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Verwendung von Platin-Ruthenium-Legierungen für Apparate, Vorrichtungen
oder Geräte Bei der Verarbeitung von kieselsäurehaltigen :\lass:en, wie Schlacken
und insbesondere Gläser in teigigem, vor allem aber im schmelzflüssigem Zustand,
werden an die der Einwirkung solcher Schmelzen, ausgesetzten Vorrichtungen, Apparate
oder Geräte hinsichtlich der Eigenschaften der verwendeten Werkstoffe hohe Anforderungen
gestellt. Derartige Werkstoffe müssen eine hohe therrnische und chemische Beständigkeit
mit einer beträ;chtl'ichen mechanischen Wfderstandsfähigkeit, insbesondere bei erhöhten
Temperaturen, verbinden. Man hat bisher für solche Zwecke chemisch reines Platin,
Geräteplatin oder auch Platin-Rhodium-L egierungen verwendet. Diese Werkstoffe zeigen
jedoch teilweise bereits. nach kurzzeitiger Verwendung eine durch tiefgreifende
Gefügeveränderung hervorgerufene VersprGdung, .durch die die daraus hergestellten
Geräte oder Apparate unbrauchbar werden. Auch die Verwendung besonders feinkristalliner
Platinlegierungen mit, geringen Zusätzen von Metallen aus der 2. und 3. Gruppe des
periodischen Systems. oder mit höheren, bis. 3:0 "/" betragenden Zusätzen an Nickel
führte nicht zum Erfollg, da solche Legierungen nicht die erforderliche thermische
und chemische Beständigkeit gegenüber den obengenannten Stoffen aufweisen. Hilnzu
kommt, daß bei der Verarbeitung von: Glas-und Schlladkenschmelzen durch Vergießen
auf Formstücke, insbesondere aber bei der Herstellung von Glasfäden oder -fasern
der verwendete Werkstoff eine möglichst beringe Adhüsion gegenüber der Schmelze
aufweisen soll, um eine starke
Benetzung und Haftung zu vermeiden.
Die Legierun@g soll also glasabweisende Eigenschaften. besitzen. Es ,ist daher vorgesch'lhgen
worden, zure Herstellung von Glasspirnndüsen, die zur Erreichung eines einwandfreien
Erzeugnisses die genannten Eigenschaften in besonders hohem Maße zeigen -müssen,
Platinlegierungen .mit<.anindesitens q.0.0/0 Rhodi!um zu verwenden. Dieser Werkstoff
ist jedoch außerordentlich schwer zir werabeixn, insbesondere auf Bleche, wie sie
Juni Bau von Schmelz- und Gießgefäßen, Rührern, Spi:nnvorrilc!htungen od. dgl: benötigt
werden.
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Es wurde nun gefunden, daß die bekannteb Platin-Rhodnum-Legierungen
hins-ichghch, der glasabweisenden Eigenschaften von Platin-Ruthenium-Legierungen
mit og bis io%, vorzugsweise 3 bis 6% Ruithenium, Rest Platin wesentlich Übertroffen
werden. werden. Überdies sind diese Legierungen feinlkörnig, thermisch beständig
rund chemisch widerstandsfähig gegen den Angriff von Sil!icats!chmel,zen, i"n@s:besiondere`Gläs,ern.
So zeigten beispielsweise Legierungen aus 98_1/o Platin und 2 °/o Rutheni!um und
sblche aus 9!5 % Platin und 5 0/ö Ruthenium, die lange Zeit der Einwirkung einer
Glasschmelze bei einer Temperatur von i:3ioo° ausgesetzt waren,, .nacih,diesex Behandlung
eine einwand!freie .g@I@atte Oberfl'äc'he und ein feinkörniges Gefüge, ohne d!aß
eine-wierwüns!cht starke Benetzeng oder. ein Kriechen der Schmelze festzustellen
war. - Imsbesonjdere die Legierung mit 5 % Ruthenium verhielt sich -der Oberflächengüte
und der 'Glasalbweisuna wesentlich güns'tiger_ als eine unter gleichen Bedingungen
untersuchte Legierung aus .Platin, mit 4o % R'hbdilwm.
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Weiterhin wurde gefunden, daß man ährlich gute Ergebnisse auch mit
terdären oder quaternären Platiämetallegierungemerzielt, die mindestens o,i-% Ruthenium
enthalten" wie beispielsweise Legierungen aus 95 /o Platin; i: /o Ruitheniurt'1'
und q.0/0 Iri-di;nin oder .96 % Platixi, 2 % Rutheniiim und 2% Palladium. An Stolle
oder .neben den Metallen P!a111adünn, khadiiu.m, Iridium -kommen erfindungsgemäß
auch Uredelmetalle der B. Gruppe des periodischen Systems in Mengen vom o,i=his._2%
sowie @henium .in Mengen von 0,o2 bis 3 % als Zusätze für die verwendeten Legierungen
in' Betracht. Derartige Legierungen können- beispielsweise aus 97"S % Platin,: 2
0/O Rutheniüm "und 0;5% KObaltYOder 96,8% Platin, 2üto-Palladium, i% Ruthenium,
o,20/0 Rhenium zusammengesetz'tsein.
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Die bes!ch:riebenen Legierungen lassen sich leicht verformen und insbesondere
zu Blechen beliebiger Grunde S il irii vi, a43' arbeiten. Werkstoff Sie für sind
ä'en däher lB!au au#dh-aä-s-###e-sem von Vorrichtunigen, Apparaten und Geräten mit
Vorteil verwendibar: -Im Gegensatz zu der bekannten P!latin-1-gierg-.mit 40% Rliodsium
lassen sich aus den , erfindungsgen%äg verwendeten Werkstoffen auch dünne Ummantelungen
oder Auskleidungen ohne Sehwierigkeiten herstellen. Sie können auch durch, ,Plattierung
mit anderen unedleren Baustoffen v er-1 üni en werzA, so daß der Einsatz der teueren
Edefinetalllegierwngen auf die Apparateteile beschränkt bleiben kann, die mit den
angreifenden Si"licat§ch!melizen in Berührung stehen.
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Legierungen der beanspruchten Zusammensetzung finden auf Grund ihrer
vorteilhaften Eigenschaften Verwendung beispielsweise für den Biau von Glascichmelzwannen,
Rührern, Gießgefäßen für Glas- und Schl:aclcen:schmelzen, Schöpflöffel zur Entnalhme
von Analysen- und . Gießproben aus solchen Schmelz-en und seh'ließlich insbesondere
als Spinndüsen zur Herstellung von Fasern und Fhden aus GlasSc!hllacke oder anderen
kieselisäurehaltigen Massen. Auch für Gieß- und Preßformen beispiel@sweise zur Herstellung
von Lirnsen aus optischen Gläsern '.haben sich Werkstoffe d'er genannten Art auf
Grund ihrer glasabweisenden Eigenschaften als außerordentlich geeignet erwiesen.
Bei den bisher benutzten Formen aus Edelstalhil, mußte zur -Verhinderung des Anhafterns
der Schmelze an der Formwand diese vor dem Guß mit Graphit oder feinverteiltem Quarz
od. dgl. eingepudert und4ie Oberfläche des erstarrten Gußrohlings, insbesondere
zur Entfernung der anhaftenden Puderschicht, durch, Schleifen nachbehandelt werden.
Durch die erfindungsgemHe Verwendung von Pl!atin-Rutheniu!m-Legierunäe!n mit stark
glasabweisenden Eigenschaften wird das Anhaften des Gußrohlings wirksam verhindert,
so,daß das Nachschleifen fortfallen oder wesentlich eingeschränkt werden kann.