Titel: Ueber Legirungen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1888, Band 270 (S. 211–215)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj270/ar270040

Legirungen.

(Fortsetzung des Berichtes S. 166 d. Bd.)

c) Aluminiumlegirungen.

John Clark in Birmingham (England) hat ein Verfahren zur Darstellung von Aluminiumlegirungen vorgeschlagen, welches im Wesentlichen darin besteht, daſs zuerst Thonerde haltige Stoffe (brauner Thon) mit Hilfe von Königswasser oder Salzsäure allein in ein Chloraluminiumhydrat (AlCl(OH)2) umgewandelt und letzteres mit einem reducirenden Stoffe (Zink, Eisen, Ammoniak) zusammengebracht wird, welches sich mit dem Chlore des Hydrates zu einem flüchtigen Chloride verbindet. (D. R. P. Nr. 40205 vom 18. Juli 1886). Das Ganze wird alsdann in Gegenwart des Metalles, mit welchem das Aluminium die Legirung |212| bilden soll, einer Schmelzhitze ausgesetzt, wobei das Chlorid verflüchtigt, während sich das metallische Aluminium mit dem gegenwärtigen Metalle zur Legirung verbindet. Sollen Aluminiumlegirungen im Groſsen dargestellt werden, wie z.B. Kupferaluminiumlegirungen, so wird das Kupfer auf dem Herde eines Flammofens geschmolzen, sodann das Chloraluminiumpulver der geschmolzenen Masse beigemengt und die Legirung somit in einem einzigen direkten Prozesse dargestellt.

Handelt es sich um Darstellung von Eisenaluminiumlegirungen (D. R. P. Nr. 42601 vom 24. November 1886), so benutzt Clark gleichfalls das nach beschriebener Weise präparirte Chloraluminiumpulver und bringt solches mit den Eisenerzen beim Röstprozesse oder mit geschmolzenem Eisen oder Stahl zusammen.

Von der Chemischen Fabrik auf Actien, vormals E. Schering, Berlin, wird neuerdings eine Aluminiumbronze, die wegen ihrer in Folgendem zu schildernden Eigenschaften die Aufmerksamkeit der betheiligten Kreise verdient, in den Handel gebracht. (Eisen und Metall, 1885 S. 114.)

Die Aluminiumbronze ist von schöner Farbe, die durch atmosphärische Beeinflussung nicht verändert wird; sie ist leicht schmelzbar, die Schmelze ist dünnflüssig und flieſst daher in die feinsten Formen; beim Erkalten schwindet sie nach Angabe der Fabrik fast gar nicht, d.h. sie wird durch die verschiedenen Temperaturgrade bezüglich der Ausdehnung nur äuſserst wenig beeinfluſst. Die Fabrik stellt die Bronze in drei verschiedenen Abstufungen her, die sich durch ihren Kupfergehalt unterscheiden. Nr. 1 etwa 90 Proc. Kupfer und 10 Proc. Aluminium; Nr. 2 etwa 95 Proc. Kupfer und etwa 5 Proc. Aluminium; Nr. 3 etwa 2,5 Proc. Aluminium enthaltend. Die letzte Nummer enthält neben Kupfer auch noch Silicium und nähert sich in der Farbe mehr dem Rothkupfer, während die Farbe der beiden anderen goldgelb ist. Aus Aluminiumbronze Nr. 1 oder 2 hergestellte und polirte Gegenstände sehen wie Gold aus.

Wegen ihrer Zähigkeit läſst sich Aluminiumbronze in beliebig dünnes Blech auswalzen, stanzen und zu Draht ziehen, je nach der Behandlung kann man der Aluminiumbronze die verschiedensten Härtegrade ertheilen.

Aus diesen Gründen eignet sich die Aluminiumbronze zu allen Zwecken, zu welchen bisher andere Bronzearten verwendet wurden, und hat vor diesen mancherlei Vorzüge.

Sie ist ein schöner, luftbeständiger Ersatz für das sogen. cuivre poli, sowohl für gegossene, als auch für gestanzte oder getriebene Arbeit. Ebenso eignet sie sich für Statuen u.s.w. und für Ausschmückungs-Guſswaaren aller Art.

Die aus Aluminiumbronze hergestellten Glocken haben reinen und schönen Klang; die Bronze übertrifft angeblich jedes andere Metall bezüglich der Klangstärke weit.

