CH315942A - Verfahren zur Herstellung einer gegossenen Legierung und nach diesem Verfahren erhaltene Legierung - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer gegossenen Legierung und nach diesem Verfahren erhaltene Legierung

Info

Publication number
CH315942A
CH315942A CH315942DA CH315942A CH 315942 A CH315942 A CH 315942A CH 315942D A CH315942D A CH 315942DA CH 315942 A CH315942 A CH 315942A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
amount
alloy
exceeding
oxygen
aluminum
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
Lowell Ham John
Peter Bens Frederick
John Herzig Alvin
Ansel Timmons George
Original Assignee
Climax Molybdenum Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Climax Molybdenum Co filed Critical Climax Molybdenum Co
Publication of CH315942A publication Critical patent/CH315942A/de

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C27/00Alloys based on rhenium or a refractory metal not mentioned in groups C22C14/00 or C22C16/00
    • C22C27/04Alloys based on tungsten or molybdenum

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Description


  Verfahren zur Herstellung einer gegossenen Legierung und nach diesem  Verfahren erhaltene Legierung    Die vorliegende Erfindung betrifft ein  Verfahren zur Herstellung einer gegossenen  Legierung eines     Metalles    der 6. Gruppe des  periodischen Systems mit einem Atomgewicht  zwischen 95 und 185.  



  Die Erfindung bezieht sich auch auf eine  nach dem genannten Verfahren hergestellte  Legierung.  



       Derartige    Legierungen werden allgemein  dort mit Vorteil verwendet, wo Metalle mit  sowohl bei Zimmertemperatur als auch bei  hohen Temperaturen hoher Härte oder Festig  keit erforderlich sind, wie z. B. zur Herstel  lung von     Gasturbinenschaufeln,    bestimmten  Teilen von Strahltriebwerken und Raketen,  Lochdornen für die Fabrikation nahtloser  Stahlrohre, Elektroden zur Erhitzung von  geschmolzenem Glas,     Spritzgussformen    für  Messing und andere Nichteisenmetalle usw.  



  Bis jetzt bedeutete die Herstellung schmied  barer     Legierungen    von     Molybdän    und Wolf  ram ein besonders schwieriges Problem. Stücke  dieser Metalle von kleinem Querschnitt werden  durch Pressen und Sintern des Metallpulvers  hergestellt, doch eignet sich dieses Verfahren  nicht zur Herstellung warm     verarbeitbarer     grosser tadelloser Stücke. Es hat sich auch  erwiesen, dass     Molybdän-    oder     Wolframguss     warm verformt werden kann, wenn der Sauer  stoffgehalt unterhalb eines ausserordentlich    niedrigen Wertes liegt und kleine Mengen  Kohlenstoff in dem Metall enthalten sind.

    Nach der seitherigen Arbeitsweise erforderte  jedoch die technische     Herstellung    schmied  barer     Molybdän-    oder     Wolfram-Gussstücke    ein  Schmelzen in verhältnismässig hohem Vakuum.  In manchen Fällen ist ein hohes Vakuum nur  schwierig aufrechtzuerhalten, und in einem  Vakuum lassen sich keine Legierungen von       Molybdän    oder Wolfram mit Legierungsbei  gaben herstellen, die bei den erforderlichen  Schmelztemperaturen flüchtig sind.  



  Das erfindungsgemässe Verfahren ist da  durch gekennzeichnet, dass mindestens 70%  wenigstens eines der Metalle der 6. Gruppe  des periodischen Systems mit einem Atom  gewicht zwischen 95 und 185 mit einem Sauer  stoffgehalt von nicht über     0,06%    mit einer     sol-          ehen    Menge Aluminium unter Erreichung  einer vollständig geschmolzenen Legierung  kombiniert werden, die zwischen einer Min  destmenge von 7/5 der vorhandenen Sauer  stoffmenge und einer Höchstmenge von 2,5%  liegt.  



  Die nach dem erfindungsgemässen Verfah  ren hergestellte gegossene Legierung ist da  durch gekennzeichnet, dass sie mindestens  70% wenigstens eines     Metalles    der 6. Gruppe  des periodischen Systems mit einem Atom  gewicht zwischen 95 und 185, Sauerstoff in      einer Menge von nicht über 0,05% und Alu  minium in einer Menge enthält, die zwischen  7;5 der vorhandenen Sauerstoffmenge und  einem Höchstbetrag von 2,5% liegt.  



  Die Ausdrücke      Guss     und      Gussstück     be  zeichnen in dieser Patentbeschreibung das  durch Schmelzen des     Metalles    und Erstarren  lassen der Schmelze in einer Form entstandene  Produkt, wobei es gleichgültig ist, ob das Me  tall nachträglich einer Formgebung oder Be  arbeitung unterworfen wird oder nicht. Der  Ausdruck  Giessen  bezeichnet auch jede Ar  beitsweise, bei der das Metall geschmolzen und  die Schmelze in einer Form erstarren gelassen  wird.  



