DE839719C

DE839719C - Legierung für Federspitzen

Info

Publication number: DE839719C
Application number: DENDAT839719D
Authority: DE
Inventors: Hanau/M Dr. Konrad Ruthardt
Original assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Current assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Publication date: 1952-04-10

Description

(WGBL S. 175)

AUSGEGEBEN AM 23. MAI 1952

p 1604 Via/40b D

Als Werkstoff für Schreibfederspitzen wurden zunächst Osmium-Iridium-Legierungen verwendet, und zwar in der dem natürlichen Osmium-Iridium entsprechenden Zusammensetzung. Bei de>r planmäßigen Lntersuchung der Osmium-Iridiium-Legierungen auf ihre Brauchbarkeit für Federspitzen wurde dann festgestellt, daß die Legierungen mit steigendem Osmiutngehalt günstigere Eigenschaften aufweisen. So hat man im Laufe der Entwicklung ganz auf einen I ridiumzusatz verzichtet und Legierungen verwendet, die als Hauptbestandteil Osmium und geringe Zusätze anderer Platinmetalle enthalten. Iridiumlegierungen wurden wohl auch vorgeschlagen, doch erreichten sie nicht die Güte der ()smiumlegierungen.

Auch Wolframlegierungen wurden in weitem Umfange verwendet, insbesondere Legierungen mit verhältnismäßig niedrigen Zusätzen von Platinmetallen und Metallen der Eisengruppe. Allerdings erreichten diese Legierungen nicht die hohe me- ao chanische Güte der Osmiumlegierungen; auch hinsichtlich der Tintenbeständigkeit sind sie höchsten Anforderungen nicht gewachsen. Man hat weiterhin Wolfram legierungen mit einem Borzusatz für Federspitzen vorgeschlagen. Diesehaben sich jedoch in der Praxis nicht bewährt, weiil sie zu-spröde sind.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß ternäre Legierungen von Iridium, Wolfram und Bor, und zwar Legierungen mit einem Iridiumgehalt von 25 °/o bis 70 °/o, einem Borgehalt von 0,5 bis 3 °/o,

Rest Wolfram, ganz hervorragend zur Herstellung von Federspitzen geeignet sind; dabei werden die besten Ergebnisse erzielt bei einem Iridiumgehalt von 40 bis 6o°/o, insbesondere 45 bis 50%, und einem Borgehalt von 1 bis 2°/o.

Beispielsweise besitzen Legierungen der Zusammensetzung 48,5 °/o Iridium, 1,5 °/o Bor und 50% Wolfram einen Abnutzungswiderstand, der den Wert bei den besten bisher bekannten Osmiumlegierungen noch bei weitem übertrifft.

Auch im übrigen zeigen die ternären Iridium-Wolfram-Bor-Legierungen in hohem Maße alle von einem guten Federspitzenwerkstoff geforderten Eigenschaften. Sie sind trotz ihrer hohen Härte keineswegs spröde, neigen also nicht zum Brüch'igwerden. Sie lassen sich leicht aufschweißen und porenfrei herstellen. Bei einem Borgehalt von nur i°/o sind diese letzteren Eigenschaften auffallend gut, so daß in diesem Bereich sich besonders porenfreie Legierungen befinden. Auch die Beständigkeit gegenüber Tinten aller Art, selbst solchen von ungünstiger Zusammensetzung, ist einwandfrei, sogar gegen eine Einwirkung überschüssiger Säure zeigen sich die Legierungen widerstandsfähig.

Die Vereinigung der beschriebenen mechanischen und chemischen Eigenschaften macht die Legierungen gemäß der Erfindung besonders wertvoll; sie entsprechen allen Anforderungen, die an hochwertige Federspitzenlegierungen gestellt werden, kommen aber auch für andere technische Anwendungsfälle in Betracht, bei denen ähnliche Beanspruchungen, auch solche mechanischer Art, auftreten.
Die vorerwähnten Eigenschaften der ternären Iridium-Wolfram-Bor-Legierungen gemäß der Erfindung werden durch Zusätze beeinflußt, und zwar in der Regel derart, daß verschiedene Metalle die eine oder andere der besprochenen Eigenschaften verschlechtern. Deshalb sollen die Legierungen keinen Zusatz von Platin, Palladium, Nickel, Kobalt oder Chrom erhalten. Es ist deshalb im allgemeinen empfehlenswert, reine Ausgangsstoffe zu verwenden. Lediglich für Verwendungszwecke, bei denen ,geringere Anforderungen an die vorhandenen guten Eigenschaften gestellt wenden, können gegebenenfalls beschränkte Änderungen in der LegierungszusamrnenSetzung vorgenommen werden. So kann man beispielsweise bis zu einem gewissen Grade Iridium durch Ruthenium oder Osmium ersetzen; das Iridium kann auch vollkommen durch das Osmium vertreten werden.

Während sich sonst bei Federspitzenlegierungen die hoc'hsdhmelzenden Metalle, wie Wolfram, Chrom, Molybdän oder Tantal,gegenseitig vertreten können, sind die hervorragenden Eigenschaften der Iridium-Wolfram-Bor-Leg'ierungen an die Anwesenheit von Wolfram gebunden. Bis zu einem gewissen Grade können aber Molybdän oder Rhenium Wolfram ersetzen, wenn weniger hohe Anforderungen gestellt werden.

Wahrscheinlich werden, wie Gefügebilder zeigen, die hervorragenden Eigenschaften der neuen Federspitzenlegierungen dadurch hervorgerufen, daß ein ternärer Mischkristall von hoher mechanischer Festigkeit von einer geringen Menge eines niedriger schmelzenden wolframreicheren Eutektikums umsäumt und in sie gewissermaßen eingelagert ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Legierung für Federspitzen, gekennzeichnet durch folgende: Zusammensetzung: 25 bis 70% Iridium, 0,5 bis 3% Bor, Rest Wolfram.

2. Legierungen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch 40 bis 60%, insbesondere 45 bis 50% Iridium, 1 bis 2% Bor, Rest Wolfram.

3. Legierungen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Iridium ganz oder teilweise durch Osmium ersetzt ist.

4. Legierungen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Iridium teilweise durch Ruthenium ersetzt ist.

5. Legierungen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Wolfram teilweise durch Molybdän oder Rhentum oder durch beide ersetzt ist.