DE1906007A1 - Nickel-Chrom-Legierung - Google Patents
Nickel-Chrom-LegierungInfo
- Publication number
- DE1906007A1 DE1906007A1 DE19691906007 DE1906007A DE1906007A1 DE 1906007 A1 DE1906007 A1 DE 1906007A1 DE 19691906007 DE19691906007 DE 19691906007 DE 1906007 A DE1906007 A DE 1906007A DE 1906007 A1 DE1906007 A1 DE 1906007A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- chromium
- nickel
- zirconium
- content
- alloys
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
- C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
- C22C19/05—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
- C22C19/058—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium without Mo and W
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C27/00—Alloys based on rhenium or a refractory metal not mentioned in groups C22C14/00 or C22C16/00
- C22C27/06—Alloys based on chromium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/10—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of nickel or cobalt or alloys based thereon
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Description
International Nickel Limited, Thames House, Millbank,
London, S. Vi. 1, England
"Nickel-Ohröm-Legierung"■
Die Erfindung bezieht sich auf Chrom-Nickel- und Chrom-Nickel-Eisen-Legierungen
mit 30 bis 75$- Chrom,, Derartige
Legierungen lassen sich nur schwer verformen, obgleich ihre Verformbarkeit unterschiedlich ist, da die
Verformung mit steigendem Chromgehalt abnimmt. Unter
den vorerwähnten Legierungen sind insbesondere die binären Chrom-Niekel-Legierungen mit 30 bis 75?·3 Chrom
als besonders korrosionsbeständig u.a0 gegen Brennstoff
aschen bei erhöhten Temperaturen bekannt; aber selbst einfache Teile aus diesen Legierungen werden
gegossen, da sie außergewöhnlich spröde sind.
Im allgemeinen wird die Verformbarkeit verbessert, wenn das G-ußö-efüge anfänglich einmal durch Pressen
oder auf andere Weise zerstört worden ist, so da3 sich die Legierungen mehr im gekneteten als im Gui3-zustand
befindete Aber auch im gekneteten Zustand besitzen diese Legierungen nur eine geringe Torsionszähigkeit
bei hohen Temperaturen, wie der Versuch mit dem Torsionsplastometer beweist; sie sind daher nur
schwer durch eine V.'armverformung in ihre Endform zu
bringen«,
90983A/1103
Die Erfindung bezieht - sich, auf Legierungen aus 28 bis
75$ Chrom, O bis 45$ Eisen, O bis 1$ Mangan und O bis
1$ Silizium, Rest einschließlich erschmelzungsbedingter Verunreinigungen und zufälliger Begleitelemente,
wie sie bei Chrom-IIickel-und.-Chrom-Nickel—Eisen-Legierungen
üblich sind, Nickel. Zu den Verunreinigungen gehören Kohlenstoff, desaen Höchstgehalt bei 0,1$
liegt, Schwefel und Phosphor, deren Gehalte üblicherweise
je 0,02$ nicht übersteigen dürfen und Stickstoff. Beispiele für zufällige Begleitelemente sind Titan
und Aluminium, die manchmal in geringen Gehalten in φ Legierungen der vorerwähnten Art enthalten sind. Der
Gesamtgehalt an anderen Elementen, d.h." an Elementen
außer Chrom, Nickel und Eisen, darf bei der vorerwähnten Grundlegierung jedoch 2,5$ nicht übersteigen» Aus
vorstehendem ergibt sich, daß die Grundzusammensetzung
die unter der Bezeichnung 30/60/10-,■ 50/30/20 und '
70/20/10 Chrom-Nickel-Eisen-Legierungen einschließt., bei denen bekanntlich die Gehalte jedes Bestandteils
um * 2?o vom Nominalwert abweichen dürfen«.
Innerhalb der ausgegebenen weiten Grenzen müssen die
Gehalte der erfindun^sgemäßen Legierung an Chrom,
Nickel und Eisen so aufeinander abgestimmt werden, " daß die Grundzusammensetzung der Legierung in das
Feld ABCDEA in der Zeichnung dargestellten ternären
Systems fällt„ Die in das Feld BCDFB fallenden Legierungen
besitzen zv/ei Phasen CoC/ ^), woraus sich
die schlechte Verformbarkeit erklärt, während die in
das ITeId ABI1EA fallenden Legierungen, obgleich sie nominell
nur die ^-Phase aufweisen, in der Praxis'
zu geringen Anteilen deroC -Phase neigen. Diese ganzen
Legierungen sind weitaus schwieriger zu verformen als beispielsweise die als Werkstoff für V/iderstandselemente
in großem Umfange benutzte 80/20-Nickel-Chrom-
909834/ 1103
SAD ORIGINAL
13U6Q07
Legierung.
