DE736809C

DE736809C - Verfahren zur Herstellung von Edelmetallegierungen unter Zusatz von Tantal

Info

Publication number: DE736809C
Application number: DEE51313D
Authority: DE
Inventors: Friedrich Eilfeld Sen
Original assignee: FRIEDRICH EILFELD GmbH
Current assignee: FRIEDRICH EILFELD GmbH
Priority date: 1938-06-30
Filing date: 1938-06-30
Publication date: 1943-06-29

Description

Verfahren zur Herstellung von. Edelmetallegierungen unter Zusatz von Tantal Zusatz zum Patent 707 775 Die den Gegenstand des Hauptpatents bildenden Tantallegierungen, in erster Linie Platin, Palladium, Platingold und Palladiumgold mit einem Zusatz von Tantal, haben sich zur Herstellung von Spinndüsen. besonders gut bewährt. Allerdings ist die Herstellung der Legierungen mit besonderen Schwierigkeiten verknüpft.
Die Erfindung bezieht sich nun auf .ein Verfahren, das, bei Herstellung der Legierungen zur Anwendung gebracht, besonders gute Ergebnisse zeitigt.
Bekanntlich läßt sich Tantal im Gegensatz zu anderen Metallen nur sehr schwer in :der sonst üblichen Art behandeln. Zahlreiche angestellte Versuche haben gezeigt, daß bei der üblichen Herstellung von derartigen Legierungen das verwendete Tantal wahrscheinlich in Form von Tantaloxyd verhältnismäßig fein verteilt in der Legierung vorhanden ist, während nur geringe Tantalmengen in Lösung übergegangen sind. Merkwürdigerweise hat ies sich gezeigt, daß die Tantalzusätze, gleichgültig, ob sie in Form von Tantaloxyd oder in Form von gelöstem Tantal aufgenommen sind, die ursprünglichen Edelmetalle in nahezu der gleichen, für die Spinndüsen. außerordentlich günstigen Weise b@eeinflussien.
Zweck der Erfindung ist es nun, zu vermeiden, daß sich in den Legierungen das Tantaloxyd oder das gelöste Tantal in größeren. Mengen ablagert, also Schichten bildet, die die an sich besonders guten Eigenschaften der Legierung ungünstig beeinflussen,.
Es geschieht dies unter B:eschreitungeines Weges, wobei im wesentlichen Tantaloxyd gebildet wird. Erfindungsgemäß verfährt man dabei in :der Weise, daß im Schmelzofen oder Hochfrequenzofen unter Anwesenheit von Luft zunächst die Schmelze oder die Grundlegierung der reinen Edelmetalle hergestellt, von dieser ein Teilentnommen, nach den jeweils erforderlichen Zwischenarbeiten, Schmieden, Ausglühen usw., mit kleinen Stückchen feinen Tantalbleehes zusammengewalzt und diese zusammengewalzten Stücke in einer zweiten Schmelze dem Hauptteil der Schmelze bz-". der geschmolzenen Legierung zugesetzt werden.
Die so hergestellte Legierung wird zu Blechen verarbeitet, aus denen dann in bekannter Weise das Spinndüsenhütchen hergestellt wird. Dieses kann je nach Bedarf wieder ausgeglüht oder aber auch gehärtet werden. Weiterhin kann eine Härtung der Spinndüsen auch dann vorgenommen werden, nachdem die Düsen gebohrt worden sind. In diesen Fällen lassen sich auch die «eichen Düsen bohren, so daß die gewünschte außerordentliche Härte der Düse erst in einem Nachhärteprozeß erzielbar ist. Es kann aber die Härtung auch vorher erfolgen, besonders dann, wenn das betreffende Metall die Eigenschaft zeigt, sich in gehärtetem Zustande gut bohren zu lassen.
Das Härten kann entweder im Vakuumofen erfolgen, es ist jedoch auch möglich, die Härtung an der Luft zu bewirken, wenn hierbei günstigere Werte erzielt werden als bei der Härtung im Vakuum. Auch Härtungen im Wasserstoffstrom kommen in Frage.
