Titel: Riche, Untersuchungen über Metall-Legirungen.
Autor: Riche, Alfred
Fundstelle: 1874, Band 214, Nr. LXII. (S. 243–248)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj214/ar214062

LXII. Untersuchungen über Metall-Legirungen; von Alfred Riche.

Aus den Annales de Chimie et de Physique; 4. série, t. XXX p. 351.

(Fortsetzung von S. 163 des zweiten Octoberheftes.)

G. Legirungen aus Kupfer und Zink.

Das zu meinen Versuchen angewendete Zink war im Laboratorium der Zinkhüttengesellschaft von Vieille-Montagne durch zweimalige Destillation gereinigt worden. Ich hatte das Studium der verschiedenen physikalischen Eigenschaften der Kupferzinklegirungen in demselben Umfange wie bei den Kupferzinnlegirungen begonnen; allein ich mußte meiner Absicht, die Schmelzbarkeit und die Saigerungsverhältnisse eingehend zu untersuchen, vorläufig entsagen, indem mir das Local im Gebäude der pariser Münze, in welchem ich zu diesem Zwecke besondere Einrichtungen gemacht hatte, nicht mehr zur Verfügung überlassen wurde.

Bezüglich der Härte der in Rede stehenden Legirungen habe ich nichts Besonderes zu bemerken; dieselbe nimmt zu von der 90 Procent Kupfer enthaltenden Legirung bis zu jener, welche aus gleichen Aequivalenten Kupfer und Zinn zusammengesetzt, d.h. der Formel ZnCu entsprechend ist. Die beiden Legirungen Zn₃Cu₂ und Zn₂Cu sind außerordentlich spröde und zerbrechlich und zerfallen beim ersten Schlage des früher beschriebenen Magna'schen Apparates; die anderen an Zink reicheren Legirungen werden nach wenigen Schlägen durch und durch rissig.

Die Dichtigkeit dieser Legirungen bestimmte ich anfänglich an Zainen von 60 bis 100 Grm. Schwere; dann nahm ich zu diesen Bestimmungen, in Rücksicht auf ihre sehr verschiedenartige Textur, das Pulver derselben. Ich verfuhr dabei mit der größten Sorgfalt; allein es ist sehr schwierig, selbst mit Zuhilfenahme eines längere Zeit unterhaltenen Vacuums alle Luftblasen aus diesen Pulvern zu entfernen, und ich scheute mich, um diesen Zweck sicherer zu erreichen, das Pulver mit dem anzuwendenden Wasser auszukochen, weil das Zink und die zinkreichen Legirungen bei erhöhter Temperatur auf das Wasser einwirken. Auch ist die Herstellung von Kupferzinklegirungen in streng stöchiometrischen Verhältnissen wegen der Flüchtigkeit des Zinkes eine sehr schwierige Aufgabe. – Mit diesen Einschränkungen gehe ich zur Mittheilung der von mir erlangten, in Tab. 33 S. 244 zusammengestellten Resultate über.

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33. Tabelle.

Textabbildung Bd. 214, S. 244
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Aus der näheren Betrachtung der Tabelle 33 ergibt sich, daß die Zusammenziehung der beiden Metalle in diesen Legirungen von der zweiten an bis zur sechsten eine ganz beträchtliche ist. Ihr Maximum scheint diese Contraction in der Nähe der Legirung Zn₃Cu₂ zu erreichen, welche letztere übrigens gleich der vorhergehenden dadurch merkwürdig ist, daß sie ganz abweichende physikalische und mechanische Eigenschaften wie Zink und Kupfer besitzt. Sie sind außerordentlich krystallinisch und spröde und scheinen in der Reihe dieser Legirungen dieselben Glieder zu repräsentiren, wie die Verbindungen SnCu₃ und SnCu₄ in der Reihe der Kupferzinnlegirungen. Die theoretische Dichtigkeit wurde mit der Zahl 7,20 berechnet, welche ich als Mittel aus vier übereinstimmenden Bestimmungen des specifischen Gewichtes von Zink gefunden habe.

