DE1079844B - Verfahren zur Verbesserung der Kaltverformbarkeit von Molybdaen und Molybdaenlegierungen - Google Patents

Verfahren zur Verbesserung der Kaltverformbarkeit von Molybdaen und Molybdaenlegierungen

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DE1079844B
DE1079844B DEW8085A DEW0008085A DE1079844B DE 1079844 B DE1079844 B DE 1079844B DE W8085 A DEW8085 A DE W8085A DE W0008085 A DEW0008085 A DE W0008085A DE 1079844 B DE1079844 B DE 1079844B
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James H Bechtold
Howard Scott
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Westinghouse Electric Corp
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    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/16Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of other metals or alloys based thereon
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Description

  • Verfahren zur Verbesserung der Kaltverformbarkeit von Molybdän und Molybdänlegierungen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines kaltverforrnbaren Molybdäns oder einer Molybdänlegierung.
  • Reines Molybdän, ebenso wie die bekannten Molybdänlegierungen, die z. B. 5"/o, Wolfram und 95-io Molygdän enthalten, besitzen sehr brauchbaxe Eigenschaften bei erhöhten Temperaturen von 900' C und höher. Die praktische Anwendbarkeit von Molybdän oder solcher Legierungen bei Zimmertemperatur und Temperaturen bis zu 150' C ist jedoch wegen der in diesen Temperaturbereichen vorliegenden Sprödigkeit außerordentlich beschränkt. Werden zur Steigerung der Härte und im besonderen der Streck- und Bruchfestigkeit bei Temperaturen über 900' C das Molybdän legierende Stoffe verwendet, so besitzen die Legierungen eine sehr geringe Kaltverformbarkeit.
  • Es wurden schon Versuche gemacht, die Kaltverformbarkeit des Molybdäns und dessen Legierungen, also die Kaltverformbarkeit bei Zimmertemperatur oder demgegenüber leicht erhöhter Temperatur, durch einfache Härtungsbehandlung, wie z. B. Walzen, zu erhöhen. Es hat sich dabei jedoch gezeigt, daß eine Verbesserung der Kaltverformbarkeit nur in der Walzrichtung erhalten wird. Wird in Querrichtung gewalzt, so liegt eine Erhöhung der Kaltverformbarkeit nur in der Ouerrichtung vor. Die Kaltverformbarkeit von so jehandelten Stangen oder Platten bleibt jedoch in der Stärkerichtung der Platte nach wie vor klein. Die Härtungsbehandlung mit oder ohne einer bevorzugten Orientierung in der Walzrichtung scheint dem Molybdän oder dessen Legierung nicht wünschenswerte Richteigenschaften zu verleihen. Die Richteigenschaften eines so behandelten Stückes treten klar zu Tage nach dem -Erhitzen (Glühen). Das Metall besitzt eine grobe, langgestreckte Kornstruktur. Bei den meisten Metallen wird, wie festgestellt wurde, die langgestreckte Kornstruktur eines durch Verformung im Ouerschnitt verminderten Metalles beim Erhitzen oder Glühen in eine im wesentlichen gleichachsige Kornstruktur übergeführt. Molybdän- oder Molybdänlegierungen, die in bekannter Weise bearbeitet worden sind besitzen keine genau bestimmte Rekristallisationstemperatur. Sie rekristallisieren mehr oder weniger fortschreitend mit der Zunahme der Erhitzungstemperatur.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein vollkommen rekristallisiertes Molybdän oder eine vollkommene Molybdänlegierung zu schaffen, welche eine gute Kaltverformbarkeit bei Zimmertemperatur aufweist. Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß man das Molybdän oder dessen Legierungen zum Zwecke der Verminderung des Widerstandes gegen Verformung auf eine Temperatur von 800' C und der Rekristallisationstemperatur des Metalls oder der Legierung erhitzt, nach der Erhitzung im Ausmaß einer zwischen 5 und 50%, liegenden Verminderung der, Querschnittsfläche verformt, die Maßnahme der Erhitzung und der Verformung wiederholt, bis eine einer Gesamtquerschnittsverminderung über 604/o, zweckmäß ig zwischen 60 und 901/0-, entsprechende Verformung eingetreten ist und sodann das so verformte Material auf eine über der Rekristallisationstemperatur liegende Temperatur zwischen 1150 und 1650' C erhitzt, um so das Metall auf eine im wesentlichen gleichmäßige Korngröße, nicht gröber als 512 Körner pro mm2, zurückzukristallisieren, derart, daß das rekristallisierte Metall eine Kaltverformbarkeit bei Zimmertemperatur über 60#l/o Querschnittsverminderung aufweist.
