DE3315920C1 - Process for producing a nickel-based sintered alloy - Google Patents
Process for producing a nickel-based sintered alloyInfo
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Abstract
Description
Bei der Verwendung derartiger Hartlegierungen als pulverförmiges Auftragsmateriai für Verschlelßschutzschichten In Kombination mit pulverförmigen Hartstoffen diverser anderer Natur Ist es wichtig, daß die als Matrix für die Hartstoffpartikel dienende Hartleglerung ausreichend zih ist, um einer Beanspruchung der Ober-Hächenvcrschleißschutzschicht durch Schlag, Stoß oder Vibration zu widerstehen und zugleich bei relbender Beanspruchung die eingebetteten Hartstoffpartikcl zu binden Eine Hartleglerung, die diesen Anforderungen im wescntllchen gerecht wird, ist bereits aus der US-PS 28 88 740 bekannt. Diese Legierung auf Nickeibasis für einen Schweißdraht zum Auftragen einer korroslons-und abriebfesten Schicht enthält 15 bis 35 Gew.-% Chrom und bis 4% Kohlenstoff, sowie Eisen, Bor und Stilzlum. Der Kohlenstoff wird dabei in elementarer Form zuleglert, so daß sich Schwierigkeiten hinsichtlich der mit Rücksicht auf die härte erwünschten homogenen Verteilung ergeben können. When using such hard alloys as a powder Application material for wear protection layers in combination with powdery Hard materials of various other types It is important that they act as a matrix for the hard material particles The hard coating used is sufficient to cope with any stress on the upper hook wear protection layer to withstand impact, shock or vibration and at the same time with relbender stress to bind the embedded hard material particles A hard layer that meets these requirements is essentially fair, is already known from US Pat. No. 2,888,740. These Alloy based on nickel for a welding wire for applying a corrosion and wear-resistant layer contains 15 to 35 wt .-% chromium and up to 4% carbon, as well Iron, boron and stilzlum. The carbon is added in elemental form, so that difficulties arise with regard to the desired with regard to the hardness homogeneous distribution.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mittels dem eine homogene Verteilung The invention is based on the object of specifying a method by means of which a homogeneous distribution
der für die Härte verantwortlichen Bestandteile der Legierung erreicht wird.of the components of the alloy responsible for the hardness will.
Es wurde überraschenderweise gefunden, daß man bei Legierungen entspreehend der Zusammensetzung, wie sie als »Colmonoy 4« (Lcglcrungshezelchnung der Firma Wall Colmonoy) In der Tabelle 2 als Beispiel angegeben Ist, durch Zusatz bestimmter Mengen an Chromcarbid Härtewerte von IICR 60 bzw. 880 11V 50 erreicht, wobei zugleich jedoch eine hohe Zähigkeit der l.eglerung erreicht wird, die ausgedrückt durch die Rißlängensumme nur Werte von 50 ttm ergibt. Im Vergleich zu der etwa gleichartig harten Legierung »Colmonoy 8« in Tabelle 2 ist diese Zähigkeit bemerkenswert hoch. It has been found, surprisingly, that the same can be achieved with alloys the composition, as it is called "Colmonoy 4" (settlement account of the Wall company Colmonoy) Is given in Table 2 as an example, by adding certain amounts achieved hardness values of IICR 60 or 880 11V 50 on chromium carbide, but at the same time A high toughness of the regulation is achieved, which is expressed by the sum of the crack lengths only results in values of 50 ttm. Compared to the roughly equally hard alloy "Colmonoy 8" in Table 2, this toughness is remarkably high.
Es wird davon ausgegangen, daß durch Zusetzen von Chromcarbid der Kohlenstoff in eine Legierung mit der Zusammensetzung 22 bis 27 Gew.% Chrom 3 bis 4 Gew.-% Sllizlum 2,5 bis 3,5 Gew.-% Kohlenstoff 4 bis 4,5 Gew.-% Eisen 2,5 bis 2,7 Ge2.-% Bor Rest Nickel sehr homogen In der Legierung verteilt wird, so daß die Härte der Legierung günstig beeinflußt wird. It is believed that by adding chromium carbide, the Carbon in an alloy with the composition 22 to 27 wt.% Chromium 3 bis 4% by weight Sllizlum 2.5 to 3.5% by weight carbon 4 to 4.5% by weight iron 2.5 to 2.7 Ge2 .-% boron, remainder nickel is distributed very homogeneously in the alloy, so that the Hardness of the alloy is favorably influenced.
