XXX.Versuche mit Phosphorbronze.Aus der deutschen Industriezeitung, 1873, Nr.
32.Versuche mit Phosphorbronze.Bekanntlich haben Montefiore-Levi und Künzel vor einiger Zeit gefunden, daß die Festigkeit und
Zähigkeit der Bronze durch Zusatz von Phosphor (in Form von Phosphorkupfer)
ansehnlich zunehme.56)Man s. polytechn. Journal, 1871, Bd. CCII S. 48. Neuerdings ist nun die Festigkeit solcher Phosphorbronze an verschiedenen
Orten eingehend untersucht worden und können wir über die Versuchsresultate
Folgendes mittheilen.Bei den Versuchen in der an der königl. Gewerbeakademie zu Berlin errichteten
Versuchsstation zur Prüfung der Festigkeit von Stahl und Eisen ertrug der erste in
die Versuchsmaschine eingesetzte Phosphorbronze-Barren bei einer Spannung von
200 Ctr. pro Quadratzoll 408230 Dehnungen, ehe der Riß
erfolgte, ein Barren aus gewöhnlicher Bronze von gleichen Dimensionen zerriß dagegen
schon, bevor er die beabsichtigte Spannung von 200 Ctr. pro Quadratzoll erreicht hatte. Bei einem zweiten Stab gewöhnlicher
Bronze, der mit größter Vorsicht mit gleichfalls 200 Ctr. Spannung pro Quadratzoll in die Maschine gelegt wurde, erfolgte
der Bruch schon nach 4200 Dehnungen. Ein Stab von Phosphorbronze, der mit 250 Ctr.
pro Quadratzoll eingelegt war, zerriß erst nach
147850 Dehnungen, ein dritter hat mit 150 Ctr. Spannung bis jetzt, ohne zu brechen,
480000 Dehnungen ausgehalten. – Noch günstigere Resultate lieferten die
Versuche mit Hülfe einer anderen Maschine, durch welche oft wiederholte Biegungen
(bis zu 40000 pro Tag) hervorgebracht wurden. Ein Stab
von Phosphorbronze zerriß bei einer äußersten Faserspannung von 200 Ctr. pro Quadratzoll erst nach 862980 Biegungen, und zwar nur
in den gedehnten Fasern, während gewöhnliche Bronze von gleichen Dimensionen und bei
gleicher Spannung schon nach 102650 Anstrengungen vollständig durchbrach. Ein Stab
Phosphorbronze hat bei 180 Ctr. Spannung pro Quadratzoll
bis jetzt 1,260000 Biegungen ausgehalten.Die Versuchs-Resultate sind nachstehend tabellarisch zusammengestellt:
[Textabbildung Bd. 209, S. 187]
Versuche auf Maschine 1 (für
wiederholte Dehnungen); Bezeichnung der Versuchsstäbe; Phosphorbronze;
Gewöhnliche Bronze; Spannung pro Qdtzll. preuß. in
Zollcentnern; Anzahl der Dehnungen bis zum Zerreißen; Bemerkungen; Die
Bruchfläche ziegt ähnliche Erscheinungen wie die des Gußstahles; Hat vom 23.
April bis 17. Mai 1873, ohne zu zerreißen, 480000 Dehnungen ausgehalten; Zerriß,
ehe die verlangte Spanung eingetreten war; Die Bruchfläche zeigt keine unganzen
Stellen, ist aber uneben und unregelmäßig.
[Textabbildung Bd. 209, S. 188]
Versuche auf Maschine 2 (für
wiederholte Biegungen); Bezeichnung der Versuchsstäbe; Spannung in der äußersten
Faser pro Quadratzoll in Zollcentern; Anzahl der Biegungen bis zum Bruch;
Bemerkungen; Phosphorbronze; Nr. 1; War nur in den gedehnten Fasern zerrissen
bis zur neutralen Achse; Nr. 2; Hat vom 15. März bis 19. Mai 1873, ohne zu
brechen, 1,260000 Biegungen ausgehalten; Nr. 3; Hat vom 3. Mai bis 19. Mai 1873,
ohne zu zerbrechen, 212000 Biegungen ausgehalten; Gewöhnliche Bronze; Die
Bruchfläche sehr schön und gleichmäßig, der frühere Bruch rührt also nicht von
schlechter Beschaffenheit des Materiales her. Durchweg gebrochen.Weiter wurden im polytechnischen Institut in Wien von Professor R. Jenny Versuche über die Elasticität und Festigkeit eines
Phosphorbronzestabes aus der Phosphorbronze-Gießerei von Georg Höper und Comp. in Iserlohn
mit folgenden Resultaten angestellt:
Elasticitätsmodul für dieLängendehnung
inKilgrm. pro Quadr.-Millimt.Zugfestigkeit an derElasticitätsgrenze
inKilgrm. pro Quadr.-Millimt.Zugfestigkeit an derBruchgrenze inKilogrm.
pro Quadr.-Millimt.985713,7440,40
Die 9 sorgfältig gemessenen Dehnungen vor der Elasticitätsgrenze waren so
gleichmäßig, wie sie nur bei den besten isotropen Materialien vorkommen, das
Material verhielt sich bis nahe zum Bruch sehr kräftig und der Bruch erfolgte
regelmäßig in einem Querschnitt des adjustirten Schaftstückes.Oberst Uchatius, Director der k. k. Geschützgießerei in
Wien, fand für die absolute Festigkeit von Phosphorbronze (Special-Qualität
für Geschützrohre) folgende Werthe:
Absolute Festigkeitin Kilogrm. proQuardratcentimeterElasticitätsgrenzein Kilogrm. proQuadratcentimeterStreckungProc.Phosphorbronze Nr. 43600 bis 3340600 bis 40020,66 bis 14,66
„
Nr. 55660 bis 55403800 bis 28001,6 bis 2,26Krupp's Geschützstahl hat5000100011Normale Geschützbronze220038515
Endlich gibt Dr. David Kirkaldy in London folgende Tabelle der Zug- und Dehnungsfestigkeit
von gezogenem Draht:
In englischem Maaß und GewichtZugbelastung in Pfdn.pro QuadratzollVerlängerungbeim BruchDehnungen auf5''ungeglühtgeglühtin ProcentenungeglühtungeglühtKupferdraht 63,12237,00234,186,7 96Eisendraht (bestes Holzkohleneisen) 65,83446,16028,048,0 87Stahl120,97674,63710,922,4 79Phosphorbronze Nr. 1159,51558,85346,613,3 66
„
Nr. 2151,11964,56942,815,8 60
„
Nr. 3139,14154,11144,917,3 53
„
Nr. 4120,95747,78734,122,3 52
„
Nr. 5120,95053,38142,413,0124
„
Nr. 6102,73949,35137,5 6,7 87
Von Interesse ist auch ein Oxydationsversuch mit Schiffsplatten aus Phosphorbronze
und Kupfer, wornach der Gewichtsverlust durch die sechsmonatliche oxydirende
Einwirkung des Seewassers im Mittel
für beste englische Kupferbleche3,058 Proc.für Phosphorbronzebleche aber nur1,158 Proc. betrug.
Die Fabrication und Gießerei von Phosphorbronze wird von Georg Höper und Comp. in Iserlohn bereits in großem
Maaßstab betrieben und liefern dieselben namentlich Achsenlager, Walzenmuttern,
Kammwalzen, conische Räder, Schiffsbeschläge, Schiffsbolzen und
Propeller-Schrauben aus Phosphorbronze.