Die deutschen Werkstoffnormen der Nichteisenmetalle. Die deutschen Werkstoffnormen der Nichteisenmetalle. Während die Normung von Eisen und Stahl zu einem gewissen ersten Abschluß gelangt ist, kann von einem Abschluß bei der Normung der Nichteisenmetalle im Augenblick noch nicht gesprochen werden. Die wichtigsten Werkstoffe sind allerdings durch die Normung erfaßt. Die Normung der Nichteisenmetalle bestimmt die metallischen Werkstoffe nach Art, Eigenschaften und Benennung, sowie ihre Prüfverfahren in mechanischer und chemischer Beziehung. Der Lieferform entsprechend gibt es Normen für Metalle als Rohstoff, als Gußmetall und als Reckmetall. Für die Prüfung der Metalle auf mechanische Eigenschaften gelten grundsätzlich mit einigen Ergänzungen die gleichen Normen wie für die Prüfung von Eisen und Stahl. Das Verfahren der chemischen Analyse ist ebenfalls der Normung unterworfen. Rohmetall-Normen. Von Rohstoffblättern der Nichteisenmetalle liegen bis jetzt folgende vor: Rohnickel Reinnickel (in Vorbereitung) Weißmetall für Gleitlager und Gleitflächen Zinn Bronze und Rotguß (Benennungsblatt) Zink Lötzinn Kupfer (Benennungsblatt) Messing (Benennungsblatt)        „    (Leistungsblatt) Silberlot Schlaglot (Hartlot) Reinaluminium. Nickel. Rohnickel. – Es werden sechs durch Lieferform unterscheidbare Arten genormt. Hüttennickel mit 98,5 vH Reingehalt kommt in vier Formen, in Würfeln, Rondellen, Platten und Granalien vor; die entsprechenden Kurzworte lauten: Wüni, Roni, Plani, Grani. Zulässige Verunreinigungen: Eisen, Kohlenstoff, Kupfer und Silizium. Von Arsen, Schwefel, Phosphor, sowie von Mangan, Zinn und Antimon sind nur ganz geringe Mengen oder nur Spuren zugelassen. Die übliche Verwendung der Nickelsorten ist: 1. Schmiedestücke, Bleche, Drähte, Stangen, Rohre. 2. Legierungszusatz zu Stahl, Bronze (Nickelbronze), Messing (Nickelmessing, Neusilber). 3. Anodenplatten; besonders reines Nickel, Kathodennickel (Kani) mit 99,5 vH Reingehalt. 4. Umgeschmolzenes Nickel (Uni) mit unterer Grenze 96,75 vH. Spezifisches Gewicht von Wüni, Roni und Grani 8,4 bei Kani 8,9 g/cm3. Die Festigkeitseigenschaften werden ebenfalls behandelt. Aluminium. Reinaluminium. – Es sind drei Sorten unterschieden, mit 99,5, 99 und 98 bis 99 vH Reingehalt. Die zulässigen Verunreinigungen bestehen hauptsächlich aus Eisen, Silizium, daneben in besonders beschränkter Menge aus Kupfer und Zink. Aluminium unter 98 vH darf nicht als Reinaluminium bezeichnet werden. Al 98/99 wird verwendet im Maschinenbau, Apparatebau und für Geschirre. Al 99 in der Elektrotechnik und Al 99,5 in Ausnahmefällen, in denen mit Rücksicht auf höchste elektrische Leitfähigkeit oder chemische Beständigkeit besonders hohe Reinheit gewünscht wird. Verarbeitung zu Halbzeug geschieht zu: gepreßten Stangen, gezogenen Stangen, Blechen, Drähten und Bändern. Reinaluminium bildet den Ausgangspunkt für Aluminiumlegierungen, vergütbare Aluminiumlegierungen und Aluminiumgußlegierungen. Zinn. Man teilt das Zinn in vier Güteklassen ein: 98–99, 99, 99,50 und 99,75 vH. geringsten Reingehalt. Als zulässige Verunreinigungen sind Zink und Aluminium vollständig ausgeschlossen; zulässig ist nur Blei, Kupfer und Antimon. Reines Zinn wird verwendet zu: 1. Stanniol (Folie von 0,007 mm Dicke und weniger), Schutzüberzug über andere Metalle. 