DE1814656A1 - Zinc-based high strength alloy and process for improving its properties - Google Patents

Description

Legierung hoher Festigkeit auf Zinkbasis und Verfahren zur Verbesserung ihrer Eigenschaften Die Erfindung betrifft eine Legierung auf Zinkbasis mit einer hohen Bruchfestigkeit. Zinc-based high strength alloy and method of improvement The invention relates to a zinc-based alloy having a high breaking strength.

Eine gewisse Anzahl gebräuchlicher Nichteisenmetalle, zu denen Kupfer, Zink, Aluminium sowie eine Anzahl ihrer Legierungen zu zählen sind, bieten gegenüber den normalen FluRstählen den Vorteil einer besseren Beständigkeit gegen atmoephärische Stoffe und korrosive Atmosphären, wie diese im allgemeinen in industriellen Betrieben vorliegen.A number of common non-ferrous metals, including copper, Zinc, aluminum as well as a number of their alloys are to be counted, offer opposite normal mild steels have the advantage of better resistance to atmospheric Substances and corrosive atmospheres, such as those generally found in industrial plants are present.

Dennoch besteht bei den meisten dieser Metalle sowie bei einer weseAtlichen Anzahl ihrer Legierungen der Nachteil eines ziemlich niedrigen Wertes der Bruchfestigkeit, der im allgemeinen zwischen 25 und 35 kg/mm² veriiert.However, most of these metals as well as one essential one Number of their alloys the disadvantage of a rather low value of the breaking strength, which generally varies between 25 and 35 kg / mm².

Um diesen Nachteil insbesondere bei Legierungen auf Zinkbasis auszuschalten, wurde bereits vorgeschlagen, diesen eine bestimmte Menge an Kupfer, Magnesium oder Titan zuzugeben Auf diese Weise wurde eine Erhöhung ihrer bruchlast erreicht, jedoch auf Kosten einer grösseren Sprödigkeit und einer geringeren Dauerstandfestigkeit.In order to eliminate this disadvantage, especially with zinc-based alloys, has already been suggested to these a certain amount of copper, or magnesium Adding titanium in this way an increase in their breaking load was achieved, however at the expense of greater brittleness and lower fatigue strength.

Dann wurde versucht, diese Legierungen einer entsprechenden Wärmebehandlung zu unterziehen. Hierdurch konnte tatsächlich eine Erhöhung ihrer Dauerstandfestigkeit erzielt werden, wobei aber der Vorteil der zuvor erreichten Erhöhung der Bruchfestigkeit verlorenging.Then an attempt was made to give these alloys an appropriate heat treatment to undergo. This actually increased their fatigue strength can be achieved, but with the advantage of the previously achieved increase in breaking strength got lost.

Die vorliegende Erfindung hat die Entwicklung von Legierungszusammensetzungen auf Zinkbasis zum Gegenstand, bei denen diese Nachteile entfallen.The present invention has the development of alloy compositions based on zinc, which do not have these disadvantages.

Die erfindungsgemässen Legierungen auf Zinkbasis sind im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass sie den nachstehend angeführten Bedingungen entsprechen: I. 6 % # Cu # 10 % 0,001 % # Ti # 5 % 0,001 % # Mg # 0,2 % 0.001 % XA1 40.5 % II. der Rest besteht aus Zink mit seinen normalen Begleitelementen: Pb, Sn, Cd, Fe, In, Ag.The zinc-based alloys of the present invention are essentially characterized in that they meet the following conditions: I. 6% # Cu # 10% 0.001% # Ti # 5% 0.001% # Mg # 0.2% 0.001% XA1 40.5% II. the rest consists of zinc with its normal accompanying elements: Pb, Sn, Cd, Fe, In, Ag.

III. - das Magnesium kann ganz oder teilweise darch Li bzw.III. - The magnesium can be completely or partially due to Li or

Be ersetzt werden - das Aluminium kann ganz oder teilweise durch eines oder mehrere der nachfolgenden Elemente ersetzt werden: Ni, Cd, Ag, In, Si, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy. Ho, Er, Tm, Yb, Lu - das Titan kann ganz oder teilweise durch eines oder mehrere der nachfolgenden Elemente ersetzt werden: Co, Mo, Ta, V, W, Zr, Cr, Ni, Mn. Be replaced - the aluminum can be replaced in whole or in part by one or more of the following elements are replaced: Ni, Cd, Ag, In, Si, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy. Ho, Er, Tm, Yb, Lu - Titan can do whole things or partially replaced by one or more of the following elements: Co, Mo, Ta, V, W, Zr, Cr, Ni, Mn.

