DE3540287A1 - Legierung fuer auslassventile - Google Patents
Legierung fuer auslassventileInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Legierung, die-geeignet
ist zur Verwendung in Auslassventilen (exhaust valve) einer Reihe von Verbrennungskraftmaschinen.
ist zur Verwendung in Auslassventilen (exhaust valve) einer Reihe von Verbrennungskraftmaschinen.
Um eine hohe Motorleistung zu erreichen, besteht heutzutage die Tendenz, dass die Anzahl der Ventile drei
beträgt (is set into three) pro Zylinder beim konventionellen SOHC-Motor (einfacher überhängender Nockenwellen-Typ)
oder vier pro Zylinder beim DOHC-Motor
(doppelter überhängender Nockenwellen-Typ) anstelle
(doppelter überhängender Nockenwellen-Typ) anstelle
des SOHC-Motors. Diese Tendenz führt zu einer starken Reduzierung des Durchmessers eines Motorventils, um dem
Erfordernis im Hinblick auf hohe Umdrehung und hohe Leistungskraft des Motors nachzukommen. Andererseits
hat man bisher hochmanganhaltigen Austenit-Stahl von
SUH 36 (Fe-8,5Mn-21Cr-4Ni-0f5G-0,4N) als Material für
Auslassventile (Abgasventile) in Benzinmotoren, Dieselmotoren und dergleichen verwendet.
Es besteht jedoch das Erfordernis, Materialien für Auslassventile aufzugreifen, deren Hochtemperaturfestigkeit
über der von SUH 36 liegt, und zwar im Hinblick auf die Tendenz der Reduzierung des Ventildurchmessers,
wie dies vorstehend beschrieben ist.
Als Materialien für Auslassventile mit hoher Festigkeit waren bisher nickelhaltige, wärmebeständige Legierungen
von NCF 751 (Ni-15,5Cr-1Nb-2,3Ti-1,2Al-7Fe)
und NCF 8OA (Ni-19,5Cr-2,5Ti-1,4Al) bekannt. Man verwendet
sie als Materialien, die keine Stellit-Oberflächenbehandlung
erfordern; sie erfüllen jedoch nicht in ausreichendem Masse die Hochtemperaturfestigkeit
die infolge der vorstehenden Durchmesserreduzierung erforderlich ist.
Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung sollen die vorstehend genannten Ziele erreicht werden. Es soll eine
Legierung für Ventile hoher Festigkeit zur Verfügung gestellt werden, deren Hochtemperaturfestigkeit höher
als die konventioneller wärmebeständiger Legierungen auf Ni-Basis ist und die als Ventilmaterial über eine
ausgezeichnete Warmverarbeitung verfügen. Als Ergebnis einer Reihe von Untersuchungen wurde die vorliegende
Erfindung vollendet, indem eine Legierung für Auslassventile zur Verfügung gestellt wird, die aus einer
wärmebeständigen Legierung auf Ni-Basis mit besonderen Eigenschaften besteht.
5
5
Die einzige anhängende Figur stellt ein Diagramm dar, das die Ergebnisse der durchschnittlichen Beständigkeit
bzw. Festigkeit der erfindungsgemässen Legierungen und
einer Vergleichslegierung wiedergibt.
Gemäss der vorliegenden Erfindung wird die vorstehende
Aufgabe durch eine Legierung zur Verwendung in einem ■ Auslassventil gelöst, welche aus 0,01 bis 0,15 Gew.% C,
nicht mehr als 2 Gew.% Si, nicht mehr als 2,5 Gew.% Mn,
15 bis 25 Gew.% Cr, 0,5 bis 5,0 Gew.% Mo+^W, 0,3 bis
3,0 Gew.% Nb+Ta, 1,5 bis 3,5 Gew.% Ti, 0,5 bis 2,5 Gew.% Al, 0,001 bis 0,02 Gew.% B, nicht mehr als 5 Gew.%
Fe, wobei der Rest im wesentlichen Ni darstellt (ein Teil des Ni kann durch Co ersetzt sein) besteht.
