DE2215692A1

DE2215692A1 - Process for the production of a hardenable copper-iron-titanium alloy

Info

Publication number: DE2215692A1
Application number: DE19722215692
Authority: DE
Inventors: Hans Heiner Dipl Ing Tenz ler Ursula χ 9200 Freiberg Daut
Original assignee: Mansfeld Kombinat Wilhelm Pieck VEB
Current assignee: Mansfeld Kombinat Wilhelm Pieck VEB
Priority date: 1971-06-07
Filing date: 1972-03-30
Publication date: 1972-12-21
Also published as: FR2141095A6

Description

Verfahren zur Herstellung einer aushärtbaren Kupfer-Eisen-Titan-Legierung Process for the production of a hardenable copper-iron-titanium alloy

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer aushärtbaren Kupfer-Eisen-Titan-Legierung gemäß Hauptpatent P 1 608 146.2.The invention relates to a method for producing a curable Copper-iron-titanium alloy according to main patent P 1 608 146.2.

Es ist bekannt, Cu-Fe-Ti-Legierungen, die l?e und Si in einem Verhältnis von 1 bis 1,6 mit einem Ge sam !"gehalt von 0,4 bis 1,0 und die üblichen Verunreinigungen einschließlich spanbrechender Elemente in Mengen von 0,1 bis 2 f» enthalten, in sauerstoffhaltiger Atmosphäre einer Homogenisierungsglühung bei 950 bis 1000 ⁰C mit nachfolgender Wasserabschreokung,, sodann einer Kaltverformung mit nachfolgender Anlaßglühimg und Luft- oder Wasserabkühlung zu unterwerfen»It is known that Cu-Fe-Ti alloys, the length and Si in a ratio of 1 to 1.6 with a Ge total! "Content of 0.4 to 1.0 and the usual impurities including chip-breaking elements in Amounts from 0.1 to 2 f » contain, in an oxygen-containing atmosphere, homogenization annealing at 950 to 1000 ⁰ C with subsequent water quenching, then subjected to cold deformation with subsequent tempering annealing and air or water cooling»

Ea ist ferner bekannt, in einer Cu-Legierung mit einem oder mehreren sauerstoffaffineren Metallen als Gu sehr feindisperse Oxidteilchen in der Weise zu bilden, daß in die Legierung diffundierter Sauerstoff einen oder mehrere Bestandteile der Legierung oxidiert, ohne das Basismetall nennenswert anzugreifen« Man kann Sauerstoff in die Legierung hinein diffundieren lassen, indem man sie in einer Atmosphäre erhitzt, die Sauerstoff oder eine sauerstoff abgebende Verbindung enthält, gegebenenfalls unter Anwendung eines erhöhten Druckes, wobei die Temperatur und die Zeit der Behandlung entsprechend der Tiefe eingestellt werden, bis zu welcher der Sauerstoff in die Legierung eindringen soll, entsprechend der gewünschten Stärke der durch Oxidation gehärteten Zone. Es ist auch bekannt, zum Hauptmetall einen Bestandteil zuzusetzen, der fähig ist, eine Ausacheidungshärtung herbeizuführen, wodurch an die Oxidationshärtung eine Ausscheidungshärtung angeschlossen werden kann.Ea is also known in a Cu alloy with an or several metals with a higher affinity for oxygen than Gu are very finely dispersed Form oxide particles in such a way that oxygen diffused into the alloy is one or more constituents of the alloy oxidizes without noticeably attacking the base metal «You can allow oxygen to diffuse into the alloy by They are heated in an atmosphere that contains oxygen or an oxygen containing the releasing compound, optionally with the application of an elevated pressure, the temperature and the time of the Treatment can be adjusted according to the depth to which the oxygen is to penetrate into the alloy, accordingly the desired thickness of the oxidation hardened zone. It is also known to add a component to the main metal, which is able to bring about an aging hardening, whereby a precipitation hardening can be connected to the oxidation hardening.

