Legierungen für Schreibfederspitzen und. andere mit Tinte in Berührung
kommende Teile von Schreibgeräten Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand
darin, eine Legierung für Schreibfederspitzen zu finden, die in ihren technischen
Eigenschaften den Federspitzenlegierungen mit einem Gehalt an Platinmetallen entspricht.Alloys for nib tips and. others in contact with ink
upcoming parts of writing implements The object of the present invention was
in finding an alloy for nib nibs, which in their technical
Properties corresponds to the spring tip alloys with a content of platinum metals.
Die Lösung dieser Aufgabe wurde auf der Basis Wolfram-Tantal-Chrom
bei Legierungen innerhalb bestimmter Gehaltsgrenzen gefunden. Erfindungsgemäß werden
für Schreibfederspitzen und andere mit Tinte in Berührung kommende Teile von Schreibgeräten
Legierungen aus i bis 500/" insbesondere 5 bis 400/, Tantal, io bis 5o0/" insbesondere
15 bis 40 °/o Chrom, Rest 2o bis 55 °/o, insbesondere 2o bis 45 °/o Wolfram benutzt,
wobei das Tantal ganz oder teilweise durch Niob ersetzt sein kann. Überraschenderweise
zeigen diese Federspitzenlegierungen bereits ohne einen Zusatz besonderer Härtner,
wie Kohlenstoff oder Bor, eine recht beträchtliche Härte. Man erhält bereits ohne
derartige Zusätze eine Härte, wie sie sonst nur von Osmium-Iridium-Federspitzenlegierungen
bekannt ist. Für die Anwendung der Legierungen besonders wichtig ist die Tatsache,
daß sie neben dieser hohen Härte eine gute Zähigkeit aufweisen und die aus ihnen
hergestellten Teile auch bei der gleichzeitigen Beanspruchung durch die Schreibflüssigkeit
nicht zum Ausbrechen neigen.The solution to this problem was based on tungsten-tantalum-chromium
found in alloys within certain content limits. Be according to the invention
for nib nibs and other parts of writing implements that come into contact with ink
Alloys from i to 500 / "in particular 5 to 400 /", tantalum, io to 50 / "in particular
15 to 40% chromium, the remainder 2o to 55%, especially 2o to 45% tungsten used,
it being possible for the tantalum to be completely or partially replaced by niobium. Surprisingly
show these nib-tip alloys even without the addition of special hardeners,
like carbon or boron, quite a considerable hardness. You already get without
Such additives have a hardness that is otherwise only found in osmium-iridium spring-tip alloys
is known. Particularly important for the application of the alloys is the fact that
that, in addition to this high hardness, they have good toughness and that from them
manufactured parts also with the simultaneous stress by the writing fluid
do not tend to break out.
Für diesen Erfolg sind die angegebenen Gehaltsgrenzen wesentlich.
Ein zu hoher Gehalt an dem harten Wolfram führt zu Legierungen, die nicht
tintenbeständig
sind: Tantal ist ebenfalls für die Härte maßgebend und ergibt auch tintenbeständige
Legierungen. Wolfram-Tantal-Mischkristalle sind zum Unterschied von Wolfram - allein
tintenbeständig. Aber auch bezüglich des Tantalgehaltes ist eine Grenze . .gezogen,
weil Legierungen mit zu hohem Gehalt an diesem Metall zu spröde sind und außerdem
schwer auf Federwerkstoffe, wie Gold und Stahl, aufzuschweißen sind. Eine obere
Grenze für den Chromgehalt ist dadurch gegeben, daß bei einem zu hohen Gehalt an
diesem Metall die Legierungen zu weich werden und außerdem beim Schweißen sehr leicht
eine harte Chromoxydschicht entsteht, die beim Schleifen und Polieren nur sehr mühsam-
entfernt. werden kann. Eine eingehende Prüfung dieser Verhältnisse hat zu dem Ergebnis
geführt, daß man auf der Basis Wolfram-Tantal=Chrom technisch hervorragende Federspitzenlegierungen
auswählen kann, aber nur dann, wenn man die angegebene Zusammensetzung beachtet,
bei welcher der Gehalt an Wolfram und Tantal mindestens- dem Gehalt an Chrom entspricht,
vorteilhaft aber wesentlich höher liegt.The stated salary limits are essential for this success.
Too high a content of the hard tungsten results in alloys that do not
ink resistant
are: Tantalum is also decisive for the hardness and also results in ink-resistant
Alloys. In contrast to tungsten, tungsten-tantalum mixed crystals are alone
ink resistant. But there is also a limit to the tantalum content. .drawn,
because alloys with too high a content of this metal are too brittle and moreover
are difficult to weld onto spring materials such as gold and steel. An upper one
The limit for the chromium content is given by the fact that if the content is too high,
the alloys of this metal become too soft and also very light during welding
a hard chromium oxide layer is created, which is very difficult to grind and polish.
removed. can be. A detailed examination of these relationships has led to the result
led that one based on tungsten-tantalum = chromium technically excellent spring-tip alloys
can choose, but only if one observes the specified composition,
in which the content of tungsten and tantalum corresponds at least to the content of chromium,
advantageous but is much higher.