Der Grund, warum die Komponenten der erfindungsgemässen
Legierung auf die vorstehend beschriebenen Bereiche (% nach dem Gewicht) beschränkt sind, wird nachfolgend
beschrieben.
C: 0,01 bis 15 %
C ist ein Element, das in wirksamer Weise die Hochtemperaturfestigkeit
durch Bindung mit Cr, Nb oder Ti unter Bildung eines Carbids steigert. Um einen solchen Effekt
3 54-0? ρ·
- 5 -
zu erzielen, ist es erforderlich, C in einer Menge von mindestens 0,01 % zuzugeben. Wenn jedoch eine grosse
Menge an C zugegeben wird, so verringern sich die Festigkeit, die Zähigkeit und die Duktilität, so dass die
obere Grenze 0,15 % beträgt.
Si ist als desoxidierendes Element erforderlich. Wenn die zugegebene Menge an Si zu gross ist, verringern
sich nicht nur die Stärke, die Zähigkeit und die Duktilität, sondern auch die Resistenz gegenüber PbO-Angriff,
so dass die Menge an Si auf nicht mehr als 2,0 % be-
15 schränkt ist.
Mangan wird als Desoxidationselement zugegeben, wie dies bei Si der Fall ist. Wenn die zugegebene Manganmenge
zu gross ist, so verringert sich der Oxidationswiderstand bei hohen Temperaturen, so dass die Manganmenge
auf nicht mehr als 2,5 % beschränkt ist.
Cr: 15 bis 25 %
Chrom ist ein Element, das zur Aufrechterhaltung des
Oxidationswiderstandes und Korrosionswiderstandes bei hohen Temperaturen erforderlich ist. Aus diesem Grund
ist es notwendig, Chrom in einer Menge von mindestens 15 % zuzugeben. Wenn jedoch die zugegebene Menge zu
gross ist, so wird die Austenitphase instabil; spröde Phasen,wie z.B. O*-phase, <*<-Phase und dergleichen,
präzipitieren, wodurch die Festigkeit, Zähigkeit und Duktilität verringert werden. Somit ist die obere
Grenze bei 25 % festgesetzt.
10 Mo+JpW: 0,5 bis 5,0 %
Mo und W stellen Elemente dar, die geeignet sind, die
Hochtemperaturfestigkeit zu erhöhen, indem sie sich in der Austenitphase auflösen und eine verstärkende
Wirkung auf der Basis einer festen Lösung entwickeln. Da das Atomgewicht von W ca. zweimal so hoch ist wie
das von Mo, ist die Wirkung von W etwa gleich der Hälfte der Wirkung von Mo beim gleichen Gewichtsverhältnis. Um
den vorstehenden Effekt zu bewirken, ist es erforderlieh, MO+-X-W in einer Menge von mindestens 0,5 % zuzugeben.
Wenn jedoch die zugegebene Menge zu gross wird, so verringert sich nicht nur die Warmbearbeitbarkeit,
sondern, wie im Falle von Cr, präzipitiert die spröde Phase, so dass die obere Grenze bei 5,0 % festgesetzt
ist. Die Tatsache, dass entweder Mo oder W in weniger als der wirksamen Menge vorliegen, wird von der vorliegenden
Erfindung umfasst.
Nb-t-Ta; 0,3 bis 3,0 %
Nb und Ta stellen Elemente dar, die geeignet sind zur
Stärkung der Hochtemperaturfestigkeit, indem sie Carbide bilden: {Nbc}, ^TaC^ oder die ^'-Phase (.Ni3 (Al,
Ti, Nb, Ta)] . Um diesen Effekt zu erhalten, ist es erforderlich, Nb+Ta in einer Menge von mindestens 0,3 ί
zuzugeben. Wenn die zugegebene Menge zu gross ist, so präzipitiert die O -Phase ^Ni3 (Nb, Ta)^7 wodurch
sich eine verringerte Festigkeit, Zähigkeit und Duktilität
bei hoher Temperatur ergeben und sich der Oxidationswiderstand und der Korrosionswiderstand vermindern,
so dass die obere Grenze bei 3,0 % liegt. Ausserdem wird auch die Tatsache, dass entweder Nb oder Ta
in weniger als der wirksamen Menge vorliegt, von der Erfindung umfasst.
