EP4118247A1 - Kupfer-zinn-bronze stranggusslegierung - Google Patents

Kupfer-zinn-bronze stranggusslegierung

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Publication number
EP4118247A1
EP4118247A1 EP21707237.0A EP21707237A EP4118247A1 EP 4118247 A1 EP4118247 A1 EP 4118247A1 EP 21707237 A EP21707237 A EP 21707237A EP 4118247 A1 EP4118247 A1 EP 4118247A1
Authority
EP
European Patent Office
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weight
tin
continuous casting
casting alloy
copper
Prior art date
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Pending
Application number
EP21707237.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Abram TAMMEN
Niklas TAMMEN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KS Gleitlager GmbH
Original Assignee
KS Gleitlager GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by KS Gleitlager GmbH filed Critical KS Gleitlager GmbH
Publication of EP4118247A1 publication Critical patent/EP4118247A1/de
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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C9/00—Alloys based on copper
    • C22C9/02—Alloys based on copper with tin as the next major constituent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/001—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths of specific alloys
    • B22D11/004—Copper alloys

Definitions

  • the invention relates to a copper-tin-bronze continuous casting alloy which is lead-free and which should be particularly suitable for the production of machine parts or gear parts such as gears, worm wheels, bushings or linear guide elements and should therefore be easy to machine.
  • a lead-free copper-tin-zinc-gunmetal alloy is known from US 2012/0082588 A1, which should have excellent mechanical properties, such as strength and high pressure resistance, and good machinability. it includes at most 8% by weight tin, 0.1 to 0.7% by weight sulfur and 6% by weight or less, but more than 0% by weight zinc.
  • the exemplary embodiments have a tin content of 1.0 to 5.6% by weight and predominantly between 2.5 and 3.5% by weight.
  • the zinc content is between 1.2 and 7.6% by weight.
  • An exemplary embodiment with less than 0.05% by weight zinc has a significantly lower strength than other zinc-containing exemplary embodiments.
  • a zinc content of at least 1% by weight is proposed, since zinc forms zinc sulfide with sulfur, which improves the strength and elongation at break.
  • JP 2006152373 A also describes a lead-free gunmetal alloy for the production of fittings for sanitary piping with a maximum of 10% by weight tin, 0.05-1.5% by weight sulfur, a maximum of 3% by weight nickel and a maximum of 10% by weight. -% zinc and the remainder mainly copper.
  • the zinc content is preferably at least 3.0% by weight. All of the exemplary embodiments have a zinc content of well over 4% by weight. Almost all of the exemplary embodiments have a tin content of less than 2% by weight tin.
  • DE 102013 014 502 A1 relates to a machinable copper alloy with 0.05 to 11% by weight of tin and at least one element from the following group: sulfur 0.1 to 0.80% by weight, manganese 0.01 to 0.80 % By weight, tellurium 0.01 to 1.0% by weight, the above three elements being added to improve machinability.
  • the present invention is based on the object of providing a copper-tin-bronze continuous casting alloy of the type mentioned at the outset which can be easily machined after casting and has good mechanical strength and load properties and which can be easily and economically produced and cast.
  • the claimed composition enables good castability, that is to say an advantageous structure, to be achieved.
  • the addition of sulfur and the sulphides that form from this cause the latter to improve the machinability of the material by acting as a chip breaker during machining.
  • the sulfides that are formed also have a lubricating property and in this respect can at least partially replace the same property of the substituted lead.
  • the limitation of the zinc content in connection with the addition of sulfur has an advantageous effect in that it reduces the quantitative formation of zinc sulfide in favor of copper sulfide.
  • Nickel can also form intermetallic phases with other alloy elements, which serve as nuclei to refine the structure, for example nickel-iron phases.
  • lead-free alloy when a lead-free alloy is mentioned in the present case, this means that lead is not actively added as an alloying element and that a contamination-related residue of lead of at most 0.10% by weight, in particular of at most 0.09% by weight, in particular of at most 0.08% by weight, in particular of at most 0.07, in particular of at most 0.06 and preferably of at most 0.05% by weight.
