DE2649529A1 - Umformbare legierung auf kobalt- nickel-chrom-basis und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Umformbare legierung auf kobalt- nickel-chrom-basis und verfahren zu seiner herstellung

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DE2649529A1
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Alain Guimier
Jean-Loup Bernard Strudel
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    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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    • C22C19/00Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/03Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
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Description

Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICri D-8000 MÜNCHEN
Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN Steinsdorfstraße
Dr. rer. not. W. KÖRBER ^ m% §%*?§ 2
Dipl.-!ng. J.SCHMIDT-EVERS ι
PATENTANWÄLTE 1
29.10.1976
ASSOCIATION POUR LA RECHERCHE ET LE DEVELOPMENT DES METHODES ET PROCESSUS IfiDUSTRIELS (A.R.M.I.N.E.S. ) 60 Boulevard Saint Michel F- 75006 Paris
und
SOCIETE NATIONALE D'ETUDE ET DE CONSTRUCTION DE MOTEURS D1AVIATION ( S.N.E.C.M.A.) 150 Boulevard Haussinann F-75008 Paris
Patentanmeldung
Umformbare Legierung auf Kobalt-Nickel-Chrom-Basis und Verfahren zu seiner Herstellung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf schmiedbare Legierungen auf Nickel-Chrom-Kobalt-Basis mit als Zusatzelementen mindestens Titan und Aluminium, um über eine Wärmebehandlung zur strukturalen Aushärtung eine geordnete, kohärente Phase zu erzeugen. Im vorliegenden Zusammenhang soll unter schmiedbarer Legierung eine Legierung verstanden werden, die zur Herstellung von Teilen in spanloser Verformung (corroyage) bestimmt ist, d.h. für eine kalte oder wärme plastische Verformung (Schmieden, Tiefziehen, Walzen usw.).
Die Legierungen dieser Art, die im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung in Betracht kommen, enthalten praktisch kein Eisen, das dort allenfalls als Residualverunreinigung vorkommt. Aufgrund ihres Gehaltes an Chrom und Aluminium sind sie besonders widerstandsfähig gegen Oxidation und Korrosion unter Wärmeeinfluß. Ihr großer Gehalt an Kobalt ist günstig für ihre Warmschmiedbarkeit. Neben Titan und Aluminium enthalten sie vorteilhafterweise Molybdän und/oder
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ORIGINAL INSPECTED
Wolfram, die dazu beitragen, ihnen interessante mechanische j Eigenschaften bis zu Temperaturen von etwa 8500C zu ver- ! leihen, wobei diese beiden letzteren Elemente bis zu diesen : Temperaturen in der Niekel-Kobalt-Chrom-Matrix in härt-Ϊ barer, fester Lösung verbleiben.
Der aktivste Aushärtungsfaktor ist jedoch nach einer adäquaten Wärmebehandlung das Vorhandensein der *. '-Phase mit geordneter kubischer Struktur von Ni3(Ti,Al), die durch Wärmebehandlung ausgeschieden wird uodbei der sich im übrigen das Kobalt und Chrom teilweise dem Nickel substituieren.
Aufgrund ihrer Festigkeitseigenschaften gegen Korrosion und Oxidation unter Wärmeeinfluß, ihres guten Kaltfließverhaltens und ihrer relativ hohen mechanischen Eigenschaften, die sie je nach ihrer quantitativen Zusammensetzung bis zu Temperaturen zwischen 500 und 10000C beibehalten, werden die hier in Frage kommenden Legierungen verwendet für die Herstellung von Schmiedeteilen für die Warmstufen von Turbinentriebwerken in Flugzeugen oder für feste Einrichtungen. Leider weisen sie jedoch in einem Temperaturbereich zwischen 650 und 8000C einen bedeutenden Duktilitätsverlust auf, der in der Kurve der Längenausdehnung bei zunehmender Temperatur einen Einbruch bedeutet, welcher ein Minimum von weniger als 1% haben kann. Dieser Nachteil zwingt dazu, bei der Verformung besondere Vorsichtsmaßnahmen zu treffen, wodurch das Anwendungsgebiet eingeengt wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine neue Gruppe von schmiedbaren Legierungskompositionen der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei denen nach einer Verformung und einer wohlbestimmten Wärmebehandlung feinkörnige Erzeugnisse entstehen, die diesen Duktilitätsverlust nicht
aufweisen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung bei schmiedbaren Legierungen der eingangs genannten Art mit einem Mengenverhältnis (Massenprozente) von 13 bis 20% Kobalt, 13 bis 19% Chrom, 3 bis 6% eines Metalls aus der Gruppe von Molybdän und Wolfram, 0,01 bis 0,2% Kohlenstoff oder der Rest Nickel vor, daß die darüberhinaus in Massenprozenten 2 bis 4% Aluminium, 0,1 bis 3% Titan und 0,3 bis 1,5% Hafnium aufweisen.
