CH172424A - Gegenstand aus Eisen-Nickel-Legierung mit sehr kleinem Wärmeausdehnungskoeffizienten und Verfahren zu seiner Herstellung. - Google Patents
Gegenstand aus Eisen-Nickel-Legierung mit sehr kleinem Wärmeausdehnungskoeffizienten und Verfahren zu seiner Herstellung.Info
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Description
Gegenstand aus Eisen-Niekel-Legierung mit sehr kleinem Wärmeausdehnungskoeffizienten und Verfahren zu seiner Herstellung. Es sind erschmolzene Eisen-Nickel-Legie- rungen mit etwa 36"/o Nickel bekannt, die einen sehr kleinen Wärmeausdehnungskoeffi- zienten bei Raumtemperatur besitzen. Diese Legierungen werden für präzisionsmecha nische Zwecke verwendet, bei denen eine Unveränderlichkeit der Länge auch bei Tem peraturschwankungen erwünscht ist. Die Le gierungen sind für diese Zwecke umso besser geeignet, je näher ihr Ausdehnungskoeffizient dem Werte Null ist, und je grösser der Tem peraturbereich ist, in dem der kleine Ausdeh- riungskoeffizierit erhalten bleibt. Die Erfindung betrifft nun einen Gegen stand aus einer gesinterten Eisen-Nickel- Legierung mit sehr kleinem positiven oder sogar negativen Wärineausdehnungskoeffizien- ten, die aus 34-39 % Nickel urid 61-66 % Eisen besteht, und die durch Sintern eines Gemisches von Eisen- und Nickelmetall- pulver hergestellt ist, das durch Zersetzung der betreffenden Karbonylverbindungen ge wonnen worden ist. Es hat sich nämlich überraschenderweise gezeigt, dass sich diese gesinterten Legierun gen hinsichtlich ihres Ausdehnungskoeffizien ten günstiger verhalten als die erschmolze nen Legierungen von gleicher Zusammen setzung. Der mit den gesinterten Legie rungen erzielte Fortschritt geht aus der Zeichnung deutlich hervor. Die gestrichelten Kurven<B>Al,</B> A2 und .As zeigen die Längenänderungen (in Millimeter pro Meter) beim Erwärmen und Abkühlen einer erschmolzenen, handelsüblichen Eisen- Nickel-Legierung mit 36 % Nickel, und zwar die Kurve Ai für die geglühte Legierung, die Kurven A2 für die kalt verformte und bei<B>100</B> C angelassene Legierung und die Kurven As für die kalt verformte Legierung. Die Pfeile geben die Richtung des Tempera- turverlaufes an. Die Kurven Bi, Bz und Bs zeigen die Längenänderungen beim Erwärmen und Abkühlen einer gesinterten, aus den Metallkarbonylen gewonnenen Legierung mit ebenfalls 36% Nickel. Die Kurve Bi gilt für die geglühte Legierung, B2 für die kalt verformte und bei<B>3000</B> C angelassene und Bs für die kalt verformte Legierung. Nach allen drei Behandlungsarten zeigen die ge sinterten Legierungen einen wesentlich kleine ren Ausdehnungskoeffizienten als die ent sprechenden erschmolzenen Legierungen. Ob wohl der kaltverformte Zustand bezüglich der Ausdehnung der günstigste ist, sind die kaltverformten Legierungen ohne nachfolgende Wärmebehandlung für Präzisionszwecke nicht verwendbar, weil sie sich in einem unsta bilen Zustand befinden. Einerseits ändert sich nämlich die Länge bei gleichbleibender Temperatur mit der Zeit, anderseits decken sich die Verlängerungen für Erwärmung und Abkühlung nicht. Es ist daher üblich, die Legierungen nach der Kaltverformung anzu lassen. Dabei geht die Wirkung der Kalt verformung teilweise wieder verloren, und zwar umso mehr, je höher die Anlasstempe- ratur gewählt wird. Die für die Gegenstände nach der Erfindung verwendeten gesinterten Legierungen zeigen nun überraschenderweise die günstige Eigenschaft, dass die Anlass temperatur viel höher gewählt werden kann als beiden erschmolzenen Legierungen, und dass trotzdem der Ausdehnungskoeffizient in einem ungewöhnlich grossen Temperaturbereich noch schwach negativ bleibt. In dem gleichen Temperaturbereich besitzt die erschmolzene Legierung schon wieder einen positiven Aus dehnungskoeffizienten, ohne dass sie durch das Anlassen bei 1000 C schon völlig stabil geworden wäre. Bei der gesinterten Legie rung kann die Stabilisierung durch die An wendung einer höheren Anlasstemperatur be schleunigt werden und daher vollständiger verlaufen. Zur Erläuterung der Erfindung soll nach stehend die Herstellung einer beispielsweise für Pendel von Präzisionsuhren verwendbaren Stange aus Eisen-Nickel-Legierung beschrie ben werden. Aus einer Mischung von Eisen- und