  • the continuous casting alloy has at least 10.0% by weight of tin, in particular at least 10.5% by weight of tin, in particular at least 11.0% by weight of tin, in particular at least 11.5% by weight of tin.
  • % Tin includes. It also proves to be advantageous if the continuously cast alloy comprises 0.1-0.6, in particular 0.2-0.6, in particular 0.3-0.6% by weight of sulfur.
  • the continuously cast alloy is at most up to 1.0 wt.% Phosphorus, at most up to 0.20 wt.% Iron, at most up to 0.20 wt.% Manganese, at most up to 0.15 wt. -% antimony and at most up to 0.20% by weight boron.
  • Phosphorus can prove to be advantageous within the claimed continuously cast alloy because it can cause deoxidation of the melt, while hydrogen can be effectively driven off by the tin, which is present in large quantities.
  • iron can form advantageous phases with nickel.
  • Boron acts as a grain refiner, and manganese can form intermetallic phases, in particular with nickel, and thus increase the strength at room temperature as well as at higher temperatures, and it can also be used to deoxidize the melt. Antimony settles on the grain boundaries and thereby embrittles the material.
  • the continuously cast alloy up to 1.0% by weight of phosphorus, up to 0.20% by weight of iron at most, up to 0.20% by weight of manganese, and up to 0.15% by weight at most antimony and comprises at most up to 0.20 wt.% boron and the remainder copper and impurity-related components of less than 0.1 wt.% and each comprises a total of at most 0.8% by weight, in particular at most 0.5% by weight.
  • the continuously cast alloy comprises 9.0-11.0% by weight of tin and 0.1-2.0% by weight of nickel and 0.005-0.2% by weight of phosphorus. Since this alloy also allows rather high nickel contents, a rather high degree of tensioning of the lattice with correspondingly high strength can thereby be achieved, with phosphorus predominantly functioning as a deoxidizing agent.
  • the continuously cast alloy is 11.0-13.0% by weight tin and 0.1-0.5% by weight nickel and 0.15-0.60% by weight phosphorus and at most comprises up to 0.30 wt% zinc.
  • phosphorus and copper form an intermetallic phase (CU 3 P), which forms a hard, stabilizing network at the grain boundaries.
  • CU 3 P intermetallic phase
  • the nickel content to a maximum of 0.5 wt .-% is limited, so that nickel-phosphorus phases, such as Ni 3 P, not in form to a great extent since these as would prove too harsh.
  • a further reduction in zinc is also found to be beneficial.
  • the continuously cast alloy be 10.0-11.5% by weight tin and 0.05-0.30% by weight nickel and 0.5-1.0% by weight phosphorus and at most comprises up to 0.05 wt% zinc.
  • the reduction of the The proportion of tin compared to the previous exemplary embodiment is compensated for by increasing the proportion of phosphorus to the extent that the somewhat lower solid solution hardening due to tin is compensated for by a higher proportion of phosphorus-containing phases, preferably copper-phosphorus phases, and their effect through formation in the area of the grain boundaries or can even be exceeded.
  • the zinc content is further reduced so that the added sulfur only forms a very small amount of zinc sulfide.
  • the continuously cast alloy comprises 10.5-13.0% by weight tin and 0.1-2.0% by weight nickel and 0.005-0.2% by weight phosphorus.
  • a tin content of 10.5 to 13.0% by weight greater strength can be achieved than with a tin content of less than 10.5% by weight.
  • the tensile strength is also increased.
  • the continuously cast alloy comprises 10.5-13.0% by weight of tin and 0.05-2.0% by weight of nickel and 0.5 to 1.0% by weight of phosphorus. Due to its higher phosphorus content, this alloy is characterized by a higher hardness and higher wear resistance, with both copper-phosphorus phases and, depending on the nickel content, nickel-phosphorus phases that harden to a greater or lesser extent. However, the machinability is this alloy composition is somewhat lower than in the previous embodiments.
  • the continuously cast alloy be designed in such a way that it contains 0.1-1.5% by weight of nickel, in particular 0.1-1.0% by weight of nickel, in particular 0.1-0.8% by weight. % Nickel, in particular 0.2-0.7% by weight nickel, in particular 0.5% by weight nickel.