Ti: 1,5 bis 3,5 %
20 '
Ti stellt ein wesentliches Element zur Bindung mit Ni unter Bildung der )*■'-Phase dar, die erforderlich ist
zur Aufrechterhaltung einer hohen Temperaturfestigkeit. Wenn die zugegebene Menge zu klein ist, so ist die Präzipitationsmenge
der y-1 -Phase nicht ausreichend und
es wird keine befriedigende Festigkeit erhalten. Wenn dagegen die zugegebene Menge zu gross ist, so vermindert
sich nicht nur die Warmbearbeitbarkeit, sondern es präzipitiert auch die η -Phase ^Ni-Ti\, wodurch die
Festigkeit verringert wird. Aus diesem Grunde ist die zugegebene Menge an Ti auf den Bereich von 1,5 bis
3,5 % limitiert.
Al: 0,5 bis 2,5 %
Al ist ein Element, das die Hochtemperaturfestigkeit
verstärkt, indem es eine Bindung mit Ni unter BiI-dung der ψ'-Phase, ähnlich wie im Falle von Ti, eingeht.
Wenn die zugegebene Menge zu gering ist, so ist nicht nur die Präzipitationsmenge der γ"-Phase reduziert
und die Y*1-Phase selbst wird instabil, son- .
dern es präzipitiert auch die t\ -Phase, wodurch sich
eine geringere Festigkeit ergibt. Aus diesem Grunde ist es erforderlich, Al in einer Menge von nicht weniger
als 0,5 % zuzugeben. Wenn andererseits die zugegebene Menge zu gross ist, so vermindert sich die
Warmbearbeitbarkeit und die Herstellung des Ventils ist schwierig. Aus diesem Grunde ist die obere Grenze bei
2,5 % festgesetzt.
B: 0,001 bis 0,02 %
B verstärkt nicht nur die Kriechfestigkeit (Dauerstandfestigkeit) durch Segregation in der Kristallkorngrenze,
sondern auch die Warmbearbeitbarkeit im Falle der Zugabe geringer Mengen. Um diese Effekte in ausreichendem
Masse zu entwickeln, ist es erforderlich, B in einer Menge von nicht weniger als 0,001 % zuzugeben.
Wenn andererseits die zugegebene Menge zu gross ist, so vermindert sich die Warmverarbeitbarkeit, so dass die
obere Grenze bei 0,02 % festgesetzt ist.
Fe stellt kein Element dar, das im Hinblick auf die Hochtemperaturfestigkeit der Legierung zur Verwendung
für Auslassventile gemäss der Erfindung in positiver Weise zugegeben wird. Es kann jedoch innerhalb eines
Bereiches zugegeben werden, in dem es kein Hindernis darstellt. Es ist schwierig, einen Einschluss von den
Ausgangsmaterialien her (einschliesslich dem zurück-
10 geführten Material) und dergleichen zu vermeiden.
Gleichzeitig können die Produktionskosten in merklichem
Masse durch die Anwesenheit von Additionselementen in Form einer Fe-Legierung gesenkt werden. Wenn in einem
solchen Falle die zugegebene Menge an Fe nicht mehr als 5 % beträgt, so ist die Abnahme der Hochtemperaturfestigkeit
gering. Somit ist die obere Grenze bei 5 % festzusetzen.