Der Zusatz einer; zur Ausccheidungshärtung geeigneten Legierungsmetalls zu einer für die Oxidationshärtung bestimmten Cu-Legierung zum Zwecke der Durchführung einer Ausscheidungshärtung im Anschluß an die Oxidationshärtung führt zwangsläufig dazu, daß in der oxidierten Randzone neben den Oxidpartikeln auch Ausscheidungsditjperseide vorliegen, während das von der Oxidationnhärtung nicht beeinflußteThe addition of a; alloy metal suitable for precipitation hardening to a Cu alloy intended for oxidation hardening for the purpose of carrying out precipitation hardening subsequently to the oxidation hardening inevitably leads to that in the oxidized In addition to the oxide particles, the edge zone also contains precipitation particles present, while that was not influenced by the oxidation hardening

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legierungsinnere nur durch Ausscheidungghärtung verfestigt wird» Die Kombinationshärtung führt zu einer Überlagerung der Härtebildner in der Randzone und damit zu einer Verschlechterung der Leitfähigkeit, Das ist insbesondere von Nachteil, wenn die Oberfläche als Kontaktfläche für die Übertragung elektrischer Ströme benutzt wird, macht aber auch allgemein eine Querschnittsvergrößerung für die Stromleitung erforderlich.the inside of the alloy is only strengthened by precipitation hardening » The combination hardening leads to a superposition of the hardeners in the edge zone and thus to a deterioration in the Conductivity, which is particularly disadvantageous when the surface is used as a contact surface for the transmission of electrical currents is used, but also makes a general increase in cross-section required for power line.

Zweck der Erfindung ist es, die Cu-Fe-Ti-Legierung gemäß Hauptpatent ohne besondere weitere Zusätze außer für die Ausseheidungsauch für eine Oxidationshärtung unter Vermeidung des genannten kombinierten üärtungseffektes in der Randzone zu verwenden.The purpose of the invention is to use the Cu-Fe-Ti alloy according to the main patent without special additional additives except for the excretion also to be used for oxidation hardening while avoiding the aforementioned combined hardening effect in the edge zone.

Per Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren gemäß Hauptpatent dahingehend zu verbessern, daß außer der Ausscheidungshärtung auch eine Oxidationshärtung möglich wird.The invention is based on the object, the method according to Main patent to be improved in addition to precipitation hardening oxidation hardening is also possible.

Erfindungsgemäß wirΦ die Aufgabe dadurch gelbst, daß die legierung gemäß Hauptpatent zunächst einer Oxidati ons glühung be'. Temperaturen 70O ⁰C = T s I solidus bis zur Erzielung einer oxiddispersen Schicht gewünschter Stärke unterworfen wird und fyoachileßend die Ausscheidungshärtung in bekannter Weis« erfolgt. Zweckmäßig werden Cbcidetionsglühung und Homogenisierungsglühung in einem Glühpr^zeß vereinigt. 4According to the invention, the task is yellow in that the alloy according to the main patent first of all be 'oxidized'. Temperatures 70O ⁰ C = T s I solidus is subjected to the achievement of an oxide-dispersed layer of the desired thickness and fyoachilessend the precipitation hardening takes place in a known manner. It is advisable to combine cidetion annealing and homogenization annealing in one annealing press. 4th

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird mit der Legierung gemäß Hauptpatent ohne weitere Zusätze neben einer Aussche^dungshärtung auch eine Oxidationshärtung ermöglicht. Dabei treten kombinierte Härtungseffekte in der Randzone nicht auf, da die Legierungszusätze in der Randzone vollständig in Oxidpartikel übörgehen und bei der nachfolgenden Aussehe!dungshärtung nur des durch die Oxidation nicht beeinflußte Legierungsinnere verfestigt wjLrd, Eine Verringerung der elektrischen Leitfähigkeit der Randzr-ne wird demzufolge vermieden. Gleichzeitig kaßn aber eine gegenüber der durchgängigen Ausscheidungshärtung hökere Festigkeit bei höheren Temperaturen erzielt werden. Die Verfestigung der Legierung gemäßWith the method according to the invention, the alloy according to the main patent is used without further additives in addition to precipitation hardening also enables oxidation hardening. Thereby occur combined There are no hardening effects in the edge zone, since the alloy additives in the edge zone are completely converted into oxide particles and during the subsequent hardening of the appearance only by the Oxidation unaffected alloy interior solidifies wjLrd, A reduction in the electrical conductivity of the edge zone will be consequently avoided. At the same time, however, one kaßn against the through precipitation hardening, higher strength and higher Temperatures can be achieved. The solidification of the alloy according to