Die Höhe der Glühtemperaturen und der Härtetemperaturen sowie die Härtedauer sind für die verschiedenen Metalle verschieden und müssen jeweils ermittelt werden. Hierbei spielt vor allem die Höhe .des Tantalzusatzes eine wesentliche Rolle, da die Grundhärte der Endlegierung wesentlich von der Höhe des Tantalzusatzes abhängt.
So wurde beispielsweise bei einer Legierung von ä9% Platin, ioolo Gold und i % Tantal bewirkt, daß das an der Luft behandelte Gut nach dem Schmelzen und Schmieden eine Härte von 2o4.° Brinell aufwies. Durch das Walzen erhöhte sich diese Härte auf 25i° Brinell. Nach dem Glühen, bei dem die Temperatur bis auf i2oo° C gesteigert wurde, wies das Spinndüsenblech noch eine Härte von 159'3 Brinell auf. Nasch 2stündiger Vergütung bei 550'C wurde diese Härte auf 2 5 i ° Brinell gesteigert.
Ein Parallelversuch mit einer Legierung von 9oo/o Platin und ioo`o Gold ohne jedweden Tantalzusatz zeigte hingegen folgende Zahlen: Härte nach Schmelzen und Schmieden i79° Brinell, Härte nach Walzen 20:1° Brinell, Härte nach Glühen 155' Brinell, Härte nach Vergüten 218' Brinell.
Um nun die günstige Einwirkung des Tantals auf die Edelmetalle bzw. Edelmetallegierung richtig und gut auszunutzen, ist es erforderlich, das. metallisch gelöste Tantal und/oder das Tantaloxyd in einer möglichst feinen Verteilung in die Legierung hineinzubringen. Außerdem ist es erforderlich, die für jede besondere Metallart günstige Tantahnenge hinzuzufügen und dabei zu verhindern, daß Tantal im Übermaß während des Legierens verbrennt oder in Form einer schlecht verteilten Tantaloxydmenge zurückbleibt.
Die in erster Linie für Spinndüsen gebräuchlichen Edelmetalle bnv. Edelmetalllegierungen, die mit Tantal legiert werden können, sind die folgenden: i. Reines Palladium mit einem Tantalzusatz, der dem Palladium die jeweils gewünschte Härte gibt, 2. Platin mit einem Tantalzusatz, der dem Platin die jeweils gewünschte Härte gibt, 3. Platin mit Iridium, legiert mit einem Tantalzusatz, der vornehmlich dazu dienen soll, die Feinkörnigkeit des Metalls zu erhöhen und die Säurefestigkeit zu verbessern, q.. eine Legierung aus Platin und Gold und einem Tantalzusatz, der vornehmlich dazu dienen soll, die Feinkörnigkeit dieser Legierung zu erhöhen, die Säurefestigkeit zu verbessern und die Nachhärtbarkeit wesentlich zu stei-, g gern, 5. eine Legierung wie unter q.., jedoch unter Zusatz von geringen Mengen Iridium, 6. eine Legierung wie unter ,4. und 5., jedoch unter Verwendung von Palladium an. Stelle von Gold, 7. eine Legierung von Gold und Palladium unter einem Zusatz von Tantal, wobei der Tantalzusatz in erster Linie ein härteres iNlaterial, eine höhere Säurefestigkeit und ein feineres Korn herbeiführen soll., $. verschiedene Legierungen, die sich aus .einem weiteren Ausbau der vorerwähnten Legierung ergeben, d. h. durch Misclitmgen untereinander.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Edelmetallegierungen unter Zusatz von Tantal nach Patent 1-o77,-5, dadurch gekennzeichnet, daß im Schmelzofen oder einem Hochfreduenzofen unter Anwesenheit von Luft zunächst die Grundmetallschmelze bnv. die Grundlegierung hergestellt, ein Teil dieser Schmelze nach den jeweils erforderlichen Zwischenarbeiten, Schmieden, Ausglühen usw., mit kleinen Stücken feinen Tantalbleches zusammengewalzt und diese zusammengewalzten Stücke in einer zweiten Schmelze dem Hauptteil der Schmelze bzw. der geschmolzenen Legierung zugesetzt werden.