DE847658C - Metallmischung - Google Patents

Description

• Metallmischung Die Erfindung bezielct sich auf ein Metallgemisch, insbesondere auf eine Mischung, die als Spachtelmasse geeignet ist. Solche als Spachtelmasse gerigneten Legierungen werden z. B. in der Automobilindustrie zum Füllen und Verschließen von Rissen und Löcher», insbesondere in der Karosserie, ver-\% c#tidet.
• Für diesen Zweck sind bisher im allgemeinen. Legierungen aus Blei und Zinn verwendet worden. die eine derartige Zusammensetzung aufweisen, daß 1>rini Erhitzen Teile der Legierung in fester Phase aus der Lösung ausfallen, wobei ein Brei bzw. eine. plastische. Masse entsteht. Es versteht sich von selbst, c1alt frei Verwendung einer derartigen Legierung der Temperaturbereich, in dem die Legierung plastisch ist, ziemlich begrenzt ist und außerdem innerhalb dieses Bereiches der Plastizitätsgradmit steigender oder fallender Temperatur Schwankungcn unterworfen ist, weil in dem Gemisch bei wechselirden Temperaturen auch der mengenmäßige Anteil der festen Phase steigt und fällt. Derartige Eigenschaften wirken sich in der Praxis aber lästig und nachteilig aus, weil die Einhaltung einer bestimmten "Temperatur beim Arbeiten mit einer derartigen Legierung sehr schwer zu kontrollieren ist. Bei Verwendung einer solchen Legierung zum Füllen von Rissen oder Löchern kann eine einwandfreie Arbeit aller nur' bei Einhalten einer genauen Temperatur und eines ihr entsprechenden Plastizitätsgrades erreicht werden.
• Die vorliegende Erfindung hat nun eine Metallmischung zum Gegenstand, die ebenfalls als Spachtelmasse geeignet ist, sich aber gegenüber den bisher als Spachtelmasse bekannten Legierungen sowohl durch einen wesentlich größeren Plastizitätsbereich als auch weiterhin dadurch auszeichnet, daß ihre Plastizität in einem breiten Temperaturbereich konstant bleibt und wesentlich verbesserte Plastizitätswerte aufweist, die sie zur Verwendung als Spachtelmasse ganz besonders geeignet machen. Diese und weitere Erfindungsmerkmale sollen durch folgende Beschreibung veranschaulicht werden.
• Der Erfindungsgedanke umfaßt, ganz allgemein gesehen, Metallmischungen aus einem Metall oder einer Legierung von verhältnismäßig tiefem Schmelzpunkt, wie z. B. Blei, Zinn, Blei-Zinn-Lot (Lötmetall) und andere Legierungen .auf Bleibasis, die Bindungseigenschaften von der Art des Lötmetalls aufzuweisen haben, in denen ein festes Metallpulver von verhältnismäßig hohem Schmelzpunkt fein verteilt ist, das in der niedrigschmelzenden Legierung unlöslich ist und sich nicht mit ihr legiert. Wird eine derartige Mischung über den Schmelzpunkt der niedrigschmelzenden Legierung erhitzt, so zeichnet sie sich durch einen für sie charakteristischen Plastizitätsgrad aus, der durch die Natur und den Mengenanteil des Metallpulvers bedingt wird. Dieser Plastizitätsgrad bleibt bei allen Temperaturen oberhalb des Schmelzpunktes des niedrigschmelzenden Anteils der Mischung im Bereich der für Spachtelmasse gebräuchlichen Temperaturen im wesentlichen konstant.
• Es ist besonders vorteilhaft, bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Metallmischungen als niedrigschmelzenden Anteil ein Lötmetall zu verwenden und diesem, bezogen auf das ganze Gemisch, etwa 15 bis 40% Eisenpulver zuzusetzen. Als Lötmetall kann eine der hierfür allgemein bekannten Legierungen verwendet werden, einschließlich und insbesondere Legierungen aus Zinn und Blei, in denen der Zinngehalt etwa 2 bis 50% beträgt. Legierungen mit niedrigem Zinngehalt haben im allgemeinen einen höheren Schmelzpunkt und bewirken in den erfindungsgemäßen Mischungen eine bei entsprechend