Die Erfindung "basiert auf der überraschenden Feststellung,
daß die Torsionszähigkeit der in Rede stehenden Legierungen im gekneteten Zustand wesentlich höher
ist, so daß sie leichter verformt werden können, wenn
sie ein Nickel-Eutektikum aufweisen.
Außer aus Nickel besteht das Eutektikum vorzugsweise
aus Zirkonium, wenngleich stattdessen auch Zer, Yttrium
oder Hafnium infrage kommen. Jedes dieser Elemente besitzt eine hohe Stickstoffaktivität. Stickstoff ist, %
obgleich bei den Sollanalysen von Chrom-Nickel- und Chrom-Itfickel-Eisen-Legierungen nicht angegeben, tatsächlich
als Verunreinigung immer zugegen,, Typische Legierungen enthalten 0,2$ Stickstoff, und 0,3$ Stickstoff
gelten im allgemeinen als zulässig, wenngleich der Stickstoffgehalt häufig auch bis 0,4$ beträgt. Im
Hinblick auf das Eutektikum muß der Gehalt des erfindungsgemäßen
eutektischen Bestandteils diejenige Menge übersteigen, die durch Stickstoff abgebunden
wird. Die den durch Stickstoff abgebundenen Teil übersteigende Menge bezeichnet man zweckmäßigerweise als
wirksamen Zirkonium-, Zer-, Yttrium- oder Hafnium-Zusatz.
So entspricht der wirksame Zirkoniumgehalt dem das 6,5-fache des Stickstoffgehaltes übersteigenden
Zirkoniumgehalt, der wirksame Zergehalt dem das 9-fache des Stickstoffgehaltes übersteigenden Anteil,
der wirksame Yttriumgehalt dem das 6-fache des Stickstoffgehalt
es übersteigenden Anteil und der wirksame Hafniumgehalt dem das 13-fache des Stickstoffgehaltes
übersteigenden Anteil. Es liegt auf der Hand, daß die
Zähigkeit in. dem-Maße ansteigt, wie das Eutektikum
im Gefüge Spuren übersteigt, dennoch übersteigen die
909834/1103
Gehalte an Zirkonium oder den anderen eutektischen Elementen, ausgenommen Nickel, vorzugsweise 2°/i>, allenfalls
4$ nicht.
Wegen der Gefahr, daß sich freie eutektische Elemente
■ im Chrom lösen und daher nicht für die Bildung des
Eutektikums mit Nickel zur Verfugung stehen, sollten die Gehalte der erfindungsgemäßen eutektischen Elemente mit steigendem öhromgehalt ansteigen* So sollte l
der wirksame Zirkoniumgehalt bei einem öhromgehalt' von 30$ mindestens 0,2$ und bei einem Öhromgehalt von
™ 70$ mindestens 0,35$ betragen, wobei die zwischen'den"
angegebenen Chromgehalten liegenden Legierungen 'entsprechende Gehalte an eutektischen Elementen aufweisen.
Der Stickstoffgehalt der erfindungsgemäßen Legierungen
sollte so niedrig wie möglich sein und vorzugswei-■■""
se unter 0,1$ liegen, da das Zirkoniumnitrid und die
anderen Nitride die Verformbarkeit der erfindungsgemäßen Legierungen beeinträchtigen; in der Praxis
ist es jedoch schwierig, den Stickstoffgehalt unter
0,005$ oder auch unter 0,01$ bei höheren Chromgehalten
fe zu halten. Um einen möglichst niedrigen Stickstoffgehalt zu erreichen, werden die erfindungsgemäßen Le-
- gierungen vorzugsweise im Vakuum erschmolzen, wenngleich sie auch in Luft erschmolzen werden können,
vorausgesetzt, daß die Badoberfläche mit einer geeigneten Schlacke bedeckt und mit Inertgas gegen die y
Aufnahme von Stickstoff geschützt ist. Der Stickstoff
gelangt üblicherweise mit dem Chrom in die Schmelze,
weswegen die Verwendung aluminothermisch erschmolzenen Chroms mit einem niedrigen Stickstoffgehalt von
beispielsweise etwa 0,01$ vorzuziehen ist«, .
^ ....,V 00-9 8 3.4/1 103
υ b υ ϋ
Eine besonders geeignete legierung nach der Erfindung enthält 50$ Chrom, unter 0,1$ Stickstoff und 0,5 bis
1$ Zirkonium, Rest einschließlich erschmelzungsbedingter
Verunreinigungen Nickel.
