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Verfahren zur Herstellung homogener Legierungen aus Blei mit den Alkalien und
Erdalkalien und geformter Körper hieraus.
Es wurde gefunden, dass man vollkommen homogene Legierungen des Bleis mit den Alkalien und Erdalkalien erhält, wenn man die nach bisher bekannten Verfahren hergestellten Bleialkali-bzw. Bleierdalkalilegierungen in einer Strangpresse verpresst. Die so verpressten Legierungen, die ursprünglich pulverförmig oder als Guss vorliegen können, werden zweckmässig vor dem Verpressen in Blockform gebracht und so in die Strangpresse eingebracht. Die Legierungen können jedoch auch direkt in die Presse eingegossen werden. Das Verpressen wird bei Temperaturen vorgenommen, die über 200 C, aber nicht über dem Schmelzpunkt der betreffenden Legierung liegen diirfen. Der anzuwendende Druck richtet sich nach der Zusammensetzung der Legierungen und den angewandten Temperaturen.
Zwingt man die Legierung, innerhalb der Strangpresse durch ein Sieb zu gehen, so kann man die Homogenisierung der Legierung noch unterstützen.
Bei dem Verpressen kann man der Bleilegierung im gleichen Arbeitsgang eine gewünschte Form geben. So lässt sich eine Legierung z. B. in Röhrenform erhalten, wenn man in die Düse der Strangpresse einen Dorn einsetzt. Die aus der Strangpresse austretende Legierungsmasse bzw. die Formlinge daraus kann man in Tempervorrichtungen auffangen und dann langsam sich abkühlen lassen. Diese Aufnahmevorrichtungen können noch weiter so ausgestaltet sein, dass die Legierungen möglichst wenig mit der Luft in Berührung kommen.
Bei dem beschriebenen Verfahren können neben Legierungen des Bleis mit Alkali-bzw.
Erdalkalimetall auch solche Verwendung finden. die zwei oder mehrere Legierungsmetalle enthalten. Auf dem bisher meist eingeschlagenen Wege solche Legierungen durch Giessen herzustellen, war es kaum möglich, beispielsweise eine homogene Legierung des Bleis mit 20 /o Na und 0'40/0 Ba zu gewinnen, während dies nach dem Verfahren der vorliegenden Anmeldung anstandslos gelingt.
Beispiele :
1. Ein heisser Block einer Bleinatriumlegierung mit 20 % Na-Gehalt wird aus der Strangpresse bei 260 - 3300 unter einem Druck von 800-3000 kg/cm2 in geeignete Formen gebracht, z. B. in Rundstab-, Röhrchen-, Band-oder Hohlbandform usw. Ebenso lässt sich das Bleinatrium in scharfkantige Formen der verschiedensten Ausführungsarten verpressen. Die Pressbedingungen werden so gewählt, dass die Ausflussgeschwindigkeit nicht zu gross ist, damit das Material genügend Zeit hat, sich zu verfugen. Die Ausflussgeschwindigkeit beträgt, z.
B. beim Pressen eines Röhrchens mit doppelt konischem Zulauf und einem Durchmesser von 7'3 mm (Dorn 3'3 mm), 60 cmlmin (Temperatur dazu 310 C, Druck 1400 Ag/cm2). Die Röhrchen werden in einer auf 200 C elektrisch geheizten Tempervorrichtung aufgefangen, wobei sie sehr rasch ihre Plastizität verlieren, so dass sie leicht mit einer Schere oder Säge abgeschnitten werden können.
Ein ebenfalls auf 200 C geheizter Behälter nimmt die Röhrchen auf, in dem sie dann auf gewöhnliche Temperatur erkalten.
2. In eine vorgewärmte Strangpresse wird eine Bleinatrium-bzw. Bleikaliumlegierung mit 20 /o Alkaligehalt flüssig eingegossen und die Masse unter Regelung der Temperatur so verpresst, dass die homogene Bleilegierung beim Austritt aus dem Mundstück eine Temperatur von 260-330 C besitzt. Das luftempfindliche Pressgut wird am Mundstück direkt in geeignete
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Formen aufgefangen, die entweder luftdicht gearbeitet, oder die mit die Legierung nicht angreifenden Flüssigkeiten gefüllt sind.
3. Pulverförmige bzw. gekörnte Bleialkali- bzw. Bleierdalkalilegierung wird zu einem Brikett vorgepresst und dann aus einer hydraulischen Strangpresse verpresst. Die dazugehörigen Drucke und Temperaturen bei einer 200/oigen Bleinatriumlegierung sind im Beispiel 1 angegeben.
4. Eine Bleilegierung mit 20% Na und 0'4% Ba wird zu einem Block vergossen und in der Strangpresse zu einer Röhre verpresst. Die Matrize hatte einen doppelt konischen Zulauf mit der formgebenden Endöffnung von 7'3 mm Durchmesser. Der feststehende Dorn. der in ein Sieb, das direkt hinter der Matrize sitzt, eingeschraubt ist, besteht aus hochwertigem Stahl, z. B. Nitrierstahl, und besitzt eine Stärke von 3'3 mm. Die Temperatur des Pressgutes beträgt etwa 3100 C, der. dazugehörige Pressdruck 1500-1800 kg/cm2. Die Röhrchen verlassen die Matrizenöffnung mit einer Geschwindigkeit von etwa einem Meter in der Minute.