EP3004413A1 - Mine für kugelschreiber und verwendung - Google Patents

Mine für kugelschreiber und verwendung

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EP3004413A1
EP3004413A1 EP14724648.2A EP14724648A EP3004413A1 EP 3004413 A1 EP3004413 A1 EP 3004413A1 EP 14724648 A EP14724648 A EP 14724648A EP 3004413 A1 EP3004413 A1 EP 3004413A1
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EP
European Patent Office
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refill
alloy
optionally
ball
nickel
Prior art date
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EP14724648.2A
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Susanne HÜTTNER
Timo ALLMENDINGER
Rudolf Liebsch
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Wieland Werke AG
Original Assignee
Wieland Werke AG
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Publication date
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    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C9/00Alloys based on copper
    • C22C9/04Alloys based on copper with zinc as the next major constituent
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43KIMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K1/00Nibs; Writing-points
    • B43K1/08Nibs; Writing-points with ball points; Balls or ball beds
    • B43K1/082Balls
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/08Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of copper or alloys based thereon

Definitions

  • the invention relates to a refill for ballpoint pens and use.
  • Ballpoint pens are often made of nickel silver for aesthetic reasons. These are made of machinable nickel silver wire material as a wrought material of composition Cu: 40.0 to 48.0 wt .-%, Ni: 8.0 to 14.0 wt .-%, Mn: 4.0 to 6.5 wt. -%, Si: 0.05 to 1, 5 wt .-%, balance Zn and unavoidable
  • This nickel silver alloy consists of a two-phase structure consisting of ⁇ and ⁇ phase in which silicides are incorporated.
  • EP 1 608 789 B1 discloses a copper-based alloy suitable for use in the production of
  • the alloy has the
  • composition Cu 43 to 48 wt .-%, Zn: 33 to 38 wt .-%, Ni: 10 to 15 wt .-%, Mn: 3.5 to 6.5 wt .-%, wherein the alloy is a single-phase a structure and a two-phase ⁇ / ⁇ structure has. It is important in this alloy that by at least one step of a heat deformation of the
  • Alloy the first two-phase ⁇ / ⁇ structure is converted in conjunction with a thermal treatment in a single-phase ⁇ -structure.
  • the goal is therefore to form a ballpointing component with a single crystalline phase of uniform structure.
  • the invention has for its object to develop a ballpoint pen refill.
  • the invention includes the technical teaching of a refill for ballpoint pen, consisting of ink container and ball, wherein the ball is arranged in a provided at the front end of the ink container writing tip, wherein at least the writing tip of the ink container consists of a copper-zinc alloy of the following composition (in% by weight):
  • the writing tip can be connected as a separate part with the rest of the ink container.
  • the ink container may also be integrally formed with the writing tip.
  • the invention is based on the idea to provide a copper-zinc alloy with embedded iron-nickel-manganese-containing mixed silicides, which can be prepared by means of the continuous or semi-continuous continuous casting process. Due to the Mischsilicizid Sieg the copper-zinc alloy has a high hard phase content, which contributes to an improvement of the material resistance to the abrasive wear in connection with the lead ball as a friction pairing.
  • the alloy has high hardness and strength values, but nevertheless a necessary degree of ductility, expressed by the elongation at break value in a tensile test, is guaranteed.
  • the subject invention is particularly suitable for use in a ballpoint pen refill.
  • Ink consumption of a ballpoint pen is due to the wear of the
  • Ball seat determined by the ball of tungsten carbide. Accordingly, the material should also be corrosion resistant to ink. Both that
  • the particular advantage of the alloy according to the invention is based on a property combination optimized for the purposes in the form of an increase in the strength, the temperature resistance of the structure and the wear resistance with simultaneously sufficient toughness properties.
  • the alloy has good corrosion resistance over the commonly used inks.
  • the claimed material solution takes into account the need for an environmentally friendly alloy.
  • this material is predestined for special applications where a high degree of plasticizability is required despite the high hardness and strength requirements. Due to the selected elemental areas of silicon and nickel, the iron-nickel-manganese mixed silicide formation can be particularly aligned to an optimized combination of properties, in particular
  • the microstructure with a content of the ⁇ phase can be up to 50% by volume. This is regarded as a necessary condition for a sufficiently good hot workability of the copper alloy by extrusion.
