DE367150C

DE367150C - Schmiedbare Eisenlegierung

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Publication number: DE367150C
Application number: DEW57542D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1920-02-28
Filing date: 1921-02-18
Publication date: 1923-01-18

Description

Schmiedbare Eisenlegierung. Es sind bereits schmiedbare Eisenlegierungen mit -Nickel und Kupfer bekannt geworden, deren Kupfergehalt sich in den Grenzen bis 2 Prozent und :deren Nickelgehalt sich in solchen bis 8 Prozent oder über 25 Prozent bewegt, je nachdem: man Nickelstähle mit niedrigem oder hohem. Nickelgehalt herstellen will. Eine brauchbare Legierung mit mittlerem Nickelgehalt herzustellen, war nach diesem bekannten Verfahren nicht möglich. Es ist zwar dabei auch die Gegenwart von etwas Mangan vorgesehen, .doch wurde nicht erkannt, daß für dieHerstellung von schmiedbaren Eisen-, Nickel-, Kupferlegierungen mit mittlerem Nickelgehalt gerade der Mangangehalt eine wesentliche Rolle spielt.
Demgegenüber bezweckt die vorliegende Erfindung die Herstellung von schmiedbaren Nickelstählen von größerer Zugfestigkeit und Elastizität, als dies bei Nickelstählen mit niedrigem (bis 8 Prozent) Nickelgehalt :der Fall ist. Die Zusammensetzung der Legierung hängt von deren beabsichtigten Eigenschaften ab, wie Festigkeit, Biegsamkeit, Bearbeitungsfähigkeit usw. Das Verhältnis der Bestandteile :der Legierung ist erfindungsgemäß 78-Prozent bis 86Prozent-Eisen, von 7 Prozent bis. 12 Prozent Nickel, von 3 Prozent bis io Prozent Kupfer und! von i Prozent bis 12 Prozent Mangan. Unter Eisen werden im allgemeinen die Handelssorten- des Eisens verstanden, d. h. :ein Material, welches außer dem Eisen die üblichen Beimengungen enthält.
Um eine Legierung für eine Biegungsbeanspruchung von 18o° herzustellen, sind die Mischungsverhältnisse beispielsweise die folgenden:

Eisen . . . . . . . . 82 Prozents

Nickel ...... 7 -

Kupfer ...... 3 -

Mangan ..... 8 -

Für die gleiche Diegungsbeanspruchung von i8o° kann die Legierung wie folgt zusammengesetzt sein:

Eisen . . . . . . . . 84 Prozent,

Nickel .... 8 -

Kupfer ...... 4 -

Mangan ..... 4 -

Für die Biegungsbeanspruchung von rio° ist dasi :erhältnis das folgende:

Eisen ........ 79 Prozent,

Nickel ...... 10 -

Kupfer ...... io -

Mangan ..... i - .

Für die Biegungsbeanspruchung von 9o° besteht die Legierung aus::

Eisen . . . . . . . . 83 Prozent,

Nickel ...... 7 -

Kupfer ...... g -

Mangan ..... 1 -

Das Eisen wird in bekannter Weise in den Schmelzöfen, wie Bessemerbirnen, auf dem Frischherd, im Tiegelofen oder elektrisch geschmolzen@ so daß die das Eisen bzw. den Stahl beigleitenden Stoffe verbrannt werden, `vorauf Nickel und Kupfer entweder in reinem Zustande oder als Legierungen beigegeben werden; unmittelbar bevor die Schmelze vergossen werden soll, wird die erforderliche Menge von Mangan zugegeben.
Es muß beim Schmelzen darauf geachtet werden, daß sämtlicher Kohlenstoff und sämtliches Silizium verbrannt werden, besonders wenn Eisenmanganlegierung beigegeben wird, welche die erforderliche Menge von Kohlenstoff und Silizium an sich bereits enthält. Nur in besonderen Fällen, wo ein hoher Kohlenstoffgehalt erforderlich ist, kann der überschüssige Kohlenstoff durch Hinzufügen von Anthrazit zu dem Schmelzgut aufrechterhalten werden.
Bei der Herstellung der Legierung durch Tiegelschmelze muß ein sehr reines Eisen verwendet werden, beispielsweise Blasenstahl, Weichstahl oder Schmiedeeisen. Das Material wird in geschmolzenem Zustande während einer halben Stunde belassen, wonach Nickel und Kupfer als Legierung oder Reinmetall hinzugefügt werden. Nach Verlauf einer weiteren Viertelstunde wird dann Mangan zugefügt, und die Legierung ist zum Vergießen fertig.
Sollen die Gußstücke einer besonderen maschinellen. Bearbeitung; z. B.. ,dem Bohren, unterworfen werden, so muß, praktisch gesagt, so gut wie sämtlicher Kohlenstoff beim Schmelzen verbrannt werden, so-daß die Kohlenstoffmenge 0,4 Prozent `in .dem fertigen Gußstück nicht überschreitet. Für härtere Gußstücke kann indes der Gehalt an Kohlenstoff etwas höher sein.
Die Menge des Siliziums darf in der Regel o,6Prozent nicht überschreiten, ,da eine höhere Menge die Legierung hart macht und innere Spannungen beim Abkühlen des Gußstückes verursacht sowie die Brüchigkeit desselben erhöht.
Phosphor- und Schwefelgehalt muß niedrig gehalten werden und 0,5 Prozent nicht überschreiten.
Sollen .die Gußs.tücke gleichzeitig genügende Härte und bequeme Bearbeitungsfähigkeit aufweisen, so kann zu der geschmolzenen Legierung 0,5 Prozent Eisentitan hinzugefügt werden, wodurch: das Gußstück gleichmäßiger wird und dessen bläschenförmige Oberflächenbeschaffenheit verhütet wird.

Claims

PATENT-ANspRUcIi: Schmiedbare Eisenlegierung, gekennzeichnet durch einen Eisengehalt von 78 Prozent -bis 86 Prozent, einen Nickelgehalt von 7 Prozent bis 12 Prozent, einen Kupfergehalt von 3 Prozent bis io Prozent und einen Mangan gehalt von i Prozent bis i2 Prozent.