DE915392C

DE915392C - Kupferlegierung fuer Stehbolzen

Info

Publication number: DE915392C
Application number: DEH8792D
Authority: DE
Inventors: Dr Carl Schaarwaechter
Original assignee: CARL SCHAARWAECHTER DR
Current assignee: CARL SCHAARWAECHTER DR
Priority date: 1942-05-24
Filing date: 1942-05-24
Publication date: 1954-07-22

Description

Kupferlegierung für Stehbolzen Alls Werkstoff für Feuerbüchsen und Stehbolzen bei Lokomotiven wird im allgemeinen Kupferoder eine Kupferlegierung benutzt; So sind hierfür Legierungen mit einem geringen Zusatz eines Stoffes, wie Arsen, SiliziuKn, Zinn, Nickel oder Eisen, bekannt. Der Zusatz dieser Stoffe steigert zwar die erstrebte Festigkeit, setzt aber die Wärmeleitfähigkeit in unerwünschtem Maße herab. Selbst ganz geringe Zusätze von Blei, Phosphor, Eisen und anderen Stoffen können die Wärmeleitfähigkeit schon so stark vermindern, daß sie wesentlich unter 70% -der Wärmeleitfähigkeit von reinem Kupfer liegen.
Nun ist als Stehbolzenmaterial ein solches erwünscht, das bei einer Festigkeit von mindestens a4kg/mm° eine Wärmeleitfähigkeit von mmxdlesterE 7o% der des reinen Kupfers hat.
Die Erfindung betrifft eine Kupferlegierung mit Eisenphosphld als Steh bo1zenmateria1, das diesen Anforderungxal weitestgehend genügt. Die Legierung aus o,ao bis i,ao% Eisenphosphid mit einem Verhältnis von Phosphor zu Eisern wie 1:3 bis 8, Rest Kupfer, liefert ein ausgezeichnetes warm und kalt verformbares Sroehbolzenmaterial. So hat beispielsweise eine Legierung mit o, 5 5 % Eisen und o, i 8 % Phosphor, Rest Kupfer eine elektrische Leitfähigkeit von 49 eine damaus errechnete Wärmeleitfähigkeit von ungefähr 8o% der Kupferwärmeleitfähigkeit, einte Festigkeit von a5,4kg bei 460;o Dehnung und 7 5 % Einschnürung. Dias Material läßt sich wie .bei der üblichen Stehbolzenprobe zusammenpiressen, warm stauchen und bördeln.
Falls das Stangenmaterial in der bekannten Weise durch eine Warmverformung in die Stehbolzenfotrm gebracht wird, isst es notwendig, die geformten Stehbolzenteile, abweichend von der bisherigen Herstellungsweise, nach der bei Temperaturen um 60o° und höher vorgenommenen Warmverformung 2 bis ¢ Stunden lang bei 30o bis 500°, insbeson@cjieme bei 400 bis q.40°, zu glühen und dann langsam abzukühlen oder abzuschrecken, um eine gute Wärmeleitfähigkeit zu erlangen.
Falls die Warmverformung aber nicht durchgeführt wird, wird das Material bei ,einer der Zwischenglübungen, insbesondere bei der letzten, bei 60o' und höheren Temperaturen .ausgeglüht, danach 2 Stunden 'bei 30o bis 50o°, insbesondexe bei 400 bis 440'; geglüht und dann langsam abgekühlt oder abgeschreckt.
Statt Eisen können auch die nach .dem Periodischen System mit Eisen äquivalenten Elemente Chrom; Vanadin, Kobalt, Wolfram und Molybdän verwendet werden, welche mit Kupfer keine deutliche Mischkristall'bildung zeigen.
Dieses Stehb@olzenmat,erial ist gegenüber Kupfer und den bekannten Legierungen überdies wesentlich warmfester.
Ferner haben Legierungen mit o,55% Eisen und o,i8o/o Phosphor oder o,8oo/a Eisen und o,25@'o Phosphor oder i o/o Eisen und o,2o0'o Phosphor oder 1,2oo/o Eisen und 0,150f0 Phosphor und Rest Kupfereine elektrische Leitfähigkeit von 46 bis 5o ergeben. s

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Legierung für Stehbolzen mit einer Festigkeit von, 23 bis 26 kg,!mm2 bei ;einer Wärmeleitfähigkeit von mindestens 70% der des reinen Kupfers, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus 0,20 bis t,20% dies Phosphids eines der Metalle Eisen, Chrom, Vanadin, Kobialt, Wolfram oder Molybdän, Rest Kupfer, besteht.
2. Legierung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch 0,2o bis 1,2o0;0 Eis,enph@osphid mit einem Verhältnis von Phosphor zu Eisen wie t : 3 bis 8, Rest Kupfer, deren Wärmeleitfähigkeit auf min-,desitens 70% :der des reinen Kupfers durch eine Wärmebehandlung im Anschluß an die Warmverformung gesteigert worden ist.
3. Legierung nach Anspruch i und 2, gekennzeichnet durch o, 55 % Eisen und o,,18 0,l0 Phosphor oder o,8o% Eisen und 0,25% Phosphor oder io;'o Eisen und 0,2o% Phosphor .oder- 1,2o% Eisen und o, i 5 % Phosphor, Rest Kupfer.
4. Verfahren zur Wärmebehandlung der Legierung nach Anspruch i bis 3, .dadurch- gekennzeichnet, daß der Werkstoff bei einer Zwischenglühung, insbesondere bei der letzten, bei 60o° und höheren Temperaturen, ausgeglüht, danach ä Stunden bei .30o bis 50o°, insbesondere bei 40o bis 4400, geglüht und dann langsam abgekühlt oder abgeschreckt wird.
5. Verfahren zur Herstellung von Stehbolzen aus Legierungen nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß, die warn und kalt verfor,.-nten Rohlinge nach der bei Temperaturen uni 60o° und höher vorgenommenen Warm--staudhverformung 2 bis 4 Stunden lang bei 300 bis 50o°, insbesündere bei 40o bis 440, geglüht und dann langsam abgekühlt oder abgeschreckt werden. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 571 213; französische Patentschrift Nr. 828 238.