DE646605C

DE646605C - Verfahren zur Herstellung von Berylliumlegierungen

Info

Publication number: DE646605C
Application number: DEH135281D
Authority: DE
Original assignee: Heraeus Vacuumschmelze AG
Current assignee: Vacuumschmelze GmbH and Co KG
Priority date: 1933-02-18
Filing date: 1933-02-18
Publication date: 1937-07-08

Description

Verfahren zur Herstellung von Berylliumlegierungen In den letzten Jahren sind verschiedentlich die außerordentlich günstigen Eigenschaften von Beryiliumlegierungen, insbesondere Berylliumschwermetallegierungen, beschrieben worden, und es besteht ein Bedürfnis, diese Berylliumlegierungen in weiter steigendem Umfang einzuführen. Bis jetzt war aber der Preis des Berylliums so hoch, daß Berylliumlegierungen nur für ganz besondere Fälle Verwendung finden konnten, in denen sich ein ungewöhnlicher Preis der Legierungen rechtfertigte. Die Erfindluig betrifft ein Verfahren, um Berylliumlegierungen zu -einem viel geringeren Preis als bisher herzustellen.
Bekannt war, Beryllium oder Berylliumlegierungen einer Behandlung im luftverdünnten Raum zu unterwerfen, zum Zwecke, ein besonders reines Metall herzustellen.
Ein Vorschlag zur Gewinnung von Berylliumlegierungen ging dahin, an Luft eine Sauerstoffverbindung von Beryllium mit Kohlenstoff in Gegenwart eines Metalls zu reduzieren, dessen Beryllumlegierung hergestellt werden sollte. Dabei wurde das Reaktionsgemisch bis zur Weißglut erhitzt. Bei diesem Verfahren trat eine Entwicklung von Kohlenoxyd auf und gleichzeitig bildete sich Berylliumca.rbid. Die Erfahrung hat gezeigt, daß Beryllium Kohlenoxyd unter Bildung von Berylliumoxyd und Berylliumcarbid zersetzt. Bei dem bekannten Verfahren verschwindet also das gebildete Beryllium sofort wieder, mindestens zum Teil, weil sich Kohlenoxyd entwickelt, und Berylliumlegierungen können nach dem bekannten Verfahren mit einigermaßen wirtschaftlicher Ausbeute nicht hergestellt werden.
Ein Schluß von bekannten Verfahren zur Reduktion von Chromoxyd auf die Reduktion von Berylliumoxyd ist _ nicht möglich, weil die chemische Verwandtschaft des Berylliums zum Sauerstoff viel größer ist als diejenige des Chroms zum Sauerstoff und infolgedessen die meisten Stoffe, die auf Chromoxyd reduzierend wirken, Berylliumoxyd urangegriffen lassen.
Erfindungsgemäß geht man zur Herstellung von Berylliumlegierungen von einem mit dem Beryllium zu legierenden Metallbad aus, das beispielsweise aus Metallen der Eisengruppe (Eisen, Nickel, Kobalt, Mangan) oder aus Metallen der Chromgruppe (Chrom, Molybdän, Wolfram, Uran) bestehen kann. In diesem Metallbad löst man Kohlenstoff auf und bringt das kohlenstoffhaltige Bad dann zur Reaktion mit Berylliumoxyd. Die Reaktion läßt man im Vakuum stattfinden. Es ist beispielsweise möglich, in einem Nickelbad Kohlenstoff aufzulösen und dann auf dieses kohlenstoffhaltige Nickelbad in einem Vakuumofen Berylliumoxyd aufzubringen. Dabei zeigt sich, daß der Kohlenstoff in dem Nickelbad durch Beryllium ersetzt wird, so daß das Endprodukt ein praktisch kohlenstofffreies Beryllium-Nickel ist. Naturgemäß kann man, wenn es erwünscht ist; die Reaktion auch so ablaufen lassen, daß noch ein gewisser Kohlenstoffgehalt in der Schmelze verbleibt. Ebenso ist es auch möglich, von eine zunächst kohlenstofffreien Nickelschmelze aast zugehen und diese mit einem festen Germ von Berylliumoxyd und Kohlenstoff im Vä kuum zur Reaktion zu bringen. Dabei nimmt die Nickelschmelze sowohl Kohlenstoff wie Beryllium auf. In die Schmelze gelangter überschüssiger Kohlenstoff kann dann nachträglich durch weitere Reaktion mit Berylliumoxyd entfernt werden. Anstatt auf das Schmelzbad eine aus Berylliumoxyd als Hauptbestandteil bestehende Schlacke aufzubringen, kann man auch das Ofenfutter direkt aus Berylliumoxyd herstellen und darin kohlenstoffhaltiges Nickel schmelzen.
In den vorstehenden Erläuterungen ist Nickel lediglich als Beispiel genannt. An die Stelle des Nickels kann eines oder mehrere Metalle der Eisengruppe treten oder Metalle der Chromgruppe Moder Legierungen aus den Metallen der Eisen- und Chromgruppe untereinander. Schließlich kann das Ausgangsbad auch Kupfer oder Kupferlegierungen oder andere Schwermetalle enthalten.
Statt im Vakuum kann man die Reaktion auch in Wasserstoff vornehmen. Durch das Arbeiten im Vakuum oder im Wasserstoff wird erreicht, daß keine nachträgliche Umsetzung des gebildeten Berylliums mit Kohlenoxyd eintritt, wie dies beim Arbeiten an Luft der Fall ist.
Da das Beryllium in Form von Berylliumoxyd verhältnismäßig billig und auch das Verfahren mit Aufwendung mäßiger Kosten durchführbar ist, gelingt es, Berylliumlegierungen auf diesem Wege herzustellen zu einem Preis, der ganz wesentlich unter demjenigen liegt, der bei Verwendung von reinem '#eryllium sich ergibt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Berylliumlegierungen, dadurch gekennzeichnet, daß man in einem den Grundbestandteil der herzustellenden Legierung bildenden Metallbad Kohlenstoff auflöst und dieses kohlenstoffhaltige Metallbad im Vakuum oder im Wasserstoff zur Reaktion mit Berylliumoxyd bringt.
2. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein festes Gemisch aus Berylliumoxyd und Kohlenstoff mit einem den Grundbestandteil der herzustellenden Legierung bildenden Metallbad im Vakuum oder in Wasserstoff zur Reaktion gebracht und etwaiger Kohlenstoffüberschuß aus dem Bad durch weitere Reaktion mit Beryllium,oxyd wieder entfernt wird.
3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das den Grundbestandteil der Legierung bildende Metallbad eines oder mehrere Metalle der Eisengruppe enthält. q..
Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das den Grundbestandteil der Legierung bildende Metallbad eines oder mehrere Metalle der Chromgruppe enthält.
5. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das den Grundbestandteil der Legierung bildende Metallbad Kupfer enthält.