DEV0000091MA

DEV0000091MA - Zinc alloys, in particular for printing plates for the graphic industry

Info

Publication number: DEV0000091MA
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Stolberg Koch (Rhld.); Helmut Stolberg Schneider (Rhld.)
Original assignee: Stolberger Zink AG
Current assignee: Stolberger Zink AG
Publication date: 1951-04-12

Description

Gegenstand der Erfindung sind Zinklegierungen, aus denen besonders zum Drucken benutzte Gegenstände für das graphische Gewerbe, wie z.B. Autotypie-, Offset- und ähnliche Druckplatten, angefertigt werden können.The invention relates to zinc alloys, from which objects especially used for printing for the graphic industry, such as, for example, autotype, offset and similar printing plates, can be made.

Zinklegierungen, wie beispielsweise solche, die Kadmium oder Antimon oder beides als Legierungsbestandteile enthalten, sind auch schon zu Werkstoffen durch spanlose Verformung verarbeitet worden, wie zu Zinkblech oder Bandzink.Zinc alloys, such as those that contain cadmium or antimony or both as alloy components, have also already been processed into materials by non-cutting deformation, such as zinc sheet or strip zinc.

In der Regel werden Druckplatten in Form von Klischees, Autotypieen und dergl. Hilfsmittel für das graphische Gewerbe unter Zuhilfenahme von Zink oder Kupfer hergestellt. Kupfer zeichnet sich nämlich durch seine hohe Härte und gute Polier- sowie Aetzbarkeit aus. Es können daher mittels Kupfer bzw. Kupferlegierungen gefertigte Druckplatten sehr hohe Druckauflagen auch unter ungünstigen Bedingungen, z.B. bei rauhem Papier und hohem Andruck, erreichen sowie sehr saubere Aetzungen mit den feinsten Rastern hergestellt werden.As a rule, printing plates in the form of clichés, autotypes and the like. Aids for the graphic industry are produced with the aid of zinc or copper. Copper is characterized by its high hardness and good polishability and etchability. Printing plates made with copper or copper alloys can therefore achieve very long print runs even under unfavorable conditions, e.g. with rough paper and high pressure, and very clean etchings can be produced with the finest screens.

Das für Druckzwecke bisher verwendete Zink reicht an die Eigenschaften des Kupfers nicht heran. Die Hauptmängel des Zinks bezüglich seiner Verwendung für Aetzplat- ten sind die wesentlich geringere Härte, die schlechtere Aetzbarkeit und das häufigere Auftreten von Oberflächenfehlern, die bereits beim Giessen und Walzen des Materials entsteht.The zinc previously used for printing purposes does not match the properties of copper. The main deficiencies of zinc in relation to its use for Aetzplat- ten are the significantly lower hardness, the poorer etchability and the more frequent occurrence of surface defects, which already arise during the casting and rolling of the material.

Zinklegierungen mit Aluminium und Kupfer, Rest Zink mit einem Reinheitsgrad von 99,99% und solche mit Blei, Antimon und Zinn als Legierungungsbestandteile haben sich als brauchbarer Werkstoff für Druckplatten erwiesen. Fernerhin sind auch schon Zinklegierungen mit Aluminium- und Kupferanteilen und solche mit geringen Zusätzen an Magnesium, Blei und Eisen zu diesem Zweck bekannt geworden.Zinc alloys with aluminum and copper, the remainder zinc with a degree of purity of 99.99% and those with lead, antimony and tin as alloy components have proven to be useful materials for printing plates. Furthermore, zinc alloys with aluminum and copper components and those with small additions of magnesium, lead and iron have also become known for this purpose.

In Fachkreisen ist es auch nicht mehr neu, für die Herstellung von Druckplatten aus Zink entweder raffiniertes Hüttenzink oder Mischungen aus diesem Werkstoff mit Feinzink bei gleichzeitigem Zusatz von Kadmium zu verwenden. Die bei diesen Zinkarten erreichbaren Härtezahlen liegen im Höchstfall bei etwa 58 kg/mm(exp)2 gegenüber Kupfer mit etwa 100 kg/mm(exp)2. Die als härtende Bestandteile benutzten Zusätze von Kadmium bzw. Blei durch Mischen von bleihaltigen Roh- und Feinzink wirken sich auf die Aetzbarkeit sehr ungünstig aus, was vermutlich mit der verschieden grossen Löslichkeit der in diesen Zinksorten vorhandenen metallischen Verbindungen bzw. Zusätze zusammenhängt.In specialist circles it is no longer new to use either refined metallurgical zinc or mixtures of this material with fine zinc with the simultaneous addition of cadmium for the production of zinc printing plates. The hardness values that can be achieved with these types of zinc are at most around 58 kg / mm (exp) 2 compared to copper with around 100 kg / mm (exp) 2. The additions of cadmium or lead used as hardening components by mixing lead-containing raw and fine zinc have a very unfavorable effect on the etchability, which is probably related to the different solubility of the metallic compounds or additives present in these types of zinc.

