Zündkerze mit Dichtung aus einer mindestens ternären Legierung

Stand der Technik

Die Erfindung geht von einer Zündkerze nach dem Oberbegriff des unabhängigen

Anspruchs aus.

Bei heutigen Zündkerzen werden an unterschiedlichen Stellen der Zündkerze Dichtungen bzw. Dichtelemente verwendet, damit die im Motorblock bzw. im Zündkerzenschacht eingebaute Zündkerze gasdicht gegenüber den im Brennraum befindlichen Gasen ist. Neben einer äußeren Dichtung zur Abdichtung des Zündkerzengehäuse- Zündkerzenschacht-Übergangs gibt es mindestens eine innere Dichtung, auch innere

Dichtscheibe oder innerer Dichtring genannt, die den Spalt zwischen Gehäuse und Isolator abdichtet.

Aufgrund der spezifischen Anforderungen, wie z.B. Temperaturbeständigkeit und

Verformbarkeit, an eine Zündkerzendichtung und insbesondere an die inneren Dichtungen werden Metall-Dichtungen, z.B. aus Stahl oder aus Kupfer oder aus Aluminium, bei Zündkerzen verwendet. Die innere Dichtung soll über den gesamten Temperaturbereich von ca. -40°C bis ca. 350°C, dem die Zündkerze ausgesetzt ist, zuverlässig den Spalt zwischen Zündkerzengehäuse und Zündkerzenisolator abdichten.

Demgemäß ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Zündkerzen mit einer verbesserten Dichtwirkung bereitzustellen.

Vorteil der Erfindung

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass ein für die Zündkerze ideales

Dichtelement, beispielsweise eine innere Dichtung, aus einem Material besteht, das die verschieden Anforderungen erfüllt, wie beispielsweise gute Verformbarkeit,

Korrosionsbeständigkeit und Temperaturbeständigkeit. Insgesamt sollten die in der Zündkerze verwendeten Dichtelemente druckbeständig sein, insbesondere für Drücke bis 200 bar, um den im Brennraum herrschenden Drücken beim Motorbetrieb stand zu halten, und den Spalt zwischen den abzudichtenden Komponenten vorzugsweise gasdicht verschließen, d.h. dass die Leckagerate des Übergangs zwischen den abzudichtenden Komponenten idealerweise kleiner als 10 ^"7 mbar*l/s ist.

Jedes aus dem Stand der Technik bekannte Material für Dichtelemente, insbesondere für die innere Dichtung, der Zündkerzen hat vorteilhafte und weniger vorteilhafte bzw.

unerwünschte Materialeigenschaften. Beispielsweise zeichnen sich die Materialien Kupfer und Aluminium durch eine gute Verformbarkeit und hohe Wärmeleitfähigkeit sowie eine recht gute Korrosionsbeständigkeit im Vergleich zum Stahl aus. Im Gegensatz dazu weist Stahl in der Regel eine höhere Härte als Kupfer oder Aluminium auf.

Wie bei den meisten Dichtungen wird auch bei metallischen Dichtelementen der

Dichtungseffekt durch das Einquetschen des metallischen Dichtelements zwischen den abzudichten Komponenten erreicht. Dabei muss sich das Dichtelement verformen. Die Verformbarkeit des Materials hängt dabei von verschiedenen Materialeigenschaften, wie beispielsweise von der Bruchdehnung A oder von dem Elastizitätsmodul E, sowie äußeren Bedingungen ab, wie beispielsweise von der Temperatur. Typischerweise findet bei metallischen Dichtelementen die Verformung im Bereich der plastischen Verformung statt, wobei der Bereich der elastischen Verformung zuerst durchlaufen wird. Die Bruchdehnung A ist dabei ein Maß wie weit das Material über seinen eleatischen Verformungsbereich hinaus verformt werden kann bevor es zerreißt. Das Elastizitätsmodul E ist ein Maß welchen Widerstand ein Material der, insbesondere elastischen, Verformung bzw. der

Verformungskraft entgegensetzt. Je kleiner das Elastizitätsmodul umso leichter kann man in erster Näherung ein Material verformen.