  • Es ist schon bekannt, als nicht duktil bekannte Metalle (Wolfram) durch wiederholte mechanische Bearbeitung wie Walzen und Ziehen kaltverformbar zu machen. Demgegenüber handelt es sich bei vorliegender Erfindung nicht um Wolfr,am, sondern um Molybdän, das im Anschluß an die einzelnen Verformungsbehandlungen auf eine über der Rekristallisationstemperatur liegende Temperatur von 1150 bis 1650' C erhitzt wird. Es -ist auch schon bekannt, Molybdän zum Zwecke des spannungsfreien Glühens in Wasserstoff auf 9000 C zu erhitzen.
  • In der Praxis wird ein Molybdän- oder legiertes Molybdänstück, z. B. reines Molybdän oder eine Molybdänlegierung, deren Gehalt an Wolfram oder anderen legierten Elementen ihr festes Löslichkeitsvermögen nicht weiter übersteigt, entweder nach dem bekannten metallurgischen Pulververfahren oder nach dem Schmelz- oder Gußverfahren hergestellt. Im ersteren Falle wird feingepulvertes Metall unter hohem Druck in einfache Formen gepreßt, z. B. von zylindrischem oder rechteckigem Querschnitt, derart, daß sie zum Schmieden im Gesenk, zum Walzen oder Pressen in Stangen oder Platten geeignet sind. Die Dichtigkeit derart gepreßter Stücke beträgt ungefähr 60 bis 7010/e der des Grundmetalls. Die gepreßten Stücke sind in hohem Maße zerbrechlich.
  • Wenn die gepreßten Stücke bei Temperaturen zwischen 1650 und 1750' C von etwa 3 bis 48 Stunden im Wasserstoffniedium gesintert sind, so hat die Dichtigkeit auf zwischen 94 und 9811/o der theoretischen Dichtigkeit zugenommen, begleitet von einem Ansteigen der Festigkeit. Wenn auch ein erhebliches Schrumpfen stattfindet, so verbleibt doch eine bemerkenswerte Porosität, die durch mechanische Bearbeitung beseitigt werden muß. Derartige gesinterte Stücke besitzen eine Korngröße von 1024 bis 16384 Körnern pro MM2, eine Korngröße, die außerordentlich günstig für die mechanische Bearbeitung ist.
  • Wird andererseits das Molybdänstück nach dem Gußverfahren hergestellt, so ist die Kornstruktur erheblich grob. Es lassen sich Körner von 12,7 mm oder mehr Länge beobachten. Um diese starke Korngröße zu brechen oder zu beseitigen, muß das Molybdängußstück geschmiedet oder gewalzt werden, und zwar bei einer Temperatur von mindestens über 1450' C. Das Schmieden muß in einzelnen Stufen erfolgen. Das Walzen muß eine Verminderung der Querschnittsfläche von 15 bis 50"/11 zur Folge haben, und jeder mechanischen Bearbeitungsstufe (Walzen) muß ein Wiedererhitzen etwa auf die Anfangstemperatur folgen. Dieses Wiedererhitzen muß jeweils solange anhalten, daß mindestens die teilweise Rekristallisation eintritt. Häufig sind mehrere derartiger Behandlungsstufen, gewöhnlich zwei bis fünf, genügend, um das grobe Korn des Gußstückes zu einer Durchschnittskorngröße von etwa 16 bis 64 Körnern pro mrn2 ZU brechen. Auf diese Weise wird das Gußstück in einen Zustand versetzt, der eine zweckmäßige, unten zu be- schreibende Weiterverarbeitung ermöglicht, derart, daß eine weitere Kornverfeinerung eintritt und eine Verbesserung der Kaltverformbarkeit des Molybdänmetalls oder der Legierung vorliegt.