Beim Zusatz des Zirkoniums oder der anderen eutektischen
Elemente zu der Chrom-Nickel-Schmelze geht ein
Teil des Zirkoniums verloren. Bei zirkoniumhaltigen Legierungen sollten Chrom und Nickel eingeschmolzen
und der Stickstoffgehalt der Schmelze durch Abgießen
und Bestimmen des Reststickstoffs unter Anwendung
schnellarbeitender Vakuum- oder Inertgas-Schmelztech- " niken festgelegt werden. Der Zirkoniumzusata wird dann
nach dor Bestimmung des Stickstoffgehaltes rechnerisch
festgelegt. Beim Schmelzen in Luft kann der Schmelze bis zum Dreifachen des errechneten Zirkonium,:;ehaltes
zugesetzt werden, um einen ausreichend hohen Gehalt an freiem bzw. wirksamem Zirkonium
sicherzustellen. Beim Vakuumschmelzen und -gießen liegt der Zirkoniumzusatz entsprechend niedrigere
Da sich das erfindungsgemäße Nickel-Zirkonium-Butektikum
unter dem Mikroskop im G-ußgefiige leicht nachweisen läßt, kann in der Praxis vor dem Abgießen eine Probe
gezogen, ein Schliff angefertigt und dieser unter dem Mikroskop auf das Vorhandensein des erfindun^sgemäßen
Eutektikums geprüft werden. Obgleich die Erfindung auf der Zugabe von Zirkonium in einer zur
Bildung des Nickel-Zirkonium-Eutektikums wirksamen Men^e basiert, wurde durch Versuche festgestellt, daß
dieses EutektLkum bei der '/,'armVerformun^j zerstört
wird. Es. Bcheint, daß das erf indan ;s^emai3e Eutekti.-kam
die anfängliche Umwandlung, de*-]. Guß.;efii^es in ein
Verformun,;sgefüge erleichtert und das EutektiiCiua nach
dem völli.'en Zerstören des Gui'3. ;ef ii^es durch die
90983 A/ I 1 0 3
Ί yUÖUU7
intermetallische "Verbindung Fi1-Zr mit Chrom in Lösung ersetzt wird.
Im wesentlichen dasselbe geschieht, wenn die Legie—
rung eines der anderen eutektischen. Elemente nach der Erfindung enthält, wobei sich als intermetallische'
Verbindungen ITip-Ge, Wi-1-Hf und K7Y2 ergeben. - "
■ Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen des näheren erläutert.
W Beispiel 1 -
Durch Einschmelzen von Fickelpellets in Luft mit anschließender Desoxydation mit einem Kohlenstoffstab
und 'Beruhigen der Schmelze mit einem Zusatz von " ■ .
0,05$ Silizium" wurde eine Legierung aus 65$ Hiel:el
und yy-.o Cr erschmolzen. Diener Schmelze wurde aluminothermisch
erschmolzenes Chrom mit einen Stickstoff
gehalt von 0,01>ί> zugesetzt, wonach- das Bad mit
einer im Terhältnis von 3 ! 1 aus Kalk und Kalzium-.fluorid
bestehenden ,Schlacke abgedeckt wurde und
die Atmosphäre über der Schmelze aus Argon bestand, k um eine Stickstoff aufnahme aus -der Luft zu verhindern.
Die Schmelze wurde dann mit 0,15$ Silizium '-"■■
und 0,2./j Aluminium aesoxydiert. 3ei der Stickstoffanalyse
ergab sich ein Stickstoffgehalt von 0,049^
und damit eine Zirkoniumzugabe von 1ίί. Die Schmelze V
wurie bei 152G0C zu einen: 102 mm langen Block mit
einem Dur c lime na er von 4:- mm vergossen, der bei einer
Temperatur vor. Wy'S 0 zu einem Rundstab mit einem
Durehrae^sc-r von 15,9 mn aus geschmiedet v;ui-'ie. Der
Zirkonium-;cy:":;",lt ..iur Legierung betrug 0,.55;j bei einem.. . :
StI.c.:-^vtr. £":'re"F,lt T-Ai 0,049"'» so daß der wirksam"
3 L :■!:'_>:". L \::i :----.lt -'"■.: η 0,."- >S betrug, jjer au;· o^crmie-
""' ^- 909filA / II 03 .. .
,.-.,- -\ ..:&■-■■ gÄD ORIGINAL
dete Rundstab wurde durch spanabhebende Bearbeitung auf eine Länge von 60 'ram und einem Durchmesser von
6,4 mm gebracht und dann bei 100O0C in einem Torsionsplastometer
mit 46 Umdrehungen je Minute untersucht. Der Stab brach nach 63 Umdrehungen. Im Gegensatz
dazu brach ein Probestab aus einer zirkoniumfreien, jedoch im übrigen dieselbe Zusammensetzung
aufweisenden Legierung, der in derselben Weise bearbeitet
v.'orden war, bereits nach 6 Umdrehungen unter denselben Versuchsbedingungen. Bei 850 und 10500O
trat an den Vergleichsstäben nach 5 bzw. 9,5 Umdre- λ
hungen bereits der Bruch ein.