  Durch Zugabe von Aluminium in Mengen  bis zu     0,4%    wird die Zugfestigkeit von gegos  senem     Molybdän    oder Wolfram und Kombina  tionen der beiden v     erbeAert.    Die An- oder Ab  wesenheit von     Kohlenstoff    spielt hierbei keine  Rolle, solange der Gehalt an Kohlenstoff     0,25%     und der an Sauerstoff 0,05% nicht über  schreitet. Diesen - Vorteil erzielt man auch  bei jeder Legierung, die mindestens 70% Mo  lybdän     und/oder    Wolfram enthält, obwohl  auch andere Legierungselemente, wie z. B.  andere Übergangselemente, gleichfalls in ihr  enthalten sein können.  



  Ausserdem macht ein Gehalt an Aluminium       bis    zu der oben angegebenen Menge     Gussstücke     aus     Molybdän,    Wolfram und gewissen     Molyb-          dänlegierungen    schmiedbar, die sonst nicht  schmiedbar wären. Für diesen Zweck sind  jedoch die Höchstmengen an Aluminium und  andern in der Legierung vorhandenen     Ele-          men    begrenzt, wie weiter unten noch näher  ausgeführt ist.  



  Wenn der     Aluminiumgehalt    über     0,4%     hinausgeht, behält die entstehende Legierung  nicht nur die oben genannten Vorzüge, son  dern besitzt sogar noch eine etwas erhöhte  Oxydationsbeständigkeit und eine noch grö  ssere Härte und Festigkeit.  



  Die beobachteten Ergebnisse haben zwar  noch keine völlige Erklärung gefunden; es  wird jedoch angenommen, dass in geeigneten  Mengen vorhandenes Aluminium die obigen    Wirkungen auf zwei Arten ausübt: erstens  dadurch, dass es sich mit allem vorhandenen  Sauerstoff unter Bildung eines Oxyds ver  einigt, das weniger schädlich als     Molybdän-          oder        @Volframoxyd    ist; und zweitens dadurch,  dass es wenigstens zum Teil in eine feste Lö  sung mit     Molybdän    und Wolfram eintritt.

   Die  Anwesenheit sehr kleiner Mengen Sauerstoff  in praktisch reinem, gegossenem     Molybdän     oder Wolfram führt bekanntlich zur Bildung  von     Molybdän-    oder     Wolframdioxyd,    das sich  an den     Korngrenzfläehen    abscheidet und den       intergranularen    Zusammenhalt derart herab  setzt, dass das Metall sowohl bei Zimmer  temperatur als auch bei hohen Temperaturen  erheblich geschwächt. wird und auch nicht  in ausreichendem Masse warm verformt wer  den kann.

       Molybdän-    oder     Wolframdioxyd     ist unter dem Mikroskop an den Korngrenzen  von     Gussbruchstücken    selbst dann sichtbar,  wenn nur 0,001% Sauerstoff vorhanden sind,  und wenn das genannte Oxyd durch mikro  skopische     rntersuchung    nachgewiesen werden  kann, lässt sieh das Metall nicht. in ausrei  chendem Mass     warmverformen.     



  Es ist zu beachten, dass diese Eigenschaft  der mangelnden     Warmverformbarkeit        Guss-          stücken    von     Molybdän    und Wolfram eigen  ist, da grössere Mengen     Sauerstoff    die Warm  formgebung von aus gesintertem Pulver her  gestellten     Molybdän    oder Wolfram nicht be  einträchtigen.  



  Es ist bereits früher gefunden worden, dass  bis zu 0,005% Sauerstoff enthaltender     Molyb-          dän-    oder     Wolfram-Guss    warmverformt wer  den kann, wenn geringe Mengen Kohlenstoff  vorhanden sind.     CTussstücke    von     Molybdän          und;oder    Wolfram und     Molybdänlegierungen     mit einem Gehalt bis zu     0,05%    Sauerstoff  zeigen eine verbesserte Festigkeit, und be  stimmte von ihnen können in ausreichendem  Masse warmverformt werden, wenn geeignete  Mengen Aluminium in ihnen enthalten sind.

    Der Grund hierfür ist. vermutlich der, dass  das Aluminiumoxyd, das vermutlich auch an  den Korngrenzen vorhanden ist, zwischen den  Körnern einen besseren Zusammenhalt schafft  als     Molybdän-    oder     Wolframdioxyd.         Aluminium ist bereits als Zusatz zu durch       Sinterung    von Metallpulvern ohne Giessen her  gestellten     Molybdänlegierungen    vorgeschlagen  worden; die gute Wirkung des Aluminiums  zur Ausscheidung des schädlichen Einflusses  von Sauerstoff ohne Entfernung eines wesent  lichen Teils des Sauerstoffes ist jedoch den  gegossenen Legierungen eigentümlich, und  diese gute Wirkung hat nichts mit der Wir  kung zu tun, die durch die Bildung fester Lö  sungen von Aluminium in     Molybdän    erzeugt  wird.

    



  Jeder     -U        berschuss    an Aluminium, der zur  Verbindung mit dem vorhandenen Sauerstoff  nicht benötigt wird, geht in dem     Molybdän     oder Wolfram in Lösung, und wenn die     Ge-          samtaluminiummenge    ungefähr 0,4% über  schreitet, führt dieser in Lösung befindliche       Überschuss    zu einer weiteren Erhöhung der       Härte    und Festigkeit. der Legierung.  



