CH155830A - Legierung mit niedrigem Ausdehnungskoeffizienten. - Google Patents

Description

  Legierung mit niedrigem Ausdehnungskoeffizienten.    Es ist bereits eine Legierung bekannt, die  aus ungefähr<B>36%</B> Nickel und 64% Eisen  besteht, deren Ausdehnungskoeffizient im  angelassenen Zustande 12 Zehnmillionstel pro  1   C beträgt. Auch bei dieser bekannten  Legierung ist der Ausdehnungskoeffizient je  doch nur bei niedrigen Temperaturen so  niedrig; bei Erhöhung der Temperatur  nimmt er rasch zu.  



  Die Legierung gemäss der Erfindung ist  durch Zusammenschmelzen gewonnen und  enthält 46 bis     70%    Eisen, 20 bis 54% Nickel  mit höchstens 34% Kobalt. Sie besitzt einen       Ausdehnungskoeffizienten,    der zwischen einem  negativen Wert in der Nähe     von.        Null    und  ungefähr 12 Millionstel pro 1   C Tempera  turerhöhung schwankt und eignet sich zum  Giessen oder zum Schmieden.  



  Die     beiliegende    Zeichnung zeigt graphisch  die Kurven der     Ausdehnungskoeffizienten     einer Legierung nach der Erfindung und des  bekannten     Invarstahls    in Funktion der Tem  peratur. Die Kurve A zeigt den Wert des    Ausdehnungskoeffizienten für     Invarstahl    be  stehend aus 3,6 % Nickel und 64 % Eisen. Die  Kurven B und C zeigen die Ausdehnungs  koeffizienten von Legierungen, die aus un  gefähr 58,5 % Eisen, 33 % Nickel und 8,5  Kobalt,     bezw.    aus ungefähr 63 % Eisen,     3@1     Nickel und 6 % Kobalt bestehen.

   Wie aus  diesen Kurven deutlich ersichtlich ist, liegt  die Kurve A immer über den Kurven B und  C; das heisst eine Legierung nach der Erfin  dung hat einen sehr kleinen Ausdehnungs  koeffizienten, auch bei     höheren    Temperaturen.  



  Um die günstigsten Ergebnisse zu erzie  len, ist es vorteilhaft, die einzelnen Metalle  so rein wie nur möglich zu verwenden und  die Legierung unter Ausschluss oxydierender  Einflüsse zusammenzuschmelzen, wobei auch  jede     Verunreinigung    zu vermeiden ist. Die  Schmelze kann in jede gewünschte Gestalt  gegossen werden und unmittelbar darauf zur       Verwendung    gelangen, oder man kann sie  in Klumpen oder Barren giessen und dann bei  Zimmertemperatur oder bei irgend einer ge-      eigneten höheren Temperatur schmieden, um  dem     Formling    die gewünschte Gestalt zu  geben.

   Wenn man will, dass die Legierung  im Laufe der Zeit keine Grössenänderung er  fahre, so wird sie vorteilhaft auf die Tempe  ratur von ungefähr<B>1000'</B> C längere Zeit er  hitzt und dann so langsam wie nur irgend  möglich auf Zimmertemperatur abgekühlt.  Will man aber eine Legierung erhalten, die  den kleinsten möglichen, sogar einen nega  tiven Ausdehnungskoeffizienten hat, so muss  man sie nach dem Erhitzen auf 1000   C in  einem geeigneten     Abschreckmittel        abschrek-          ken    oder bei Zimmertemperatur mechanisch  bearbeiten oder sie sowohl der Wärme, als  auch der mechanischen Behandlung unter  werfen.  



  Den     Ausdehnungskoeffizienten    der Le  gierung C, bearbeitet bei Zimmertemperatur,  zeigt die Kurve<I>D.</I> Die Kurve<I>D</I> verläuft  teilweise unterhalb der     Nullinie,    das heisst die  Legierung besitzt     einen    negativen Ausdeh  nungskoeffizienten.  



  Es können bei der Herstellung kleine  Mengen von     Desoxydationsmitteln,    zum Bei  spiel Mangan, Titan, Silizium, Aluminium,       Vanadium,    Magnesium und dergleichen zu  der Legierung zugesetzt werden. Falls diese  Metalle in grösserer Menge als zur     Entoxydie-          rung    erforderlich zugesetzt werden, so dass  die     Endlegierung    davon zum Beispiel höch  stens 2 % enthält, sorgen sie nicht nur für  die Erzielung     eines    einwandfreien     Guss-          körpers,    sondern erhöhen auch die Schmied  barkeit und die     Härtbarkeit    der Legierung.

    Durch Zusatz von weniger als 10 % Chrom  werden der Ausdehnungskoeffizient, die         Elastizitätsgrenze,    die Zugfestigkeit und auch  die Korrosionsbeständigkeit etwas erhöht. Der  Zusatz von weniger als 2 % Kohlenstoff er  höht die     Elastizitätsgrenze,    sowie die     Zug-          f        estigkeit.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Legierung mit niedrigem Ausdehnungs koeffizienten, dadurch gekennzeichnet, dass sie durch Zusammenschmelzen gewonnen ist und 46 bis<B>70%</B> Eisen, 20 bis 54% Nickel und höchstens U% Kobalt enthält, so dass der Ausdehnungskoeffizient zwischen einem negativen Wert in der Nähe von Null bis ungefähr -f- 12 Millionstel pro Grad Celsius Temperaturerhöhung scli\vankt. UNTERANSPRÜCHE: 1. Legierung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie weniger als 10 Chrom enthält. 2. Legierung nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie weniger als 2 % Kohlenstoff ent hält. 3.

   Legierung nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass sie höchstens 2 % eines die Schmiedbarkeit und die Härtbarkeit erhö henden Metalles enthält. 4. Legierung nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie einer Wärmebehandlung unterwor fen worden ist.