DE1533324B1 - USE OF A HIGH STRENGTH COBALT ALLOY AS A MATERIAL FOR OBJECTS WITH A HIGH DAMPING CAPACITY - Google Patents

USE OF A HIGH STRENGTH COBALT ALLOY AS A MATERIAL FOR OBJECTS WITH A HIGH DAMPING CAPACITY

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DE1533324B1
DE1533324B1 DE19661533324 DE1533324A DE1533324B1 DE 1533324 B1 DE1533324 B1 DE 1533324B1 DE 19661533324 DE19661533324 DE 19661533324 DE 1533324 A DE1533324 A DE 1533324A DE 1533324 B1 DE1533324 B1 DE 1533324B1
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alloy
cobalt
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DE19661533324
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Makoto Nakamura
Teishiro Oda
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C19/00Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/07Alloys based on nickel or cobalt based on cobalt

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
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  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Werkstoff für Existenz solcher Legierungen und ziehen die VerGegenstände mit hoher Dämpfungsfähigkeit und '.'; Wendung von Legierungen der ' beanspruchten Zuhoher mechanischer Festigkeit. sammensetzung als Werkstoffe für Gegenstände mit The invention relates to and relates to a material for the existence of such alloys with high damping capacity and '.'; Turning of alloys of the 'claimed to high mechanical strength. composition as materials for objects with

Maschinenteile, beispielsweise Turbinenschaufeln, einer hohen Dämpfungsfähigkeit nicht in Betracht, weisen des öfteren im Betrieb nach wiederholten Be- 5 Diese Eigenschaft der erfindungsgemäß zusammenanspruchungen, z.B. beim Rütteln und Vibrieren, gesetzten Legierungen ist somit aus dem nachgewiesowie infolge von Schock- und Schallvibrationen Er- senen Stand der Technik nicht bekannt und auch nicht müdungsbrüche auf. Aus diesem Grunde ist es nahegelegt.Machine parts, for example turbine blades, with a high damping capacity are not taken into account, often show in operation after repeated loading 5 This property of the claims according to the invention e.g. when shaking and vibrating, set alloys is therefore from the proven and Due to shock and sound vibrations, prior art not known and not either fatigue fractures. That is why it is obvious.

wünschenswert, durch Dämpfung der Vibration die Zum besseren Verständnis der Erfindung dienen diedesirable, by damping the vibration, the serve for a better understanding of the invention

Beanspruchungen auf ein Minimum zu bringen. Dies io Zeichnungen.Bring stresses to a minimum. This io drawings.

wird dadurch erreicht, daß die Maschinenteile aus F i g. 1 ist ein Diagramm, welches das Verhältnisis achieved in that the machine parts from F i g. 1 is a diagram showing the relationship

einem Material mit einer hohen Dämpfungsfähigkeit·, zwischen Vickers-Härte und Streckgrenze sowie der z. B. einem Material, das die von der inneren Reibung Dämpfungsfähigkeit einer erfindungsgemäß verwenverursachten Vibrationen aufnehmen kann, hergestellt deten Legierung im Vergleich mit der ähnlichen Kurve werden, wobei die mechanische Energie in Wärme 15 eines rostfreien Stahles mit 13°/oigem Chromgehalt umgewandelt wird. Vorgenannte Fähigkeit begrenzt darstellt;a material with a high damping capacity ·, between Vickers hardness and yield point as well as the z. B. a material that the internal friction damping ability of a process according to the invention Can absorb vibrations, made the alloy compared with the similar curve the mechanical energy in heat 15 of a stainless steel with 13% chromium content is converted. The aforementioned ability is limited;

die Entwicklung von sehr hohen Vibrationsbeanspru- Fig. 2 ist ein Diagramm, welches das Verhältnisthe development of very high vibration loads. Fig. 2 is a diagram showing the relationship

chungen des Materials, wobei die Haltbarkeit des zwischen Dämpfungsfähigkeit und maximaler Biege-Materials bei schweren Vibrationen erhöht wird. - · beanspruchung von entsprechenden Proben der erfin-chings of the material, the durability of the material between dampening capacity and maximum bending increased in the case of severe vibrations. - · stress of corresponding samples of the inven-

