EP4271848A1 - Kupfer-zinn-stranggusslegierung - Google Patents

Kupfer-zinn-stranggusslegierung

Info

Publication number
EP4271848A1
EP4271848A1 EP22725372.1A EP22725372A EP4271848A1 EP 4271848 A1 EP4271848 A1 EP 4271848A1 EP 22725372 A EP22725372 A EP 22725372A EP 4271848 A1 EP4271848 A1 EP 4271848A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
weight
tin
continuously cast
copper
zinc
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22725372.1A
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KS Gleitlager GmbH filed Critical KS Gleitlager GmbH
Publication of EP4271848A1 publication Critical patent/EP4271848A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • C22C9/04—Alloys based on copper with zinc as the next major constituent
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a copper-tin
  • Continuous cast alloy which is lead-free and which can be manufactured and cast easily and economically and can be easily machined after casting and has good mechanical strength and load-bearing properties, which makes it particularly suitable for the manufacture of machine parts or transmission parts such as gear wheels, worm wheels, Bushings or linear guide elements, or for the production of fitting parts for the management of fluids can appear suitable.
  • the present invention which has its starting point in copper-tin continuously cast alloys with higher tin contents, it was found that a reduction of the tin content in the range given at the outset and the partial substitution of tin by zinc entails casting problems. A dendritic structure is formed, which is difficult to feed in the casting process due to the large size
  • the omission of lead also means that the machinability of the alloy does not meet the requirements.
  • EP 3736 350 A1 relates to and discloses a multi-layer sliding bearing element made from a composite material comprising a supporting metal layer and a further layer, in particular a sliding layer, and optionally an intermediate layer between the supporting metal layer and the further layer.
  • the further layer is made of a cast alloy, specifically a lead-free copper-based alloy containing sulphide precipitations.
  • a composition for the lead-free copper-based alloy is claimed with: Sulfur between 0.1% by weight and 3% by weight, in particular between 0.3% by weight and 0.8% by weight,
  • Iron between 0.01% by weight and 4% by weight, in particular between 0.2% by weight and 2% by weight, in particular between 0.3% by weight and 1.5% by weight,
  • the proportion of chromium is between 0% by weight and 2% by weight, in particular between 0.01% by weight and 1% by weight, and the proportion of indium is between 0% by weight and 10% by weight.
  • -% and with at least one element from a second group consisting of silver, magnesium, indium, cobalt, Titanium, Zirconium, Arsenic, Lithium, Yttrium, Calcium, Vanadium, Molybdenum, Tungsten, Antimony, Selenium, Tellurium,
  • Preferably sulfur shall be present from 0.2 - 1.5 wt%, especially from 0.3 - 0.8 wt%, and preferably iron from 0.2 - 2 wt%, especially from 0.3-1.5% by weight may be present.
  • Intermetallic FeS phases which form alongside the copper sulphides, can reduce the tendency to galling.
  • the copper-based alloy should contain either zinc or tin. By avoiding the combination of both elements, a significant improvement in the casting properties of the alloy can be achieved through the reduction in the solidification interval that can be achieved.
  • the present invention is based on the object of largely meeting the above-mentioned aspects in a continuously cast copper-tin alloy without lead being added to the starting material. This object is achieved by a lead-free continuous casting copper-tin alloy with the features of claim 1.
  • lead-free alloy is mentioned here, this means that lead is not actively added as an alloying element and that an impurity-related residue of lead of at most 0.10% by weight, in particular at most 0.09% by weight, in particular at most 0.08% by weight, in particular at most 0.07% by weight, in particular at most 0.06% by weight and preferably at most 0.05% by weight.
  • indium forms a low-melting phase with tin or copper, similar to a peritectic phase, and that this low-melting phase accumulates preferentially in the aforementioned microshrinks and is thus able to fill these cavities in a sealing manner.
  • This can more satisfactorily solve the problem of poor feeding performance of a zinciferous copper-tin alloy.
  • the strength properties of the copper-tin-zinc alloy are not adversely affected by the addition of indium to the required extent. The elongation at break and the tensile strength are even increased by the addition of indium to the claimed extent improved.
  • the elongation or yield point is only slightly reduced and is still close to 120 MPa with indium contents between 1.2 and 2.0% by weight, which is sufficient for most technical applications.
  • the composition of the continuously cast alloy claimed according to the invention results in economic manufacturability and nevertheless good castability.