höherer Temperatur eintretende Plastizität. Das Metallpulver soll derart beschaffen sein, daß es vom Lötmetall benetzt und adhäriert wird. Aus wirtschaftlichen Gründen ist in der Regel Eisenpulver zu bevorzugen, doch können, insbesondere für besondere Zwecke, auch andere Metallpulver, z. B. Kupfer-, Bronze- oder Stahlpulver, verwendet werden. Der Plastizitätsgrad der Mischungen bei Temperaturen oberhalb des Schmelzpunktes des Lötmetalls ist im allgemeinen vom Feinheitsgrad und der angewandten Menge des Metallpulvers abhängig. Es kann Eisenpulver mit einem Feinheitsgrad voll 4o bis 140 Maschen/cm verwendet werden. Mit der Feinheit des Metallpulvers steigt die Viskosität der Mischung, gleichzeitig entsteht eine glatte Fertigware. Der Metallpulveranteil soll in der Mischung etwa 15 bis 4o Gewichtsprozent betragen. Die Zusatzmenge beeinflußt ,gleichfalls die Viskosität der Mischung. Eine als Spachtelmasse ideale Metallmischung enthält etwa 30% Eisenpulver, Rest ein 30% Zinn und 70% Blei enthaltendes Lötmetall.
• Eine derartige Mischung wird oberhalb von etwa 36o° C plastisch und kann leicht erhitzt und mit den üblichen Werkzeugen und Verfahren zur Herstellung glatter, in jeder Beziehung zufriedenstellender Füllungen verwendet werden.
• Erfindungsgemäße Mischungen lassen sich in einfacher Weise z. B. durch Einrühren der erforderlichen Menge Eisenpulver in ein das geschmolzene Lötmetall enthaltendes Bad herstellen. Um eine innig verbundene Mischung zu erhalten, ist es notwendig, daß das Metallpulver vollständig vom Lötmetall benetzt und gebunden wird. Für gewöhnlich ist die Anwesenheit von etwas Flußmitteln erforderlich.
• Man kann ein übliches Flußmittel, wie z. B. Zinkchlorid oder ein Zinkchlorid-Ammoniumchlorid-Gemisch, auf der Oberfläche des geschmolzenen Lötmetalls aufschwimmen lassen und das Metallpulver durch die Flußmittelschicht hindurch in das verflüssigte Lötmetall .einrühren oder auch das Metallpulver mit einem geeigneten Flußmittel, z. B. Ammoniumchlorid, vorher vermengen und dieses Gemenge dann in das verflüssigte Metall einrühren. Die Herstellung erfindungsgemäßer Metallmischungen wird durch folgende Ausführungsbeispiele veranschaulicht. Beispiel i 5o g Eisenpulver mit einer Teilchengröße von 40 Maschen/cm wurden mit 15 g wasserfreiem Ammoniumchlorid gemischt und dann langsam zu 3809 einer bei 40o` C geschmolzenen Legierung zugegeben, die aus 2,8% Zinn und 97,2% Blei bestand. Dabei wurde das Eisenpulver lebhaft verzinnt, und man erhielt als Endprodukt eine Mischung, die 2% Zinn, 28,5% Eisen und 69,50/0 Blei enthielt, bei Temperaturen über 295° C plastisch wurde und ihre Plastizität noch bei Temperaturen über 54o°. C behielt. Sie ließ sich etwas oberhalb von 295° C leicht zum Füllen von Rissen in Metallkonstruktionen verwenden und erfüllte alle Anforderungen, die an eine Spachtelmasse für Autokarosserien gestellt werden. Beispiel 2 150 g Eismpulver einer Teilchengröße von 4o Maschen/cm wurden in ein Bad von 383g geschmolzenem Lötmetall eingerührt, das 28,5% Zinn und 71,5% Blei enthielt und mit einer Schicht von üblichem Zinkchlorid-Ammoriiuinchlorid als Fluf@-mittel bedeckt war. Das Eisenpulver wurde vom Lötmetall lebhaft benetzt und ein Endgemisch erhalten, das 50% Blei, 21,50.o Ziiln und 28,50o Eisenpulver enthielt. Die Mischung war bei Temperaturen über 183' C plastisch und ließ sich bei solchen Temperaturen ausgezeichnet als Spachtelmasse verarbeiten. In der nachfolgenden Tabelle werden die Eigenschaften der nach Beispiel i und 2 hergestellten Spachtelmasse vergleichsweise denen .einer der bisher üblichen Spachtelmasse gegenübergestellt.