Mit dem Begriff temperaturbeständig wird allgemein gemeint, dass ein Material oder eine Komponente seine bzw. ihre primäre Funktion, beispielweise das Dichten bei einem

Dichtelement, in Abhängigkeit der Temperatur nicht verändert bzw. verschlechtert. Die Temperaturbeständigkeit kann für verschiedene Aspekte beurteilt werden, wie

beispielsweise für die Formbeständigkeit oder für die chemische Beständigkeit bzw.

Korrosionsbeständigkeit. Insgesamt hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, dass das für die innere Dichtung verwendete Material temperaturbeständig für Temperatur bis mindestens 550°C ist. Unter der Formbeständigkeit wird allgemein verstanden, dass das Material seine Form oder Geometrie bei behält, auch bei Änderungen der Temperatur. Die Härte eines Materials bzw. die Änderung der Härte eines Materials als Funktion der Temperatur ist ein Maß für die Formbeständigkeit. Für die Bestimmung der Härte eines Materials gibt es unterschiedliche Prüfungsmethoden. Die hier angegebenen Härtewerte wurden nach der Vickers- Methode bestimmt (DIN EN ISO 6507-1 bis 6507-4).

Unter der chemischen Beständigkeit bzw. Korrosionsbeständigkeit (DIN EN ISO 8044:1999 Korrosion) wird allgemein verstanden, dass das Material beständig gegenüber

physikochemische Wechselwirkung mit seiner Umgebung, auch bei Änderung der

Umgebungstemperatur ist. Wobei die physikochemische Wechselwirkung zu einer

Veränderung der Eigenschaften des Materials führen können, die wiederum zu erheblichen Beeinträchtigungen der Funktion des Materials bzw. des aus dem Material bestehenden Bauteils führen kann.

Für ein Material gemäß der Erfindung heißt dies, dass das Material für die Dichtelemente oxidationsbeständig und/oder korrosionsbeständig und/oder formbeständig bei den typischerweise im Betrieb der Zündkerze auftretenden Bedingungen sein sollte,

insbesondere bei Drücken bis 200 bar und Temperaturen bis 400°C, damit das

Dichtelement nicht seine Dichtungseigenschaften während des Betriebs verliert und die Zündkerze eine höhere Lebensdauer hat.

Zusätzlich ist gerade bei der Verwendung des Materials bei der inneren Dichtung in der Zündkerze eine gute Wärmeleitfähigkeit des Materials vorteilhaft. Die Zündkerze nimmt aus dem Brennraum Wärme auf, dabei findet die primäre Wärmeableitung zur Kühlung der Mittelelektrode und des Isolators der Zündkerze über das zwischen dem Isolator und dem gekühlten Gehäuse angeordneten Dichtelement statt. Ein Dichtelement aus einem Material mit einer schlechten Wärmeleitfähigkeit kann das Wärmeverhalten der Zündkerze in einer unerwünschten Weise verändern.

Die erfindungsgemäße Zündkerze mit dem kennzeichnenden Merkmal des unabhängigen Anspruchs hat dem Stand der Technik gegenüber den Vorteil, dass mindestens ein

Dichtelement der Zündkerze aus einem Material besteht, wobei das Material möglichst viele der erwünschten Materialeigenschaften aufweist.

Dadurch, dass mindestens ein Dichtelement aus einer mindestens ternären Legierung besteht und die Legierung Kupfer (Cu) als Hauptbestandteil enthält, ergibt sich der Vorteil, dass die Legierung die erwünschten Materialeigenschaften von Kupfer aufweist, wie beispielsweise eine gute Verformbarkeit, eine gute Wärmeleitfähigkeit und/oder der

Wärmeausdehnungskoeffizient. In der Legierung ist Kupfer der Hauptbestandteil, d.h. dass Kupfer das Element mit dem größten Einzelanteil in der Legierung ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, dass die Legierung einen Cu-Anteil von nicht weniger als 40 Gew.% aufweist. Vorzugsweise ist der Cu-Anteil nicht weniger als 47 Gew.%.