  • the addition of indium not only brings about an improvement in the feeding behavior and thus the castability with the quasi-peritectical phase(s) formed therefrom, but also the machinability of the material is improved by the indium-containing phases acting as chip breakers during the machining. This is because these phases are comparatively hard, but they have a lower melting point than the metallic base matrix of the alloy.
  • Corrosion resistance of the alloy can be improved and the influence of the wall thickness on the mechanical strength decreases.
  • nickel With the addition of nickel to the extent claimed, the resulting lattice next to the
  • Nickel can also form intermetallic phases with other alloying elements, which serve as nuclei for structural refinement, for example nickel-iron phases.
  • the continuously cast alloy contains at most 0.30% by weight, in particular at most 0.10% by weight, in particular 0.03-0.08% by weight.
  • phosphorus at most 0.20% by weight iron and at most 0.30% by weight antimony.
  • Phosphorus may prove advantageous within the claimed continuously cast alloy because it can effect deoxidation of the melt while hydrogen can be efficiently driven off by the tin.
  • Iron can form advantageous phases with nickel, but on the other hand it proves to be problematic in terms of casting at amounts above 0.2% by weight.
  • Antimony settles at the grain boundaries and thereby makes the material somewhat brittle, which proves to be advantageous with regard to the goal of good machinability through breaking chips.
  • Manganese can also be used to deoxidize the melt. Similar to nickel, manganese can be incorporated into the metallic lattice during solidification. However, this reduces the solubility for the element tin and the solidification temperatures are generally lower. The disadvantage is the relatively dense oxide skins, which can lead to uncontrolled drops in strength. The manganese content is therefore limited to 0.5% by weight.
  • the copper-tin continuously cast alloy contains at least 0.2% by weight, in particular at least 0.3% by weight, in particular at least 0.4% by weight, in particular at least 0.5% by weight, in particular at least 0.7% by weight, in particular at least 1.0% by weight, and/or at most 1.8% by weight, in particular at most 1.7% by weight, indium includes.
  • the copper-tin continuous casting alloy contains at least 3.0% by weight, in particular at least 4.0% by weight, in particular at least 4.5%, in particular at least 5.0% by weight, in particular at least 5.5% by weight, in particular at least 6.0% by weight and/or at most 7.5% by weight, in particular at most 7% by weight, of tin.
  • the copper-tin continuous casting alloy contains at least 2.0% by weight, in particular at least 2.5% by weight, in particular at least 3.0% by weight, in particular at least 3.5 in particular at least 4.0% by weight and/or in particular at most 5.5% by weight, in particular at most 5.0% by weight zinc.
  • a continuously cast alloy suitable for the production of drinking water fittings or drinking water piping comprises 3.0 to 5.0% by weight of tin and 1.5 to 3.0% by weight of zinc.
  • a continuous casting alloy suitable for the production of other fittings, in particular sanitary fittings and sanitary piping, comprises 5.5 to 8.0% by weight of tin and 2.0 to 5.0% by weight of zinc, the sum of the percentage by weight of tin and Zinc is 8.0-12.0% by weight.
  • the sum of the percentages by weight of tin and zinc is at least 8.5% by weight, in particular at least 9.0% by weight, in particular at least 9.5% by weight, in particular at least 10.0% by weight, and/or at most 11.5% by weight, in particular at most 11.0% by weight.
  • the subject matter of the present invention is a continuously cast alloy of the claimed composition in the molten state. Furthermore, the subject matter of the present invention is a continuously cast alloy of the claimed composition in the cast state.
  • the subject of the present invention is also 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 cast alloy of the type and composition claimed and having the same composition as this continuously cast alloy.
  • the subject matter of the invention also includes machine parts or transmission parts, in particular gears, worm wheels, bushings or linear guide parts, or machined fitting parts for conducting fluids, produced by machining a continuously cast blank or continuously cast intermediate product of the type claimed here.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Kupfer-Zinn-Stranggusslegierung, die bleifrei ausgebildet ist, insbesondere für die Herstellung von Maschinenteilen oder Getriebeteilen, wie insbesondere Zahnräder, Schneckenräder, Laufbuchsen oder Linearführungsteile, oder für die Herstellung von Armaturenteilen für die Leitung von Fluiden, umfassend 3,0 – 8,0 Gew.-% Zinn, 1,5 – 6,0 Gew.-% Zink, 0,1 – 2,0 Gew.-% Indium, wobei die Summe des gewichtsprozentualen Anteils von Zinn und Zink 5,0 – 12,0 Gew.-% beträgt, und weiter gegebenenfalls umfassend folgende Legierungselemente bis 0,20 Gew.-% Eisen, bis 2,5 Gew.-% Nickel, bis 0,30 Gew.-% Antimon, bis 0,50 Gew.-% Mangan, bis 0,3 Gew.-% Phosphor, bis 0,10 Gew.-% Schwefel, und verunreinigungsbedingte Elemente jeweils bis höchstens 0,10 Gew.-% und in der Summe höchstens bis 0,5 Gew.-%, und Rest Kupfer.