2. Legierungen:a) zu Kupfer als Bronzeb) mit Zink zu Kupfer als Rotgußc) mit Blei zu Lötzinnd) mit Blei zu Lagerweißmetallene) mit Blei zu Spritzgußlegierungenf) mit 10 vH Antimon zu Britanniametallg) zu verschiedenen anderen Legierungen, z.B. Kondensatorrohr-Messing. Lötzinn ist in sieben verschiedenen Güteklassen von 25–90 vH Zinn geformt. Der Rest besteht aus Blei und Antimon (1/15 des Zinngehaltes). Zink, Eisen, Arsen sind als zulässige Verunreinigungen ausgeschlossen. Lötzinn wird in Blöcken, Platten oder Stangen nach Gewicht geliefert und gewöhnlich nur zum Löten verwandt. Indessen ist es auch möglich, diese Legierungen ebenso wie Weißmetall für Spritzguß zu benutzen. Weißmetall findet Verwendung zum Ausgießen von Gleitlagern und Gleitflächen. Die genormten Güteklassen bilden eine Reihe mit fallendem Gehalt an Zinn und steigendem Gehalt an Blei. Mit Rücksicht auf die erforderliche mechanische Festigkeit wird Weißmetall durch 10 bis 15 vH Antimon und einen geringeren Zusatz von Kupfer gehärtet. Auch diese beiden Zusätze sind in gleichförmig steigende und fallende Reihen gebracht. Auch die zulässigen Abweichungen vom Sollgehalt, ferner die geringen zulässigen Verunreinigungen an Eisen, Zink und Aluminium sind angegeben. Richtlinien für die Verwendung der acht verschiedenen Weißmetalle zu geben, ist nicht möglich, da die Ansichten hierüber noch vollkommen auseinandergehen. Silberlot. Es sind sechs Arten genormt mit 4–45 vH Silber. Silberlot 4, 9, 12 wird gewöhnlich in Körnern, Silberlot 8, 25, 45 wird gewöhnlich in Streifen als Stecklot geliefert. Die Auswahl wird mehr nach der Gewohnheit, als nach der technischen Notwendigkeit getroffen. Es ist ohne jeden Nachteil durch Messing-Schlaglot zu ersetzen. Außer Silber enthalten die Lote Kupfer und Zink in bestimmten, annähernd gleichen Teilen (Abweichung + 1 vH). Zink. Für Zink liegt ein Entwurf vor, der zu endgültiger Annahme bisher nicht gelangt ist. Denn die Zinkhütten lehnen es ab, den Reingehalt zu gewährleisten, und verkaufen Zink nur nach Marken. Es sind zwei Sorten Feinzink mit 99,9 und 99,8 vH Reingehalt vorgesehen, außerdem Rohzink und Raffinadezink, für das nähere Angaben noch fehlen, und umgeschmolzenes Zink ohne jede Vorschrift. Kupfer. Kupfer ist in fünf Güteklassen genormt, deren Reingehalt 99 vH und mehr beträgt. Die Kurzzeichen sind der deutlichen Unterscheidung wegen nicht nach dem Reingehalt gewählt, sondern durch die Buchstaben A bis E in Verbindung mit Cu gegeben. Hierbei ergab sich dann zwanglos die Bezeichnung E-Cu für Elektrolytkupfer. Die übrigen Güteklassen sind als Hüttenkupfer A bis D benannt. Hüttenkupfer A darf als Beimengung Arsen und Nickel enthalten. Der Betrag der Verunreinigungen oder der absichtlichen kleinen Zusätze soll genau festgelegt werden. Hüttenkupfer B mit auch nur 99 vH Reingehalt ist im Gegensatz zu A-Cu als arsenarm bezeichnet und wird hauptsächlich für Legierungen verwendet. Doch eignet B-Cu sich außerdem zu Schmiedeteilen und läßt sich walzen und pressen. Hüttenkupfer C mit mindestens 98,4 vH Reingehalt läßt sich gut zu Rohren ziehen und zu Feinblechen auswalzen. Bei höheren Ansprüchen an die Reinheit steht Hüttenkupfer D zur Verfügung, das zu Bronze, Tombak und hochwertigem Messing legiert, aber auch als Reckmetall verwendet wird. Dem allerreinsten