  Wenn das     Gussstück        kohlenstofffrei    ist,  muss die zur Entfernung der schädlichen Ein  flüsse des Sauerstoffes erforderliche Mindest  menge Aluminium dazu ausreichen, um mit  dem in der Endlegierung vorhandenen ge  samten Sauerstoff unter Bildung von A1203       stöchiometrisch    zu reagieren; für diesen Zweck  ist es jedoch vorzuziehen, dass das     Gussstück     mindestens das Dreifache der Mindestmenge  Aluminium und nicht weniger als 7/5 der  vorhandenen Sauerstoffmenge enthält. Men  gen bis zu     0,4%    Aluminium beseitigen die  schädlichen Wirkungen des Sauerstoffes, so  lange die Sauerstoffmenge 0,05% nicht über  schreitet.  



  In keinem Fall sollte der Sauerstoffgehalt       (1"05%    übersteigen. Da Sauerstoff schädlich  ist., wird der Sauerstoffgehalt vorzugsweise so  niedrig wie möglich, zweckmässig unter 0,03%  gehalten. Diese Grenzen beschränken daher  den Sauerstoffgehalt der verwendeten Roh  stoffe.  



  Wenn die Legierung in ausreichendem  Masse     warmverarbeitbar    sein soll, darf der  Kohlenstoffgehalt 0,06% nicht übersteigen;  vorzugsweise liegt er nicht über     0,02%.     



       Warmverarbeitbar    sind daher Legierungen  mit einem Sauerstoffgehalt bis zu 0,05 %, einem    Kohlenstoffgehalt bis zu     0,06%    und einem Alu  miniumgehalt von der angegebenen Mindest  menge bis zu einer Höchstmenge von 2,5%,  vorzugsweise von etwa 1,5%, wobei der Rest       Molybdän    oder Wolfram ist. Wenn jedoch  Aluminium in einer Menge von über     0,4%,     zusammen mit     Molybdän    und Wolfram, vor  banden ist, soll die     Molybdänmenge        vorteil-          hafterweise    grösser sein als die Wolfram  menge.

   Die     Verarbeitbarkeit    sinkt mit stei  gender     Wolframmenge    und mit dem Steigen  der Aluminiummenge von 0,4 bis zu 2,5%.  Wenn daher eine sowohl     Molybdän    als auch  Wolfram und mehr als     0,4%    Aluminium ent  haltende Legierung warmverformt werden soll,  sollte die     Wolframmenge    die Menge an vor  handenem     Molybdän        zweckmässigerweise    nicht  übersteigen und sollte in dem Masse noch wei  ter herabgesetzt werden, als der Aluminium  gehalt von 0,4 auf<B>2,5%</B> ansteigt.

   Die bevor  zugten     Molybdän-Wolfram-Legierungen    haben  einen Höchstgehalt an Wolfram von 10%, und  dieser Höchstgehalt wird zweckmässig in dem  Masse noch unter 10% ermässigt, als der Alu  miniumgehalt von     0,4%    auf 1,5% ansteigt.  Alle Kombinationen von     Molybdän    und Wolf  ram können warmverformt werden, wenn der  Aluminiumgehalt innerhalb der angegebenen  Grenzen und unter 0,4%, der Kohlenstoff  gehalt unter 0,06 und der Sauerstoffgehalt  unter     0,05%    liegt.  



  Anderseits hat Aluminium in Mengen über       (',4%    die Wirkung, das Korn kohlenstoffhal  tiger     Molybdänlegierungen    zu verfeinern. Für  manche Zwecke ist es daher wünschenswert,  geringe Mengen Kohlenstoff zu verwenden  und Wolfram wegzulassen oder seinen Anteil  niedrig zu halten und grössere Mengen Alu  minium     zti    verwenden.  



  Das erfindungsgemässe Verfahren kann  auch durchgeführt werden, wenn ausser den  oben erwähnten noch andere Elemente vor  handen sind; solange als     Molybdän        undloder     Wolfram wenigstens 70% der Legierung aus  machen und der Gehalt an     Molybdän    über dem  an     ZVolfram    liegt, wenn sowohl     Molybdän     als auch Wolfram vorhanden sind.

   So     ist    ge-           funden    worden, dass die Übergangselemente  Titan,     Vanadium,    Chrom, Eisen, Kobalt,     Nik-          kel,        Niob,    Tautal und     Zirkonium    die Härte  und Festigkeit verbessern und mit Vorteil in  Legierungen vorhanden sein können, die  hauptsächlich aus     Molybdän    oder aus     Molyb-          dän    und Wolfram bestehen. In Gegenwart.

    dieser Elemente hat Aluminium dieselbe nütz  liche Wirkung in gegossenen     Legierungen,    bei  denen die Menge an     Molybdän    die an Wolfram  übersteigt und die gesamte vorhandene Menge  an     Molybdän    und Wolfram wenigstens 85  der gegossenen Legierung ausmacht. Jedoch  erhöhen die oben genannten Übergangsele  mente die Schwierigkeit der Warmformgebung  der Legierung in praktisch derselben Weise,  wie dies bei Aluminium in Mengen über     0,4%     der Fall ist.