Description

Titel : Kupfer-Zinn-Stranggusslegierung
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Kupfer-Zinn-
Stranggusslegierung, die bleifrei ausgebildet ist und die sich gut und auf wirtschaftliche Weise hersteilen und vergießen lässt und nach dem Guss gut spanbar ist und gute mechanische Festigkeits- und Belastungseigenschaften aufweist, die sie insbesondere für die Herstellung von Maschinenteilen oder Getriebeteilen, wie Zahnrädern, Schneckenrädern, Laufbuchsen oder Linearführungselementen, oder für die Herstellung von Armaturenteilen für die Leitung von Fluiden geeignet erscheinen lässt. Mit der vorliegenden Erfindung, welche bei Kupfer-Zinn- Stranggusslegierungen mit höheren Zinngehalten ihren Ausgangspunkt hat, wurde festgestellt, dass eine Reduzierung des Zinngehalts in den eingangs gegebenen Bereich und die teilweise Substituierung von Zinn durch Zink gießtechnische Probleme mit sich bringt. Es bildet sich ein dendritisches Gefüge, welches sich im Gießvorgang schwer speisen lässt aufgrund des großen
Temperaturintervalls zwischen Solidus- und Liquidus-Kurve des Systems. Im Ergebnis bilden sich zwischen den dendritisch aufwachsenden Primärkörnern Hohlräume, nämlich sogenannte Mikrolunker, welche eine Undichtigkeit des Gussstücks und hieraus hergestellter Produkte nach sich ziehen können. Eine Verwendung der Stranggusslegierung zur Herstellung von Armaturenteilen wäre dann nicht möglich.
Die Weglassung von Blei führt außerdem dazu, dass die Spanbarkeit der Legierung nicht den Anforderungen gerecht wird.
EP 3736 350 Al betrifft und offenbart ein Mehrschichtgleitlagerelement aus einem Verbundwerkstoff umfassend eine Stützmetallschicht und eine weitere Schicht, insbesondere eine Gleitschicht, sowie gegebenenfalls eine Zwischenschicht zwischen der Stützmetallschicht und der weiteren Schicht. Die weitere Schicht ist aus einer Gusslegierung, und zwar aus einer bleifreien Kupferbasislegierung gebildet, in der sulfidische Ausscheidungen enthalten sind. Beansprucht ist eine Zusammensetzung für die bleifreie Kupferbasislegierung mit: Schwefel zwischen 0,1 Gew.-% und 3 Gew.-%, insbesondere zwischen 0,3 Gew.-% und 0,8 Gew.-%,
Eisen zwischen 0,01 Gew.-% und 4 Gew.-%, insbesondere zwischen 0,2 Gew.% und 2 Gew.-%, insbesondere zwischen 0,3 Gew.-% und 1,5 Gew.-%,
Phosphor zwischen 0 Gew.-% und 2 Gew.-%, insbesondere zwischen 0,001 Gew.-% und 2 Gew.-%, insbesondere zwischen 0,01 Gew.-% und 0,5 Gew.-%, zumindest ein Element aus einer ersten Gruppe bestehend aus Zink, Zinn, Aluminium, Mangan, Nickel, Silizium, Chrom, Indium von in Summe zwischen 0,1 Gew.-% und 49 Gew.-%, wobei der Anteil an Zink zwischen 0 Gew.-% und 45 Gew.%, insbesondere zwischen 0,01 Gew.-% und 5 Gew.% beträgt, der Anteil an Zinn zwischen 0 Gew.