Um die Zähigkeit noch zu erhöhen und andere Eigenschaften wunschgemäß
zu beeinflussen, insbesondere um den Schmelzpunkt zu erniedrigen und die Herstellung
zu erleichtern, wird mit Vorteil ein Zusatz von Nickel bis zu 2o 0/0, vorzugsweise
von 5 bis 2o °/0, insbesondere von io bis 15 %, gegeben. Daneben oder an Stelle
dessen können auch Kobalt, Eisen, Vanadin, Molybdän und Kupfer einzeln oder zu mehreren
in Mengen bis zu 2o % zugegeben sein.To increase the toughness and other properties as required
to influence, in particular to lower the melting point and the production
To facilitate the addition of nickel up to 2o 0/0 is advantageous, preferably
from 5 to 20%, in particular from 10 to 15%. Beside or in place
cobalt, iron, vanadium, molybdenum and copper can also be used individually or in groups
be added in amounts of up to 2o%.
Ohne die wertvollen Eigenschaften wesentlich zu verändern, lassen
sich auch Edelmetalle, insbesondere Platinmetalle und Rhenium, einzeln oder zu mehreren
in Mengen bis zu 2o °/o zufügen: Wenn gleichzeitig Metalle aus den beiden genannten
Gruppen zugefügt werden, dann soll dieser Zusatz 30 % nicht übersteigen. Die Elemente
Wolfram, Tantal und Chrom sollen also stets mindestens 70 010 der Legierung ausmachen
und in ihrem gegenseitigen Mengenverhältnis durch die eingangs genannte Zusammensetzung
festgelegt sein.Without significantly changing the valuable properties
noble metals, in particular platinum metals and rhenium, individually or in groups
Add in quantities of up to 20 ° / o: if at the same time metals from the two mentioned
Groups are added, then this addition should not exceed 30%. The Elements
Tungsten, tantalum and chromium should therefore always make up at least 70 010 of the alloy
and in their mutual quantitative ratio through the composition mentioned at the beginning
be fixed.
In an sich bekannter Weise kann man auch zur Erzielung einer besonderen
Härte oder einer desoxydierenden. Wirkung Elemente, wie Kohlenstoff, Bor, Silicium
und Beryllium, in Mengen bis zu 2,0/, oder Metalle, wie Aluminium und Zirkon, in
Mengen bis zu 3 0/a zufügen. Wie aber bereits erwähnt, wird bei den Federspitzen
der Erfindung im allgemeinen ein Zusatz von Härtnern, weil überflüssig, nicht gegeben.
Federspitzen bestehen.: erfindungsgemäß beispielsweise aus Legierungen der folgenden
Zusammensetzung
i. 40 04 W, io % Ta, 35 0/a Cr, 15 °/o Ni,
2. 40 % W, 5 °/o Tä, 40 % Cr, 15 % Ni,
3. 35 % w, 35 % Ta, 2o °/o Cr, io o/0 Ni,
4. 35 % W, 35 % Ta, 15 0/a Cr, r2 % Ni,
2 % Cu, I % C,
5. 35 % W, 5 % Ta, 35 % Cr, 15 0/0 Ni zo % Ru.
Wenn auch die Anwendung der Legierungen in Schreibfederspitzen als wichtigste hervorgehoben
ist, so finden die Legierungen wegen der erwähnten mechanischen und chemischen Eigenschaften
mit Vorteil bei anderen Teilen von Schreibgeräten Anwendung, .die mit Tinte oder
einem anderen chemisch wirksamen Stoff in Berührung kommen.In a manner known per se, it is also possible to achieve a particular hardness or a deoxidizing one. Effect Add elements such as carbon, boron, silicon and beryllium in amounts up to 2.0 / a, or metals such as aluminum and zirconium in amounts up to 3 0 / a. As already mentioned, however, hardeners are generally not added to the nibs of the invention because they are superfluous. Feather tips consist: according to the invention, for example, from alloys of the following composition i. 40 04 W, io% Ta, 35 0 / a Cr, 15% Ni,
2. 40% W, 5% Tä, 40% Cr, 15% Ni,
3. 35% w, 35% Ta, 20% Cr, 10% Ni,
4. 35% W, 35% Ta, 15 0 / a Cr, r2% Ni,
2% Cu, I% C,
5. 35% W, 5% Ta, 35% Cr, 15 0/0 Ni zo% Ru.
Even if the use of the alloys in pen nibs is emphasized as the most important, because of the mechanical and chemical properties mentioned, the alloys are advantageously used in other parts of writing implements that come into contact with ink or another chemically active substance.