Ein derartiges Material mit einer hohen Dämpfungs- 20 dungsgemäß verwendeten Legierung aufzeigt, fähigkeit stellen rostfreie Stähle mit einem 13%igen Die erfindungsgemäß verwendeten Kobaltlegierun-Such a material with a high damping alloy used according to the invention shows, stainless steels with a 13% strength. The cobalt alloys used according to the invention

Chromgehalt, wie AISI 403-Stahl (Zusammensetzung: gen sind dadurch charakterisiert, daß sie einen höheren C<0,15, Mn <l,00, Si <0,50, S <0,030, Cr 11,50 Kobaltgehalt-als.:die-zu.diesem Zweck bekannten bis 13,00), sowie Kobaltlegierungen mit einem hohen Kobaltlegierungen aufweisen, wobei der Zusatz von Kobaltgehalt, wie NIVCO-10 (beschrieben in »Ma- 25 Molybdän und/oder Wolfram denselben Aushärtungsgnetic Properties of Metals and Alloys« ASM [1959], eigenschaften verleiht. Die Ergänzung erfolgt mit S. 251 bis 253; Zusammensetzung: Co 72°/oj Ni 23 °/o> Eisen, welches mit den üblichen Verunreinigungen, Rest Ti, Al; mechanische Eigenschaften: 0,2%. Streck- _ beispielsweise verbleibende Kohlenstoff-, Phosphorgrenze 77 kg/mma, Zugfestigkeit 112 kg/mrn^, Deh- und Schwefelmengen, sowie derjenigen der üblichen nung 30%, Brucheinschnürung 35%), dar. Üblicher- 30 Desoxydationsmittel, wie Mangan und Silicium, verweise besitzen jedoch derartige Werkstoffe bestenfalls unreinigt ist. Vorgenannte Elemente tragen nichts zu eine Streckgrenze von höchstens 80 kg/mm2. Dabei den gewünschten Legierungseigenschaften bei und kann die Streckgrenze von rostfreiem Stahl mit einem sollten vorzugsweise auf einem Minimum gehalten 13%igeri Chromgehalt durch Wärmebehandlung ver- werden. "· . Chromium content, such as AISI 403 steel (composition: genes are characterized by having a higher C <0.15, Mn <1.00, Si <0.50, S <0.030, Cr 11.50 cobalt content than: those-known for this purpose up to 13.00), as well as cobalt alloys with a high cobalt alloys, with the addition of cobalt content, such as NIVCO-10 (described in »Ma- 25 Molybdenum and / or Tungsten the same hardening magnetic properties of Metals and Alloys "ASM [1959], gives properties. The addition is made with pp. 251 to 253; Composition: Co 72%, Ni 23%> iron, which with the usual impurities, remainder Ti, Al; mechanical properties: 0, 2%. Yield, for example, remaining carbon, phosphorus limit 77 kg / mm a , tensile strength 112 kg / mrn ^, amounts of stretch and sulfur, as well as those of the usual voltage 30%, necking at break 35%). like manganese and silicon, however, such materials have references that are at best impure. The aforementioned elements do not contribute to a maximum yield strength of 80 kg / mm 2 . In doing so, the desired alloy properties can be achieved and the yield strength of stainless steel should preferably be kept to a minimum with a 13% chromium content by heat treatment. "·.

bessert werden. In diesem Fall jedoch büßt'der so 35 Nachstehend werden die bevorzugten Zusammenbehandelte Stahl einen großen Teil seiner Dämpf ungs- Setzungen der erfindungsgemäß verwendeten Legiefähigkeit ein. rangen innerhalb der anschließend angegebenen Be-to be improved. In this case, however, the steel that is treated together loses a large part of its damping properties of the legibility used in accordance with the invention a. struggle within the limits specified below

Das Ziel der Erfindung ist die Auffindung eines reiche aufgeführt: Werkstoffes, welcher die Unzulänglichkeiten der bekannten Kobaltlegierungen vermeiden kann. 4O TT- 1 ^ ''■■■· Λ J. - ™ SI ■ 1 ,- χ JThe aim of the invention is to find a rich listed: material which can avoid the shortcomings of the known cobalt alloys. 4O TT- 1 ^ '' ■■■ · Λ J. - ™ SI ■ 1, - χ J