Um Druckplatten anzufertigen, werden bekanntlich im allgemeinen mehrmalige Wärmebehandlungen angewendet, die bei fast allen gebräuchlichen Zinksorten infolge ihrer niedrigen Rekristallisationstemperatur sehr rasch eine gewisse Grobkornbildung hervorrufen. Durch die letztere werden die Aetzungen bei besonders feinen Rastern ungenau. Ausserdem fällt durch die eintretende Rekristallisation die Härte stark ab. Feinzink, das infolge seiner Reinheit eine gute Aetzbarkeit besitzt, ist wegen seiner Weichheit und sehr niedrigen Rekristallisationstemperatur und sehr grossen Neigung zur Grobkornbildung für Druckplatten nicht verwendbar.In order to make printing plates, as is known, repeated heat treatments are generally used, which is very common in the case of almost all common types of zinc due to their low recrystallization temperature quickly cause a certain coarse grain formation. The latter makes the etchings imprecise in the case of particularly fine screens. In addition, the hardness drops sharply due to the recrystallization that occurs. Fine zinc, which due to its purity has good etchability, cannot be used for printing plates because of its softness and very low recrystallization temperature and very high tendency to form coarse grains.

Es ist weiterhin schon früher versucht worden, anstelle von Hüttenzink Mischzink bzw. Feinzink oder eine der genannten Zinklegierungen zu verwenden. Diese Legierungen weisen die erforderlichen hohen Härtewerte auf, ergeben jedoch infolge der unterschiedlichen Löslichkeit der Legierungsbestandteile bzw. der entsprechenden Mischkristalle sehr ungleichmässige Aetzungen.Attempts have also been made earlier to use mixed zinc or fine zinc or one of the zinc alloys mentioned instead of metallurgical zinc. These alloys have the required high hardness values, but result in very uneven etchings due to the different solubility of the alloy components or the corresponding mixed crystals.

Ueberraschenderweise wurden Zinklegierungen gefunden, die ohne Kadmiumgehalt durch sehr geringe Zusätze von Magnesium auch bei Anwesenheit von Antimon eine hohe Härtesteigerung erfahren und bei denen die Konzentration der Löslichkeit der Legierungszusätze im festen Zustand nicht oder nicht wesentlich überschritten wird. Diese Legierungen zeichnen sich ferner dadurch noch aus, dass eine Grobkornbildung innerhalb des in Frage kommenden Temperaturbereiches vermeidbar ist. Bezüglich der Benutzung dieser Legierungen zur Herstellung von Druckplatten aller Art für das graphische Gewerbe sind derartige Zinklegierungen somit äusserst günstig. Diese Verwendbarkeit wird schliesslich noch dadurch gesteigert, dass eine gute Aetzbarkeit und gleichmässige Abtragung der Druckplattenoberfläche mittels Salpetersäure oder anderer Aetzmittel ermöglicht wird.Surprisingly, zinc alloys were found which, without cadmium content, experience a high increase in hardness due to very little addition of magnesium, even in the presence of antimony, and in which the concentration of the solubility of the alloy additives in the solid state is not or not significantly exceeded. These alloys are also characterized by the fact that coarse grain formation can be avoided within the temperature range in question. With regard to the use of these alloys for the production of printing plates of all kinds for the graphic industry, zinc alloys of this type are therefore extremely favorable. This usability will finally increased by the fact that good etchability and uniform removal of the printing plate surface by means of nitric acid or other etching agents are made possible.

Die erfindungsgemässen Legierungen bestehen aus: 0,002 bis 0,075% Magnesium, Rest Zink, dem zur Erhöhung der Polierbarkeit noch 0,01 bis 0,2% Antimon zugesetzt werden kann. Recht bevorzugt ist die Verwendung von Zink in Form von Feinzink. Das Feinzink kann ferner ganz oder teilweise durch raffiniertes Hüttenzink oder ein Zink mit einem anderen Reinheitsgrad, als ihn Hüttenzink aufweist, ersetzt sein.The alloys according to the invention consist of: 0.002 to 0.075% magnesium, the remainder zinc, to which 0.01 to 0.2% antimony can be added to increase polishability. The use of zinc in the form of fine zinc is quite preferred. The fine zinc can also be wholly or partially replaced by refined metallurgical zinc or a zinc with a different degree of purity than that of metallurgical zinc.

Derartige Legierungen weisen eine Härte im Anlieferungszustand bis zu 74 Brinell und im fertigen Klischee bis zu 70 Brinell auf. Bei Aetzplatten aus diesen Legierungen können noch die feinsten Raster völlig einwandfrei hergestellt werden. Die Druckfähigkeit der erfindungsgemässen Legierungen reicht an die des Kupfers heran. Die Steigerung der Polierbarkeit verdanken die Legierungen im wesentlichen dem Zusatz von Antimon. Es genügen hierbei etwa 0,01%. Die Rekristallisationstemperatur wird durch die vorgenannte Komponente nicht beeinflusst.Such alloys have a hardness of up to 74 Brinell in the delivery condition and up to 70 Brinell in the finished cliché. With etched plates made of these alloys, the finest grids can still be produced perfectly. The printability of the alloys according to the invention approaches that of copper. The alloys owe the increase in polishability mainly to the addition of antimony. About 0.01% is sufficient here. The recrystallization temperature is not influenced by the aforementioned component.

Claims

1.) Zinc alloys, especially for printing plates for the graphic arts industry, characterized by the following composition: 0.002 to 0.075% magnesium, the remainder zinc, with the proviso that the solubility concentration of the alloy additive in the solid state is not or not significantly exceeded.

2.) zinc alloy according to claim 1, characterized by an addition of 0.01 to 0.2% antimony.

3.) Zinc alloy according to claim 1 or 2, characterized in that the fine zinc is partially or completely replaced by refined metallurgical zinc or a zinc with a different degree of purity than fine zinc.