DE726098C

DE726098C - Platinlegierung

Info

Publication number: DE726098C
Application number: DES142161D
Authority: DE
Inventors: August Barthel
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1940-09-05
Filing date: 1940-09-05
Publication date: 1942-10-06

Description

Platinlegierung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Legierung, die neben einem hohen Gehalt an Legierungen des Platins 'mit seinen Beimetallen, vorzugsweise jedoch reinem Platin, Unedelmetall in Mengen bis zu 2o % aufweist und trotzdem Eigenschaften aufweist, die ihre Verwendung für Zwecke, insbesondere als Platinlot, möglich macht, für die man bisher fast ausschließlich Edehnetallegierungen verwendet hat.
Nach dem bisherigen Stand der Technik verwendet man insbesondere als Platinlot Legierungen des Platins mit Gold, Palladium und gelegentlich Silber. Da diese Lote der Verbindung von Werkstücken aus Platin oder Platinmetallegierungen dienen sollen, müssen sie besondere Eigenschaften besitzen, die sich aus denen des zu verlötenden Werkstoffs notwendigerweise ergeben. Insbesondere müssen diese Lote weitgehend die korrosionschemischen Eigenschaften der zu verbindenden, aus Platin oder Platinmetallegierungen bestehenden Werkstoffe besitzen, woraus sich auch der notwendig hohe Gehalt des Lotes an Platin erklärt. Ferner dürfen solche Lote beim Löten keinerlei- Oxydationsprodukte oder Schlacken zurücklassen, sie müssen in geschmolzenem Zustand gut schießen, d. h. dürfen kein allzu großes Solidus-Liquidus-Intervall besitzen; sie sollen ferner eine möglichst geringe Viscosität haben, sie sollen möglichst einige roo Grad niedriger schmelzen als der Werkstoff der zu verbindenden Werkstücke, und sie dürfen schließlich wie alle Lote nicht spröde sein, d. h. die hergestellte Lotnaht darf bei Biege- und Knickbeanspruchung nicht brechen.
Diese - Forderungen werden von den erwähnten üblichen Platinloten erfüllt, was in erster Linie .auf deren fast ausschließlichen Gehalt an Edelmetall zurückzuführen ist.
Mit Rücksicht auf die oft schwierige Beschaffungsmöglichkeit der dem Platin beigefügten edlen Legierungskomponenten ergab sich die Aufgabe, diese möglichst vollständig durch leicht beschaffbare Metalle in der Legierung zu ersetzen, ohne daß diese ihre durch den zu bearbeitenden Werkstoff vorgeschriebenen Eigenschaften nachteilig ändern durfte. Die Versuche, diese fast ausschließlich edlen Legierungskomponenten durch Unedelmetalle zu ersetzen, ist bisher an den vorerwähnten besonderen Edelmetalleigenschaften, die von dem Platinlot verlangt werden müssen, gescheitert.
überraschenderweise hat sich jedoch gemäß Erfindung gezeigt, daß dieser fast ausschließliche Gehalt an Edelmetall keineswegs eine obligatorische Voraussetzung für den Besitz der Eigenschaften ist, die ein Platinlot für seinen besonderen Verwendungszweck geeignet macht; es wurde vielmehr erfindungsgemäß festgestellt, daß nicht nur eine Platinlegierung mit nicht unbedeutendem Gehalt an Unedelmetallen für diesen Zweck verwendet werden kann, sondern es wurde sogar herausgefunden, daß speziell die Gehalte der bisher üblichen Platinlote gerade an Palladium und Gold, an Metallen also, die unter den Edelmetallen ganz besonders schwierig zu beschaffen sind, durch billige, reichlich vorhandene Unedelmetalle ersetzt werden können. Als derartige unedle Zusatzmetalle kommen erfindungsgemäß Kupfer und Antimon in Frage, die zusammen mit Platin der Legierung überraschenderweise sämtliche vorerwähnten Eigenschaften verleihen, ohne sie oxydations- oder gar zunderempfindlich zu machen, obgleich sowohl Kupfer als Antimon in reinem oder legiertem Zustand bei erhöhter Temperatur leicht und kräftig oxydieren. Infolge ihrer vorzüglichen Eigenschaften eignet sich die erfindungsgemäße Legierung zwar in erster Linie für die Verwendung als Platinlot, sie kann aber mit gleichem Vorteil. überall da verwendet werden, wo es auf die vorerwähnten Eigenschaften ankommt; sie stellt somit, z. B. wegen ihrer Leichtflüssigkeit, auch eine hervorragende korrosionsfeste Gußlegierung dar.