Dieses Ziel wird nach der Erfindung durch die Ver- Kobalt · mindestens 60 Gewxchtsprozent oderThis goal is achieved according to the invention by the cobalt · at least 60 percent by weight or

Wendung einer hochfesten Kobaltlegierung, bestehend höchstens 75 GewichtsprozentA twist of a high-strength cobalt alloy, consisting of a maximum of 75 percent by weight

aus 60 bis 75 Gewichtsprozent Kobalt, 0,5 bis 4,0 Ge- Molybdän oderfrom 60 to 75 percent by weight cobalt, 0.5 to 4.0 Ge molybdenum or

wichtsprozent Molybdän und/oder Wolfram, 20 bis Wolfram oderweight percent molybdenum and / or tungsten, 20 to tungsten or

39 Gewichtsprozent Eisen und aus 0,003 bis 0,005 Ge- 45 em Gemisch39 percent by weight iron and from 0.003 to 0.005 Ge 45 em mixture

wichtsprozent Bor,gelöst . .■ '-. derselben ..... mindestens 0,5 Gewichtsprozent oderweight percent boron, dissolved. . ■ '-. the same ..... at least 0.5 percent by weight or

Der Kohlenstoffgehalt fe erfindungsgemaß ver- höchstens 4 GewichtsprozentAccording to the invention, the carbon content fe is at most 4 percent by weight

wendeten Legierung soll vorzugsweise höchstensThe alloy used should preferably be at most

0,06 Gewichtsprozent betragen, wobei das Eisen die Kohlenstoff ... höchstens 0,06 Gewichtsprozent üblichen Verunreinigungen aufweisen kann. Diese be- 5°0.06 percent by weight, the iron being the carbon ... at most 0.06 percent by weight may have the usual impurities. This is 5 °

stehen aus Phosphor und Schwefel sowie Desoxy- Mangan höchstens 0,5 Gewichtsprozentare composed of phosphorus and sulfur as well as deoxy manganese at most 0.5 percent by weight

dationsmittel, wie Mangan und Silizium.agents such as manganese and silicon.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform Silicium höchstens 0,5 GewichtsprozentAccording to a further preferred embodiment silicon at most 0.5 percent by weight

der Erfindung wird eine hochfeste Kobaltlegierung ' _, , , „ , „ ...„ _ . ,According to the invention, a high-strength cobalt alloy '_,,, "," ... "_. ,

verwendet, bei welcher die im Eisen üblichen Ver- 55 Phosphor ..... höchstens 0,010 Gewichtsprozentused, in which the usual 55 phosphorus ..... maximum 0.010 percent by weight

unreinigungen in einer Menge von höchstens 0,5 Ge- SchweM höchstens 0,010 Gewichtsprozentimpurities in an amount of at most 0.5 wt. sulfur at most 0.010 percent by weight

wichtsprozent Mangan, höchstens 0,5 Gewichtspro- ~™percent by weight manganese, at most 0.5 percent by weight

zent Silizium, höchstens 0,010 Gewichtsprozent Phos- Eisen Restcent silicon, at most 0.010 weight percent phos-iron remainder

phor und höchstens 0,010 Gewichtsprozent Schwefel, ·phosphorus and not more than 0.010 percent by weight sulfur,

