
the cooling of the casting or by annealing it at temperatures of at least
55o ° 'must be carried out. After this treatment, the alloys only exist
from pure alpha layer crystals, which the inlet through their opposite to the delta crystals
affect far greater plasticity in the most favorable manner.
Es ist zwar schon bekanntgeworden, bestimmt zusammengesetzte Phosphorbronzen
zu homogenisieren. -In diesen Fällen hat man jedoch die Homogenisierung über die
Beseitigung der D,eltaphase hinaus bis zum völligen Verschwinden der Kris.tallseigerung
in den Alphakristallen getrieben, um die Ziehfähigkeit derartiger-Bronzen herbeiführen
zu können. Abgesehen also davon, daß diese Homogenisierung nur als Begleiterscheinung
der zur H.erbeiführung der mechanischen Bearheitbarkeiterforderlichen wiederholten
Glühbehandlungen auftritt, weiter im Gefüge die Gußstruktur und die Kris,tallseigerung
in den Alphakristallen völlig beseitigt ist, @entstehen äußerst harte Werkstoffe,
welche die Verwendung ,gehärteter Zapfen erforderlich, zum mindesten aber zur Regel
machen. ' Demgegenüber kennzeichnet sich der Gefügezustand, der durch das Verfahren
vorliegender Erfindung erzielt wird, durch eine besonders hohe Einlauffähigkeit
auch bei Verwendung von Zapfen aus den üblicherweise angewandten Werkstoffen sowie
durch geringe Übertemperaturen während des Betriebes.It has already become known, certainly composed phosphor bronzes
to homogenize. -In these cases, however, you have the homogenization over the
Elimination of the delta phase until the complete disappearance of the crisis
driven in the alpha crystals to bring about the drawability of such bronzes
to be able to. Apart from the fact that this homogenization is only a side effect
of those required to introduce the mechanical machinability
Annealing treatment occurs, the cast structure and the crystal segregation continue in the structure
is completely eliminated in the alpha crystals, extremely hard materials are formed,
which require the use of hardened tenons, but at least as a rule
do. 'On the other hand, the structural condition is characterized by the process
present invention is achieved by a particularly high run-in ability
even when using pins made of the materials commonly used as well
due to slight excess temperatures during operation.
Wesentliche Voraussetzung des neuen Verfahrens ist jedoch die durch
die Schmelzbehandlung zu erzielende Zinnsäurefreiheit der Legierung. Enthält nämlich
die Legierung durch unrichtige oder durch ungeeignete Schmelzbehandling die äußerst
harte Zinnsäure, die in der Mineralogie als Kassiterit bekannt ist, so. können diese
ZinnsäureeinscIilüsse auch durch Glühbehandlungen bzw. Verzögerungen der Ab'kühlurigsgeschwindigkeit
nicht
mehr beseitigt werden, so daß sie zu Anfressungen und zu Riefenbildungen in den
gelagerten Teilen Veranlassung geb:en:; Eine Schmelzbehandlung, bei der Zija, Säurefreiheit
unter allen Umständen zu '`@ zielen ist, besteht darin, daß bei Erschz"1" zung der
Legierung die Zusätze an Zinn nt Blei meinem Tiegel eingeschmolzen werden, während
das Kupfer für sich unter Holzkohle niedergeschmolzen und .eine genügende Zeit der
Einwirkung von Desoxydationsmitteln,, wie Zinn, Phosphor, Magnesium o. dgl., überlassen
wird. Das so behandelte flüssige Kupfer wird dann zusammen. mit der Zinnbleischmelze
über in der Gießpfanne ruhendes Zink ausgegossen. Dadurch, daß Zinn und Blei in
einem besonderen Tiegel bis zum Zeitpunkt des Legierens unter Holzkohle flüssig
bereitgehalten werden, wird erreicht, daß das Zinn nur während der kurzen Augenblicke
vom Beginn des Legierens in der Pfanne bis zum Gießen den für das Zinn verhältnismäßig
hohen Temperaturen des Rotguss,es ausgesetzt wird. Das für ,sich eingeschmalzene
Kupfer wird dagegen vor der Zugabe des Zinnes bereits genügend desoxydiert, so da.ß
eine Umsetzung des gegebenenfalls in der Schmelze vorhandenen Kupferoxyduls mit
dem hinzulegierten Zinn zu Zinnsäure nach der Gleichung `h,_ 2 Cu0 -f- Sn= Cu+ Sn02
et mehr stattfinden kann. Schließlich wird `.e,-9 rch, daß das flüssige Kupfer und
die 4 inbleischmelze zusammen über das in der ,,Gießpfanne befindliche Zink gegossen
wird, das flüssige Metall sehr intensiv von unten her von den Zinkdämpfen, die ebenfalls
eine starke Desoxydationswirkung ausüben, durchspült.The essential prerequisite for the new process, however, is through
the alloy must be free of stannic acid to achieve the melting treatment. Namely contains
the alloy due to incorrect or unsuitable melt treatment is extremely
hard stannic acid, known in mineralogy as cassiterite, like this. can this
Stannic acid inclusions also from annealing treatments or delays in the cooling rate
not
more are removed, so that they cause pitting and scoring in the
Stored parts give cause :; A melt treatment in which Zija, acid-free
to aim under all circumstances consists in the fact that when the
Alloy the additions of tin nt lead are melted down while my crucible
the copper melted down for itself under charcoal and
The action of deoxidizing agents, such as tin, phosphorus, magnesium or the like, is left
will. The so treated liquid copper is then put together. with the tin-lead melt
poured over zinc resting in the ladle. Because tin and lead are in
in a special crucible until the time of alloying under charcoal
are kept ready, it is achieved that the tin only during the brief moments
from the beginning of the alloying in the ladle to the pouring it is proportionate to the tin
high temperatures of the gunmetal it is exposed to. That for, self-relieved
Copper, on the other hand, is already sufficiently deoxidized before the tin is added, so that
a reaction of any copper oxide present in the melt with
the added tin to tin acid according to the equation `h, _ 2 Cu0 -f- Sn = Cu + Sn02
et more can take place. Finally, `.e, -9 rch that the liquid copper and
the 4 in lead melt poured together over the zinc in the pouring ladle
the liquid metal is very intense from below from the zinc vapors, which also
exert a strong deoxidation effect, flushed.
lm Wesen der Erfindung liegt es, da.ß statt dieses Schmelzverfahrens
jede andere Schmelzbehandlung vorgenommen werden kann, bei dem die Zinnsäurefreiheit
gewährleistet wird.It is the essence of the invention that instead of this melting process
any other melt treatment can be carried out in which the absence of stannic acid
is guaranteed.