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Verwendung von Zinklegierungen Es ist bekannt, für die Herstellung
von Walzerzeugnissen aus Zink zwecks Erhöhung der Widerstandsfähigkeit, insbesondere
der Standfestigkeit der Bleche, dem zu verwalzenden Zink gewisse Zusätze zu geben.
So wurde vorgeschlagen, insbesondere ein möglichst reines, d. h. eisen,- und bleifreies.
Zink als' Grundmetall für die Legierung zu verwenden und ihm versteifend wirkende
Metalle, die mit Zink feste Lösungen bilden, wie z. B. Kadmium und Kupfer, in Mengen
von o,o 5 bis i,5 % Kupfer oder von 0,o5 bis a % Kadmium zuzusetzen. Um die Dauerstandsfestigkeit
der Walzerzeugnisse jedoch noch weiter zu erhöhen, wurden derartigen Legierungen
Metalle, wie Magnesium, Nickel und insbesondere Lithium, zugesetzt. Die Gehalte
des Nickels bewegten sich zwischen 0,o5 und i %, die des Magnesiums zwischen o,oö5
und o,5 %- und die des Lithiums zwischen 0,005 und a,5 %-. Die zuletzt erwähnten
Metalle treten in der homogenen Grundlegierung aus Zink und den verhältnismäßig
leicht darin löslichen Metallen Kupfer und Kadmium in den angegebenen Verhältnissen
als gesonderte (disperse) Phase
verteilt auf, wodurch die interkristalline
Verschiebung und damit die langsame plastische Verformung herabgesetzt, also die
Standfestigkeit der Walzerzeugnisse erhöht werden soll.
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Die Anwesenheit von Blei war bisher nicht erwünscht, da die Fachwelt
den Standpunkt vertrat, daß die gleiche Wirkung, wie sie Nickel, Magnesium oder
Lithium auszuüben vermögen, durch Blei nicht erreicht werden könnte.
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Es ist weiterhin bekannt, daß bei der Zinklegierung von einem Zinkmetall
ausgegangen werden kann, das die üblichen hzw. natürlichen. Mengen Blei und Kadmium
enthält, wenn diese Mengen als Verunreinigungen weniger als o,oi % betragen. Bedingung
für ein Walzerzeugnis mit hoher Standfestigkeit war aber ein Zusatz von Kupfer,
Wickel, Magnesium und Lithium in. den obenerwähnten: Grenzen. Es war fernerhin nicht
mehr neu, durch Warmbehandlung Zinklegierungen, diz- außer Lithium noch Aluminium
aufweisen, härtbar zu machen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Anwesenheit des.
Aluminiums deshalb unerwünscht ist, weil dieses Metall eine interkristalline Korrosion
herbeiführt. Erfindungsgemäß wird entgegen der bisherigen Ansicht eine Zinklegierung
zur Herstellung von Walzerzeugnissen hoher Standfestigkeit dadurch brauchbar gemacht,
daß statt der bisher immer als notwendig erschienenen Zusätze des Kadmiums. und
Kupfers Blei in den Grenzen von 0,0,3 bis i 0% dem Zink zugesetzt «-irl.
Durch den über die normale Verunreinigungsgrenze hinausgehenden bewußten Zusatz
von Blei gelingt es, die gleich hohen mechanischen Eigenschaften dem Zinkblech zu
geben und sogar noch die Dehnbarkeit beträchtlich zu erhöhen. Es ist also nicht
erforderlich, von einem besonders hochwertigen Zink auszugehen und -dieses durch
einen besonderen Kupfer- und Kadmiumzusatz zu härten, sondern es genügen auch schon
Handelszinksorten, die folgende Zusaminensetzung haben: Kupfer und Kadmium unter
0,05% für Verunreinigungen, Blei 0,3 bis i %, Lithium o,oo5 bis. 0,5%, Rest Zink.
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Ein Walzzink 'mit ö,7 % Blei und o,oi % L.ithium hatte eine Festigkeit
bis zu 281.Cg/mm2 in der Längsrichtung und 32 kg/mm2 in der Querrichtung
bei 23 bzw. i i % Dehnung. Die Prüfung eines solchen Bleches auf Standfestigkeit
ergab bei einer Belastung von 8 kg/mm2 einen Bruch erst nach 8 Stunden; ein Bleich
mit o,o8% Lithium brach unter gleicher Belastung erst nach i.1 Stunden. Dagegen
ging ein in gleicherWeise belastetes Blech aus gewöhnlichem Handelszink bereits
nach d Stunden zu Bruch. Entsprechend dieser sehr ausgeprägten Verlängerung der
Zeit bis zum Eintritt des Bruches bei den Blechen gemäß Erfindung durch den Lithiumgehalt
wird auch die auf kleine Verformungen bezügliche Kriechfestigkeit sehr beträchtlich
verbessert. Im Korrosionsverhalten unterscheiden sich die Legierungen nicht vom
Handelszink.
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Die Bleche gemäß Erfindung eignen sich in der metallverarbeitenden
Industrie für alle Verwendungszwecke, bei denen an die Stabilität der fertigen Wären
besondere Ansprüche gestellt werden und es auf besondere Festigkeit bei immer noch
genügender Zähigkeit ankommt, also insbesondere als Austauschwerkstoff für Messing,
Weißblech oder metallplattiertes Eisen, ferner für alle Gegenstände, hei denen auf
besondere Steifigkeit frei gleichzeitiger Zähigkeit Wert gelegt wird, z. B. Glieder
für Reiß- und Patentverschlüsse, Metallschläuche usw. Wegen der guten Beulfestigkeit
der Zinkbleche gemäß Erfindung; und der daraus sich ergebenden Möglichkeit, geringere
Blechstärken zu verwenden, eignen sie sich z. B. für Badeofenmäntel und auch für
diejenigen Teile von Badeöfen, bei denen es, wie z. B. bei Flammrohren, Böden und
Deckeln (als Ersatz für Kupfer), auf gute Standfestigkeit in der Wärme ankoinint.