  • the microstructure having a content of the ⁇ -phase from 5 to 45 vol .-%, the Fe-Ni-Mn-containing Mixed silicides are present up to 20 vol .-% and a residue ⁇ -phase.
  • this alloy ensures an advantageous temperature resistance of the microstructure with sufficient toughness properties as well as a suitable wear resistance of the components.
  • the high silicide content contributes due to the low tendency of the silicides to cold-weld to improve the sliding and emergency running properties of bearing elements, whereby the elimination of the Pb content can be compensated.
  • the iron-nickel-manganese-containing mixed silicides having a stalk-like form and iron-nickel-enriched mixed silicides having a globular shape can be present in the microstructure.
  • silicides There are therefore two types of silicides, namely stalky and globular.
  • stalky and globular When casting the alloy, an early precipitation of iron- and nickel-rich mixed silicides takes place first. These precipitates, upon further growth, can grow into large-sized, iron-nickel-manganese-containing mixed silicides of stalk-like form.
  • a considerable proportion may remain rather small with globular shape, which is finely distributed in the matrix.
  • the finely divided silicides are considered to cause a stabilization of the ⁇ -phase takes place. This provides an important contribution, in particular to increasing the wear resistance.
  • the ratio of the values for the yield strength and Tensile strength of the alloy R p0 , 2 / Rm are between 0.5 to 0.95. This is an important prerequisite for the production of friction pairings of bearings in the writing tip in the ink container in conjunction with hard metal balls. This evolution of the copper-zinc alloy ensures outstanding resistance to mechanical wear.
  • a method for producing rods of the copper-zinc alloy according to the invention for mines comprises the following steps for the further processing of the alloy:
  • Another alternative aspect relates to a method for producing rods of the copper-zinc alloy according to the invention for ballpoint pen refills, wherein a further processing of the alloy comprises the following steps:
  • the microstructure of the copper-zinc alloy can be modified in its phase distribution such that, in addition to high strength, it additionally has sufficient temperature resistance.
  • at least one flash annealing can follow in a temperature range of 250 to 450 ° C.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Mine für Kugelschreiber, bestehend aus Tintenbehälter und Kugel, bei der die Kugel in einer am vorderen Ende des Tintenbehälters vorgesehenen Schreibspitze angeordnet ist, wobei zumindest die Schreibspitze des Tintenbehälters aus einer Kupfer-Zink-Legierung folgender Zusammensetzung besteht (in Gew.-%): 28,0 bis 36,0 % Zn, 0,5 bis 1,5 % Si, 1,5 bis 2,5 % Mn, 0,2 bis 1,0 % Ni, 0,5 bis 1,5 % AI, 0,1 bis 1,0 % Fe. wahlweise noch bis maximal 0,1 % Pb, wahlweise noch bis maximal 0,2 % Sn, wahlweise noch bis maximal 0,1 % P, wahlweise noch bis 0,08 % S, Rest Cu und unvermeidbare Verunreinigungen, mit in der Matrix eingelagerten Eisen-Nickel-Mangan-haltigen Mischsiliziden.

Description

Beschreibung
Mine für Kugelschreiber und Verwendung Die Erfindung betrifft eine Mine für Kugelschreiber und deren Verwendung.
Aus der Druckschrift DE 10 2009 021 336 A1 sind Kupfer-Nickel-Zink- Legierungen für Schreibgeräte bekannt. Hochwertigere Minenspitzen für
Kugelschreiber werden aus ästhetischen Gründen oft aus Neusilber hergestellt. Diese werden aus zerspanbarem Neusilber-Drahtmaterial als Knetwerkstoff der Zusammensetzung Cu: 40,0 bis 48,0 Gew.-%, Ni: 8,0 bis 14,0 Gew.-%, Mn: 4,0 bis 6,5 Gew.-%, Si: 0,05 bis 1 ,5 Gew.-%, Rest Zn sowie unvermeidbare
Verunreinigungen gefertigt. Wahlweise können bis zu 1 ,5 Gew.-% AI oder bis zu 2,5 Gew.-% Pb hinzutreten. Diese Neusilberlegierung besteht aus einem aus a- und ß-Phase bestehenden zweiphasigen Gefüge in dem Silizide eingelagert sind.
