CH148824A

CH148824A - Process for the production of chill moldings and injection molded parts.

Info

Publication number: CH148824A
Authority: CH
Inventors: Aktiengesellschaf Messingwerke
Original assignee: Hirsch Kupfer & Messingwerke
Priority date: 1930-03-31
Filing date: 1930-07-02
Publication date: 1931-08-15

Description

  

  Verfahren zur Herstellung -von     liokillenguss-    und     Spritzgassteilen.       Gegenstand der Erfindung bildet ein Ver  fahren zur Herstellung von     Kokillenguss-          und        Spritzgussteilen    unter Verwendung einer       siliziumhaltigen    Legierung.  



  Die Herstellung von     Kokillenguss-    und       Spritzgussteilen    wird bisher nur vereinzelt  betrieben. Verwendet werden vorzugsweise  die bekannten     Kupfer-Zinklegierungen,     Sondermessinge mit Aluminiumgehalt und  Aluminiumbronzen, und zwar empfiehlt man  für     Kc>killeno-uss    in erster Linie     Aluminium-          brenzen,    während für     Spritzgussteile    haupt  sächlich Messinge mit verhältnismässig hohem  Zinkgehalt in Frage kommen.

   Die Nachteile  der     Aluminiuinbronzen    für die Herstellung  von     Kokillengussteilen    sind vor allen Dingen  die Bildung von     Aluminiumoxydhäuten,    die  das     Gussstück    unansehnlich und in vielen  Fällen unbrauchbar machen; ausserdem ist  die starke     Schwindung    in Aluminiumbronzen  von Nachteil. Es ist deshalb schwierig, in  Aluminiumbronzen solche Teile in Dauer-    formen herzustellen, welche Aussparungen  und Hohlräume besitzen. Wegen der erwähn  ten grossen     Schwindung        verse-liweissen    die  Kerne leicht mit dem umgossenen Metall,  so     dass    sie häufig kaum oder überhaupt nicht  zu ziehen sind.

   Die Legierung     muss    dann  aus der Form ausgeschmolzen werden, wo  durch diese stark gefährdet wird.  



  Das für die Herstellung von     Spritzguss-          teilen    verwendete Messing besitzt nur geringe  Festigkeit und zeigt auch wegen der     Zink-          dampfentwicklung    keine glatten Oberflächen.  Ausserdem ist es nicht möglich, aus Messing  solche Teile zu spritzen, welche einer -Rei  bungsbeanspruchung unterliegen, wie Zahn  räder,     Kurvenscheiben,    Lagerbüchsen     usw..     da das Messing nicht die für diese Teile ge  forderten     Eicenschaften    besitzt.  



  Für     Kokillenguss-    und     Spritzgussteile     gleich gut geeignet sind dagegen     silizium-          lialtige    Kupferlegierungen. Es hat sich     näm-          lieh    herausgestellt,     dass    das Silizium in zwei-           faeller    Hinsicht von günstigem     Einfluss    ist.

    Zunächst begünstigt es in bekannter Weise  die mechanischen Werte der     Kupferleo.;ierun-          gen    und gibt weiter den     Gussstücken    infolge  der Bildung einer     Siliziumdioxydhaut    eine  <U>vollkommen</U> glatte Oberfläche, wie sie bei  keiner der bisher für diesen Zweck     gebräuch-          liehen    Legierungen erreicht worden ist.

   Das  Silizium wirkt ausserdem als gutes     Desoxy-          dationsmittel,    sorgt also für einen     sehlacken-          freien        Guss    und hat einen günstigen     Einfluss     auf die     Oberfläe-henbeschaffenheit.    An Stelle  der reinen     Kupfer-Siliziumlegierungen    wer  den vorteilhaft solche mit einem     Zin'kgehaIt     von 0,2 bis 218% verwendet, die besonders  günstige Festigkeitseigenschaften besitzen.

    Handelt es sich zum Beispiel     da-rum,    Legie  rungen zur Verwendung als Lagermetall her  zustellen, so gibt man den     Kupfer-Silizium-          Zinklegierungen    noch geringe Zusätze an  derer Metalle von nicht über 2<B>%.</B>     Derartice     Metalle sind: Blei, Antimon, Wismut, Cad  mium, Zinn, Nickel, Kobalt, Mangan, Eisen,  Chrom, Aluminium, Titan, Wolfram,     Molyb-          dän,        Zirkon.     



  Von den hier aufgeführten Metallen haben  Blei, Antimon, Wismut, Cadmium, Zinn die  Aufgabe, die     Gleiteigensohaften    der     Kupfer-          Silizium-Zinklegierungen    zu erhöhen, wäh  rend durch die übrigen Zusätze die Festig  keit der Legierung vermehrt wird. Besonders  -wirksam sind die Zusätze bei solchen     Kupfer-          Silizium-Zinklegierungen,    bei denen der     Si-          liziumgehalt    nicht den höchst zulässigen  Prozentsatz erreicht.



  Process for the production of liquid cast and injection molded parts. The subject matter of the invention is a process for the production of chill castings and injection molded parts using a silicon-containing alloy.



