Verfahren zum Härten von Kupfer und Kupferlegierungen. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Härten von Kupfer und Kupferlegierungen und ist dadurch gekennzeichnet, dass das zu härtende Metall zunächst mindestens auf den Gefrierpunkt von Wasser abgekühlt, dann durch Eintauchen in ein Flüssigkeitsbad, dessen Temperatur etwa 115 C beträgt, schnell erwärmt, nachher in ein siedendes Bad eines Reinigungsmittels getaucht, ge trocknet und dann auf eine Temperatur von 16 bis 28 C abgekühlt wird, und dass diese Behandlung unter Steigerung der Temperatur des Flüssigkeitsbades bis auf 205 C so oft wiederholt wird, bis eine gewünschte Härte erzielt ist. Vorzugsweise verwendet man als Erhitzungsbad Rindertalg und als Reini gungsbad Seifenlauge.
<I>Beispiel:</I> Das zu härtende Metallstück wird zu nächst bis auf den Gefrierpunkt von Wasser oder etwas darunter abgekühlt und dann in ein Bad von Rindertalg eingetaucht, das eine Temperatur von 116 C hat. Die Tauchzeit beträgt etwa 20 Sekunden. Im Anschluss an diese Tauchung wird das Metall in eine Sei fenlösung überführt, die ziemlich stark ist und beim Siedepunkt erwärmt gehalten wird. Das Metall verbleibt in dieser Seifenlösung etwa 30 Sekunden. Danach wird das Metall daraus entfernt, vollkommen getrocknet und bis auf etwa 16 bis 28 C abkühlen gelassen. Es ist aber dabei nicht nötig, unter 16 C zu. gehen.
Dann wird das Metall einer zwei ten Abkühlung unterzogen und zu dem Zweck auf eine Temperatur von -24' C gebracht und darauf in ein Erhitzimgsbad, dessen Temperatur bis auf etwa 138 C gesteigert ist. Darauf wird das Metall wieder in das Reinigungsbad getaucht, danach vollständig getrocknet und bei einer Temperatur von 16 bis<B>28'</B> C gehalten, bis die Behandlung fort gesetzt werden kann.
Mit jeder Wiederholung der drei Verfah rensstufen - Abkühlen, Eintauchen in das Erhitzungsbad und Eintauchen in das Reini gungsbad - wird die Temperatur des Er- bitzungsbades um etwa 5 bis 6 C erhöht. Die erste Erhöhung war von 116 auf 138 C, und danach folgt jedesmal eine Erhöhung von nur etwa 6 C, bis schliesslich eine Tempe ratur von etwa 205 C erreicht ist. Bei die ser Temperatur wird das Verfahren so oft wiederholt, bis die grösste Härte in dem Me tall erreicht ist.
Um einen bestimmten Grad der Härte zu erzielen, können die beschriebenen Verfah rensmassnahmen alle vier Stunden, und zwar während eines Zeitraumes von 20 bis 21 Ta gen wiederholt werden. Die Härtung des Metalles tritt schon vor Beendigung dieses Zeitraumes ein. Je nach dem angestrebten Härtungsgrad kann die Behandlung vorzeitig unterbrochen oder bis zu Ende dieses Zeit raumes oder noch darüber hinaus fortgesetzt werden, bis die Maximalhärte erzielt ist.
Die Tauchzeit im Erhitzungsbad aus Rindertalg beträgt beispielsweise jeweils durchschnittlich 20 Sekunden und die Tauch zeit im Reinigungsbad aus Seifenlauge etwa 30 Sekunden. Die Tauchzeit im Erhitzungs- bad kann jedoch entsprechend der Menge oder der Stärke des zu härtenden Metalles ge ändert werden.
Wird ein schmales oder dünnes Stück Kupfer oder Kupferlegierung gehärtet, so braucht die Tauchzeit nicht län ger als 10 Sekunden zu betragen, wenn bei spielsweise das Talgbad eine Temperatur von 199 C hat, während ein dickeres oder schwereres Stück längere Zeit sowohl für die Abkühlbehandlung, als auch für die Tau chung in den Talg erfordert.