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Ein Zusatz von Aluminumbronze (Nr. 1 oder 2) zu gewöhnlicher Bronze verbessert letztere entsprechend dem Zusätze der ersteren.

Fügt man zu gewöhnlicher Bronze, welche durch wiederholtes Umschmelzen und langen Gebrauch gelitten hat, etwa 10 Proc. Aluminiumbronze (1 oder 2), so erhält die gewöhnliche Bronze die ursprünglichen Eigenschaften wieder. Die Aluminiumbronze befreit nämlich die gewöhnliche Bronze von den in ihr enthaltenen schädlichen Sauerstoffverbindungen.

Je nachdem man Eigenschaften in Bezug auf Farbe, Härte u.s.w. von der Aluminiumbronze verlangt, wird man zwischen den drei Sorten, Nr. 1, 2 und 3, zu wählen haben.

Die Aluminiumbronze Nr. 3 ist entschieden die zäheste, wozu auch ihr Gehalt an Silicium wesentlich beiträgt, und daher ist sie ganz besonders zu empfehlen zu Lagerschalen aller Art, die, bei bedeutender Umdrehungsgeschwindigkeit der darauf ruhenden Achsen, einen groſsen Druck aushalten müssen. Ihre Abnutzung und Maſsveränderung bei den verschiedensten Temperaturen ist sehr gering.

Sie läſst sich sehr gut graviren und mit dem Stichel bearbeiten, und ist deshalb ein ausgezeichnetes Material zur Herstellung gemusterter Walzen und ähnlicher Apparate, ferner zu Telegraphendrähten u. dgl.

Beim Schmelzen der Aluminiumbronze bedeckt man sie mit feinem Kohlenpulver. Da sich die Aluminiumbronze bei schneller und langsamer Abkühlung umgekehrt wie Stahl verhält, so muſs man dieselbe, wenn man sie recht weich haben will – also z.B. zum Walzen und Drahtziehen – schnell abkühlen; möglichst langsam dagegen, wenn auf groſsen Härtegrad Werth gelegt wird. Um letzteren zu erlangen, kann man die Aluminiumbronze in Holzkohlenpulver bis zur Rothglut erhitzen und sie darin so langsam wie möglich erkalten lassen.

Zur Herstellung der Bronze ist ein der Fabrik gehöriges besonderes Verfahren nöthig. Durch einfaches Zusammenschmelzen von Aluminium mit Kupfer läſst sich eine Legirung nicht herstellen. Man erhält so nur eine nicht brauchbare Mischung von Aluminium und Kupfer, in welcher ersteres in krystallinischer Form enthalten ist.

Um Gegenstände aus Aluminiumbronze zu reinigen, bedient man sich am besten des kohlensauren Kalkes (Kreide) und einer Bürste oder eines Lederlappens, vermeidet aber die Anwendung aller sonstigen Chemikalien, denn namentlich Alkalien greifen das Aluminium stark an.

Aluminium kostet in Barren 70 M. und in Blechform 75 M. das Kilogramm.

Die Fabrik stellt auch die zum Löthen des Aluminiums und der Aluminiumbronzen nothwendigen Lothe dar und liefert diese zum Löthen des reinen Metalles zu 15 M., Aluminiumloth und Aluminiumbronzeloth Nr. 1, zum Löthen der Bronze Nr. 1 und 2 zu 7,50 M., sowie Nr. 2 zum Löthen der Bronze Nr. 3 zu 4,50 M. das Kilogramm.

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Beim Löthen des Aluminiums ist ein Kolben aus diesem Metalle, beim Löthen der Bronzen ein solcher, welcher aus der zu löthenden Bronze hergestellt ist, zu verwenden.

Aus Aluminium hergestellte Gegenstände müssen vor dem Löthen sauber gereinigt werden. Danach wird das Loth in Form von Feilspänen, oder in ganz feiner Körnung, aufgetragen, durch passende Erwärmung zum Schmelzen gebracht und dann wird wie gewöhnlich gelöthet.

Der Preis der Aluminiumbronzen beträgt für Nr. 1 etwa 7,50 M., Nr. 2 etwa 4,50 M., Nr. 3 etwa 2,50 M. das Kilogramm.

Nach der Berg- und Hüttenmännischen Zeitung, 1888 S. 304, beträgt die durchschnittliche Zugfestigkeit für Aluminiumbronze 7000k für 1qc, und die Bruchfestigkeit ist 40mal gröſser als diejenige des Messings.