Diese Legierungen gemäß der Erfindung sind leicht kalt- und warmverformbar, können leicht geschweißt werden und besitzen nach der Wärmebehandlung eine Elastizitätsgrenze und Festigkeit gegen Warmverformungen, die über denen der eingangs genannten Legierungen liegen. Die Legierungen gemäß der Erfindung sind also ganz besonders geeignet für die Herstellung von Scheiben und Flanschen in Turbinen und Verdichtern von Triebwerken mit besonders hoher Leistung, für feststehende und bewegliche Leitschaufeln in warmgeschmiedeter oder geprägter Ausführung, für Bauteile aus geschweißten Blechen, wie z.B. Turbinengehäuse, Düsen usw.
Die erfindungsgemäßen Legierungen können ferner geringe Anteile von Bor und Zirkonium aufweisen, die das Ausscheiden (precipitation) an den Verbindungsstellen zwischen den Körnern begünstigen.
Vorzugsweise liegt der Gesamtmengenanteil von Aluminium urü Titan zwischen 4 und 7% und das Verhältnis zwischen dem Titangehalt und dem Aluminiumgehalt beträgt 0,2 bis 1,5.
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Die Legierungen gemäß der Erfindung werden vorzugsweise durch Schmelzen bei Vakuum mit Lichtbogen oder besser noch mit Induktionswärme erstellt. Auf diese Weise kann man j Rohlinge in aus der Pulvermetallurgie bekannten Verfahren ! herstellen.
Diesen Erstellungsvorgängen folgen Umformungsvorgänge, die zur Verfeinerung des Kornes unumgänglich sind. Die Körnung wird dabei durch die nachfolgende Wärmebehandlung nicht beeinflußt, und zwar aufgrund der zwischen den Körnern vorhandenen Primärkohlenstoffverbindungen, die, wie man sehen wird, während der ersten Behandlungsphase gebildet werden. Diese Behandlung umfaßt in der Tat drei Phasen, von denen die erste eine vollständige oder teilweise Wiederverflüssigung bewirken muß, von denen die zweite die Bildung von Kohlenstoffverbindungen und den Beginn der Ausscheidung der j»-'-Phase hervorruft und die dritte diese Ausscheidung abschließt.
Wenn die erste Phase zu einer vollständigen Verflüssigung führen soll, besteht sie in einem Glühen bei 1050 bis 12000C während mindestens einer Stunde. Die nachfolgenden Ausscheidungsphasen ,werden dann eine relativ niedrige Elastizitätsgrenze erzeugen, die jedoch immer noch höher liegt als bei den bekannten Legierungen, sowie eine gute WärmeStabilität bei Gebrauchstemperaturen bis zu 85O0C.
Wenn die erste Phase zu einer teilweisen Verflüssigung der y1-Phase führen soll, wird sie bei Temperaturen zwischen 950 und 10500C durchgeführt. Während der Erwärmung werden die Primärkohlenstoffverbindungen überreich ausgeschieden und zwar teilweise in intragranularer Form aber hauptsächlich in intergranularer Form. Aus der nachfolgenden
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Beschreibung wird ersichtlich, daß die gleichgerichtete (equiaxe) Morphologie der Primärkohlenstoffverbindungen mit Hafnium eine wirksame Blockierung der Körner gewährleistet und eine Rekristallisation während des Gebrauchs verhindert. Die Wiederherstellung der Umformungsstruktur wird im übrigen behindert durch das Vorhandensein der nicht wiederaufgelösten ^'-Phase. Dieses teilweise Wiederverflüssigen ermöglicht es, nach der Phase des Wiederausscheidens höhere Elastizitätsgrenzen zu erzielen als bei den bekannten Legierungen für Anwendungen in einem Tempera-
ί turbereich von 500 bis 7000C.
Die zweite Phase besteht darin, die Werkstücke 10 bis 30 Stunden lang auf etwa 8500C zu erwärmen, um das Wachsen der Kohlenstoffverbindungen M23C6 durch Koaleszenz und den Beginn der Ausscheidung der ^'-Härtephase hervorzurufen.
