DE595818C - Verguetung von Nickel-Erdalkali- oder Nickel-Lithium-Legierungen - Google Patents

Verguetung von Nickel-Erdalkali- oder Nickel-Lithium-Legierungen

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DE595818C
DE595818C DE1930595818D DE595818DD DE595818C DE 595818 C DE595818 C DE 595818C DE 1930595818 D DE1930595818 D DE 1930595818D DE 595818D D DE595818D D DE 595818DD DE 595818 C DE595818 C DE 595818C
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nickel
alkaline earth
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magnesium
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Expired
Application number
DE1930595818D
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Inventor
Dr-Ing Wilhelm Kroll
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Siemens and Halske AG
Siemens AG
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Siemens and Halske AG
Siemens AG
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/10Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of nickel or cobalt or alloys based thereon

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Description

  • Vergütung von Nickel-Erdalkali- oder Nickel-Lithium-Legierungen Das Hauptpatent bezieht sich auf ein Verfahren zum Vergüten von Nickel-Erdalkali-oder Nickel-Lithium-Legierungendurch schnelle Abkühlung dieser Legierungen von hohen Temperaturen, z. B. 105o° C, und durch eine künstliche Alterung bei niedriger liegenden Temperaturen, z. B. bei 50o° C.
  • Gemäß der Erfindung wird das Verfahren nach dem Hauptpatent auf solche Nickel-Erdalkali- oder Nickel-Lithium-Legierungen angewendet, die einen Gehalt von Kohlenstoff zwischen o,oz bis 1 % aufweisen. Diese Legierungen können außer Nickel, Kohlenstoff und Erdalkalimetall bzw. Lithium noch Zusätze an einem oder mehreren anderen Elementen enthalten. Ihre Alterungsfähigk eit wird besonders dann verbessert, wenn ein Zusatz von Silicium, von Chrom oder von Chrom und Eisen vorhanden ist. Es zeigte sich, daß man bei den erwähnten Legierungen durch die Anwendung von schwach kohlenstoffhaltigem Nickel und Einschmelzen unter Luftabschluß eine außerordentlich kräftige Alterung erzielen konnte, während beim Einschmelzen unter Luftzutritt sich infolge Herausfrischens des Kohlenstoffs eine Alterung überhaupt nicht oder nur in ganz geringem Maße bewirken ließ. Beispielsweise altert leineNickel-Magnesium-Legierung, welche 1,8 % Magnesium und o,oz % Kohlenstoff, Rest Nickel, enthält, um 32 % über den Ausgangswert, wohingegen eine Legierung mit nur o,69 0/ö Magnesium, aber o,ao % Kohlenstoff, Rest Nickel, um 155 % über den Ausgangswert altert, nämlich von 129 auf 33o Brinell-Grade. Es sei noch darauf hingewiesen, daß kohlenstoffhaltiges Nickel durch Alterung praktisch nicht vergütbar ist, trotzdem Nickel bei 130o' C 0,57 % Kohlenstoff in fester Lösung aufnimmt und bei Zimmertemperatur nur o,17 0/0. Erst wenn man im Sinne der Erfindung .ein Erdalkalimetall oder Lithium, insbesondere Magnesium, als weitere Legierungskomponente benutzt, kann man eine Alterung erreichen, die auch unterhalb von 0,17 % Kohlenstoff bei hinreichendem Zusatz von Erdalkalimetall, besonders von Magnesium oder auch von Lithium, äußerst kräftig ist.