Ich bestimmte ferner die Einwirkung beim Härten, Anlassen und Walzen der hauptsächlichsten, in der Technik benützten Messingarten, nämlich auf Messing (Gelbkupfer) aus 65 Th. Kupfer und 35 Th. Zink und Tombak (rothes Messing) aus 91 Kupfer und 9 Zink.

a. Abwechselndes Härten und Anlassen.

34. Dichtigkeitstabelle für Messing.

I. II.
G = 77,071 Grm. G = 82,571 Grm.
Nach dem Walzen 8,407 8,406
„ „ Anlassen 8,408 8,413
„ „ Härten 8,412 8,415
„ „ Anlassen 8,405 8,415
„ „ Härten 8,417 8,418
„ „ Anlassen 8,410 8,414
III. IV.
G = 80,782 Grm. G = 89,076 Grm.
Nach dem Walzen 8,409 8,417
„ „ Härten 8,406 8,411
„ „ Anlassen 8,401 8,400
„ „ Härten 8,417 8,413
„ „ Anlassen 8,407 8,411
„ „ Härten 8,431 8,434

35. Dichtigkeitstabelle für Tombak.

I. II.
G = 92,588 Grm. G = 94,688 Grm.
Nach dem Walzen 8,812 8,817
„ „ Härten 8,814 8,819
„ „ Anlassen 8,813 8,814
„ „ Härten 8,812 8,814
„ „ Anlassen 8,813 8,815
„ „ Härten 8,814 8,814
|246|
III. IV.
G = 94,805 Grm. G = 92,202 Grm.
Nach dem Walzen 8,818 8,818
„ „ Anlassen 8,813 8,817
„ „ Härten 8,812 8,816
„ „ Anlassen 8,810 8,812
„ „ Härten 8,814 8,813
„ „ Anlassen 8,815 8,812

Demnach wird die Dichtigkeit des angelassenen Messings durch den Härteproceß vermehrt. Diese beiden Operationen bringen dagegen in dem Volumen des Tombaks keine merklichen Modificationen hervor.

b. Abwechselndes Härten oder Anlassen und Walzen.

36. Dichtigkeitstabelle für Messing.

I. II.
G = 81,366 Grm. G = 87,447 Grm.
Nach dem Walzen 8,409 8,412
„ „ Härten 8,410 8,411
„ „ Walzen 8,414 8,415
„ „ Härten 8,431 8,427
„ „ Walzen 8,443 8,436
„ „ Härten 8,433 8,436
„ „ Walzen 8,439 8,444
„ „ Härten 8,437 8,437
„ „ Walzen 8,439 8,437
„ „ Härten 8,445 8,443
III IV
G = 76,412 Grm. G = 98,172 Grm.
Nach dem Walzen 8,408 8,411
„ „ Anlassen 8,411 8,415
„ „ Walzen 8,417 8,419
„ „ Anlassen 8,409 8,417
„ „ Walzen 8,424 8,427
„ „ Anlassen 8,398 8,402
„ „ Walzen 8,425 8,432
„ „ Anlassen 8,414 8,424
„ „ Walzen 8,437 8,442
„ „ Anlassen 8,421 8,430

37. Dichtigkeitstabelle für Rothguß.

I. II.
G = 92,848 Grm. G = 94,365 Grm.
Nach dem Walzen 8,819 8,820
„ „ Härten 8,818 8,820
„ „ Walzen 8,813 8,814
„ „ Härten 8,817 8,819
„ „ Walzen 8,819 8,818
|247|
I. II.
G = 92,848 Grm. G = 94,365 Grm.
Nach dem Härten 8,817 8,817
„ „ Walzen 8,818 8,816
„ „ Härten 8,811 8,812
„ „ Walzen 8,822 8,811
„ „ Härten 8,817 8,819
III. IV.
G = 87,566 Grm. G = 93,566 Grm.
Nach dem Walzen 8,819 8,819
„ „ Anlassen 8,817 8,812
„ „ Walzen 8,816 8,817
„ „ Anlassen 8,822 8,816
„ „ Walzen 8,818 8,818
„ „ Anlassen 8,819 8,819
„ „ Walzen 8,815 8,818
„ „ Anlassen 8,813 8,818
„ „ Walzen 8,819 8,820
„ „ Anlassen 8,806 8,808

