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Metallegierung auf Nickelbasis
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Fachmann ist es verständlich, dass der Borgehalt in diesen Legierungen ihre Oberflächenbenetzungseigenschaften erhöht und die Auftragung dieser Legierungen auf andern Basismetallen erleichtert. Jedoch führt die Zugabe von Bor bei diesen Legierungen zu einigen unerwünschten Eigenschaften wie Erniedrigung des Widerstandes gegen Korrosion und Steigerung der Sprödigkeit. Es ist daher verständlich, dass es äusserst erwünscht ist, den Borgehalt der Legierungen unter Erhalt der notwendigen Benetzungseigenschaften zu erniedrigen.
Weitere Versuche mit den erfindungsgemässen Legierungen ergaben, dass sie sehr gute Bearbeitungseigenschaften besitzen, ferner wegen ihrer im allgemeinen verhältnismässig niedrigeren Schmelztemperaturen einen weiten Anwendungsbereich. Beispielsweise können die Legierungen gemäss der Erfindung auf Basismetallen wie Aluminiumbronzen, Kupfer-Nickel-Legierungen, Magnesium-Aluminiumbronzen aufgebracht werden, die alle wegen ihrer niedrigen Schmelztemperatur nicht als Basismetalle für die höher schmelzenden Schweisslegierungen geeignet sind.
Weiterhin können die erfindungsgemä- ssen Legierungen sehr schnell und leicht beim Verschweissen auf andern höher schmelzenden Basismetallen wie Standardlegierungen auf Basis von Eisen, Gusseisen u. dgl. aufgebracht werden, wobei ein Schmelzen des Basismetalles, das ein schwieriges Problem der Technik ist, auf Grund der niedrigeren Schmelztemperaturen der Legierungen vermieden wird.
Nach weiteren Versuchen wurde gefunden, dass die erfindungsgemässen Legierungen sehr gute Antikorrosionseigenschaften im Vergleich zu andem selbstgehenden Legierungen besitzen.
Bei diesbezüglich angestellten Versuchen wurde insbesondere gefunden, dass die erfindungsgemässen Legierungen einer hoch konzentrierten fliessenden Schwefelsäure in einem auf 930C erwärmten Brei während verhältnismässig langer Zeit widerstanden haben. Die erfindungsgemässen Legierungen können für jede bekannte Verschweissungsart verwendet werden, jedoch hat sich gezeigt, dass besonders gute Re- sultate erhalten wurden, wenn die Legierungen in Form eines Gussstabes oder eines homogenen Pulvers angewendet wurden. Das Legierungspulver kann nach einem der bekannten Herstellungsverfahren, z. B. durch Atomisierung, erhalten werden.
Die erfindungsgemässen Legierungen setzen sich aus folgenden Bestandteilen in den angegebenen Gewichtsverhältnissen zusammen :
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<tb>
<tb> Weiter <SEP> Anwendungsbereich <SEP> : <SEP> Bevorzugter <SEP> Bereich <SEP> : <SEP>
<tb> Bor <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> bis <SEP> 1, <SEP> 9 <SEP> Gew.-% <SEP> Bor <SEP> 0, <SEP> 9 <SEP> bis <SEP> 1, <SEP> 5 <SEP> Gew.
<SEP> -% <SEP>
<tb> Silicium <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> bis <SEP> 4, <SEP> 5 <SEP> Gew.-% <SEP> Silicium <SEP> 3, <SEP> 0 <SEP> bis <SEP> 4, <SEP> 25 <SEP> Gew.-% <SEP>
<tb> Kupfer <SEP> 23, <SEP> 0 <SEP> bis <SEP> 35, <SEP> 0 <SEP> Gew.-'% <SEP> Kupfer <SEP> 28 <SEP> bis <SEP> 32 <SEP> Gew.-%
<tb> Nickel <SEP> Rest <SEP> Nickel <SEP> Rest <SEP>
<tb>
Im folgenden werden spezifische Beispiele - ohne damit den Umfang der Erfindung zu beschrän- ken-für die erfindungsgemässen Legierungen nach Zusammenhang und Gewichtsverhältnissen gegeben :
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<tb>
<tb> Beispiel <SEP> Nr. <SEP> Gew.-% <SEP> von <SEP> :
<tb> Bor <SEP> Silicium <SEP> Kupfer <SEP> Nickel
<tb> l <SEP> 1 <SEP> 4 <SEP> 23 <SEP> Rest
<tb> 2 <SEP> 1 <SEP> 4 <SEP> 27 <SEP> Rest
<tb> 3 <SEP> 1 <SEP> 4 <SEP> 30 <SEP> Rest
<tb> 4 <SEP> 1 <SEP> l <SEP> 28 <SEP> Rest
<tb> 5 <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> 2 <SEP> 25 <SEP> Rest
<tb> 6 <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 30 <SEP> Rest
<tb>
Nach weiteren Versuchen wurde gefunden, dass eine Reihe von Legierungen mit den im obigen beschriebenen erwünschten Eigenschaften durch Zusatz von Molybdän in Mengen bis zu 5elm, vorzugsweise 3 bis 5%, die weitere Eigenschaft erhält, im geschmolzenen Zustand schwerfliessender zu werden. Diese Legierungen sind besonders für solche Anwendungen geeignet, bei denen eine übermässige Fliessfähigkeit im Schmelzfluss zu Schwierigkeiten führt.