  • the lower nickel content prevents nickel from counteracting the improved machinability provided by sulfur.
  • the continuously cast alloy comprises 11.0-13.0% by weight of tin and 1.5-3.0% by weight of nickel and 0.05 to 0.4% by weight of phosphorus , then due to the high nickel content there is an overall higher hardness and wear resistance of the continuously cast alloy. Although the machinability is lower, it can still be described as satisfactory.
  • the present invention relates to a continuously cast alloy of the claimed composition in the molten state.
  • the present invention also relates to a continuously cast alloy of the claimed composition in the cast state.
  • the present invention also relates to a continuously cast blank or a continuously cast intermediate product, in particular in the form of a strand or tube, produced by casting a continuously casting alloy, the continuous casting Blank or the continuously cast intermediate product at least 84% by weight copper,
  • the invention also relates to machined machine parts or gear parts, in particular gears, worm wheels, bushings or linear guide parts, machined fitting parts for the conduction of fluids, produced by machining a continuously cast blank or a continuously cast intermediate product.

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kupfer-Zinn-Bronze Stranggusslegierung, die bleifrei ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stranggusslegierung wenigstens 84 Gew.-% Kupfer, 9,0 - 13,0 Gew.-% Zinn, 0,1 - 0,8 Gew.-% Schwefel, höchstens bis 0,5 Gew.-% Zink und 0,05 bis 3,0 Gew.-% Nickel umfasst.

Description

Titel : Kupfer-Zinn-Bronze Stranggusslegierung
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Kupfer-Zinn-Bronze Stranggusslegierung, die bleifrei ausgebildet ist und die sich insbesondere für die Herstellung von Maschinenteilen oder Getriebeteilen, wie Zahnrädern, Schneckenrädern, Laufbuchsen oder Linearführungselementen, eignen soll und daher gut spanbar sein soll.
Aus US 2012/0082588 Al ist eine bleifreie Kupfer-Zinn-Zink- Rotgusslegierung bekannt, welche hervorragende mechanische Eigenschaften, wie Festigkeit und Hochdruckbelastbarkeit, und gute Bearbeitbarkeit aufweisen soll. Sie umfasst höchstens 8 Gew.-% Zinn, 0,1 bis 0,7 Gew.-% Schwefel und 6 Gew.-% oder weniger, jedoch mehr als 0 Gew.-% Zink. Die Ausführungsbeispiele haben einen Zinngehalt von 1,0 bis 5,6 Gew.-% und überwiegend zwischen 2,5 und 3,5 Gew.-%. Der Zinkgehalt liegt zwischen 1,2 und 7,6 Gew.-%. Ein Ausführungsbeispiel mit weniger als 0,05 Gew.-% Zink hat eine deutlich geringere Festigkeit als andere zinkhaltige Ausführungsbeispiele. Es wird ein Zinkgehalt von wenigstens 1 Gew.-% vorgeschlagen, da Zink mit Schwefel Zinksulfid bilde, was die Festigkeit und Bruchdehnung verbessere.
JP 2006152373 A beschreibt ebenfalls eine bleifreie Rotgusslegierung für die Herstellung von Armaturen für die Sanitärverrrohrung mit höchstens 10 Gew.-% Zinn, 0,05 - 1,5 Gew.-% Schwefel, höchstens 3 Gew.-% Nickel und höchstens 10 Gew.-% Zink und Rest hauptsächlich Kupfer. Der Zinkgehalt beträgt dabei vorzugsweise wenigstens 3,0 Gew.- %. Alle Ausführungsbeispiele haben einen Zinkgehalt von deutlich über 4 Gew.-%. Fast alle Ausführungsbeispiele haben einen Zinngehalt von unter 2 Gew.-% Zinn.
DE 102013 014 502 Al betrifft eine zerspanbare Kupferlegierung mit 0,05 bis 11 Gew.-% Zinn und wenigstens einem Element aus der nachfolgenden Gruppe: Schwefel 0,1 bis 0,80 Gew.-%, Mangan 0,01 bis 0,80 Gew.-%, Tellur 0,01 bis 1,0 Gew.-%, wobei die vorstehenden drei Elemente für die Verbesserung der Zerspanbarkeit zugesetzt werden.