Die dritte Phase schließlich besteht in einer Behandlung von 10 bis 30 Stunden bei etwa 760°C und schließt, wie schon erwähnt, die Ausscheidung der y- '-Phase ab.
Man kennt bereits das Interesse, Hafnium in zahlreiche Gußlegierungen einzuführen, um ihre Gießfähigkeit zu verbessern und ihre Kaltverformbarkeit (Duktilität) sowie ihre Verformbarkeit bei mittleren Temperaturen zu erhöhen. Ebenso hat man vorgeschlagen, Hafnium Schmiedelegierungen auf Nickel-Chrom-Eisen-Basis und Kobalt-Nickel-Chrom-Basis beizugeben, um ihre Warmverformbarkeit zu verbessern und ihre Kerbempfindlichkeit zu vermindern. Bei Nickel-Kobalt-Chrom-Legierungen mit Titan und Aluminium und ferner Niobium hat man schon vorgeschlagen, dieses letztere durch Hafnium zu ersetzen, jedoch überstieg der Aluminiumgehalt dieser Legierungen 2% nicht, da man befürchtete, und zwar gestützt ausschließlich auf die mit Niobiumlegierungen
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durchgeführten Versuche, daß ein stärkerer Aluminiumgehalt die mechanische Kalt- und Warmfestigkeit verschlechtert. Mit der vorliegenden Erfindung "wird jedoch nachgewiesen, daß sich Hafnium ganz im Gegensatz zu der bisherigen Erkenntnis mit schmiedbaren Legierungen auf Nickel-Kobalt-Chrom-Aluminium-Titan-Basis mit einem Aluminiumgehalt von -wesentlich über 2% sehr gut verträgt.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen. Die Zeichnungen stellen dar:
Fig. 1 ist eine Zusammenstellung mehrerer Diagramme, die im Vergleich die Ergebnisse von Kurzzeitzugversuchen bei verschiedenen Temperaturen an Legierungen gemäß der Erfindung aufzeigt;
Fig. 2 ist eine Zusammenstellung mehrerer Diagramme, die im Vergleich die Ergebnisse von Fließversuchen bei konstanter Belastung bis zum Bruch bei verschiedenen Temperaturen und mit Legierungen gemäß der Erfindung aufzeigt.
Die Zusammensetzungen der Legierungen gemäß der Erfindung werden in Abhängigkeit von den nachfolgenden Betrachtungen bestimmt.
Der Kobaltgehalt, der in einem Bereich von 13 bis 20% liegt, wird fixiert proportional dem für die ausgeschiedene y1 -Phase angestrebten Volumenanteil, um die Schmiedbarkeit aufrechtzuerhalten. Das Molybdän und/oder Wolfram bleiben in fester Lösung in der Nickel-Kobalt-Chrom-Matrix, deren Härte sie bis zu einer Temperatur von etwa 8500C verbessern.
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Die Aushärtung ist bei einem Gehalt von 3% an bemerkenswert. Bei einem Gehalt von mehr als 6% besteht die Tendenz zur Bildung von nadeiförmig kristallisierenden, flächigen Kohlestoffverbindungen, die ein Grund für Brüchigkeit sind.
In der ausgeschiedenen Phase vom Typ Ni3 (Al,Ti) spielt das Hafnium teilweise seine Rolle. Wie schon erwähnt, substituieren sich Kobalt und Chrom teilweise dem Nickel. Ferner jedoch substituieren sich das Hafnium teilweise dem Titan, um die Härte dieser Phase zu erhöhen, deren Zusammensetzung bei den erfindungsgemäßen Legierungen vom Typ M3(Al,Ti,Hf) ist, wobei M Nickel, Kobalt oder Chrom ist.
Die Erfindung geht aufgrund von elektronenmikroskopischen Untersuchungen davon.aus, daß die dispergierte ^1-Phase der erfindungsgemäßen Legierungen zahlreiche MikroZwillinge (micromacles) hervorbringt, die mehreren Gleitsystemen angehören, und daher selbst bei sehr hohen Belastungsgraden j eine homogene Verformung bewirkt,d.h. mit anderen Worten eine isotrope Duktilität in jedem Legierungskorn. Prüfungen ; j an Legierungen mit ähnlicher Zusammensetzung jedoch ohne ..._ ι j Hafnium haben gezeigt, daß sich im Gegensatz dazu bei j hohen Belastungen sehr viel weniger zahlreiche Zwillinge sehr viel größerer Länge bilden, die einem einzigen System angehören und somit in den Kornfugen zu Rissen, Korrosion und Oxidation führen. Dieser Unterschied erklärt sicherlich die größere Duktilität der Legierungen gemäß der Erfindung.