Man erreicht die erflndungsgemitß hergestellte Legierung durch Zulegleren von entsprechenden Mengen Chromcarbid. vorzugsweise Cr3C2, zu bekannten Hartieglerungen, wie In Tabelle 2 angegeben. The alloy produced according to the invention is achieved by adding additives corresponding amounts of chromium carbide. preferably Cr3C2, to known hardnesses, as indicated in table 2.
Als Anwendungsform der Legierung selen zu nennen: Legierungspulver In reiner Form oder Kombination mit weiteren llartstoffen für thermische Spritzzwecke oder Sprltzschweißzwecke, Auftragsschwcißen, usw. As an application form of the alloy selenium, mention should be made of: alloy powder In pure form or in combination with other substances for thermal spray purposes or spray welding purposes, build-up welds, etc.
Weiterhin sind die Legierungen geeignet als Werkstoffe für Elektroden, Stäbe, Fülidrähte oder Gußteile (Vollguß) sowie zum Formgleßen und Formsintern. The alloys are also suitable as materials for electrodes, Rods, filler wires or cast parts (full cast) as well as for molding and sintering.
Die Anwendungsmöglichkeiten als Verschleiß- oder Korroslonsschutzwerkstoff sind sehr vielseitig. Es wird auf »Stahli-Eisen-Bücher«, Band 20, »llartleglerungen zum Verschleißschutz«, Düsseldorf 1975, hingewiesen. The possible applications as a wear or corrosion protection material are very versatile. It is referred to "Stahli-Eisen-Bücher", Volume 20, "Ilartleglerungen to wear protection ", Düsseldorf 1975, pointed out.
Eine besonders vorteilhafte Anwendungsform der erfindungsgemäß hergestellten Legierungen betrifft das Auftragen derselben auf Grundwerkstoffe In der Verschieißtechnik, die Im allgemeinen wegen ihres abweichenden thermischen Ausdehnungsverhaltens nicht mit extrem harten Verschlelßschutzschichten gepanzert werden können. In solchen Fällen gewährleistet die Legierung, daß die Auftnigsschichten bei thermischer Beanspruchung der Verbundwerkstoffe trotz hoher härte vorzüglich hatten, was bei Ilartlegierungen nach dem Stand der Technik nicht der Fall Ist. Vorzugsweise wird die Legierung In Pulver- oder Drahtform durch thermisches Auftragssprltzen (Flammspritzen oder Plasmaspritzen) auf die Unterlage aufgetragen und in der generell üblichen Art und Weise mechanisch nachgearbeitet, z. 13. durch Schleifen und Polieren oder dergl. A particularly advantageous form of use of those produced according to the invention Alloys concerns the application of the same to base materials. which in general not because of their different thermal expansion behavior can be armored with extremely hard anti-wear layers. In such In some cases, the alloy ensures that the layers are exposed to thermal stress The composite materials had excellent despite their high hardness, which was the case with Ilart alloys is not the case according to the state of the art. Preferably the alloy In Powder or wire form through thermal application spraying (flame spraying or plasma spraying) applied to the substrate and mechanically in the generally usual manner reworked, e.g. 13. by grinding and polishing or the like.
Eine weitere bevorzugte Anwendungsform sind Stäbe, die durch Lichtbogen-Auftragsschwelßen auf den Grundwerkstoff aufgebracht werden. Another preferred form of application are rods that are welded by arc deposition can be applied to the base material.
Anstelle von Drähten können die Hartiegierungspulver auch In Form von sogenannten Schnüren (mit Kunststoff- oder Metallfolien ummantelte Pulverstränge) zum thermischen Spritzen eingesetzt werden. Außerdem ist der Einsatz der Legierung in Stabform als Ilochtemperaturiot möglich. Instead of wires, the hard alloy powder can also be used in the form of so-called cords (powder strands coated with plastic or metal foils) can be used for thermal spraying. In addition, the use of the alloy in stick form as iloch temperature iot possible.