DE 202007 019 373 Ul offenbart eine Kupfer-Zinn-Bronze Stranggusslegierung mit 11 bis 13 Gew.-% Zinn. Die Druckschrift lehrt als Obergrenze für Schwefel 0,05 Gew.-%, was in Verbindung mit weiteren Obergrenzen für Antimon und Zink dafür sorge, dass verbesserte Verschleißeigenschaften nicht wieder verschlechtert werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupfer-Zinn-Bronze Stranggusslegierung der eingangs genannten Art bereitzustellen, die nach dem Guss gut spanbar ist und gute mechanische Festigkeits- und Belastungseigenschaften aufweist und die sich gut und auf wirtschaftliche Weise hersteilen und vergießen lässt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Stranggusslegierung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Mit der vorliegenden Erfindung wurde festgestellt, dass sich durch die beanspruchte Zusammensetzung einerseits eine gute Gießbarkeit, d.h. eine vorteilhafte Gefügebildung, erzielen lässt. Die Zugabe von Schwefel bewirkt mit den sich hieraus bildenden Sulfiden, dass letztere die Spanbarkeit des Werkstoffs verbessern, indem sie sich als Spanbrecher während der Bearbeitung auswirken. Die sich bildenden Sulfide haben auch eine schmierende Eigenschaft und können insoweit dieselbe Eigenschaft des substituierten Bleis zumindest teilweise ersetzen. Weiter wurde festgestellt, dass sich die Begrenzung des Zinkgehalts in Verbindung mit der Schwefelzugabe insoweit als vorteilhaft auswirkt, als hierdurch die mengenmäßige Ausbildung von Zinksulfid zugunsten von Kupfersulfid reduziert wird. Es wird diesseits davon ausgegangen, dass die Vorteilhaftigkeit damit begründet werden kann, dass Zinksulfid härter als Kupfersulfid ist, was sich im Hinblick auf die hier intendierte Verbesserung der Spanbarkeit und maschinellen Bearbeitbarkeit als weniger vorteilhaft erweisen würde. Auch erscheint Kupfersulfid im Schliffbild der Legierung kugeliger, was als vorteilhaft angesehen wird
Durch den beanspruchten Nickelgehalt wird das entstehende Gitter neben der Mischkristallverfestigung durch Zinn weiter verspannt. Nickel kann auch mit weiteren Legierungselementen intermetallische Phasen bilden, die als Keime zur Gefügefeinung dienen, beispielsweise Nickel- Eisen-Phasen .
Wenn vorliegend von einer bleifreien Legierung die Rede ist, so bedeutet dies, dass Blei nicht aktiv als Legierungselement zugegeben ist und dass ein verunreinigungsbedingter Rest an Blei von höchstens 0,10 Gew.-%, insbesondere von höchstens 0,09 Gew.-%, insbesondere von höchstens 0,08 Gew.-%, insbesondere von höchstens 0,07, insbesondere von höchstens 0,06 und vorzugsweise von höchstens 0,05 Gew.-% vorhanden ist.
Es erweist sich weiter als vorteilhaft, wenn die Stranggusslegierung wenigstens 10,0 Gew.-% Zinn, insbesondere wenigstens 10,5 Gew.-% Zinn, insbesondere wenigstens 11,0 Gew.-% Zinn, insbesondere wenigstens 11,5 Gew.-% Zinn umfasst. Es erweist sich weiter als vorteilhaft, wenn die Stranggusslegierung 0,1 - 0,6, insbesondere 0,2 - 0,6, insbesondere 0,3 - 0,6 Gew.-% Schwefel umfasst.
Weiter erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Stranggusslegierung höchstens bis 1,0 Gew.-% Phosphor, höchstens bis 0,20 Gew.-% Eisen, höchstens bis 0,20 Gew.-% Mangan, höchstens bis 0,15 Gew.-% Antimon und höchstens bis 0,20 Gew.-% Bor umfasst. Phosphor kann sich innerhalb der beanspruchten Stranggusslegierung als vorteilhaft erweisen, weil es eine Deoxidation der Schmelze bewirken kann, während Wasserstoff durch das in hohen Mengen enthaltene Zinn wirksam ausgetrieben werden kann. Eisen kann, wie schon erwähnt, mit Nickel vorteilhafte Phasen ausbilden.