-% und 40 Gew.-%, insbesondere zwischen 0,01 Gew.-% und 10 Gew.% beträgt, der Anteil an Aluminium zwischen 0 Gew.% und 15 Gew.-%, insbesondere zwischen 0,01 Gew.-% und 7,5 Gew.% beträgt, der Anteil an Mangan zwischen 0 Gew.-% und 10 Gew.-%, insbesondere zwischen 0,01 Gew.-% und 5 Gew.% beträgt, der Anteil an Nickel zwischen 0 Gew.-% und 10 Gew.-%, insbesondere zwischen 0,01 Gew.-% und 2 Gew.% beträgt, der Anteil an Silizium zwischen 0 Gew.-% und 10 Gew.-%. insbesondere zwischen 0,01 Gew.-% und 3 Gew.
% beträgt, der Anteil an Chrom zwischen 0 Gew.-% und 2 Gew.-%, insbesondere zwischen 0,01 Gew.-% und 1 Gew.% beträgt und der Anteil an Indium zwischen 0 Gew.-% und 10 Gew.-% beträgt, und mit zumindest einem Element aus einer zweiten Gruppe bestehend aus Silber, Magnesium, Indium, Kobalt, Titan, Zirkonium, Arsen, Lithium, Yttrium, Calcium, Vanadium, Molybdän, Wolfram, Antimon, Selen, Tellur,
Bismut, Niob, Palladium in einem Anteil von jeweils zwischen 0 Gew.-% und 1,5 Gew.-%, wobei der Summenanteil der Elemente der zweiten Gruppe zwischen 0 Gew.-% und 2 Gew.-% beträgt, und mit Rest Kupfer sowie aus der Herstellung der Elemente stammende Verunreinigungen.
Bevorzugt soll Schwefel von 0,2 - 1,5 Gew.-%, insbesondere von 0,3 - 0,8 Gew.-%, vorhanden sein, und bevorzugt soll Eisen von 0,2 - 2 Gew.-%, insbesondere von 0,3 - 1,5 Gew.-% vorhanden sein. Durch intermetallische FeS-Phasen, die neben den Kupfersulfiden entstehen, könne eine Verringerung der Fressneigung erreicht werden. Weiter bevorzugt soll die Kupferbasislegierung entweder Zink oder Zinn enthalten. Durch die Vermeidung der Kombination beider Elemente könne eine deutliche Verbesserung der Gießeigenschaften der Legierung durch die damit erreichbare Verringerung des Erstarrungsintervalls erreicht werden. Es gibt 183 Beispiel- Zusammensetzungen, von denen 25 kein Indium oder nur 0,01 Gew.-% Indium enthalten. Fast alle übrigen Beispiel- Zusammensetzungen enthalten 3 oder 7 Gew.-%
Indium und dabei zusätzlich eher hohe Anteile an Aluminium und Mangan; sie enthalten ferner zumeist entweder Zinn oder Zink.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den eingangs genannten Aspekten bei einer Kupfer-Zinn- Stranggusslegierung weitgehend gerecht zu werden, ohne dass dem Ausgangsmaterial Blei zugegeben wird. Diese Aufgabe wird durch eine bleifreie Kupfer-Zinn- Stranggusslegierung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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 wurde nun erfindungsgemäß festgestellt, dass die Zugabe von Indium im beanspruchten Bereich die Vergießbarkeit wesentlich verbessern kann. Es wurde festgestellt, dass Indium mit Zinn bzw. Kupfer eine niedrigschmelzende Phase, ähnlich einer peritektischen