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Verwendung von Aluminiumlegierungen Durch die Einführung der Automaten
sind in der Bearbeitung von Eisen-, besonders aber von Kupferlegierungen große wirtschaftliche
Fortschritte erzielt worden. Die schnell laufenden Automatendrehbänke erlauben die
Herstellung eines Drehteiles in viel kürzerer Zeit, als sie früher bei der Bearbeitung
auf einer gewöhnlichen Drehbank erforderlich war. Dazu kommt noch, daß die automatisehen
Drehbänke nur wenig Bedienung erfordern.
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Trotz der großen Fortschritte, die die Entwicklung der Aluminiumlegierungen
in den letzten Jahren gemacht hat, ist es bisher kaum gelungen, eine Legierung zu
finden, die sich auf Automaten etwa in gleicher Weise verarbeiten läßt wie die bekannte
Automatenmessingle@gierun,g. Die meisten der bekannten Aluminiumlegierungen zeigen
bei der Verarbeitung mit Schneidwerkzeugen, d. h. vorzugsweise auf der Drehbank,
die unangenehme Eigenschaft, daß der gebildete Span sich aufrollt, wodurch eine
ständige Beobachtung der Drehbank erforderlich ist. Selbst
wenn
daher die Bearbeitlbarlkeit sonst als gut bezeichnet ist, genügt sie doch nicht
für die Automatenbearbeitung. Eine weitere Forderung, die an solche Legierungen
gestellt wird, die sich auf Automaten bearbeiten lassen sollen, besteht darin, daß
saubere Drehflächen entstehen. Auch hei holten Schnittgeschwindigkeiten und großen
Spanquerschnitten soll die bearbeitete Fläche weder raub noch verschmiert sein.
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Eine der wenigen Legierungen des Alu- R miniums, die in der Literatur
als für Automatenbearbeitung verwendbar bezeichnet sind. besteht aus o.5 bis 4%
Magnesium, 0.5 bis 4%o Silicium und o,i bis 4% Kadmium und Zinn. Rest Aluminium.
Außerdem können noch Blei. Wismnu@ und/oder Thallium all- j wesend sein. Diese Legierung
zeigt jedoch verhältnismäßig geringe Festigkeit, so daß sie schon aus diesem Grunde
nicht überall als Ersatz für Messing benutzt werden kann.
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Gegenstand der Erfindung ist nun die Verwendung all sich bekannter
magnesium- und kupferhaltiger Aluminiumlegierungen für die Automatenbearbeitung.
Es wurde gefunden, daß sich Legierungen mit eitlem Magnesium-Behalt von o,I bis
3%, einem Bleigehalt Voll o,I his 3%'o und einem Kupfergehalt voll I,5 bis Io%o.
Rest Aluminium, einwandfrei auf Automaten bearbeiten lassen, dabei gute Schnittflächen
liefern und gleichzeitig die erforderlichen Festigkeiten besitzen. Diese Legierungen
sind an sich bekannt und werden hier ihrer stofflichen Zusamnmnensetzung nach nicht
als neu beansprucht.
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ES ist auch weiterhin an sich bekannt, daß Blei in Aluminiumlegierungen
die Drell barkeit erleichtert. Dabei handelt es sich aber nur um Beobachtungen,
die die Drehharkeit im allgemeinen betreffetn. Hieraus kann aber, wie bekannt. in
lkeiner Weise auf die Bearbeitbarkeit auf Automaten geschlossen werden. Die Anforderungen,
die hier an das zu bearbeitende Material gestellt werden, sind so hoch, doll auch
dem Fachmann die Möglichkleit einer Verwendbarkeit nicht ohne weiteres nahegelegt
war, denn durchaus nicht jede bleihaltige Aluminiumlegierung ist auf Automaten verarbeitbar.
Erst die besondere Verknüpfung der Zusätze, insbesondere die cdes Magnesiums und
Bleis, gewährleisten diese Möglichkeit.
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Maßgehend für die Verschiedenheit der Anforderungen ist insbesondere
die außerordentlitlle Erhöhung der Schnitte eclnvindigkeiten. Legierungen, die auf
der langsam laufenden Bank, d.h. hei Schnittgeschwindigkeiten bis zu etwa Ioo m/Min.,
eine gute Drehfläche erhalten, schmieren, sobald die Schnittgeschwindigkeit der
Automatenbearbeitung angewendet wird. Die Schwierigkeit wird noch erhöht, wenn gleichzeitig
die Stärke der abgenommenen Späne vergrößert wird. Auch die Anwesenheit des Kupfers
wirkt hierbei günstig sowohl auf die Festigkeitseigensclhaften der Legierung wie
auf die Bearbeitbarkeit ein.
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Eine weitere Steigerung der mechanischen Eigenschaften wird durch
eine Wärmebehandlung erzielt, die ihrerseits gerade durch die gleichzeitige Anwesenheit
von Magnesium und Kupfer ermöglicht wird. Es ist zwar bekannt. Aumniniumlegierungen
mit diesen Komponenten, vorzugsweisebeigleichzeitiger Anwesenheit von Silicium.
durch Glühen, Abschrecken und Altern zu vergüften. Es war auch bekannt, eine solche
Wärmebehandlung vorzunehmen, wenn gleichzeitig Blei allwesend ist.
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Es war jedoch in keiner Weise vorauszusehen, wie sich eine solche
Vergütung auf die Dearheitungseigenschaften der Legierung insbesondere gerade für
die Automatenbearbeitung, auswirken würde. Es ergab sich jedoch, daß diese Vergütung
nicht nur keine Störung verursacht, sondern diese Eigenschaften sogar noch weiter
verbessert. Man erhält also, wenn man erfindungsgemäß in all sich bekannter Weise
vergüftete Legierungen benutzte, nicht nur Vorteile in bezug auf die Steigerung
der allgeneinen Festigkeitseigenschaften, sondern auch hinsichtlich der Autonmetenfähigkeit.
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Den durch die Vierstoflegierung gebildeten Haupttyp kann man noch
durch Zusatz weiterer Metalle verbessern. Es kann die Festigkeit durch Zusätze an
Mangan. Chrom, Nickel, Eisenl in Mengen voll o.I bis 5%, Zink in Mlenken von o,
i his I5 %o noch weiter gehollen werden. leben oder an Stelle von Blei können Arsen,
Antimon, Wismut, Kadmium oder Zinn in Mengen voll o,oI bis 3%o treten. Besonders
bei dem Zusammenwirken des Bleis mit einem oder mehreren dieser Elemente wird die
Bearbeitbarkeit weiterhin erhöht.
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Schlielßlich kann auch noch Silicium in Mengen bis etwa 5% zugesetzt
werden.