LXI. Ueber die Bronzen und andere Legirungen; von Hrn. Lafond, Werkmeister in der Gießerei zu Aubin im Aveyron-Departement. Aus Armengaud's Génie industriel, Decbr. 1854, S. 302. Lafond, über die Bronzen und andere Legirungen. Das Zinn, das Blei, das Antimon (regulus) und das Wismuth, in verschiedenen Verhältnissen mit dem Kupfer legirt, geben Gemische, welche in verschiedenen Graden, je nach der Zusammensetzung der Legirung, die Eigenschaft besitzen, der Reibung zu widerstehen. Das Kupfer für sich allein ist im Allgemeinen zu weich und verliert zu leicht seine Form. Durch Zusaß eines andern Metalles erlangt es eine größere Härte, behält aber die hinreichende Weichheit für sich reibende Maschinentheile. Auch wird dadurch ein geringerer Preis des Materials erreicht, was für Etablissements, welche viel Zapfenlagermetall brauchen, beachtenswerth ist. Da jedoch diese Ersparung nicht sehr bedeutend ist, so hat man das Studium dieser Legirungen sehr vernachlässigt, so daß man sie lange Zeit nicht gehörig kannte. Die Resultate, welche wir hier mittheilen, sind die Früchte von Erfahrungen, welche mit der größten Sorgfalt verfolgt wurden und durch die Praxis bestätigt sind. In allen diesen Legirungen spielt das Kupfer die erste Rolle, indem es den größten Gewichtstheil bildet. Die Verhältnisse können innerhalb gewisser Gränzen variiren, welche aber, einmal überschritten, nur unbrauchbare Resultate liefern. So geben 25 Proc. Zink eine fette, feste und schöne Legirung. 50 Proc. Zink geben eine Legirung ohne alle Festigkeit, und 60 Proc. eine sehr spröde. Im Allgemeinen darf man daher 35 bis 38 Proc. Zink nicht überschreiten. Beim Zinn sind die Gränzen noch beschränkter; es hat die Eigenschaft, das Kupfer weit härter und viel spröder zu machen, sobald man gleiche Theile beider Metalle verbindet, daher man bei einer Legirung für Maschinentheile 20 Proc. Zinn nicht überschreiten darf. Bei diesem letztern Verhältniß besitzt die Legirung eine Härte, welche sich derjenigen des gehärteten Stahls nähert, so daß ihre Bearbeitung schwierig und kostbar ist. Man verwendet sie zu Eisenbahnwagen-Büchsen, da dieselben keiner wesentlichen Adjustirung bedürfen. Nach diesen Vorbemerkungen wollen wir die Zusammensetzung der verschiedenen Bronzen angeben, welche bei einer Locomotive benutzt werden; um eine Bronze zu einem sonstigen bestimmten Zweck zu erhalten, wählt man unter den aufgeführten die ihr am nächsten kommende aus. Am Schluß werden wir noch einige Legirungen, die einen andern Zweck haben, angeben. Legirungen für Büchsen der Treibräder, welche in Schmierbüchsen angebracht sind. KupferZinnZink     80    18      2 100. Fast weißer und feinkörniger Bruch, sehr hart, läßt sich aber bearbeiten. Der Zinkzusatz geschah, um Risse zu vermeiden, welche sich sonst am Boden der Büchse zeigten und deren Festigkeit beeinträchtigten. Futter oder Büchsen für Treibstangen mit Halsringen. Diese Bronze erheischt etwas mehr Geschmeidigkeit, weil sonst beim Drücken der Treibstange auf den Halsring letzterer zerbrechen könnte, wenn das Metall zu spröde wäre. Bekanntlich ist es auch um so spröder, je härter es ist. KupferZinnZink     82    16      2 100. Bruch etwas rosenfarbig, feinkörnig und sehr fest. Für Stücke welche Stößen ausgesetzt sind und die eine starke Reibung zu ertragen haben. KupferZinnZinkBlei     83    15      1,50      0,50 100. Bronze für Kugelventile und andere Theile welche gelöthet werden müssen. Die Kugeln sind gewöhnlich hohl und diese Höhlungen werden beim Formen und Gießen bekanntlich durch Kerne hervorgebracht. Der Former muß daher in der Kugel