auf die Kobaltlegierung bezogen, vorliegen. 60based on the cobalt alloy. 60

Aus der USA.-Patentschrift 2 215 459 sind bereits Der Kobaltgehalt der Legierung soll innerhalb des hochfeste Kobaltlegierungen, bestehend aus 58 bis Bereiches von 60 bis 75 Gewichtsprozent liegen, und 68 % Kobalt, 28 bis 38 % Eisen, 1,0 bis 6 % Molybdän zwar deshalb, weil bei einem Kobaltgehalt von weniger und weniger als 0,05 % Kohlenstoff, bekannt. Aus der als 60 Gewichtsprozent die Legierung bei Zimmerdeutschen Auslegeschrift 1180 139 ist ferner bekannt, 65 temperatur überaus brüchig wäre, so daß sie für die daß Borzusätze als übliche und zulässige Beimengungen praktische Verwendung ungeeignet sein würde. Sollte zu betrachten sind. jedoch der Kobaltgehalt über 75 Gewichtsprozent an-From US Pat. No. 2,215,459, the cobalt content of the alloy should be within the high strength cobalt alloys consisting of 58 to range from 60 to 75 weight percent, and 68% cobalt, 28 to 38% iron, 1.0 to 6% molybdenum because with a cobalt content of less and less than 0.05% carbon. From the 60 percent by weight the alloy in Zimmerdeutsche Auslegeschrift 1180 139 is also known 65 temperature would be extremely brittle, so that it would be suitable for the that boron additives as usual and permissible admixtures would be unsuitable for practical use. Should are to be considered. however, the cobalt content is over 75 percent by weight

Diese Druckschriften beschreiben jedoch nur die steigen, entsteht eine typische flächenzentrierte ku-However, these publications only describe the increase in a typical face-centered ku-

bische Kristallstruktur, so daß die Streckgrenze der Legierung verringert wird.bische crystal structure, so that the yield strength of the Alloy is decreased.

Molybdän und Wolfram oder ein Gemisch derselben sind zur Erhöhung der Aushärtungseigenschaften der Legierung vorgesehen; sollte der Gehalt an vorge-. nannten Elementen weniger als 0,5 Gewichtsprozent .betragen, so werden die Aushärtungseigenschaften beeinträchtigt. Dabei führt ein Gehalt an vorgenannten . Elementen von mehr als 4 Gewichtsprozent zu für . praktische Anwendungen zu harten Legierungen,' so daß die Streckbarkeit und Zähigkeit derselben wesentlich verringert wird. Überdies erfolgt bei einem Zusatz von mehr als 4 Gewichtsprozent Molybdän und/oder Wolfram nach dem Abschrecken eine Erhöhung der Härte, wobei auch eine flächenzentrierte kubische Kristallstruktur entsteht. 'Molybdenum and tungsten or a mixture thereof are intended to increase the hardening properties of the alloy; should the content of pre. If the elements mentioned are less than 0.5 percent by weight, the curing properties are impaired. This leads to a content of the aforementioned. Elements of more than 4 percent by weight to for. practical applications to hard alloys, 'so that the ductility and toughness thereof are substantially reduced. In addition, there is an addition of more than 4 percent by weight of molybdenum and / or tungsten after quenching, an increase in Hardness, which also creates a face-centered cubic crystal structure. '

Der Mangan- und Siliciumgehalt soll höchstens je 0,5 Gewichtsprozent betragen. Vorgenannte Elemente sind normale im Eisen vorkommende Verunreinigungen, die im Eisen nach der Desoxydation desselben verbleiben und nichts zu den gewünschten Legierungseigenschaften beitragen. Aus diesem Grunde brauchen vorgenannte Elemente dem Eisen, welches mittels ■Schmelzen unter Vakuum oder eines anderen Verfahrens desoxydiert wird,' so daß es kein Silicium und Mangan enthält, nicht beigegeben werden. ; Der allgemeinen Praxis gemäß wird sowohl der .'Phosphor- als auch der Schwefelgehalt bis zu höchstens 0,01 Gewichtsprozent reduziert.The manganese and silicon content should not exceed 0.5 percent by weight each. The aforementioned elements are normal impurities occurring in iron, those in iron after it has been deoxidized remain and contribute nothing to the desired alloy properties. Because of this need the aforementioned elements to iron, which by means of ■ Melting is deoxidized under vacuum or another process, 'so that there is no silicon and Contains manganese, not to be added. ; According to general practice, both the .'Phosphorus and sulfur content up to a maximum 0.01 percent by weight reduced.