Das Aluminiumsilber besteht aus Kupfer, Nickel und Aluminium, ist also ein Neusilber mit Zusatz von Aluminium. Es behält schönen Glanz und Farbe und gibt wie Stahl harte und schärfbare Messerschmiedewaaren, welche eines galvanischen Ueberzuges nicht bedürfen. Wird zum Messing ein Zusatz von etwa 8 Proc. Aluminium gemacht, so erhält man das Aluminiummessing, eine Legirung, welche schöner gefärbt, fester und widerstandsfähiger gegen ätzende Flüssigkeiten ist, als gewöhnliches Messing. Bei mehr als 13 Proc. Aluminium wird das Messing hart und rothbrüchig bei röthlicher Farbe, bei noch mehr sehr brüchig und grauschwarz, aber bei 25 Proc. wächst die Festigkeit wieder. Eine Legirung aus 5,8 Al, 26,8 Zn und 67,4 Cu hat 6720k Zugfestigkeit auf 1qc, eine solche aus 3 Al, 67 Cu und 30 Zn 4730k bei 12,5 Proc. Dehnung.

Bezüglich der Siliciumbronze wird noch bemerkt, daſs die Zugfestigkeit (Berg- und Hüttenmännische Zeitung, 1888 S. 304) 2830 bis 3150k für 1qc beträgt. Sie ist demnach hinsichtlich der groſsen Leitungsfähigkeit für Elektricität, wegen des verhältniſsmäſsig geringen Gewichtes und des groſsen Widerstandes gegen äuſsere Einflüsse das beste Material für Telegraphen- und Telephonleitungen, wie folgende Zusammenstellung ergibt:

Zugfestigkeit
k auf 1qc
Leitungs-
fähigkeit
Reines Kupfer 2800 100
Siliciumbronze für Telegraphen 4500 96
„ „ Telephone 7600 34
Phosphorbronze 7190 26
Schwedisches Eisen, verzinkt 3600 16
Bessemerstahl, verzinkt 4000 13
Martinstahl 4200 12

d) Legirungen verschiedener anderer Metalle.

Es ist längst bekannt, daſs man durch den elektrischen Strom aus Lösungen zwei Metalle gleichzeitig, wie z.B. Kupfer und Zink (Messing) |215| niederschlagen kann, wenn man die erforderliche Sorgfalt anwendet. M. de Montgelas stellt nach Genie civil, 1888 S. 110, auf galvanischem Wege eine Magnesium-Zinklegirung dar. Das Bad wird gebildet aus einer concentrirten Lösung von 1 Th. Chlorzink und 2 Th. Chlormagnesium. Wegen der leicht eintretenden Verbrennung des Magnesiums bei dem Zusammenschmelzen mit einem anderen Metalle ist diese ältere Darstellung der Legirung für dieses Metall kaum ausführbar. Magnesium-Legirungen würden ohne Zweifel ähnlich verwendet werden können, wie Siliciumkupfer. Ein kleiner Zusatz zu dem geschmolzenen Eisen dürfte dazu führen, die letzten Reste von Sauerstoff aus demselben zu entfernen.

H. Ostermann und A. Prip in Genf haben eine Platinlegirung vorgeschlagen (D. R. P. Nr. 44473 vom 18. December 1887), die in der Hauptsache aus Platin, Nickel, Kupfer, Cadmium besteht, und bei welcher diesen in verschiedenen Mengen anzuwendenden Metallen Wolfram und Kobalt gleichfalls in verschiedenen Mengen zugesetzt werden können, um eine hauptsächlich zur Herstellung von Uhrentheilen bestimmte nichtmagnetische, nichtoxydirbare, dehnbahre, dem Stahle in Härte, Elasticität und Linearausdehnung in der Wärme gleiche Legirung zu erhalten. Einige Beispiele mögen die annähernde procentische Zusammensetzung veranschaulichen:

1) Platin 62,75 Proc.
Kupfer 18,00
Nickel 18,00
Cadmium 1,25
––––––––––––
100,00 Proc.
2) Platin 59,25 Proc.
Kupfer 16,88
Nickel 18,75
Cadmium 1,25
Kobalt 2,00
Wolfram 1,87
––––––––––––
100,00 Proc.

W. Koort.

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