DE873147C

DE873147C - Harte, chemisch bestaendige Legierungen

Info

Publication number: DE873147C
Application number: DEH7930A
Authority: DE
Original assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Current assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Priority date: 1951-03-22
Filing date: 1951-03-22
Publication date: 1953-04-13

Description

Harte, chemisch beständige Legierungen Es war früher vorgeschlagen, säurebeständige Legierungen auf der Basis Iridium-Wolfram herzustellen. Diese Legierungen zeichnen sich durch eine ungewöhnliche Härte und Abriebfestigkeit aus und stellen deshalb einen wertvollen Werkstoff für Schreibfederspitzen und ähnliche Anwendungen dar.
Es wurde jetzt die überraschende Feststellung gemacht, daß es unter den Legierungen der Platinmetalle noch ein System mit derart hervorragenden Eigenschaften gibt, und zwar handelt es sich um das System Rhodium-Wolfram.
Die Legierungen des Zweistoffsystems, das die Grundlage der vorliegenden Erfindung bildet, haben die Zusammensetzung 1o bis 70 %, vorzugsweise 15 bis 6o o/o Rhodium, Rest Wolfram. Diese Legierungen zeichnen sich neben einer hervorragenden chemischen Beständigkeit durch eine bemerkenswert hohe Härte und Abriebfestigkeit aus. Es handelt sich um zähharte Legierungen, die beim Verarbeiten keine Sprödigkeit zeigen.
Neben den früher vorgeschlagenen Iridium-Wolfram-Legierungen ergibt sich nun noch eine weit größere Variationsmöglichkeit, um harte, chemisch beständige Legierungen entsprechend den verschiedenen praktischen Bedürfnissen herzustellen. Die Frage, warum neben den Iridium-Wolfram-Legierungen zum Unterschied von den Legierungen der verschiedenen anderen Platinmetalle gerade die Rhodium-Wolfram-Legierungen eine derart hohe Härte und Abriebfestigkeit vereinigen, dürfte ihre Erklärung in der Beobachtung finden; daß eben in den genannten beiden Legierungssystemen eine intermediäre Phase mit hexagonal dichtester Kugelpackung auftritt, die in beiden Systemen ein größeres Homogen'itätsgebiet hat.
Eine Legierung der Zusammensetzung 5o% Rhodium und 5o % Wolfram weist beispielsweise eine Vickershärte von 71o kg/qmm auf und eine Legierung der Zusammensetzung 2o % Rhodium-und 8o % Wolfram ,sogar eine Vickershärte von ä i o kg/qmm.
Wegen der einheitlichen hexagonalen Struktur lassen sich ans den Legierungen auch Teile, wie Nadeln und Körner, leicht mit einer besonders glatten Politur herstellen..
Auf der Grundlage des Zweistoffsystems Rhodium-Wolfram lassen sich nun ähnlich den früheren Vorschlägen für das System Iridium-Wolfram durch Zulegieren weiterer Bestandteile die Eigenschaften in der einen oder anderen Richtung noch verbessern und dem besonderen Verwendungszweck anpassen. So können die Legierungen bis zu 2o %, insbesondere bis zu io % andere Platinmetalle als Rhodium enthalten, wobei deren Menge aber den Gehalt an Rhodium nicht übersteigen soll; und außerdem die Metalle Eisen, Kobalt, Nickel und Chrom in Mengen bis zu 2o %, insbesondere bis zu io o/o. Bei gleichzeitiger Anwesenheit anderer Platinmetalle und von Metallen der Eisengruppe und Chrom soll der Gesamtgehalt dieser Zusätze 30 % nicht überschreiten. Die Metalle Kupfer, Silber und Gold sind zweckmäßig nicht in größeren Mengen als 3 % zugegen. Ferner können -andere hochschmelzende Metalle, wie Molybdän, Rhenium, Niob und vor allem Tantal, in Mengen bis zu 15 0/0 zugegen. sein. Zur Härtesteigerung und Desoxydation lassen sich schließlich Bor in Mengen bis zu 3 0/0, insbesondere bis zu 1,5 0/0, oder Beryllium in Mengen von o,oi bis o,o5 % zufügen. Der Rhodiumgehalt liegt hierbei stets in den Grenzen von io bis 70 0/0, und Wolfram, dessen Gehalt nicht unter 15 % sinken soll, bildet den Rest der Legierung. Als besondere Anwendungsgebiete der Legierungen seien Federspitzen, Grammophonnadeln und Präzisionsteile beim Instrumentenbau genannt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Harte, chemisch beständige Legierungen, insbesondere zur Herstellung von Schreibfederspitzen, gekennzeichnet durch eine Zusammensetzung aus 1o bis 70 0/0, vorzugsweise 15 bis 6o % Rhodium und Rest Wolfram.
2. Harte, chemisch beständige Legierungen gemäß Anspruch i, gekennzeichnet durch einen Zusatz von anderen Platinmetallen als Rhodium in Mengen von o,i bis 2o %, vorzugsweise bis io %, mit der Maßgabe, daß der Gehalt an dem den Rest bildenden Wolfram nicht unter 15'% sinkt.
3. Harte, chemisch beständige Legierungen gemäß Anspruch i und 2, gekennzeichnet durch einen Zusatz der Metalle Eisen, Kobalt, Nickel und Chrom, einzeln oder zu mehreren, in Mengen von o, i bis 2o %, vorzugsweise bis io %, mit der Maßgabe, daß der Gehalt an dem den Rest bildenden.Wolfram nicht unter 15 % sinkt und bei gleichzeitiger Anwesenheit von anderen Platinmetallen und Metallen der Eisengruppe und Chrom der Gesamtgehalt dieser Zusätze 30 % nicht überschreitet.
4. Harte, chemisch beständige Legierungen gemäß Anspruch i bis 3, gekennzeichnet durch einen Zusatz der Metalle Kupfer, Silber und Gold, einzeln oder zu mehreren, in Mengen von o, i bis 3 0/0.
5. Harte, chemisch beständige Legierungen gemäß Anspruch i bis 4, gekennzeichnet durch einen Zusatz anderer hochschmelzender Metalle, wie Molybdän, Rhenium, Niob und insbesondere Tantal, in Mengen von o, i bis 15 0/0.
6. Harte, chemisch beständige Legierungen gemäß Anspruch i bis 5, gekennzeichnet durch einen Zusatz von Bor in Mengen von o, i bis 3 0/0, insbesondere bis 1,5 %.
7. Harte, chemisch beständige Legierungen gemäß Anspruch i bis 6, gekennzeichnet durch einen Zusatz von Beryllium in Mengen von o,oi bis 0,5 0/0.