Der Eisengehalt der erfindungsgemäß verwendeten Kobaltlegierungen hängt an erster Stelle vom Kobaltgehalt und weniger von der Menge der anderen Bestandteile der Legierung ab. Dabei variiert die der Legierung zum Ergänzen zugegebene Eisenmenge zwischen 20 und 39 Gewichtsprozent. Die der Legierung beigegebene Eisenmenge bezweckt das Beibehalten der kubisch raumzentrierten Kristallstruktur des Grundmetalls. Bei einer kubisch raumzentrierten Kristallstruktur des Grundmetalls ist das Gleitsystem in der Dislokation dominierend, so daß die Streck-• barkeit und die Zähigkeit der Legierung erhöht werden.The iron content of the cobalt alloys used according to the invention depends primarily on the cobalt content and less on the amount of the other constituents of the alloy. The the varies Alloy to supplement the amount of iron added between 20 and 39 percent by weight. That of the alloy the added amount of iron aims to maintain the body-centered cubic crystal structure of the base metal. In the case of a body-centered cubic crystal structure of the base metal, the sliding system is dominant in the dislocation, so that the extension • availability and toughness of the alloy can be increased.

Die Legierung enthält 0,003 bis 0,005 Gewichtsprozent Bor. Durch die Borzugabe werden die Eigenschaften der Legierung dadurch verbessert, daß während des Anlassens die Streckbarkeit und die Zähigkeit der Legierung nicht beeinträchtigt werden, und zwar deshalb, weil die Keimbildung von Niederschlägen an den Korngrenzen gehemmt ist. ;The alloy contains 0.003 to 0.005 percent by weight boron. The addition of boron improves the properties of the alloy by improving its ductility and toughness during tempering the alloy will not be adversely affected because the nucleation of precipitates occurs the grain boundaries is inhibited. ;

Die erfindungsgemäß verwendeten Legierungen werden einer Wärmebehandlung unterworfen. Dabei erfolgt zunächst ein Abschrecken in Wasser oder Öl von einer Temperatur zwischen 950 und 10500C auf Zimmertemperatur und anschließend ein Anlassen bei einer Temperatur zwischen 450 und 65O0C während einer Zeitspanne von .1 bis 100 Stunden!The alloys used according to the invention are subjected to a heat treatment. Initially is carried out by quenching in water or oil of a temperature of 950-1050 0 C to room temperature and then tempering at a temperature between 450 and 65O 0 C for a period of .1 to 100 hours!

Die erfindüngsgemäß verwendeten Legierungen weisen nach Abschrecken eine Härte von etwlas weniger als 380 beim Vickers-Härteversuch auf; dabei ist keine übermäßige Sprödigkeit, sogar bei hohen Temperaturen, festzustellen. Aus diesem Grunde besitzen vorgenannte Legierungen eine gute Schweißbarkeit. Außerdem können die Legierungen nach Abschrecken derselben leicht maschinell verarbeitet werden, wobei das Anlassen erst anschließend erfolgt. Die relativ niedrige Härte der Legierungen nach dem Abschrecken hat eine leichte Verarbeitbarkeit dersel-.ben zur Folge. Die für das Anlassen erforderlichen Temperaturen sind nicht übermäßig hoch, so daß das Verwerfen und Verziehen der Maschinenteile •nach dem Anlassen derselben auf ein Minimum beschränkt ist.The alloys used according to the invention have a hardness of slightly less than 380 in the Vickers hardness test after quenching; included there is no excessive brittleness even at high temperatures. For this reason, the aforementioned alloys have good weldability. In addition, the alloys can be easily machined after quenching them the tempering takes place afterwards. The relatively low hardness of the alloys after Quenching has an easy processability of the same result. The temperatures required for tempering are not excessively high, so that the warping and warping of the machine parts • after starting them to a minimum is limited.

. In Tabelle 1 wird die chemische Zusammensetzung einiger typischer erfindungsgemäß -verwendeter Legierungen sowie die Menge in Gewichtsprozenten der Bestandteile derselben angegeben.. Table 1 shows the chemical composition of some typical alloys used in accordance with the invention and the amount in percent by weight of the constituents thereof.