Es wurde festgestellt, dass den vorerwannten Bedingungen entsprechende Legierungen eine Bruchfestigkeit von mindestens 40 kg/mm2 aufwiesen, wobei die Dauerstandfestigkeit und die Sprödigkeit zufriedenstellend waren.It was found that corresponding to the aforementioned conditions Alloys had a breaking strength of at least 40 kg / mm2, the creep strength and the brittleness were satisfactory.

Darüberhinaus ergab sich, dass, wenn die Legierungen der vorerwähnten Art einer Walzbehandlung mit einer Temperatur von mindestens 300°C ausgesetzt werden, ihre Dehnbarkeit ausreichend bleibt, die Bruchlast nicht unter 60 @ liegt und ihr Dauerstandfestigkeit ungewöhnlich gut wird.Furthermore, it was found that when the alloys of the aforementioned Are subjected to a type of rolling treatment with a temperature of at least 300 ° C, their elasticity remains sufficient, the breaking load is not less than 60 @ and you Fatigue strength is unusually good.

Diese Legierungen bieten den bedeutenden Vorteil, dass sie bei Temperaturen zwischen 20000 und 2500C sehr leicht stranggepresst und gezogen werden können.These alloys offer the significant advantage that they are at high temperatures can be extruded and drawn very easily between 20000 and 2500C.

Die im vorstehenden angegebenen Eigenschaften sind für die erfindungsgemässen Legierungen ebenfalls leicht zu erzielen, indem ausserdem die folgenden Verhältnisse berücksichtigt werden: 6 % # Cu # 7.5 % 0.8 % # Ti # 1.5 % 0,001 % Mg # 0,007 % 0.005 <Y0'<Al #0,1 AlThe properties given above are for those according to the invention Alloys are also easily obtained by also adding the following proportions the following are taken into account: 6% # Cu # 7.5% 0.8% # Ti # 1.5% 0.001% Mg # 0.007% 0.005 <Y0 '<Al # 0.1 Al

Claims (2)

Patentansprüche 1. Legierung auf Zinkbasis, dadurch gekennzeichnet, dass ihre Zusammensetzung den nachfolgenden Bedingungen entspricht: I. 6 % 1 Cu Z 10 % 0,001 % Z Ti Z 5 % 0,001 % Z Mg L 0,2 % 0,001 % Z Al Z 0,5 % II. der Rest besteht aus Zink mit seinen normalen Begleitelementen : Pb, Sn, Cd, Fe, In, Ag. Claims 1. Zinc-based alloy, characterized in that that their composition corresponds to the following conditions: I. 6% 1 Cu Z 10% 0.001% Z Ti Z 5% 0.001% Z Mg L 0.2% 0.001% Z Al Z 0.5% II. The rest consists of zinc with its normal accompanying elements: Pb, Sn, Cd, Fe, In, Ag. III. - das Megnesium kann ganz oder teilweise durch Li bzw. Be ersetzt werden, - das Aluminum kann ganz oder teilweise durch eines oder mehrere der nachfolgenden Elemente ersetzt werden: Ni, Cd, Ag, In, Si, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, - das Titan kann ganz oder teilweise durch eines oder mehrere der nachfolgenden Elemente ersetzt werden: Co, Mo, Ta, V, W, Zr, Cr, Ni, Mn. III. - The magnesium can be replaced in whole or in part by Li or Be - The aluminum can be wholly or partially replaced by one or more of the following Elements to be replaced: Ni, Cd, Ag, In, Si, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, - the titanium can be wholly or partly through one or more of the following elements: Co, Mo, Ta, V, W, Zr, Cr, Ni, Mn. 2. Legierung auf Zinkbasis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ihre Zusammensetzung den nachfolgenden Bedingungen entspricht: 6 % t Cu 1 7,5 % 0,8 % t Ti # 1,5 % 0,001 % Z Mg Z 0,07 % 0,005 % Z Al t 0,1 %.2. Zinc-based alloy according to claim 1, characterized in that that their composition corresponds to the following conditions: 6% t Cu 1 7.5 % 0.8% t Ti # 1.5% 0.001% Z Mg Z 0.07% 0.005% Z Al t 0.1%. Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften der Legierungen nah Anspruch 1 bzw. 2, dadurch gekennzeichnet, dass diese Legierungen einer Walzbehandlung mit einer Temperatur von mindestens 300 0C unterzogen werden.Method for improving the properties of the alloys close to claim 1 or 2, characterized in that these alloys have a rolling treatment with be subjected to a temperature of at least 300 ° C.