ein Loch für die Windpfeife oder Luftröhre lassen, durch welches die sich aus dem Kern entwickelnde Luft entweichen kann. Bei Vollendung der Kugel muß dieses Loch fest verschlossen werden, weil sie sich sonst mit Wasser füllen und nicht wirken würde. Man hat versucht eine Schraube in das Loch einzubohren, und auf den ersten Blick schien dieses Mittel auch zu genügen; da die Kugel aber beim Steigen und Fallen abwechselnd auf ihren Sitz fällt und gegen den obern Theil des Gehäuses stößt, so erhält sie Erschütterungen, welche die Verschraubung losziehen, wie es bei allen Mutterschrauben einer Locomotive der Fall ist, wenn sie nicht mit Splinten versehen sind. Nur ein vollkommen eingepaßtes und sorgfältig verlöthetes Stück erfüllt den Zweck und zieht sich nicht los. Die Bronze welche wir hier am geeignetsten fanden, hat nachstehende Zusammensetzung: KupferZinnAntimonregulus     87    12      1 100. Geschmeidig, Bruch roth und feinkörnig. Bronze für Pumpenkörper, Ventilkasten und Hahnfutter. Im Allgemeinen sind diese Maschinentheile Stößen ausgesetzt, welche leicht Brüche veranlassen; die Legirung muß daher etwas weich und geschmeidig seyn. KupferZinnZink     88    10      2 100. Sie läßt sich leicht feilen und poliren; hat einen rothen Bruch. Bronze für Excentricum-Ringe. Diese Bronze muß wegen der Reibung die sie auszuhalten hat, sehr hart und andererseits wegen der Belastung und der Form dieser Maschinentheile geschmeidig seyn. KupferZinnZink     84      1      2 100. Zu Treibräderbüchsen wird diese Legirung ebenfalls benutzt. Messing. KupferZinkBlei     79,50    20      0,50 100. Goldgelber, sehr glänzender Bruch. Das Messing wird zu solchen Maschinentheilen verwendet, welche keiner Reibung ausgesetzt sind, aber eine bedeutende Geschmeidigkeit erheischen. Bei den Locomotiven gebraucht man es insbesondere zu den Kugelgelenken. Eine andere Mischung ist folgende: KupferZinkBlei     74,5    25      0,5 100. Bruch schön gelb, weniger geschmeidig als die vorhergehende. Je mehr das Verhältniß des Zinks zunimmt, um so spröder wird meistens das Metall. Auch nachstehende Verhältnisse kann man sehr zweckmäßig anwenden: KupferZinkBlei     66,50    33      0,50 100. Die zwischen 20 und 33 Proc. Zink begriffenen Verhältnisse werden als die zweckmäßigsten betrachtet. Bronze zu Alarmpfeifen. Diese muß hart und von einem solchen Gemisch seyn, daß der Ton mehr oder weniger hell ist, je nachdem die Locomotiven Personen- oder Güterzüge ziehen sollen: Für Personenzug-Locomotiven. KupferZinnAntimon     80    18      2 100. Heller und sehr durchdringender Ton; dieses Gemisch läßt sich sehr gut drehen und feilen. Für Güterzug-Locomotiven. KupferZinnAntimon     81    17      2 100. Diese Legirung gibt einen weniger hellen Ton als die vorhergehende. Kolben zur Montirung und Stöpsel zum Verschluß der Spülöffnungen. KupferZinn     98      2 100. Diese Legirung kann wie reines Kupfer geschmiedet werden; der Zinnzusatz hat bloß den Zweck, Blasen zu vermeiden, die an einem Kupferguß nie fehlen. Der Verfasser hat viele Versuche angestellt, um eine minder theure Legirung als Bronze aufzufinden, welche nahezu dieselben Dienste leistet; er empfiehlt in dieser Hinsicht nachstehende Mischung: KupferZinnGußeisen     25      5    70 100. Graulichweißer Bruch, der sich etwas in Gelb zieht; diese Legirung, welche sehr gute Resultate gibt, ist fester als nachstehende: KupferZinnZink     78    20      2 100. Letztere Legirung ist gut für Wagenbüchsen und andere Maschinentheile, welche nicht viel bearbeitet zu werden brauchen und einer großen Reibung ausgesetzt werden. Läßt