Der Bereich von 4 bis 7% Gesamtgehalt an Titan und Aluminium entspricht etwa 8 bis 15 Atomprozenten. Der zu ; wählende Wert hängt von der gewünschten mechanischen Festig-!
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keit ab, indem man auf den ausgeschiedenen Volumenanteil der Härtephase einwirkt. Was das Verhältnis Τ1ΐ3ηζυ Aluminium anbetrifft, das zwischen 0,2 und 1,5 liegen kann, d.h._ 0,1 bis 0,7 Atomprozente, so ist dieses zu wählen in Abhängigkeit von dem Maß der Beanspruchung während des Betriebes. Ein geringer Wert dieses Verhältnisses entspricht sehr duktilen und wenig kerbempfindlichen Legierungen, die daher beste Gewähr für Zuverlässigkeit für solche Teile bieten, die wenig"hohen Beanspruchungen ausgesetzt sind. Die größeren Werte sind vorgesehen für solche Teile, die bei annehmbarer Bruchdehnung sehr hohen Kaltfließbelastungen ausgesetzt sind.
Der Kohlenstoffgehalt, der zwischen 0,01 und 0,2% varrieren kann, erlaubt eine reiche Ausscheidung von Kohlenstoffverbindungen gemäß zweier Verfahren während der zweiten und dritten Phase der vorgenannten Wärmebehandlung. Die während der zweiten Phase ausgeschiedener Primärkohlenstoffverbindungen sind solche mit Hafnium und/oder mit Niobium gedrängter (ramassee) und gleichgerichteter (equiaxe) Morphologie, die in den Kornfugen ebenso wie in den Matrizen verteilt sind. Wenn man in der Legierung bei hoher Temperatur das Ent- ; stehen dieser dispergierten, sehr harten Phase hervorruft, trägt das Vorhandensein von Hafnium dazu bei, die Verformungen unter Last bei hoher Temperatur während der Anwendung zu homogenisieren und somit die Warmduktilität des Materials zu verbessern. Ferner wird dadurch die Gefahr der Rekristallisation vermieden. Diese vorteilhaften Auswirkungen stellen sich schrittweise ein, sobald der Hafniumgehalt O,3?6 erreicht. Ein zu hoher Hafniumgehalt von etwa 1,5/f! und mehr kann jedoch bei der Erstarrung der Barren oder Rohlinge zu Hafniumseigerungen oder Lunker führen, die beim Umformen dann zu Rissen führen können. Während der dritten Behandlungsphase werden die Kohlenstoffver-
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" COPY
-JS-
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bindungen des Typs M23C6 sowohl in die Kornfugen als auch in die Fugen der inkohärenten Zwillinge ausgeschieden. Die so entstehende Verankerung gestattet es dem Material, den Scherbeanspruchungen zu widerstehen, die während der Verwendung durch Wärmebelastungen entstehen.
Die Ausscheidungen in den Kornfugen können bei den erfindungsgemäßen Legierungen begünstigt werden durch das Vorhandensein geringer Mengen Bor und Zirkonium, deren Maximalgehalt jeweils für Bor bei 0,02% und für Zirkonium bei 0,1% liegt.
Um die Schweißbarkeit der Legierungen gemäß der Erfindung nicht zu beeinträchtigen, ist es jedoch notwendig, den Gehalt an Verunreinigungen, wie z.B. von Schwefel oder Silizium, unter 0,5% zu halten.
Nachfolgende Tabelle zeigt als Beispiel die Ergebnis ;e mechanischer Versuche an Proben aus drei Legierungen A,F und K, deren Zusammensetzung in der Tabelle gegeben ist.
Tabelle I
Legierung Massenprozente Ni Co Cr Al Ti Mo Hf Zr B C
A
F
K
Rest
Rest
Rest
13
13
18
18
18
-18
1,5
3
4
3
1
1,5
4
4
4
0
1
1
0,06
0,06
0,06
0,01
0,01
0,01
0,06
0,06
0,06
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ORIGINAL INSPECTED
-Vd-
Me Legierung A ist handelsüblich und bekannt. Die Legierungen F und K gemäß der Erfindung unterscheiden sich von der Legierung A. durch die Zugabe von Λ% Hafnium und durch die Umkehrung des Verhältnisses Ti zu Al. Die Legierung K, deren rdsamtgehalt an Aluminium und Titan wesentlich höher ist als bei den Legierungen A und F, weist ferner nach der Wärmebehandlung einen größeren Volumenanteil an härtenden Bestandteilen auf. Der Kobalfcgehalt ist daher entsprechend angehoben.
