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Kupfer-Zink-Legierungen mit hohem Zinkgehalt.
Legierungen aus ungefähr 60 Teilen Kupfer und 40 Teilen Zink sind in der Technik unter der Bezeichnung Messing oder Gelbmetall allgemein bekannt. Diese Legierungen sind aber für viele Zwecke nicht verwertbar, weil ihre Festigkeit höheren Ansprüchen nicht genügt. So besitzt beispielsweise das gewöhnliche Messing eine durchschnittliche Festigkeit von höchstens 30 kg pro mm2 bei entsprechender Dehnung. Das Messing ist ausserdem vermöge seines recht hohen Kupfergehaltµ ein verhältnismässig teures Material. Versuche, ein billigeres und dabei noch den gewöhnlichen Ansprüchen genügendes Material herzustellen, indem man den Kupfergehalt entsprechend verminderte und den Zinkgehalt er- höhte, haben zu keinem brauchbaren Ergebnis geführt.
So zeigt beispielsweise eine Legierung von 50 Teilen Kupfer und 50 Teilen Zink eine Zugfestigkeit von etwa 40 kg pro mm2, entbehrt aber jeder Dehnung und ist so spröde, dass sie bei den geringsten unvorhergesehenen Beanspruchungen in dieser Richtung zerspringt.
Es wurde nun gefunden, dass sehr hochwertige Kupfer-Zink-Legierungen mit einem Gehalt bis zu Zink, die ganz ungewöhnliche Festigkeitszahlen aufweisen, erzielt werden können, wenn man neben Kupfer und Zink auch noch bestimmte geringe Mengen von Blei und Aluminium anwendet. So zeigt beispielsweise eine Legierung von 52 Teilen Kupfer, 47 Teilen Zink, 0#5 Teilen Aluminium und 0'5 Teilen Blei eine Festigkeit von 67#7 und 21'50/0 Dehnung. Eine Legierung von 50 Teilen Kupfer, 48 Teilen Zink, 1'5 Teilen Blei und 0'5 Teilen Aluminium hat eine Festigkeit von 63'6 bei 27 /o Dehnung.
Es ist zwar bekannt, Kupfer-Zink-Legierungen durch Zusatz von geringen Mengen von Blei oder von Aluminium allein zu verbessern, aber diese Legierungen enthalten einen hohen Prozentsatz von Kupfer und sind deshalb teuer, während der Zweck der vorliegenden Erfindung gerade der ist, eine Legierung mit verhältnismässig niedrigem Kupfer-
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Dt'hnnng hochwertig zu machen. Dies konnte bisher nicht erreicht werden, da ein Zusatz von Blei oder Aluminium allein 1) ei solchen Legierungen mit niedrigem Kupfergehalt die eine Eigenschaft nur auf Kosten der anderen erhöhte, wäbrend der gleichzeitige Zusatz bmder Metaiie dieser wegen ihrer Sprödigkeit unbrauchbaren Legierung in hohem Masse Festigkeit und Dehnbarkeit verleiht.
Aus den beiden vorher angeführten Beispielen erfibt sich, dass die Mitverwendung verhältnismässig kleiner Mengen von Blei und Aluminium die mechanischen Eigenschaften der Kupfer-Zink-Legierung in ganz ungeahnter Weise vorteilhaft beeinflusst und dass hiebei Materialien entstehen, die die gleichen Konstanten aufweisen, wie sie sonst hochprozentige Bronzen besitzen.
Der Bleip : ehalt wird zweckmässig nicht über 30/0 gesteigert. Versuche haben ergeben, dass nnt der Zunahme des Bleigehaltes und mit der entsprechenden Abnahme des Zinkgehaltes bei wesentlich gleichem Kupfergehalt die Festigkeit abnimmt und dafür die Dehnung steigt. Man erhält a) so durch die Veränderung des Bleigehaltes entweder Materialien von grösserer Festigkeit und geringerer Dehnung oder urngekehrt ; dadurch hat man es 111 der ! Iand, das Produkt einem gewünschten Gebrauchszweck anzupassen.
Dabei ist zu bemerken, dass die Festigkeit auch der Legierung, die den maximalen Bleigehalt aufweist, noch eine unvergleichlich höhere ist als ganz analog xlsammengesetzter Legierungen, denen der bleigehalt fehlt.
Auch das zugesetzte Aluminium ist für die Beschaffenheit der Legierungen trotz semer relativ geringen Menge erheblich.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Kupfer-Zink-Legierungen mit hohem Zinkgehalt, gekennzeichnet durch einen gleich-
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