CH203739A - Hochprozentige Magnesiumlegierung. - Google Patents

Description

  Hochprozentige     Magnesiumlegierung.       Die hochprozentigen     Magnesiumlegierungen     sind bekanntlich bei Temperaturen oberhalb  etwa 300 0 und insbesondere auch in ge  schmolzenem Zustande leicht     oxydierbar,    und  man hat .daher bereits .früher empfohlen, zur  Verringerung der Oxydation beim Schmelzen  von solchen     Magnesiumlegierungeii    den letz  teren geringe Mengen     Calcium    zuzusetzen.

    Neuerdings ist darauf hingewiesen worden,  dass auch ein Zusatz von Beryllium die  Neigung zur Oxydation von. geschmolzenen       Magnesiumlegierungen    verringert, und zwar  in noch stärkerem Masse als dies durch Zu  satz von     Calcium    in Mengengleicher Grössen  ordnung der Fall ist.  



  Es wurde beobachtet, dass eine Zugabe  von Beryllium zu hochprozentigen     Magne-          siumlegierungen    bei der Erstarrung- der letz  teren zu einem ausserordentlich     grobstrah-          ligen    Kristallgefüge führt, ein Umstand, der  sich in bekannter Weise auf die mechani  schen Festigkeitseigenschaften, insbesondere      die Ermüdungsfestigkeit, ausserordentlich un  günstig auswirkt und auch. "sonst noch Nach  teile im Gefolge hat     (Verzögerung    des Kon  zentrationsausgleiches bei homogenisierender  Wärmebehandlung und ähnliches).  



  Es hat sich nun gezeigt, dass diese grobe  Kristallisation -der     berylliumhaltigen        Magne-          siumlegierungen    unterdrückt werden kann,  wenn man den letzteren geringe Mengen       Zirkon    zusetzt.  



       Gegeirstand    der vorliegenden Erfindung  ist also eine hochprozentige     Magnesiumlegie-          rung,    welche dadurch gekennzeichnet ist,  dass sie einen Gehalt- an Beryllium und     Zir-          kon    aufweist, und zwar in Mengen von je       zwischen        0,005        und        0,5        %.        Durch        einen     solchen Gehalt -von     Zirkon    wird die Aus  bildung eines grobstrahligen Gefüges bei der  Kristallisation unterdrückt, d. b.

   die Korn  feinheit der Legierungen ist nach der Er  starrung etwa die gleiche, die bei Legie  rungen gleicher Art, die jedoch sowohl von      Beryllium, als auch von     Zirkon    frei sind,  beobachtet wird, und auch die Festigkeits  eigenschaften sind im wesentlichen minde  stens die gleichen. Anderseits wirkt aber  der Gehalt der Legierungen an Beryllium  in an sich bekannter Weise oxydationsver  hindernd.  



  Im allgemeinen genügt bereits ein Zu  satz von     0,025/o    Beryllium, um die Oxy  dation der geschmolzenen Legierungen weit  gehend zu verringern, während bei solchen  Legierungen anderseits ein     Zirkongehalt    von       0,05'/o    genügt, um die     Feinkörnigkeit    der  vergossenen Legierung zu gewährleisten. Der  Zusatz von     Zirkon    erfolgt zweckmässig im  gleichen Arbeitsgang, in dem auch das Be  ryllium der Legierung zugesetzt wird, d. h.

    also entweder bei der erstmaligen Herstel  lung von Legierungen überhaupt, oder auch  bei der Aufarbeitung von Legierungsabfällen  die an sich     berylliumfrei    sind und deren  Oxydation beim Umschmelzen durch Zugabe  von Beryllium entgegengewirkt werden soll.  



  Die Einführung des     Zirkons    kann auf  beliebige Weise erfolgen, beispielsweise in  Form einer     Vorlegierung    oder durch Ver  wendung von     Zirkonsalzen,    die sich mit dem  geschmolzenen Metall unter Reduktion und  Bildung einer     zirkonhaltigen    Legierung um  setzen.  



  Die Wirkungen der Erfindung sollen nach  stehend am Beispiel einer     Magnesiumlegie-          rung        veranschaulicht        werden,        die        6%        Alu-          minium,    3     %        Zink        und        0,3        %        Mangan        ent-          hält.    Diese Legierung zeigt in Form von in  Sand gegossenen Prüfstäben folgende Festig  keitswerte:

   Zugfestigkeit = 17,7     kg/mm';     Dehnung = 4 %.  



  Die gleiche Legierung unter Zusatz von  0,025 % Beryllium zwecks Verhinderung  der Oxydation geschmolzen und in gleicher  Weise vergossen ergibt: Zugfestigkeit =  l5,4     kg/mm';    Dehnung = 2,9 %.    Bei Zugabe von 0,035 %     Zirkon    zu der  letztgenannten Legierung erhält man ander  seits Prüfstäbe, die eine     Zugfestigkeit=:     17,6     kg/mmQ;    Dehnung = 3,5 % aufweisen.  



  Der günstige Einfluss eines gemeinsamen  Zusatzes von Beryllium und     Zirkon    gemäss  Erfindung äussert sich bei allen bekannten       hochprozentigenMagnesiumlegierungen.    Dank  der Gegenwart von Beryllium können die  Legierungen praktisch ohne Verwendung von       Flussmitteln    eingeschmolzen werden, ohne  dass dabei eine erhebliche Oxydation der  selben beobachtet wird.

   Auch dann, wenn  die Legierungen längere Zeit in geschmol  zenem Zustande gehalten werden, treten Ab  brandverluste durch Oxydation - im Gegen  satz zu den entsprechenden     berylliumfreien     Legierungen - praktisch nicht auf, während  anderseits die Möglichkeit, das Einschmelzen  ohne Anwendung von     Flussmitteln    vorzu  nehmen, auch die Gefahr des sonst häufig  beobachteten Einschlusses von Salzresten  und der daraus folgenden Korrosion der Le  gierungen ausschaltet.

   Dank der durch den       Zirkonzusatz    erreichten Kornfeinheit der       berylliumhaltigen    Legierungen bleibt auch  die Dauer einer etwa vorzunehmenden homo  genisierenden Wärmebehandlung unverändert,  wobei die Gegenwart des Berylliums in der  Legierung ausserdem noch den Vorteil mit  sich bringt, dass die sonst häufig beobachtete  oberflächliche Oxydation der zu vergütenden  Werkstücke im Verlauf der     Wärmebehand     Jung unterbleibt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Hochprozentige Magnesiumlegierung, ge kennzeichnet durch einen Gehalt an Beryl lium und Zirkon in Mengen von je zwischen 0,005 und 0,5 %.