DE493414C

DE493414C - Manufacture of nickel and chrome alloys

Info

Publication number: DE493414C
Application number: DEG72898D
Authority: DE
Original assignee: General Electric Co PLC
Current assignee: General Electric Co PLC
Priority date: 1927-04-07
Filing date: 1928-03-23
Publication date: 1930-03-08

Description

Herstellung von Nickel- und Chromlegierungen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Chrom-N ickel-Legierungen.Manufacture of Nickel and Chromium Alloys The invention relates to a process for the production of chromium-nickel alloys.

Legierungen von Nickel und Chrom bis zu einem Gehalt von 2o v. H. Chrom werden vielfach für elektrische Widerstände und für andere Zwecke gebraucht, bei denen die mechanische Widerstandsfestigkeit sowie die Unempfindlichkeit gegen Oxydierung bei hohen Temperaturen wichtig ist. Legierungen mit mehr als 2o v. H. Chrom und nicht unerheblichen Eisenbeimengungen werden für den gleichen Zweck benutzt.Alloys of nickel and chromium up to a content of 20%. H. Chromium is often used for electrical resistances and for other purposes, in which the mechanical resistance as well as the insensitivity to Oxidation at high temperatures is important. Alloys with more than 2o v. H. Chromium and a considerable amount of iron are used for the same purpose.

Nach dem Verfahren gemäß Erfindung werden Chrom-Nickel-Legierungen erhalten, die ziehbar sind. Diese Legierungen bestehen aus Nickel und Chrom, gegebenenfalls finit Zusätzen von Wolfram und Molybdän, wobei die möglichst reinen Metalle in einer Atmosphäre von inertein Gas geschmolzen werden; das Gas besteht aus Wasserstoff, der durch Überleiten über Chrom gereinigt ist, wobei das Chrom seinerseits auf Rotglut oder darüber erhitzt ist. Wichtig für die Ausführung des Verfahrens ist, daß sowohl die Ausgangsstoffe als auch die Legierung und die Zusätze, wie z. B. Wolfram oder Nlo.lybdän, eine so außerordentliche Reinheit besitzen, daß die Legierung ziehbar ist. Die bisher als »rein« bezeichneten Ausgangsstoffe, so wie sie handelsüblich zu erhalten waren, genügen hinsichtlich der Reinheit nicht zur Ausübung der Erfindung.According to the method according to the invention, chromium-nickel alloys are produced obtained that are draggable. These alloys are made up of nickel and chromium, if appropriate finite additions of tungsten and molybdenum, the purest possible metals in one Atmosphere of inert gas to be melted; the gas consists of hydrogen, which is cleaned by passing it over chrome, whereby the chrome in turn is red hot or is heated above. It is important for the execution of the procedure that both the starting materials as well as the alloy and the additives, such as. B. tungsten or Nlo.lybdän, possess such an extraordinary purity that the alloy can be drawn is. The raw materials previously referred to as "pure", as they are commercially available were obtained are insufficient in terms of purity for the practice of the invention.

Die Legierungen können durch Schmelzen in genügend reinem Wasserstoff hergestellt werden, der durch Überleiten von handelsüblichein Wasserstoff über erhitztes Chrom gewonnen wird. Eine der schädlichsten Unreinigkeiten bilden die Metalloxyde. Falls eine geringe Menge Oxyd in dein ursprünglichen Material vorhanden ist, kann sie durch Beibehaltung der Schmelz- oder Sintertemperatur des Materials in so gereinigtemWasserstoff für eine genügend lange Zeitspanne entfernt werden. Wenn die Metallpulver oder Ausgangsmaterialien ganz frei von Oxyd wären, würde eine neutrale Atmosphäre wahrscheinlich ein ebenso zufriedenstellendes Produkt ergeben als gereinigter Wasserstoff, aber dies ist nicht leicht zu bewerkstelligen. Wenn das ursprüngliche Material aber nicht gänzlich frei von Oxyd ist, würde das gewonnene Produkt nicht ganz so zufriedenstellend ausfallen, als wenn Wasserstoff verwendet wird.The alloys can be melted in enough pure hydrogen can be prepared by passing commercially available hydrogen over heated Chromium is extracted. Metal oxides are one of the most harmful impurities. If there is a small amount of oxide in your original material, it can by maintaining the melting or sintering temperature of the material in hydrogen so purified be removed for a sufficiently long period of time. When the metal powder or raw materials were entirely free of oxide, a neutral atmosphere would probably be one as well satisfactory product give as purified hydrogen, but this is not easy to do. If the original material is not completely free is of oxide, the product obtained would not be quite as satisfactory than when using hydrogen.