Die Bedeutung des wirksamen Zirkoniumgehaltes zeigt eine andere Versuchslegierung, die in derselben Weise
erschmolzen und bearbeitet worden war, der jedoch nur 0,2$ Zirkonium zugesetzt wurden. Der Zirkoniumgehalt
der Legierung betrug jedoch nur 0,11$ bei einem Stickstoffgehalt
von 0,047$ und lag damit über dem Gehalt,
der als Hitrid abgebunden wird. Dieser Stab brach jedoch
nach 6 Umdrehungen im Plastometerversuch.
Weitere Chrom-Nickel-Legierungen mit 55$, 50$, 60$
und 70$ Chrom wurd-u im Vakuum erschmolzene Jeweils einer Teilmenge dieser Schmelzen wurde Zirkonium zugesetzt,
während die andere Teilmenge zirkoniumfrei blieb. Die Teilmengen wurden zu 102 mm langen Blöcken
mit einem Durchmesser von 48 mm vergossen und warm-· stranggepreßt bei 11200C und einem Strangpreßverhältnis
von 12 : 1. Probestücke mit einer Länge von-23 mm
und einem Durchmesser von 4,8 mm wurden aus jedem
90983A/1103
Strangpreßstab herausgearbeitet und im Plastometer
bei Temperaturen zwischen 800 und 11200O untersucht. Die: Versuchsergebnisse, d.h„ die Umdreiiungen bis zum Bruch sind in der nachfolgenden Tabelle I zusammengestellt und zeigen, daß die durch gerade Zahlen gekennzeichneten zirkoniumhaltigen Legierungen in dem' angegebenen Temperaturbereich eine weitaus bessere ■-Zähigkeit besitzen als die entsprechenden, durch ungerade Zahlen gekennzeichneten zirkoniumfreien Le- . gierungen.
bei Temperaturen zwischen 800 und 11200O untersucht. Die: Versuchsergebnisse, d.h„ die Umdreiiungen bis zum Bruch sind in der nachfolgenden Tabelle I zusammengestellt und zeigen, daß die durch gerade Zahlen gekennzeichneten zirkoniumhaltigen Legierungen in dem' angegebenen Temperaturbereich eine weitaus bessere ■-Zähigkeit besitzen als die entsprechenden, durch ungerade Zahlen gekennzeichneten zirkoniumfreien Le- . gierungen.
9834/1103
O O
CM
O O
O O
O O
O O
O LO O
O LO O
O O
O O O
O O O
O O
O O cn
O O cn
O O
O OO
O O
O
O
co
|> I H ·Η M Cd += J
in
cn in ο in to to to c- in τ- cn to cm co vo ο
t— tO τ— CM τ— tO τ— CM τ/- CM CM τ— τ— τ— CM
cvi σ> σι o to
CO «Φ | O^ | cn | to | τ— | τ— |
CM τ- | CM | CM | τ— | CM |
in cn vo r> in co
■«Ι- to τ- to to
T- VO -Φ Ο LTv -Φ (M
tO CVl T- CVJ CVJ
in VD so f~vß τ- (TiOintotr-vo tOv-
tO rOtO tOCVl CVJ CVJ
tOVO tOCM "Φ CO tO • ■ -Φ I^O tO
LOtOCVlCO tOO CVJ Cv)
CM τ- CVl T-
tointoc~-totOtOr- ιλ in w
■ς)- CM tO tO τ-
cvi
• tO r-tOCOtOtOtOC^
CM τ- . CM τ-
CMOOCMCO
fO
vo
«si-
· C-
in
cn
cnoinin
VOtOT-CO
ι · ι * ι ^i · r
O τ— τ— τ—
O | I | O | 00 | I |
οο | C- | O | ||
**- ! | ||||
CO C- 00 00 CM CM O O CO CO OO O O to to
O O cm cm cm cm c- c— vo vo vo vo τ- τ- in in
OO.OOOOOOOOOO'T-T-OO
iidcooOvTTTTvooo
CMCMt-t-t-t-CMCMCMCM O OOO CM ·<=!-
oooooooooooooooo
ininooininininoooooocovo
(Ds c s s
s sr- =
CM
cocnOT-cMto-^invo
90983 4/1103
Einige Legierungen -wurden darüber hinaus aucti einem
Zugversuch im Hounsfield-Tensometer bei 1OOO°G und
konstanter Dehnungsgeschwindigkeit unterworfen» Die Yersuchsergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle
II zusammengestellt; sie zeigen, daß das Dehnungsmaximum bis zum Bruch^ebenfalls stark ansteigt- und
die Legierungen mit 50 bis 70/' Chrom superplastisch
sind. Die Dehnungsversuche der-Legierungen 10 und Ϊ6
wurden ohne Bruch beendete .