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Hauptpatent- ist samit wahlweise durchführbar_t entsprechend der YQr*- gesehenen Verwendung der aus dieser legierung gefertigten Werkstücke»The main patent can therefore be carried out as an option _t according to the YQr * - as seen in the use of workpieces made from this alloy »

Die Erfindung soll anhand eines AusführungsTDeispieles näher ejs· läutert werden:The invention is to be based on an exemplary embodiment in more detail ejs to be purified:

Halbzeuge aus einer schmelzmetallurgisch hergestellten Ou-Pe-ii-Legierung mit 0,8 Masse-?« Ti, 0,6 Masse-# Je, Hest Cu wurden bei 950 ⁰C und Sauerstoffpartialdrücken kleiner dem chemischen 2er- ' setzungsdruck von Cu^O entsprechend der Stärke der gewünschten Randzone inneroxidiert, Anschließend wurde der Kern "bei 400 - 500 ⁰C ausscheidungsgehärteto Die Legierungselemente Pe und !Di sind in der oxidierten Randzone vollständig in feinstdisperse, härtende Oxide übergegangen, während sie Im Iiegierungsinneren Ausscheidungen bildeten, die in bekannter Weise "Ursache der Verfestigung sind^,Semi-finished products from a produced by melting Ou-Pe-ii alloy containing 0.8 mass? "Ti, 0.6 mass # Je, Hest Cu were at 950 ⁰ C and oxygen partial pressures less than the chemical 2's' reduction pressure of Cu ^ O inneroxidiert according to the thickness of the desired edge zone, was followed by the core "at 400 to 500 ⁰ C ausscheidungsgehärteto the alloying elements Pe and Di are fully transitioned to the oxidized boundary zone in finely dispersed, curing oxides as they made the Iiegierungsinneren precipitates in a known manner! "The cause of the solidification are ^,

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Claims

Claims:., ■ .., r? R ^

1. Verfahren zur Herstellung einer aushärtbaren Cu-Fe-Ti-Legierung, indem Knetmaterial einer Homogenlelerungsglühung unterworfen wird, mit nachfolgender Wasserabschreckung, sodann eine Kaltverformung mit nachfolgender Anlaßglühung, Luft- oder Wasserabkühlung erfolgt, wobei die Glühbehandlung an Luft vorgenommen wird gemäß P 1 608 146· 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Ausscheidungshärtung zunächst eine Oxidationsglühung bei 700 3FTsT solldus erfolgt biß zur Erzielung einer oxlddispersen Schicht gewünschter Stärke·1. A method for producing an age-hardenable Cu-Fe-Ti alloy by applying a homogeneous annealing to the kneading material is subjected, with subsequent water quenching, then a cold forming with subsequent annealing, Air or water cooling takes place, the annealing treatment being carried out in air in accordance with P 1 608 146 · 2, characterized in that, prior to precipitation hardening, a Oxidation annealing at 700 3FTsT solldus takes place to a minimum Achieving an oxide-dispersed layer of the desired thickness

2· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß2 · The method according to claim 1, characterized in that Oxidationsglühung und Homogenlsierungsglühung in einem Glühprozeß vereinigt werden·Oxidation annealing and homogenization annealing are combined in one annealing process

3· Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kombinierte Oxidations- und Ausscheidungshärtung unter Wegfall der Verformungeschritte auch für Gußmaterial angewendet wird·3 · Method according to claim 1 and 2, characterized in that the combined oxidation and precipitation hardening, with the elimination of the deformation steps, is also used for cast material will·

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