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Leicht vergiessbare Nickel-Chromlegierung
EMI1.1
EMI1.2
<tb>
<tb> - <SEP> 350/0C <SEP> Cr <SEP> Mo <SEP> Nb
<tb> 0, <SEP> 01 <SEP> 24 <SEP> 8, <SEP> 2 <SEP> 7, <SEP> 5 <SEP>
<tb> Si <SEP> Mn <SEP> Ni
<tb> 0, <SEP> 3 <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> Rest
<tb>
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Diese Legierung besitzt, im Zerreissfestigkeitsversuch bei 14, 2 kg/mm2 und einer Temperatur von 8150C geprüft, im Gusszustand eine Lebensdauer. von 150 bis 200 Stunden.
Wenn sie durch Halten im Temperaturintervall von 1050 bis 1125 C, insbesondere bei 1100 C, durch 8 Stunden wärmebehandelt und bei einer Temperatur zwischen 700 und 900 C, insbesondere bei 850 C, durch 16 Stunden vergütet wird, besitzt diese Legierung unter den gleichen Versuchsbedingungen eine Lebensdauer von 300 bis 500 Stunden bis zum Bruch.
Diese Legierung besitzt auch bei Raumtemperatur günstige Eigenschaften. Hauptsächlich hinsichtlich der Proportionalitätsgrenze, der Dehngrenze, der Zugfestigkeit und der Dehnung, wie dies in der folgenden Tabelle gezeigt ist.
EMI2.1
<tb>
<tb>
Proportionalitäts- <SEP> Dehngrenze <SEP> Dehngrenze <SEP> Dehngrenze <SEP> Zugfestigkeit <SEP> Dehnung
<tb> grenze <SEP> bei <SEP> 0, <SEP> 1% <SEP> bei <SEP> 0, <SEP> 2% <SEP> bei <SEP> 0, <SEP> 5% <SEP> in%
<tb> kg/rnrn2 <SEP> kg/mm2 <SEP> kg/mm2 <SEP> kg/mm2 <SEP> kg/mm2
<tb> Gusszustand <SEP> 25,8 <SEP> 47,3 <SEP> 51,0 <SEP> 56,1 <SEP> 69,3 <SEP> 5,6
<tb> wärmebehandelt,
<tb> wie <SEP> oben <SEP> beschrieben <SEP> 46,9 <SEP> 63,0 <SEP> 73,7 <SEP> - <SEP> 76,9 <SEP> 1,12
<tb>
Beispiel 2 :
Andere Legierungen gemäss der Erfindung sind die folgenden :
Zusammensetzung in Prozent
EMI2.2
<tb>
<tb> Legierung <SEP> Cr <SEP> W <SEP> Mo <SEP> Nb <SEP> C <SEP> Si <SEP> Mn <SEP> B <SEP> Zr <SEP> Co <SEP> Fe
<tb> A <SEP> 18 <SEP> 5,9 <SEP> 6,1 <SEP> 5,9 <SEP> 0,03 <SEP> 0,4 <SEP> 0,3
<tb> B <SEP> 18 <SEP> 5,9 <SEP> 6,1 <SEP> 5,9 <SEP> 0,03 <SEP> 0,4 <SEP> 0,3 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 1,8
<tb> C <SEP> 18 <SEP> 5,9 <SEP> 6,1 <SEP> 5,9 <SEP> 0,03 <SEP> 0,4 <SEP> 0,3 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 4,5
<tb> D <SEP> 15,4 <SEP> 5,8 <SEP> 10,5 <SEP> 5,8 <SEP> 0,03 <SEP> 0,4 <SEP> 0,3 <SEP> E <SEP> 21,5 <SEP> 5,9 <SEP> 6,1 <SEP> 6,0 <SEP> 0,03 <SEP> 0,4 <SEP> 0,3 <SEP> F <SEP> 21,5 <SEP> 5,9 <SEP> 6,1 <SEP> 6,0 <SEP> 0,03 <SEP> 0,4 <SEP> 0,3 <SEP> 0,01
<tb> G <SEP> 18 <SEP> 5,9 <SEP> 6,1 <SEP> 6,0 <SEP> 0,03 <SEP> 0,4 <SEP> 0,3 <SEP> - <SEP> - <SEP> 4,
7 <SEP> H <SEP> 18 <SEP> 6, <SEP> 0 <SEP> 6, <SEP> 0 <SEP> 6, <SEP> 5 <SEP> 0, <SEP> 03 <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> 0, <SEP> 01 <SEP> 0, <SEP> 05 <SEP> 4, <SEP> 7- <SEP>
<tb>
In jedem Fall ist der Rest Nickel, ausgenommen Verunreinigen.