  • Um diese gleichmäßige, verfeinerte Korngröße und die damit verbundene Kaltverformbarkeit zu erhalten, wird das Metall, ob es nun durch Sinterung oder durch Schmieden eines Gußstückes, wie oben beschrieben, erhalten worden ist, einer wiederholten, wechselnden Behandlung, bestehend im Erhitzen und mechanischen Bearbeiten bei einer Temperatur, die unterhalb der Rekristallisationstemperatur liegt, unterworfen. Die Rekristallisationstemperatur des Metalls hängt von der anfänglichen Korngröße, der Zusammensetzung und der Reinheit des Metalls, ebenso sehr aber auch vom Grad der Verformung ab. Weni-er abhängig ist die Rekristallisationstemperatur von der Temperatur, bei welcher die mechanische Bearbeitung erfolgt. Diese Rekristallisationsternperatur läßt sich, wie unten zu beschreiben ist, ohne weiteres bestimmen. Zu diesem Zweck sei auf die Zeichnung verwiesen, von der Fig. 1 eine graphische Darstellung zeigt, deren Kurven die Zeit- und Temperaturbeziehung für den Beginn und die Vollendung der Rekristallisation eines Molybdänmetalls wiedergibt, Fig. 2 bis 8 Mikrophotographien eines Molybdänstückes, aufgenommen während der verschiedenen Stufen des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 9 eine Mikrophotographie eines durch Sinterung gewonnenen Molybdänstückes, das im Sinne des erfindungsgernäßen Verfahrens behandelt wurde, Fig. 10 eine graphische Darstellung, deren Kurven eine durch die Erfindung bedingte Verbesserung an Zugfestigkeit und Kaltverformbarkeit bei Zimmerternperatur wiedergeben im Vergleich zu den Ergebnissen, erhalten nach bekannten Verfahren, Fig. 11 eine graphische Darstellung, deren Kurven die Härteveränderung zweier verschiedener Molybdänmetalle, die im Sinne der vorliegenden Erfindung behandelt sind, wiedergeben.
  • Als Beispiel für eine Bestimmung der Rekristallisationstemperatur sei auf die Fig. 1 Bezug genommen, deren Kurven die Zeit-Temperatur-Beziehung bei Beginn und bei Vollendung der Rekristallisation eines Molybdän,gußstückes wiedergeben. Dieses Gußstück wurde geschmiedet, um die anfängliche erhebliche Korngröße auf eine Durchschnittskorngröße von 16 bis 64 Körnern pro mm2 zu brechen. Die durch gestrichelte Linien angedeuteten Kurven 10, 12, 14 und 16 veranschaulichen den Beginn der Rekristallisatiow bei verschiedener Zeit und Temperatur, bei einem Metall, dessen Qerschnittsfläche auf 17, 34 58 und 891/o, vermindert wurde. Die in ausgezogenen Linie_n dargestellten Kurven 18, 20, 22 und 24 veranschaulichen dagegen die Vollendung der Rekristallisation des Metalls, dem eine Verminderung der Querschnittsfläche um 17,34,59und89%i erteilt wurde. Die Verminderung der Querschnittsfläche wurde erhalten durch Walzen bei einer Temperatur von 1000' C. Ist die Walztemperatur erhöht, so muß die Zeit des Wiedererhitzens zwischen den einzelnenBehandlungsstufen vermindert werden, um die Rekristallisation zwischen den einzelnen Stufen zu verhindern. Auch müssen die Walztemperatur und die Zeit der Wiedererhitzung oder beide vermindert werden, wenn das Ausmaß der durch Flächenquerschnittsverminderung erhaltenen Deformation des Metalls zunimmt.
  • Im allgemeinen betrifft das Verfahren die Erhitzung des Molybdäns oder der Molybdänlegierting auf eine im wesentlichen gleichmäßige Temperatur zwischen 800' C und derjenigen Temperatur, bei welcher die Rekristallisation beginnt, mit dem Ziel, den Widerstand des Metalls gegenüber Verformung zu vermindern. Die Temperatur, bei welcher die Rekristallisation beginnt, ist in der vorliegenden Beschreibung als Rekristallisationstemperatur bezeichnet.
  • Die Temperatur des anfänglichen Erhitzens liegt bei 1000 bis 1300' C, in allen Fällen jedoch unter der Rekristallisationstemperatur des Metalls. Dieses anfängliche Erhitzen muß so lange anhalten, daß eine vollkommene, gleiche Durcherhitzung der Gesamtmasse des Metalls vorliegt.