In Tabelle 2 werden die mechanischen Eigenschaften der Legierungen nach Tabelle!, die einer Wärmebehandlung unterworfen wurden, aufgezeigt; es wird darauf hingewiesen, daß die Legierungen A drei ver-. schiedenen Wärmebehandlungen unterworfen wurden; dabei sind in Tabelle 2 die Ergebnisse, die nach unterschiedlicher Wärmebehandlung erzielt wurden, angegeben. Die Proben wurden quadratischen Stäben von 40 · 40 mm, die aus 30 kg Blöcken geschmiedet wurden, entnommen. Die Legierungen wurden in einem Hochfrequenzinduktionsofen geschmolzen.Table 2 lists the mechanical properties the alloys according to table !, which were subjected to a heat treatment, shown; it will pointed out that the alloys A three ver. have been subjected to various heat treatments; Table 2 shows the results obtained after various heat treatments. The samples were square bars of 40 x 40 mm forged from 30 kg blocks, taken. The alloys were melted in a high frequency induction furnace.

TabelleTabel

Legierungalloy

Nr.No.

CoCo MoMon C
W
C.
W.
Chemische 2
B
Chemical 2
B.
'usammens
C
'together
C.
Jtzung (Ge
Mn
Now (Ge
Mn
wichtsproze
Si -.
weight process
Si -.
nt)
P
nt)
P.
SS.
71,2371.23 2,232.23 0,030.03 0,300.30 0,220.22 0,0060.006 0,0030.003 71,2571.25 2,242.24 0,0030.003 0,030.03 0,310.31 0,210.21 0,0060.006 0,0040.004 73,5373.53 3,323.32 0,040.04 0,230.23 0,240.24 0,0070.007 0,0070.007 72,5472.54 0,710.71 0,020.02 0,320.32 0,310.31 0,0050.005 0,0050.005 65,5265.52 2,212.21 0,010.01 0,220.22 0,230.23 0,0080.008 0,0060.006 70,5670.56 2,262.26 0,030.03 0,270.27 0,220.22 0,0070.007 0,0040.004 71,2471.24 1,121.12 1,351.35 0,040.04 0,260.26 0,250.25 0,0060.006 0,0050.005

FeFe

A-I
A-2
A-3
B ..
C ..
D-..
E ..
F ..
G..
AI
A-2
A-3
B ..
C ..
D- ..
E ..
F ..
G..

Restrest

Rest
Rest
Rest
Rest
Rest
Rest
rest
rest
rest
rest
rest
rest

55 11 533 324533 324 Dehnung
(50 mm
Meßlänge)
%
strain
(50 mm
Measuring length)
%
66th Kerbschlag
biege
festigkeit**)
Notch impact
bend
strength**)
Dämpfungs*
fähigkeit
(logarithmische
Abnahme)
Damping *
capability
(logarithmic
Acceptance)
13,613.6 3,23.2 1 wie in1 as in Tabelle 2Table 2 15,315.3 4,34.3 Fig.2Fig. 2 Wärmebehandlung*)
Anlassen
Heat treatment *)
Tempering
Mechanische EigenschaftenMechanical properties 13,613.6 Bruch
einschnürung
%
fracture
constriction
%
3,53.5 J gezeigtJ shown
Le
gierung
Nn
Le
yaw
Nn
10 Stunden bei 500° C10 hours at 500 ° C Streckgrenze,
Abbiegung
(Offset)
kp/mm2
Stretch limit,
Turn
(Offset)
kp / mm 2
Zug
festigkeit
kp/mm2
train
strength
kp / mm 2
15,215.2 49,149.1 3,43.4 0,0150.015
A-I ....A-I .... 2 Standen bei 5000C2 stood at 500 0 C 154,3154.3 170,5170.5 14,614.6 55,655.6 3,53.5 0,0100.010 A-2 ....A-2 .... 1 Stunde bei 6000C1 hour at 600 ° C 127,1127.1 152,3152.3 18,618.6 34,534.5 4,64.6 0,0920.092 A-3 ....A-3 .... 10 Stunden bei 5000C10 hours at 500 ° C 99,399.3 121,4121.4 14,014.0 55,355.3 4,24.2 0,0180.018 BB. 3 Stunden bei 500° C3 hours at 500 ° C 149,2149.2 163,1163.1 14,314.3 52,552.5 4,44.4 0,0130.013 CC. 30 Stunden bei 5000C30 hours at 500 ° C 153,2153.2 172,4172.4 13,213.2 56,256.2 4,74.7 0,0120.012 D ,D, 10 Stunden bei 5000C10 hours at 500 ° C 103,2103.2 119,3119.3 51,251.2 EE. 10 Stunden bei 5000C10 hours at 500 ° C 148,3148.3 168,0168.0 52,152.1 FF. 10Stundenbei500°C10 hours at 500 ° C 147,5147.5 163,2163.2 51,251.2 GG 148,2148.2 170,1170.1