Des Weiteren ist aus der Druckschrift EP 1 608 789 B1 eine Legierung auf Kupferbasis bekannt, die für eine Verwendung in der Herstellung von
Kugelschreiberkomponenten geeignet ist. Die Legierung hat die
Zusammensetzung Cu: 43 bis 48 Gew.-%, Zn: 33 bis 38 Gew.-%, Ni: 10 bis 15 Gew.-%, Mn: 3,5 bis 6,5 Gew.-%, wobei die Legierung eine einphasige a-Struktur und eine zweiphasige α/β-Struktur aufweist. Wichtig bei dieser Legierung ist, dass durch zumindest einen Verfahrensschritt einer Hitzeverformung der
Legierung die zunächst vorliegende zweiphasige α/β-Struktur in Verbindung mit einer thermischen Behandlung in eine einphasige α-Struktur umgewandelt wird. Das Ziel ist folglich eine Kugelschreiberkomponente mit einer einzigen kristallinen Phase uniformer Struktur auszubilden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kugelschreibermine weiterzubilden.
Die Erfindung wird bezüglich der Kugelschreibermine durch die Merkmale des Anspruchs 1 wiedergegeben sowie der Verwendung der Kugelschreibermine durch den Anspruch 5. Die weiteren rückbezogenen Ansprüche geben vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung wieder.
Die Erfindung schließt die technische Lehre einer Mine für Kugelschreiber ein, bestehend aus Tintenbehälter und Kugel, bei der die Kugel in einer am vorderen Ende des Tintenbehälters vorgesehenen Schreibspitze angeordnet ist, wobei zumindest die Schreibspitze des Tintenbehälters aus einer Kupfer-Zink-Legierung folgender Zusammensetzung besteht (in Gew.-%):
28,0 bis 36,0 % Zn,
0,5 bis 1 ,5 % Si,
1 ,5 bis 2,5 % Mn,
0,2 bis 1 ,0 % Ni,
0,5 bis 1 ,5 % AI,
0,1 bis 1 ,0 % Fe,
wahlweise noch bis maximal 0,2 % Pb,
wahlweise noch bis maximal 0,2 % Sn,
wahlweise noch bis maximal 0,1 % P,
wahlweise noch bis 0,08 % S,
Rest Cu und unvermeidbare Verunreinigungen, mit in der Matrix eingelagerten Eisen-Nickel-Mangan-haltigen Mischsiliziden.
Die Schreibspitze kann als eigenständiges Teil mit dem übrigen Tintenbehälter verbunden sein. Andererseits kann der Tintenbehälter mit der Schreibspitze auch einstückig ausgebildet sein. Überraschend hat sich gezeigt, dass Schreibgeräte, insbesondere Kugelschreiber, mit einer am vorderen Ende eines Schreibkörpers vorgesehenen Schreibspitze, auch mit anderen Legierungen als beispielsweise Neusilberlegierungen ausgeführt werden können. Bisher war ein Einsatz derartiger Legierungen gemäß der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2007 029 991 A1 der Anmelderin nur für eine Verwendung für Gleitelemente in Verbrennungsmotoren, Getrieben oder hydraulischen Aggregaten vorgesehen. Der Inhalt dieser Offenlegungsschrift wird vollumfänglich in die vorliegende Beschreibung eingebunden. Derartige abweichende Anwendungen verfolgen einen anderen Zweck einer für spezielle Einsatzzwecke optimierten Eigenschaftskombination. Einer Eigenschaftskombination in Form einer Erhöhung der Festigkeit, der Temperaturbeständigkeit des Gefüges und der komplexen Verschleißbeständigkeit bei gleichzeitig ausreichenden Zähigkeitseigenschaften, insbesondere in motorischen Anwendungen. Zudem besitzt die Legierung gute Notlaufeigenschaften bei Gleitlageranwendungen, die dem Verschweißen der Lagerpartner entgegenwirken.
Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, eine Kupfer-Zink-Legierung mit eingelagerten Eisen-Nickel-Mangan-haltigen Mischsiliziden bereitzustellen, die mit Hilfe des kontinuierlichen oder halbkontinuierlichen Stranggussverfahrens hergestellt werden kann. Durch die Mischsilizidbildung weist die Kupfer-Zink-Legierung einen hohen Hartphasenanteil auf, der zu einer Verbesserung des Werkstoffwiderstandes gegen den abrasiven Verschleiß in Verbindung mit der Minenkugel als Reibpaarung beiträgt.
So weist die Legierung hohe Härte- und Festigkeitswerte auf, trotzdem wird ein notwendiges Maß an Duktilität, ausgedrückt durch den Bruchdehnungswert bei einem Zugversuch, gewährleistet. Mit dieser Eigenschaftskombination ist der Erfindungsgegenstand besonders für den Einsatz in einer Kugelschreibermine geeignet.
Beim Gießen der Legierung findet zunächst eine frühe Ausscheidung von eisen- und nickelreichen Mischsiliziden statt. Diese Ausscheidungen können bei weiterem Wachstum zu Eisen-Nickel-Mangan-haltigen Mischsiliziden mit beträchtlicher Größe mit oft stängeliger Form heranwachsen. Des Weiteren bleibt auch ein beträchtlicher Anteil eher klein mit globularer Gestalt, der in der Matrix fein verteilt vorliegt. Insbesondere die fein verteilten Silizide werden als Grund dafür gesehen, dass eine Stabilisierung der ß-Phase stattfindet. Dies liefert einen wichtigen Beitrag zur Erhöhung der Temperaturbeständigkeit und Verschleißbeständigkeit.
Zur Herstellung von Kugelschreiberminen werden ungefähr 15 bis 20 mm lange Drahtabschnitte durchgängig zentrisch gebohrt. In die Spitze wird eine stufige Kontur eingebracht, dass eine Kugel, beispielsweise aus Wolframcarbid, eingedrückt werden kann. Durch ein abschließendes Crimpen wird die Kugel so fixiert, dass sie ohne Spiel rotieren kann, aber sich nicht aus der Minenspitze löst. Hierzu muss die Legierung ein ausreichendes Kaltumformvermögen aufweisen, um ein rissfreies Crimpen der Spitze um die Kugel zu ermöglichen. Der
Tintenverbrauch eines Kugelschreibers wird durch den Verschleiß des
Kugelsitzes durch den Ball aus Wolframcarbid bestimmt. Der Werkstoff sollte demnach auch gegenüber Tinte korrosionsbeständig sein. Sowohl das
erforderliche Kaltumformvermögen als auch die Korrosionsbeständigkeit wird von der erfindungsgemäßen Legierung gewährleistet.
Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Legierung beruht auf einer für die Einsatzzwecke optimierten Eigenschaftskombination in Form einer Erhöhung der Festigkeit, der Temperaturbeständigkeit des Gefüges und der Ver- schleißbeständigkeit bei gleichzeitig ausreichenden Zähigkeitseigenschaften. Zudem besitzt die Legierung gute Korrosionsbeständigkeit gegenüber den üblicherweise verwendeten Tinten. Zusätzlich berücksichtigt die beanspruchte Werkstofflösung, aufgrund des fehlenden oder äußerst geringen Bleigehaltes, die Notwendigkeit einer umweltfreundlichen Legierung.
Außerdem ist dieser Werkstoff für besondere Anwendungen prädestiniert, bei denen es trotz hoher Anforderungen an die Härte und die Festigkeit auf ein notwendiges Maß an Plastifizierbarkeit ankommt. Durch die gewählten Elementbereiche von Silicium und Nickel lässt sich die Eisen-Nickel-Mangan-Mischsilizidbildung besonders auf eine optimierte Eigenschaftskombination ausrichten, insbesondere in
Bezug auf das notwendige Maß an Duktilität. Im Gusszustand kann das Gefüge mit einem Gehalt der ß-Phase bis zu 50 Vol.-% vorliegen. Dies wird als notwendige Voraussetzung für eine ausreichend gute Warmumformbarkeit der Kupferlegierung durch Strangpressen angesehen.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung kann nach einer Weiterbearbeitung, die zumindest eine Warm- bzw. Kaltumformung und weitere Glühschritte beinhaltet, das Gefüge mit einem Gehalt der ß-Phase von 5 bis zu 45 Vol.-%, der Fe-Ni-Mn-haltigen Mischsilizide bis zu 20 Vol.-% sowie ein Rest α-Phase vorliegen.