   So sind bei Legierungen von       Molybdän    mit den oben genannten Elementen  die Höchstmengen der letzteren, die ohne Zer  störung der     Warmverfornnbarkeit    der     Guss-          stücke    vorhanden sein können, etwa folgende:

    
EMI0004.0018     
  
    Titan <SEP> 14,0% <SEP> Nickel <SEP> 0,4 %
<tb>  Vanadium <SEP> 7,0% <SEP> Niob <SEP> 10,0%
<tb>  Chrom <SEP> 2,0% <SEP> Tautal <SEP> 9,0%
<tb>  Eisen <SEP> 1,3% <SEP> Zirkonium <SEP> 2,0%
<tb>  Kobalt <SEP> 0,9%       Somit sollen die oben genannten Zusatz  elemente auch in Legierungen, in welchen  sowohl     Molybdän    als auch Wolfram in einer  Gesamtmenge von mindestens 85% enthalten  sind, wobei die Menge des     Molybdäns    die  jenige des Wolframs übersteigt, zweckmässiger  weise nicht in höheren als den oben angege  benen Höchstmengen vorhanden sein.  



  Aluminium in Mengen über 0,4% und bis  zu einer Höchstmenge von 2,5% hat eine ähn  liche Wirkung auf die     Warmverformbarkeit'     wie die oben genannten Übergangselemente.  Diese erhöhen die Härte bei 870  C im gleichen  Verhältnis, wie ihre Mengen nach den oben ge  nannten Höchstmengen hin zunehmen. Die für  Aluminium und Übergangselemente mit Aus  nahme von Wolfram angegebenen Höchst  mengen entsprechen im grossen und ganzen  denjenigen Mengen eines jeden Elementes, die    bei alleiniger Zugabe zu     Molybdän    eine Härte  bei 870  C von 200 V. P. N.     (Vickers        Pyramid          Numeral)    in einem     geglühten        Gussstück    lie  fern.

   Bei normalen Verarbeitungsverfahren  ist es nicht. möglich gewesen, ein nennens  wertes Ergebnis bei der Warmformgebung der       Legierungen    zu erzielen, die eine grössere  Härte in der Hitze aufweisen; jedoch können  die Legierungen gemäss der vorliegenden Er  findung gut, bei Temperaturen von wesentlich  über 870  C warmverformt werden, voraus  gesetzt, dass die Härte bei 870  C 200 V. P. N.  in einem geglühten     CTussstück    nicht über  schreitet.

   Die Wirkungen der gesamten obigen  Metalle einschliesslich Aluminium und Wolf  ram auf die Härte in der Hitze sind additiv;  wenn daher zwei solche Metalle vorhanden  sind, ist. die zulässige Höchstmenge des einen  im gleichen Verhältnis herabzusetzen, wie das  andere Metall sich seinem Höchstgehalt. nähert,  wenn die Legierung in ausreichendem Mass  warmverformbar sein soll. Auf der gleichen  Basis müssen noch weitere Reduktionen vor  genommen werden, wenn mehr als zwei Metalle  vorhanden sind, und in allen Fällen erhält  man mit unter diesen Höchstmengen liegenden  Mengen die besten Ergebnisse. Die bevorzug  ten Legierungen enthalten daher wenigstens  <B>85%</B>     Molybdän.     



  Um bei     Molybdänlegieritngen,    die Alumi  nium enthalten und gut warmverformbar sind,  Härte und     Festigkeit    bei hohen Temperaturen  zu erzielen, verwendet man vorzugsweise als       Legierungs-Übergangselemente    Titan,     Niobium,          Vanadium,        Zirkonium    und Tautal.  



  Es ist gefunden worden, dass Zugaben von  0,01 bis     0,5%        Thorium    zu gegossenem     Molyb-          dä.n    oder     Wolfram    die Temperatur erhöhen,  bis zu der die Metalle bei der Verarbeitung  erhitzt werden können, ohne dass eine über  mässige     Vergröberung    des Kornes und ein       Sprödewerden    eintreten.     Thorium    kann daher  in einer innerhalb des angegebenen Bereiches  liegenden Menge in den Legierungen der vor  liegenden Erfindung enthalten sein.  



  Wenn Legierungen auf     Molybdänbasis     Mengen an Aluminium und zugesetzten Über-           gangselementen        undloder    Wolfram über die  Höchstmenge hinaus enthalten, die in einer  warmverformbaren Legierung bestehen kann,  so kann die Legierung ohne Weiterbearbeitung  verwendet werden und besitzt alsdann eine    grössere Festigkeit und Härte als ähnliche       Gusslegierungen    ohne Aluminiumgehalt. So  können z.