Tabelle 1 Legierung Herstellungsform Legierungszusammensetzung (Rest Nlckel) Nr. Gew.-% Stäbe umhüllte Gußteile Pulver Stäbe Cr C SI B Fe weitere Elemente x 1,7 1,2 0,5 2 x 2,0 0,9 0,2 3 x 2,3 1,2 < 1,5 4 x 2,4 1,4 5 x 2,4 1,5 0,3 6 x 2,5 1,5 0,0-1,5 7 x 2,5 2,0 0,3 8 x 2,6 2,0 0,5 9 x 2,7 1,4 0,13 10 x 2,7 1,5 0,4 11 x 3,3 2,5 0,4 12 x 3,4 1,35 < 3,0 13 x 3,5 1,9 0,4 14 x 4,0 3,3 0,5 15 x 4,5 2,9 16 x 4,5 3,0 17 x 1,0 0,06 2,5 1,5 1,5 18 x 1,2 2,5 1,3 Tabelle 1 Fortsetzung Legierung Herstellungsform Leglerungs'us.ammcnsctzung (Kesl Nickcl) Nr Stäbe umhüllte Gußtelle Pulver Stäbe Cr ( sl B Fe weitere Elemente 19 x 5,0 0,25 3,0 1,0 3,5 20 x 5,0 0,25 3,25 1,25 3,0 21 x 5,0 0,25 4,0 1,25 2,0 22 x 5,5 (),2 2,9 1,5 1,3 23 x 7,0 4,0 2,5 3,0 24 x 7,0 4,5 2,9 3,0 25 x 7p 0,3 4,5 3,2 3,0 6 W 26 x 7,3 0,6 3,6 2,7 1,9 27 x x x 7,5 4,0 1,5 1,5 28 x 7,5 0,09 4,52 2,03 2,72 29 x B,0 0,2 4,6 3,1 3,3 30 x 9,0 0,3 3,25 1,8 3,25 31 x 9,0 0,3 3,5 2,5 3,5 32 x 9,0 0,45 3,0 2,0 3,75 33 x Logictung 32 + 35@ (WC+10Co) 34 x 9,53 0,14 3,29 1,88 3,54 35 x 9,6 0,1 3,7 2,26 0,43 36 x 9,9 0,6 2,5 1,7 2,4 37 x x x 10,0 4,0 1,5 4,0 38 x 10,0 3» 1,9 4,0 39 x 10,0 0,04 3,5 2,0 0,5 0,3 Mn 40 x 10,0 0,15 2,5 2,5 2,5 41 x 1(1,0 0,4 3,5 2,0 3,0 42 x 10,0 0,4 3,5 2,5 3,5 12 W 43 x x 10,0 0,45 2,25 2,0 2,5 44 x 10.0 0,45 2,5 2,0 2,5 45 x 10.0 0,6 4,5 3,2 46 x 10,5 2,0 2,0 3,0 47 x 10,5 (),1 3,2 2,0 1.5 48 x 11,0 3,0 2,0 4,0 49 x 11,0 4,0 2.0 4,0 50 x 11,0 0,(17 4,26 2,07 3,75 51 x x 11,0 (1,45 2,25 2,5 2,25 52 x 11,5 0,55 3,25 2,5 3,75 16 W 53 x x 11,5 0,65 3,75 2,5 4,25 54 x 11,9 0,38 3,54 2,15 3,38 55 x 12,0 0,5 3,6 2,6 3,3 56 x 12,5 0,7 4,0 2,75 4,5 57 x 13,0 0,8 3,7 2,8 3,25 12 W 58 x x 13,5 0,75 4,25 3,0 4,75 59 x 13,5 0,1 4,5 3,5 4,5 60 x 14,0 0,5 4,0 3,0 4,0 61 x 14,0 0,6 3,5 2,75 4,0 62 x 14,0 0,65 3,8 2,8 3,75 63 x 14,0 0,65 3,75 2,75 3,75 64 x 14,0 0,66 4,25 3,15 4,5 65 x 14.0 j0,@ 4,5 3,5 4,5 66 x x 14,0 0,75 4,0 3,25 4,0 67 x 14,5 (),75 4,5 3,5 4,5 68 x x x 15,0 4,5 3,0 4,5 69 x 15,0 0,6 4,2 3,0 3,7 70 x 16,0 4,5 3,0 4,0 71 x 16,0 4,5 3,5 4,0 72 x 16,0 í),4 4,0 4,() 3,0 2,5 W; 2,5 Mo; 2,5Cu 73 x 16,0 0,5 4,0 4,0 25 3Mo:3Cu 74 x 16,0 0,7 4,3 3,() 3,9 75 x 16,5 0,9 4,25 3,25 3,75 76 x 17,0 (),2X 4,25 3,75 0,3 Mn Tabelle I Fortsetzung Leglerung Herstellungslorm Leglcrungszusammensctzung (Rest Nickcl) Nr.Table 1 Alloy production form Alloy composition (remainder Nlckel) No.