Bei einer ersten vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass der Cu-Anteil in der Legierung nicht größer als 70 Gew.% ist. Insbesondere ist der Cu-Anteil nicht größer als 64 Gew.%. Zusätzlich oder alternativ kann es vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Legierung Nickel (Ni) enthält. Vorteilhafterweise beträgt der Ni-Anteil in der Legierung nicht weniger als 7 Gew.%, insbesondere nicht weniger als 10 Gew.%. Zusätzlich oder alternativ ist denkbar, dass der Ni-Anteil in der Legierung nicht größer als 30 Gew.%, insbesondere nicht größer als 26 Gew.% oder nicht größer als 25 Gew.%, beträgt. Durch die Beimengung von Nickel in die Legierung werden die Korrosionsbeständigkeit und die Festigkeit bzw. die Härte der Legierung verbessert.

Insgesamt hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, dass die Legierung Zink (Zn) enthält. Der Zn-Anteil der Legierung beträgt vorteilhafterweise nicht weniger als 10 Gew.% und/oder nicht größer als 50 Gew.%. Besonders vorteilhaft ist ein Zn-Anteil in der Legierung von nicht weniger als 15 Gew.% und/oder nicht größer als 42 Gew.%. Durch die Beimengung von Zink in die Legierung wird die Festigkeit bzw. die Härte der Legierung erhöht. Gleichzeitig werden die Materialkosten der Legierung durch den Zn-Anteil gesenkt. Durch die Kombination von Kupfer, Nickel und Zink in den angegebenen

Mengenverhältnissen in einer Legierung ergibt sich der technische Effekt, dass die

Legierung eine höhere Korrosionsbeständigkeit und eine bessere Verformbarkeit bzw. eine bessere Elastizität als Strahl und eine höhere Festigkeit bzw. eine höhere Härte als reines Kupfer aufweist. Besonders aufgrund der höheren Korrosionsbeständigkeit ist die Legierung für eine Verwendungen in der Zündkerze gut geeignet, da die Legierung den hohen

Temperaturen und den aggressiven Umgebungsbedingungen im Brennraum während des Zündkerzenbetriebs widersteht. In dem oben erwähnten Konzentrationsbereichen sind Nickel und Zink im Kupfer vollständig löslich, d.h. es bildet sich eine homogene Legierung aus (α-Mischkristall), die keine bzw. kaum Bereiche mit variierenden Elementkonzentrationen aufweist, so dass die

Materialeigenschaften der Legierungen räumlich konstant sind.

Zusätzlich kann die Legierung noch weitere Elemente enthalten, wie beispielsweise Blei (Pb), Eisen (Fe) und/oder Mangan (Mn). Der Anteil von Blei in der Legierung liegt typischerweise bei bis zu 2,5 Gew.%. Das Blei verbessert die Bearbeitbarkeit der Legierung, z.B. beim Drehen, Fräsen, Bohren oder anderen Bearbeitungstechniken entsprechend der DIN 8589-0 bis DIN 8589-17. Durch die Beifügung von Mangan zur Legierung wird die Glühbrüchigkeit der Legierung reduziert, d.h. die Neigung des Materials bei hohen

Temperaturen zu brechen. Der Anteil des Mangans in der Legierung beträgt beispielsweise bis zu 0,7 Gew.%.

