CH154242A - Aluminium-Legierung. - Google Patents

Description

  Aluminium-Legierung.    Gegenstand der     Erfindung    ist eine     Alu-          miniumlegierung    mit Nickelgehalt, sowie  einem weiteren Zusatz von     Thorium.    Die  selbe ist dadurch gekennzeichnet, dass sie  einen Gehalt von     0,.3-    bis<B>1,5%</B> Nickel und  0,05 bis<B>0,9%</B>     Thorium    aufweist.  



  Vorteilhaft weist     die        Legierung    noch  einen weiteren Zusatz von sogenanntem     Cer-          mischmetall,    das ist eine Legierung aus 80       C.er,   <B>18%</B>     La.nthan,   <B>1,8%</B>     Didym    und     0,,2          Praseodym,    auf,     das    in Form einer     Vorlegie-          rung    aus:     90,%    Kupfer und     10,%    dieser Le  gierung einlegiert wird.  



  Ein Verfahren. zum Veredeln der Legie  rung gemäss, der Erfindung besteht ,darin, dass  dieselbe von einer Temperatur von 535 bis  420' C im Salzbad auf     Raumtemperatur    ab  geschreckt und dann, einer     Glühbehandlung     bei Temperaturen zwischen<B>8,0'</B> C und     2-00     C  unterworfen wird.  



  Es ist zwar schon     vorgesehlagen    worden,  Legierungen aus Aluminium und Nickel und  einem     weiteren    Zusatz von seltenen Erden,  nämlich von Titan herzustellen.     Gegenüber       solchen Legierungen besitzt jedoch die unter  Zusatz von Nickel und     Thorium        zustande     gekommene neue Legierung wesentlich bes  sere Eigenschaften.

   Besonders     ist,die    Eigen  schaft der Beständigkeit bei der neuen     Le-          gierung,    infolge der Gehalte an Nickel und       Thorium    in viel     höherem    Masse     vorhanden     als bei den: bekannten Aluminiumlegierungen.

    Da ferner     Vorlegierungen    von Titan und  Nickel erheblich höhere Schmelzpunkte auf  weisen als die bei der Herstellung der neuen       Legierung    zur Verwendung kommende Vor  legierung aus     Cer,        Lanthan,        Didym    und       Praseo-dym        plus    Kupfer, so wird durch die  Verwendung der letztgenannten     Vorlegierung     eine     Materialverbesserung    erzielt, weil höhere  Überhitzungen und dadurch in höherem,  schädigenden Masse     bedingte    Oxydationen       vermieden    werden.  



  Wenn nun auch schon der Einfluss von       Cer        bezw.        Gerlegierungen    auf Aluminium  und Aluminiumlegierungen bekannt gewor  den ist, so. beschränkt sich diese Kenntnis  doch auf die Wirkung von Zusätzen von     Cer         oder     Cereisen    zu Aluminium oder Legierun  gen desselben, während der Einfluss, der bei  der neuen     Legierung    als Zusatz benutzten       Vorlegierung    von Kupfer,     C.er,        Lanthan,          Didym    und     Praseo,dym,

      insbesondere die  durch diesen Zusatz erzielte     vorerwähnte     Verbesserung der     Eigenschaften    von     Alu-          -rniniumlegierungen    bisher unbekannt waren.  Eine durch diese Mittel erreichte erhebliche  Verbesserung ist auch in der sehr bedeuten  den Dünnflüssigkeit der neuen     Legierung,     und ferner darin zu     erblicken,,dass    Überreste  von     Guss--    und     Walzmaterial    beliebig oft ein  geschmolzen werden können.,

       ohne        dass    die  Qualität des Materials     leidet.    Das Material  wird dadurch vielmehr von Fall zu Fall  immer homogener. Infolge ihrer hohen  Dünnflüssigkeit     übertrifft    die neue     Legie-          rung    die bekannten     Aluminiumlegierungen     in ihren     Verwendungsmöglichkeiten    erheb  lich, da. sie sich bis zu einer     Wandstärke    von       Papierdicke    in     Sandguss        ausgiessen    lässt und  bei den     kompliziertesten        Gussstücken:

      eine  vollkommen einwandfreie Form ohne Blasen  und     Lunkerermöglicht.    Die Festigkeit der  aus dieser Legierung hergestellten     Gussstücke     schwankt<B>je</B> nach der     Wandstärke    der letz  teren     zwischen    18 und 22 kg pro     mm2.    Zug  versuche mit der neuen     Legierung    in gewalz  tem und veredeltem Zustande haben bei einem  Gehalt der     Legierung    von     0,'3%    Nickel,       0,05%        Thorium,   <B>3,6%</B> Kupfer und 0,4       Cermischmetall    eine Festigkeit von 30, kg  pro mm', bei einem Gehalt von<B>0,8%</B> Nickel,  0,

  2%     Thorium,    4,8% Kupfer und 0,5% Ger  mischmetall eine Festigkeit von 3<B>1</B>6 kg pro       mm2,    und bei einem Gehalt von 1,5 % Nickel,  0,5 %     Thorium,    5,1 % Kupfer und 007 %     Cer-          mischmetall    eine     Festigkeit    von 42 kg pro  mm 2 ergeben. Neben ihrem     homogenen,    fein  kristallinischen Gefüge zeichnet sich die  neue Legierung noch dadurch aus, dass sie  gegen Säuren, Salzlösungen und     Seewasser     äusserst beständig ist.  