Tabelle | Dehnung | Beispiel | II | geschwindigkeit | |
Legierung | anfängliche | Dehnungs | |||
0,5 | 43,5 | ?Vsec· | Zugfestigkeit | ||
130 | (kg/mm ) | ||||
133 | 13,2 ■ ; | ||||
1 | 283 | 12,3 | |||
2 . | 294 | 11 | |||
■ 5 | 600 | 11 | |||
6 | 124 | 10,1 | |||
9 | 540 | 9,4 | |||
10 | 15,7 | ||||
15 . | 14,6,- | ||||
16 | |||||
3 | |||||
Mehrere Legierungen der ternären Grundzusammensetzung
wurden eingeschmolzen und jeweils einer Teilmenge Zirkonium zugesötet, während die übrigen Teilmengen
zirkoniumfrei blieben« Die Zusammensetzungen dieser
909834/1103
. SAD
Legierungen und ihr Verhalten beim Versuch mit dem
Torsions—Plastometer nach der Bearbeitung zu Probestücken
sind in der nachfolgenden Tabelle III zu-. s amme ng e s t e111,
9098 34/1103
to
CD GO
O Cd
Legie | Cr | Ni | Fe | Zr | (W | Effektiver | Umdrehung "bis zum Bruch "bei | r\ η r\ | 1,2 ...'■ : | '■.":- |
rung | (%>) | (*) | (W | (W | Zirkonium-r | ιο50°σ ιιοο°σ ιΐ20°σ | 4-8., | |||
ο·;οο9 | gehalt (fo) | 10 | ||||||||
17 | 30,5j | 59,5 | Rest | 0,009 | " 95O0C | ,'25 :·; :" | '..: 8 V- | |||
18 | 30,5; | 59,5 | η | 0,70 | 0,009 | ' 0,^4 ' ,; | ■. 5 ■■■' | 9 | 24 | |
19 ' | 29,5i | 50,5 | η ; | — | 0,009 | . 31 | 40 .;: | ■ ■ 1 ■ | ||
20 | 29,5! | 50,5 | ν | 0,75 | 0,014 | 0,69,; | ", 2 ■' | ίο ;· | ||
21 | 29,1: | 39,5 | ti | — | 0,014 | • 39 | .'ti-!) ■■■■ | !, β ;■■; .■ | ||
22 | 29, i! | 39,5 | η | 0,84 | 0,008 | 0,75 : | • ,5 ■■■■■' | |||
23 | f3O,5! | 30,5 | Il | 1 — | 0,008 | ./.;32 | ||||
24 | 30,5! | 30,5 | η | 0,90 | 0,049 | 0,85·' ' | V :5 ■;.■ | ■■' .".(' '■' | ||
25 | 49,9 | Rest | 9,7 | - '■ | 0,049 | ■■'■ -2;2 ' ■ | ||||
26 | 49,9 | 9,7 | 1,00 | 0,088 | 0,68 | :' 2 ..: | 9, | |||
27 | 49,2 | Rest | 19,4 | — | 0,088 | 30 | ■ 30 | |||
28 | 49,2 | η | 19,4 | 1,55 | 0,061 | 0,98 | ■ 4 | 4 | ||
29 | Rest | 20,6 | 10,5 | _ | 31 | |||||
(70) | 0,061 | . 1 | 13 | |||||||
30 | ti' i | 20,6 | 10,5 | 1,50 | 0,080 | 1,10 | ■' 5 | |||
31 | Restj | 10,8 | 19,8 | ' — '. | ; .. 3 | |||||
(70){ | 0,080 | 2 : | 9 ϊ | |||||||
32 | . i. | 10,8 | 19,8 | 1,80 | 1,28 | |||||
ro ,
CO
CD
Die überlegene Verformbarkeit der durch gerade Zahlen
gekennzeichneten Legierungen nach der Erfindung mit einem ausreichenden wirksamen Zirkoniumgehalt
ergibt sich deutlich aus Tabelle III. Die Lage dieser Legierungen im ternären Zustandsschaubild ist durch
die in der Zeichnung eingezeichneten Ziffern gekennzeichnete
Je eine mit Zer, Hafnium und Yttrium legierte Chrom-Nickel-Legierung
wurde in der unter Beispiel 2 be- f schriebenen Weise eingeschmolzen. Die Zusammensetzungen
dieser Legierungen und die Ergebnisse des Plastometer-Versuchs sind in der nachfolgenden Tabelle IV zusammengestellt,
die auch die keine erfindungsgemäßen eutektischen Elemente enthaltende Vergleichslegierung
7 enthält,
9098 3 4/11 0 3
Φ
H
H
,α
cd
cd
CQ
•Η
ti
ο
ο
ο
ιη
ο
ο
ο
O
4d
I Φ Φ
φ ρ a
ei 3 φ
Φ r-i
Φ CQ /
S Φ
^j -P O
U H CQ CQ
•Η Cd ·Η Φ
•3 Xl-P-P
•3 Xl-P-P
Q)
•Η bu
Md
φ 3
φ 3
O CM r- tC\
τ- (M CM τ-
CM
r- σ\ ο
τ- CVI
00
E-CM
CM
cn
O O
ο"
O O
00 «■ I
«■ ι-
VD
-P
co
Φ s s s
co
Φ s s s
ΙΓ\
ΙίΛ VO
-φ
ITV CTk
909834/1103
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht in einer besonderen Wärmebehandlung zur Erhöhung der Zähigkeit.