Mit diesen ß-Einlagerungen und Hartphasen unterschiedlicher Größenverteilung in einer α-Matrix gewährleistet diese Legierung eine vorteilhafte Temperaturbeständigkeit des Gefüges mit hinreichenden Zähigkeitseigenschaften sowie eine zweckentsprechende Verschleißbeständigkeit der Bauelemente. Insbesondere der hohe Silizidanteil trägt aufgrund der geringen Kaltverschweißneigung der Silizide zur Verbesserung der Gleit- und Notlaufeigenschaften bei Lagerelementen bei, wodurch der Wegfall des Pb-Gehaltes kompensiert werden kann. Damit ist gleichermaßen die Forderung nach einer besseren Umweltverträglichkeit der für Schreibgeräte eingesetzten Werkstoffe berücksichtigt worden.
In bevorzugter Ausführungsform können im Gefüge die Eisen-Nickel-Mangan- haltigen Mischsilizide mit stängeliger Form sowie an Eisen-Nickel-angereicherte Mischsilizide mit globularer Gestalt vorliegen. Es handelt sich folglich um zwei Ausprägungen der Silizide, nämlich stängelig und globular. Beim Gießen der Legierung findet zunächst eine frühe Ausscheidung von eisen- und nickelreichen Mischsiliziden statt. Diese Ausscheidungen können bei weiterem Wachstum zu Eisen-Nickel-Mangan-haltigen Mischsiliziden mit beträchtlicher Größe mit stängeliger Form heran wachsen. Zudem kann auch ein beträchtlicher Anteil eher klein mit globularer Gestalt verbleiben, der in der Matrix fein verteilt vorliegt. Insbesondere die fein verteilten Silizide werden als Grund dafür gesehen, dass eine Stabilisierung der ß-Phase stattfindet. Dies liefert einen wichtigen Beitrag insbesondere zur Erhöhung der Verschleißbeständigkeit.
Vorteilhafterweise kann das Verhältnis der Werte für die Dehngrenze und Zugfestigkeit der Legierung Rp0,2 / Rm zwischen 0,5 bis 0,95 liegen. Dies ist eine wichtige Voraussetzung für die Herstellung von Reibpaarungen von Lagerstellen in der Schreibspitze im Tintenbehälter in Verbindung mit Hartmetallkugeln. Diese Weiterentwicklung der Kupfer-Zink-Legierung gewährleistet eine herausragende Beständigkeit gegenüber mechanischem Verschleiß.
Ein Verfahren zur Herstellung von Stangen aus der erfindungsgemäßen Kupfer-Zink- Legierung für Minen umfasst zur Weiterbearbeitung der Legierung folgende Schritte:
- Strangpressen in einem Temperaturbereich von 600 bis 800 °C,
- zumindest eine Kaltumformung.
Diese Stangen können als Vormaterial für die spangebende Fertigung von
Tintenbehältern oder Minenspitzen dienen.
Ein weiterer alternativer Aspekt betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Stangen aus der erfindungsgemäßen Kupfer-Zink-Legierung für Kugelschreiberminen, wobei eine Weiterbearbeitung der Legierung folgende Schritte umfasst:
- Strangpressen in einem Temperaturbereich von 600 bis 800 °C,
- eine Kombination aus zumindest einer Kaltumformung mit zumindest einer
Glühung in einem Temperaturbereich von 250 bis 700 °C.
