DE102015013201B4

DE102015013201B4 - Verwendung einer nickelfeie weiße CuZn-Legierung

Info

Publication number: DE102015013201B4
Application number: DE102015013201.6A
Authority: DE
Inventors: Norbert Gaag; Florian Seuss
Original assignee: Diehl Metall Stiftung and Co KG
Current assignee: Diehl Metall Stiftung and Co KG
Priority date: 2015-10-09
Filing date: 2015-10-09
Publication date: 2018-03-29
Anticipated expiration: 2035-10-10
Also published as: US20170101701A1; DE102015013201A1; US10041149B2; JP2017133094A; EP3156510B1; KR20170042474A; EP3156510A1

Abstract

Verwendung einer nickelfreien weißen CuZn-Legierung mit folgenden Legierungselementen: – 63,0 bis 67,0% Cu, – 0,01 bis 0,15% Pb, – 0,01 bis 0,2% Fe, – 1,3 bis 2,5% Al, – 12,0 bis 15,0% Mn, – Rest Zn sowie – unvermeidbare Verunreinigungen zur Herstellung von Beschlägen für Türen, Fenster oder Möbel sowie von Handläufen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verwendung einer nickelfreien weißen CuZn-Legierung.
Nickelfreie weiße CuZn-Legierungen zeichnen sich durch ihre weiße Farbe sowie ihre antiallergenen Eigenschaften aus. Sie werden deshalb insbesondere zur Herstellung von Reißverschlüssen, Metallknöpfen und dgl. verwendet. Es wird dazu beispielhaft auf die EP 1 319 728 A1 verwiesen. Die daraus bekannte nickelfreie weiße CuZn-Legierung besteht aus den Elementen Cu, Zn und Mn.
Die DE 100 16 525 A1 sowie die dazu korrespondierende EP 1 045 042 A1 offenbaren eine nickelfreie weiße CuZn-Legierung, welche zur Verbesserung der Spannungsrisskorrosionsbeständigkeit 0,5 bis 4% Al enthält. Außerdem können Legierungselemente aus einer Gruppe aus Si, Ti und Cr enthalten sein.
Die DE 43 25 217 C2 offenbart eine weitere nickelfreie weiße CuZn-Legierung zur Herstellung von Reißverschlüssen. Daraus ist es bekannt, der Legierung zur Verbesserung der Spannungsrisskorrosionsbeständigkeit einen Gehalt von 2% Al zuzusetzen.
Die bekannten nickelfreien weißen CuZn-Legierungen weisen keine besonders guten Strangpresseigenschaften auf. Es besteht ein Bedarf an der Bereitstellung einer nickelfreien weißen CuZn-Legierung mit verbesserten Strangpresseigenschaften, welche sich für den Einsatz in Gebäuden des Gesundheitsbereichs sowie in allen öffentlichen Gebäuden mit hohem Publikumsverkehr eignet.
Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Bedarf zu befriedigen.
Zur Lösung der Aufgabe wird die Verwendung einer nickelfreien weißen CuZn-Legierung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 vorgeschlagen. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Patentansprüche 2 bis 10.
Nach Maßgabe der Erfindung wird die Verwendung einer nickelfreien weißen CuZn-Legierung (im Weiteren: Legierung) mit folgenden Legierungselementen vorgeschlagen:

– 63,0 bis 67,0% Cu,
– 0,01 bis 0,15% Pb,
– 0,01 bis 0,2% Fe,
– 1,3 bis 2,5% Al,
– 12,0 bis 15,0% Mn,
– Rest Zn sowie
– unvermeidbare Verunreinigungen.

Die vorgeschlagene Legierung zeichnet sich durch verbesserte Strangpresseigenschaften aus. Sie ist weiß und weist insbesondere gute antimikrobielle Eigenschaften auf. Sie eignet sich deshalb insbesondere zur Herstellung von Beschlägen in Gebäuden des Gesundheitsbereichs, z. B. in Krankenhäusern, Pflegeheimen oder Arztpraxen, sowie in allen öffentlichen Gebäuden mit hohem Publikumsverkehr. Die vorgeschlagene Legierung wird erfindungsgemäß zur Herstellung von Beschlägen für Türen, Fenster, z. B. Tür- und Fenstergriffe, Türplatten sowie von Handläufen verwendet.
Die Legierung kann 0 bis 0,2% Sn enthalten.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung sind in der Legierung 63,5 bis 66,0%, vorzugsweise 64,0 bis 65,5%, Cu enthalten.
Die Legierung enthält nach einer weiteren Ausgestaltung 0,03 bis 0,1%, vorzugsweise 0,05 bis 0,08%, Pb. Sie kann ferner 1,5 bis 2,3%, vorzugsweise 1,9 bis 2,1%, Al enthalten. Ferner können 12,8 bis 14,7%, vorzugsweise 13,0 bis 14,4%, Mn enthalten sein.
Die Legierung besteht vorteilhafterweise aus den vorgenannten Legierungselementen.
Unter ”%” werden im Sinne der Erfindung ”Gew.%” verstanden.
Beispiel:
Legierung, bestehend aus den folgenden Legierungselementen:

– 64,7% Cu,
– 0,06% Pb,
– 0,08% Fe,
– 0,05% Sn,
– 2,0% Al,
– 13,2% Mn,
– Rest Zn sowie
– unvermeidbare Verunreinigungen.

Die verbesserten Strangpresseigenschaften der erfindungsgemäß verwendeten Legierung werden aus den anliegenden Zeichnungen deutlich. Es zeigen:
1 das Ergebnis von Stauchversuchen bei 600°C und
2 das Ergebnis von Stauchversuchen bei 700°C.
Die zur Durchführung der in den 1 und 2 gezeigten Stauchversuche verwendeten Proben hatten folgende Abmessungen:

Probendurchmesser: 10 mm

Probenhöhe: 20 mm
Die Vergleichslegierung hatte folgende Zusammensetzung:

Cu: 65,6%

Al: 0,98%

Mn: 14,5%

Zn: Rest
Die erfindungsgemäß verwendete Legierung hatte folgende Zusammensetzung:

Cu: 64,7%

Al: 2,0%

Mn: 13,2%

Pb: 0,06%

Fe: 0,08%

Zn: Rest
Die 1 zeigt das Ergebnis von Stauchversuchen von 600°C. Die erfindungsgemäß verwendete Legierung lässt sich deutlich besser verformen. Eine bei Ausübung der Maximalkraft der zur Durchführung der Stauchversuche verwendeten Presse sich ergebende ”maximale mögliche Verformung” liegt bei der Vergleichslegierung bei 53,5%, bei der erfindungsgemäß verwendeten Legierung bei 71,5%.
2 zeigt das Ergebnis von Stauchversuchen bei 700°C. Die Vergleichslegierung zeigt bereits ab einem Verformungsgrad von 60% eine deutliche Rissbildung. Die erfindungsgemäß verwendete Legierung kann dagegen bis zu einem maximalen Verformungsgrad von 74,5% rissfrei verformt werden.
Wie aus den 1 und 2 ersichtlich ist, zeichnet sich die erfindungsgemäß verwendete Legierung durch verbesserte Verformungseigenschaften und damit auch durch verbesserte Strangpresseigenschaften aus.
Die vorteilhaften Eigenschaften der Legierung werden insbesondere darauf zurückgeführt, dass die Legierung im Vergleich zu entsprechenden Legierungen nach dem Stand der Technik 0,01 bis 0,15% Pb sowie 0,01 bis 0,2% Fe enthält.

Claims

Verwendung einer nickelfreien weißen CuZn-Legierung mit folgenden Legierungselementen: – 63,0 bis 67,0% Cu, – 0,01 bis 0,15% Pb, – 0,01 bis 0,2% Fe, – 1,3 bis 2,5% Al, – 12,0 bis 15,0% Mn, – Rest Zn sowie – unvermeidbare Verunreinigungen zur Herstellung von Beschlägen für Türen, Fenster oder Möbel sowie von Handläufen.
Verwendung einer nickelfreien weißen CuZn-Legierung nach Anspruch 1, wobei die Legierung 0 bis 0,2% Sn enthält.
Verwendung einer nickelfreien weißen CuZn-Legierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Legierung 63,5 bis 66,0% Cu enthält.
Verwendung einer nickelfreien weißen CuZn-Legierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Legierung 64,0 bis 65,5% Cu enthält.
Verwendung einer nickelfreien weißen CuZn-Legierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Legierung 0,03 bis 0,1% Pb enthält.
Verwendung einer nickelfreien weißen CuZn-Legierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Legierung 0,05 bis 0,08% Pb enthält.
Verwendung einer nickelfreien weißen CuZn-Legierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Legierung 1,5 bis 2,3% Al enthält.
Verwendung einer nickelfreien weißen CuZn-Legierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Legierung 1,9 bis 2,1% Al enthält.
Verwendung einer nickelfreien weißen CuZn-Legierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Legierung 12,8 bis 14,7% Mn enthält.
Verwendung einer nickelfreien weißen CuZn-Legierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Legierung 13,0 bis 14,4% Mn enthält.