DE508154C

DE508154C - Kupferlegierungen mit hoeheren Bleigehalten fuer Lagerschalen und Packungen

Info

Publication number: DE508154C
Application number: DEA47379D
Authority: DE
Original assignee: KARL LUDWIG ACKERMANN DIPL ING
Current assignee: KARL LUDWIG ACKERMANN DIPL ING
Priority date: 1926-03-24
Filing date: 1926-03-24
Publication date: 1930-09-24

Description

Kupferlegierungen mit höheren Bleigehalten für Lagerschalen und Packungen Es ist bekannt, daß ein Bleigehalt in Kupferlagermetallen mit Bronzegrundlage (Rotguß) ganz besonders bei niederen Zinngehalten ausgezeichnete Gleiteigenschaften zu bewirken vermag. Dieser Bleizusatz ist aber beschränkt auf geringe prozentuale Konzentrationen infolge seiner Eigenheit, rnit dem Kupfer eine Mischungslücke zu bilden, und dadurch bei höheren Gehalten infolge Ausseigerung in Form von Nestern unregelmäßig in der Fertiglegierung verteilt liegt. Diese Ausseigerung des Bleies in Kupferlagertnetallen mit Bronzegrundlage (Kupfer mit bis zu iot),'o Zinn) kann verhindert werden, wie durch die einschlägige Literatur bekannt geworden ist, durch einen geringen Nickelzusatz. Ferner ist bekannt, die Mischbarkeit von Blei in Bronzen durch Zusatz von Phosphor zu verbessern. Schließlich wird gemäß dem Patent f20 068 und Zusatzpatent ,a23 292 durch 2,5 bis 5 "/" Nickel in Bronze mit 2 bis io °!" Zinn bis zu 25 "j" Blei in Suspension gehalten und die Vergießbarkeit dieser Legierungen durch Phosphor verbessert.
Eingehende Versuche haben nun ergeben, daß die Mischungslücke Blei-Kupfer vorteilhafter überbrückt wird durch ein Zusammenwirken der Elemente Nickel -f- Kobalt -E- Ar sein -!- Phosphor, wobei Festigkeitswerte erzielt werden, welche bei annähernd gleichen prozentualen Konzentrationen der Hauptkomponenten Kupfer, Zinn und Blei den bekannten Legierungen überlegen sind.
Durch die Bindung des Kobalts im Kupfer als feste Lösung treten bei Gegenwart von Nickel wertvolle Verfestigungen des Materials auf. Ein 'Arsenzusatz bewirkt neben einer Beihilfe zur Überbrückung der Mischungslücke Kupfer-Blei eine Steigerung der Härte und der wichtigen 2 o!o-Grenze bei einer Erniedrigung der Stauchbarkeit bei gleicher spezifischen Schlagfestigkeit wie bei den bekannten Legierungen. Gleichzeitig werden hierdurch noch die Dünnflüssigkeit und die Bearbeitbarkeit der neuen Legierungen verbessert.
Phosphor desoxydiert in b:-kannter Weise die neuen Legierungen, trägt, wie bekannt, zur Überbrückung der Mischungslücke Kul7-fer-Blei bei und erhöht als Legierungsbestandteil durch Bildung einer intermetallischen Verbindung die Festigkeit der Legierungen. Der Phosphor kann teilweise ersetzt werden durch das Mangan. Ferner hat sich ergeben, daß vorteilhaft die Konzentrationen von Nickel und Kobalt einerseits und von Arsen und Phosphor anderseits annähernd gleich hoch genommen werden.
Eine Legierung gemäß Erfindung mit Zinn, 1,5 "/" Nickel, 1,5 "/" Kobalt, o,5 ";o Arsen, o,5 0/" Phosphor, 20 "/" Blei, Rest Kupfer hat folgende Eigenschaften: Härte (5oo/io) =8ökgiqWrn,'Drückfestigkeit (62°/o) = 18 07 4g/qcm und Stauchbarkeit = 28 0 o.
Bei di=r Herstellürig der'Legierungen wird entgegen der üblichen Einführungsform des Phosphors als Phosphorkupfer oder Phosphorzinn dasselbe wirtschaftlicher gleich mit dem Arsen als vorgepreßte Phosphor-Arsen-Körper im Garfiuß einlegiert. Damit werden alle angestrebten chemischen und intermetallischen Reaktionen in einem einzigen Arbeitsgange eingeleitet, während sowohl nach dem bisherigen Verfahren mit den im Handel befindlichen teuren Vorlegierungen des Phosphors und des Arsens mindestens zwei Operationen erforderlich sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Metallegierungen für Lagerschalen und Packungen, bestehend aus Kupfer als Grundmetall, einem höheren Gehalte an Blei (io bis 30 °4), einem Zinngehalt (2 bis 7 °/o) sowie Nickelgehalte (i bis 3 °/o) und Phosphorgehalte bis zu i °/0, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierungen als weiteren Bestandteil Arsen in Mengen bis zu i % enthalten und ein Teil des Nickels durch Kobalt ersetzt ist, dabei soll der Arsen- und Phosphorgehalt zusammen 2 °/o nicht übersteigen.
2. Legierungen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Komponenten Arsen und Phosphor als auch Nickel und Kobalt in gleichen Konzentrationen vorhanden sind.
3. Legierungen nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Phosphor teilweise durch Mangan ersetzt ist. d.. Verfahren zur Herstellung der Legierungen nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Phosphor und Arsen als gepreßte Phosphor-Arsen-Körper kurz vor dem Guß in die Schmelze eingeführt werden.