   B. folgende Arten von schmiedbaren  Legierungen gemäss der vorliegenden Erfin  dung hergestellt werden:  
EMI0005.0004     
  
     Bei allen obigen Legierungen soll, wenn  sie keinen Kohlenstoff enthalten, die Mindest  menge Aluminium dazu ausreichen, um mit  dem gesamten in der Endlegierung vorhan  denen Sauerstoff unter Bildung von A1203       stöchiometrisch    zu reagieren; wenn die Le  gierung     0,01%    oder mehr Kohlenstoff ent-    hält, beträgt die Mindestmenge Aluminium  0,003%.  



  In den nachstehenden Beispielen ist die  Zusammensetzung einiger Legierungen ange  geben, die mit Erfolg gegossen und warm  verformt werden können und günstige Eigen  schaften aufweisen.    <I>Beispiel 1</I>  Aluminium 0,59%  Kohlenstoff 0,057%  Sauerstoff weniger als 0,005%       Molybdän    Rest    <I>Beispiel.

   2</I>  Aluminium 1,49  Kohlenstoff<B>0,023%</B>  Sauerstoff weniger als 0,005%       Molybdän    Rest    <I>Beispiel 3</I>  Aluminium 2,16%  Kohlenstoff     0,02%     Sauerstoff weniger als     0,005%          Molybdän    Rest    <I>Beispiel 4</I>  Aluminium 1,4%  Wolfram 5%  Kohlenstoff 0,02%  Sauerstoff weniger als 0,003%       Molybdän    Rest      <I>Beispiel 5</I>  Aluminium 0,31%  Sauerstoff 0,004%  Kohlenstoff 0       Molybdän    Rest.    <I>Beispiel 6</I>  Aluminium 0,07%  Kohlenstoff 0,007%  Sauerstoff     4;013 '          Molybdän    Rest.

      <I>Beispiel i</I>  Aluminium     0,43 ,"     Kohlenstoff 0  Sauerstoff     0,013 g          Molvbdän    Rest.    <I>Beispiel 8</I>  Aluminium 0,16  Kohlenstoff 0,016%  Sauerstoff 0,044%       Molybdän    Rest    Die Legierungen der vorliegenden Erfin  dung können in verschiedener Weise herge  stellt werden; vorzugsweise jedoch verwendet  man das Verfahren, das aus folgenden Stufen  besteht:  1.

   Mischen des     Molybdäns    undloder Wolf  rams,     Aluminiums    und etwaiger anderer ge  wünschter Elemente in Form von Pulvern in  den gewünschten Mengenverhältnissen;  2.     Verpressen    des Gemisches zu     aufeinan-          derfolgenden    Tabletten, so dass ein kontinuier  licher Stab entsteht;  3. Sintern des Stabes, wodurch ihm ge  nügend Festigkeit verliehen wird, so dass er  sich selbst zu tragen vermag, und  4.     Lichtbogenschmelzen    des gesinterten  Stabes als sich verbrauchende Elektrode in  einer     inerten    Atmosphäre und Auffangen des       Metalles    unmittelbar in einer wassergekühlten  Kupferform.  



  Die verwendeten Ausgangsstoffe sollen  möglichst frei von Sauerstoff, Kohlenstoff und  andern Verunreinigungen sein. Im Handel  erhältliches     Molybdän-        undloder    Wolfram  pulver mit einem Gehalt von 0,02-0,06%  Sauerstoff und handelsübliches Aluminium  sind zwar mit zufriedenstellenden Erfolgen  verwendet worden; vorzugsweise liegt jedoch  der Sauerstoffgehalt des Ausgangsmaterials  nicht über 0,05%. Metalle in Form kleiner  Stücke oder Körner können einen Teil der  Beschickung bilden.

   Die Ausgangsstoffe wer  den auf Sauerstoff analysiert, und es wird die  Menge Aluminium errechnet, die zur     stöchio-          metrischen    Reaktion mit dem gesamten vor  handenen Sauerstoff unter Bildung von Alu-         miniumoxyd    erforderlich ist. Alsdann wird  der gewünschte     Aluminiumüberschuss    be  stimmt. Die berechneten Mengen aller ge  wünschten Bestandteile werden alsdann durch  Schütteln, Vermengen in der Kugelmühle oder  durch Mischen in andern gebräuchlichen       Mischapparaten    gründlich miteinander ge  mischt.  



  Das Pulvergemisch wird in eine     Press-          matrize    gebracht, die unter dem Kolben einer  Kolbenpresse liegt., in der Tabletten des pul  verförmigen Materials kontinuierlich derart  auf die vorausgehenden Tabletten     aufgepresst     werden, dass ein kontinuierlicher Stab der     ge-          pressten    Metallpulver entsteht. Eine geeignete  Zusammenpressung der Tabletten erhält man  unter Verwendung von Drucken von 700 bis  1400     kg/cm-7,    wobei 1000     kg/cmz    im allgemeinen  am besten geeignet sind.

   Das Pressen, Sintern  und     Liehtbogenschmelzen    erfolgen vorzugs  weise im gleichen Behälter in einer     inerten     Atmosphäre, wie z. B. Argon oder Helium.  



  Eine Festigkeit, die ausreicht, dass der  gepresste Metallstab von selbst zusammenhält,  erzielt man durch Sintern des Stabes bei einer  Temperatur von 1315-1593  C während einer  Zeitspanne von     1/.    Minute bis zu mehreren  Minuten. Das Sintern kann nach irgendeiner  der bekannten Heizmethoden durchgeführt  werden. Elektrische Widerstandsheizung hat  zufriedenstellende Ergebnisse geliefert..  