Dj ti α j ge schmiede tin Rohlingen entnommenen Proben der drei Lu0Lorunden sind folgender Wärmebehandlung unterzogen worden, i-uid zwar erfindungsgemäß für die legierungen F und K:
Phase 1 - 4 Stunden bei I0800C - Lufthärtung Pha&'i 2 - 24 b'fanden bei 850°C
Phase 5 -16 Stunden bei 7600C - Lufthärtung.
Di1;;: "! B {handlung entspricht den geringsten Werten, die man für Ui-- C.Lastizitätßgrenze unter WUfineeinfluß oder bei xiicstemper tür der drei Legierungen erwarten kann.
Fig. I 'ieigt die Ergebnisse einer Reihe von kurzzeitigen Zugver uchen bei verschiedenen Temperaturen inLt Proben der üo behandelten Legierungen A,F und K*
Für jede Legierung sieht man von oben nach tinton:
.:) Die Kurven R und E zeigen jeweils den Verlauf der Bruch-Kut R und der Elastizitätsgrenze bei 0,2.% E, ausgedrückt LL· Hektobar, füx· verschiedene in 0C ausgedrückte Temperaui-ii. on j
l· < Die Kurven S r und frh zeigen jeweils den Verlauf der liruohd-imung mit und ohne Einschnürung, ausgedrückt in % fur dieselben Temperaturen.
ORIGINAL INSPECTED
Für den ausgewerteten Temperaturbereich stellt man fest,
- daß die Elastizitätsgrenze der Legierungen F und K wesentlich höher ist als die der Legierung A,
- daß die Bruchdehnung mit und ohne Einschnürung der Legierungen F und K ebenfalls wesentlich höher liegt als diejenige der Legierung A und
- daß die Legierung F bei 7000C ein Duktilitätsmaxiinuni aufweist, also gerade bei einem Wert, bei dem die Duktilität der Legierung A ganz entscheidend zu fallen beginnt.
Diese Ergebnisse werden durch die Kurven nach Fig. 2 bestätigt.
Diese Kurven zeigen den Verlauf der Längendehnung der drei Legierungen A,F und K in Abhängigkeit von der Zeit bei Warmzugversuchen unter konstanter Last bis zum Bruch für verschiedene Belastungspaarungen von Temperatur und Last, nämlich:
- Kurven 2a für 6000C und 90 Hektobar,
- Kurven 2b für 6500C und 75 Hektobar,
- Kurven 2c für 7000C und 55 Hektobar und
- Kurven 2d für 8000C und 27 Hektobar.
Die Dehnungen ausgedrückt in von Hundert sind auf der Ordinate aufgetragen, während auf der Abszisse die Versuchsdauer in Stunden aufgetragen ist.
Man sieht, daß die Legierung F bei allen Versuchstetnperatüren eine Duktilität aufweist, die sehr viel höher liegt als diejenige der Legierung A. Bei der Legierung K, die einen größeren Gehalt an Titan und Aluminium aufweist, als die Legierung F, stellt man fest, daß sie einen sehr hohen Widerstand gegen Kaltfließen und eine große Duktilität bei gleichzeitiger Bewahrung einer ausgezeichneten Schmiedbarkeit aufweist.
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-12-
Eine Untersuchung der Bruchstellen zeigt im übrigen, daß die Proben der Legierung A Brüche zwischen den Körnern (intergranular) mit Spuren von Oxidation an der Peripherie aufweisen, während die Proben der Legierungen F und K gemäß der Erfindung Brüche quer durch die Körner (transgranular) mit Schälchenkonfiguration (cupules) aufweisen.
In Anbetracht dieser Güteeigenschaften ist die Legierung K ganz besonders geeignet für die Herstellung von geschmiedeten Scheiben, die während des Betriebes stark beansprucht werden.
An allen diesen Legierungen sind ferner Versuche bezüglich des Kaltfließens und der Dehnung vorgenommen worden, um für jeden Fall diejenige Belastung zu ermitteln, die zu einer Dehnung von 0,2% bei einer Versuchsdauer von 300 Stunden führt. Die Ergebnisse dieser Versuche sind in der Tabelle II zusammengestellt. Die Legierungen A, F und K sind in derselben Weise wie oben wärmebehandelt, während die den Legierungen A und F entsprechenden Legierungen A1 und F' einer Wärmebehandlung unterzogen worden sind, die besonders geeignet für die Herstellung von Turbinenscheiben für Kompressoren ist, nämlich;
- 4 Stunden bei 10100C mit Lufthärtung,
- 4 Stunden bei 8500C und
- 16 Stunden bei 760°C mit Lufthärtung.