In der Vergangenheit sind bereits zahlreiche Versuche gemacht worden, um die Zähigkeit der eingangs erwähnten
Grundlegierungen durch eine Wärmebehandlung zu erhöhen. Insbesondere wurden geknetete 50/50-Chrom-lTickel-Legierungen
bei 1200 G oder darüber geglüht und anschließend
in Wasser abgeschreckt. Die erfindungsgemäße Wärmebehandlung basiert auf der überraschenden Feststellung, daß ;
durch ein Glühen bei niedrigerer Temperatur die Zähigkeit erhöht und die Härte verringert werden kanne
Die erfindungsgemäße Glühtemperatur liegt bei 600 bis 8500O. Die im Hinblick auf eine gute Kaltverformbarkeit
erforderliche Glühzeit hängt von der Glühtemperatur ab
und beträgt etwa mindestens 16 Stunden bei 7000G und
mehr bei niedrigen Temperaturen zwischen 600 und 700 C.
Die mit der erfindungsgemäßen Wärmebehandlung erzielba-r
ren Vorteile ergeben sich deutlich aus den Daten der: Tabellen
IV und Ve Diese beziehen sieh auf erfindungsgemäße
Legierungen mit 50$, 60$ und 70$ Chrom sowie unterschiedlichen
Gehalten an Zirkonium und. Stickstoff. Sämtliche Legierungen wurden im Vakuum erschmolzen und.gegossen
sowie bei 11200G und einem Preßverhältnis von.12 : 1
warmstranggepreßt.
Aus Tabelle V ergeben sich die chemischen Zusamme ns et zurigen der Legierungen, dieZugfestigkeiten der stränggepreßten Stäbe und die technologischen Eigenschaften nach
einem dreitägigen Glühen bei 7Ö0°G. „.
909834/1 103
ι | Dehnung (*)■' |
Tabelle 7 |
i
it |
bei Raumtemperatur | ■ Dehnung (50 |
Einschnürung W- |
|
legie rung |
21,6 | Zugfestigkeit | stranggepreßt und:3 Tage bei 7000C geglüht | 24 | 49 . | ||
21,0 | Zugfestig keit (kg/mm2) |
23 | .50 | ||||
0 | Einschnü rung ■(rf) |
104 | ■■' 22 , , ■■. | '44 | |||
6 i | j stranggepreßt | 0 | 30 | 101 | 20 | ■■ ■ '3B". | |
8 i | 'Zugfestig- j keit (kg/mm ) |
o | 32 | 110 | '. Λ9 ' .·■' | 40 | |
10 | 98 | 0 | 0 | 113 | 17 | ||
12 | 98 | 4,3 | 0 | 108 | .'■: Λϊ;',. | .- | |
H "Γ | }53 ' | 1,0 | o · | 118 | .:■■;' Ί5:-' ., ,.■'.: | —■ | |
16 | I ■■(■',■ I59 |
-,' ■....■ | ■■■' — ■ | 134 | . ..; Λ" ' ' , ,' ·:- | ;' ■■■ ■'■ :"»·.■■■ . .■'■'' \ | |
26 | 152 | 5,0 | - ■■ ■' ' '. ■ | 129 | 16 | ||
28 | p.32. -;' ■ | - , ' ■ | 109 | ||||
33 | JI39V ' ' ' : | ||||||
35 | 172 | ■■' '**■■ ■"', ■ ■. : ■■ ■■ ■ | |||||
93 :■■ : "■'■■■■ |
Die zerhaltige Legierung 33 "war nach dem Vrarms tr angpressen
so spröde, daß sie nicht untersucht werden konnte. -
AUs den Daten der Tabelle V ergibt sich, daß eile Legierungen
6 und 8, obgleich sie nominell 50$ Chrom enthielten ohne das erfindungsgemäße Glühen kalt gezogen
-werden konnten, da für das Kaltziehen eine Deh-^
nung von mindestens 10$ und eine Einschnürung von mindestens 20$ Voraussetzung sind;'das erfindungsgemäße
Glühen erhöht jedoch die Einschnürung sehr wesentlich.