  Der gesinterte Stab wird alsdann als sich  verbrauchende Elektrode in dem Lichtbogen  ofen mit     inerter    Atmosphäre verwendet. Das  Schmelzen beginnt damit, dass man einen  Lichtbogen zwischen dem Stab und einer      Degenelektrode in Gang bringt, die einen Hau  fen Stücke derselben oder einer ähnlichen Le  gierung auf einer     Molybdänscheibe    am Boden  der Giessform enthält. Eine wassergekühlte  Kupferform hat sieh zur Aufnahme der ge  schmolzenen Legierung als geeignet erwiesen,  ohne dass die Legierung durch das Kupfer ver  unreinigt wird. Die geschmolzene Legierung,  die auf die wassergekühlte Kupferform auf  trifft, erstarrt rasch und bildet einen Schutz  überzug auf der Oberfläche der Form.

   Da  nach wird die flüssige Legierung zur untern  Elektrode und die obere, sich verbrauchende  Elektrode wird mechanisch nach der untern  flüssigen Elektrode hingeführt, um ein kon  tinuierliches Schmelzen bei geeigneter Licht  bogenlänge zu erzielen.  



  Wenn die Legierung warmverformt wer  den soll, ist es erforderlich, die Einführung  merklicher Mengen Sauerstoff in die     inerte     Atmosphäre zu vermeiden. Die     inerte    Atmo  sphäre kann vor der Einführung in den Giess  behälter dadurch gereinigt werden, dass sie  durch einen der in der Technik üblichen     Trok-          kentürme    hindurchgeführt wird. Das Gas  kann wieder in den Kreislauf zurückgebracht  und wieder verwendet werden, nachdem es  durch eine bei einer Temperatur von etwa  815  C gehaltene Schicht     Titanmetall    und eine  bei einer Temperatur von etwa 590  C gehal  tene Schicht     Magnesiummetall    hindurchgegan  gen ist.

   Wegen der verhältnismässig hohen  Flüchtigkeit des Aluminiums bei Lichtbogen  temperatur hat es sich als vorteilhaft heraus  gestellt, den Druck der     inerten    Atmosphäre  innerhalb des Giessbehälters bei Atmosphären  druck oder etwas über Atmosphärendruck,  z. B. bei einem Druck bis zu etwa 1,1     kg/em      zu halten. Der Giessbehälter wird zuerst eva  kuiert und alsdann mit. dem     inerten    Gas ge  füllt; während des Betriebes wird ein Gas  druck in dem Giessbehälter aufrechterhalten,  der dem Atmosphärendruck entspricht oder  etwas darüber liegt. Bei Verwendung von  Kohlenstoff wird der     Teildruck    des Kohlen  monoxyds in der Schmelzkammer vorzugs  weise unter etwa 100     Mikron    gehalten.

   Dies  kann in manchen Fällen den Kreislauf des         inerten    Gases durch die Kammer erforderlich  machen.  



  Für manche Zwecke, z. B. zur Erniedri  gung des Sauerstoffgehaltes der Ausgangs  stoffe, kann es wünschenswert sein, vor der  Einführung der     Aluminiumlegierungszugabe     das     Molybdän-Kohlenstoffgemiseh    in einem  Vakuum im Lichtbogen zu schmelzen. In die  sen Fällen soll der Druck im Giessbehälter ein  Höchstmass von 500     Mikron    nicht überschrei  ten und vorzugsweise unter etwa 100     Mikron     liegen.