Ausserdem kann mindestens ein Element aus der Gruppe Mg,
ca und REM, deren Wirkung aus der früheren Anmeldung
der Erfinder (jap. Patentanmeldung Nr. 58-154504) bekannt ist,
in wirksamer Weise in einer Menge von 0,001 bis 0,03 % zu der erfindungsgemässen Legierung zugegeben werden,
um die Warmbearbeitbarkeit zu verbessern. 25
Ni: Rest
Ni stellt ein Element dar, das eine stabile Austenitphase
bildet, wodurch der Korrosionswiderstand und die Wärmebeständigkeit der Legierung verbessert werden,
so dass die Restmenge der Legierung gemäss der Erfindung
auf Ni begrenzt ist. Ausserdem können die erfindungsgemäss erzielten, ausgezeichneten Eigenschaften
auch erhalten werden, wenn ein Teil des Ni durch Co ersetzt wird.
Das folgende Beispiel soll der näheren Erläuterung der Erfindung dienen, ohne diese zu beschränken.
Ein Legierungsmetall mit der chemischen Zusammensetzung, wie sie aus der folgenden Tabelle 1 hervorgeht,
wurde in einem Hochfrequenz-Vakuum-Induktionsheizofen
geschmolzen und dann in einen Barren von 30 kg Gewicht gegossen.
A | Chemische Zusammensetzung (Gew.%) | C | Ni | Cr | Mo | W | Nb+Ta | Ti | Al | B | Te | |
erfindungsgemasse Legierung |
B | 0,04 | Rest" | 19,11 | 3,01 | 0,97 | 2,59 | 1,49 | 0,005 | 0,15 | ||
Vergleichs legierung |
C | 0,04 | fr | 19,12 | 3,00 | - | 1,97 | 2,59 | 1,43 | 0,005 | 0,04 | |
D | 0,04 | fr | 15,17 | 3,01 | 0,85 | 1,00 | 2,81 | 1,43 | 0,005 | 1,25 | ||
E | 0,05 | ft | 21,84 | 1,81 | 2,04 | 0,92 | 2,63 | 1,38 | 0,006 | 0,21 | ||
F | 0,05 | ft | 19,15 | 4,95 | - | 0,99 | 2761 | 1,43 | 0,006 | 2,03 | ||
G | 0,04 | fr | 18,52 | 1,63 | 2,27 | 1,01 | 2,83 | 1,13 | 0,004 | 0,81 | ||
H | 0,05 | ff | 18,86 | 2,98 | - | 0,97 | 2,30 | 1,82 | 0,005 | 0,22 | ||
I | 0,04 | ft | 19,24 | 3,01 | - | - | 2,63 | 1,41 | 0,005 | 0,37 | ||
J | 0,05 | fr | 19,17 | - | - | 1,03 | 2,65 | 1,48 | 0,004 | 0,83 | ||
0,06 | ff | 15,50 | - | - | 0,97 | 2,35 | 1,25 | - | 6,71 |
Anmerkung: In den Legierungen A-I betrug die jeweilige Menge an
Si und Mn nicht mehr als 0,5 %. Die Legierung J entspricht NCF 751 .
Si und Mn nicht mehr als 0,5 %. Die Legierung J entspricht NCF 751 .
Der erhaltene Barren wurde einer 16-stündigen Soak-Behandlung
bei 1.1500C unterworfen und dann geschärft (scarfed) und im weiteren einem Schmieden und Walzen
bei einer Temperatur von 1.180 bis 1.0000C unter BiI-dung
eines Stabes von 16 mm Durchmesser unterworfen, wobei bestätigt werden konnte, dass die erfindungsgemässe
Legierung beim Schmieden und Walzen keine Risse erhält und über eine ausgezeichnete Warmbearbeitbarkeit
verfügt. Daraufhin wurde der Stab einer Festlösungsbehandlung (solid solution treatment) (ölkühlung
nach Erwärmen auf 1.0500C für einen Zeitraum von 30 Minuten) und einer Alterungsbehandlung (Luftkühlung nach
Erwärmung auf 7500C für einen Zeitraum von 4 Stunden) unterworfen. Daraufhin wurden die Eigenschaften dessel-
15 ben wie folgt ermittelt:
(1) Eigenschaften im Hinblick auf Hochtemperaturspannung
Da das Ventil wiederholt einer Spannungsbelastung durch die t Reaktionskraft der Ventilfeder während des Betriebs
des Motors unterworfen ist, ist es erforderlich, dass dieses über ausgezeichnete Spannungseigenschaften in
25 der Nähe der Betriebstemperatur verfügt.