  • Ist das Metall in der angegebenen Weise erhitzt, so wird es z. B. durch Walzen mechanisch bearbeitet, ein Walzen, das die Aufgabe hat, eine Querschnittsflächenreduktion von 5 bis 500/9 herbeizuführen. Das mechanisch bearbeitete Metall wird nun wiederum erhitzt, und zwar auf eine Temperatur, die nicht über der Anfangstemperatur liegt. Dieses Wiedererhitzen erfolgt 3 bis 15 Minuten. Nach diesem Wiedererhitzen erfolgt wiederum eine mechanische Bearbeitung, um eine weitere Verminderung der Querschnittsfläche von etwa 5 bis 50-119 zu erzielen. Die aufeinanderfolgenden Stufen des Erhitzens bei einer Temperatur unter der Rekristallisationstemperatur des Metalls und der mechanischen Bearbeitung des erhitzten Metalls werden so lange wiederholt, bis eine Gesamtdeformation vorliegt, welche einer Querschnittsflächenreduktion von 60 bis 9011/o entspricht. Ist diese Querschnittsverminderung erhalten, so wird das Metall auf eine Temperatur über der Rekristallisationstemperatur erhitzt (geglüht). Diese Temperatur von etwa 115,0 bis 1675' C läßt man bei Vorliegen der niedrigeren Temperatur mindestens 1/2 Stunde und bei Vorliegen der höheren Temperatur mindestens 1 Minute einwirken, um auf alle Fälle die vollkommene Rekristallisation des Metalls auf eine annähernd gleichmäßige Korngröße von 512 Körnern pro MM2 zu erhalten. Ein auf diese Weise gewonnenes, voll- kommen rekristallisiertes Metall besitzt bei Zimmertemperatur eine Kaltverformbarkeit, welche bei der Streckprüfung. über 60-1/9, gemessen an der Querschnittsverminderung, ergibt.
  • Die nachstehende Tafel vermittelt die Durchführung des Verfahrens bei einem 32min starken geschmiedeten, durch Gießen erhaltenen Molybdänstück, welches eine Korngröße von 16 mm pro mm2 hat. Dieses Stück wird zu einer 16-mm-Rundstange verarbeitet.
    Temperatur Zeit der Quersdinittsflächen- Gesamtquersdinitts-
    Stufen Wiedererliitzung verminderun,- verminderung
    Nr. (0 C) (Minuten) (0/0) (Oh)
    1 bis 3 .................. 1300 25 25
    4 bis 5 .................. 1300 5 15 36
    6 bis 8 .................. 1150 15 20 49
    9 bis 11 ................. 1150 5 23 61
    12 bis 14 ................. 1000 15 27,5 72
    15 bis 17 ................. 1000 io 27 81
    Die Fig. 2 bis 7 der Zeichnung stellen 1 00fache Vergrößerungen von Mikrophotographien eines Molybdänstückes dar, und zwar jeweils nach einer Verformung entsprechend einer Querschnittsflächenverminderung der voranstehenden Tafel um 25, 36, 61, 72 und 810/0. Aus diesen Photographien ergibt sich, daß während der mechanischen Bearbeitung des Metalls eine Rekristallisation nicht eingetreten ist.
  • Nach der so vorgenommenen Behandlung wird das durch Querschnittsverminderung verformte Metall 1 Stunde lang auf 1150' C erhitzt, um die Rekristallisation des Metalls auf eine gleichmäßige, feine Korngröße zu bewerkstelligen. Das Ergebnis ist eine Korngröße von 1000 Körnern pro mm2, wie sich offenbar aus der 100fach vergrößerten Mikrophotographie der Fig. 8 ergibt. Bei der Streckprüfung ergibt sich, daß das rekristallisierte Metall eine 55')/o#ige Längung und eine 70%ige Querschnittsflächenverminderung bei Zimmertemperatur aufweist.
