DE19600758A1

DE19600758A1 - alloy

Info

Publication number: DE19600758A1
Application number: DE1996100758
Authority: DE
Inventors: Norman Allnatt
Original assignee: Wall Colmonoy Ltd
Current assignee: Wall Colmonoy Ltd
Priority date: 1995-01-20
Filing date: 1996-01-11
Publication date: 1996-08-01
Also published as: GB9501144D0; SE9600145D0; GB2297095B; SE9600145L; GB2297095A

Abstract

A nickel-boron based alloy which contains, in weight percentages, boron 12 to 20%, iron 0.2 to 2%, silicon 0.7 to 5.0%, carbon 0.1 to 3.0%, chromium 0.0 to 15.0%, cobalt 0.0 to 3.0%, molybdenum 0.0 to 3.0%, phosphorus 0.0 to 2.0%, aluminium 0.0 to 0.2% the balance being nickel, incidental ingredients and impurities.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Legierungen, und zwar insbesondere Nickel-Bor-Legierungen, die als Vorlegierung eingesetzt werden können, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Nickel-Bor-Legierung.The present invention relates to alloys, in particular Nickel-boron alloys, which can be used as a master alloy, as well a process for producing a nickel-boron alloy.

Nickel-Bor, das bis zu 17% Bor enthält, ist eine wichtige Vorlegie rung, die bei der Herstellung selbstfließender (self-fluxing) Aufschweiß- und Hochtemperatur-Hartlöt-Legierungen auf Nickel- und Kobaltbasis verwendet wird. Selbstfließende Legierungen sind dabei allgemein Legierungen, die bspw. Bor oder Silizium enthalten, um Sauerstoff, Oxide oder ähnliche Ver bindungen aus der Legierungsschmelze auszuspülen, die deren Metallfluß ansonsten hemmen würden.Nickel-boron, which contains up to 17% boron, is an important element tion that is used in the production of self-fluxing High-temperature brazing alloys based on nickel and cobalt are used becomes. Self-flowing alloys are generally alloys that For example, contain boron or silicon to oxygen, oxides or similar Ver Rinsing bonds from the alloy melt, the metal flow would otherwise inhibit.

Nickel-Bor-Legierungen werden typischerweise bei hoher Temperatur durch die Reduktion von Borsäure oder analogen Stoffen in Gegenwart feinen, im wesentlichen reinen Nickelpulvers unter Verwendung einer Kohlenstoff elektrode hergestellt.Nickel-boron alloys are typically made at high temperature by reducing boric acid or analogous substances in the presence of fine, essentially pure nickel powder using a carbon electrode manufactured.

Die resultierende Vorlegierung besteht dann aus Nickel und Bor mit sehr geringen Anteilen anderer Elemente. Ein typisches Analyseergebnis sieht wie folgt aus (in Gewichtsprozent):The resulting master alloy then consists of nickel and boron very small proportions of other elements. A typical analysis result looks as follows (in percent by weight):

Eine solche Reinheit oder Zusammensetzung ist aber bei der Herstellung selbstfließender Nickel- und Kobaltlegierungen nicht essentiell, da letztere selbst in einem wesentlich weiteren Rahmen legiert sind.Such purity or composition is in the manufacture self-flowing nickel and cobalt alloys are not essential as the latter are alloyed even in a much wider framework.

Es ist der Zweck der vorliegenden Erfindung, Nickel-Bor-Legierungen anzugeben, die aus recyceltem Material und daher zu niedrigeren Kosten hergestellt werden können sowie weitere Elemente enthalten, welche ihrerseits zu den Eigenschaften der letztendlichen Legierung beitragen.It is the purpose of the present invention, nickel-boron alloys specify which is made from recycled material and therefore at lower cost can be produced and contain other elements, which in turn contribute to the properties of the final alloy.

Eine erfindungsgemäße Legierung auf Nickel-Bor-Basis enthält, in Gewichtsprozent, 12-20% Bor, 0,2-2% Eisen, 0,7-5,0% Silizium, 0,1-3,0% Kohlenstoff, 0,0-15% Chrom, 0,0-3% Kobalt, 0,0-3% Molybdän, 0,0-2% Phosphor und 0,0-0,2% Aluminium, wobei der Rest aus Nickel, Nebenbestandteilen und Verunreinigung besteht. Vorzugsweise enthält die erfindungsgemäße Legierung mehr als 50 Gew.-% Nickel.A nickel-boron-based alloy according to the invention contains in Weight percent, 12-20% boron, 0.2-2% iron, 0.7-5.0% silicon, 0.1-3.0% Carbon, 0.0-15% chromium, 0.0-3% cobalt, 0.0-3% molybdenum, 0.0-2% phosphorus and 0.0-0.2% aluminum, the rest being nickel, Minor components and contamination exist. Preferably, the alloy according to the invention more than 50 wt .-% nickel.

