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.