Die Werte für die Zerreissspannung dieser Legierungen nach der gleichen Wärmebehandlung und unter den gleichen Versuchsbedingungen, wie in Beispiel 1, jedoch bei 870 C vergütet, sind die folgenden :
EMI2.3
<tb>
<tb> Legierung <SEP> Minimum <SEP> der <SEP> stationären <SEP> Kriech-Lebensdauer <SEP> bis <SEP> zum <SEP> Bruchdehnung
<tb> geschwindigkeit <SEP> in <SEP> % <SEP> je <SEP> Stunde <SEP> Bruch <SEP> in <SEP> Stunden <SEP> in <SEP> je
<tb> A <SEP> 0, <SEP> 03 <SEP> 62 <SEP> 5
<tb> B <SEP> 0, <SEP> 037 <SEP> 50 <SEP> 5, <SEP> 5 <SEP>
<tb> C-45 <SEP> 2, <SEP> 6 <SEP>
<tb> D <SEP> 0, <SEP> 02 <SEP> 73 <SEP> 4, <SEP> 2 <SEP>
<tb> E <SEP> 0, <SEP> 04 <SEP> 72 <SEP> 10, <SEP> 6 <SEP>
<tb> F <SEP> 0, <SEP> 009 <SEP> 372 <SEP> 10, <SEP> 3 <SEP>
<tb> G <SEP> 0, <SEP> 018 <SEP> 26 <SEP> 1, <SEP> 8 <SEP>
<tb> H <SEP> 0,
<SEP> 017 <SEP> 208 <SEP> 15
<tb>
Aus diesen Werten ist der veredelnde Einfluss des Bors ersichtlich.
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Die Bedeutung des Kohlenstoffgehaltes ist durch die Tatsache gezeigt, dass eine mit der Legierung E identische Legierung, die aber anstatt von 0, 03% Kohlenstoff 0, 2% Kohlenstoff enthält, bei Raumtem- peratur spröde ist und bei einer Dehnung von 0 eine Zerreissfestigkeit von 52, 3 kg/mmz besitzt.
Die Eigenschaften der Legierungen bei Raumtemperatur werden wesentlich verbessert, wenn die Vergütungstemperatur 7500C nicht überschreitet, wie dies durch die folgenden Zahlenwerte gezeigt wird, die von der Legierung A bei drei verschiedenen Bedingungen erhalten wurden, nämlich :
I. Gussproben, durch 8 Stunden bei 10800C wärmebehandelt, an der Luft abgekühlt, durch 16 Stun- den bei 8500C vergütet und an der Luft abgekühlt.
II. Proben, die durch Auspressen eines Blockes eines Durchmessers von 63, 5 mm zu einer Probe von
19 mm hergestellt und wie in I wärmebehandelt wurden.
III. Proben, hergestellt nach II, und im Zustand nach einer Wärmebehandlung von 8 Stunden bei
1080 C, Abkühlung an der Luft, Vergütung durch 16 Stunden bei 7000C und Abkühlung an der
Luft.
