Titel: Ueber Herstellung und Verarbeitung von Legirungen.
Fundstelle: Band 255, Jahrgang 1885, S. 74
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Ueber Herstellung und Verarbeitung von Legirungen. Patentklasse 40. Ueber Herstellung und Verarbeitung von Legirungen. Die Deutsche Delta-Metall-Gesellschaft A. Dick und Co. in Düsseldorf (D. R. P. Zusatz Nr. 28546 vom 3. Januar 1884, vgl. 1883 250 31) wird zur Herstellung des sogen. Delta-Metalles jetzt statt reines Eisen Spiegeleisen oder Ferromangan bei etwa 900° in Zink eintragen. Das Mangan löst sich hierbei mit dem damit verbundenen Eisen gleichmäſsig auf und wird eine gesättigte Lösung von Eisen und Mangan erhalten, welche an beiden Stoffen zusammen bis 9 Procent des angewendeten Zinkes enthält. Das Verhältniſs des Eisens und des Mangans in der so erhaltenen Legirung ist genau dem Verhältnisse entsprechend, welches zwischen den genannten Stoffen in dem zur Verwendung gelangten Ferromangan oder Spiegeleisen bestand. Wird also z.B. ein Ferromangan verwendet, welches aus 60 Th. Eisen und 40 Th. Mangan besteht, so enthält dann die gesättigte Lösung 5,4 Proc. Eisen und 3,6 Proc. Mangan, zusammen also 9 Procent der genannten Stoffe. Diese gesättigte Lösung wird in Barren gegossen und die letzteren mit oder ohne einem Zusätze von reinem Zink zu dem geschmolzenen Kupfer in derselben Weise hinzugesetzt, wie bereits früher beschrieben ist. Während der in Ferromangan und Spiegeleisen enthaltene Kohlenstoff beim Auflösen in geschmolzenem Zink sich einfach ausscheidet und vernachläſsigt werden kann, ist es nöthig, auf einen etwaigen Gehalt an Silicium zu achten, und falls in dem verwendeten Ferromangan oder Spiegeleisen dieser Gehalt mehr als 0,5 Proc. beträgt, muſs eine entsprechend gröſsere Menge von reinem Zink zugesetzt werden, als wenn kein Silicium zugegen wäre, um der Eigenschaft des letzteren, die Legirung härter zu machen, entgegen zu wirken. Ist der Gehalt an Silicium geringer als 0,5 Proc., so braucht auch hierauf, wie auf den Kohlenstoffgehalt, bei der Berechnung der Zusammensetzung keine Rücksicht genommen zu werden. Man kann auch das Ferromangan oder Spiegeleisen statt in dem Zinke im Kupfer auflösen und dann dieses, mit oder ohne reines Kupfer. mit Zink zusammenschmelzen. Diese Methode ist jedoch nicht so gut wie die zuerst beschriebene, besonders deshalb, weil keine bestimmte Legirung erhältlich ist, ohne das Kupfer auf seinen Mangangehalt zu untersuchen, was bei Auflösung in Zink nicht nöthig wird. Nach einer Mittheilung von A. Dick in der Sitzung des Vereins deutscher Maschineningenieure vom 19. April 1884 fanden schon vor etwa 40 Jahren Aich und Rosthorn, daſs Messing durch Zusatz kleiner Mengen von Eisen eine groſse Festigkeit erhielt. Die Herstellung dieses sogen. Aich- oder auch Sterrometalles muſste aber wieder aufgegeben werden, weil es nicht gelang, Legirungen mit gleichartigem Eisengehalte zu erzielen. Diesen Uebelstand beseitigte Dick dadurch, daſs er das Eisen erst in Zink löste und beim Umschmelzen die Oxydation nach Künzel's Vorschlage durch Zusatz von Phosphorkupfer verhütete. In England wird die Legirung bereits in Pulverfabriken zu Walzen ü. dgl. gebraucht, da sie keine Funkenbildung veranlaſst, in den Arsenalen zu verschiedenen Theilen der Fischtorpedos und anderen Gegenständen. Zum Schmieden von Pumpenstangen und Spindeln für Wasserschieber soll sich Delta-Metall besonders gut eignen, da dieses die doppelte Festigkeit wie Rothguſs besitzt und dabei billiger als letzterer zu stehen kommt. Ferner werden allerlei Schiffsbeschläge, Lager, Schiffsschrauben, Niete, Kesselausrüstungen, Röhren, Pferdegeschirre u. dgl. daraus angefertigt. Heils ausgestanzt werden jetzt Schraubenschlüssel, Hämmer, Lager für Eisenbahn- und Pferdebahnwagen, Glocken von 4 bis 30cm Durchmesser, Theile von sogen. Velocipeden, sowie Schlüssel und Riegel, Wagengriffe u.s.w. Die Torpedoschiffsbauer Yarrow und Comp. in London haben ein kleines Dampfschiff in Arbeit, welches durchweg aus Delta-Metall anstatt aus Stahl angefertigt wird, und sind