Mittels einer Kombination von Kaltumformung durch Ziehen und einer oder mehrerer Zwischenglühungen der Stangen im Temperaturbereich von 250 bis 700°C ist es möglich, eine feine Verteilung des heterogenen Gefüges einzustellen. Mit dieser besonderen Ausgestaltung der Kupfer-Zink-Legierung wird eine signifikante Erhöhung von Zugfestigkeit Rm, Dehngrenze Rp0,2 sowie der Härte des Werkstoffes erzielt. Gleichermaßen bewegt sich die Bruchdehnung der Legierung auf hinreichend hohem Niveau, womit die notwendigen Zähigkeitseigenschaften eingestellt werden. Zudem gewährleistet der außerordentlich hohe Gehalt an Hartphasen, insbesondere der Eisen-Nickel-Mangan-haltigen Mischsilizide sowie die heterogene Matrixstruktur aus α-Phase und ß-Phase, eine zielgerichtete Verschleißbeständigkeit der Bauteile aus diesem Werkstoff. Bereits bekannt ist der Zusammenhang zwischen der Höhe und Verteilung des Anteils der ß-Phase und der Temperaturbeständigkeit des Gefüges. Da jedoch diese kubisch-raumzentrierte Kristallart eine unverzichtbare festigkeitssteigernde Funktion in den Kupfer-Zink-Legierungen übernimmt, sollte die Minimierung des ß-Gehaltes nicht ausschließlich im Vordergrund stehen. Mittels der Fertigungsfolge Strangpressen / Ziehen / Zwischenglühungen kann das Gefüge der Kupfer-Zink-Legierung in seiner Phasenverteilung derart modifiziert werden, dass es neben einer hohen Festigkeit zusätzlich eine hinreichende Temperaturbeständigkeit aufweist. Nach dem Umformen kann sich zumindest eine Entspannungsglühung in einem Temperaturbereich von 250 bis 450 °C anschließen.
Im Fertigungsverlauf besteht die Notwendigkeit, anhand einer oder mehrerer Entspannungsglühungen die Höhe der Eigenspannungen zu reduzieren. Die Absenkung der Eigenspannungen ist auch bedeutsam für die Gewährleistung einer ausreichenden Temperaturbeständigkeit des Gefüges und für die Sicherstellung einer genügenden Geradheit der Stangen als Ausgangsmaterial.
Weitere Ausführungsbeispiele zur Legierung werden anhand einer Tabelle näher erläutert. Es wurden Gussbolzen der erfindungsgemäßen Kupfer-Zink-Legierung durch Kokillenguss hergestellt. Die chemische Zusammensetzung der Abgüsse geht aus Tab. 1 hervor.
Tabelle 1 : Chemische Zusammensetzung der Gussbolzen (Ausführung A)
Fertigungsfolge beim Leg.-Typ 1 und 2:
• Strangpressen bei der Temperatur von 700°C. • Kombination von Kaltumformung/Zwischenglühungen (650°C/50-60 min)/ Richten/Entspannungsglühungen (300-350°C/3 h)
Nach durchlaufener Fertigung befinden sich die mechanischen Eigenschaften auf dem Niveau, das in Zahlenwerten in Tab. 2 dargestellt ist.
Tabelle 2: Mechanische Eigenschaften der Legierungen (Leg. -Typ 1 und Leg. -Typ 2)
Fertigungsfolge:
• Warmwalzen bei der Temperatur von 750°C im Labormaßstab
• Kombination von Kaltumformung/Entspannungsglühungen (300-400°C/2-3 h)

Claims

Patentansprüche
Mine für Kugelschreiber, bestehend aus Tintenbehälter und Kugel, wobei die Kugel in einer am vorderen Ende des Tintenbehälters vorgesehenen
Schreibspitze angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest die Schreibspitze des Tintenbehälters aus einer
Kupfer-Zink-Legierung folgender Zusammensetzung besteht (in Gew.-%):
28,0 bis 36,0 % Zn,
0,5 bis 1 ,5 % Si,
1 ,5 bis 2,5 % Mn,
0,2 bis 1 ,0 % Ni,
0,5 bis 1 ,5 % AI,
0,1 bis 1 ,0 % Fe,
wahlweise noch bis maximal 0,2 % Pb,
wahlweise noch bis maximal 0,
2 % Sn,
wahlweise noch bis maximal 0,1 % P,
wahlweise noch bis 0,08 % S,
Rest Cu und unvermeidbare Verunreinigungen, mit in der Matrix
eingelagerten Eisen-Nickel-Mangan-haltigen Mischsiliziden.
