DE848709C

DE848709C - Copper alloy

Info

Publication number: DE848709C
Application number: DEN3961A
Authority: DE
Inventors: Otto Dr-Ing Nielsen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-05-30
Filing date: 1951-05-30
Publication date: 1952-09-08

Description

Kupferlegierung Die Erfindung betrifft eine in ihren Eigenschaften dem Kupfer sehr nahekommende Kupferlegierung mit Sauerstofffreiheit, welche auch bei einer Verarbeitung erhalten bleibt.Copper Alloy The invention relates to one in its properties Very close to copper, an oxygen-free copper alloy, which too is retained during processing.

Es ist bekannt, daß Sauerstoffgehalte im Kupfer bei dessen Verarbeitung und Verwendung in zahlreichen Fällen Nachteile ergeben.It is known that oxygen levels in copper during its processing and use in numerous cases result in disadvantages.

So ist allgemein bekannt, daß Gegenstände bzw. Halbzeug aus gewöhnlichem Kupfer beim Glühen in Wasserstoff bzw. in Gasen, die Wasserstoffgehalte aufweisen, brüchig werden, und weiterhin, daß sauerstoffhaltiges Kupfer durch Beizen mit Säuren bisweilen eine Brüchigkeit erhält, die als Beizbrüchigkeit bezeichnet wird. Sauerstoffarmes Kupfer bzw. sauerstofffreies Kupfer zeigt diese unangenehmen Eigenschaften nicht.It is generally known that objects or semi-finished products from ordinary Copper when glowing in hydrogen or in gases that contain hydrogen, become brittle, and furthermore that oxygen-containing copper by pickling with acids sometimes a brittleness that is referred to as pickling brittleness. Low oxygen Copper or oxygen-free copper does not show these unpleasant properties.

Es ist weiterhin auch bekannt, daß sauerstoffarmes bzw. sauerstofffreies Kupfer in mancher Hinsicht günstigere Eigenschaften aufweist. Man 'verwendet deshalb vielfach sogenanntes desoxydiertes oder auch doppeldesoxydiertes Kupfer, um die Eigenschaften des sauerstofffreien Kupfers zu erhalten. Beispielsweise ist das sogenannte OFHC-Kupfer (oxygen free high conductivity copper) gebräuchlich.It is also known that low-oxygen or oxygen-free Copper has more favorable properties in some respects. One uses therefore often so-called deoxidized or double deoxidized copper, around the To preserve properties of the oxygen-free copper. For example, the so-called OFHC copper (oxygen free high conductivity copper) commonly used.

Die Herstellung von sauerstofffreiem Kupfer erfolgt entweder durch Schmelzen von Kathodenkupfer im elektrischen Ofen unter besonderen Vorsichtsmaßnahmen oder auch durch Raffinierung unter Zusatz von Desoxydationsmitteln, wie beispielsweise Phosphor. Im letzteren Falle muß aber darauf geachtet werden, daß der Phosphorgehalt gering gewählt wird, da Phosphorgehalte schädliche Wirkungen ausüben. Es wurde sogar festgestellt, daß geringste Mengen von Phosphor die Verwendung von Kupfer für verschiedene Zwecke unmöglich machen.The production of oxygen-free copper is done either by Melting cathode copper in an electric furnace, taking special precautions or by refining with additives of deoxidizers, such as phosphorus. In the latter case, however, care must be taken that the phosphorus content is chosen to be low, since phosphorus content has harmful effects exercise. It has even been found that the use of even the smallest amounts of phosphorus impossible to use copper for various purposes.

Es ist weiterhin allgemein bekannt, daß Kupfer beim Bearbeiten, insbesondere bei einer Behandlung mit offener Flamme, Sauerstoff aufnimmt. In gleicher Weise ist dies bei Schweißarbeiten der Fall. Ein sauerstofffreies Kupfer erfährt daher bei der Verarbeitung unter Umständen eine Verschlechterung in seinen mechanischen Eigenschaften. Besonders störend kann das bei Schweißarbeiten der Fall sein, wo diese Beeinträchtigungen sich insbesondere in der Nähe der Schweißnähte zeigen.It is also well known that copper in machining, in particular absorbs oxygen during treatment with an open flame. In the same way this is the case with welding work. Therefore, an oxygen-free copper experiences during processing there may be a deterioration in its mechanical properties Properties. This can be particularly annoying during welding work, where these impairments are particularly evident in the vicinity of the weld seams.

Es wurde nun gefunden, daß eine Kupferlegierung mit geringen Gehalten von Silicium und Eisen, und zwar mit o,oi bis o,i °/o Silicium und 0,02 bis o,20/, Eisen, sich in der Verwendung und Verarbeitung als ein Kupfer verhält, was diese unangenehmen Eigenschaften nicht mehr besitzt.It has now been found that a copper alloy with low contents of silicon and iron, with o, oi to o, i ° / o silicon and 0.02 to o, 20 /, Iron, in use and processing, behaves like a copper, which is what this one no longer has unpleasant properties.