Außerdem zeigt sich, daß die Legierungen .14 und 16,
die nominell 60$ bzw. 70$ Chrom enthielten, im stranggepreßten Zustand nicht kaltgezogen werden konnten,
während sie durch das erfindungsgemäße Glühen kaltziehbar
wurden.
Aus Tabelle Vl ergeben sich Einzelheiten des Kaltziehens
von Stählen aus einer erfindungsgemäßen Legierung mit 60$ Chrom, 0,021$ Kohlenstoff, Q,063$
Stickstoff, 1,15$ Zirkonium, P.est Nickel, die in der obenbeschriebenen VJeise warmstranggepreßt wurde. Die
Stähle wurden geglüht und dann bei fünfmaligem Zwischenglühen kaltgezogen, wonach mehrere Proben verschiedenen
Wärmebehandlungen nach einem Ziehen auf
einen Durchmesser von 1,4 mm unterworfen wurden.
90 983 4/1103'
Wärmebehand lung (h/ σ) . |
Härte (HV JO) |
Anfangs- durchmes ser (mm) |
Enddurch messer (mm) |
Einschnürung \ ) J ) |
420 • 400 Mitte .Rand- 450 zone ,, 440 '■■' ' ; |
24/800 24/800 16/750 6/750 (1) 2/750 (2) 1/1120 |
480 317 286 289 310 |
8,6 ■ 7,1 5,6 2,8 . 1,4 1,4 |
7,1 5,6 2 ,8 1*4 1,1 1,3 1,2 |
32,3 42,2 74 75 35,7 20,4: ' Bruch 26;,8,,· |
nicht kaltsiehJb.ar \ ■; .-' ,' ," ''/:r{ ,,,. ' |
1/4 /1100 . | - | 0,150, |
Die Härte der Stäbe im warmstranggepreßten Zustand
betrug 480 und nach einem 24-stündigen Glühen bei
8000C 317 (HV 30). Diese Härte wurde nach dem ersten Ziehen auf 420 erhöht. Bestand die letzte Y/ärmebehandlung
aus einem zweistündigen Glühen bei 750 C, so konnte der Stab mit gutem Ergebnis beim letzten Ziehen
auf einen Durchmesser von 1,1 mm gebracht werden; wenn
jedoch stattdessen eine Stunde bei 11200C vor dem
letzten Ziehen geglüht wurde, brach der Draht beim
letzten Durchgang.
9,098 34/1 103
Claims (1)
1. Legierung mit 28 bis 75$ Chrom, O bis 45$ Eisen,
0 bis 1$ Mangan und O bis 1$ Silizium, Rest einschließlich erschmelzungsbedingter Verunreinigungen und zu- r
fälliger Begleitelemente Nickel, deren ö-e samt gehalt an
Elementen außer Chrom, Nickel und Eiseh 2,5$ nicht
übersteigt und deren Gehalte an Chrom, Nickel und Eisen so aufeinander abgestimmt sind, daß sie in das Feld
ABCDEA des ternären Zustandediagramms fällt und die .
eines der eutektischen Elemente Zirkonium, Zer, ._ . ■■
Yttrium oder Hafnium in einer Menge enthält, die den
als Nitrid gebundenen Anteil übersteigt«
2ο Legierung nach Anspruch 1, mit einem Zirkoniumgehalt,
der das 6,5-fache des Stickstoffgehaltes um einen dem
Chromgehalt proportionalen Betrag übersteigt und bei einem Chromgehalt, von 30$ mindestens 0,2^, bei einem
Chromgehalt von 70$ mindestens 0,35$, maximal jedoch
2$ beträgt. -
3. Legierung nach Anspruch 1, bestehend aus 50$ Chrom,
unter 0,1$ Stickstoff und 0,5 bis 1$ Zirkonium, Rest
einschließlich erschmelzungsbedingter Verunreinigungen Nickel.
