DE267477C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet ein Verfahren zur Legierung von Aluminium mit anderen, edlen oder unedlen Metallen. , Hauptsächlich sollen nach diesem Verfahren Metallgemische bzw. Legierungen erzeugt werden, die aus Aluminium einerseits und Kupfer, Eisen, Silber, Nickel oder anderen Metallen anderseits oder auch einer Mehrheit der letzteren in einem Gemisch bestehen. Diese Legierungen

besitzen die Eigenschaft der Dehnbarkeit und Hämmerbarkeit im Gegensatz zu den bisher bekannten Kompositionen von Aluminium mit anderen Metallen. Obschon es seit langer Zeit wünschenswert erschien, eine Legierung zu erhalten, welche die Eigenschaften der Schmiedbarkeit mit dem geringen Gewicht und der Farbe des Aluminiums verband, so war es doch bisher unmöglich, eine Legierung mit diesen Eigenschaften bei genügendem Aluminiumzusatz herzustellen. Der Mangel der Schmiedbarkeit soldier Legierungen mit erheblichem Aluminiumzusatz ist größtenteils der Tatsache zuzuschreiben, daß die Metalle nur ungenügend gemischt wurden. Durch vorliegende Erfindung ist es nun möglich geworden, Metallegierungen herzustellen, deren Farbe und spezifisches Gewicht durch die Gegenwart erheblicher Mengen von Aluminium entsprechend beeinflußt wird und deren Schmiedbarkeit dennoch den industriellen Anforderungen genügt. Es wurden viele Versuche mit Metallcgierungen in Gegenwart von Aluminium gemacht und die Mischungsverhältnisse der sonstigen Metalle, die im folgenden als »Metallkörper« bezeichnet werden sollen, mit dem Aluminium in hohem Maße geändert, um so die verschiedenen Eigenschaften, welche für die verschiedenen Zwecke wertvoll sein können, namentlich in bezug auf die Schmiedbarkeit, festzustellen. Es wurde hierbei prinzipiell gefunden, daß mit dem Wachsen der zugesetzten Aluminiummenge das Metall gleichmäßig leichter und heller, aber auch in gleichem Maße härter und schwerer zu bearbeiten wurde. Mit der Abnahme der Aluminiummenge wurde das Metall entsprechend dunkler und schwerer, aber auch dehnbarer und schmiedbarer.

Zur Ausführung des Verfahrens wird der Metallkörper nach dem Abwiegen in der gewünschten Zusatzmenge in einer Pfanne geschmolzen. Hat die geschmolzene Masse eine Temperatur von etwa 1093,3° C. erreicht, so wird die entsprechende Aluminiummenge zugegeben. Sobald das Aluminium geschmolzen

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ist, wird ein geeignetes Oxydationsmittel, z. B. Knliumbichromat in Pulverform, und ein passendes Flußmittel, wie Borax, zugegeben. Die "Mengenverhältnisse sind derart, daß auf jc\ loo Gewichtsteile Metall ein halber Teil Bichromat und ein viertel Teil Borax kommen. Die gemischten Zuschläge schmelzen und kochen stark auf; das Aufkochen nimmt allmählich ab, und auf der geschmolzenen Masse bildet sich

ίο eine Kruste, die sofort mit einem Rührer zerstoßen werden muß, worauf die ganze Masse verrührt wird. Die Überreste der Zuschläge verflüchtigen sich in der Hauptsache und entweichen durch den Kamin, geringe Reste können leicht abgehoben werden. Nach dem Durchbrechen der Kruste kann man erkennen, daß die Temperatur auf ungefähr 1650 ° C. gestiegen ist. Bei dieser Temperatursteigerung, die infolge der Vereinigung des Aluminiums mit dem frei

ao gewordenen Sauerstoff aus dem Kaliumbichromat hervorgerufen ist, wird die ganze Masse vollkommen gleichmäßig, und es findet eine gleichartige und innige Vereinigung zwischen den Einzelteilen statt. Die Tätigkeit des Borax besteht in der Lösung der Oxyde, und zwar so schnell, wie sie sich bilden. Auf diese Weise wird der gesamte Sauerstoff nutzbar ausgebeutet, aber das Auftreten schädlicher Oxyde verhindert.

Sollen Aluminium und Kupfer verschmolzen werden, so geschieht zweckmäßig das Schmelzen der Metalle getrennt, und das Aluminium wird erst nach Einführung der chemischen Zuschläge dem Kupfer zugefügt. Werden das Oxydationsmittel (Kaliumbichromat) und das Flußmittel vor Beigabe des Aluminiums zugefügt, so wird die Legierung härter, erhält mehr eine Goldfarbe und ist widerstandsfähiger gegen Salpetersäure. Werden aber die Flußmittel und die oxydierenden Substanzen erst nach Beigabe des Aluminiums zugefügt, so wird die Legierung schmiedbarer und dehnbarer. Ist durch das Umrühren die Kruste gebrochen, so fällt die Temperatur des Gemisches bald auf dia Ofentemperatur zurück. Der Zuschlag von Kohle in irgendwelcher passenden Form, z. B. als HoIzj kohlcnpulver, verhindert den Zutritt der Luft, so daß keine Oxydation der Metalle eintreten } kann. Die Pfanne mit den geschmolzenen Metallen wird nun vom Ofen abgehoben, die Unreinigkeiten werden abgeschäumt, und sodann kann noch ein-geringer Zusatz von Ammoniumchlorid gemacht werden. Dieser Zuschlag ist wohl nicht von hervorragender Bedeutung, aber er erhöht den Flüssigkeitszustand der Metalle. Vor dem Guß kann nun noch die Qualität der Legierung durch Zufügung anderer Metalle, einzelner oder mehrerer zugleich, erhöht werden. Durch die große Hitze nämlich, welche infolge der Vereinigung des Saverstoffs aus dem Bichiomat mit dem Aluminium entsteht, wird es möglich, auch widerstandsfähigere Metalle zu dünnflüssigem Verschmelzen zu bringen. Die Erfahrung hat gezeigt, daß auf diese Weise Platin, Gold, Silber und von den unedlen Metauen Kupfer, Eisen, Nickel, Magnesium, Mangan, Vanadium, Chrom, Zink, Zinn, Blei, Antimon, Cadmium und Wismut entweder einzeln oder auch in Mischung mit anderen mit dem Aluminium zu inniger Legierung verschmolzen werden können. Für Gießzwecke ist der Zuschlag von Silikaten zu dem geschmolzenen Metall ein vorzügliches Mittel für scharfes Ausfüllen der Formen und zur Verhinderung des Verrostens beim Gebrauch.

Claims (1)

1. ; Patent-Anspruch:

   Verfahren zur Herstellung von Legierun-. gen aus Aluminium und anderen Metallen · unter Verwendung von Flußmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß den geschmolzenen Metallen unmittelbar vor oder nach dem Zusatz des Aluminiums zusammen mit dem Flußmittel ein Sauerstoffträger zugesetzt wird, bei dessen Reaktion mit einem Teil des Aluminiums eine Temperaturerhöhung der ganzen Schmelze hervorgerufen wird.