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Tabelle II
Legierung Belastungen in Hektobar für Dehnungen von 6500C 7500C
0,2% in 300 Stunden bei Temperaturen von: 41 21
55O0C 53 27
A 55 67 32
P 78 48 16
K 60 25
A1 65
F' 86,5
Aus der Tabelle ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäßen Legierungen eine wesentlich höhere Fließbelastung ertragen als die Legierung A, und zwar bei gleicher Temperatur und bei gleicher Verformung (wobei die Festigkeit gegen Fließen bei der Legierung K um mehr als 50% höher liegt), und daß bei denselben mechanischen Beanspruchungsbedingunen die Legierungen gemäß der Erfindung sehr viel höheren Temperaturen ausgesetzt werden können.
Wie die vorstehenden Versuchsergebnisse zeigen, gehen diese Vorteile einher mit einer beträchtlichen Zunahme an Zuverlässigkeit, weil die Verformbarkeit vor dem Bruch ebenfalls sehr viel besser ist.
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Claims (11)

Patentansprüche
1) Legierung für umformbare Teile mit einem Mengenverhältnis in Massenprozenten von 13 bis 20% Kobalt, 13 bis 19% Chrom, 3 bis 6% eines Metall aus der Gruppe von Molybdän und Wolfram 0,01 bis 0,250 Kohlenstoff und Nickel als Rest, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich in Massenprozenten 2 bis 4% Aluminium, 0,1 bis 3% Titan und 0,3 bis 1,596 Hafnium aufweist.
2) Legierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesamtmassenanteil an Aluminium und Titan 4 bis 7% beträgt .
3) Legierung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Mengenanteiles von Titan zum Mengenanteil von Aluminium 0,2 bis 1,5 beträgt.
4) Legierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner Zirkonium und Bor enthält.
5) Legierung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Massenprozenten 13% Kobalt, 18% Chrom, 3% Aluminium 1% Titan, 4% Molybdän, 1% Hafnium, 0,06% Zirkonium, 0,01% Bor, 0,06% Kohlenstoff und den Rest Nickel enthält.
6) Legierung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Massenprozenten 18% Kobalt, 18% Chrom, 4% Aluminium, 1,5%Titan, 4% Molybdän, 1% Hafnium, 0,06% Zirkonium, 0,01% Bor, 0,06% Kohlenstoff und den Rest Nickel enthält.
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7) Verfahren zur Wärmebehandlung für Schmiedeteile aus einer Legierung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man in einer ersten Phase die Legierung mindestens teilweise in Lösung zurückführt, daß man in einer zweiten Phase die Koaleszenz der Kohlenstoffe gewährleistet und den Beginn der Ausscheidung der #■ '-Phase einleitet und daß man in einer dritten Phase die Ausscheidung der ^-'-Phase vollendet.
8) Verfahran nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man in der ersten Phase eine Erwärmung auf 1050 bis 12000C während mindestens einer Stunde durchführt, daß man in der zweiten Phase eine Erwärmung auf 8500C während 10 bis 30 Stunden durchführt und daß man in der dritten Phase eine Erwärmung auf 7600C während 10 bis 30 Stunden durchführt.
9) Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man in der ersten Phase nach einer vierstündigen Erwärmung auf 10800C eine Lufthärtung vornimmt, daß man während 24 Stunden in der zweiten Phase auf 8500C erwärmt und daß man in der dritten Phase nach einer sechzehnstündigen Erwärmung auf 760°C eine Lufthärtung vornimmt.
10) Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man in der ersten Phase nach einer vierstündigen Erwärmung auf 1010°C eine Lufthärtung durchführt, in der zweiten Phase vier Stunden lang auf 8500C erwärmt und in der dritten Phase dann nach einer sechzehnstündigen Erwärmung auf 7600C eine Lufthärtung vornimmt.
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11) Schmiedeteil, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer Legierung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 "besteht und nach einem Verfahren entsprechend einem der Ansprüche 7 bis 10 wärmebehandelt ist.
Der Patentanwalt
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DE19762649529 1975-10-31 1976-10-29 Umformbare legierung auf kobalt- nickel-chrom-basis und verfahren zu seiner herstellung Ceased DE2649529A1 (de)

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