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Die hochprozentigen Magnesiumlegierungen sind bekanntlich bei Temperaturen oberhalb etwa 3000, und insbesondere auch in geschmolzenem Zustand, leicht oxydierbar, und man hat daher bereits früher empfohlen, zur Verringerung der Oxydation beim Schmelzen von Magnesiumlegierungen den letzteren geringe Mengen Kalzium zuzusetzen. Neuerdings ist darauf hingewiesen worden, dass auch ein Zusatz von Beryllium die Neigung zur Oxydation von geschmolzenen Magnesiumlegierungen verringert, u. zw. in noch stärkerem Masse als dies durch Zusatz von Kalzium in Mengen gleicher Grössenordnung der Fall ist.
Es wurde beobachtet, dass eine Zugabe von Beryllium zu hochprozentigen Magnesiumlegierungen bei der Erstarrung der letzteren zu einem ausserordentlich grobstrahligen Kristallgefüge führt, ein Umstand, der sich in bekannter Weise auf die mechanischen Festigkeitseigenschaften, insbesondere die Ermüdungsfestigkeit, ausserordentlich ungünstig auswirkt und auch sonst noch Nachteile im Gefolge hat (Verzögerung des Konzentrationsausgleiches bei homogenisierender Wärmebehandlung und ähnlichen).
Erfindungsgemäss werden zur Unterdrückung der groben Kristallisation der berylliumhaltigen Magnesiumlegierungen den letzteren geringe Mengen Zirkon zugesetzt. Durch einen solchen Zusatz von Zirkon wird die Ausbildung eines grobstrahligen Gefüges bei der Kristallisation unterdrückt, d. h. die Kornfeinheit der Legierungen ist nach der Erstarrung etwa die gleiche, die bei Legierungen gleicher Art, die jedoch sowohl von Beryllium als auch von Zirkon frei sind, beobachtet wird, und auch die Festigkeitseigenschaften sind im wesentlichen mindestens die gleichen. Anderseits wirkt aber der Gehalt der Legierungen an Beryllium in an sich bekannter Weise oxydationsverhindernd.
Der Beryllium-sowie der Zirkongehalt kann sich erfindungsgemäss in den Legierungen zwischen je 0'005 und auch 0'5% bewegen. Im allgemeinen genügt bereits ein Zusatz von 0'025% Beryllium, um die Oxydation der geschmolzenen Legierungen weitgehend zu verringern, während bei solchen Legierungen anderseits ein Zirkongehalt von 0-05% genügt, um die Feinkörnigkeit der vergossenen Legierung zu gewährleisten.
Der Zusatz von Zirkon erfolgt zweckmässig im gleichen Arbeitsgang, in dem auch das Beryllium der Legierung zugesetzt wird, d. h. also entweder bei der erstmaligen Herstellung von Legierungen überhaupt oder auch bei der Aufarbeitung von Legierungsabfällen, die an sich berylliumfrei sind und deren Oxydation beim Umschmelzen durch Zugabe von Beryllium entgegengewirkt werden soll.
Die Einführung des Zirkons kann auf beliebige Weise erfolgen, beispielsweise in Form einer Vorlegierung oder durch Verwendung von Zirkonsalzen, die sich mit dem geschmolzenen Metall unter Reduktion und Bildung einer zirkonhaltigen Legierung umsetzen.
Die Wirkungen der Erfindung sollen nachstehend am Beispiel einer Magnesiumlegierung veranschaulich werden, die 6% Aluminium, 3% Zink und 0'3% Mangan enthält. Diese Legierung zeigt in Form von in Sand gegossenen Prüfstäben folgende Festigkeitswerte :
Zugfestigkeit = 17'7/mm2 ; Dehnung = 4%.
Die gleiche Legierung unter Zusatz von 0'025% Beryllium zwecks Verhinderung der Oxydation geschmolzen und in gleicher Weise vergossen ergibt :
Zugfestigkeit = 15'4 ; Dehnung = 2-9%.
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Bei Zugabe von 0'035% Zirkon zu der letztgenannten Legierung erhält man anderseits Prüf- stäbe, die eine
Zugfestigkeit = 17'6/WM ; Dehnung = 3-5% aufweisen.
Der günstige Einfluss eines gemeinsamen Zusatzes von Beryllium und Zirkon gemäss Erfindung äussert sich bei allen bekannten hochprozentigen Magnesiumlegierungen. Dank der Gegenwart von Beryllium können die Legierungen praktisch ohne Verwendung von Flussmitteln eingeschmolzen werden, ohne dass dabei eine erhebliche Oxydation derselben beobachtet wird. Auch dann, wenn die Legierungen längere Zeit in geschmolzenem Zustand gehalten werden, treten Abbrandverluste durch Oxydation-im Gegensatz zu den entsprechenden berylliumfreien Legierungen-praktisch nicht auf, während anderseits die Möglichkeit, das Einschmelzen ohne Anwendung von Flussmitteln vorzunehmen, auch die Gefahr des sonst häufig beobachteten Einschlusses von Salzresten und der daraus folgenden Korrosion der Legierungen ausschaltet.
Dank der durch den Zirkonzusatz erreichten Kornfeinheit der berylliumhaltige. n Legierungen bleibt auch die Dauer einer etwa vorzunehmenden homogenisierenden Wärmebehandlung unverändert, wobei die Gegenwart des Berylliums in der Legierung ausserdem noch den Vorteil mit sieh bringt, dass die sonst häufig beobachtete, oberflächliche Oxydation der zu vergütenden Werkstücke im Verlauf der Wärmebehandlung unterbleibt.