Bei diesen Versuchen wurde die Dicke der Platten von 20 aus 2 Millim. reducirt.

Es ergibt sich aus diesen Zahlen, daß die Dichtigkeit des Messings durch das Anlassen vermindert, durch das Walzen hingegen erhöht wird, so daß dieselbe nach einer längeren Reihe von Operationen nur wenig verändert ist. Durch das Härten wird die Dichtigkeit stärker vermehrt. Dem Praktiker ist es sehr wohl bekannt, daß bei der Verarbeitung des Messings das Anlassen dem Härten vorzuziehen ist.

Tombak erleidet nach längeren Einwirkungen dieser Art und in Folge einer beträchtlichen Verminderung seiner Dicke durch das Walzen keine merkliche Veränderung. Wir finden dasselbe Verhalten auch bei der Aluminiumbronze wieder, welche gleich dem Tombak die Eigenschaft besitzt, sich in einer ganz bemerkenswerthen Weise bearbeiten zu lassen.

H. Aluminiumbronzen. Legirung aus Kupfer, Zink und Nickel.

Die von mir untersuchten Bronzen stammen aus der Fabrik von P. Morin und Comp. in Paris her.

38. Dichtigkeitstabelle für Bronze mit 10 Proc. Aluminium.

I. II.
G = 120,568 Grm. G = 120,275 Grm.
Nach dem Gusse 7,705 7,704
„ „ Härten 7,706 7,704
„ „ Anlassen 7,706 7,705
„ „ Härten 7,707 7,707
|248|
I. II.
G = 120,568 Grm. G = 120,275 Grm.
Nach dem Anlassen 7,703 7,704
„ „ Schlagen 7,703 7,702
„ „ Härten 7,701 7,702
„ „ Schlagen 7,699 7,703

39. Dichtigkeitstabelle für Bronze mit 5 Proc. Aluminium.

I. II.
G = 129,575 Grm. G = 129,164 Grm.
Nach dem Gusse 8,252 8,262
„ „ Härten 8,259 8,259
„ „ Anlassen 8,255 8,262
„ „ Härten 8,257 8,262
„ „ Anlassen 8,257 8,262
„ „ Schlagen 8,264 8,264
„ „ Härten 8,263 8,264
„ „ Schlagen 8,263 8,265

Das Härten, das Anlassen und die mechanische Bearbeitung bringen in dem Volumen dieser Legirungen, welche sich, wie schon erwähnt, auffallend gut verarbeiten lassen, merkliche Veränderungen nicht hervor.

40. Dichtigkeitstabelle für die Legirungen aus 50 Kupfer, 30 Zink und 20 Nickel.

(Dieselbe diente zum Vermünzen für die Republik Honduras).

I. II. III.
G = 99,175 Grm. G = 85,730 Grm. G = 110,904 Grm.
Nach dem Gusse 8,539 8,539 Nach dem Gusse 8,505
„ „ Härten 8,529 8,524 „ „ Schlagen 8,586
„ „ Anlassen 8,524 8,520 „ „ Anlassen 8,556
„ „ Härten 8,509 8,504 „ „ Schlagen 8,589
„ „ Anlassen 8,510 8,504 „ „ Härten 8,577
„ „ Schlagen 8,589

Die Dichtigkeit dieser Legirung, welche durch die mechanische Bearbeitung erhöht wird, vermindert sich in Folge der Einwirkung der Wärme.

(Schluß folgt.)

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