Die erhaltenen Werte waren :
EMI3.1
<tb>
<tb> Zustand <SEP> Proportionalitats-Dehngrenze <SEP> Dehngrenze <SEP> Dehngrenze <SEP> Zugfestigkeit <SEP> Dehnung
<tb> grenze <SEP> bei <SEP> 0, <SEP> bei <SEP> bei <SEP> 0, <SEP> 2% <SEP> bei <SEP> 0, <SEP> 5% <SEP> in% <SEP>
<tb> kg/mm2 <SEP> kg/mm2 <SEP> kg/mm2 <SEP> kg/mm2 <SEP> kg/mmz <SEP>
<tb> 1 <SEP> 34, <SEP> 6 <SEP> 53, <SEP> 5 <SEP> 58, <SEP> 0 <SEP> 60, <SEP> 8 <SEP> 71. <SEP> 8 <SEP> 9
<tb> II <SEP> 45,7 <SEP> 62,7 <SEP> 64,9 <SEP> 68,0 <SEP> 95,1 <SEP> 13,5
<tb> III <SEP> 59, <SEP> 8 <SEP> 81, <SEP> 6 <SEP> 84, <SEP> 7 <SEP> 88, <SEP> 2 <SEP> 110, <SEP> 6 <SEP> 12, <SEP> 4 <SEP>
<tb>
Beispiel 3: Dieses zeigt die Tatsache, dass in wolframhaitigen Legierungen die Zugabe des Zirkons den Einfluss des höheren Kohlenstoffgehaltes ausgleicht.
Drei Legierungen wurden hergestellt :
EMI3.2
<tb>
<tb> Legierung <SEP> Cr <SEP> W <SEP> Mo <SEP> Nb <SEP> C <SEP> Si <SEP> Mn <SEP> Zr <SEP> B <SEP> Co <SEP>
<tb> I <SEP> 21,5 <SEP> 5,9 <SEP> 6,1 <SEP> 6,0 <SEP> 0,1 <SEP> 0,4 <SEP> 0,3 <SEP> 1,0
<tb> J <SEP> 21, <SEP> 5 <SEP> 5, <SEP> 9 <SEP> 6, <SEP> 1 <SEP> 6, <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> 0, <SEP> 3- <SEP>
<tb> K <SEP> 21, <SEP> 5 <SEP> 5, <SEP> 9 <SEP> 6, <SEP> 1 <SEP> 6, <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 03 <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> 0, <SEP> 3- <SEP>
<tb>
Die Werte der Zerreissfestigkeit und Dehnung, wie sie nach der im Beispiel 1 beschriebenen Wärmebehandlung bei Raumtemperatur erhalten wurden, waren die folgenden :
EMI3.3
<tb>
<tb> Legierung <SEP> Zerreissfestigkeit <SEP> in <SEP> kg/mm2 <SEP> Dehnung <SEP> in <SEP> %
<tb> 1 <SEP> 76, <SEP> 2 <SEP> 6, <SEP> 75 <SEP>
<tb> J <SEP> 65, <SEP> 2 <SEP> 3, <SEP> 37 <SEP>
<tb> K <SEP> 64, <SEP> 6 <SEP> 6, <SEP> 7 <SEP>
<tb>
Titan und Aluminium sind nicht Bestandteile der erfindungsgemässen Legierungen, obwohl jedes Metall in so geringer Menge anwesend sein kann, dass es deren Verunreinigungen darstellt. Es wird angenommen, dass die Legierungen eine gute Vergiessbarkeit an der Luft infolge der Abwesenheit von Titan und Ahtminium besitzen. Weniger als 0, 1% Titan stört einerseits die Giessbarkeit Infolge der Bildung unerwünschter Oxyde, welche örtliche Fehlstellen in dem Gussstück verursachen.
Anderseits verursacht das Niob ein merkliches Ansteigen des Flüssigkeitsgrades der Legierungen und hindert die Bildung von Oxydhäuten auf der Schmelze.
Obgleich ihre gute Vergiessbarkeit eine besonders vorteilhafte Eigenschaft der erfindungsgemässen Legierungen ist, können sie auch im bearbeiteten Zustand verwendet werden.