  • Die Gehalte an Kohlenstoff und Magnesium sind einander zugeordnet, so daß ein gewisser I,s'-ohlenstoffgehalt einen bestimmten Magnesiumzusatz zur Erzielung einer Maximalhärte voraussetzt. Mit dem Kohlenstoffgehalt geht man normal nicht über 0,4 %, Es können aber Legierungen mit maximal 1 p!o Kohlenstoff noch sehr gut gealtert werden, wenn der Magnesiumgehalt angepaßt wird. Mit dem Magnesiumgehalt geht man normal nicht über o,8 %, doch gelingt es bis zu i,8 % Mg noch, eine kräftige Alterung zu erzielen, vorausgesetzt, daß auch hier der Kohlenstoffgehalt angepaßt wird. Eine günstige Zusammensetzung hat beispielsweise folgende Legierung: Magnesiumgehalt o,69 %, Kohlenstoffgehalt o,io %, Rest Nickel. Diese Legierung hat im gewalzten Zustand nach dem Abschrecken von 105o° eine Härte von 121 Brinell und eine Festigkeit von 59 kg/mm`= bei 38 0;o Dehnung. Nach 2¢stfindigem Altern bei 5oo° stieg die Festigkeit auf tob kg/mm- bei io % Dehnung.
  • Die günstigste Abschrecktemperatur liegt bei iioo', doch werden schon bei 750° Effekte erzielt, und die Steigerung der Temperatur auf 135o° liefert auch noch brauchbare Ergebnisse. Die günstigste Alterungstemperatur liegt bei 5oo' bei einer Einwirkungszeit von 2¢ Stunden, doch konnten schon bei 38o' .gewisse Wirkungen erzielt werden. Geht man über 5oo', so muß die Alterungszeit abgekürzt werden. Die Vorgänge sind von der Ausscheidungshärtung ähnlicher Legierungen her bekannt.
  • Es wurde untersucht, in welcher Hinsicht gewisse Zusätze die Magnesium--Nickel-Kohlenstoff-Legierungen beeinflussen können. Es zeigte sich, daß insbesondere die kupferhaltigen Nickellegierungen, unter anderem das sogenannte Monelmetall, in ähnlicher Weise durch Alterung vergütbar sind, sofern Kohlenstoff und Magnesium zugesetzt werden. Eine Monellegierung mit 27 0;o Kupfer und o,2 % Kohlenstoff und o,8 % Magnesium. Rest Nickel, gab im abgeschreckten Zustand eine Härte von i 59 Brinell, nach der Alterung eine solche von 345 Brinell. Diese Legierungen altern bei 500', doch empfiehlt es sich, die Abschrecktemperatur etwas zu ermäßig en.
  • Andere Zusätze, wie Chrom, Kobalt, Eisen, Mangan, Vanadium, Titan, Tantal, Molybdän, Wolfram, Silicium, Bor, Zinn, Cer, Aluminium, Zink, stören die Alterung in keinerlei Weise. Es konnte, insbesondere bei Zusatz von Silicium, sogar eine leichte Verbesserung der Alterungsfähigkeit erzielt werden. Verschiedene von den genannten Metallen, insbesondere Tantal, Molybdän, Chrom, Silicium und Wolfram, wirken günstig auf die Korrosionsbeständigkeit dieser Legierungen ein. Von Bedeutung ist insbesondere die Nickel-Chrom-und Nickel-Chrom-Eisen-Legierwig, die durch Magnesium und Kohlenstoffzusatz kräftig alterungsfähig wird. An Stelle von Magnesium kann man auch andere Erdalkalimetalle oder Lithium anwenden.

Claims (2)

  1. PATPNTANSPPL CHL: i. Die Anwendung des Verfahrens nach Patent 537 ;16 auf Nickel-Erdalkali- oder Nickel-Lithium-Legierungen mit einem GehaIt an Kohlenstoff von o,o2 bis i,o 0;o.
  2. 2. Die Anwendung des Verfahrens nach Patent 537 716 auf Nickel-Erdalkali- oder Nickel-Lithium-Legierungen mit einem Gehalt an Kohlenstoff von 0,02 bis i,o 0'0 und außerdem Gehalten an Silicium oder Chrom oder Chrom und Eisen.
DE1930595818D 1930-10-22 1930-10-22 Verguetung von Nickel-Erdalkali- oder Nickel-Lithium-Legierungen Expired DE595818C (de)

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