DE690333C - Siliciumhaltige Aluminiumbronze - Google Patents

Description

• Siliciumhaltige Aluminiumbronze Die gewöhnlichen Aluminiumbronzen, die aus 5 bis i o o;ö Aluminium und im übrigen aus Kupfer bestehen, weisen in der Regel eine gute Säurebeständigkeit auf. Ganz besonders widerstehen sie der Wirkung von verdünnter kalter Schwefelsäure. Bei Wärme und bei Konzentrationen zwischen 2o und. 6o0/7o Schwefelsäure leisten sie nur unzureichenden Widerstand.
• Der Zusatz von Silicium erhöht die Säurebeständigkeit dieser Legierungen ganz bedeutend, ist aber allein nicht ausreichend,- denn wenn das Silicium einerseits die Säurebeständigkeit erhöht, so vermindert es andererseits den Widerstand gegen die Oxydation, welche eine Eigenschaft der gewöhnlichen Aluminiumbronzen ist, so daß der durch den Siliciumzusatz erzielte Vorteil zum Teil durch die größere Oxydationsfähigkeit der Legierungen, die dieses Element enthalten, wieder verlorengeht.
• Gegenstand der Erfindung ist eine siliciumhaltige Aluminiumbronze von nachstehender Zusammensetzung:

  Aluminium . . . . . . . . . . . . .. : ... 5 bis 1o0/0,

  Silicium..................... 4 - 0,504,

  Nickel und/oder Chrom ...... 0,7 - 4,70/u,

  Eisen ...... ; . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,3 - 3%,

  Rest Kupfer,

  wobei die Gesamtmenge von Nickel, Eisen und Chrom höchstens 5 % beträgt.
• Der Vorteil dieser Legierung besteht darin, daß ihre Säurebeständigkeit insbesondere gegen Schwefelsäure erhöht wird, ohne daß .der Widerstand gegen Oxydation vermindert wird; wie dies bei den bekannten siliciumhaltigen Aluminiumbronzen im Vergleich zu gewöhnlichen Aluminiumbronzen der Fall ist. Fernerhin besitzt die Legierung auch -gute mechanische Eigenschaften.
• Zwecks Feststellung der Säurebeständigkeit wurden mit drei Legierungen von folgender @Zusammensetzung Versuche' durchgeführt: Probestücke dieser Legierungen wurden in i 8prozentiger Schwefelsäure eingetaucht und 5oo Stunden lang darin gelassen. Die Versuchstemperatur war Zimmertempieratur - (22°C). Es wurden folgende Abgänge festgestellt:

  Legierung

  T I 19I 1I19=

  9 9

  Abgang pro cm2

  und Stunde.. o,ooo=- o,ooooo=6 Null

  Abgang pro m2

  und Tag .... 2q. 0,384 Null

  Die Legierungen 19I und III wurden außerdem 240 Stunden lang in ebenfalls i8prozentiger Schwefelsäure, aber bei ioo° C gehalten. Folgende Abgänge waren zu verzeichnen:

  Legierung

  s

  11 1191

  Abgang pro cm' und Stunde 0,0003 0,000o=

  Abgang pro in' und Tag ... 72 2,4

  Schließlich wurde die Beständigkeit der Legierung III gegen 60prozentige Schwefelsäure bei ioo° C versucht. Es ergab sich folgender Verlust

  Abgang pro cm2 und Stunde . . .. . o,oooo2 g,

  Abgang pro m2 und Tag . . . . . . . . . 4,8 g.

  Analysiert man die Gase, die sich unter der Wirkung von Schwefelsäure auf den besagten Legierungen entwickeln, so stellt man das Vorhandensein von Schwefeligsäureanhydrid fest. Dies beweist, daß die Legierung die Schwefelsäure unter Bildung von H2 O, S02 und Sauerstoff zersetzt, wobei der letztere im statu nascendi, also aktiv ist und die Legierung unter Bildung von Kupferoxyd angreift. Dieses wird von der Schwefelsäure aufgelöst.
• Das Nickel verlangsamt die Oxydbildung, sein Vorhandensein erhöht folglich die Oxydationsfestigkeit der Legierung. Eine gleiche und sogar noch ausgesprochenere Wirkung hat das Chrom; obgleich keine von beiden die Oxydation vollkommen verhindert.
• Das Chrom hat jedoch eine geringe Löslichkeit im Kupfer und seinen Legierungen Prozentsätze von o,5 bis 0,7 lösen sich im Kupfer und bleiben in erstarrter Lösung. -ln besagten Legierungen ist das Chrom etwas lösbarer, je nach der Zusammensetzung kommt man bis auf 2 % und mehr, ohne daß im erstarrten Guß :eine Ausscheidung des Chroms erfolgt. Außerdem kann man zwecks Härtung bei 90o° C den Chromgehalt in erstarrter Lösung erhöhen, da dieses Metall sich leichter bei Wärme als bei Kälte sowohl im Kupfer als in den vorstehend beschriebenen Legierungen löst.
• Andererseits hat das Chrom die Eigenschaft, die Säurebeständigkeit der Legierungen beträchtlich zu erhöhen, und zwar auch bei geringen Prozentsätzen; z. B. Legierungen, die nur o, i o olo Chrom enthalten, sind sehr beständig gegen heiße Schwefelsäure und auch gegen die Oxydation. Überdies vermag das Chrom die Ausscheidung von Siliciumkörnern in den genannten Legierungen zu verhindern und folglich den Güß zu erleichtern, außerdem verfeinert es die Körnung der gegossenen Stücke und erleichtert deren Schmieden.
• Die gute Säurebeständigkeit der Legierung insbesondere gegen Schwefelsäure ist auf den Eisengehalt zurückzuführen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Siliciümhaltige Aluminiumbronze, ,gekennzeichnet- durch die nachstehsende Zusammsensetzung Aluminium . . . . . . . . . . . . 5 bis =o0/0, Silicium....... ...... .: q. - 0,50/ , 0 Nickel und/oder Chrom.... 0,7 - q.,70/0, Eisen . . . . . . . . . . . : . . : : . . 0,3 - 3°/o, Rest Kupfer, wobei die Gesamtmenge von Nickel, Eisen und Chrom höchstens 5% beträgt.