US Patent # 4, 725, 404
Was beansprucht ist:
1. Eine im wesentlichen antimonfreien Blei-Calcium-Legierung für Elektrodengitter, wobei die Legierung im wesentlichen aus einem Calciumgehalt, bestehend im Bereich von 0,005 bis 1,0% Schwefel (S) in einer Menge zwischen 0,0005 und 5%, wobei der Rest Blei, wobei der Legierung eine im wesentlichen globuläre Kornstruktur aufweist.
2. Legierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Schwefeln gekennzeichnet ist, die in einem Bereich von 0,001 bis 0,5%.
3. Eine Legierung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, Kupfer in einem Bereich von 0,0005 bis 5%.
4. Eine Legierung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, Kupfer liegt in einem Bereich von 0,001 bis 0,5%.
5. Eine Legierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Zinn (Sn) in einer Menge im Bereich von 0,01 bis 5,0%.
6. Ein Verfahren zur Herstellung des erlauben, wie in Anspruch 3 beansprucht, gekennzeichnet durch:
Erhitzen eine Blei-Calcium-Legierung in einem hitzebeständigen Behälter auf eine Temperatur von 300.degree reichen. C bis 600.degree. C.
anschließend die Einführung in die resultierenden, den Anteil der Schwefelschmelze bzw., Schwefel und Kupfer,
Mischen der neu mit der Schmelze eingeführt Bestandteile und
das gemischte Schmelzgießen von 5 Minuten bis 15 Stunden reichen Elektrodengitter innerhalb eines Zeitraums zu bilden,
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch Schwefel bzw. Schwefel und Kupfer, sind mit Hilfe einer Glocke zu der Schmelze zugegeben, gekennzeichnet.
8. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Anteil an Schwefel bzw. Schwefel und Kupfer, als Elementarbestandteil hinzugefügt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Anteil an Schwefel und Kupfer in der Form von Cu & sub2; S im Bereich von 0,0005 bis 5% zugegeben werden. Beschreibung
Die Erfindung ist auf eine Blei-Calcium-Legierung gerichtet, und ein Verfahren zur Herstellung desselben.
Vor kurzem Kalzium-Legierungen Blei und Calcium-Zinn-Legierungen sind häufig für die Herstellung von Elektrodengitter verwendet führen, da eine solche Legierungen weisen günstigere Vergasungsverhalten und damit reduzierte Selbstentladung zeigen und reduziert den Wasserverbrauch während des Betriebs der modernen minimalen Wartung oder wartungsfreie Lagerung Batterien im Vergleich mit Blei Antimon-Legierungen bisher hauptsächlich verwendet.
Blei-Calcium-Legierungen haben eine geringe, aber dennoch eine ausreichende mechanische Festigkeit für die nachfolgende Bearbeitung der Gitter im Vergleich zu Calcium-Zinn-Legierungen zu führen.
Solche Legierungen eine bestimmte Kornstruktur aufweisen, die durch säulenförmige Körner mit diskontinuierlichen Ausscheidungen von Blei-Calcium-Zinn-Verbindungen an den Korngrenzen gekennzeichnet ist. Diese Struktur hat eine nachteilige Wirkung auf die Gießeigenschaften, die mechanischen und Korrosionseigenschaften der Legierungen.
Die DE-PS 3.313.510 offenbart eine Low-Antimon - jedoch nicht antimonfreie - Bleilegierung für Elektrodengitter, in dem neben Beryllium auch die Zugabe von Kornverfeinerungsmitteln, wie Kupfer und Schwefel erwähnt wird.
Die DE-PS 3.203.138 offenbart ebenfalls ein Elektrodengitter für Bleiakkumulatoren, wobei in erster Linie Beryllium hinzugefügt worden ist, um zu erhalten, besonders feine Körner.
Eine weitere Verfeinerung wird durch eine Kombination des Beryllium mit Kupfer, Silber, Sauerstoff, Schwefel, Tellur, Phosphor, Arsen oder Kohlenstoff erzielt werden. Das Patent sieht eine sogenannte Haltezeit zwischen wenigen bis 20 Minuten, das heißt die Zeit, während der die Legierung gegossen werden soll Bleigitter zu erhalten.
Die DE-OS 3.045.683 offenbart eine Blei-Calcium-Legierung für Elektrodengitter zu machen, wobei ein gewisser Prozentsatz Calcium, Wismut, Silber hinzugefügt wurde. Darüber hinaus hat die Zugabe von Zinn und / oder Aluminium vorgesehen ist.
Schließlich sieht die DE-OS 2.452.842 eine Blei-Legierung, die Kupfer und Zinn enthält.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Legierung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 derart zu verbessern, dass die Gusseigenschaften, die mechanischen und Korrosionseigenschaften deutlich verbessert werden.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass eine geringe Menge an Schwefel und / oder Kupfer zu einer derartigen Blei-Calcium-Legierung hinzugefügt oder eine Blei-Calcium-Zinn-Legierung signifikant die oben genannten drei Parameter verbessert. Bisher war es lediglich bekannt, Kupfer und Schwefel in vorgegebenen Anteilen zu addieren und zu vorbestimmten Legierungen zum Zweck der Kornfeinung (die allerdings immer Antimon enthalten).
Detaillierte Untersuchungen haben ergeben, dass die oben genannten Ergänzungen deutlich die Kornstruktur der Legierung verändern. Anstelle der säulenförmigen Körner mit diskontinuierlichen Ausscheidungen an den Korngrenzen, eine globular erstarrte Legierung ganz andere Eigenschaften aufweist, wurde gebildet, in denen die Niederschläge an den Korngrenzen sind mehr regelmäßig verteilt ist, ein Merkmal, das im Hinblick auf das Korrosionsverhalten besonders vorteilhaft ist, .
In den Zeichnungen:
FEIGE. 1 ist eine Mikroaufnahme vergrößert 20-fache, und zur Darstellung der Kornstruktur eines herkömmlichen Blei / Calcium / Zinn-Legierung, die die üblichen kolumnare Kornwachstum aufweist;
FEIGE. 2 ist eine Photomikrographie 20fache vergrößert, und veranschaulicht die Struktur Korn in einem Blei / Calcium-Legierung hergestellt, die gemäß der vorliegenden Erfindung.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend erläutert.
FEIGE. 1 zeigt die Kornstruktur eines PbCa 0,08-Sn 1-Legierung ohne Zusätze nach dem Stand der Technik. Die säulenErstarrungsMorphologie ist deutlich zu erkennen.
FEIGE. 2 zeigt die Kornstruktur einer PbCa 0,08 Sn 1-Legierung, die 0,02 m% Kupfer und 0,02 m% Schwefel zugesetzt, und die in Übereinstimmung mit dem Verfahren im Beispiel erläuterte, hergestellt. Hier ist eine deutliche globulären Struktur ist offensichtlich.
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