PL86517B1

PL86517B1 -

Info

Publication number: PL86517B1
Application number: PL1973165869A
Authority: PL
Original assignee: Institute Metaloznanie Technologbg
Priority date: 1972-10-16
Filing date: 1973-10-15
Publication date: 1976-06-30
Also published as: BE805807A; NO135070C; AU6133673A; NO135070B; AT333518B; SU504505A3; DD107311A5; GB1391745A; BG18294A1; ATA849973A; DE2350928A1; IT996310B; FR2202947B1; US3850625A; CA1012386A; FR2202947A1; JPS5046520A

Description

Przedmiotem wynalazku jest stop cynku, zwlasz¬ cza stop o wysokich i ustalonych wlasnosciach me¬ chanicznych, który po obróbce za pomoca ksztal¬ towania plastycznego moze byc stosowany jako material na obciazone elementy konstrukcyjne.Technicznie czysty cynk stosunkowo ograniczo¬ ne ma zastosowanie do cynkowania, do wytwarza¬ nia ogniw galwanicznych, w typografii i do innych zastosowan, w których nie stawia sie wymagan co do odpornosci korozyjnej i wlasnosci wytrzy¬ malosciowych. Stopy te nie moga byc zatem sto¬ sowane na obciazone czesci konstrukcyjne i to nie tylko ze wzgledu na ich niska wytrzymalosc, ale równiez ze wzgledu na niska temperature rekry¬ stalizacji. I tak na przyklad stop cynkowy o za¬ wartosci 0,3% zelaza ma temperature poczatku re¬ krystalizacji rzedu 30°C i wytrzymalosc na rozcia¬ ganie Em =~14,6 kG/mm2 po obróbce prasowaniem w 100°C i odksztalceniu rzedu (80% • Temperatura ta ma rzad wielkosci odpowiadajacy temperaturze pomieszczenia i atmosfery. Znaczy to, ze w tej tem¬ peraturze struktura materialu zaczyna pelzac, kry¬ sztaly zaczynaja sie przemieszczac wskutek czego elementy konstrukcyjne przy stalym obciazeniu od¬ ksztalcaja sie z uplywem czasu.Celem wynalazku jest osiagniecie wyzszych i ustalonych wlasnosci wytrzymalosciowych cynku, to znaczy opracowanie stopu o wiekszej wytrzyma¬ losci i o wystarczajacej wysokiej temperaturze po¬ czatku rekrystalizacji. iStop cynku, zawierajacy zelazo, olów, miedz i ka¬ dm, zawiera wedlug wynalazku równiez azot. Sklad stopu cynku w procentach wagowych jest naste¬ pujacy: Zelazo 0,05—0,5% azot 0,0005—0,5% olów mniej niz 0,015% miedz mniej niz 0,07% kadm mniej niz 0,015% cynk reszta Zalety stopu cynku wedlug wynalazku wynikaja z tego, ze stop ma wyzsza wytrzymalosc na roz¬ ciaganie od znanych stopów cynku, jak równiez podwyzszona temperature poczatku rekrystalizacji.Zalety te umozliwiaja stosowanie stopów wedlug wynalazku, po przeróbce plastycznej jako material na mechanicznie obciazone elementy konstrukcyj¬ ne.(Wytwarzanie tego stopu nastepuje przez nasyce¬ nie stopiwa azotem i przez prowadzenie krzepnie¬ cia w atmosferze gazowej przy wiekszym cisnie¬ niu czasteczkowym azotu od cisnienia, przy któ¬ rym nastepuje nasycenie.[Przyklad. Stop cynkowy wedlug wynalazku, skladajacy sie z 0,3% zelaza, 0,015% kadmu, 0,007% miedzi, 0,015% olowiu i 0,0006% azotu, po prze¬ róbce plastycznej przy odksztalcaniu rzedu 80%, ma wytrzymalosc na rozciaganie Rm = 23,4 kG/ /mm*. 86 51786 517 Wytrzymalosc i temperatura rekrystalizacji tych stopów sa znacznie wyzsze niz w znanych stopach cynkowych. Gdy stop ten nie zawiera azotu, wy¬ trzymalosc jego wynosi tylko okolo 14,5 kG/mm*.Wykres (fig. 1) pokazuje zaleznosc temperatury poczatku rekrystalizacji stopu cynkowego od za¬ wartosci zelaza. Krzywa V pokazuje temperature poczatku rekrystalizacji stopu cynku bez azotu, podczas gdy krzywa 2 odpowiada zawartosci azotu wedlug przykladu. Stopien odksztalcenia wynosi 0,3%, temperatura poczajflku rekrystalizacji wynosi t = 170^. Jest to temperatura wystarczajaco wy¬ soka, aby ten stop mozna bylo stosowac we wszyst¬ kich przypadkach, w których stosuje sie zwykle czesci maszyn. Wysoka wytrzymalosc stopów cyn¬ ku zawierajacych azot utrzymuje sie równiez przy naturalnym starzeniu.Wykres "(fig. 2) pokazuje zaleznosc wytrzymalo¬ sci na rozciaganie od stoimia odksztalcenia przy obróbce plastycznej (prasowanie w 100°C) stopu wedlug przykladu.Odpornosc na korozje opisanych stopów cynku pozostaje taka sama co dla czystego cynku. PLThe subject of the