*) Alle Proben wurden in Öl yon 10000C auf Zimmertemperatur abgeschreckt und anschließend bei der in der Tabelle angegebenen Temperatur angelassen.*) All samples were quenched in oil from 1000 ° C. to room temperature and then tempered at the temperature given in the table.

**)Charpy-Kerbschlagbiegefestigkeit mit einer 2 mm V-Kerbf orm. Werte in kp m/cm3.**) Charpy impact strength with a 2 mm V-notch shape. Values in kp m / cm 3 .

Es ist hervorzuheben, daß die Wärmebehandlung eine sehr gute Zugfestigkeit den erfindungsgemäß verwendeten Legierungen erteilt, wobei gleichzeitig aus as den Dehnungs-, Zieh- und Charpy-Kerbschlagbiege-■festigkeitsversuchen die besonderen Eigenschaften der Legierung ersichtlich sind.It should be emphasized that the heat treatment has a very good tensile strength of the one used according to the invention Alloys granted, with elongation, drawing and Charpy notch impact strength tests at the same time the special properties of the alloy can be seen.

Die Dämpfungsfähigkeitseigenschaften der Legierungen werden in den F i g. 1 und 2 aufgezeigt. Wie in den Kurven der F ig. 1 dargestellt, in welchen die maximale Dämpfungsfähigkeit in logarithmischer Abnahme <5 der Legierungen ausgedrückt ist, sind die zum Erreichen einer entsprechenden Festigkeit wärmebehandelten Legierungen graphisch im logarithmischen Maßstab gegen die Vickers-Härte und die Streckgrenze aufgezeigt. Dabei ist ersichtlich, daß die Dämpfungsfähigkeit der Legierungen weitaus diejenige des bekannten rostfreien Stahles mit 13%igem Chromgehalt übersteigt. Andererseits können die erfindungsgemäß verwendeten Legierungen einer Wärmebehandlung unterzogen werden, so daß die mechanische Festigkeit und die Härte derselben weitaus höher als die gleichen Eigenschaften des rostfreien Stahles mit 13%igem Chromgehalt ist.The damping properties of the alloys are shown in FIGS. 1 and 2 shown. As in the curves of fig. 1, in which the maximum damping capacity in logarithmic decrease <5 of the alloys are those that have been heat-treated to achieve adequate strength Alloys graphically on a logarithmic scale against Vickers hardness and yield strength shown. It can be seen that the damping ability of the alloys by far that of the known stainless steel with 13% chromium content. On the other hand, according to the invention Alloys used are subjected to a heat treatment, so that the mechanical strength and the hardness thereof far higher than the same properties of the 13% stainless steel Chromium content is.

Die Dämpfungsfähigkeit wurde gemäß den im Artikel »Turbine-Blade Vibration due to Partial Admission« von R. P. K r ο ο η, im »Journal of Applied Mechanics«, Dezember 1940, S. A-161 bis A-165, gegebenen Anweisungen bestimmt.The damping capacity was determined in accordance with the "Turbine-Blade Vibration due to Partial Admission" by R. P. K r ο ο η, in the "Journal of Applied Mechanics", December 1940, pp. A-161 to A-165, given instructions.

Die Kurvet in Fig. 1 wurde nach dem Prüfen einiger Proben der erfindungsgemäß verwendeten Legierungen, die einer Wärmebehandlung zum Erreichen der gewünschten Eigenschaften unterworfen wurden, errechnet. Die Kurve B wurde beim Prüfen nach dem gleichen Verfahren mehrerer Proben eines rostfreien Stahles mit 13%igem Chromgehalt, welcher ebenfalls einer Wärmebehandlung zum Erreichen der entsprechenden Streckgrenze und Härte-unterzogen wurde, errechnet.The curve in FIG. 1 was calculated after testing some samples of the alloys used according to the invention which were subjected to a heat treatment in order to achieve the desired properties. Curve B was calculated using the same method for testing several samples of a stainless steel with 13% chromium content, which was also subjected to a heat treatment to achieve the corresponding yield point and hardness.

