Informationsdruck i. 25 - über Kupfer

Bild 16: Zugfestigkeit von Kupfer-Zinn-Blei-Gusslegierungen in Abhängigkeit von BleiundZinngehalt (DKI 4518)Bild 14: Zugfestigkeit von ternären, in Kokillen gegossenen Kupfer-Zinn-Zink-Gusslegierungen inAbhängigkeit von Zinn- und Zinkgehalt (DKI 4252)Zusätze von Nickel haben einen günstigenEinfluss auf die mechanischenEigenschaften von Kupfer-Zinn- undKupfer-Zinn-Zink-Legierungen.Bild 15: Einfluss von Nickel auf die Festigkeitseigenschaftenvon CuSn7Zn4Pb7-C (DKI 4517)Bild 15 zeigt dies am Beispiel derLegierung CuSn7Zn4Pb7-C (CC493K). Diemaximalen Festigkeitswerte liegenfür die Zugfestigkeit bei ca. 3,9 %Nickel und für die Bruchdehnung beica. 3,2% Nickel, danach nehmen dieseWerte mit steigendem Nickelgehaltwieder ab (bei Bruchdehnung stärker).Die DIN EN 1982 begrenzt jedoch denNickelgehalt bei 2,0 %.Der Einfluss von Nickel ist in der Ausklapp-Tabelledurch den Vergleich derFestigkeitswerte von CuSn12-C undCuSn12Ni2-C zu erkennen. Nickelerhöht außerdem die Verschleißfestigkeitund die Druckdichtigkeit der Gussstücke.CuSn12Ni2-C ist als nickelhaltigeund bleifreie Variante der LegierungCuSn12-C für die Fertigung von Schneckenrädernentwickelt worden. Bleifreiheitund Nickelgehalt setzen dieGefahr der „Pitting“-Bildung (punktförmigerKorrosionsangriff) wesentlichherab.Der Einfluss des Bleis, das in derGrundmasse unlöslich ist, ist aus demBild 16 zu entnehmen, in dem dieZugfestigkeit der Kupfer-Zinn-Blei-Gusslegierungen in Abhängigkeit vomBlei- und Zinngehalt dargestellt wird.Durch Bleizusätze werden Festigkeitund Bruchdehnung vermindert. DemBlei kommt bekanntlich allgemein dieAufgabe zu, die Spanbarkeit und beiAnwendung dieser Legierungen alsLagerwerkstoffe die Gleiteigenschaften,insbesondere die Notlaufeigenschaften,zu verbessern.Auch die Wanddicke beeinflusst dieFestigkeitswerte der Gussstücke. Bild 17zeigt dies am Beispiel der LegierungCuSn5Zn5Pb5-C, mit steigender Wanddickenehmen die Zugfestigkeit, 0,2%-Dehngrenze und die BruchdehnungBild 17: Mechanische Eigenschaften vonCuSn5Zn5Pb5-C in Abhängigkeit von derWanddicke (DKI 4519)ab. Hinsichtlich des Wanddickeneinflussesverhalten sich die Kupfer-Zinnunddie Kupfer-Zinn-Blei-Gusslegierungenähnlich. Einige wichtige technologischeEigenschaften der genormtenzinnhaltigen Kupfer-Gusslegierungensind in der Ausklapp-Tabellezusammengestellt.Das Elastizitätsmodul schwankt jenach Herstellungsverfahren sowiedurch Unterschiede in der Dichte undim Gefüge, daher können die Angabenin der Ausklapp-Tabelle nur als Richtwertegelten.12 | Deutsches Kupferinstitut