Die Spritzgußlegierungen.
Zahlentafel2. Spezifische Gewichte von
nezieh. 405 rc tun en A;
_ Spezifisches | Z | | s | :
Gewicht 6,95 | 5,20 | 9,3 | 5,6 | 3,85
Löslichkeit |Unlöslichin) Praktisch |Prakt. fast! | Unlöslich in | Unlöslich in
Befeelze Sn- | fast unlöslich unlösl.in Pb. | Zn- | Al-
Schmelze | in Sb-Schmelze Schmelze
]
| | Schmelze | Schmelze
Zahlentafel 3. Spezifische Gewichte von dieses verunreinigen‘.
flüssigen Spritzgußlegierungen bei ihrer
normalen Gießtemperatur?. Die Anwendung einer
nn pulverförmigen oder
Legierung wicht flüssigen Schutzdecke
ist nur bei solchen Ma-
Blei-Zinnlegierung (mit 56% Pb) an an
Ale en a (Pb-trei) > Bauart jedes Durchrüh-
ne se ren des Metallbades
Zinnhaltige Zinklegierungen : i
Al-haltige Zinklegierungen beim Arbeitsvorgange
ausschließt, und auch
dann nur in Sonder-
een. falleniipraktisch: zweck-
Messing? mäßig. Auch ein Schutz
des Metallbades durch
eine neutrale Gasatmosphäre kommt praktisch nur in seltenen Fällen in Be-
tracht. Sieht man von diesen Ausnahmen ab, so ist die Möglichkeit von Re-
aktionen der Schmelze mit der Atmosphäre beim Spritzguß stets gegeben.
Diese hat bei solchen Maschinen, bei denen der Feuerraum gegen das
Metallbad vollständig abgeschlossen ist, die gleiche Zusammensetzung
wie die Luft des Arbeitsraumes. Bei solchen Bauarten dagegen, in denen
die Heizungsabgase oder gar die Flamme? selbst mit dem Metallbade
in Berührung kommen, steht die Schmelze gegen eine Atmosphäre an,
die mehr oder weniger mit den Verbrennungsprodukten (Wasserdampf,
Kohlensäure, daneben auch Schwefeldioxyd) und bei reduzierender
Bleilegierungen
Cu-haltige Aluminiumlegierungen
Silumin
Elektron
1 Angaben über eine sehr geringe, temperaturabhängige Löslichkeit siehe
Werner: Z. Metallkunde Bd. 22, S. 347, 1930, Diskussionsbemerkung.
2 Als Gießtemperaturen sind hier (außer für Messing) die Mittelwerte der in
’Zahlentafel 8 angegebenen Bereiche zugrunde gelegt. Der für Messing angegebene
Wert gilt bei 1000°C, vgl. Fußnote 3.
3 Beim Vergießen mit „warmer“ Druckkammer (8. 601f.).
4 Da pulverige Einschwemmungen durch den Auftrieb um so langsamer aus dem
Bade ausgetrieben werden, je feinkörniger sie sind, vermögen hinreichend feingepul-
verte Einschlüsse in der (meistens zähflüssigen) Schmelze auch bei großem Unter-
schiede der spezifischen Gewichte so lange zu verbleiben, daß sie von der Strömung
erfaßt und in die Druckkammer und Gießform hinein mitgespült werden können.
5 Manchmal findet man bei Spritzgußmaschinen die Beheizung so angeordnet,
daß die Abgase oder auch ein Teil der Flammen über das Metallbad hinwegstreichen
können. Derartige Ausführungen sind jedoch wegen der stets zu erwartenden un-
günstigen chemischen Einwirkungen der Feuergaseaufdas Gießmetall unzweckmäßig.
Die Eigenarten d. Spritzgußvorganges u. ihre Anford. an d. Gießmetall. *469
Metalloxyden und -nitriden bei Zimmertemperatur.
| |
AN | MO | MN 80... 1. 0:0 NO
31 1 Bins.gt U) 82.06 238 = BB. nal. 56,08
Unlöslich [Unlöslich in| Unlöslich | | Bis rd. 10% | Reichlich lös-
in Al- Mg- | in Mg- ‚löslich in Cu- |lich in Ni-
Schmelze Schmelze | Schmelze Schmelze Schmelze
Flamme? auch mit unverbrannten Heizstoffen (Wasserstoff, Kohlen-
monoxyd, Kohlenwasserstoffe) angereichert ist. Bei Druckluftgieß-
maschinen ist neben der Schmelzbehälteratmosphäre auch die kompri-
mierte Luft in der Druckkammer in Betracht zu ziehen.
Als Einwirkungen der Atmosphäre auf das flüssige Metall kommen
zweierlei in Betracht: chemische Umsetzungen und Gasaufnahme®°.
Chemische Umsetzungen. Unter den chemischen Reaktionen
zwischen Atmosphäre und Schmelze ist an erster Stelle die Umsetzung
mit Sauerstoff zu nennen, die zur Oxydbildung führt. Manche Metalle
reagieren auch mit Stickstoff unter Bildung von Nitriden. Die Oxydation
einer Legierung im Bade erfolgt gewöhnlich nicht in der Weise, daß alle
Legierungsbestandteile in gleichem Maße daran teilnehmen; vielmehr
werden in der Regel vornehmlich eine oder zwei Komponenten der
flüssigen Legierung oxydiert, so daß man von einem „unproportionalen“
Angriff der Schmelze durch den Sauerstoff sprechen könnte. Das gleiche
gilt natürlich auch für die Einwirkung jedes anderen Gases (z. B. des
Stiekstoffes). Welche Bestandteile einer Legierung vornehmlich mit
der Atmosphäre reagieren, wird in jedem Einzelfalle durch chemisch-
physikalische Gesetzmäßigkeiten bestimmt, die hier nicht näher zu
erörtern sind. Im allgemeinen erfolgen die Oxydation bzw. die sonstigen
Reaktionen zwischen Atmosphäre und Schmelze um so lebhafter und
stärker, je höher die Badtemperatur ist*.
In welcher Weise die Reaktionen mit der Atmosphäre die Eigenschaf-
ten der Legierung beeinflussen, hängt wesentlich davon ab, ob die
Reaktionsprodukte in der betreffenden Schmelze löslich sind oder nicht.
Der erste Fall liegt z. B. bei reinem Kupfer oder Nickel vor, da Kupfer-
oxydul in flüssigem Kupfer und Nickeloxydul in flüssigem Nickel
1 Bei 1200° €. Näheres hierüber siehe Vogel u. Pocher: Über das System
Kupfer— Sauerstoff. Z. Metallkunde Bd. 21, 8.335. 1929.
2 Mitunter wird vorgeschlagen, bei Anordnungen nach 8.468, Fußnoted eine Oxy-
dation durch Anwendung einer reduzierenden Flamme zu vermeiden. Dies ist
jedoch — wenigstens beim Verarbeiten von Aluminiumlegierungen — wegen der
Gefahr einer Gas-Aufnahme durchaus unangebracht (vgl. 8.561).
3 Die Frage der reversiblen Gaslöslichkeit, die an und für sich als chemisch-
physikalische angesehen werden kann, ist des Zusammenhanges halber in diesem
Abschnitt behandelt.
4 Jeloch kann sich natürlich mit steigender Badtemperatur die Art oder der
Ablauf der Reaktionen verschieben.