Aufträge für mehrere dieser Schiffe für den Verkehr auf den Flüssen im Inneren Afrikas in Aussicht, um dem raschen Verderben der Stahlschiffe durch Rosten zu entgehen. Die Dicke der Bleche, die ⊤-Schienen u.s.w. sind hierbei etwas leichter gehalten als für ein entsprechendes, aus Stahl gebautes Schiff. Nach J. Webster in Solihull, England (D. R. P. Nr. 29020 vom 1. Januar 1884) schmilzt mäh zur Herstellung einer Wismuthbronze, welche den Einflüssen der atmosphärischen Luft gut widersteht, 1 Th. Wismuth, 24 Th. Nikel, 25 Th. Kupfer und 50 Th. Antimon. Diese harte Legirung eignet sich zur Herstellung von Reflectoren für Lampen, sowie für alle Sachen, welche groſse Härte und hohen Glanz besitzen müssen, aber auch von Achslagern, Ventilen u. dgl.; dieses Metall kann auch pulverisirt und in gleicher Weise verwendet werden wie andere Bronzepulver. Zur Herstellung einer anderen harten Wismuthbronze schmilzt man 1 Th. Wismuth und 16 Th. Zinn zusammen. Dann schmilzt man 0,4 Th. der Legirung mit 45 Th. Kupfer, 22,5 Th. Zink und 32,5 Th. Nickel zusammen. Diese Legirung ist hart, zäh und hell klingend; dieselbe eignet sich vorzüglich zur Herstellung von Schiffsschrauben, Röhren und anderen Gegenständen, die dem Seewasser ausgesetzt sind, welchem diese Bronze gut Widerstand leistet. Infolge ihrer Zähigkeit eignet sich dieselbe auch für Telegraphendräthe und infolge ihres hellen Klanges zu Klaviersaiten. Für die Herstellung von Löffeln, Gabeln, Messern, Warmwasserschüsseln und Tellern, Gefäſsdeckeln, Krügen, Kannen, Tassen, Theekesseln, Lampen, Leuchtern und zahlreichen anderen Gegenständen für den Hausbedarf, welche dem Einflüsse der atmosphärischen Luft ausgesetzt sind, empfiehlt Webster eine Bronze von folgender Zusammensetzung: 1 Th. Wismuth, 1 Th. Aluminium und 15 Th. Zinn werden zusammengeschmolzen, dann 1 Th. dieser Legirung mit 69 Th. Kupfer, 20 Th. Zink und 10 Th. Nickel. Um eine weichere Wismuthbronze zu erhalten, nimmt man 0,1 Th. Wismuth, 1 Th. Zinn, 30,9 Th. Nickel, 47 Th. Kupfer, 21 Th. Zink. Die so zusammengesetzte Bronze ist sehr zäh- sie wird in Barren gegossen, um später wieder in der gewünschten Weise verarbeitet werden zu können. Alle beschriebenen Bronzen sollen der Oxydation widerstehen und ihre Farbe besser als irgend eine bisher bekannte Bronze behalten. (Vgl. Webster's Aluminiumbronze 1884 253 427.) Th. Fleitmann in Iserlohn (D. R. P. Zusatz Nr. 28924 vom 6. Januar 1884, vgl. 1884 251 70) hat beobachtet, daſs das reine Nickel und seine Legirungen mit Kupfer, Kobalt und Eisen die mannigfaltigsten Zusätze von anderen Metallen erhalten können, ohne daſs dadurch die Schweiſsbarkeit, worauf sein Plattirungsverfahren beruht, aufgehoben wird. Er hat namentlich gefunden, daſs Zink, Zinn, Blei, Cadmium, Eisen und Mangan bis zu 10 Proc. und darüber und Silber in jedem Verhältnisse zu den Legirungen von Kupfer und Nickel zugefügt werden kann, ohne daſs die Verwendbarkeit zu dem Plattirungsverfahren ganz aufgehoben wird. In gleicher Weise hat er gefunden, daſs das reine Nickel diese Zusätze, mit Ausnahme des sehr flüchtigen Cadmiums, bis zu obigem Gehalte erträgt, ohne seine Schweiſsbarkeit zu verlieren. Die Legirungen des Nickels und Kobalts mit Eisen oder auch Stahl können sogar in jedem Verhältnisse gemacht werden, ohne daſs die Fähigkeit, Eisen und Stahl damit zu plattiren, vernichtet wird. Alle genannten Zusätze sind, wie Fleitmann selbst zugibt, von keiner praktischen Wichtigkeit und verringern sogar die Schweiſsbarkeit des Plattirungsmetalles bezieh. erschweren das Verfahren der Plattirung, mit Ausnahme des Zusatzes von Silber zu den Nickel-Kupferlegirungen und von Eisen zum reinen Nickel, welches letztere Metall, als von Natur sehr schweiſsbar, die Schweiſsbarkeit des Nickels gar nicht verringert und den groſsen Vortheil besitzt, das Plattirungsmetall bedeutend billiger zu machen. Schon die Legirung von 25 Proc. Nickel und 75 Proc. Eisen zeigt eine von dem Eisen ganz verschiedene weiſse Farbe und bietet den Einflüssen der Atmosphäre einen viel gröſseren Widerstand als reines Eisen.