% by weight rods coated cast parts powder rods Cr C SI B Fe further elements x 1.7 1.2 0.5 2 x 2.0 0.9 0.2 3 x 2.3 1.2 <1.5 4 x 2.4 1.4 5 x 2.4 1.5 0 , 3 6 x 2.5 1.5 0.0-1.5 7 x 2.5 2.0 0.3 8 x 2.6 2.0 0.5 9 x 2.7 1.4 0.13 10 x 2 , 7 1.5 0.4 11 x 3.3 2.5 0.4 12 x 3.4 1.35 <3.0 13 x 3.5 1.9 0.4 14 x 4.0 3.3 0.5 15 x 4.5 2.9 16 x 4.5 3.0 17 x 1.0 0.06 2.5 1.5 1.5 18 x 1.2 2.5 1.3 Tabel 1 Continuation of alloy production form Alloying formula (Kesl Nickcl) No. rods encased casting base powder rods Cr (sl B Fe further elements 19 x 5.0 0.25 3.0 1.0 3.5 20 x 5.0 0.25 3.25 1.25 3.0 21 x 5.0 0.25 4.0 1.25 2.0 22 x 5.5 () , 2 2.9 1.5 1.3 23 x 7.0 4.0 2.5 3.0 24 x 7.0 4.5 2.9 3.0 25 x 7p 0.3 4.5 3.2 3 , 0 6 W 26 x 7.3 0.6 3.6 2.7 1.9 27 x x x 7.5 4.0 1.5 1.5 28 x 7.5 0.09 4.52 2.03 2.72 29 x B, 0 0.2 4.6 3.1 3.3 30 x 9.0 0.3 3.25 1.8 3.25 31 x 9.0 0.3 3.5 2.5 3, 5 32 x 9.0 0.45 3.0 2.0 3.75 33 x Logictung 32 + 35 @ (WC + 10Co) 34 x 9.53 0.14 3.29 1.88 3.54 35 x 9.6 0.1 3.7 2.26 0.43 36 x 9.9 0.6 2.5 1.7 2.4 37 xxx 10.0 4.0 1.5 4, 0 38 x 10.0 3 »1.9 4.0 39 x 10.0 0.04 3.5 2.0 0.5 0.3 Mn 40 x 10.0 0.15 2.5 2.5 2, 5 41 x 1 (1.0 0.4 3.5 2.0 3.0 42 x 10.0 0.4 3.5 2.5 3.5 12 W 43 x x 10.0 0.45 2.25 2.0 2.5 44 x 10.0 0.45 2.5 2.0 2.5 45 x 10.0 0.6 4.5 3.2 46 x 10.5 2.0 2.0 3.0 47 x 10.5 (), 1 3.2 2.0 1.5 48 x 11.0 3.0 2.0 4.0 49 x 11.0 4.0 2.0 4.0 50 x 11.0 0, (17th 4.26 2.07 3.75 51 x x 11.0 (1.45 2.25 2.5 2.25 52 x 11.5 0.55 3.25 2.5 3.75 16 W. 53 x x 11.5 0.65 3.75 2.5 4.25 54 x 11.9 0.38 3.54 2.15 3.38 55 x 12.0 0.5 3.6 2.6 3.3 56 x 12.5 0.7 4.0 2.75 4.5 57 x 13.0 0.8 3.7 2.8 3.25 12 W 58 x x 13.5 0.75 4.25 3.0 4.75 59 x 13.5 0.1 4.5 3.5 4.5 60 x 14.0 0.5 4.0 3.0 4.0 61 x 14.0 0, 6th 3.5 2.75 4.0 62 x 14.0 0.65 3.8 2.8 3.75 63 x 14.0 0.65 3.75 2.75 3.75 64 x 14.0 0.66 4.25 3.15 4.5 65 x 14.0 j0, @ 4.5 3.5 4.5 66 x x 14.0 0.75 4.0 3.25 4.0 67 x 14.5 (), 75 4.5 3.5 4.5 68 x x x 15.0 4.5 3.0 4.5 69 x 15.0 0.6 4.2 3.0 3.7 70 x 16.0 4.5 3.0 4.0 71 x 16.0 4.5 3.5 4.0 72 x 16.0 í), 4 4.0 4, () 3.0 2.5 W; 2.5 Mo; 2.5Cu 73 x 16.0 0.5 4.0 4.0 25 3Mo: 3Cu 74 x 16.0 0.7 4.3 3, () 3.9 75 x 16.5 0.9 4.25 3.25 3.75 76 x 17.0 (), 2X 4.25 3.75 0.3 Mn Table I continued Alloy manufacturing standard Alloy composition (remainder Nickcl) No.
Stäbe umhüllie @iußtelle Pulver Stäbe Cr C S@ B Fe Elemente 77 x Leglcrung Nr.76 + 50% WC 78 x 17,0 0,28 4,25 3,75 2,3 Mo; 2,3 Cu; 0,3 Mn 79 x Legterung Nr. 78 + 50% WC 80 x 17,0 0,95 3,9 3,3 2,0 81 x Leglerung Nr. 80 + 15% (WC + 10 Co) 82 x Legierung Nr. 80 + 50% (WC + 10 Co) 83 x 17,0 1,0 4,0 3,5 4,0 84 x 17,0 1,0 4,5 3,5 4,0 85 x 26,0 0,95 4,0 3,5 1,0 86 x 29,0 2,35 0,6 10 Co; 15 W Eigenschaften von Nickel-Basis-Leglerung Zusammensetzung Colm.4 Colm.5 Colm.6 Colm.8 Erfindung (43)*) (53)*) (58)*) (85)*) % Ni Bal. Bal. Bal. Bal. 65-70 %Cr 10 11,5 13,5 26,0 22-27 %B 2,0 2,5 3,0 3,5 ca. 2,5 % Si 2,25 3,75 4,25 4,0 3-4 %C 0,45 0,65 0,75 0,95 2,5-3,5 %Fe 2,5 4,25 4,75 1,0 4 4,5 Härteverglelch HRC 30 44 53 55 60 HV 50 80 535 625 690 880 RLS **) 0 23 255 344 50 *) Nummer der l.eglerung In Tabelle I **) Rißlängensumme In µm als Maß lür die ZähIgkeIt. Rods encased @ iusstelle powder rods Cr C S @ B Fe elements 77 x Alloy No. 76 + 50% WC 78 x 17.0 0.28 4.25 3.75 2.3 Mo; 2.3 Cu; 0.3 Mn 79 x laying No. 78 + 50% WC 80 x 17.0 0.95 3.9 3.3 2.0 81 x laying No. 80 + 15% (WC + 10 Co) 82 x alloy No. 80 + 50% (WC + 10 Co) 83 x 17.0 1.0 4.0 3.5 4.0 84 x 17.0 1.0 4.5 3.5 4.0 85 x 26.0 0.95 4.0 3.5 1.0 86 x 29.0 2.35 0.6 10 Co; 15 W properties of nickel-based alloy composition Colm.4 Colm.5 Colm.6 Colm.8 invention (43) *) (53) *) (58) *) (85) *)% Ni Bal. Bal. Bal. Bal. 65-70% Cr 10 11.5 13.5 26.0 22-27% B 2.0 2.5 3.0 3.5 approx. 2.5% Si 2.25 3.75 4.25 4.0 3-4% C 0.45 0.65 0.75 0.95 2.5-3.5% Fe 2.5 4.25 4.75 1.0 4 4.5 hardness comparison HRC 30 44 53 55 60 HV 50 80 535 625 690 880 RLS **) 0 23 255 344 50 *) Number of the regulation in table I **) sum of crack lengths In µm as a measure of the toughness.
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DE19833315920 Expired DE3315920C1 (en) | 1983-05-02 | 1983-05-02 | Process for producing a nickel-based sintered alloy |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6043460A (en) |
DE (1) | DE3315920C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114425621A (en) * | 2022-01-17 | 2022-05-03 | 甘肃金泽川增材制造有限公司 | Wear-resisting pipeline of alloy vibration material disk |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2888740A (en) * | 1952-07-15 | 1959-06-02 | Eaton Mfg Co | Composite ductile wire |
-
1983
- 1983-05-02 DE DE19833315920 patent/DE3315920C1/en not_active Expired
-
1984
- 1984-05-01 JP JP8627884A patent/JPS6043460A/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2888740A (en) * | 1952-07-15 | 1959-06-02 | Eaton Mfg Co | Composite ductile wire |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114425621A (en) * | 2022-01-17 | 2022-05-03 | 甘肃金泽川增材制造有限公司 | Wear-resisting pipeline of alloy vibration material disk |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6043460A (en) | 1985-03-08 |
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