Beispielsweise wird beim Metallspritzen mit nachfolgendem Wiederaufschmelzen des Auftrages eine Trennung des Schmelzflusses und unvollständige Bedeckung des Basismetalles vermieden. Ebenso wird bei Anwendung des Metallspritzens mit einer gleichzeitigen
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Schmelzflussbildung auf abgerundeten oder senkrecht stehenden Grundmetallflächen das Ablaufen des geschmolzenen Metalles und Absacken der Ablagerung vermieden und so ein gleichmässiger und gleich dicker Überzug erhalten.
PATENTANSPRÜCHE :
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und Nickel als Rest besteht.
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Nickel-based metal alloy
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It is understood by those skilled in the art that the boron content in these alloys increases their surface wetting properties and makes it easier to apply these alloys to other base metals. However, the addition of boron leads to some undesirable properties in these alloys, such as lowering resistance to corrosion and increasing brittleness. It is therefore understandable that it is extremely desirable to reduce the boron content of the alloys while maintaining the necessary wetting properties.
Further tests with the alloys according to the invention showed that they have very good machining properties and, because of their generally relatively lower melting temperatures, a wide range of applications. For example, the alloys according to the invention can be applied to base metals such as aluminum bronzes, copper-nickel alloys, magnesium-aluminum bronzes, all of which are unsuitable as base metals for the higher-melting welding alloys because of their low melting temperature.
Furthermore, the alloys according to the invention can be used very quickly and easily when welding on other base metals with a higher melting point, such as standard alloys based on iron, cast iron and the like. The like., whereby a melting of the base metal, which is a difficult problem in the art, is avoided due to the lower melting temperatures of the alloys.
After further tests it was found that the alloys according to the invention have very good anti-corrosion properties in comparison to self-starting alloys.
In tests carried out in this regard, it was found in particular that the alloys according to the invention withstood a highly concentrated flowing sulfuric acid in a paste heated to 930 ° C. for a relatively long time. The alloys according to the invention can be used for any known type of welding, but it has been shown that particularly good results were obtained when the alloys were used in the form of a cast rod or a homogeneous powder. The alloy powder can be prepared according to one of the known manufacturing processes, e.g. B. by atomization can be obtained.
The alloys according to the invention are composed of the following components in the specified weight ratios:
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<tb>
<tb> Next <SEP> Application area <SEP>: <SEP> Preferred <SEP> area <SEP>: <SEP>
<tb> Boron <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> to <SEP> 1, <SEP> 9 <SEP>% by weight <SEP> Boron <SEP> 0, <SEP> 9 <SEP> to <SEP> 1, <SEP> 5 <SEP> wt.
<SEP> -% <SEP>
<tb> silicon <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> to <SEP> 4, <SEP> 5 <SEP>% by weight <SEP> silicon <SEP> 3, <SEP> 0 <SEP> to <SEP> 4, <SEP> 25 <SEP>% by weight <SEP>
<tb> copper <SEP> 23, <SEP> 0 <SEP> to <SEP> 35, <SEP> 0 <SEP>% by weight <SEP> copper <SEP> 28 <SEP> to <SEP> 32 <SEP>% by weight
<tb> Nickel <SEP> rest <SEP> Nickel <SEP> rest <SEP>
<tb>
In the following, specific examples - without thereby limiting the scope of the invention - are given for the alloys according to the invention according to their context and weight ratios:
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<tb>
<tb> Example <SEP> No. <SEP>% by weight <SEP> of <SEP>:
<tb> boron <SEP> silicon <SEP> copper <SEP> nickel
<tb> l <SEP> 1 <SEP> 4 <SEP> 23 <SEP> rest
<tb> 2 <SEP> 1 <SEP> 4 <SEP> 27 <SEP> rest
<tb> 3 <SEP> 1 <SEP> 4 <SEP> 30 <SEP> rest
<tb> 4 <SEP> 1 <SEP> l <SEP> 28 <SEP> rest
<tb> 5 <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> 2 <SEP> 25 <SEP> rest
<tb> 6 <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 30 <SEP> rest
<tb>
After further tests it was found that a number of alloys with the desired properties described above, by adding molybdenum in amounts of up to 5 μm, preferably 3 to 5%, acquire the further property of becoming more difficult to flow in the molten state. These alloys are particularly suitable for those applications in which excessive flowability in the melt flow leads to difficulties.
For example, in metal spraying with subsequent remelting of the order, a separation of the melt flow and incomplete coverage of the base metal is avoided. Likewise, when using metal spraying with a simultaneous
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Melt flow formation on rounded or vertical base metal surfaces prevents the molten metal from running off and sagging of the deposit, thus obtaining a uniform and equally thick coating.
PATENT CLAIMS:
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and nickel as the remainder.
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