DE811403C

DE811403C - Verfahren zur Erzeugung eines feinkoernigen Gefueges in Schriftmetallegierungen

Info

Publication number: DE811403C
Application number: DEP51551A
Authority: DE
Inventors: Karl Dr Loehberg; Elisabeth Schulz
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1949-08-10
Filing date: 1949-08-10
Publication date: 1951-08-20

Description

Verfahren zur Erzeugung eines feinkörnigen Gefüges in Schriftmetallegierungen Es ist bekannt, die Feinkörnigkeit von Schriftmetallen durch Zusätze zu beeinflussen. So kann z. B. durch Zugabe von Aluminium bis zu 2% zu den als Schriftmetall bekannten Legierungen aus Blei, Antimon und Zinn eine Verfeinerung des aus Blei und Antimon gebildeten Eutektikums bewirkt werden. Eine ähnliche Wirkung übt Magnesium aus. Durch diese Zusätze leidet jedoch die Korrosionsbeständigkeit der Schriftmetalle. Auch können Aluminium und Magnesium nur bei verhältnismäßig hohen Temperaturen und unter besonderen Vorsichtsmaßnahmen einlegiert werden.
Es wurde nun gefunden, daß Schwefel in den als Schriftmetall bezeichneten Bleilegierungen, deren Gehalt an Antimon übereutektisch ist, ebenfalls eine kornverfeinernde Wirkung hervorruft, die diejenige von Aluminium und Magnesium noch übersteigt, ohne daß die Korrosionsbeständigkeit der Legierung eine Verminderung erfährt. Diese Feststellung ist insofern überraschend, als Schwefel nach Angaben der Literatur ähnlich wie Sauerstoff eine lamellare Ausbildung der Antimonkristalle in Schriftmetallen herbeiführen und somit in bezug auf die Korngestaltung ungünstig wirken soll. Eine kornverfeinernde Wirkung des . Schwefels in Schriftmetallegierungen mit übereutektischem Antimongehalt war somit nicht zu erwarten.
Die Erfindung ist insbesondere für Schriftmetallegierungen aus Blei, Antimon, Zinn und gegebenenfalls Kupfer und Arsen von Bedeutung, bei deren Herstellung das Antimon in Form einer Blei-Antimon-Vorlegierung eingebracht wird, wie sie z. B. bei der Aufarbeitung von Abfällen oder bei der Verhüttung von Blei in Form von Saigerdörnern anfällt. Diese Abfälle, die in der Regel 4o bis 50% Antimon enthalten, sind oft in unzulässiger Weise, insbesondere durch Arsen verunreinigt und werden aus diesem Grunde in geschmolzenem Zustande einer Reinigungsbehandlung, beispielsweise einer Wäsche mit Ätznatron unterworfen, ehe sie zur Anwendung kommen. Verwendet man bei der Herstellung von Schriftmetallen eine derartige gereinigte antimonreiche Vorlegierung, so erhält man beim Erstarren so grobkörnige Legierungen, daß ihre Verwendbarkeit als Schriftmetall in Frage gestellt ist. Ein in dieser Weise hergestelltes Schriftmetall mit z. B. 28,5% Antimon, 5,5% Zinn, 0,2% Kupfer, 0,4% Arsen, Rest Blei fiel so grobkörnig an, daß es unverwendbar war. Nach Einrühren von 0,05010 Schwefel bei etwa 42o° C in die Schmelze wies die Legierung demgegenüber nach dem Erstarren einen feinkörnigen Bruch auf. Das Antimon war in Form kleiner pseudokubischer Kristalle erstarrt. Zu dem gleichen Ergebnis führten zahlreiche Vergleichsversuche, in denen Legierungen mit übereutektischem Antimongehalt teils unter Verwendung einer Antimonvorlegierung, teils unter Zusatz von schwefelfreiem reinen Antimon hergestellt wurden und bei denen die Herstellung teils unter Zusatz von Schwefel, teils ohne Schwefelzusatz ausgeführt wurde.
Die erfindungsgemäße Wirkung wird bereits durch geringe Zusätze von z. B. o,or bis o,050/0 bzw. o,1 % Schwefel erreicht. Es kommen aber auch höhere Zusätze, z. B. bis zu o,5 bzw. 1% und darüber, in Betracht. Bei Gegenwart von Natrium in metallischer oder anderer Form in der Vorlegierung hat sich ein Zusatz in der 1,5- bis 2fachen Menge Schwefel, bezogen auf das als Metall gerechnete Natrium, als zweckmäßig erwiesen. Im übrigen kann der erforderliche Schwefelzusatz von Fall zu Fall leicht durch Versuche ermittelt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Erzeugung eines feinkörnigen Gefüges in als Schriftmetall geeigneten Bleilegierungen mit Zusätzen von Antimon, Zinn und gegebenenfalls Kupfer und Arsen, in denen der Antimongehalt übereutektisch, d. h. höher als 13 % ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Legierung im geschmolzenen Zustande Schwefel zugesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Legierung bis zu o,o5 bzw. o,10/0 Schwefel zugesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Schwefelzusatz bis zu 0,5 bzw. 10/0.
4. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3 auf Schriftmetallegierungen, die unter Anwendung einer bei der Aufarbeitung von Abfällen oder bei der Verhüttung von Blei angefallenen, z. B. mit Ätznatron gereinigten Antimonvorlegierung erschmolzen werden.