Ein typisches Analyseergebnis einer solchen Legierung zur Verwendung als Vorlegierung ist (in Gewichtsprozent):A typical analysis result of such an alloy for use as master alloy is (in percent by weight):

Ein weiteres typisches Analyseergebnis ist:Another typical analysis result is:

Die erfindungsgemäßen Legierungen können Aluminium enthalten, typi scherweise in einer Menge von 0,04-0,20 Gew.-%.The alloys according to the invention can contain aluminum, typically usually in an amount of 0.04-0.20% by weight.

Die erfindungsgemäßen hoch-borlegierten, noch höherlegierten Vor legierungen bieten den wichtigen Vorteil, daß sie aus sog. Arisings selbst fließender Legierungen hergestellt oder selbst diese Arisings sind. Hierin umfaßt der Begriff Arisings vor allem Legierungsmaterialien, die zum Recy cling zur Verfügung stehen, wobei die zugrundeliegende Legierung Bor, Silizium, Eisen und im allgemeinen auch Chrom etc. enthält. Das Schmelzen der Vorlegierungen, die einen hohen Anteil Bor enthalten, ist häufig mit geringe ren Kosten verbunden und benötigt weniger Energie, als es bei der Verwendung reinen Nickels der Fall ist. Die Vorlegierungen erlauben zudem ein leichteres Einlegieren bestimmter Elemente (wie Kohlenstoffpartikel und Phosphor) in die letztendliche Legierung, was ansonsten zeitaufwendig sein kann.The high boron alloys according to the invention, even higher alloyed Alloys offer the important advantage that they are made from arisings themselves of flowing alloys or even these are arisings. Here in The term arising mainly includes alloy materials that are used for recycling cling are available, with the underlying alloy boron, Contains silicon, iron and in general also chromium etc. The melting of the Master alloys that contain a high proportion of boron are often low costs and uses less energy than when using it pure nickel is the case. The master alloys also allow a lighter weight Alloying certain elements (such as carbon particles and phosphorus) into the ultimate alloy, which can otherwise be time consuming.

Die Arisings stammen sehr häufig aus der Herstellung von Überkorn- und Unterkorn-Nickellegierungs-Pulvern. Sie umfassen regelmäßig hohe Mengen an Silizium, und dies ist dann der Grund für die Anwesenheit ungewöhnlich hoher Siliziummengen in den erfindungsgemäßen Legierungen.The arisings very often come from the production of oversize and Undersize nickel alloy powders. They regularly contain large amounts of Silicon, and this is the reason for the presence of unusually high Amounts of silicon in the alloys according to the invention.

Claims

1. An alloy based on nickel-boron which, in weight percent, 12-20% Boron, 0.2-2% iron, 0.7-5.0% silicon, 0.1-3% carbon, 0.0-15.0 % Chromium, 0.0-3.0% cobalt, 0.0-3.0% molybdenum, 0.0-2.0% phosphorus and Contains 0.0-0.2% aluminum, the rest of nickel, minor components and contamination.

2. Alloy according to claim 1, characterized in that it has more than 50 Wt .-% nickel contains.

3. Alloy according to claim 1 or 2, characterized in that it 0.04-0.20 wt .-% Contains aluminum.

4. Alloy with the following composition (in% by weight):

5. Alloy with the following composition (in% by weight):

6. Alloy with the following composition (in% by weight):

7. A method of manufacturing a nickel-boron alloy comprising the Reduction of boric acid or an analogous substance in the presence of a nickel Alloy, this nickel alloy being an arising of a self-flowing Alloy is 12-20% boron, 0.2-2% iron, 0.7-5.0% Silicon, 0.1-3% carbon, 0.0-15.0% chromium, 0.0-3.0% Ko balt, 0.0-3.0% molybdenum, 0.0-2.0% phosphorus and 0.0-0.2% aluminum contains, the rest of nickel, minor components and impurities consists.