Aus diesem Grunde wurde der Hochtemperatur-Spannungstest bei 8000C durchgeführt. Die dabei erhaltenen Ergebnisse
sind in der folgenden Tabelle 2 angeführt. 30
\ | A | 0,2 % Prüfstärke (proof strength) (kgf/Μίπ2 ) |
Zugfestigkeit (kgf/mm2 ) |
Dehnung (X) |
Ziever- hältnis (X) |
B | 70,1 . | 73,7 | 9,2 | 15,3 | |
C | 73,0 | 77,0 | 5,8 | 12,8 | |
Q)
CO tn |
D | 64,1 | 67,7 | 7,6 | 12,1 |
sgemä | E | 70,8 | 74,1 | 8,7 | 14,7 |
erfindung Legierung |
F | 89,5 | 73?2 | 10,9 | 20,8 |
G | 72,1 | 76,4 | 6,8 | 12,1 | |
eichs- rung |
H | 85,2 | 71,8 | 11,8 | 1779 |
Vergl legie |
I | 59,7 | 65,0 | 11,0 | 2073 |
J | 82,3 | 66,8 | 9,6 | 17,8 | |
54,0 | 84,5 | 5,8 | 10,0 |
4>-CD NJ
OO
Wie Tabelle 2 zu entnehmen ist, ist es offensichtlich,
dass die Legierungen A bis G gemäss der Erfindung in bezug auf 0,2 % Prüfstärke und Zugfestigkeit bei 8000C
im Hinblick auf die bestehende Legierung J auf Ni-Basis, die Vergleichslegierung H, die kein Nb und Ta
enthält, und die Vergleichslegierung I, die kein Mo und W enthält, überlegen sind.
(2) Beständigkeit gegenüber ÜbeEalterung (overaging)
Es ist erforderlich, dass das Abgasventil-beim Gebrauch
die Härtereduktion verringert, da es für eine lange Zeitdauer bei hohen Temperaturen eingesetzt wird.
Die Härteänderung wurde geprüft, indem jede der erfindungsgemässen
Legierungen (typischerweise Legierungen B und E) und die bekannte Legierung J auf Ni-Basis bei
8000C, was in der Nähe der Einsatztemperatur des Auslassventils
liegt, 400 Stunden höchstens erwärmt wurde. Die auf'diese Weise erhaltenen Ergebnisse sind in
der einzigen beiliegenden Figur gezeigt.
Wie aus der beiliegenden Figur hervorgeht, verringert die bekannte Legierung J auf Ni-Basis allmählich im
Verlaufe der Erwärmungszeit die Härte und erreicht nach 400-stündigem Erwärmen einen H C-Wert von 30, während
bei den erfindungsgemässen Legierungen B und E die Tendenz besteht, dass einmal bei kurzer Erwärmungszeit
die Härte zunimmt, sich diese dann allmählich verringert
- 15 -
und selbst nach 4 00-stündigem Erwärmen auf einem hohen Wert von ca. HC = 35 gehalten wird. Dies zeigt, dass
R
die Legierungen gemäss der Erfindung das Erfordernis erfüllen, dass die Reduzierung der Härte gering ist, selbst nach Einsatz über einen längeren Zeitraum.
die Legierungen gemäss der Erfindung das Erfordernis erfüllen, dass die Reduzierung der Härte gering ist, selbst nach Einsatz über einen längeren Zeitraum.