Ein Kupfer mit diesen geringen Legierungsbestandteilen ist als sauerstofffrei zu bezeichnen und besitzt auch vor allem die Eigenschaft, daß es bei einer Behandlung mit offener Flamme oder beim Schweißen dieselbe nicht verliert.A copper with these low alloy components is considered to be oxygen-free to designate and also has above all the property that it is in a treatment does not lose it with an open flame or when welding.

Die Legierung kann daher vorzugsweise für höchstwertige Schweißungen verwendet werden, und zwar in Form von Blech für Apparate wie Druckkessel für Warmwasserbereitung usw.The alloy can therefore be used for high quality welds in the form of sheet metal for apparatus such as pressure vessels for water heating etc.

Die Legierung kann in bekannter Weise durch Zusatz von Silicium und Eisen zur Erreichung der angegebenen Gehalte erschmolzen werden. Hierbei kann sowohl Kathodenkupfer als auch gewöhnliches Kupfer verwendet werden, da durch das Schmelzen unter Zusatz von Eisen und Silicium die Desoxydation °rfolgt, welche durch die Gehalte auch erhalten bleibt.The alloy can in a known manner by adding silicon and Iron must be melted to achieve the specified content. Both Cathode copper as well as ordinary copper are used because of the melting process with the addition of iron and silicon the deoxidation takes place, which is caused by the contents is also preserved.

Bei der Herstellung ist es gegebenenfalls zwecknäßig, Kupfer unter Zusatz einer Vorlegierung aus =5 °/o Eisen, 30 a/a Silicium und 3 °/o Aluminium, Rest Kupfer, auf die angegebenen Gehalte zu erschmelzen. Es wurden beispielsweise folgende Schmelzungen von Kupfer auf dem beschriebenen Wege aufgeführt % 0/0 0/0 0/0 0/0 Cu 99,72 Cu 99,88 Cu 99,84 Cu 99,75 Cu 99,73 5i 0,07 5i 0,02 5i 0,01 5i 0,04 5i 0,02 Fe o,i9 Fe o,o5 Fe o,i3 Fe O,17 Fe o,2i A1 unter Al - Al - Al - Al - o,oi OZ - 02 unter 02 - 0z - 02 - 0,01 Ein aus diesen Legierungen hergestelltes Kupferblech von o,8 mm Dicke zeigte nach der Erichsen Tiefungsprobe eine Tiefungszahl von 12,42 gegen 11,5 als Norm für gewöhnliches Kupfer.During production, it may be useful to melt copper to the stated contents with the addition of a master alloy of = 5% iron, 30 a / a silicon and 3% aluminum, the remainder being copper. For example, the following fusions of copper were listed in the manner described % 0/0 0/0 0/ 0 0/0 Cu 99.72 Cu 99.88 Cu 99.84 Cu 99.75 Cu 99.73 5i 0.07 5i 0.02 5i 0.01 5i 0.04 5i 0.02 Fe o, i9 Fe o, o5 Fe o, i3 Fe O, 17 Fe o, 2i A1 under Al - Al - Al - Al - o, oi OZ - 02 under 02 - 0z - 02 - 0.01 A copper sheet made from these alloys with a thickness of 0.8 mm showed, according to the Erichsen cupping test, a cupping number of 12.42 against 11.5 as the norm for ordinary copper.

Ferner wurden zwei Blechstreifen, einer aus gewöhnlichem Kupfer und einer aus der Kupferlegierung der vorliegenden Erfindung, hergestellt, im Wasserstoffstrom geglüht und danach der Heynschen Hinundherbiegeprobe unterworfen. Das gewöhnliche Kupfer ergab die Biegungszahl i, die Kupferlegierung nach vorliegender Erfindung die Biegezahl 21.Furthermore, two metal strips, one made of ordinary copper and one made from the copper alloy of the present invention in a hydrogen stream annealed and then subjected to Heyn's back and forth bending test. The ordinary Copper gave the number of flexures i, the copper alloy according to the present invention the number of bends 21.

Das Material nach der Erfindung ist auch vollkommen beständig gegen alternierendes Glühen in oxydierender und reduzierender Atmosphäre im Gegensatz zu handelsüblichem Kupfer und auch dem sogenannten sauerstofffreien Kupfer.The material according to the invention is also completely resistant to alternating glow in oxidizing and reducing atmosphere in contrast to commercial copper and also the so-called oxygen-free copper.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Copper alloy, characterized by the following Composition o, oi to o, 1% silicon, o, o2 to o, 20 /, iron, remainder copper.

2. Method for producing the copper alloy according to claim i, characterized in that that the alloy by means of a master alloy of iron and silicon, if necessary also aluminum, preferably from 25% iron, 30% silicon, 2% aluminum, Remainder copper, is melted.

3. Use of an alloy according to claim i and 2 for items that are subjected to welding processing.