4 ο Verwendung einer Legierung nach einem der Ansprüche
1 bis 3 als Knetlegierungο
9098 3A / 11 0 3
5. Verwendung einer Legierung nach einem der Ansprüche
1 bis 3, die hei 600 bis 85Q0C
für den Zweck nach Anspruch 4·
1 bis 3, die bei 600 bis 85Q0C geglüht worden ist,
ε α η ·; '■ ■. ■ 11 ο ;
Leerseite
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB629068 | 1968-02-08 | ||
GB60472/68A GB1194961A (en) | 1968-02-08 | 1968-02-08 | Treatment of Nickel-Chromium Alloys |
GB3391668A GB1269354A (en) | 1968-07-16 | 1968-07-16 | Annealing treatment of chromium-nickel alloys |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1906007A1 true DE1906007A1 (de) | 1969-08-21 |
DE1906007B2 DE1906007B2 (de) | 1975-03-06 |
DE1906007C3 DE1906007C3 (de) | 1975-10-16 |
Family
ID=27254801
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19691906007 Expired DE1906007C3 (de) | 1968-02-08 | 1969-02-07 | Verwendung einer Nickel-Chrom-Legierung |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5146729B1 (de) |
AT (1) | AT294438B (de) |
BE (1) | BE728121A (de) |
DE (1) | DE1906007C3 (de) |
FR (1) | FR2001576A1 (de) |
SE (1) | SE431560B (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6050134A (ja) * | 1983-08-29 | 1985-03-19 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 伝熱管用合金およびその製造方法 |
DE3382737T2 (de) * | 1982-11-10 | 1994-05-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Nickel-Chrom-Legierung. |
JPS6073826U (ja) * | 1983-10-28 | 1985-05-24 | ヤンマー農機株式会社 | 管理機のエンジン |
-
1969
- 1969-02-06 AT AT124069A patent/AT294438B/de not_active IP Right Cessation
- 1969-02-07 SE SE165069A patent/SE431560B/xx unknown
- 1969-02-07 FR FR6902950A patent/FR2001576A1/fr not_active Withdrawn
- 1969-02-07 BE BE728121D patent/BE728121A/xx unknown
- 1969-02-07 DE DE19691906007 patent/DE1906007C3/de not_active Expired
- 1969-02-08 JP JP918669A patent/JPS5146729B1/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BE728121A (de) | 1969-08-07 |
AT294438B (de) | 1971-11-25 |
DE1906007C3 (de) | 1975-10-16 |
DE1906007B2 (de) | 1975-03-06 |
SE431560B (sv) | 1984-02-13 |
FR2001576A1 (de) | 1969-09-26 |
JPS5146729B1 (de) | 1976-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2837122A1 (de) | Legierung auf basis von nickel, chrom, kohlenstoff und ggf. eisen und deren verwendung | |
DE4006076C1 (de) | ||
DE69329004T2 (de) | Hochfester und korrosionsbeständiger rostfreier Stahl und Behandlungsverfahren | |
DE3024645A1 (de) | Titanlegierung, insbesondere titan- aluminium-legierung | |
DE1533360B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von nahezu stoechiometrischen Nickel-Titan-Legierungen und Verwendung derselben | |
DE3137694A1 (de) | Rostfreier ferritischer stahl | |
DE3114187A1 (de) | "kupferlegierung und verfahren zu deren herstellung" | |
WO1999015708A1 (de) | Legierung auf aluminiumbasis und verfahren zu ihrer wärmebehandlung | |
DE3300392A1 (de) | Austenitischer nichtrostender stahl von ueberaus hoher temperaturbestaendigkeit | |
DE2714712A1 (de) | Nickellegierung und verfahren zu ihrer herstellung | |
DE69318263T2 (de) | Metastabile beta-Legierung auf Titanbasis | |
DE2010055C3 (de) | Verfahren zum Herstellen eines Werkstoffs mit hoher Zeitstandfestigkeit und Zähigkeit | |
DE1270825B (de) | Verfahren zur Loesungsgluehbehandlung einer Legierung auf Titanbasis und Verwendung derart waermebehandelter Titanlegierungen | |
DE3326890C2 (de) | ||
DE2558519C2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Magnesiumlegierung | |
DE1233609B (de) | Verfahren zur Waermebehandlung einer aushaertbaren Nickel-Chrom-Legierung | |
EP0035069A1 (de) | Formgedächtnislegierung auf der Basis von Cu/Al oder Cu/Al/Ni und Verfahren zur Stabilisierung des Zweiwegeffektes | |
DE1906007A1 (de) | Nickel-Chrom-Legierung | |
DE1217076B (de) | Martensitaushaertbare Stahllegierung | |
DE69426020T2 (de) | Verbesserungen in oder bezüglich die herstellung von extrudierte aluminium-lithium legierungen | |
DE1290727B (de) | Verfahren zur Herstellung von Nioblegierungen hoher Festigkeit | |
DE4118217A1 (de) | Lotlegierung | |
DE2221660B2 (de) | Verfahren zur Erhöhung der Bruchdehnung von Aluminiumlegierungen hoher Festigkeit | |
DE2129473B2 (de) | Verwendung einer Titanlegierung | |
DE1483251A1 (de) | Titanlegierung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |