DE741601C

DE741601C - Eisenhaltige Aluminium-Messinge

Info

Publication number: DE741601C
Application number: DEV38789D
Authority: DE
Inventors: Dr Eugen Vaders
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1942-05-21
Filing date: 1942-05-21
Publication date: 1944-02-24

Description

Eisenhaltige Aluminium Messinge Das Normenblatt DIN =709"gibt für Sondermessinge folgende Zusammensetzung an: 55 bis 6o1/0 Kupfer, Mangan+Eisen+Aluminium + Zinn bis zu 7,57o nach Wahl, Rest Zink.
Aus diesen Angaben geht hervor, daß man Legierungen mit weniger Kupfer und auch einem höheren Gesamtgehalt an Zusätzen für nicht brauchbar ansieht. Auch in der Literatur, so besonders bei Reinglas »Chemische Technologie der Legierungen«, 1926, S.365. und folgende, findet man mit wenigen Ausnahmen nur Sondermessinge mit einem Kupfergehalt, der-innerhalb der obigen Grenzen liegt. Ebenso verhält es sich mit den Mengenanteilen der Zusatzmetalle. Ist der Gesamtgehalt über 7,5 °%, so haben die Legierungen auch einen entsprechend höheren Prozentsatz an Kupfer.
Betrachtet man die Höhe des Einzelzusatzes der für die Vergütung der Messinge in Frage kommenden Metalle, so findet man, daß auch dieser in Abhängigkeit vom Kupfergehalt gewisse Grenzen nicht überschreitet. So findet man bei einem Kupfergehalt bis zu 55 °lu neben einem Zusatz von Aluminium nur etwa 101, Eisen. Ein größerer Eisengehalt wurde den kupferarmen Kupfer-Zink-Legierungen bei Gegenwart anderer Metalle wohl deswegen nicht zugegeben, weil die Löslichkeit von Eisen im Messing gering ist und weil man von ungelösten, wenn auch fein verteilten Eiseneinschlüssen im Messing nur eine Verschlechterung der Legierung erwartete. lin Gegensatz zu dieser Annahme hat sich gezeigt, daß gerade die Unlöslichkeit _ des Eisens die Ursache für die Verbesserung von Kupfer-Zink-Legiertingen mit Zusätzen von Aluminium oder Aluminium -j- Mangan ist. die ohne diesen erhöhten Eisengehalt spröde und unbrauchbar wären. Das Eisen wirkt in derartigen Legierungen infolge seiner Unlöslichkeit gewissermaßen als neutraler Füllkörper, der an die Stelle von Zink tritt.
Die neuen Legierungen mit einem Kupfergehalt von nur 47 bis unter 55°l° zeichnen sich aber nicht allein durch einen geringen Anteil an Kupfer aus, sie übertreffen auch in ihren Eigenschaften die meisten bisher bekanntgewordenen und verwendeten Sondermessinge. Neben dein vorstehend genannten Kupfergehalt besitzen die neuen Legierungen einen Gehalt von mehr als 2 bis 5110 Eisen, einen Aluminiumgehalt von o.2 bis 5°l° und einen Mangangehalt von 2 bis 6°l°. Außerdem können die Legierungen noch einen Zusatz von bis zu 5°/° Nickel oder Kobalt erhalten, wodurch allerdings ihr Charakter als sparstoffarine Legierung verlorengeht.
Den Einfluß des Eisens erkennt man besonders an den folgenden Beispielen.
Eine Legierung mit 5I °1° Kupfer, 2 °(° Aluininium, Rest Zink, ist spröde. Durch Zusatz von 3 bis 4°l° Eisen an Stelle von.Zink erhält sie Zähigkeit und eine Festigkeit, die mit 651@g/mm= Tiber der von vielen Sondermessingen mit weit mehr Kupfer liegt. Besonders augenfällig war der Einfluß des Eisens, wenn die Legierungen außerdem noch einen Zusatz von Mangan aufwiesen. So war z. B. eine Legierung mit 55 °/° Kupfer, 4.5 °'° Aluminium, 5 °(° Mangan, Rest Zink, trotz guter Schmiedbarkeit spröde und unbrauchbar, während sie nach einem weiteren Zusatz von 3°l° Eisen ausgezeichnete Werte, nämlich: Festigkeit: 78,2 kglinm°-, Streckgrenze: 46,4 l:,glinm=, Dehnung: I3,8°(° und Härte nach Brinell: 22o zeigte. Auch eine Legierung mit nur 3.5 °(° -Muminium und 3 °l° Mangan war bei # einem Kupfergehalt von nur 5301, ebenfalls im geschmiedeten Zustand, ohne Eisen vollkommen spröde, während bei einem Eisenzusatz von 304 folgende Werte erhalten wurden Festigkeit: 76,5 kglmln=, Streckgrenze: 44,4 lizglmin=, Dehnung: 16,301, und Härte nach Brinell: 23:1.