Bei einer zweiten vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass der Cu-Anteil in der Legierung nicht kleiner als 75 Gew.% ist. Insbesondere ist der Cu-Anteil nicht kleiner als 98 Gew.%. Zusätzlich oder alternativ kann es vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Legierung Chrom (Cr) enthält, wobei insbesondere der Anteil an Cr in der Legierung nicht kleiner als 0,2 Gew.% ist. Zusätzlich oder alternativ kann auch vorgesehen sein, dass der Cr-Anteil in der Legierung nicht größer als 1 Gew.%, insbesondere nicht größer als 0,6 Gew.%, ist. Zusätzlich oder alternativ kann es vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Legierung Titan (Ti) enthält, wobei insbesondere der Anteil an Ti in der Legierung nicht kleiner als 0,05 Gew.%. Zusätzlich oder alternativ kann auch vorgesehen sein, dass der Ti-Anteil in der Legierung nicht größer als 0,15 Gew.%, insbesondere nicht größer als 0,1 Gew.%, ist. Zusätzlich oder alternativ kann es vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Legierung Silizium (Si) enthält, wobei insbesondere der Anteil an Si in der Legierung nicht kleiner als 0,01 Gew.% ist bzw. insbesondere nicht kleiner als 0,02 Gew.% ist. Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass der Si-Anteil in der Legierung nicht größer als 0,05 Gew.%, insbesondere nicht größer als 0,03 Gew.%, ist.

Zusätzlich kann die Legierung noch weitere Elemente enthalten, wie beispielsweise Silber (Ag) und/oder Eisen (Fe). Vorzugsweise liegt dabei der Ag-Anteil in der Legierung bei nicht größer als 0,3 Gew.%. Beispielsweise liegt der Fe-Anteil in der Legierung bei kleiner als 0,1 Gew.%.

Durch die Beimischung von Chrom, Titan und/oder Silizium in den angegebenen

Mengenverhältnissen zum Kupfer ergibt sich der technische Effekt, dass die Cu-Legierung eine höhere Härte bzw. Festigkeit als reines Kupfer aufweist. Die Formbeständigkeit der Legierung ist besser als die vom reinen Kupfer.

Die Legierung, insbesondere gemäß der ersten bzw. der zweiten Weiterbildung, kann auch einen gewissen Anteil von Verunreinigungen, beispielsweise weitere Elemente oder Oxide, enthalten. Die Verunreinigungen bzw. die Oxide werden nicht gezielt der Legierung beigefügt, sondern sind aufgrund der Elementgewinnungsprozesse, des

Herstellungsprozess der Legierung und/oder den Lagerungsbedingungen unvermeidbar bzw. nur mit sehr hohem Aufwand vermeidbar bzw. reduzierbar. Verunreinigungen im geringen Umfang können in der Regel vernachlässigt werden, da sie keinen entscheiden Einfluss auf die Materialeigenschaften der mindestens ternären Legierung haben.

Vorzugsweise hat die Legierung, beispielsweise gemäß der ersten und der zweiten

Weiterbildung, ein Elastizitätsmodul E von kleiner oder gleich 150 GPa.

Der Wärmeausdehnungskoeffizienten α der Legierung, beispielsweise gemäß der ersten und der zweiten Weiterbildung, ist nicht kleiner als 15*10 ^"6 1/K und/oder nicht größer als 20*10 ^"6 1/K. Vorzugsweise liegt der Wärmeausdehnungskoeffizient im Bereich von 17*10 ^"6 1/K bis 18*10 ^"6 1/K.

Die Wärmeleitfähigkeit der Legierung, beispielsweise gemäß der ersten und der zweiten Weiterbildung, sollte nicht kleiner als 30 W/mK sein. Idealerweise ist die Wärmeleitfähigkeit der Legierung, beispielsweise gemäß der zweiten Weiterbildung, mindestens 300 W/mK. Typischerweise ist die Härte der Legierung, beispielsweise gemäß der ersten und der zweiten Weiterbildung, nicht kleiner als 80 HV und/oder nicht größer als 260 HV, wobei die Härteprüfung nach Vickers durchgeführt wird. Beispielsweise ist vorteilhaft vorgesehen, dass die Härte der Legierung gemäß der ersten Weiterbildung im Bereich von 85 bis 250 HV liegt, wobei die Grenzen zum Bereich dazugehören. Die Härte der Legierung gemäß der zweiten Weiterbildung kann beispielsweise im Bereich von 120 bis 190 HV liegen. Vorteilhaft ist vorgesehen, dass die Härte der Legierung, beispielsweise gemäß der ersten und der zweiten Weiterbildung, für Temperaturen bis zu 550°C sich nicht mehr als um 30% reduziert, wobei als Ausgangswert die Härte der Legierung bei Raumtemperatur dient und die Legierung maximal 30 min die Temperatur von bis zu 550°C hat. Insbesondere reduziert sich die Härte maximal um 22% bei den oben genannten Bedingungen.