(3) Hochtemperatur-Ermüdungsfestigkeit
Da das Auslassventil wiederholt einer Zugspannung unterworfen wird, wie dies vorstehend beschrieben wurde,
ist es erforderlich, dass es in der Nähe der Betriebstemperatur eine hohe Ermüdungsfestigkeit besitzt.
Es wurde nunmehr die Zeitfestigkeit (time strength) bei
7
10 Zyklen mit Hilfe eines Rotations-Biege-Ermüdungs-
10 Zyklen mit Hilfe eines Rotations-Biege-Ermüdungs-
tests bei 80O0C für die erfindungsgemässen Legierungen
gemessen. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 3 zusammengestellt.
20
erfxndungsgemasse Legierung |
A | B | C | D | E | F | G | Vergleichs legierung |
I | J | |
Zeitfestigkeit | H | ||||||||||
40,5 | 41,5 | 40,0 | 38,5 | 37,0 | 40,5 | 38,5 | 38,5 | 34,5 | |||
(σ (AlO7 ) kgf/mm2 ) | 35,0 | ||||||||||
Wie aus Tabelle 3 hervorgeht, ist die Ermüdungsfestigkeit
bei 8000C für die erfindungsgemässen Legierungen
höher als für die Vergleichslegierungen, einschliesslich der bekannten Legierung J.
5
5
(4) Oxidationswiderstand und Widerstand gegenüber PbO-Angriff
Da mit der Steigerung der Motorleistung auch die Betriebstemperatur
des Auslassventils dazu neigt, sich zu erhöhen, ist es erforderlich, dass das Ventilmaterial
über eine ausgezeichnete Oxidationsbeständigkeit verfügt.
Im folgenden wurde die Gewichtszunahme infolge Oxidation
beim Erwärmen einer jeden der erfindungsgemässen Legierungen und der Vergleichslegierungen in statischer
Luft bei 9000C für 200 Stunden gemessen. Die dabei erhaltenen
Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 4 aufgeführt.
erfindungsgemässe Legierung |
A | B | C | D | E | F | G | Vegleichs- legierung |
I | J | |
Gewichtszunahme durch Oxidation (mg/cm2) |
1,5 | 1,8 | ... | 1,4 | 1,4 | 1,6 | H | 1,4 | ..T | ||
1,4 |
CD N3 OO
Wie aus Tabelle 4 hervorgeht, ist die Oxidationsbeständigkeit der erfindungsgemässen Legierung im wesentlichen
gleich der der bestehenden Legierung J auf Ni-Basis,
Ausserdem ist zu berücksichtigen, dass ein Benzin verwendet wird, dem Tetraethylblei zugegeben ist, um den
Octanwert zu erhöhen. In diesem Falle wird Bleioxid (PbO) als Verbrennungsprodukt gebildet, das auf der Oberfläche
des Auslassventils haftet und wodurch sich eine Hochtemperatur-Korrosion (d.h. PbO-Angriff) ergibt.
Aus diesem Grunde stellt die Beständigkeit gegenüber PbO-Angriff eine wesentliche Eigenschaft des Ventilmaterials
dar. Ausserdem ist das an der Ventiloberfläche haftende Verbrennungsprodukt nur in seltenen Fällen
reines PbO, sondern häufig ein Gemisch aus PbO und Bleisulfat
(PbSO4). Die Koexistenz von PbO und PbSO4 führt·
aufgrund des gleichzeitig erfolgenden S-Angriffs zu einer stärkeren Korrosion.
Der Korrosionstest (92O0C, 1 Stunde) in einer Mischasche
aus PbO und PbSO4 (PbO:PbSO4 = 6:4) wurde an den
erfindungsgemässen Legierungen durchgeführt. Die dabei
erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 5 zusammengestellt.
