DE824554C

DE824554C - Verfahren zur Herstellung von Kondensatorteilen

Info

Publication number: DE824554C
Application number: DEI592A
Authority: DE
Inventors: William Oliver Alexander; Maurice Cook
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1941-10-17
Filing date: 1950-03-05
Publication date: 1951-12-13

Description

Verfahren zur Herstellung von Kondensatorteilen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Kondensatorteilen, wie z. B. Röhren, Klammern für Kondensatoren u. dgl.; sowie auf nach diesem Verfahren erhaltene Kondensatorteile.
Bekanntlich sind Kondensatorröhren und -)klammern, insbesondere für Vorrichtungen bzw, Einrichtungen in der Seeschiffalhrt, der Korrosion unterworfen. Um die Neigung zur Korrosion zu beheben, wurde schon vorgeschlagen, besondere Legierungen zu verwenden. Zu diesem Zweck wurde eine Klasse von Legierungen empfohlen, welche Aluminiummessinge der Alpha-Phase enthält, d. h. Legierungen, welche praktisch aus Kupfer, Zink und Aluminium bestehen, wobei diese Legierungen mindestens 71% Kupfer und bis zu 5% Aluminium enthalten.
Erfindungsgemäß wird ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Kondensatorteilen, wie Röhren, Klammern u. dgl., geschaffen, indem dieselben aus Legierungen hergestellt werden, welche zu mindestens 98% aus Kupfer, Zink und Aluminium bestehen, wobei diese drei Bestandteile in einem solchen Mengenverhältnis vorhanden sind, das sich bei Darstellung im Zustandsdiagramm innerhalb einer Dreieckfläche befindet, deren Spitzen durch die folgenden drei Zusammensetzungen gegeben sind: 5,1% Aluminium + 12,i % Zink, 5,1% Aluminium + 170/0 Zink und 6,25% Aluminium + 12,1% Zink, und daß diese Legierungen im Endprodu'kt mindestens 95% in der Alpha-Phase erhalten werden, indem die beim Herstellungsvorgang erforderlichen Warmverformung und Glühbehandlungen bei Temperaturen von 5oo bis 65o° durchgeführt werden.
Gewünschtenfalls können gemäß üblicher Praxis für gewisse Zwecke geringe Mengen anderer Elemente, beispielsweise o,o2 bis o,o6% Arsen zur Vermeidung der Entzinkung, zugesetzt sein. Ferner können die Legierungen bis zu 0,5% mindestens eines der Metalle Eisen, Silicium, Phosphor, Kadmium, Silber, Zinn, Blei und Nickel enthalten, während die Gesamtmenge dieser zusätzlichen Metalle vorzugsweise höchstens 2% betragen soll. Es stellt eine bekannte Tatsache dar, daß Aluminiummessinge im allgemeinen ihre höchste Korrosionsbeständigkeit dann entwickeln, wenn sie vollständig aus einer festen Lösung der Alpha-Phase bestehen, daß jedoch geringe Mengen von bis zu 5 % der Beta-Phase ohne wahrnehmbare Einwirkung auf die Korrosionsbeständigkeit vorhanden sein können.