Das aus der Legierung bestehende Dichtelement ist ringförmig. Es kann einen runden oder einen mehreckigen Querschnitt aufweisen. Bei einem runden Querschnitt ist der

Durchmesser des Querschnitts nicht kleiner als 0,4 mm und/oder nicht größer als 2,0 mm. Vorzugsweise ist der Durchmesser des Querschnitts nicht größer als 1,5 mm. Bei einem mehreckigen Querschnitt hat das Dichtelement beispielsweise eine Höhe von nicht kleiner als 0,4 mm und/oder nicht größer als 2,0 mm. Die Breite des Querschnitts ergibt sich aus der halben Differenz des Außendurchmessers und des Innendurchmessers des

Dichtelements. Die Breite ist beispielsweise im Bereich von 0,5 mm bis 1 mm.

Die Zündkerze weist ein Gehäuse und einen im Gehäuse angeordneten Isolator auf. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist es vorgesehen, dass das Dichtelement aus der mindestens ternären Legierung zwischen dem Isolator und dem Gehäuse angeordnet ist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Dichtelement am brennraumseitigen Ende der Zündkerze zwischen Isolator und Gehäuse angeordnet ist. Typischerweise weist das Gehäuse auf seiner Innenseite, insbesondere in einem dem brennraumzugewandten Abschnitt des Gehäuses, eine Schulter auf, d.h. eine Reduzierung des Innenradius. Auf dieser Schulter, auch Isolatorsitz genannt, liegt der Isolator auf. Typischerweise ist mindestens ein Dichtelement zwischen Isolator und Isolatorsitz des Gehäuses angeordnet.

Alternativ oder zusätzlich kann auch das äußere Dichtelement, d.h. das Dichtelement, das den Übergang zwischen Zündkerzen-Gehäuse und Zündkerzenschacht bzw. Motorblock abdichtet, aus der mindestens ternären Legierung bestehen. Das äußere Dichtelement ist typischerweise als Faltdichtung ausgebildet.

Zeichnung

Figur 1 zeigt ein Beispiel für eine erfindungsgemäße Zündkerze.

Figur 2 zeigt einen alternativen Querschnitt der inneren Dichtung. Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Zündkerze 1, die ein Gehäuse 3, einen im Gehäuse 3 angeordneten Isolator 2, eine im Isolator 2 angeordnete Mittelelektrode 8 sowie eine am Gehäuse 3 angeordnete Masseelektrode 9 umfasst. Die Mittelelektrode 8 und Masseelektrode 9 sind so zueinander angeordnet, dass sich zwischen ihren

brennraumseitigen Enden eine Funkenstrecke ausbildet. Die Masseelektrode 9 und/oder die Mittelelektrode 8 können an ihren brennraumseitigen Enden Verschleißflächen aus einem korrosionsbeständigen und/oder erosionsbeständigen Metall aufweisen, beispielsweise aus einem Edelmetall, wie Pt, Pd, Ir, Re und/oder Rh, oder einer Edelmetalllegierung.

Des Weiteren ist im Isolator 2 ein Kontaktbolzen 4 angeordnet, über den die Zündkerze 1 mit einer hier nicht gezeigten Zündspule kontaktiert wird. Der elektrische Kontakt zwischen Kontaktbolzen 4 und Mittelelektrode 8 wird durch ein Widerstandselement, auch Panat genannt, hergestellt. Wie in diesem Ausführungsbeispiel gezeigt, kann das