Verzichtet man auf ein besonders hohes ivlaß von Dehnung, so läßt sich die Streckgrenze weiter heraufsetzen, und es könpen ini geschmiedeten oder geprellten Zustand mechanische Werte erhalten werden, die innerhalb der folgenden Toleranzen liegen: Festigkeit: 7o bis 8o kg(mm=, Streckgrenze: 5o bis 6o kg/inni=, Dehnung: io bis i5°(°, Härte: Zoo b'ts 230. EinigeLegierungsbeispiele enthält die nachstehende Tabelle.

°f°Cu °I° A.1 °f°Fe ° °1In "j/._NU `"Co Zii
4b 0,3 4,5 - - - Rest
48 I 4,5 3 - - -
50 0,3 4 - - - .-
50 0,3 4 5 - - -
50 I.5 4 5 -
50 1-5 -1 3 2 - -
52 2 3 3 - - -
2 2 3
2 2 3 I - -
5 2 2 ,5 3 - - - -
52 3 3 3 - -- -
52 3 3 4 - - -
52 3,5 3 5 -
53 3.5 3 3 - - -
53 3.; 3 - - - -
53 4 3 -1- - --- -
53 4 3 - 2 - -
53 4 4 5 - - -
5 3 4 4v 5 I - -
53 4!5 5 5 - - -
55 4#5 3 4 - - -
55 4,5 3 4 I - -
55 4#5 3 4 - *015* -
55 5 3 5 - - -
55 4,5 3 5 - - -

Für bestimmte Zwecke, entweder zur Verbesserung der Bearbeitbarkeit oder zur Erhöhung, der Lagereigenschaften, können die Legierungen noch einen Zusatz von 0,3 bis , 5 °l° Blei erhalten. Die Zusammensetzung der bleihaltigen Legierungen entspricht im übrigen den obigen Beispielen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Eisenhaltige Aluminiummessinge mit -t- bis weniger als 55010 Kupfer, 0.
2 bis 514 Aluminium, 2 bis So/, Eisen, Rest Zink. =. Legierungen nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen Manganzusatz von -2 bis 6°l°, Rest Zink.
3. Legierung nach :.den Ansprüchen i und 2, gekennzeichnet durch folgende Zusaminensetzung: 52 bis 54°1° Kupfer, 3 bis Aluminium, 3 bis 4°%° Eisen, 4 bis 5'/o Mangan, Rest Zink. 4..
Legierungen nach einem oder mehreren der v orstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Bleizusatz von 0,3 bis 511, Rest Zink.
5. Legierungen nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Nickel- undloder Kobaltzusatz von bis zu 5 '[" Rest Zink.
6. Verwendung der Legierungen. nach den Ansprüchen i his 5 für Lagerzwecke und zur Herstellung aller solcher Teile, die einer gleitenden Reibung unterlieben. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik ist im Erteilungsverfahren folgende Druckschrift in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschrift ....... Tr. 7 17 770.