  The production of chill castings and injection molded parts has so far only been carried out occasionally. The well-known copper-zinc alloys, special brasses with aluminum content and aluminum bronzes are preferably used. For Kc> killeno-uss, aluminum pyrenes are primarily recommended, while brass with a relatively high zinc content is mainly used for injection molded parts.

   The disadvantages of aluminum bronzes for the production of permanent mold castings are above all the formation of aluminum oxide skins, which make the casting unsightly and in many cases unusable; in addition, the strong shrinkage in aluminum bronzes is a disadvantage. It is therefore difficult to manufacture parts in permanent molds in aluminum bronzes which have recesses and cavities. Because of the large shrinkage mentioned above, the cores easily become white with the encapsulated metal, so that they can often hardly be pulled or not at all.

   The alloy must then be melted out of the mold, where it is severely endangered.



  The brass used for the manufacture of injection molded parts has only low strength and, due to the development of zinc vapor, does not show any smooth surfaces. In addition, it is not possible to spray brass parts that are subject to friction stress, such as gears, cams, bearing bushes, etc. because the brass does not have the properties required for these parts.



  On the other hand, silicon-based copper alloys are equally suitable for chill castings and injection-molded parts. This is because it has been found that silicon has a beneficial influence in two respects.

    First of all, it favors the mechanical values of the copper alloy in a known manner and, as a result of the formation of a silicon dioxide skin, also gives the castings a <U> completely </U> smooth surface, which has not been used in any of the previously used for this purpose Alloys has been achieved.

   The silicon also acts as a good deoxygenation agent, thus ensuring a varnish-free cast and has a beneficial influence on the surface properties. Instead of the pure copper-silicon alloys, those with a Zin'kgehaIt of 0.2 to 218% that have particularly favorable strength properties are advantageously used.

    If, for example, it is a question of producing alloys for use as bearing metal, the copper-silicon-zinc alloys are still added small amounts of metals of not more than 2%. Other metals are: Lead, antimony, bismuth, cadmium, tin, nickel, cobalt, manganese, iron, chromium, aluminum, titanium, tungsten, molybdenum, zirconium.



  Of the metals listed here, lead, antimony, bismuth, cadmium and tin have the task of increasing the sliding properties of the copper-silicon-zinc alloys, while the other additives increase the strength of the alloy. The additives are particularly effective in those copper-silicon-zinc alloys in which the silicon content does not reach the highest permissible percentage.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the production of die cast and injection molded parts, characterized by the use of a silicon-containing copper alloy. SUBClaims:

1. 'Method naeli patent claim, gekenD- is characterized by the use of silicon-containing copper alloys with an addition of 0.2 to 28 % zinc. 2. The method according to claim, characterized by the use of an alloy of 65 to 94% copper, 2 ; Z to 6% silicon and 3 to 2-8% zinc.

3. Method according to patent claims and sub-claims 1 and 2, characterized by the use of copper-silicon-zinc alloys with an addition of up to 2% lead.

4. The method according to patent claims and subclaims 1 and 2, characterized by the use of copper-silicon-zinc alloys with an addition of up to 2% antimony. 5. Method according to patent claims and sub-claims 1 and 2, characterized by the use of copper-silicon-zinc alloys with an addition of up to 2 % bismuth.

6. Method according to patent claims and sub-claims 1 and 2, characterized by the use of copper-silicon-zinc alloys with an addition of up to 2 % Cadmium. 7. Method according to patent claim and sub-claims 1 and 2, characterized by the use of copper-silicon-zinc alloys with an addition of up to 2 % tin.

8. Process according to the patent fan claims and subordinate claims 1 and 2, characterized by the use of copper-silicon-zinc alloys with an addition of up to 2A nickel.

9. Method according to patent claim and sub-claims 1 and 2, characterized by the use of copper-silicon-zinc alloys with an addition of up to to 2% cobalt. 10. Method according to patent claims and sub-claims 1 and 2, characterized by the use of copper-silicon-zinc alloys with an addition of up to 2% manganese.

11. Method according to patent claim and sub-claims 1 and 2, characterized by the use of copper-silicon-zinc alloys with an additive2 of up to 2 % iron. 1.2. Method according to patent claim and sub-claims 1 and 2, characterized by the use of copper-silicon-zinc alloys with an addition of up to 2% chromium. 13. Method according to patent claim and sub-claims 1 and 2, characterized by the use of copper-silicon-zinc alloys with an addition of up to 2% aluminum. 14th

Method according to patent claim and dependent claims 1 and 2, characterized by the use of copper-silicon-zinc alloys with an addition of up to 2 % titanium. 15. Method according to patent claim and U subclaims 1 and 2, characterized by the use of copper-silicon-zinc alloys with an additive of up to 2% tungsten.

16. Method according to patent claim and sub-claims 1 and 2, characterized by the use of copper-silicon-zinc alloys with an addition of up to to 2 % molybdenum. 17. Method according to patent claim and sub-claims 1 and 2, characterized by the use of copper-silicon-zinc alloys with an addition of up to 2 % zircon.