  • In gleicher Weise läßt sich das erfindungsgernäße Verfahren auch bei solchen Molvbdänstücken durchführen, die aus Metallpulver jurch Sinterung gewonnen sind. Es wurde z. B. ein auf dem Sinterwege hergestellter 54 mm starker Molybdänbarren von einer Anfangskorngröße von 4096 bis 8192 Körnern pro MM2 zu einer 16-mm-Rundstange gewalzt. Die Erhitzungstemperatur betrug 1050' C. Daraufhin wurde wechselnd mechanisch bearbeitet (gewalzt) und wiedererhitzt bei fortschreitend niedrigerer Temperatur, die bei der letztfolgenden mechanischen Bearbeitung 900' C betrug. In allen Fällen lag die Temperatur unter der Rekristallisationstemperatur des Metalls, bis schließlich eine Gesamtverminderung der Querschnittsfläche von 92ß/o erhalten war. Wurde die so bearbeitete Rundstange sodann auf einer Temperatur von 1150' C 1/2 Stunde lang erhitzt, so trat eine vollkommene Rekristallisation, gefolgt von einer gleichmäßigen Korngröße von 20,48 Körnern pro mm2 ein, wie Fig. 9 der Zeichnung wiedergibt (100fache Vergrößerung). Um die Verbesserung der Kaltverformbarkeit eines Molybdänmetalls, welches im Sinne der vorliegenden Erfindung vollkommen auf eine Korngröße von 2048 Körnern pro MM2 rekristallisiert wurde, besonders zu veranschaulichen, sei ein nach bekanntem Verfahren behandeltes, gesenkgeschmiedetes Molybdännietallstück mit einer durchschnittlichen Korngröße von 64 Körnern pro MM2 gegenübergestellt. Fig. 10 der Zeichnung zeigt diese Gegenüberstellung. Die Kurve 26 veranschaulicht die Querschnittsflächenverminderung, welche gemäß dem voll- kommen rekristallisierten, feinkörnigen Metall der Filg. 9 erhalten wurde, während die Kurve 28 die Verminderung der Querschnittsfläche wiedergibt, erhalten bei einem grobkörnigen, ins Gesenk geschmiedeten Metall. Die durch die vorliegende Erfindung bedingte Temperaturerniedrigung beim Übergang vom biegbaren zum brüchigen Material, ergibt sich angenscheinlich beim Vergleich der beiden Kurven 26 und 28. Die außerordentlich gute Kaltverformbarkeit des Molybdänmetalls, das im Sinne der vorliegenden Erfindung behandelt wurde, zeigt die Kurve 26. Die Kurven 30 und 32, die aus einer Bruchspannungsprüfung resultieren, veranschaulichen die Verbesserung der Widerstandsfähigkeit eines erfindungsgemäßen, vollkommen rekristallisierten, feinkörnigen Molybdänmaterials gegenüber Bruch bei Spannung im Vergleich zu einem grobkörnigen, ins Gesenk geschmiedeten Molvbdänmaterial.
  • Wenn die Korngröße nach der Rekristallisationserhitzung etwa 512 Körner pro min2 betragen soll und das Metall Kaltverformbarkeit besitzen muß, so wird man nach vorgenommenen Feststellungen in allen Fällen, außer der Rekristallisation, eine Gesanitquerschnittsflächenverminderung von 60 bis 900/ü, vornehmen müssen. Dies gilt auch dann, wenn ein gesintertes Ausgangsmetall eine Korngröße von 8192 bis 16 384 Körnern pro mm2 aufgewiesen hat. Zwischen den Erhitzungsstufen wird man eine Querschnittsflächenverminderung von 5 bis 50114, zweckmäßig 10 bis 25"/o, vornehmen. Es wurde festgestellt, daß die Gesamtverminderung der Querschnittsfläche von 10 bis 25"/o pro Wiedererhitzung zweckmäßigerweise in zwei bis vier Stufen ausgeführt wird. Derart große Querschnittsflächenverminderungen zwischen den Wiedererhitzungen und unter der Rekristallisationstemperatur haben eine verstärkte Gleichmäßigkeit der Korngröße zur Folge.