Das Diagramm zeigt die Phasenstruktur von Aluminiummessingen für eine große Menge von Kompositionen. Der Bereich von Legierungen, welche Zusammensetzungen gemäß dieser Erfindung enthalten, wird in der Zeichnung durch die durch das Dreieck A B C begrenzte Fläche gezeigt. Es geht daraus hervor, daß diese Fläche innerhalb der Alpha-Phasenfläche D E F G liegt, jedoch der Kurve E F zwischen dem Alpha- und Alpha + Beta-Gebiet sehr nahe 'kommt. Es ist bekannt, daß die Phasenstruktur von Legierungen nahe der Kurve zwischen Phasen bis zu einem gewissen Grade durch Variieren der thermischen Bethandlung der Legierungen beeinflußt werden kann. Demnach ist es bei der vorliegenden Erfindung wesentlich, die Behandlung in der Wärme, d. h. Warmverformung und Glühung, in der oben beschriebenen Weise durchzuführen, um die Legierungen stets praktisch vollständig in der Alpha-Phase zu behalten und auf diese Weise die höchste Korrosionsbeständigkeit zu gewährleisten. Ohne eine derartige Maßnahme würden mindestens einige der Legierungen, welche in den Bereich der hier verwendeten Zusammensetzungen fallen, eine Struktur besitzen, welche neben der Alpha-Phase noch beträchtliche Mengen einer anderen Phase aufweisen würden, wodurch deren Korrosionsbeständigkeit wesentlich unter die der Alpha-Legierungen fallen würde. Würden im Gegensatz zur Erfindung die Legierungen bei 700° geglüht und/oder warm verformt werden, so wird die Alpha-Phase vermindert, weil die Phasenkurve E F nach der Stellung X Y verlegt wird, was zur Folge hat, daß die meisten Legierungen innerhalb des Dreiecks ABC beträchtliche Mengen der Beta-Phase enthalten. Zur Erläuterung der Erfindung werden weiter unten Zusammensetzungen einiger Legierungen, welche sich für dse Herstellung von Kondensatorröhren u. dgl. gemäß Erfindung eignen, in der Tabelle i unter Angabe von Werten bezüglich ihrer Korrosionsbeständigkeit angeführt. Die Korrosionsbeständigkeit wird, wie in der Tabelle gezeigt ist, durch Gewichtsverlust von Probestücken der verschiedenen Legierungen nach Eintauchen in umlaufendes Meerwasser während gleichen Zeitspannen und unter gleichen Bedingungen gemessen. Selbstverständlich ist bei einer korrosionsbeständigeren Legierung der Gewichtsverlust geringer. Zu Vergleichszwecken werden die Zusammensetzungs- und Korrosionswerte für einige andere Legierungen, welche nicht unter diese Erfindung fallen, in der Tabelle 2 wiedergegeben. Die Stellungen der in diesen Tabellen angegebenen Legierungen sind durch Punkte, welche durch die Legierungsnummern jeweils bezeichnet sind, in dem Zustandsdiagramm gezeigt.

Tabelle i

Legierung Zusammensetzung Gewichts-

Nr. Kupfer i Zink Aluminium verlust in

1 % o% mg/dm2

1 82,5 12,r 5,4 35

2 81,5 13,3 5,2 45

3 78,5 16,3 5,1 50

4 81,4 12,3 6,2 6o

Tabelle 2

Legierung Zusammensetzung Gewichts-

Nr. Kupfer Zink Aluminium verlust in

0/0 0/0 0/0 mg/' dm2

I

5 8o,3 15,9 3,7 9o

6 85,5 j IM 4,3 ioo

7 86,o 7.9 6,1 ioo

8 90,2 1 5,0 4,7 130

Die in den Tabellen i und 2 angegebenen Werte zeigen deutlich, daß Alpha-Legierungen, welche Kupfer, Zink und Aluminium in Mengenanteilen gemäß dieser Erfindung enthalten, eine höhere Korrosionsbeständigkeit besitzen als andere Legierungen der gleichen allgemeinen Gattung, deren Zusammensetzung jedoch nicht derjenigen nach dieser Erfindung entspricht. Kondensatorteile, wie Röhren, Klammern u. dgl., welche nach dieser Erfindung hergestellt wurden, vermögen somit während längerer Zeit ihrer Bestimmung zu dienen, als dies bisher mit Kondensatorteilen aus ähnlichen Legierungen möglich war.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Kondensator röhren, Kondensatorklammern u. dgl.> dadurch gekennzeichnet, daß dieselben aus Legierungen hergestellt werden, welche zu mindestens 98% aus Kupfer, Zink und Aluminium bestehen, wobei diese drei Bestandteile in einem solchen Mengenverhältnis vorhanden sind, das sich bei Darstellung im' Zustandsdiagramm innerhalb einer Dreieckfläche befindet, deren Spitzen durch die folgenden drei Zusammensetzungen gegeben sind: 5,1% Aluminium + i2, i % Zink, 5,1% Aluminium + 17% Zink und 6,25% Aluminium +I2,10/0 Zink, und daß diese Legierungen im Endprodukt mindestens zu 950/0 in der Alpha-Phase erhalten werden, indem die beim Herstellungsvorgang erforderlichen Warmverformungen und Glühbehandlungen bei Temperaturen von 5oobis65o°C durchgeführt werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, claß die Warmverformungen und die Glühbehandlungen bei 6oo° C erfolgen.
3. Verfahren nach Anspruch r oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Legierungen verwendet werden, die eine geringe Menge eines die Entzinkung vermindernden bzw.hemmenden Mittels enthalten, z. 13. 0,02 bis o,o6% Arsen. d. Verfahren nach Anspruch i, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daB Legierungen verwendet werden, die eine kleine Menge, je bis zu o,5%, mindestens eines der Elemente Eisen, Silicium, Phosphor, Kadmium, Silber, Zinn, Blei und Nickel enthalten, wobei der Gesamtgehalt dieser Zusätze 2% nicht übersteigt.