A ' | erfxndungsgemasse | C | D | E | F | G | Vergleichs | I | J | |
Legierung | legierung | |||||||||
B | H | |||||||||
Gewichtsverlust | 748 | 782 | 719 | 788 | 783 | 760 | 758 | 785 | ||
durch Korrosion | ||||||||||
(mg/cma) | 783 | 790 | ||||||||
Wie Tabelle 5 zu entnehmen ist, haben alle erfindungsgemässen Legierungen einen Korrosionswiderstand, der
ungefähr gleich dem der bestehenden Legierung J auf Ni-Basis ist; sie sind gut geeignet als Ventillegierung,
ohne eine Stellit-Oberflächenbehandlung zu erfordern =
Wie vorstehend erwähnt, besteht die Legierung zur Verwendung in Auslassventilen gemäss der Erfindung aus
0,01 bis 0,15 Gew.% C, nicht mehr als 2,0 Gew.% Si7
nicht mehr als 2,5 Gew.% Mn, 15 bis 25 Gew.% Cr, 0,5 bis 5,0 Gew.% Mo+^W, 0,3 bis 3,0 Gew.% Nb+Ta, 1,5 bis
3,5 Gew.% Ti, 0,5 bis 2,5 Gew.% Al, 0,001 bis 0,02 Gew.% B, nicht mehr als 5 Gew.% Fe, wobei die Restmenge im
wesentlichen aus Ni besteht (ein Teil des Nickels kann durch Cobalt ersetzt sein). Diese Legierung weist ausgezeichnete
Eigenschaften im Hinblick auf die Hochtemperaturspannung im Vergleich mit konventionellen wärmebeständigen
Legierungen auf Ni-Basis (d.h. NCF 51-Material) auf, die Abnahme der Härte ist nach Verwendung
für eine längere Zeitdauer bei hoher Temperatur gering, sie besitzt eine hohe Hochtemperatur-Ermüdungsfestigkeit
und weist eine Oxidationsbeständigkeit sowie eine Beständigkeit gegenüber PbO-Angriff auf, die
gleich der wärmebeständiger Legierungen auf Ni-Basis ist. Dies bedeutet, dass die erfindungsgemässen Legierungen
über ausgezeichnete Eigenschaften als Legierungsmaterial für Auslassventile verfügen.
- Leerseite
Claims (2)
1. HONDA GIKEN KOGYO KABUSHIKI KAISHA, TOKYO / JAPAN
2. DAIDO TOKUSHUKO KABUSHIKI KAISHA, NAGOYA-CITY / JAPAN
Legierung für Auslassventile
PATENTANSPRÜCHE
1. Legierung zur Verwendung in einem Auslassventil, bestehend aus 0,01 bis 0,15 Gew.% C, nicht mehr
als 2,0 Gew.% Si, nicht mehr als 2,5 Gew.% Mn, 15 bis 25 Gew.% Cr, 0,5 bis 5,0 Gew.% Mo+^W, 0,3
bis 3,0 Gew.% Nb+Ta, 1,5 bis 3,5 Gew.% Ti, 0,5 bis 2,5 Gew.% Al, 0,001 bis 0,02 Gew.% B, nicht
mehr als 5 Gew.% Fe, wobei der Rest im wesentlichen Ni darstellt.
2. Legierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass ein Teil des Ni durch Co
ersetzt ist.