Nickelbarbonyldampf wird in bekannter Weise ein Metallpulver ausgefällt, das etwa 360o Nickel enthält. Das Pulver wird in eine aus hitzebeständigem Blech bestehende Form ge füllt und etwa 4 Stunden bei etwa 1200 0 C zu einem Block gesintert, der möglichst wenig Kohlenstoff, Mangan, Silizium und sonstige Verunreinigungen enthält. Der so hergestellte Block wird zu einer Stange ausgeschmiedet und nach dem Erkalten, gegebenenfalls mit Zwischenglühungen, auf den gewünschten Durchmesser gezogen. Die Querschnittsab= nahme nach der letzten Glühung beträgt zweckmässig mehr als 10%. D:e gezogene Stange ist nach mehrstündiger Erwärmung auf<B>3000</B> C mit nachfolgender ganz lang samer Abkühlung verwendungsfertig und zeigt bei Temperaturschwankungen praktisch keine Längenänderungen. Statt die Eisen- Nickelpulvermischung direkt mit dem ge wünschten Nickelgehalt aus dem Karbonyl- da.mpfgemisch auszufällen, kann man nach dieser Arbeitsweise Pulvergemische mit ver schiedenen Nickelgehalten herstellen und diese dann mechanisch in einem solchen Ver hältnis mengen, dass die Endmischung den gewünschten Nickelgehalt aufweist. Dran kann aber auch von reinem Eisen- und Nickel pulver ausgehen. Besonders im letzteren Falle ist eine ausserordentlich sorgfältige mecha nische Durchmischung und ausserdem eine längere Homogenisierungsglühung bei hoher Temperatur zur Erzielung einer homogenen Legierung erforderlich. Das Anlassen der Legierungen nach der Kaltverformung kann bei Temperaturen zwi schen 50 und 500 0 C, zweckmässig bei etwa <B>3000</B> C, erfolgen.
Claims (1)
- PATENTANSPRüCHE I. Gegenstand aus Eisen-Nickel-Legierung mit sehr kleinem Wärmeausdehnungs- koeffizieuten, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einer gesinterten Eisen-Nickel- Legierung mit 34--391>/o Nickel und 61-66 % Eisen besteht,die durch Sintern eines Gemisches von Eisen- und Nickel- metallpulver hergestellt worden ist, das durch Zersetzung der betreffenden Karbo- nylverbindungen gewonnen worden ist.II. Verfahren zur Herstellung von Gegenstän den nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass ein nach Zersetzung von Eisen- und Nickel-Karbonyl erhaltenes Metallpulvergemisch mit 34-39'/ü Nickel und 61--66 % Eisen gesintert, die ge- sinterte Legierung verformt wird, wobei sie nach der letzten,irrr Verlauf der Ver arbeitung zu Gegenständen erforderlichen Glühung einer über 10"/o Q,uerschnitts- veränderung bewirkenden Kaltverformung unterworfen wird. UNTERANSPRÜCHE: 1. Verfahren nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenstände nach der Kaltverformung bei Temperaturen zwi schen 50 und 500 0 C angelassen werden. 2.Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass das Eisen Nickel-Metallpulvergemisch durch gemein same Zersetzung der irn entsprechenden Verhältnis gemischten dampfförmigen Me- tallkarbonyle gewonnen wird. 3. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere durch Zer setzung von Eisen- und Nickelkarbonyl erhaltene Pulvergemische mit verschiedenen Nickelgehalten in einem solchen Verhält nis mechanisch vermengt werden, dass das Endgerniscb einen Nickelgehalt von 34-39% aufweist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE172424X | 1932-09-19 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CH172424A true CH172424A (de) | 1934-10-15 |
Family
ID=5690055
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CH172424D CH172424A (de) | 1932-09-19 | 1933-08-30 | Gegenstand aus Eisen-Nickel-Legierung mit sehr kleinem Wärmeausdehnungskoeffizienten und Verfahren zu seiner Herstellung. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH172424A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE755700C (de) * | 1935-07-13 | 1955-02-07 | Siemens & Halske A G | Verfahren zur Herstellung einer loetfaehigen Traegerschicht aus Eisen zum gasdichtenVerbinden keramischer Gegenstaende mit Metall |
-
1933
- 1933-08-30 CH CH172424D patent/CH172424A/de unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE755700C (de) * | 1935-07-13 | 1955-02-07 | Siemens & Halske A G | Verfahren zur Herstellung einer loetfaehigen Traegerschicht aus Eisen zum gasdichtenVerbinden keramischer Gegenstaende mit Metall |
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