Kupfer, Elektrolytkupfer E-Cu, ist Hüttenkupfer nicht an mechanischen Eigenschaften unterlegen, im Gegenteil kann seine Festigkeit sogar merklich größer sein, aber die elektrische Leitfähigkeit wird durch Verunreinigungen im Betrage von 0,1 vH bereits sehr merklich herabgesetzt. Für die Zwecke der Elektrotechnik wird daher fast ausschließlich E-Cu angewandt und ganz vorwiegend nach seiner elektrischen Leitfähigkeit beurteilt. Das spezifische Gewicht von E-Cu ist durch internationale Vereinbarung zu 8,89 g/cm3 festgesetzt worden, damit bei der Bestimmung des mittleren Drahtquerschnittes durch Wägen einer abgemessenen Drahtlänge jede Streitigkeit ausgeschlossen ist. Die möglichen Unterschiede im spezifischen Gewicht von Kupfer sind dabei, ganz im Gegensatz zu Nickel, etwa auf 1 bis 2 Einheiten der zweiten Stelle hinter dem Komma beschränkt. Das Leistungsblatt für Kupfer, in dem die Eigenschaften („Leistungen“) der verschiedenen Kupfermarken aufgeführt werden sollen, wird gegenwärtig noch vorbereitet. Dagegen sind eine Reihe von Normblättern für Halbzeug aus Kupfer fertiggestellt, nämlich: Kupferblech, kalt gewalzt, Kupferrohr, nahtlos gezogen, handelsüblich, Kupferdraht rund, gezogen, in Ringen, handelsüblich, Rundkupfer, gezogen, in Stangen, handelsüblich, Flachkupfer, gezogen mit scharfen Kanten, handelsüblich. Kupferlegierungen. Kupfer bildet den Hauptbestandteil der meist gebrauchten Nichteisenmetall-Gußlegierungen, nämlich Bronze, Rotguß und Messingguß (Gelbguß). Das Benennungsblatt Bronze und Rotguß ist als Entwurf bereits angenommen und das dazugehörige Leistungsblatt im Entwurf aufgestellt. Die umfangreichste und vielseitigste Verwendung findet Kupfer in seiner Legierung mit Zink in den verschiedensten Gehalten von 90 bis 55 vH Kupfer. Die wichtigsten dieser Legierungen sind aufgeführt unter der Ueberschrift Messing, obwohl die kupferreichen Legierungen die Bezeichnung Tombak führen. Da aber ein grundsätzlicher Gegensatz zwischen Tombak und Messing nicht besteht und bei einem Kupfergehalt unter 80 bis 67 vH beide Benennungen nebeneinander vorkommen, ist einheitlich das Kurzzeichen Ms für die Zink-Kupfer-Legierungen gewählt worden. Während bei Bronze und Rotguß der Zinngehalt (als edelster Bestandteil) die nähere Kennzeichnung gibt, ist für Tombak und Messing der Kupfergehalt in die Benennung oder wenigstens in das Kurzzeichen einbezogen worden, außer bei Sondermessing, das auch keine bestimmte Legierung, sondern eine ganze Gruppe von Legierungen umfaßt, die bisher meist allerhand Phantasienamen, darunter oft Zusammensetzungen mit „Bronze“ führen. Als Lötmetall zum Hartlöten von Stahl, Kupfer und seinen Legierungen dient Messing in Form von Blechstreifen oder Körnern. Als Blechstreifen werden Abfälle von Ms 67 bis 58 verwandt. Zinkreichere Lote in Körnerform sind durch Schlaglot (Hartlot), in vier Legierungen von MsL 42 bis 54 unter Angabe von Schmelzpunkt und Verwendung genormt. Reckmetalle. Reckmetalle sind als Halbzeug wie Stangen, Drähte, Rohre, Bleche und Bänder zugleich nach Werkstoffeigenschaften und äußeren Abmessungen genormt. Stangen. Die zulässigen Abweichungen in den Querschnittsbemessungen von Stangen sind festgesetzt, und zwar: Flachmessing, gepreßt, Vierkantmessing, gepreßt, Sechskantmessing, gepreßt, Winkelmessing, gepreßt, ferner