Bor wirkt als Kornfeiner, und Mangan kann intermetallische Phasen, insbesondere mit Nickel, ausbilden und somit die Festigkeit bei Raumtemperatur wie auch bei höheren Temperaturen steigern, und weiterhin kann es zur Desoxidation der Schmelze eingesetzt werden. Antimon setzt sich an den Korngrenzen ab und versprödet dadurch das Material .
Insbesondere ist vorgesehen, dass die Stranggusslegierung höchstens bis 1,0 Gew.-% Phosphor, höchstens bis 0,20 Gew.- % Eisen, höchstens bis 0,20 Gew.-% Mangan, höchstens bis 0,15 Gew.-% Antimon und höchstens bis 0,20 Gew.-% Bor umfasst und als Rest Kupfer und verunreinigungsbedingte Bestandteile von jeweils weniger als 0,1 Gew.-% und insgesamt höchstens 0,8 Gew.-%, insbesondere höchstens 0,5 Gew.-% umfasst.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Stranggusslegierung 9,0 - 11,0 Gew.-% Zinn und 0,1 - 2,0 Gew.-% Nickel und 0,005 - 0,2 Gew.-% Phosphor umfasst. Da diese Legierung auch eher hohe Nickelgehalte zulässt, kann hierdurch eine eher hohe Verspannung des Gitters mit entsprechend hoher Festigkeit erzielt werden, wobei Phosphor überwiegend als Desoxidationsmittel fungiert.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Stranggusslegierung 11,0 - 13,0 Gew.-% Zinn und 0,1 - 0,5 Gew.-% Nickel und 0,15 - 0,60 Gew.-% Phosphor und höchstens bis 0,30 Gew.-% Zink umfasst. Bei diesen eher angehobenen Phosphorgehalten bildet Phosphor mit Kupfer eine intermetallische Phase (CU3P), welche an den Korngrenzen ein hartes, stabilisierendes Netz ausbildet. Damit dies geschehen kann, erweist es sich als vorteilhaft, wenn der Nickelgehalt auf höchstens 0,5 Gew.-% begrenzt wird, damit sich Nickel-Phosphor-Phasen, wie Ni3P, nicht in zu hohem Maße ausbilden, da sich diese als zu hart erweisen würden. Auch eine weitere Reduzierung von Zink erweist sich als vorteilhaft.
Nach einer weiteren Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass die Stranggusslegierung 10,0 - 11,5 Gew.-% Zinn und 0,05 - 0,30 Gew.-% Nickel und 0,5 - 1,0 Gew.-% Phosphor und höchstens bis 0,05 Gew.-% Zink umfasst. Die Reduzierung des Zinnanteils im Vergleich zu dem vorausgegangenen Ausführungsbeispiel wird durch eine Erhöhung des Phosphoranteils insoweit kompensiert, als die etwas geringer ausfallende Mischkristallhärtung durch Zinn durch einen höheren Anteil an phosphor-haltigen Phasen, vorzugsweise Kupfer-Phosphor-Phasen und deren Effekt durch Ausbildung im Bereich der Korngrenzen kompensiert bzw. sogar übertroffen werden kann. Um dennoch die Spanbarkeit zu erhalten, wird der Zinkanteil noch weitergehend reduziert, damit der zugegebene Schwefel nur in sehr geringem Umfang Zinksulfid bildet.
Nach einer weiteren Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass die Stranggusslegierung 10,5 - 13,0 Gew.-% Zinn und 0,1 - 2,0 Gew.-% Nickel und 0,005 - 0,2 Gew.-% Phosphor umfasst. Mit einem Zinngehalt von 10,5 bis 13,0 Gew.-% lässt sich eine höhere Festigkeit realisieren als mit einem Zinngehalt von weniger als 10,5 Gew.-%. Auch die Zugfestigkeit ist erhöht.