   In diesem Fall wird der entstehende       Molybdänguss    zu einem     Stabe    verformt und in  einer     inerten    Atmosphäre im Lichtbogen ge  schmolzen, wobei gleichzeitig die gewünschte  Menge Aluminium und etwaiger anderer ge  wünschter Zugaben in die Schmelzzone einge  führt werden.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Herstellung einer gegos senen Legierung eines Metalles der 6. Gruppe des periodischen Systems mit einem Atom gewicht zwischen 95 und 185, dadurch gekenn zeichnet, dass mindestens 70% wenigstens eines der Metalle der 6. Gruppe des periodischen Systems mit einem Atomgewicht zwischen 95 und 185 mit einem Sauerstoffgehalt von nicht über 0,06% mit einer solchen Menge Alu minium unter Erzielung einer vollständig geschmolzenen Legierung kombiniert werden, die zwischen einer Mindestmenge von 715 der vorhandenen Sauerstoffmenge und einer Höchstmenge von 2,5 l0 liegt.
    II. Gegossene Legierung, hergestellt nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, da.ss sie mindestens 70% wenigstens eines Metalles der 6. Gruppe des periodischen Systems mit einem Atomgewicht zwischen 95 und 185, Sauerstoff in einer Menge von nicht über 0,05% und Aluminium in einer Menge enthält, die zwischen 715 der vorhandenen Sauerstoffmenge und einem I3öchstbetrag von 2,5<B>%</B> liegt. UNTERANSPRÜCHE 1.
    Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass Molybdän und Wolfram mindestens<B>85%</B> der entstehenden Legierung ausmachen und da.ss die Molybdä.n- menge die Wolframmenge übersteigt. 2. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man Titan in einer 14 Gew. % der Legie rung nicht, übersteigenden Menge zufügt. 3. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man Vanadium in einer 7 Gew. % der Legierung nicht übersteigenden Menge zufügt. 4.
    Verfahren nach Patentanspruch I und Iinteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man Chrom in einer 2,0 Gew.% der Le gierung nicht übersteigenden Menge zufügt. 5. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man Eisen in einer 1,3 Gew.% der Legie rung nicht übersteigenden Menge zufügt. 6. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man Kobalt in einer 0,9 Gew. % der Le gierung nicht übersteigenden Menge zufügt. 7.
    Verfahren nach Patentanspruch Fund Unteransprueh 1, dadurch gekennzeichnet, dass man Nickel in einer 0,4 Gew.% der Le gierung nicht übersteigenden Menge zufügt. B. Verfahren nach Patentanspruelr I und Unteransprueh 1, dadurch gekennzeichnet, dass man Niob in einer 10,0 Crew.% der Le gierung nicht übersteigenden Menge zufügt. 9. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteransprueh 1, dadurch gekennzeichnet, dass man Tautal in einer 9,0 Gew. % der Le gierung nicht übersteigenden Menge zufügt. 10.
    Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man Zirkonium in einer 2,0 Gew. % der Legierung nicht übersteigenden Menge zufügt. 11. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass man 0,01-0,5% Thorium zufügt. 12. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die geschmolzene Legierung in einer Form sammelt, wobei das Schmelzen und Sam meln in einer inerten Gasatmosphäre in einer geschlossenen Kammer ausgeführt werden. 13.
    Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierungsmetalle in Pulverform mit pul verförmigem Aluminium vereinigt und zu einem Stab verpresst werden, der Stab gesin tert wird, um ihn so fest zr; machen, dass er sich selbst zu tragen vermag, dass der gesin terte Stab als Elektrode im Lichtbogen ge schmolzen und das geschmolzene Metall in einer Form gesammelt wird. 14. Legierung nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass Molybdän und Wolfram mindestens 85% der Legierung aus machen, und dass die Molybdänmenge grösser ist als die Wolframmenge. 15.
    Legierung nach Patentanspruch II und Unteransprueh 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Rest aus Titan in einer 14,0% nicht übersteigenden Menge besteht. 16. Legierung nach Patentansprueh II und Unteranspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Rest aus Vanadium in einer 7% nicht übersteigenden Menge besteht.. 17. Legierung nach Patentanspruch 1I und Unteranspruch 14, dadurch gekennzeichnet, class der Rest aus Chrom in einer 2,0% nicht übersteigenden Menge besteht.
    1.8. Legierung: nach Patentanspruch II und Unteranspruch 14, dadurch gekennzeich net, dass der Rest aus Eisen in einer 1,3% nicht übersteigenden Menge besteht. 19. Legierung nach Patentanspruch II und Unteransprueh 14, dadurch gekennzeich net, dass der Rest aus Kobalt in einer 0,9% nicht übersteigenden Menge besteht. 20. Legierung nach Patentanspruch II und Unteransprueh 14, dadurch gekennzeich net, dass der Rest aus Nickel in einer 0,4% nicht übersteigenden Menge besteht. 21.
    Legierung nach Patentanspruch II und Unteransprueh 14, dadurch gekennzeich net, dass der Rest aus Niob in einer 10,0% nicht übersteigenden Menge besteht. 22. Legierung nach Patentanspruch II und Unteransprueh 14, dadurch gekennzeich net, dass der Rest aus Tautal in einer 9,0% nicht übersteigenden Menge besteht. 23. Legierung nach Patentanspruch 1I und Unteranspruch 14, dadurch gekennzeich net, dass der Rest aus Zirkonium in einer 2,0% nicht übersteigenden Menge besteht. 24.
    Legierung nach Patentanspruch II, ge kennzeichnet durch einen Gehalt von 0,01 bis 0,5% Thorium. 25. Legierung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass sie bis zu 10% Wolfram, höchstens 0,05% Sauerstoff, bis zu 0,06% Kohlenstoff und Aluminium in einer Menge von 7/5 der vorhandenen Sauerstoff menge bis zu einem Höchstbetrag von 2,5% enthält, und der Rest aus Molybdän besteht. 26.
    Legierung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass sie Sauerstoff in einer 0,05% nicht übersteigenden Menge, höchstens 0,06% Kohlenstoff, Aluminium in einer Menge von 7/5 der vorhandenen Sauer stoffmenge bis zu einem Höchstbetrag von 0,4% enthält, und der Rest aus mindestens einem Metall der 6. Gruppe des periodischen Systems mit einem Atomgewicht zwischen 95 und 185 besteht.
    27. Kohlenstofffreie gegossene Legierung nach Patentanspruch II, dadurch gekenn zeichnet, dass sie Sauerstoff in einer 0,05% nicht übersteigenden Menge, Aluminium in einer Menge von 7/5 der vorhandenen Sauer stoffmenge bis zu einem TIöchstbetrag von 0,4% enthält, und der Rest aus mindestens einem. Metall der 6. Gruppe des periodischen Systems mit einem Atomgewicht zwischen 95 und 185 besteht. 28.
    Legierung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass sie Sauerstoff in einer 0,05% nicht übersteigenden Menge, höch stens 0,02% Kohlenstoff, Aluminium in einer Menge von 7/5 der vorhandenen Sauerstoff menge bis zu einem Höchstbetrag von 0,4% enthält, und dass der Rest aus mindestens einem Metall der 6. Gruppe des periodischen Systems mit einem Atomgewicht zwischen 95 und 185 besteht. 29.
    Legierung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass sie bis zu 10% Wolfram, Sauerstoff in einer Menge von 0,005 bis 0,05%, Kohlenstoff in einer Menge von 0,005-0,02%, Aluminium in einer Menge von 7/5 der vorhandenen Sauerstoffmenge bis zu einem Höchstbetrag von 2,5% enthält, und dass .der Rest aus Molybdän besteht. 30. Legierung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass sie Sauerstoff in einer Menge von 0,005-0,05%, Kohlenstoff in einer Menge von 0,005-0,02%, Aluminium in einer Menge von 7/5 der vorhandenen Sauerstoffmenge bis zu einem Höchstbetrag von 0,4% enthält, und dass der Rest aus Mo lybdän besteht.
CH315942D 1951-03-30 1952-03-24 Verfahren zur Herstellung einer gegossenen Legierung und nach diesem Verfahren erhaltene Legierung CH315942A (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US315942XA 1951-03-30 1951-03-30
US61051XA 1951-10-06 1951-10-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH315942A true CH315942A (de) 1956-09-15