Im einzelnen besteht die erfindungsgemäße Legierung aus Legierungen des Platins mit seinen Beimetallen, vorzugsweise jedoch reinem Platin, dem Kupfer und Antimon in Mengen bis zu 2o%5 vorzugsweise jedoch bis zu 14%, bezogen auf das Gewicht der Gesamtlegierung, zugesetzt sind. Das Platin kann teilweise durch seine Begleitmetalle oder durch Gold ersetzt werden, ohne daß von der Erfindung- abgewichen wird, wobei insbesondere handelsübliche Legierungen des Platins mit seinen Beimetallen, wie z. B. Platin 5 0;o Rhodium, Platin -f- i o olo Iridium, Platin -¢- 30 % Palladium u. a. m., in Frage kommen. Der Gehalt soll aus Gründen des Erfindungszieles, Ersetzung der Edelmetallgehalte durch Kupfer und Antimon, an Beimetallen 2o%5 bei Palladium 300;o und bei Gold 1.o% nicht überschreiten. Sie bestrebt beispielsweise die folgenden Zusammensetzungen Beispiel 1 Platin . . . . . . . . . . . . . . . 8 7 @`o, Kupfer .............. ioa,'o. Antimon .............. 3r3`0. Beispiel. 2 Platin-Rhodium ..... ;5'60ü, Kupfer ............... 12 %, Antimon ........... . . . 50'0. Beispiel 3 Platin-Iridium ...... 8o; ioo;ö, Kupfer ..............61/20,1o5 Antimon . . . . . . . . . . . . 311. %. Beispiel Platin-Palladium ... 61.,'300,ö, Kupfer . . . . . . . . . . . . . . . . 5 0,'o, Antimon ............... 4 0`o.
In der vorbezeichneten Legierung kann, vorzüglich für die Verwendung als Platinlot, das Platin oder das Kupfer bis zu 5% durch Silber ersetzt werden, ohne daß die Eigenschaften der Legierung sich verändern. Ebenso kann das Kupfer oder das Antimon bis zu 2 01o des Gehaltes in der Gesamtlegierung durch Zinn ersetzt werden, ohne da.ß die Eigenschaften der Legierung eine Änderung erfahren. Sowohl Kupfer als auch Antimon dürfen jedoch nicht völlig ersetzt werden. Die Ersetzung durch Zinn (bei Antimon und Kupfer möglich) soll bis zu 20'o des vorgesehenen Antimon- und Kupfergehaltes, die Ersetzung durch Silber (nur bei Kupfer möglich) soll höchstens bis zur Hälfte des vorgesehenen Kupfergehaltes erfolgen.
Die Gehalte der gleichzeitig in der Legierung vorhandenen Metalle Kupfer und Antimon brauchen nicht in gleicher Höhe zu liegen; es hat sich vielmehr gezeigt, daß ein Überwiegen des Kupfergehaltes gegenüber dem Antimongehalt von Vorzug ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Platinlegierung, insbesondere geeignet als Platinlot, dadurch gekennzeichnet. daß sie aus Platin besteht, dem Kupfer und Antimon in Mengen bis zu 2oo,'o, vorzugsweise bis zu 140/0 (bezogen auf das Gewicht der Gesamtlegierung) zugefügt sind.
2. Legierung gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Platin bis zu i o o; ö seines Gewichtes durch Gold, bis zu 300/6 durch Palladium oder bis zu 2o% durch seine sonstigen Beimetalle einzeln oder zu mehreren ersetzt ist. 3.
Legierung gemäß Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Platin bzw. die Platinmetallegierung ünd/oder das Kupfer durch Silber ersetzt ist, jedoch höchstens bis zu einem Silbergehalt der Gesamtlegierung in Höhe von 5010. q..
Legierung gemäß Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupfer oder das Antimon teilweise durch Zinn ersetzt sind, jedoch höchstens bis zu einem Zinngehalt der Gesamtlegierung in Höhe von 2 0/0.
5. Legierung gemäß Anspruch i bis q.; dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Gesamtlegierung an Kupfer den an Antimon übersteigt und sich in folgenden Mengenbereichen bewegt. Platin- oder Platinlegierung 8o bis gio'o, Kupfer . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 - 130/0, Antimon . . . . . . . . . . . . . . . . 1 - 7 %.
6. Verwendung einer Legierung wie beschrieben und gekennzeichnet als Platinlot.