  • Kommen Molybdänlegierungen zur Anwendung, so sind höhere Temperaturen oder längere Behandlungszeiten erforderlich, um den Effekt der Rekristallisation herbeizuführen. Diese höheren Temperaturen und längeren Behandlungszeiten gestatten die Anwendung höherer Walztemperaturen oder längerer Erhitzung zwischen den einzelnen Stufen. Bei Verwendung von Molybdänlegierungen werden, unter Einhaltung gleicher Bedingungen, kleinere Korngrößen erhalten als bei Verwendung von reinem Molybdänmetall. Das ergibt sich insbesondere aus der Fig. 11, deren Kurve34 die Härte in bezug auf die Erhitzungs- oder Glühtemperatur für eine Molybdänlegierung mit 5,13"/o Wolfram veranschaulicht. Diese Legierung wies eine anfängliche Korngröße von 512 Körnern pro MM2 auf. Die Kurve36 veranschaulicht demgegenüber die Härte in bezug auf die Erhitzungs- oder Glühtemperatur bei reinem Molybdännietall, welches eine Anfangskorngröße von 1024 Körnern pro MM2 aufwies. Beide, nämlich das reine Molybdän wie auch die Molybdänlegierung, sind in gleicher Weise einer wechselnd den Querschnittsflächenverminderungsbehandlung und Wiedererhitzung in Stufen unterworfen worden, Behandlungen, denen schließlich die Enderhitzung folgte.
  • Es sind natürlich verschiedene Ahwandlungen in bezug auf die Wiedererhitzungstemperatur, die Zeit der Erhitzung und die Querschnittsflächenverminderung möglich, insoweit, als das Erhitzen und das mechanische Bearbeiten unter der Rekristallisationstemperatur des Molybdänmetalls erfolgt.
  • Als besonders zweckmäßig hat sich erwiesen, das Verfahren an Hand des nachstehenden Schemas durchzuführen, und zwar bei gesinterten Molybdänstücken sowie Gußstücken, welche zum Zweck des Brechens der groben Kornstruktur auf eine Korngröße von 16 oder 32 Körnern pro MM2 heiß geschmiedet sind.
    Wieder- angehe de G a,#t- Wieder- Wieder- -r#;#- tsflächen- Anzahl der
    Vor er.' n t#jaä#._ 1 #uee#. dietrung pro
    erhitzen q e nit erhitzungstemperatur erhitzungszeit Walzstufen pro
    Nr. i-d.r. g (Minuten) Wiedererhi 'Viedererhitzung
    (0 C) (IN
    -0 0 1000 bis 1300 10 bis 60 5 bis 50 1 bis 8
    0 0 1150 30 15 2
    1 5 bis 50 1000 bis 1300 3 bis 15 5 bis 50 1 bis 8
    1 15 1150 3 15 2
    2 9,5 bis 75 1000 bis 1250 3 bis 15 5 bis 40 1 bis 8
    2 27,5 1150 5 15 2
    3 14,5 bis 85 900 bis 1200 3 bis 15 5 bis 30 1 bis 8
    3 38,5 1100 5 15 2
    4 18,5 bis 89,5 900 bis 1200 3 bis 15 5 bis 30 1 bis 8
    4 47 1100 5 15 2
    5 22,5 bis 92,5 900 bis 1100 3 bis 15 5 bis 30 1 bis 8
    5 55,5 1050 5 15 2
    6 26 bis 94,6 900 bis 1100 3 bis 15 5 bis 30 1 bis 8
    6 62,2 1050 5 15 2
    7 30 bis 96,2 800 bis 1050 3 bis 15 5 bis 30 1 bis 8
    7 68 1000 5 15 2
    8 33,5 bis 97,3 800 bis 1050 3 bis 15 5 bis 30 1 bis 8
    8 73 1000 5 15 2
    9 37,0 bis 98 800 bis 1050 3 bis 15 5 bis 30 1 bis 8
    9 77 1000 5 15 2
    10 40 bis 98 800 bis 1050 3 bis 15 5 bis 30 1 bis 8
    10 80,598 950 5 15 2
    11 43 bis 800 bis 1000 3 bis 15 5 bis 30 1 bis 8
    11 83,5 950 5 15 2
    12 46 bis 98 800 bis 1000 3 bis 15 5 bis 30 1 bis 8
    12 86 950 5 15 2
    13 49 bis 98 800 bis 1000 3 bis 15 5 bis 30 1 bis 8
    13 88 950 5 15 2
    14 52 bis 98 800 bis 1000 3 bis 15 5 bis 30 1 bis 8
    14 90 950 5 15 2
    Die zweite Zeile jeder Spalte 1 (Wiedererhitzen, Nr.) gibt die bevorzugten, innerhalb der Bereiche der in den ersten Zeilen genannten Werte an.