Nach einer weiteren Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass die Stranggusslegierung 10,5 - 13,0 Gew.-% Zinn und 0,05 - 2,0 Gew.-% Nickel und 0,5 bis 1,0 Gew.-% Phosphor umfasst. Diese Legierung zeichnet sich aufgrund ihres höheren Phosphorgehalts durch eine höhere Härte und höhere Verschleißbeständigkeit aus, wobei sich sowohl Kupfer- Phosphor-Phasen als auch je nach Nickelgehalt in größerem oder geringerem Umfang noch weiter aufhärtende Nickel- Phosphor-Phasen ausbilden. Allerdings ist die Spanbarkeit dieser Legierungszusammensetzung etwas geringer als bei den vorausgegangenen Ausführungsformen.
Es wird weiter vorgeschlagen, die Stranggusslegierung so auszubilden, dass sie 0,1 - 1,5 Gew.-% Nickel, insbesondere 0,1 - 1,0 Gew.-% Nickel, insbesondere 0,1 - 0,8 Gew.-% Nickel, insbesondere 0,2 - 0,7 Gew.-% Nickel, insbesondere 0,5 Gew.-% Nickel umfasst. Durch den geringeren Nickelgehalt wird verhindert, dass Nickel der durch Schwefel bereitgestellten verbesserten Spanbarkeit wieder entgegenwirkt .
Wird hingegen nach einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, dass die Stranggusslegierung 11,0 - 13,0 Gew.-% Zinn und 1,5 - 3,0 Gew.-% Nickel und 0,05 bis 0,4 Gew.-% Phosphor umfasst, dann ergibt sich aufgrund des hohen Nickelgehalts eine insgesamt höhere Härte und Verschleißbeständigkeit der Stranggusslegierung. Die Spanbarkeit ist zwar geringer aber immer noch als zufriedenstellend zu bezeichnen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Stranggusslegierung der beanspruchten Zusammensetzung im erschmolzenen Zustand. Ferner ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung eine Stranggusslegierung der beanspruchten Zusammensetzung im vergossenen Zustand. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Strangguss-Rohling oder ein Strangguss-Zwischenprodukt, insbesondere in Strangform oder Rohrform, hergestellt durch Vergießen einer Stranggusslegierung, wobei der Strangguss- Rohling oder das Strangguss-Zwischenprodukt wenigstens 84 Gew.-% Kupfer,
9,0 - 13,0 Gew.-% Zinn, 0,1 - 0,8 Gew.-% Schwefel, höchstens bis 0,5 Gew.-% Zink und 0,05 bis 3,0 Gew.-% Nickel umfasst.
Ferner sind Gegenstand der Erfindung spanend gefertigte Maschinenteile oder Getriebeteile, insbesondere Zahnräder, Schneckenräder, Laufbuchsen oder Linearführungsteile, spanend gefertigte Armaturenteile für die Leitung von Fluiden, hergestellt durch spanende Bearbeitung eines Strangguss-Rohlings oder Strangguss-Zwischenprodukts.

Claims

Patentansprüche
1. Kupfer-Zinn-Bronze Stranggusslegierung, wobei die Stranggusslegierung bleifrei ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stranggusslegierung wenigstens 84 Gew.-% Kupfer,
9,0 - 13,0 Gew.-% Zinn,
0,1 - 0,8 Gew.-% Schwefel, höchstens bis 0,5 Gew.-% Zink und 0,05 bis 3,0 Gew.-% Nickel umfasst.
2. Kupfer-Zinn-Bronze Stranggusslegierung nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stranggusslegierung wenigstens 10,0 Gew.-% Zinn, insbesondere wenigstens 10,5 Gew.-% Zinn, insbesondere wenigstens 11,0 Gew.-% Zinn, insbesondere wenigstens 11,5 Gew.-% Zinn, insbesondere wenigstens 12,0 Gew.-% Zinn umfasst.
3. Kupfer-Zinn-Bronze Stranggusslegierung nach Anspruch
1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stranggusslegierung 0,1 - 0,6, insbesondere 0,2 - 0,6, insbesondere 0,3 - 0,6 Gew.-% Schwefel umfasst.