invention is a zinc alloy, in particular an alloy with high and established mechanical properties, which after plastic forming can be used as a material for loaded construction elements. Technically pure zinc is used relatively limited in galvanizing, for the manufacture of galvanic cells, in letterpress and for other applications where no demands are made on the corrosion resistance and endurance properties. Thus, these alloys cannot be used for loaded structural parts, not only because of their low strength, but also because of their low recrystallization temperature. For example, a zinc alloy with an iron content of 0.3% has an onset recrystallization temperature of 30 ° C and a tensile strength Em = ~ 14.6 kg / mm 2 after pressing treatment at 100 ° C and deformation of the row (80%) This temperature is of a quantity corresponding to the room temperature and the atmosphere temperature. This means that at this temperature the structure of the material begins to creep, the crystals begin to move, and the structural elements deform over time under a constant load. The aim of the invention is to achieve higher and more stable strength properties of zinc, that is, to develop an alloy with greater strength and a sufficiently high temperature of the recrystallization seed. The zinc alloy, containing iron, lead, copper and cadmium, according to the invention also contains nitrogen. % by weight of zinc alloy is as follows: Iron 0.05-0.5% Nitrogen 0.0005-0.5% Lead Less than 0.015% Copper Less than 0.07% Cadmium Less than 0.015% Zinc Rest Advantages The zinc alloy according to the invention results from the fact that the alloy has a higher tensile strength than known zinc alloys, as well as an increased temperature of the onset of recrystallization. These advantages make it possible to use the alloys according to the invention, after plastic processing, as a material for mechanically loaded construction elements. (The preparation of this alloy is accomplished by impregnating the weld metal with nitrogen and by solidifying in a gaseous atmosphere at a molecular pressure of nitrogen greater than that at which saturation occurs. The zinc alloy according to the invention, consisting of 0.3% iron, 0.015% cadmium, 0.007% copper, 0.015% lead and 0.0006% nitrogen, after plastic deformation to deformation of 80%, has a tensile strength Rm = 23 , 4 kgf / / mm *. 86 51786 517 The strength and recrystallization temperature of these alloys are much higher than those of the known zinc alloys. When this alloy does not contain nitrogen, its strength is only about 14.5 kg / mm. The graph (Fig. 1) shows the dependence of the temperature of the beginning of the zinc alloy recrystallization on the iron content. Curve V shows the temperature of the beginning of recrystallization of the zinc alloy without nitrogen, while curve 2 corresponds to the nitrogen content according to the example. The deformation degree is 0.3%, the recrystallization temperature is t = 170 ° C. This temperature is high enough for the alloy to be used in all cases where machine parts are normally used. The high strength of the nitrogen-containing zinc alloys is also maintained with natural aging. The diagram "(Fig. 2) shows the relationship between the tensile strength and the deformation ratio of the plastic working (pressing at 100 ° C) of the alloy according to the example. zinc alloys remains the same as for pure zinc PL

Claims

Claims 1. Zinc alloy for use on mechanically loaded structural parts, including iron, lead, copper and cadmium, which also includes nitrogen.

2. Zinc alloy according to claim The method of claim 1, characterized in that the weight of iron contains 0.05-0.5% nitrogen 0.0005-0.5% lead less than 0.015% copper less than 0.007% cadmium less than 0.015% zinc balance 86 517 220 \ 20o \ tso ^ 1 160- 1 ^ / 40- f20- fOO ~ 00- 60- 40- 20- \ * 1 st. / * ¦ "—- o— * __ 1— OZ 2 __ Z x - 0.3 et &% / * —_ * M 20A * J% * 1 r lS- * - \ £ 0 30 40 —i— 60 6% ~ / o. 2 f / o. PL