  • Wenn man einem.Verfahren nach dem vorstehenden Schema eine Erhitzung über die Rekristallisationstemperatur, zweckmäßig einer Temperatur von 1150 bis 1650' C von 15 Minuten bis 1 Stunde lang folgen läßt, so ist das Ergebnis ein vollkommen rekristallisiertes Metall mit einer im wesentlichen gleichförmigen Korngröße von 512 Körnern pro MM2. -In den meisten Fällen ist die Korngröße sogar 1024 oder 2048 Körner pro MM2 oder feiner. In allen Fällen sind die Dehnbarkeitseigenschaften bei Zimmertemperatur verbessert, wie sich aus den Kurven der Fig. 10 er-,gibt. Diese Kurven veranschaulichen vor allen Dingen, daß der Übergang von der Kaltverformbarkeit zur Brüchigkeit bei der Prüfung ungefähr um 150' C herabgesetzt ist und daß sehr hohe Längungs- und Querschnittsflächenverminderungswerte bei Zimmertemperatur erhalten werden, wenn Molybdän oder eine Molybdänlegierung im Sinne der vorliegenden Erfindung behandelt werden. Darüber hinaus wird eine erheblich gleichförmigere Kaltverformbarkeit nach allen Richtungen erhalten, bedingt durch die im wesentlichen gleichförtnige, feine Korngröße und durch die angenäherte gleichmäßige Kornstruktur.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Verbesserung der Kaltverformbarkeit von Molybdän und Molybdänlegierungen, dadurch gekennzeichnet, daß man diese zum Zweck der Verminderung des Widerstandes gegen Verformung auf eine Temperatur zwischen 800' C und der Rekristallisationsternperatur des Metalls oder der Legierung erhitzt, nach der Erhitzung im Ausmaß einer zwischen 5 und SO,/@ liegenden Verminderung der Querschnittsfläche verformt, die Maßnahme der Erhitzung und Verformungwiederholt, bis eine einer Gesamtquerschnittsverminderung über 600/9, zweckmäßig zwischen 60 und 90"/o, entsprechende Verformung eingetreten ist und sodann das so verformte Material auf eine über der Rekristallisationstemperatur liegende Temperatur zwischen 1150 bis 1650' C erhitzt, um so das Metall auf eine im wesentlichen gleichmäßige Korngröße, nicht gröber als 512 Körner pro MM2 zurückzukristallisieren, derart, daß das rekristallisierte Metall eine Kaltverformbarkeit bei Zimmertemperatur über 60"/o Querschnittsverminderung aufweist.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der aufeinanderfolgenden Erhitzungsstufen eine Mehrzahl von Erhitzungsbehandlungen bei gleicher Temperatur einschließt, während die Temperatur bei den einzelnen Stufen fortschreitend niedriger ist. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das in Stufen wiederholte Erhitzen in einem Temperaturbereich zwischen 900 und 1200' C erfolgt. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, insbesondere zur Herstellung eines vollkommen rekristallisierten verformbaren Molybdän- oder Molybdänlegierungsgußstückes, dadurch gekennzeichnet, daß man vor dem sich wiederholenden Erhitzen und Verformen des Gußstückes unter der Rekristallisationstemperatur bei einer Temperatur zwischen 1450 und 1650' C behandelt, dabei eine Verformung im Sinne einer Querschnittsverminderung von 15 bis 50"/o eintreten läßt, daraufhin zum Zwecke der Herbeiführung einer vollkommenen Rekristallisation annähernd auf die Anfangsternperaturen erhitzt, schließlich wiederum im Sinne einer Querschnittsverminderung von 15 bis 50'119 verformt und das Erhitzen und Verformen so lange durchführt und wiederholt, bis eine im wesentlichen gleichförmige Korngröße von 16 bis 64 Korn pro mM2 erhalten wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Espe-Knoll, Werkstoffkunde der Hochvakuumtechnik, 1936, S. 30, 31; deutsche Patentschrift Nr. 269 498.
DEW8085A 1951-03-20 1952-03-10 Verfahren zur Verbesserung der Kaltverformbarkeit von Molybdaen und Molybdaenlegierungen Pending DE1079844B (de)

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