man das Zinn weg, so verliert die Legirung zwar nicht an Festigkeit und die Resultate werden überhaupt nicht verändert, sie erhält dann aber einen porösen Bruch. Es gibt eine Legirung aus Wißmuth, großblättrigem Zinn, Antimonregulus, Zink und Blei, welche man englisches oder Antifrictions-Metall nennt; dieselbe ist ziemlich hart, veranlaßt aber nur eine sehr geringe Reibung. Beim Umschmelzen derselben verdampft aber das sehr leichtflüssige Wißmuth zum Theil, und man muß daher von demselben wieder einen Zusaß machen, wodurch wegen des hohen Preises dieses Metalles die Legirung theuer wird, obwohl nur wenig Wißmuth dazu genommen zu werden braucht.Ueber ein weißes Metall für die Lager der Locomotive-Treibachsen, für Dampfkolben-Liederungsringe etc. sehe man polytechn. Journal Bd. CXXXIV S. 313. A. d. Red. AntimonBleiZink     50    30    20 100. Obgleich diese Legirung nur eine geringe Härte hat, so nimmt sie doch eine so gute Politur an, daß sie nur eine geringe Reibung veranlaßt. Der einzige Nachtheil bei ihrer Benutzung besteht darin, daß sie durch das kleinste Sandkorn, welches in die Büchse kommt, leicht geritzt wird. Bei Eisenbahnwagen könnte man gußeiserne Büchsen anwenden, welche bloß mit einem Futter von dieser Legirung versehen sind; dadurch würde die Auswechselung leichter und minder kostbar seyn. ZinkBleiAntimon     40    50    10 100. Diese Legirung ist sehr geeignet für Modelle kleiner Zahnräder, an welche die Zähne mit einer Maschine geschnitten werden. Messing zu Blech und Draht von allen Nummern der Feinheit. KupferZinkBleiAntimonregulus     67    32      0,50      0,50 100. Zinn- oder weiches Loth. ZinnBlei     34    66 100. Leichtflüssige Legirungen. Bei 120º C. ZinnWißmuthBlei     40    40    20 100. Bei 100º C. ZinnWißmuthBlei     30    60    10 100. Artistische Bronzen. Ordinäre Medaillen: KupferZinnZink     97      2      1 100. Rothe Farbe, weich, geschmeidig; der Luft ausgesetzt wird das Roth schöner und dunkler und zieht sich etwas in Grün. Will man die Farbe der Bronze durch einen chemischen Proceß erhöhen, so wendet man Farbenüberzüge an, die auf folgende Weise zusammengesetzt werden: Für antike Bronze. Gewöhnlicher EssigSalmiakGrünspan 90  9  1 100. Für Florentiner Bronze. AlkoholBlutstein     80    20 100. Ehe man diese Farben mit der Bürste aufträgt, läßt man die Gegenstände erst einige Minuten in sehr verdünnter Salpetersäure liegen. Geschützmetall. KupferZinn     88    12 100. Röthlicher Bruch, geschmeidig, läßt sich sehr gut verarbeiten. Glockenmetall. KupferZinnAntimon     77    21      2 100. Gelblichweißer Bruch, läßt sich nur schwierig feilen. Dieselbe Legirung paßt auch zu Schellen und zu den Klavierplatten. Bronzen zum Ciseliren und Vergolden. KupferZinnZinkBlei     79      2    18      1 100 Orangegelber Bruch, läßt sich leicht feilen und ciseliren. Bronze der Statuen im Park zu Versailles und im Tuilerien-Garten, welche zu Anfang des 18ten Jahrhunderts gegossen wurden. KupferZinkZinnBlei     92      5      2      1 100. Diese Legirung verarbeitet sich sehr gut und zeichnet sich besonders durch die schöne antikgrüne Farbe aus, welche sie an der Luft bekommt. Münz-Legirungen. Zu Stücken von 5, 10, 20 und 40 Francs: GoldKupfer     90    10 100. Zu Stücken von 20 Cent. bis 5 Francs: SilberKupfer     90    10 100. Zu Stücken von 1,5 und 10 Cent. KupferZinkZinn     95      4      1 100. Geprägte oder Münz-Medaillen. Goldene: GoldKupfer     916      84 1000. Silberne: SilberKupfer     947      53 1000. Zu den sogenannten bronzenen Medaillen wird, wenn sie geprägt werden, reines Kupfer genommen.