Family

ID=26675194

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH315942D CH315942A (de) 1951-03-30 1952-03-24 Verfahren zur Herstellung einer gegossenen Legierung und nach diesem Verfahren erhaltene Legierung

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH315942A (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3017782C2 (de) Verfahren zur Herstellung von sinterfähigen Legierungspulvern auf der Basis von Titan
DE69809909T2 (de) Rostfreies stahlpulver
DE68907331T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Aluminiumlegierungen der Serie 7000 mittels Sprühabscheidung und nichtkontinuierlich verstärkten Verbundwerkstoffen, deren Matrix aus diesen Legierungen mit hoher mechanischer Festigkeit und guter Duktilität besteht.
DE69915797T2 (de) Verfahren zur herstellung dichter teile durch uniaxiales pressen agglomerierter kugelförmiger metallpulver.
DE2232884A1 (de) Verfahren zum herstellen von pulver aus verbundteilchen
EP0761838A1 (de) Target für die Kathodenzerstäubung und Verfahren zur Herstellung eines solchen Targets
DE2815159C2 (de) Verfahren zur Herstellung gesinterter Preßlinge aus Legierungen auf Aluminiumbasis
AT7187U1 (de) Verfahren zur herstellung einer molybdän-legierung
DE2049546C3 (de) Verfahren zur pulvermetallurgischen Herstellung eines dispersionsverfestigten Legierungskörpers
DE2200670B2 (de)
AT406349B (de) Verfahren zur herstellung eines metallpulvers mit einem sauerstoffgehalt von weniger als 300 ppm und verfahren zur herstellung geformter pulvermetallurgischer metallprodukte aus diesem metallpulver
DE4001799C2 (de) Verfahren zur Herstellung einer intermetallischen Verbindung
DE960930C (de) Verfahren zur Herstellung von Gussstuecken aus Molybdaen- und bzw. oder Wolframlegierungen
DE1295842B (de) Verwendung einer Ruthenium-Rhenium-Legierung
DE69324589T2 (de) VORLEGIERUNGEN FÜR LEGIERUNGEN AUF TITANBASIS 21S BETA UND HERSTELLUNGSVERFAHRen DIESER LEGIERUNGEN
DE756272C (de) Verfahren zur Herstellung von Gegenstaenden aus Aluminium-Silizium-Legierungen
DE2102980A1 (de) Dispersionsgehartete Metalle und Me tall Legierungen und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP0207268A1 (de) Aluminiumlegierung, geeignet für rasche Abkühlung aus einer an Legierungsbestandteilen übersättigten Schmelze
CH315942A (de) Verfahren zur Herstellung einer gegossenen Legierung und nach diesem Verfahren erhaltene Legierung
DE2411324A1 (de) Verfahren zum herstellen von dispersionsverfestigtem knetnickel
DE925276C (de) Verschleissfeste Werkstoffe
DE3887503T2 (de) Hitzebeständige aluminiumlegierung und verfahren zur herstellung.
DE2128639A1 (de) Verfahren zur Erzeugung von Nickel-Chrom-Legierungszusammensetzungen, die Elemente zur Dispersions- und Ausscheidungsverfestigung enthalten
CH332214A (de) Molybdänlegierung
DE19752805A1 (de) Dispersionsverfestigter Kupferwerkstoff