Phase, bildet und dass diese niedrigschmelzende Phase sich bevorzugt in den vorgenannten Mikrolunkern ansammelt und diese Hohlräume dadurch dichtend aufzufüllen vermag. Hierdurch kann das Problem des schlechten Speisungsverhaltens einer zinkhaltigen Kupfer- Zinn Legierung in zufriedenstellenderer Weise gelöst werden. Im Unterschied zum Einsatz von Blei zur Dichtspeisung des Gefüges werden durch die Zugabe von Indium im beanspruchten Umfang die Festigkeitseigenschaften der Kupfer-Zinn-Zink-Legierung nicht nachteilig beeinflusst. Die Bruchdehnung und die Zugfestigkeit werden durch Zugabe von Indium im beanspruchten Umfang sogar eher verbessert. Die Dehn- oder Streckgrenze wird nur geringfügig herabgesetzt und liegt bei Indiumgehalten zwischen 1,2 und 2,0 Gew.-% immer noch nahe bei 120 MPa, was für die meisten technischen Anwendungen hinreichend ist. Insgesamt ergibt sich bei der beanspruchten erfindungsgemäßen Zusammensetzung der Stranggusslegierung eine wirtschaftliche Herstellbarkeit und dennoch eine gute Gießbarkeit. Die Zugabe von Indium bewirkt mit der oder den sich hieraus bildenden quasi-peritektischen Phase(n) nicht nur eine Verbesserung des Speisungsverhaltens und damit der Gießbarkeit, sondern es wird auch die Spanbarkeit des Werkstoffs verbessert, indem sich die Indium aufweisenden Phasen als Spanbrecher während der spanenden Bearbeitung auswirken. Diese Phasen sind nämlich vergleichsweise hart, sie weisen jedoch einen niedrigeren Schmelzpunkt auf als die metallische Grundmatrix der Legierung.
Durch die Zugabe von Nickel kann die
Korrosionsbeständigkeit der Legierung verbessert werden und der Wandstärkeneinfluss auf die mechanische Festigkeit nimmt ab. Bei Zugabe von Nickel im beanspruchten Umfang kann das entstehende Gitter neben der
Mischkristallverfestigung durch Zinn noch weiter verspannt werden. Nickel kann auch mit weiteren Legierungselementen intermetallische Phasen bilden, die als Keime zur Gefügefeinung dienen, beispielsweise Nickel-Eisen-Phasen.
Gießtechnisch erweist es sich weiter als vorteilhaft, wenn die Stranggusslegierung höchstens 0,30 Gew.-%, insbesondere höchstens 0,10 Gew.-%, insbesondere 0,03 - 0,08 Gew.-% Phosphor, höchstens 0,20 Gew.-% Eisen und höchstens 0,30 Gew.-% Antimon umfasst. Phosphor kann sich innerhalb der beanspruchten Stranggusslegierung als vorteilhaft erweisen, weil es eine Desoxidation der Schmelze bewirken kann, während Wasserstoff durch das Zinn wirksam ausgetrieben werden kann. Eisen kann mit Nickel vorteilhafte Phasen ausbilden, wobei es sich aber andererseits bei Mengen oberhalb von 0,2 Gew.-% als gießtechnisch problematisch erweist. Antimon setzt sich an den Korngrenzen ab und versprödet dadurch das Material etwas, was sich im Hinblick auf das Ziel einer guten Spanbarkeit durch brechende Späne durchaus als vorteilhaft erweist.