  Durch die Behandlung der     Legierung    ge  mäss dem angegebenen Veredelungserfahren  wird die Festigkeit der Legierung noch er  höht. Die für dieses Veredelungsverfahren         erforderlichen;Temperaturschwankungen    hän  gen. weniger von der jeweiligen Zusammen  setzung der     Legierung    als - von der ver  langten Festigkeit und Dehnung ab.

   Die An  lasstemperatur ist     verschieden    zu wählen, da  Festigkeit, Dehnung und     Anlassemperatur    in  Abhängigkeit     zueinander    stehen, und da es  durch geeignete Wahl der     Anlasstemperatur     möglich ist, der Festigkeit und Dehnung  die für     .den    jeweiligen     Konstruktionszweck     nötige Grösse zu geben. Bei einem Gehalt     der     Legierung an Nickel     _>    1 % und an     Thorium     0,2 % ist zum Beispiel eine Behandlungs  temperatur von<B>180'</B> C zu wählen.

   Die Ge  halte der Legierung an Nickel und     Thorium     in den angegebenen Grenzen sind nötig bei  der Verwendung der Legierung als gegen  Seewasser und     Atmosphärilien    beständige.  Legierung.  



  Aus den) angegebenen     Eigenschaften    der  Legierung     ergibt    sich die Möglichkeit einer       weitgehenden    Verarbeitung der Legierung in  Guss- und     Walzform.    Das aus der     Legierung     hergestellte Material oxydiert praktisch  nicht, es ist sauber und     hinterlässt    beim Wal  zen keine Spuren.

   Es lässt     sich,    kalt walzen  und     erreicht    als     Walzfabrikat    eine Festig  keit von 40 bis 45 kg pro mm' bei Deh  nungen von 11 bis<B>15%.</B> Durch     besondere     Nachverdichtung lässt sich die     Festigkeit,der     Legierung auf 50 bis 55 kg pro mm' steigern.  Bleche lassen sich aus der Legierung in jeder  Länge und Breite auswalzen, ohne     dass.        Kan-          tenrissbildun;gen.        entstehen    und ohne Verun  reinigung der Walzen.

   Von besonderer Be  deutung ist die schon erwähnte Tatsache, dass  Überreste der Legierung beliebig oft ein  geschmolzen werden: können und das Mate  rial, hierbei an Qualität bedeutend gewinnt,  indem es, von Fall zu Fall homogener wird.  Die     Legierung    kann mit grossem Erfolg bei       Spritz-    und     Kokillenguss    verwendet werden,  da ihre Dünnflüssigkeit die kompliziertesten       Gussstücke    mit einer Genauigkeit von     '/1o,    mm  mühelos     herstellen,    lässt.

   Wird der neuen       Legierung    1,5 % Nickel zugesetzt, so wird  das     Schwindmass    .soweit     erniedrigt,    dass die  Legierung als, Material für Kolben von Ex-           plosionsmotoT.en        hervorragend    geeignet ist.  Bei entsprechenden Prozentgehalten an  Nickel und     Thorium    hat sich die Legierung  als Kolben für Dampfmaschinen, Luft- und  Flüssigkeitspumpen     zweifelsfrei    bewährt.

    Da., wie erwähnt, durch den Zusatz des       Thoriums    die kritische     Rekristallisationstem-          peratur    erheblich erhöht wird, so können aus  der neuen Legierung hergestellte, warm be  anspruchte Walzstück     -e    im Betriebe höheren  Temperaturen ausgesetzt werden, ohne     dass,die     Gefahr der     Warmbrüchigkeit    durch     Vermin-          derung    der     Festigkeitseigenschaften    eintritt.  



       Vorteilhaft    erhält die Legierung die fol  gende Zusammensetzung: Nickel 0,3 bis  1,5 %,     Thorium    0,05 bis. 0,9 %,     Vorlegierung     aus<B>80%</B>     Cer,   <B>18%</B>     Lanthan,   <B>1,8%</B>     Didym     und 0,2%     Pra,seodym    plus Kupfer 4 bis  <B>6,8%,</B> wobei Kupfer zu etwa<B>90%</B> und die       Gerlegierung    zu etwa<B>10%</B> in der     Vorlegie-          rung    enthalten sind, Rest Aluminium mit den       han.delsüblich.en        Eisen;

  gehaltsgrenzen.    Die Zu  sammensetzung eines derartigen Produktes    liegt dann     innerhalb    nachstehender Grenzen:  Nickel 0,3 bis 1,5 %,     Thorium    0,05 bis 0,9 %,  Kupfer 3,6 bis,<B>6,1%,</B>     Cer    0,32 bis<B>0,56%,</B>       Lanthan    0,072 bis     0,12.6%,        Didym    0,0072 bis  <B>0,0126%</B> und     Praseodym    von 0,0008 bis       0,0.014%,    Rest Aluminium.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Aluminiumlegierung- mit Nickelgehalt, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 0,05 bis 0,9-% Thorium und 0;3 bis 1,5 % Nickel. UNTERANSPRUCH: Aluminiumlegierung nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Nickel von 0,3 bis 1,5 % Therium von 0,05 bis 0,9 %, Kupfer von 3,6 bis 6,1 %, Ger von 0,32 bis <B>0,5,6%,</B> Lanthan von<B>0,072</B> bis<B>0,126%,</B> Didym. von 0,0072 bis 0,0126% und Pra- seodym von 0,0008 bis 0,0014%.