Mine für Kugelschreiber nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in der Legierung Kupfer-Zink-Legierung nach einer Weiterbearbeitung, die zumindest eine Warmumformung bzw. Kaltumformung und weitere Glühschritte beinhaltet, das Gefüge mit einem Gehalt der ß-Phase von 5 bis zu 45 Vol.-%, der Fe-Ni-Mn-haltigen Mischsilizide bis zu 20 Vol.-% sowie ein Rest ct-Phase vorliegt.
3. Mine für Kugelschreiber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Gefüge die Eisen-Nickel-Mangan-haltigen Mischsilizide mit stängeliger Form sowie an Eisen-Nickel-angereicherte Mischsilizide mit globularer Gestalt vorliegen.
Mine für Kugelschreiber nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kupfer-Zink-Legierung das Verhältnis der Werte für die Dehngrenze und Zugfestigkeit der Legierung Rp0,2 / Rm zwischen 0,5 bis 0,95 liegt.
Verwendung einer Mine für Kugelschreiber nach einem der Ansprüche 1 bis 4 für Schreibgeräte aller Art.
EP14724648.2A 2013-05-24 2014-05-15 Mine für kugelschreiber und verwendung Active EP3004413B1 (de)

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EP3004413A1 true EP3004413A1 (de) 2016-04-13
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MX (1) MX364716B (de)
WO (1) WO2014187544A1 (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015004221A1 (de) 2015-03-31 2016-10-06 Wieland-Werke Ag Kupfer-Zink-Legierung, bandförmiger Werkstoff daraus, Verfahren zur Herstellung eines Halbzeugs aus einer Kupfer-Zink-Legierung und Gleitelemente aus einer Kupfer-Zink-Legierung
DE102015014856A1 (de) * 2015-11-17 2017-05-18 Wieland-Werke Ag Kupfer-Nickel-Zink-Legierung und deren Verwendung
DE102016001994A1 (de) * 2016-02-19 2017-08-24 Wieland-Werke Ag Gleitelement aus einer Kupfer-Zink-Legierung
DE202020101700U1 (de) * 2020-03-30 2021-07-01 Otto Fuchs - Kommanditgesellschaft - Pb-freie Cu-Zn-Legierung
EP3971312A1 (de) * 2020-09-17 2022-03-23 Société BIC Messinglegierung für schreibinstrumentenspitzen
CN114606411B (zh) * 2022-04-21 2022-09-16 宁波金田铜业(集团)股份有限公司 一种易切削白铜

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH450732A (de) * 1965-12-08 1968-01-31 Olin Mathieson Legierung auf Kupferbasis
US3773504A (en) * 1970-12-28 1973-11-20 I Niimi Copper base alloy having wear resistance at high temperatures
US4061430A (en) * 1972-06-02 1977-12-06 Montblanc-Simplo Gmbh. Socket structure for the ball of a ball point pen refill
JPS63130738A (ja) * 1986-11-20 1988-06-02 Nippon Mining Co Ltd 快削銅合金
JP2606335B2 (ja) * 1988-11-11 1997-04-30 三菱マテリアル株式会社 耐摩耗性のすぐれた高強度高靭性Cu基焼結合金
WO1990004657A1 (en) 1988-10-26 1990-05-03 Mitsubishi Metal Corporation Copper-based sintered alloy
JP2000238484A (ja) * 1999-02-22 2000-09-05 Pilot Corp ボールペンチップ
JP3693994B2 (ja) 2002-12-04 2005-09-14 三宝伸銅工業株式会社 鉛低減快削性銅合金
CH693948A5 (fr) * 2003-03-21 2004-05-14 Swissmetal Boillat Sa Alliage à base de cuivre.
DE102005059391A1 (de) 2005-12-13 2007-06-14 Diehl Metall Stiftung & Co.Kg Kupfer-Zink-Legierung sowie daraus hergestellter Synchronring
DE102007029991B4 (de) 2007-06-28 2013-08-01 Wieland-Werke Ag Kupfer-Zink-Legierung, Verfahren zur Herstellung und Verwendung
EP2009122B1 (de) * 2007-06-28 2014-10-08 Wieland-Werke AG Kupfer-Zink-Legierung, Verfahren zur Herstellung und Verwendung
DE102009021336B9 (de) 2009-05-14 2024-04-04 Wieland-Werke Ag Kupfer-Nickel-Zink-Legierung und deren Verwendung
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