Flachaluminium, gepreßt, und Winkelaluminium, gepreßt, auf 0,20 mm bei 3 mm steigend auf 0,60 mm bei 40 mm und auf 1 mm bei 100 mm. Rohre. Kupferrohre werden aus Hüttenkupfer C-Cu in zahlreichen Abmessungen nahtlos gezogen. Für Messingrohr gilt Messing Ms 60 als handelsüblich, doch sind Messingsorten mit höherem Kupfergehalt ebenfalls als normgemäß zugelassen. Es ist beabsichtigt, besondere technische Liefer- und Abnahmebedingungen für Rohre sowie die hierzu erforderlichen Prüfverfahren festzulegen. Drähte. Kupferdraht für allgemeine Verwendung ist nur bezüglich seiner Abmessungen genormt. Da aber Kupferdraht in der Elektrotechnik eine maßgebende Rolle spielt, sind besondere Normen für Dynamodraht, für genauest gezogenen Kupferdraht, für Drähte zu Starkstromfreileitungen und für Drähte zu Fernmeldefreileitungen teils aufgestellt, teils vorbereitet worden. In den VDE-Normen sind die notwendigen Festsetzungen für Bruchlast und Widerstand bzw. Leitfähigkeit der Drähte bei 20° C getroffen. Die Zugfestigkeit und Bruchdehnung wird für verschiedene Härten festgelegt und auch die Tatsache berücksichtigt, daß mit Wachsen der Härte die Leitfähigkeit des Kupfers abnimmt; durch Ausglühen kann die größtmögliche Leitfähigkeit auf Kosten der Härte wiederhergestellt werden. Runder Messingdraht ist von 0,2 mm bis 8 mm 0 genormt. Als Werkstoff ist Ms 63 und Ms 60, bei Drähten über 5 mm ∅ auch Ms 58 vorgesehen. Aluminiumdraht ist ebenfalls genormt. Bleche. Die Normen für Bleche aus Nichteisenmetall: Messingblech, kalt gewalzt, handelsüblich, Kupferblech, kalt gewalzt, Aluminiumblech, kalt gewalzt, handelsüblich, legen in erster Linie die Abmessungen der Bleche fest, und zwar bei Messingblech die Dicken und ihre zulässige Abweichung von 0,1 bis 4 mm, bei Kupferblech von 0,1 bis 2 mm und bei Aluminiumblech von 0,2 bis 5 mm. Da die Bleche beim Kaltwalzen am Rande stets einreißen, ist es schwierig, eine bestimmte Breite in dem gesunden Mittelteil des Rohbleches einzuhalten. Infolgedessen ist es üblich, wenn irgend möglich, keine festen Breiten vorzuschreiben, sondern die Bleche in Fabrikationsbreiten abzunehmen, und zwar entweder so, wie die Bleche ausfallen, oder mit einer Toleranz von + 10 und – 50 mm. Nur bei den Kupferblechen sind bestimmte Breiten genormt, während bei Messing und Aluminium nur obere und untere Grenzen für die Breite bei jeder einzelnen Dicke festliegen. Die Längen der Bleche sind bei Kupfer bis 0,3 mm Dicke auf 1000 bis 2000 mm festgesetzt, darüber nur auf 2000 mm, bei Messing und Aluminium allgemein auf 1000 bis 3000 mm. Kupferbleche werden aus C-Cu gewalzt, wenn sie tiefgezogen oder gedrückt werden sollen (Druck-Güte), sonst aus B-Cu. Falls es auf die elektrische Leitfähigkeit ankommt, wird natürlich E-Cu gewählt. Der Anlieferungszustand ist weich, doch sind auch besondere Vorschriften für die Härte nicht ausgeschlossen. Messingblech wird vorzugsweise aus Ms 63 gewalzt, das geradezu den Namen Blechmessing seiner besonderen Eignung wegen erhalten hat. Doch ist Messingblech auch aus Ms 60 und aus den Tombaklegierungen bis Ms 90 herstellbar. Der übliche Anlieferzustand ist walzblank, wennn nicht anders bestellt. Das Leistungsblatt für Messingblech ist in Arbeit. (P. Melchior, Z. d. V. d. L, Bd. 70, Nr. 16.) Berlin. Bergassessor E. Sauerbrey.