Mangan kann ebenfalls zur Desoxidation der Schmelze eingesetzt werden. Während der Erstarrung kann Mangan, ähnlich wie Nickel, in das metallische Gitter eingebaut werden. Dabei sinkt jedoch die Löslichkeit für das Element Zinn, und die Erstarrungstemperaturen werden im Allgemeinen erniedrigt. Nachteilig sind die relativ dichten Oxidhäute, die zu unkontrollierten Festigkeitsabfällen führen können. Daher wird der Mangan-Gehalt bis auf 0,5 Gew.-% begrenzt.
In weiterer Ausbildung der vorliegenden Erfindung erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Kupfer-Zinn- Stranggusslegierung wenigstens 0,2 Gew.-%, insbesondere wenigstens 0,3 Gew.-%, insbesondere wenigstens 0,4 Gew.-%, insbesondere wenigstens 0,5 Gew.-%, insbesondere wenigstens 0,7 Gew.-%, insbesondere wenigstens 1,0 Gew.-%, und/oder höchstens 1,8 Gew.-%, insbesondere höchstens 1,7 Gew.-% Indium umfasst. Weiter erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Kupfer- Zinn-Stranggusslegierung wenigstens 3,0 Gew.-%, insbesondere wenigstens 4,0 Gew.-%, insbesondere wenigstens 4,5, insbesondere wenigstens 5,0 Gew.-%, insbesondere wenigstens 5,5 Gew.-%, insbesondere wenigstens 6,0 Gew.-% und/oder höchstens 7,5 Gew.-%, insbesondere höchstens 7 Gew.-% Zinn umfasst.
Des Weiteren erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Kupfer-Zinn-Stranggusslegierung wenigstens 2,0 Gew.-%, insbesondere wenigstens 2,5 Gew.-%, insbesondere wenigstens 3,0 Gew.-%, insbesondere wenigstens 3,5, insbesondere wenigstens 4,0 Gew.-% und/oder insbesondere höchstens 5,5 Gew.-%, insbesondere höchstens 5,0 Gew.-% Zink umfasst.
Eine für die Herstellung von Trinkwasserarmaturen oder Trinkwasserverrohrung geeignete Stranggusslegierung umfasst 3,0 bis 5,0 Gew.-% Zinn und 1,5 - 3,0 Gew.-% Zink.
Eine für die Herstellung von sonstigen Armaturen, insbesondere Sanitärarmaturen und Sanitärverrohrung geeignete Stranggusslegierung umfasst 5,5 bis 8,0 Gew.-% Zinn und 2,0 - 5,0 Gew.-% Zink, wobei die Summe des gewichtsprozentualen Anteils von Zinn und Zink 8,0 - 12,0 Gew.-% beträgt.
Auch erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Summe des gewichtsprozentualen Anteils von Zinn und Zink wenigstens 8,5 Gew.-%, insbesondere wenigstens 9,0 Gew.-%, insbesondere wenigstens 9,5 Gew.-%, insbesondere wenigstens 10,0 Gew.-%, und/oder höchstens 11,5 Gew.-%, insbesondere höchstens 11,0 Gew.-% beträgt.
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 der beanspruchten Art und Zusammensetzung und mit derselben Zusammensetzung wie diese Stranggusslegierung.
Ferner sind Gegenstand der Erfindung 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 der hier beanspruchten Art.