  Spezifisches Plastizitäts-

  Zusammensetzung Gewicht Bereich

  °c

  Beispiel i

  69,5 ...... Pb ........... -

  2,0",'" Sn ........... 8,6 295 bis über 5.10

  28,5",-'" Eisenpulver

  Beispiel 2

  5o,0"'" Pb .......... -

  21,5",'" Sn ........... 8,3 183 bis über 540

  28,5" '" Eisenpulver

  Spachtelmasselcgicrung

  7o,0"'" Pb ........... --

  3(),0"j1) Sn ........... 9,7 183 bis 255

  Aus der obigen Tabelle geht hervor, daß eine 3o0/0 Zinn enthaltende, also sehr teure Spachtelmasselegierung, einen praktisch verwertbaren Plastizitätsbereich von nur 72°C besitzt, während die erfindungsgemäßen Metallmischungen ihre Plastizität oberhalb ihrer Ausgangstemperatur bis zu Temperaturen beibehalten, bei welchen Zersetzung ihrer Bestandteile einsetzt. Die Plastizität der erfindungsgemälkii Mischungen ist nicht wie die der bisher bekannten Spachtelmasselegierungen an das Vorhandensein einer festen Phase gebunden, die sich mit der Temperatur quantitativ verändert und durch den Erstarrungspunkt der Legierung einerseits und den Punkt ihrer völligen Verflüssigung andererseits begrenzt ist. Der Metallpulverant-eil der erfindungsgemäßen Metallmischungen bleibt konstant, wodurch bei allen Temperaturen oberhalb des Verfiiüssigungspunktes des niedrigschmelzenden Legierungsanteils auch eine konstant bleibende Plastizität gesichert wird.
• Die erfindungsgemäßen Mischungen sind also durch vorzügliche plastische Eigenschaften innerhalb eines weiten Bereiches von Bearbeitungstemperaturen ausgezeichnet. Außerdem sind sie -,virtschaftlicher als die bisher bekannten Spachtelmassen, da ihr Anteil an teuren Lötmetallen, wie Zinn, wesentlich geringer und auch ihr spezifisches Gewicht niedriger ist, sie also pro Gewichtseinheit ein größeres Volumen auszufüllen vermögen.
• Es ist nicht beabsichtigt, die vorliegende Erfindung auf die in der Beschreibung und in den Ausführungsbeispielen erläuterten Ausführungsformen zu beschränken, sie erstreckt sich vielmehr auf alle Modifikationen und Variationen innerhalb der durch folgende Ansprüche aufgezeigten Grenzen.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: t. Metallmischung, die insbesondere als Spachtelmasse geeignet ist, bestehend aus einem innigen Gemisch einer Legierung auf Bleibasis mit einer zwischen 15 und 40%, bezogen auf das Gesamtgewicht einer Mischung, betragenden Menge eines Metallpulvers, das in der Legierung nicht löslich ist.
2. 2. Metallmischung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Legierung auf Bleibasis ein Lötmetall vorliegt.
3. 3. Metallmischung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Metallpulver Eisenpulver vorliegt. q.
4. Metallmischung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Eisenpulver eine Feinheit von 4o bis i 4o Maschen/cm aufweist.
5. 5. Metallmischung nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lötmetall aus Zinn und Blei besteht.
6. 6. Metallmischung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Lötmetall aus 2 bis 50% Zinn, Rest Blei besteht.