DE722331C

DE722331C - Verfahren zur Herstellung von Berylliumlegierungen

Info

Publication number: DE722331C
Application number: DEH138333D
Authority: DE
Original assignee: Heraeus Vacuumschmelze AG
Current assignee: Vacuumschmelze GmbH and Co KG
Priority date: 1933-12-09
Filing date: 1933-12-09
Publication date: 1942-07-07

Description

Verfahren zur Herstellung von Berylliumlegierungen Im Patent 646 6o5 ist ein Verfahren zur Herstellung von Berylliiunlegierungen beschrieben, das darin besteht, daß man in ein@ein den Grundbestandteil der herzustellenden Legierung bildenden Metallbad Kohlenstoff auflöst und dieses kohlenstoffhaltige Metallbad im Vakuum oder in Wasserstoff zur Reaktion mit Berylliumoxyd bringt. Als Abwandlung dieses Verfahrens ist im Patent 646 6o5 weiterhin beschrieben, daß ein festes Gemisch aus Berylliumoxyd und Kohlenstoff mit einem den Grundbestandteil .der herzustellenden Legierung bildenden Metallbad, z. B. Kupfer, im Vakuum oder in Wasserstoff zur Reaktion gebracht werden soll, wobei ein etwaiger Kohlemstoffüberschuß aus dein Bad durch weitere Reaktion mit Berylliumoxyd wieder entfernt wird.
Erfindungsgemäß werden nun unter geringer Abwandlung des, im Patent 646 605 beschriebenen Verfahrens Legierungen finit Kupfer als Hauptbestandteil hergestellt, die außer Kupfer und Beryllium noch Aluminium oder Silicium oder diese beiden Elemente in einem gewünschten Mengenverhältnis @enthalten.
Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß ein Erz, das neben Berylliumoxyd Sili-ciumdioxyd und gegebenenfalls Aluminiumoxyd enthält, im Vakuum oder in Wasserstoff i11 Gegenwart eines. geschmolzenen Metalls; z. B. Eisen, mit Kohlenstoff zwecks Reduktion des Siliciumdioxyds behandelt wird und daß dann der verbleibende Rest des Erzes bei gesteigerter Temperatur mit Kohlenstoff in Gegenwart eines Kupferbades,- weiter reduziert wird. Dabei kann der erste Reduktionsschritt z. B. bei 16öo bis i8oo° vorgenommen werden. Brei der geschilderten Arbeitsweise tritt zunächst vorzugsweise eine Reduktion der in dem Erz enthaltenen Kieselsäure lein und dadurch prozentual .eine Verarmung des Erzrückstandes an Kieselsäure. Erfolgt dann in dem zweiten Verfahrensschritt die Reduktion des Erzrückstandes in Gegenwart eines Kupferbades bei höherer Temperatur, so werden Kieselsäure, Berylliumoxyd und Aluminiumoxyd in einem anderen Mengenverhältnis reduziert, als diese Oxyde im Erz ursprünglich .enthalten waren, und man kann erreichen, daß in das Kupferbad Beryllium, Silicium und Aluminium in einen vorher bestimmten Verhältnis hineinlegiert werden. Beispielsweise kann man von einem Erz ausgehen, das etwa 62 bis 66 oJo Kieselsäure, etwa, l q. bis i 8 % Berylliumoxyd und etwa 16 bis 25% Tonerde enthält. Aus diesem Erz kann man dann bei Temperaturen zwischen etwa i6oo bis ißoo° zunächst einen Teil der Kieselsäure in: Gegenwart eines Metallbades reduzieren, das das gebildete Silicium aufnimmt. Dieses siliciumhaltige Metallbad kann man dann abgießen und den Rest des an Kieselsäure verarmten Erzes dann bei höheren Temperaturen, beispielsweise bei i 8oo bis 2000°, in Gegenwart eines Kupferbades weiter reduzieren. Während in dem Ausgangserz die Gehalte an Silicium, Beryllium und Aluminium sich wie 5 : i : 2 verhalten, kann man auf diese Weise eine Kupferlegierung herstellen, in der sich die Gehalte an Silicium, Beryllium und Aluminium zueinander wie I : i : 2 verhalten. Man erhält auf diese Weisse einen Werkstoff mit Kupfer als Grundmetall, der in seinen mechanischen Eigenschaften der Phosphorbronze überlegen ist, wenn der Siliciumgehalt etwa zwischen 0,5 und 20(0 liegt.
Das bei dem ersten Reduktionsschritt zur Aufnahme des reduzierten Siliciums verwendete Metall kann z. B. aus Eisen bestehen, und das dabei gebildete Siliciumeisen kann als Rohstoff oder Fertiglegierung beispielsweise für Transformatorenbleche .o. dgl. verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Herstellen von Beryllium-Kupfer-Legierungen nach Patent 646 6o5, die außer Kupfer und Beryllium noch Aluminium oder Silicium oder diese beiden Elemente in einem gewünschten Mengenverhältnis enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß -ein Erz, das neben Berylliumoxyd noch Siliciumdioxyd und gegebenenfalls Aluminiumoxyd enthält, im Vakuum oder in Wasserstoffatmosphäre in Gegenwart eines geschmolzenen Metalls, wie z. B. Eisen, mit Kohlenstoff zwecks Reduktion des Siliciumdioxyds behandelt und anschließend der verbleibende Rest des Erzes bei gesteigerter Temperatur mit Kohlenstoff in Gegenwart eines Kupferbades zwecks Reduktion des Berylliumoxyds behandelt wird.
2. Verfahren zum Herstellen siliciumbaltiger Beryllium - Kupfer - Legierungen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorreduktion in Gegenwart eines geschmolzenen Metalls, z. B. Eisen, bei etwa i 6oo bis i 8oo° C erfolgt.