ARABELLASTRASSE 4 . D-8OOO MÜNCHEN 81 · TELEFON CO89J 911087 · TELEX 5-29619 CPATHEJ · TELEKOPiERER 918356
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0768599B2 (ja) * | 1987-01-27 | 1995-07-26 | 三菱マテリアル株式会社 | 耐熱衝撃性のすぐれたディーゼルエンジンの副燃焼室口金部材 |
KR100372482B1 (ko) * | 1999-06-30 | 2003-02-17 | 스미토모 긴조쿠 고교 가부시키가이샤 | 니켈 베이스 내열합금 |
JP5052724B2 (ja) | 2000-01-24 | 2012-10-17 | ハンチントン、アロイス、コーポレーション | Ni‐Co‐Cr高温強度および耐蝕性合金 |
US6372181B1 (en) | 2000-08-24 | 2002-04-16 | Inco Alloys International, Inc. | Low cost, corrosion and heat resistant alloy for diesel engine valves |
JP3951943B2 (ja) * | 2003-03-18 | 2007-08-01 | 本田技研工業株式会社 | 耐過時効特性にすぐれた高強度の排気バルブ用耐熱合金 |
US7481970B2 (en) * | 2004-05-26 | 2009-01-27 | Hitachi Metals, Ltd. | Heat resistant alloy for use as material of engine valve |
JP4830466B2 (ja) * | 2005-01-19 | 2011-12-07 | 大同特殊鋼株式会社 | 900℃での使用に耐える排気バルブ用耐熱合金およびその合金を用いた排気バルブ |
SE529003E (sv) * | 2005-07-01 | 2011-10-11 | Sandvik Intellectual Property | Ni-Cr-Fe-legering för högtemperaturanvändning |
JP4972972B2 (ja) * | 2006-03-22 | 2012-07-11 | 大同特殊鋼株式会社 | Ni基合金 |
CN102605214A (zh) * | 2012-03-27 | 2012-07-25 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种新型内燃机排气阀用镍基合金 |
JP6044997B2 (ja) * | 2013-12-05 | 2016-12-14 | 株式会社不二越 | ニッケル基合金製ウエストゲートバルブ |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1558521B2 (de) * | 1966-06-21 | 1973-04-12 | International Nickel Ltd, London | Verwendung einer nickel-chromknetlegierung als superplastischer werkstoff |
US3972713A (en) * | 1974-05-30 | 1976-08-03 | Carpenter Technology Corporation | Sulfidation resistant nickel-iron base alloy |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1250642B (de) * | 1958-11-13 | 1967-09-21 | ||
US3561955A (en) * | 1966-08-30 | 1971-02-09 | Martin Marietta Corp | Stable nickel base alloy |
US3707409A (en) * | 1970-07-17 | 1972-12-26 | Special Metals Corp | Nickel base alloy |
GB1367661A (en) * | 1971-04-07 | 1974-09-18 | Int Nickel Ltd | Nickel-chromium-cobalt alloys |
GB1376858A (en) * | 1973-04-11 | 1974-12-11 | Terekhov K I | Nickel-based alloy |
GB1484521A (en) * | 1975-07-17 | 1977-09-01 | Inco Europ Ltd | Nickel-chromium-cobalt alloys |
CA1202505A (en) * | 1980-12-10 | 1986-04-01 | Stuart W.K. Shaw | Nickel-chromium-cobalt base alloys and castings thereof |
-
1984
- 1984-11-16 JP JP59240432A patent/JPS61119640A/ja active Granted
-
1985
- 1985-11-13 DE DE19853540287 patent/DE3540287A1/de not_active Ceased
- 1985-11-13 GB GB8527941A patent/GB2167440B/en not_active Expired
- 1985-11-13 CA CA000495184A patent/CA1255927A/en not_active Expired
-
1986
- 1986-10-02 US US06/914,408 patent/US4871512A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1558521B2 (de) * | 1966-06-21 | 1973-04-12 | International Nickel Ltd, London | Verwendung einer nickel-chromknetlegierung als superplastischer werkstoff |
US3972713A (en) * | 1974-05-30 | 1976-08-03 | Carpenter Technology Corporation | Sulfidation resistant nickel-iron base alloy |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA1255927A (en) | 1989-06-20 |
GB8527941D0 (en) | 1985-12-18 |
JPS61119640A (ja) | 1986-06-06 |
GB2167440A (en) | 1986-05-29 |
JPS6339654B2 (de) | 1988-08-05 |
US4871512A (en) | 1989-10-03 |
GB2167440B (en) | 1989-06-01 |
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