Ausscheidungshärtende kohlenstoffhaltige Legierung. Den Gegenstand der Erfindung bildet eine ausscheidungshärtende kohlenstoffhaltige Legierung, die neben Eisen mindestens ein Ausscheidungshärtung bewirkendes Metall der Wolframgruppe (VI. Gruppe des periodischen Systems) 3 bis 50'/o Kobalt, 0,1 bis 0,55% Kohlenstoff und bis 10'/o mindestens eines Elementes enthält,
das eine grössere Ver wandtschaft zum Kohlenstoff besitzt als die in der Legierung anwesenden Ausscheidungs härtung bewirkenden Elemente der Wolfram gruppe. Der Gehalt an dem Element mit grösserer Verwandtschaft zum Kohlenstoff soll so gross sein, dass es praktisch den gesamten Kohlenstoff an sich bindet. AIsAusscheidungs- härtung bewirkende Elemente der Wolfram gruppe kommen hauptsächlich Wolfram und Molybdän in Frage.
Der Wolframgehalt kann 10 bis 30% und der Molybdängehalt 2 bis 12 % betragen. Es können auch beide Metalle gleichzeitig anwesend sein.
Elemente, die eine grössere Verwandtschaft zum Kohlenstoff besitzen als die Metalle Wolfram undMolybdän sind Vanadium, Titan und Tantal. Die Legie rung nach der Erfindung kann ausser den genannten Legierungselementen noch weitere Ausscheidungshärtung bewirkende Elemente (z.B. Kupfer, Beryllium, Bor, Silizium, Alumi nium) enthalten.
Es ist zweckmässig, wenn der Gehalt an diesen Elementen einschliesslich des Gehaltes an Titan, Vanadium oder Tantal 15 % nicht übersteigt.
Bisher glaubte man, den Kohlenstoffge halt der ausscheidungshärtenden Wolfram- und Molybdänlegierungen möglichst gering halten zu müssen, weil bei höherem Kohlen- stoffgehalt Wolfram und Molybdän an Kohlen stoff gebunden werden und sich daher nicht als Eisenverbindungen ausscheiden können.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass man die Wirkung der Ausscheidungshärtung bei Wolf ram- und Molybdänlegierungen auch bei Kohlenstoffgehalten bis etwa 0,55/o noch in vollem Masse erhält beziehungsweise sogar noch verbessert, wenn den Legierungen ein Element zugegeben wird, das eine grössere Verwandtschaft zum Kohlenstoff besitzt als Wolfram und Molybdän. Solche Elemente sind z. B. Vanadium, Titan und Tantal. Die Abbindung des Kohlenstoffes ist erreicht, wenn z.
B. der Vanadiumgehalt mindestens etwa das 6-fache, der Titangehalt mindestens Btwa das 4-fache und der Tantalgehalt mindestens etwa das 6,5-fache des Kohlen stoffgehaltes beträgt.
Die Legierung nach der Erfindung mit einem Kohlenstoffgehalt von etwa 0,1 bis 0,56'/o hat vor den Legierungen mit niedrigerem Kohlenstoffge halt den Vorteil, dass bei ihrer Herstellung die normalen Eisen-Wolfram- beziehungsweise Eisen-Molybdänlegierungen mit höherem C- Gehalt verwendet werden können. Ausserdem hat sich überraschenderweise gezeigt, dass sie den Legierungen mit niedrigerem C-Gehalt auch hinsichtlich ihrer Schnittleistungen wesentlich überlegen ist.
Als Beispiel einer Legierung nach der Erfindung wird folgende Legierung angegeben 30 % Kobalt 18 % Wolfram 3 % Molybdän 3 % Titan 10% Vanadium 0,3 % Kohlenstoff Rest Eisen.
Die Wärmebehandlung dieser Legierung be steht zweckmässig in einem Abschrecken (z. B. von etwa 1150 bis 1350 0 C) mit nach folgendem Anlassen auf etwa 400 bis 800 0 C (z. B. auf etwa 650 0 C). Das Abschrecken und Anlassen kann auch durch eine langsame Abkühlung ersetzt werden. Diese Legierung hat in besonders hohem Masse die Fähigkeit, ihre Eigenschaften, z. B. Härte, Schneidfähig- keit und magnetische Eigenschaften, auch bei höheren Temperaturen beizubehalten. Sie ist daher hervorragend geeignet zur Herstellung von Gegenständen (z. B. Schneidwerkzeugen, Warmwerkzeugen, Federn, Magneten), die bei höheren Temperaturen beansprucht werden oder sich durch die Beanspruchung erwärmen.
Precipitation hardening carbonaceous alloy. The subject of the invention is a precipitation-hardening carbon-containing alloy which, in addition to iron, contains at least one precipitation hardening metal of the tungsten group (VI. Group of the periodic table) 3 to 50% cobalt, 0.1 to 0.55% carbon and up to 10% o contains at least one element,
which has a greater relationship to carbon than the precipitation hardening elements of the tungsten group that are present in the alloy. The content of the element that is more closely related to carbon should be so large that it binds practically all of the carbon to itself. Elements of the tungsten group which cause precipitation hardening are mainly tungsten and molybdenum.
The tungsten content can be 10 to 30% and the molybdenum content 2 to 12%. Both metals can also be present at the same time.
Elements that are more closely related to carbon than the metals tungsten and molybdenum are vanadium, titanium and tantalum. In addition to the alloying elements mentioned, the alloy according to the invention can also contain other elements that cause precipitation hardening (e.g. copper, beryllium, boron, silicon, aluminum).
It is advisable if the content of these elements including the content of titanium, vanadium or tantalum does not exceed 15%.
Until now, it was believed that the carbon content of the precipitation hardening tungsten and molybdenum alloys had to be kept as low as possible, because with a higher carbon content tungsten and molybdenum are bound to carbon and therefore cannot separate out as iron compounds.
However, it has been shown that the effect of precipitation hardening in tungsten and molybdenum alloys is still fully retained or even improved if an element is added to the alloys that is more closely related, even with carbon contents of up to about 0.55 / o possesses to carbon as tungsten and molybdenum. Such elements are e.g. B. vanadium, titanium and tantalum. The setting of the carbon is achieved when z.
B. the vanadium content is at least about 6 times, the titanium content is at least 4 times and the tantalum content is at least about 6.5 times the carbon content.
The alloy according to the invention with a carbon content of about 0.1 to 0.56 '/ o has the advantage over alloys with lower carbon content that the normal iron-tungsten or iron-molybdenum alloys with a higher C content are used in their production can be used. In addition, it has surprisingly been found that it is significantly superior to the alloys with a lower C content in terms of their cutting performance.
The following alloy is given as an example of an alloy according to the invention: 30% cobalt 18% tungsten 3% molybdenum 3% titanium 10% vanadium 0.3% carbon, the remainder iron.
The heat treatment of this alloy is expediently a quenching (e.g. from about 1150 to 1350 ° C.) followed by tempering to about 400 to 800 ° C. (e.g. to about 650 ° C.). Quenching and tempering can also be replaced by slow cooling. This alloy has to a particularly high degree the ability to improve its properties, e.g. B. hardness, cutting ability and magnetic properties to be maintained even at higher temperatures. It is therefore ideally suited for the production of objects (e.g. cutting tools, hot tools, springs, magnets) that are stressed at higher temperatures or that heat up as a result of the stress.