Widerstandselement schichtweise beispielsweise aus zwei Kontaktpanaten 5,7 und einem Widerstandspanat 6 aufgebaut sein. Die drei Schichten 5, 6, 7 unterscheiden sich in ihrer Materialzusammensetzung und durch den aus der Materialzusammensetzung

resultierenden Widerstand. Die beiden Kontaktpanate 5, 7 können aus unterschiedlichen oder gleichen Materialien bestehen. Neben der elektrischen Kontaktierung von

Kontaktbolzen 4 und Mittelelektrode 8 dichtet das Widerstandselement 5, 6, 7 auch die Isolator - Mittelelektrode - Kontaktbolzen-Übergänge gegen die Brennraumgase ab. Für die Abdichtung des Gehäuse-Zündkerzenschacht-Übergangs sorgt eine äußere

Dichtung 10, beispielsweise eine Faltdichtung. Das Gehäuse 3 weist ein Gewinde auf, wobei das Gewinde näher zum Brennraum als die äußere Dichtung 10 angeordnet ist.

Der mit dem Gewinde versehende Teil des Gehäuses 3 wird als brennraumseitiges Ende des Gehäuses bezeichnet. Das restliche Gehäuse, das dem Brennraum abgewandt ist, wird als brennraumabgewandtes Ende des Gehäuses bezeichnet.

Zur Abdichtung des Spalts zwischen dem Isolator 2 und dem Gehäuse 3 gibt es mindestens eine innere Dichtung 11, 12. Eine erste innere Dichtung 11 ist im Bereich des

brennraumseitigen Endes des Gehäuses angeordnet, insbesondere näher am Brennraum als die äußere Dichtung 10 angeordnet. Die äußere Dichtung 10 ist näher am Brennraum angeordnet als eine zweite innere Dichtung 12. Die zweite innere Dichtung 12 ist im Bereich des brennraumabgewandten Endes des Gehäuses angeordnet, insbesondere im Bereich eines Sechskants zur Montage der Zündkerze. Beispielsweise können neben der ersten innere Dichtung 11 und der zweiten innere Dichtung 12 noch weitere innere Dichtungen im Isolator-Gehäuse-Übergang vorgesehen sein.

Die erste innere Dichtung 11 ist im Bereich des brennraumseitigen Endes der Zündkerze 1 zwischen Isolator 2 und Gehäuse 3 angeordnet, insbesondere im Bereich der Fußkehle des Isolators. Dabei kann das Gehäuse 3 beispielsweise auf seiner Innenseite seines brennraumseitigen Endes eine Schulter 13, auch Isolatorsitz genannt, aufweisen, d.h. eine lokale Reduzierung des Gehäuseinnendurchmessers, die als Auflagefläche für die erste innere Dichtung 11 dient. Die Schulter 13 auf der Innenseite des Gehäuses ist ebenfalls im Bereich des brennraumseitigen Endes des Gehäuses ausgebildet, insbesondere näher am Brennraum als die äußere Dichtung 10 angeordnet. Wie in Figur 1 dargestellt, können die ringförmigen, inneren Dichtungen 11 einen runden Querschnitt aufweisen. Der Durchmesser des Querschnitts der inneren Dichtung 11 liegt dabei im Bereich von 0,4 bis 2 mm.

Alternativ wie in Figur 2 dargestellt, können die ringförmigen, inneren Dichtungen 11 auch einen mehreckigen, beispielsweise viereckigen, Querschnitt aufweisen. Der Querschnitt der inneren Dichtung 11 haben dabei eine Höhe h im Bereich von 0,4 bis 2 mm und/oder eine Breite b von 0,5 bis 1 mm.

Wenn mehrere inneren Dichtungen 11, 12 vorgesehen sind, können diese inneren

Dichtungen 11, 12 den gleichen oder einen unterschiedlichen Querschnitt aufweisen.

Mindesten eine der inneren Dichtungen 11,12 und/oder die äußere Dichtung 10 bestehen aus der mindestens ternären Legierung, wobei die Legierung Cu als Hauptbestandteil enthält.