Es ist nicht erforderlich, die Metalle zu schmelzen, um die Legierung herzustellen, es genügt, sie bei einer etwas unterhalb ihres Schmelzpunktes liegenden Temperatur für längere Zeit zu sintern, wie es in dem üblichen Verfahren zur Herstellung von Wolfram geschieht. Die Herstellung der Legierung durch Sintern wird beschleunigt, wenn das Metall abgekühlt und z. B. in Zwischenräumen während des Sinterverfahrens im Gesenk geschmiedet wird. Falls die Legierung durch Sintern erzeugt werden soll, muß die Atmosphäre aus Wasserstoff außerordentlich rein sein. Die sich aus dem Überleiten über heißes Kupfer und Phosphorpentoxyd ergebende Reinheit ist kaum genügend. Der Wasserstoff muß noch gründlicher gereinigt werden, z. B. durch Überleiten über metallisches Chrom, das bis auf 70o bis 85o° C erhitzt wird, oder durch das aufeinanderfolgende Überleiten über glühendes Wolfram und Durchleitung durch eine Röhre, die bis auf die Temperatur von flüssigem Sauerstoff abgekühlt ist.It is not necessary to melt the metals to make the alloy it is sufficient to produce it at a temperature slightly below its melting point Sintering temperature for long periods of time, as in the usual manufacturing process from Tungsten happens. The manufacture of the alloy by sintering is accelerated when the metal is cooled and z. B. in gaps during the sintering process is drop forged. If the alloy is sintered is to be generated, the atmosphere of hydrogen must be extremely pure. The purity resulting from passing over hot copper and phosphorus pentoxide is hardly sufficient. The hydrogen must be cleaned more thoroughly, e.g. B. by passing over metallic chromium, which is heated up to 70o to 85o ° C, or by successively passing over glowing tungsten and passing through through a tube that is cooled down to the temperature of liquid oxygen is.

Im übrigen wird das Verfahren in übereinstimmung mit der gewöhnlichen hüttenmännischen Praxis durchgeführt. Die reinen Metallpulver werden in den Anteilen gemischt, die sie in der fertigen Legierung haben sollen, werden dann zweckmäßigerweise zu einer zusammenhängenden Masse zusammengepreßt und in ein feuerbeständiges Gefäß, z. B. aus Sillimanit oder Magnesit, gebracht. Das Gefäß wird dann in ein Gehäuse eingebracht, in welchem es von einer Wasserstoffhülle umgeben werden kann. Wenn das Metall in einem Ofen außerhalb des Gehäuses erhitzt werden soll, so bietet sich die Schwierigkeit, eine Umhüllung zu erzielen, die für den Wasserstoff bei den Temperaturen, auf welche die Legierung erhitzt werden muß, undurchdringlich bleibt. Eine Hülle aus geschmolzener Kieselerde genügt. Das Metallpulver kann entweder durch den Durchgang eines elektrischen Stromes oder mittels Induktion erhitzt werden, so daß die Hülle kühl gehalten werden kann. Die Zeitdauen des Erhitzens hängt von der Menge der Unreinigkeiten ab, die durch den Wasserstoff reduziert werden soll. Wenn die Legierung hergestellt und erforderlichenfalls durch Erhitzen gereinigt worden ist, läßt man sie in einer Atmosphäre von reinem Wasserstoff (oder in einer vollständig neutralen Atmosphäre) abkühlen, worauf sie den üblichen hüttenmännischen Verfahren des Walzens, Hämmerns oder Ziehens unterworfen wird.Otherwise the procedure is in accordance with the usual one metallurgical practice carried out. The pure metal powders are in the proportions mixed, which they should have in the finished alloy, are then expediently compressed into a coherent mass and placed in a fire-resistant container, z. B. from sillimanite or magnesite brought. The jar is then placed in a housing introduced, in which it can be surrounded by a hydrogen envelope. if the metal is to be heated in a furnace outside the housing, so it makes sense the difficulty of achieving a cladding suitable for the hydrogen at the temperatures to which the alloy must be heated remains impenetrable. A case from molten silica is sufficient. The metal powder can either go through the passage an electric current or by induction, so that the shell can be kept cool. The heating time depends on the amount of impurities which is to be reduced by the hydrogen. When the alloy is made and cleaned by heating if necessary, they are left in a Atmosphere of pure hydrogen (or in a completely neutral atmosphere) to cool, whereupon they use the usual metallurgical methods of rolling and hammering or drawing.

Das Verfahren nach der Erfindung kann zur Herstellung einer jeden Nickellegierung, Chromlegierung oder solche anderer Metalle verwendet werden, die durch ein gleichzeitiges Erhitzen der Metalle hergestellt werden können. Die nach diesem Verfahren hergestellte Legierung ist stets in bezug auf Dehnbarkeit, mechanische Beständigkeit bei hohen Temperaturen und Widerstand gegen Oxydation derjenigen überlegen, die nach einem Verfahren hergestellt worden ist, welches den Eintritt von Unreinigkeiten zuläßt.The method according to the invention can be used for the preparation of any Nickel alloy, chrome alloy or those other metals are used that can be produced by heating the metals at the same time. The after Alloy produced by this process is always mechanical in terms of ductility Resistance to high temperatures and resistance to oxidation superior to those which has been manufactured by a process that prevents the ingress of impurities allows.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of drawable alloys made of nickel and chromium, optionally with the addition of tungsten or molybdenum, whereby the purest possible metals are melted in an atmosphere of inert gas, characterized in that the gas consists of hydrogen, which by passing over is cleaned over chrome, which in turn is heated to red heat or above.

2. The method according to claim i, characterized in that pulverulent starting materials Substances are used that are sintered together for the purpose of alloying.