Claims

Patentansprüche
1. Kupfer-Zinn-Stranggusslegierung, die bleifrei ausgebildet ist, insbesondere für die Herstellung von Maschinenteilen oder Getriebeteilen, wie insbesondere Zahnräder, Schneckenräder, Laufbuchsen oder Linearführungsteile, oder für die Herstellung von Armaturenteilen für die Leitung von Fluiden, umfassend
3,0 - 8,0 Gew.-% Zinn,
1,5 - 6,0 Gew.-% Zink,
0,1 - 2,0 Gew.-% Indium, wobei die Summe des gewichtsprozentualen Anteils von
Zinn und Zink 5,0 - 12,0 Gew.-% beträgt, und weiter gegebenenfalls umfassend folgende
Legierungselernente bis 0,20 Gew.-% Eisen, bis 2,5 Gew.-% Nickel, bis 0,30 Gew.-% Antimon, bis 0,50 Gew.-% Mangan, bis 0,3 Gew.-% Phosphor, bis 0,10 Gew.-% Schwefel, und verunreinigungsbedingte Elemente jeweils bis höchstens 0,10 Gew.-% und in der Summe höchstens bis 0,5 Gew.-%, und Rest Kupfer.
2. Kupfer-Zinn-Stranggusslegierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens 0,2 Gew.- %, insbesondere wenigstens 0,3 Gew.-%, insbesondere wenigstens 0,4 Gew.-%, insbesondere wenigstens 0,5 Gew.-%, insbesondere wenigstens 0,7 Gew.-%, insbesondere wenigstens 1,0 Gew.-%, und/oder höchstens 1,8 Gew.-%, insbesondere höchstens 1,7 Gew.-% Indium umfasst.
3. Kupfer-Zinn-Stranggusslegierung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens 3,5 Gew.-%, insbesondere wenigstens 4,0 Gew.-%, insbesondere wenigstens 4,5 Gew.-%, insbesondere wenigstens 5,0 Gew.-%, insbesondere wenigstens 5,5 Gew.-%, insbesondere wenigstens 6,0 Gew.-% und/oder höchstens 7,5 Gew.-%, insbesondere höchstens 7 Gew.-% Zinn umfasst.
4. Kupfer-Zinn-Stranggusslegierung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens 2,0 Gew.-%, insbesondere wenigstens 2,5 Gew.-%, insbesondere wenigstens 3,0 Gew.-%, insbesondere wenigstens 3,5, insbesondere wenigstens 4,0 Gew.-% und/oder insbesondere höchstens 5,5 Gew.-%, insbesondere höchstens 5,0 Gew.-% Zink umfasst.
5. Kupfer-Zinn-Stranggusslegierung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie 3,0 bis 5,0 Gew.-% Zinn und 1,5 - 3,0 Gew.-% Zink umfasst.
6. Kupfer-Zinn-Stranggusslegierung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass sie 5,5 bis 8,0 Gew.-% Zinn und 2,0 - 5,0 Gew.-% Zink umfasst und dass die Summe des gewichtsprozentualen Anteils von Zinn und Zink 8,0 - 12,0 Gew.-% beträgt.
7. Kupfer-Zinn-Stranggusslegierung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe des gewichtsprozentualen Anteils von Zinn und Zink wenigstens 8,5 Gew.-%, insbesondere wenigstens 9,0 Gew.-%, insbesondere wenigstens 9,5 Gew.-%, insbesondere wenigstens 10,0 Gew.-%, und/oder höchstens 11,5 Gew.-%, insbesondere höchstens 11,0 Gew.-% beträgt.
8. Strangguss-Rohling oder Strangguss-Zwischenprodukt, insbesondere in Strangform oder Rohrform, hergestellt durch Vergießen einer Stranggusslegierung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, im Stranggießverfahren, wobei der Strangguss-Rohling oder das Strangguss-Zwischenprodukt umfasst:
3,0 - 8,0 Gew.-% Zinn,
1,5 - 6,0 Gew.-% Zink,
0,1 - 2,0 Gew.-% Indium, wobei die Summe des gewichtsprozentualen Anteils von
Zinn und Zink 5,0 - 12,0 Gew.-% beträgt, und weiter gegebenenfalls folgende Legierungselemente bis 0,20 Gew.-% Eisen, bis 2,5 Gew.-% Nickel, bis 0,30 Gew.-% Antimon, bis 0,50 Gew.-% Mangan, bis 0,3 Gew.-% Phosphor, bis 0,10 Gew.-% Schwefel, und verunreinigungsbedingte Elemente jeweils bis höchstens 0,10 Gew.-% und in der Summe höchstens bis
0,5 Gew.-%, und als Rest Kupfer.
9. 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 8.
EP22725372.1A 2021-04-22 2022-04-21 Kupfer-zinn-stranggusslegierung Pending EP4271848A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021110296.0A DE102021110296A1 (de) 2021-04-22 2021-04-22 Kupfer-Zinn-Stranggusslegierung
PCT/EP2022/060510 WO2022223672A1 (de) 2021-04-22 2022-04-21 Kupfer-zinn-stranggusslegierung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4271848A1 true EP4271848A1 (de) 2023-11-08