Beispielsweise kann die Legierung gemäß einer ersten Weiterbildung 47-64 Gew.% Kupfer, 10-25 Gew.% Nickel, 15-42 Gew.% Zink und bis zu 5 Gew.% auch Blei, Eisen und/oder Mangan enthalten. Die drei Hauptbestandteile einer Beispiel-Legierung A der ersten Weiterbildung sind 18 Gew.% Nickel, 20 Gew.% Zink und Kupfer als Rest. Die Härte dieser Beispiel-Legierung liegt im Bereich von 85-230 HV. Die Härte der Legierung reduziert sich bei bis zu 550°C für bis zu 30 min um maximal 15%. Das Elastizitätsmodul beträgt 135 GPa während die untere Grenze der Bruchdehnung A im Bereich von 3% bis 27% liegt. Der

Wärmeausdehnungskoeffizienten der Beispiel-Legierung A beträgt 17,7*10 ^"6 1/K und die Wärmeleitfähigkeit beträgt 33 W/mK.

Eine Beispiel-Legierung B der ersten Weiterbildung besteht aus 18 Gew.% Nickel, 27 Gew.% Zink und Kupfer als Rest. Die Härte dieser Beispiel-Legierung liegt im Bereich von 90-250 HV. Die Härte der Legierung reduziert sich bei bis zu 550°C für bis zu 30 min um maximal 21%. Das Elastizitätsmodul beträgt 135 GPa während die untere Grenze der Bruchdehnung A mindestens im Bereich von 1% bis 30% liegt. Der

Wärmeausdehnungskoeffizienten der Beispiel-Legierung B beträgt 17,7*10 ^"6 1/K und die Wärmeleitfähigkeit beträgt 32 W/mK.

Die Legierungen gemäß der zweiten Weiterbildung enthalten mindestens 95 Gew.% Kupfer und mindestens zwei Elemente aus der Gruppe Chrom, Titan, Silizium, Silber und Eisen, wobei kein Element aus der oben genannten Gruppe einen größeren Einzelanteil als 0,6 Gew.% in der Legierung hat.

Beispiel-Legierung C der zweiten Weiterbildung besteht aus 0,5 Gew.% Chrom, 0,2 Gew.% Silber, 0,08 Gew.% Eisen, 0,06 Gew.% Titan, 0,03 Gew.% Silizium und Kupfer als Rest. Die Härte dieser Beispiel-Legierung liegt im Bereich von 140-190 HV. Die Härte der Legierung reduziert sich bei bis zu 550°C für bis zu 30 min um maximal 15%. Das Elastizitätsmodul beträgt 140 GPa während die untere Grenze der Bruchdehnung A mindestens im Bereich von 2% bis 7% liegt. Der Wärmeausdehnungskoeffizienten der Beispiel-Legierung C beträgt 17,6*10 ^"6 1/K und die Wärmeleitfähigkeit beträgt 320 W/mK.

Beispiel-Legierung D der zweiten Weiterbildung besteht aus 0,3 Gew.% Chrom, 0,1 Gew.% Titan, 0,02 Gew.% Silizium und Kupfer als Rest. Die Härte dieser Beispiel-Legierung liegt im Bereich von 120-190 HV. Die Härte der Legierung reduziert sich bei bis zu 550°C für bis zu 30 min um maximal 20%. Das Elastizitätsmodul beträgt 138 GPa während die untere Grenze der Bruchdehnung A mindestens im Bereich von 2% bis 8% liegt. Der

Wärmeausdehnungskoeffizienten der Beispiel-Legierung D beträgt 18,0*10 ^"6 1/K und die Wärmeleitfähigkeit beträgt 310 W/mK. Einen gewissen und vernachlässigbaren Anteil von Verunreinigungen, beispielsweise weitere Elemente oder Oxide, können die oben aufgeführten Beispiel-Legierungen auch enthalten. Die Verunreinigungen bzw. die Oxide werden nicht gezielt der Legierung beigefügt, sondern sind beispielsweise aufgrund der Elementgewinnungsprozesse, des Herstellungsprozess der Legierung und/oder der Lagerungsbedingungen unvermeidbar.