NO155274B - Dispenser for en rull med baneformet materiale. - Google Patents

Description

Magnesiumlegering med gode styrkeegenskaper ved romtemperatur og høyere temperaturer og god brannmotstandsevne.

For å oppnå gode styrkeverdier for de

lengst kjente aluminiums- og eventuelt og-så sink-holdige magnesiumlegeringer, må

smeltene underkastes kjente prosesser som

nedsetter kornstørrelsen, f. eks. en overopp-hetning eller en behandling med klorholdig

kullvannstoff som f.eks. heksakloretan eller andre kullstoff-forbindelser. Disse korn-forminskningsprosesser kan imidlertid ikke

anvendes med hell ved aluminiumsfrie

magnesiumlegeringer, f.eks. sinkholdige legeringer.

Sauerwald, Eisenreich og Holum fant

for ca. 25 år siden at en tilsetning av mel-lom 0,05 og 2 % zirkonium til ulegert magnesium nedsatte støpekornstørrelsen ganske betraktelig og forhøyet styrkeegenskapene. Disse forskerne fastslo også at den

kornforminskende virkning av zirkonium-tilsetning fremdeles fåes ved magnesiumlegeringer inneholdende legeringselementer

som f.eks. beryllium, bly, kadmium, kalsium, cerium, kobber, sølv, tallium, thorium,

vismut og sink, idet zirkonium med disse

ikke danner noen høytsmeltende interme-talliske forbindelser som er uoppløselige i

smeltet magnesium og derfor utskilles.

Grunnstoffene aluminium, antimon, kobolt,

mangan, nikkel, silisium og tinn danner

derimot slike høytsmeltende intermetal-liske forbindelser med zirkonium, og utskilles derfor prinsipielt som legeringselementer i zirkoniumholdige magnesiumlegeringer. Men det ser ut til at det for noen av

disse grunnstoffer er mulig å legere små

mengder inn i magnesium sammen med små mengder zirkonium.

Britiske forskere har nemlig funnet at det er mulig å legere små mengder zirkonium og mangan i bestemte mengdeforhold inn i magnesium. De har derfor foreslått magnesiumlegeringer med 0,1 til 0,5 % zirkonium og 0,15 til 0,5 % mangan, hvor legeringen også kan inneholde andre legeringselementer, som f.eks. 1,25 % sink og/ eller opp til 3 % sjeldne jordmetaller. Eksempelvis ble beskrevet en magnesiumlegering med 0,76 % cerium, 0,26 % mangan og 0,31 % zirkonium.

Sauerwald og Eisenreich har senere og-så foreslått yttrium som kornforminskende tilsetning til ulegert magnesium og til manganholdige magnesiumlegeringer, og beskrevet magnesiumlegeringer med 0,1 til 10 % yttrium og eventuelt inntil 2,5 % mangan.

Nyere fremmede og egne undersøkelser har imidlertid vist at den kornforminskende virkning og dermed de bedrede styrkeegenskaper ved en slik yttriumtilsetning ikke er særlig vesentlig, slik at yttriumholdige magnesiumlegeringer hittil ikke har fått noen teknisk betydning.

Imidlertid ble det overraskende funnet at en yttriumtilsetning til zirkoniumholdige magnesiumlegeringer bevirker en yt-terligere kornforminskelse. En binær magnesiumlegering med 0,7 % zirkonium har i støpetilstand en midlere kornstørrelse på 0,15 mm; en ternær magnesiumlegering med 0,7 % zirkonium og 0,9 % yttrium har derimot en midlere kornstørrelse på 0,06 mm, har man funnet. Styrkeverdiene for den yttriumholdige legering ved romtemperatur er tilsvarende forhøyet.

Men særlig bemerkelsesverdig er det, som det videre ble funnet, at også legerin-genes varmefasthetsegenskaper ble for-høyet ved yttriumtilsetning.

Endelig viste det seg at yttrium har en hittil ukjent brannbeskyttende virkning, og dette både i magnesiumets flytende og faste tilstand.

Oppfinnelsen vedrører altså en magnesiumlegering med gode styrkeegenskaper ved romtemperatur og høyere temperaturer og god brannmotstandsevne, og legeringen er karakterisert ved at den består av:

hvor det samlede innhold av beryllium, bly, kadmium, kalsium, cerium, kobber, sølv, tallium, thorium, vismut, sink og mangan ikke overskrider 10 %, og resten utgjøres av magnesium.

Magnesiumlegeringen ifølge oppfinnelsen kan bestå av 0,6-0,9 % zirkonium, 0,3-4 % yttrium og resten magnesium. Videre kan legeringen bestå av 0,1-0,5 % zirkonium, 0,3-4 % yttrium, 0,15-0,5 % mangan, eventuelt inntil 1,25 % zink, eventuelt inntil 3 % sjeldne jordmetaller og resten magnesium.

