DE613511C

DE613511C - Magnesiumlegierung

Info

Publication number: DE613511C
Application number: DEB154860D
Authority: DE
Original assignee: Briske & Prohl
Current assignee: Briske & Prohl
Priority date: 1931-06-28
Filing date: 1931-06-28
Publication date: 1935-05-20

Description

Magnesiumlegierung Legierungen des Magnesiums mit Eisen oder mit Zink oder mit Eisen und Zink oder mit Zink und Mangan sind verschiedentlich bekanntgeworden. Ihrer Ver-,vendung in der Praxis sind jedoch ziemlich enge Grenzen gezogen, da ihre mechanischen Werte, Festigkeit usw. insbesondere bei Gußstücken vielen Anforderungen der Technik nicht entsprechen. Auch ihre Beständigkeit gegen chemische und korrosive Angriffe ist unbefriedigend. Dazu kommt, daß die Legierungen beim Vergießen ziemlich dickflüssig sind, so daß der Herstellung insbesondere dünnwandiger Gußstücke große Schwierigkeiten. entgegenstehen. Eine Gefahrenquelle bedeutet auch ihre leichte Brennbarkeit.
Die Erfindung ist bestimmt, diese Nachteile zu beseitigen, und sie erreicht ihren Zweck durch Zusatz von Silber. Demzufolge betrifft die Erfindung eine Magnesiumlegierung mit i bis io % Zink, o,o2 bis 1,5 % Eisen und o;o5 bis 3 % Silber. Die Legierung kann ferner noch o;o2 bis 2,5 % Mangan enthalten.
Der gleichzeitige Gehalt an Eisen und Silber wirkt besonders insofern auf eine günstige Kristallbildung ein, als das Gefüge der vorliegenden Magnesiumlegierungen feinkörnig und homogen ist.
Der Silberzusatz verhindert auch eine Unvollständigkeit des Gleichgewichtes der Mischkristalle,- d. h. die sogenannte interkristalline Seigerung. = - Das homogene Gefüge schützt die Legierungen vor Anfressung der Oberfläche durch chemische und korrosive Angriffe; diese Widerstandsfähigkeit wird dadurch begünstigt, daß die Legierung ihre guten Werte bei verhältnismäßig geringen Zusätzen der anderen Komponenten erhält, während bei bekannten Magnesiumlegierungen eine wesentliche Verbesserung insbesondere der mechanischen Werte nur bei Zusatz großer Mengen fremder Komponenten möglich ist.
Neben großer Korrosionsbeständigkeit weisen die vorliegenden Magnesiumlegierungen gegenüber bekannten Magnesiumlegierungen vor allem höhere Bruch- und Zerreißfestigkeit, größere Dehnung, Streckgrenze, Geschmeidigkeit sowie größere Brinellhärte auf. Die Legierungen haben ferner den Vorteil einer geringeren Brennbarkeit. Sie sind dünnflüssig, füllen die Formen gut aus, sind gut bearbeitbar und haben ein geringes spezifisches Gewicht. Die Farbe des Werkstoffes wird durch den Ag-Zusatz ebenfalls günstig beeinflußt.
Für die Auswahl der Legierungskomponenten und ihren mengenmäßigen Zusatz sind in erster Linie der Bestimmungszweck, das einzuhaltende Höchstgewicht und jeweilige sonstige Betriebsverhältnisse maßgeblich.
Bei der Herstellung der vorstehenden Legierungen wird zweckmäßigerweise folgendes Verfahren angewandt: Es wird eine fertige Vorlegierung, bestehend aus Zink, Eisen und Silber, hergestellt und diese dem Magnesium in der erforderlichen Menge zugefügt. Handelt es sich um die Herstellung der Legierung nach Anspruch 2, so wird die Vorlegierung auch mit Mangan hergestellt, wobei ein Teil des Mangans der -Vorlegierung, ein Teil direkt dem Magnesium zugesetzt werden kann.
Der Zusatz des Silbers in einer Vorlegierung mit Eisen und Zink bedeutet hier einen ganz erheblichen Vorteil und ist keinswegs von den Regeln der üblichen Vorlegierungstechnik gegeben; denn Silber löst sich auch ohne Vorlegierung vorzüglich in Magnesium auf.
Aber durch Verwendung einer Vorlegierung, in der Silber mit Eisen zusammengeschmolzen ist, wird erreicht, daß die fertige Magnesiumlegierung gegen korrosive Angriffe erheblich weniger empfindlich ist. Ferner wird durch -diese Art der Herstellung eine größere Zähigkeit der Endlegierung erzielt.
Würde man Silber unmittelbar mit Magnesium zusammenschmelzen, was bei der guten Lösbarkeit von Silber in Magnesium ohne weiteres möglich wäre, so bekäme man eine aus Mg -i- Mg3Ag bestehende Legierung. Diese Legierung ist aber infolge der Anwesenheit dieser chemischen Verbindung Mg3 Ag übermäßig hart und spröde. Ihre Zersetzung erfolgt erheblich schneller als die des reinen Magnesiums (vgl. Dr. K. B o r n e m a n n, »Binäre Legierungen«, Verlag Wilh. Knapp, Halle a. S. igi9, Teil I, Seite 44, Kap. 42, sowie das Diagramm Fig. q.2).
Wird dagegen das Silber in der bestimmten Vorlegierung mit Eisen und Zink dem Magnesium zugesetzt, so entsteht diese unerwünschte chemische Verbindung Mg3Ag nicht.
Es ist festgestellt worden,- daß auf diese Weise die mechanischen Eigenschaften der Legierung wesentlich verbessert werden, beispielsweise wird die Festigkeit pro qmm um 'etwa 2 kg erhöht, wenn man das Silber als Vorlegierung mit den übrigen Komponenten zusetzt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE i. Magnesiumlegierung, gekennzeichnet durch nachstehende Zusammensetzung: i bis io 0t0 Zink, -0,o2 bis i 0t0 Eisen, 0,o5 bis 3 0t0 Silber, Rest: Magnesium.
2. Legierung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen Zusatz von 0,o2 bis 2,5 0/a Mangan.
3. Verfahren zur Herstellung der- Legierungen nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Komponenten in Form einer Vorlegierung zum Magnesium zugesetzt werden.