Family

ID=81846242

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP22725372.1A Pending EP4271848A1 (de) 2021-04-22 2022-04-21 Kupfer-zinn-stranggusslegierung

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4271848A1 (de)
DE (1) DE102021110296A1 (de)
WO (1) WO2022223672A1 (de)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62116744A (ja) * 1985-11-13 1987-05-28 Kobe Steel Ltd 耐マイグレ−シヨン性に優れたりん青銅
JP2004300568A (ja) * 2003-03-20 2004-10-28 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk 管楽器用の銅合金
EP1652946A1 (de) * 2004-10-04 2006-05-03 Gebr. Kemper GmbH + Co. KG Metallwerke Kupferlegierung
AT522440B1 (de) 2019-05-07 2020-11-15 Miba Gleitlager Austria Gmbh Mehrschichtgleitlagerelement

Also Published As

Publication number Publication date
DE102021110296A1 (de) 2022-10-27
WO2022223672A1 (de) 2022-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10308779B3 (de) Bleifreie Kupferlegierung und deren Verwendung
DE202006006518U1 (de) Aluminiumgusslegierung
US20230151457A1 (en) Lead-Free Brass Alloy
EP2845917B1 (de) Gleitlagerverbundwerkstoff, der eine Schicht einer Aluminiumlegierung enthält
EP3581667B1 (de) Formteile aus einer korrosionsbeständigen und zerspanbaren kupferlegierung
DE4121994A1 (de) Kupfer-nickel-zinn-legierung, verfahren zu ihrer behandlung sowie ihre verwendung
EP4271848A1 (de) Kupfer-zinn-stranggusslegierung
DE3043833C2 (de)
EP4271847A1 (de) Kuper-zinn-stranggusslegierung
WO2022223673A1 (de) Kupfer-zinn-stranggusslegierung
WO2021180448A1 (de) Kupfer-zinn-bronze stranggusslegierung
EP4271846A1 (de) Kupfer-zinn-stranggusslegierung
EP2625300B1 (de) Kupferlegierung
EP1980633B1 (de) Verwendung einer Bronzelegierung für ein Schneckenzahnrad
DE202007019373U1 (de) Verwendung einer Bronzelegierung für ein Schneckenzahnrad
EP2960350B1 (de) Kupfergusslegierung
DE1934788A1 (de) Legierung auf Zink-Aluminium-Basis und Verfahren zu deren Herstellung
WO2021180449A1 (de) Kupfer-zinn stranggusslegierung
WO2023099734A1 (de) Kupfer-zinn stranggusslegierung, hieraus gefertigter strangguss-rohling oder spanend gefertigtes maschinenteil oder getriebeteil
DE102022002927B4 (de) Knetwerkstoff aus einer Kupfer-Zink- Legierung, Halbzeug aus einemKnetwerkstoff und Verfahren zur Herstellung von solchem Halbzeug
DD204496A1 (de) Mangan-aluminium-mehrstoffbronze fuer gleitlager, zahnraeder, ventile, armaturen und pumpenteile
DE102007033563A1 (de) Gleitlagerverbundwerkstoff

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20230803

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR