DE672170C

DE672170C - Verguetbare Beryllium-Kupfer-Legierungen

Info

Publication number: DE672170C
Application number: DEH136581D
Authority: DE
Inventors: Dr Werner Hessenbruch
Original assignee: Heraeus Vacuumschmelze AG
Current assignee: Vacuumschmelze GmbH and Co KG
Priority date: 1933-06-18
Filing date: 1933-06-18
Publication date: 1941-05-06

Description

Vergütbare Beryllium-Kupfer-Legierungen Setzt man zu Kupfer Beryllium bis zu Gehalten von etwa 3(),'o zu, so erhält tiian vergütbare Legierungen, die nach Abschrecken von etwa 750' und anschließendem Anlassen im Gebiete von 25o bis 350' eine starke Steigerung der Härte und der übrigen Festigkeitseigenschaften aufweisen. DieLegierungen haben jedoch den Nachteil, daß infolge des hohen Berylliumgehaltes der Preis so hoch liegt, daß eine wirtschaftliche Verwendung oft nicht in Frage kommt. Anderseits zeigen die binären Kupfer-Beryllium-Legierungen bei langem Halten auf Vergütungstemperatur Erweichungserscheinungen, die darauf zurückzuführen sind, daß das ausgeschiedene Beryllid sich zusammenballt. Bei kaltverformten Proben kommt hierzu noch der Einfluh der Rekristallisation. Beide Umstände können zusammenwirken mit dem Ergebnis, daß die vergüteten Proben oder Gegenstände zwar nach kurzer Zeit eine verhältnismäßig hohe Härte annehmen, bei langem Halten auf einer 't'emperatur von 3oo bis .loo- (lie IIürte jedoch wieder verlieren.
Es war nun bekannt, daß man. binären Berylllum-Kupfer-Legierungen noch andere Elemente, z. B. Zinn, Aluminium, Zink und Nickel, zusetzen soll, um die Konzentrations-und Temperaturgrenzen des 1i-Gebietes zu verschieben, ohne daß diese Elemente einen nennenswerten Eintluß auf die Vergütbarkeit ausüben. Zu beryllittmhaltigen Nickel-Kupfer-Legierungen ist auch ein Zusatz von Silber vorgeschlagen worden, ohne daß etwas über einen Ein iluß des Silbers auf die Vergiitbarkeit der ternären Grundlegierung bekanntgeworden wäre.
Eingehende Versuche haben nun gezeigt, daß man die beste Wirkung hinsichtlich der N'ergütung binärer Beryllium-Iiupfer-Grundlegierungen, nicht durch die früher zu diesen vorgeschlagenen Zusätze, wie Nickel, Zinn, Zink und Aluminium, erreicht, sondern durch Zusatz solcher Elemente, die ihrerseits mit Kupfer allein vergütbare Legierungen bilden. Außer der Bccintlussung des llischkristallgebietes setzen diese "Zusätze auch die Rekristallisationstemperatur herauf, so daß die Gefahr des Wiedererweichens geringer ist als l)ei binären Beryllittm-Kupfer-Lcgiertttigen.
Ein älterer Vorschlag ging; dahin, Beryllitttn-1`upfer-Le;ieruti"eti, die noch Chrom oder Kobalt enthalten, zur Herstellung von solchen Gegenständen zu verwenden, die gleichzeitig hohe elektrische Leitfähigkeit, mechanische Festigkeit und hohe Warmfestigkeit besitzen. Ein Zusatz von Chrom oder Kobalt wird in der vorliegenden Erfindung nicht beansprucht. Metalle, die gemäß Erfindung als Zusatz in Frage kommen, sind Titan Silicium; Silber und Eisen. Der Titangehalt liegt zwischen o,5 und $ %, der Siliciumgehalt zwischen o,5 und 70/1o, der Silbergehalt zwischen o,5 und i o 0!o und der Eisengehalt zwischen o,5 und io0;ä. Werden diese vier Metalle gemeinsam zugesetzt, so beträgt ihre Gesamtmenge o,5 bis ioo/o. Der Berylliumgehalt beträgt bei Zusatz der genannten Metalle weniger als 2,5%. Die Wirkung der Zusätze ist überraschend. Z. B. vergiitet eine Legierung von Kupfer mit i ö/o Beryllium bei 35o" C praktisch nicht. Die anfängliche Härte von etwa 65 BrineII steigt erst in etwa 14: Stunden auf 85 Brinell. Fügt man zu .dieser Legierung außer i % Beryllium noch beispielsweise 3 % Titan, 5% Silicium oder 50,o Silber hinzu, so steigt die Härte nach einer Anlaßdauer von etwa io Stunden auf rund 26o Brinell. Geht man bei diesen Legierungen von :hart verformten Proben aus, die vorher-schon etwa icgo bis Zoo Brinell haben, so steigt die Härte durch die Vergütung bei 35o' auf etwa 28o bis 30o Brinell und bleibt selbst in langen Zeiträumen konstant. Durch stärkere Kaltverformung ist es sogar möglich, die Anfangshärte noch zu steigern, ohne daß dadurch die Vergütung infolge eintretender Rekristallisation gestört wird.

Claims

PSTRNTANSPRÜciiR: i: Verfahren zur Verminderung des zur Erreichung einer vorgegebenen Härte notwendigen- Berylliumgehaltes in binären Beryllium-Kupfer-Grundlegierungen, deren Berylliumgehält nicht: mehr als 3 olo beträgt, dadurch gekennzeichnet, daß den aus - Beryllium und Kupfer bestehenden Legierungen solche Elemente zugesetzt «=erden (außer Chrom und Kobalt), die ihrerseits vergütbare Legierungen mit Kupfer allein bilden.
2. Vergütbare Beryllium-Kupfer-Legierungen, gekennzeichnet durch nachstehende Zusammensetzung: Bervllium weniger als 2,5a,'0, Titan o,5 bis 3%, Rest Kupfer.
3. Vergütbäre Beryllium-Kupfer-Legierungen, gekennzeichnet durch nachstehende Zusämmens^tzung: Beryllium weniger als '-,50,'0, Silicium- 0,5 bis 7ö!0, Rest Kupfer. :1.
Vergiitbare Bervllium-K.upfer-Legierungen, gekennzeichnet durch nachstehende Zusammensetzung: Bervllium weniger als 2,50,o, Silber-o,5 bis io@%o, Rest Kupfer.
5. Vergütbare Beryllium-Kupfer-Legierungen, gekennzeichnet durch nachstehende Zusammensetzung: Beryllium weniger als 2,5 %, Eisen o,5 bis io%, Rest Kupfer.
6. Vergütbare Beryllium-Kupfer-Legierungen, gekennzeichnet durch nachstehende Zusammensetzung: Beryllium weniger als 2,50`o, Titan, Silicium, Silber, Lisen insgesamt in einer Menge von o,5 bis ioo'o, Rest Kupfer.