4. Kupfer-Zinn-Bronze Stranggusslegierung nach Anspruch
1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stranggusslegierung höchstens bis 1,0 Gew.-%
Phosphor, höchstens bis 0,20 Gew.-% Eisen, höchstens bis 0,20 Gew.-% Mangan, höchstens bis 0,15 Gew.-% Antimon und höchstens bis 0,20 Gew.-% Bor umfasst. 5. Kupfer-Zinn-Bronze Stranggusslegierung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stranggusslegierung höchstens bis 1,0 Gew.-%
Phosphor, höchstens bis 0,20 Gew.-% Eisen, höchstens bis 0,20 Gew.-% Mangan, höchstens bis 0,15 Gew.-% Antimon und höchstens bis 0,20 Gew.-% Bor umfasst und als Rest Kupfer und verunreinigungsbedingte Bestandteile von jeweils weniger als 0,1 Gew.-% und insgesamt höchstens 0,8 Gew.-%, insbesondere höchstens 0,
5 Gew.-% umfasst.
6. Kupfer-Zinn-Bronze Stranggusslegierung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stranggusslegierung 9,0 - 11,0 Gew.-% Zinn und 0,1 - 2,0 Gew.-% Nickel und 0,005 - 0,2 Gew.-% Phosphor umfasst.
7. Kupfer-Zinn-Bronze Stranggusslegierung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stranggusslegierung 11,0 - 13,0 Gew.-% Zinn und 0,1 - 0,5 Gew.-% Nickel und 0,15 - 0,60 Gew.-% Phosphor und höchstens bis 0,30 Gew.-% Zink umfasst.
8. Kupfer-Zinn-Bronze Stranggusslegierung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stranggusslegierung 10,0 - 11,5 Gew.-% Zinn und 0,05 - 0,30 Gew.-% Nickel und 0,5 - 1,0 Gew.-% Phosphor und höchstens bis 0,05
Gew.-% Zink umfasst.
9. Kupfer-Zinn-Bronze Stranggusslegierung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stranggusslegierung 10,5 - 13,0 Gew.-% Zinn und 0,1 - 2,0 Gew.-% Nickel und 0,005 - 0,2 Gew.-% Phosphor umfasst.
10. Kupfer-Zinn-Bronze Stranggusslegierung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stranggusslegierung 10,5 - 13,0 Gew.-% Zinn und 0,05 - 2,0 Gew.-% Nickel und 0,5 bis 1,0 Gew.-% Phosphor umfasst.
11. Kupfer-Zinn-Bronze Stranggusslegierung nach Anspruch 6, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Stranggusslegierung 0,1 - 1,5 Gew.-% Nickel, insbesondere 0,1 - 1,0 Gew.-% Nickel, insbesondere 0,1 - 0,8 Gew.-% Nickel, insbesondere 0,2 - 0,7 Gew.- % Nickel, insbesondere 0,5 Gew.-% Nickel umfasst.
12. Kupfer-Zinn-Bronze Stranggusslegierung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stranggusslegierung 11,0 - 13,0 Gew.-% Zinn und 1,5 - 3,0 Gew.-% Nickel und 0,05 bis 0,4 Gew.-% Phosphor umfasst.
13. Strangguss-Rohling oder Strangguss-Zwischenprodukt, insbesondere in Strangform oder Rohrform, hergestellt durch Vergießen einer Stranggusslegierung, insbesondere nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, im Stranggießverfahren, wobei der Strangguss-Rohling oder das Strangguss- Zwischenprodukt wenigstens 84 Gew.-% Kupfer,
9,0 - 13,0 Gew.-% Zinn,
0,1 - 0,8 Gew.-% Schwefel, höchstens bis 0,5 Gew.-% Zink und
0,05 bis 3,0 Gew.-% Nickel umfasst.
14. Spanend gefertigte Maschinenteile oder Getriebeteile, insbesondere Zahnräder, Schneckenräder, Laufbuchsen oder Linearführungsteile, oder spanend gefertigte Armaturenteile für die Leitung von Fluiden, hergestellt durch spanende Bearbeitung eines Strangguss-Rohlings oder Strangguss-Zwischenprodukts nach Anspruch 13.
EP21707237.0A 2020-03-13 2021-02-19 Kupfer-zinn-bronze stranggusslegierung Pending EP4118247A1 (de)

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