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Aluminiumhaltige Zinklegierung und Erzeugnisse aus derselben Vorliegende
Erfindung betrifft eine aluminiumhaltige Zinklegierung, die bei längerer ständiger
oder zeitweiliger Berührung mit Wasser, namentlich städtischem Leitungswasser, unverändert
bleibt, weshalb sich die Legierung besonders zur Herstellung von Wasserzählern,
Armaturen, sanitären Apparaten usw. eignet. Ebenfalls kann die Legierung für die
Herstellung von Rohren und Leitungen von gerader, gebogener und anderer Form Verwendung
finden, wobei dieselben mittels Matrize, Stanze, Sand-, Kokillen-, Preß-oder Spritzguß
oder als gezogene, nahtlose oder geschweißte Rohre hergestellt werden. Ferner eignet
sich die Legierung auch gut zum Überziehen der Rohre an Stelle von Blei.
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Die bisher vielfach für die angegebenen Zwecke verwendeten Legierungen
sind Kupferlegierungen (Messing oder Bronze). Diese besitzen bei stark kalk- und
selenhaltigem oder bei chlorhaltigem Wasser den Nachteil, daß sich lösliche Salze,
wie Hydrocarbonate, Sulfate oder Chloride bilden, die vom Speisewasser mitgeführt
werden und zuweilen Vergiftungserscheinungen hervorrufen können.
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Bei der erfindungsgemäßen Legierung werden die für die in Betracht
gezogenen An-Wendungen erforderlichen Eigenschaften der Unveränderlichkeit und Korrosionsbieständigkeit
dadurch erreicht, daß diese Legierung bei längerer Berührung mit Wasser zur Bildung
einer dünnen Schutzhaut Anlaß gibt, welche den Angriff in die Tiefe und infolgedessen
die Bildung löslicher Verbindungen, welche im Wasser mitgeführt werden könnten,
verhindert.
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Diese Legierungen enthalten 85 bis 95 % Zink und 13 bis 3 %
Aluminium sowie einen z % niemals übersteigenden Gehalt an Silicium oder Cadmium
oder an diesen beiden Elementen.
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Die Herstellung von Armaturen oder Grammophonteilen aus Zink-Aluminium-Legierungen
ist bekannt. Aber in diesem Falle sollen die Werkstücke nicht unter Bedingungen
arbeiten, die denjenigen vergleichbar sind, unter welchen die Rohre zur Verteilung
von unter Druck oder nicht unter Druck stehenden Fluida benutzt werden. Solche Rohre
oder Leitungen haben dünne Wandurgen, und es besteht folglich ständig die Gefahr,
daß Undichtigkeitsverluste durch die Wandungen hindurch auftreten. Eine derartige
Gefahr ist nämlich infolge einer übermäßigen Schwindung des Aluminiums vorhanden,
die
zu Mikrolunkerbildungen Anlaß gibt. Außerdem, lä.ßt sich die Zink-Aluminium-Legierung
schlecht löten.
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Bei der erfindungsgemäßen Legierung dagegen treten diese Nachteile
nicht auf. Die Zusätze an Silicium und Cadmium haben zur Folge, daß sich keine Lunker
bilden, und daß die Legierung sehr gut mit einer einfachen Lötlampe gelötet werden
kann.
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Zweckmäßig ist die Bemessung der Bestandteile so, daß die Struktur
der Legierung zum größten Teil eutektisch ist. Diese Struktur, in der die Bestandteile
der Legierung am innigsten miteinander verbunden zu sein scheinen, verbessert bedeutend
die gute Haltbarkeit der Legierung wie auch gleichzeitig ihre mechanischen Eigenschaften.
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Bei Verwendung dieser Legierung bildet sich an der Oberfläche bei
längerer Berührung mit Wasser eine gleichmäßige und undurchdringliche Schutzhaut
aus Zinkoxyd und Zinkhydrocarbonat, die eine tiefer gehende Korrosion und somit
die Bildung löslicher Verbindungen, die vom Wasser mitgezogen werden könnten, verhindert.
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Der Herstellungsvorgang ist zweckmäßig folgender: Die Legierungszusätze
werden in der Reihenfolge Aluminium, Cadmium, Si@icium dem vorher geschmolzenen
und auf ungefähr 6oo° C erhitzten Zink zugeführt. . Mit zunehmender Auflösung des
Aluminiums und der anderen Legierungszusätze hat die Legierung das Bestreben, in
das eutektische Verhältnis zu gelangen und wird dünnflüssiger.
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Während dieses Vorganges wird -eine geschmolzene Masse aus wasserfreier
Borsäure, borsaurem Natrium oder anderen Salzen von gleichen Eigenschaften benutzt.
Die praktische Verarbeitung der Legierungen obiger Zusammensetzungienerfolgt nach
allen geeigneten Verfahren (Sand-, Kokillenguß, Presse, Stanze, Matrize) unter solchen
Bedingungen, daß die Geschwindigkeit der Abkühlung während der Erstarrung dieser
Legierungen stets der Bildung einer eutektischen Struktur mit feiner Verteilung
der Bestandteile entspricht, was eine unerläßliche Bedingung für die erwünschten
Eigenschaften ist.