Die heisse Seifenlösung reinigt die Metall- poren von dem darin eingedrungenen Talg, so dass während der Abkühlbehandlung die Wärme des Metalles schneller zerstreut wird.
Zusätzlich bewirkt das Eintauchen des Me- talles in die heisse Seifenlauge eine allmäh liche Temperaturverminderung, wobei auch wiederum das Metall in gleicher Weise wie im Talgbad ausser Berührung mit der Luft gehalten und vor einer Oxydation bewahrt wird.
Zur Erreichung der tiefen Ausgangs temperaturen können handelsübliche Kühl- schränke oder sonstige bekannte Gefrierein- richtungen und Verfahren zur Anwendung gelangen.
Als Kupfer verwendet man vorzugsweise Kupfer von handelsüblicher Reinheit mit einem Kupfergehalt von mindestens 99,5
Process for hardening copper and copper alloys. The invention relates to a method for hardening copper and copper alloys and is characterized in that the metal to be hardened is first cooled to at least the freezing point of water, then quickly heated by immersion in a liquid bath, the temperature of which is about 115 C, and then in a A boiling bath of a cleaning agent is immersed, dried and then cooled to a temperature of 16 to 28 C, and that this treatment is repeated, increasing the temperature of the liquid bath up to 205 C, until a desired hardness is achieved. Preferably, beef tallow is used as the heating bath and soapy water is used as the cleaning bath.
<I> Example: </I> The piece of metal to be hardened is first cooled to or a little below the freezing point of water and then immersed in a bath of beef suet at a temperature of 116 C. The dive time is about 20 seconds. Following this immersion, the metal is transferred to a soap solution, which is quite strong and is kept heated at the boiling point. The metal remains in this soap solution for about 30 seconds. The metal is then removed from it, dried completely and allowed to cool down to about 16-28C. However, it is not necessary to use temperatures below 16 C. go.
The metal is then subjected to a second cooling and, for this purpose, is brought to a temperature of -24 ° C and then placed in a heating bath, the temperature of which is increased to about 138 ° C. The metal is then dipped back into the cleaning bath, then completely dried and kept at a temperature of 16 to 28 ° C until the treatment can be continued.
With each repetition of the three process steps - cooling, immersion in the heating bath and immersion in the cleaning bath - the temperature of the heating bath is increased by about 5 to 6 ° C. The first increase was from 116 to 138 C, and then each time there is an increase of only about 6 C until a temperature of about 205 C is finally reached. At this temperature, the process is repeated until the greatest hardness in the metal is reached.
In order to achieve a certain degree of hardness, the procedural measures described can be repeated every four hours for a period of 20 to 21 days. The hardening of the metal occurs before the end of this period. Depending on the desired degree of hardening, the treatment can be interrupted prematurely or continued up to the end of this period or beyond until the maximum hardness is achieved.
The immersion time in the heating bath made of beef tallow is for example an average of 20 seconds and the immersion time in the cleaning bath made of soapy water is about 30 seconds. The immersion time in the heating bath can, however, be changed according to the amount or strength of the metal to be hardened.
If a narrow or thin piece of copper or copper alloy is hardened, the immersion time does not need to be longer than 10 seconds if, for example, the sebum bath has a temperature of 199 C, while a thicker or heavier piece takes a longer time for both the cooling treatment also required for dipping in the sebum.
The hot soap solution cleans the metal pores of the sebum that has penetrated into them, so that the heat of the metal is dissipated more quickly during the cooling treatment.
In addition, immersing the metal in the hot soapy water causes a gradual decrease in temperature, whereby the metal is again kept out of contact with the air and protected from oxidation in the same way as in the sebum bath.
Commercially available refrigerators or other known freezer devices and processes can be used to achieve the low starting temperatures.
The copper used is preferably commercial grade copper with a copper content of at least 99.5