Videre kan magnesiumlegeringen ifølge oppfinnelsen bestå av:

hvor det samlede innhold av beryllium, bly, kadmium, kalsium, cerium, kobber, sølv, tallium, thorium, vismut, sink og mangan ikke overskrider 6 %, og resten er magnesium.

Av betydning er spesielt den brannbeskyttende virkning av en yttriumtilsetning ved zirkoniumholdige magnesiumlegeringer som inneholder minst én av de nevnte le-gerings-grunnstoffer, som f.eks. zink.

De tilsatte legeringsstoffers maksimal-mengder hvilke ifølge sakkyndige betrakt-ninger ikke bør overskrides, er for de enkel-te grunnstoffer ganske forskjellige.

Selv om grunnstoffet cerium er nevnt som tilsetningslegeringsbestanddel, skal herved også innbefattes andre metaller fra gruppen sjeldne jordmetaller.

Den beskrevne forbedring av styrkeegenskapene ved romtemperatur og høyere temperaturer og av motstandsevnen mot brann ved tilsetning av yttrium i mengder av fortrinnsvis 0,3 til 4 %, finner også sted ved magnesiumlegeringer som inneholder små mengder zirkonium og mangan, dvs. legeringer med 0,1 til 0,5 % zirkonium og 0,15 til 0,5 % mangan. Disse magnesium-zirkonium-mangan-yttrium-legeringer kan forøvrig, som de tilsvarende yttriumfrie^legeringer, i tillegg inneholde inntil 1,25 % sink og/eller inntil 3% sjeldne jordmetaller.

Varmefasthetsegenskapene av de ternære magnesium-zirkonium-yttrium-legeringer ble som ved de binære magnesium-zirkonium-legeringer i økende grad nedsatt ved økende tilsetning av legeringsgrunn-stoffer som f.eks. sink, kadmium osv. Når man derfor legger vekt på forbedrede varmefasthetsegenskaper, må legeringstilset-ningene av sink, kadmium, osv. holdes in-nenfor bestemte grenser, som ikke lar til-setningene få vesentlig innflytelse på forbedringen i varmefasthetsegenskaper for de ternære legeringer.

Det teknisk oppnåelige fremskritt blir belyst av følgende eksempler.

Eksempel 1

Forbedringen av styrkeegenskapene for en zirkoniumholdig magnesiumlegering i støpetilstand ved romtemperatur (20° C) og høyere temperatur ved en tilsetning av yttrium vises av følgende tabell.

Ved 500° C kunne strekkgrensen ikke len ger måles.

Eksempel 2

Mens de binære magnesium-zirkonium-legeringer, f.eks. en legering med 0,7 % zirkonium oppviser den kjente brann tilbøye-lighet som alle berylliumfrie magnesiumlegeringer, vil f.eks. en ternær magnesiumlegering med 0,7 % zirkonium og 0,9 % yttrium bare med vanskelighet komme i brann i smeltet tilstand. Som vist ved forsøk kan denne legering derfor støpes uten den kjente overstøvning med svovel. Den branned-settende virkning av en yttriumtilsetning er sogar sterkere enn den kjente virkning av en berylliumtilsetning på 0,002 %.

Man undersøkte også den brannbeskyttende virkning av yttrium i fast tilstand. Støpeprøver av binær magnesiumlegering med 0,7 % zirkonium og av ternær legering med 0,7 % zirkonium og 0,9 % yttrium ble oppvarmet i 6 timer ved 575° C. Mens prø-vene av den binære legering etter oppvarm-ning viste tydelige tegn på brannskader, og lag, var prøvene av den ternære legering derimot uforandret, altså praktisk talt uten oksydasjon.

Claims (4)

1. Magnesiumlegering med gode styrkeegenskaper ved romtemperatur og høyere temperatur og god brannmotstandsevne, karakterisert ved at den består av: hvor det samlede innhold av beryllium, bly, kadmium, kalsium, cerium, kobber, sølv, tallium, thorium, vismut, sink og mangan ikke overskrider 10 %, og resten utgjøres av magnesium.

2. Magnesiumlegering som angitt i på-stand 1, karakterisert ved at den består av: hvor det samlede innhold av beryllium, bly, kadmium, kalsium, cerium, kobber, sølv, tallium, thorium, vismut, sink og mangan ikke overskrider 6 %, og resten er magnesium.

3. Magnesiumlegering som angitt i på-stand 1, karakterisert ved at den består av 0,6-0,9 % zirkonium, 0,3-4 % yttrium og resten magnesium.

4. Magnesiumlegering som angitt i på- [ stand 1, karakterisert ved at den består av 0,1-0,5 % zirkonium, 0,3-4 % yttrium, 0,15-0,5 % mangan, eventuelt inntil 1,25 % sink, eventuelt inntil 3 % sjeldne jordmetaller og resten magnesium.