In Fig.2 wird die Dämpfungsfähigkeit (logarithmische Abnahme) von drei Proben A-I, A-2 und A-3, welche die in Tabelle 1 angegebene Zusammensetzung haben und wie in Tabelle 2 ausgeführt, wärmebehandelt wurden, gegen die maximale Biegebeanspruchung in kg/mm2 graphisch aufgezeichnet.In FIG. 2, the damping capacity (logarithmic decrease) of three samples AI, A-2 and A-3, which have the composition given in Table 1 and have been heat-treated as detailed in Table 2, are shown against the maximum bending stress in kg / mm 2 graphically recorded.

Es ist hervorzuheben, daß die Probe A-I, welche eine Streckgrenze von 154,3 kg/mm2j wie in Tabelle 2 angegeben, aufweist, eine sehr gute Dämpfungsfähigkeit besitzt, obwohl sie kleiner als diejenige der Proben A-2 und A-3 ist, die zum Erreichen einer niedrigeren Streckgrenze im Vergleich mit der Probe A-I wärmebehandelt wurden.It should be noted that the sample AI, which has a yield strength of 154.3 kg / mm 2 j as shown in Table 2, has a very good cushioning ability although it is smaller than that of the samples A-2 and A-3 which have been heat treated to achieve a lower yield strength as compared to Sample AI.

Aus dem Vorhergehenden ist klar ersichtlich, daß die erfindungsgemäß verwendeten Kobaltlegierungen verbesserte Eigenschaften besitzen, wobei die hohe Dämpfungsfähigkeit sogar nach der Wärmebehandlung zum Erreichen einer hohen Streckgrenze und einer hohen Härte erhalten bleibt. Es ist ebenfalls offensichtlich, daß die Legierungen eine leichte Verarbeitbarkeit nach dem Abschrecken derselben aufweisen Und daß die Wärmebehandlung ohne Schwierigkeiten durchgeführt werden kann.From the foregoing it is clear that the cobalt alloys used in the invention have improved properties, with the high damping ability even after heat treatment to achieve a high yield strength and a high hardness is retained. It is also it is apparent that the alloys are easy to process after quenching them And that the heat treatment can be carried out without difficulty.

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verwendung einer hochfesten Kobaltlegierung, bestehend aus 60 bis 75% Kobalt, 0,5 bis 4,0% Molybdän und/oder Wolfram, 20 bis 39% Eisen und 0,003 bis 0,005 % Bor als Werkstoff für Gegenstände mit einer hohen Dämpfungsfähigkeit.1. Use of a high-strength cobalt alloy, consisting of 60 to 75% cobalt, 0.5 to 4.0% Molybdenum and / or tungsten, 20 to 39% iron and 0.003 to 0.005% boron as material for objects with a high damping capacity. 2. Verwendung einer Legierung nach Anspruch 1, die höchstens 0,06 % Kohlenstoff enthält, zu dem in Anspruch 1 genannten Zweck.2. Use of an alloy according to claim 1, which contains at most 0.06% carbon, to the Purpose mentioned in claim 1. 3. Verwendung einer Legierung nach Anspruch 1 oder 2, die die im Eisen üblichen Verunreinigungen in einer Menge von höchstens 0,5% Mangan, höchstens 0,5% Silicium, höchstens 0,010% Phosphor und höchstens 0,010% Schwefel, auf die Kobaltlegierung bezogen, enthält, zu dem in Anspruch 1 genannten Zweck.3. Use of an alloy according to claim 1 or 2, which contains the impurities customary in iron in an amount of not more than 0.5% manganese, not more than 0.5% silicon, not more than 0.010% Contains phosphorus and a maximum of 0.010% sulfur, based on the cobalt alloy, in addition to the in Claim 1 stated purpose. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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