DE630457C

DE630457C - Verfahren zum Ausscheidungshaerten von Eisen-Nickel-Beryllium-Legierungen

Info

Publication number: DE630457C
Application number: DES97532D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Kroll
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1931-03-20
Filing date: 1931-03-20
Publication date: 1936-05-29

Description

Verfahren zum Ausscheidungshärten von Eisen-Nickel-Beryllium-Legierungen Das Hauptpatent bezieht sich auf ein Verfahren zur VG'armbehandlung von Eisen-Beryllium-Legierungen mit bis zu etwa 130i0 Beryllium. Diese Warmbehandlung besteht nach dem Hauptpatent darin, daß von etwa 55o bis iooo' C abgeschreckte oder an der Luft schnell abgekühlte Legierungen zur Steigerung ihrer Härte auf etwa 25o bis 500' C angelassen werden. Das Verfahren des Hauptpatents ist auch anwendbar für solche Eisen-Beryllium-Legierungen, die als Sonderelemente noch andere Elemente, beispielsweise Nickel, Kupfer, Zinn, Aluminium, Silicium, Kohlenstoff, einzeln oder zu mehreren enthalten.
Bei der weiteren Untersuchung von Eisen-Nickel-Beryllium-Legierungen, die als Sonderelemente neben Eisen, Nickel und Beryllium auch gegebenenfalls noch Molybdän, Vanadin, Chrom, Wolfram; Mangan höchstens bis zu insgesamt 25%, Kohlenstoff, Silicium und Phosphor je bis zu etwa 20;0 enthalten können, hat sich nun gemäß der Erfindung ergeben. daß beim Vorhandensein von größeren Mengen an Zusatzmetallen, insbesondere einem Gehalt an Nickel und an C=hrom, der zusammen 20% oder mehr beträgt, Höchstwerte für die Verbesserung durch Ausscheidungshärtung dann erhalten werden, wenn für das Anlassen Temperaturen von 70o bis 85o' C zur Anwendung kommen, nach vorhergehender, hinreichend schneller Abkühlung von Temperaturen zwischen 80o und 1200'C. Zweckmäßig wird die untere Grenze für den Bereich der Abschrecktemperaturen bei etwa 90o' C gewählt. Durch die Anwendung des neuen Verfahrens wird insbesondere eine außerordentlich hohe Steigerung der Härte der genannten Legierungen erzielt, und, sofern diese magnetisch sind, auch eine Verbesserung ihrer magnetischen Eigenschaften.
Eine Legierung, welche 12 % Chrom, 8 oder mehr Prozent Nickel und i % Beryllium, Rest reines oder schwach kohlenstoffhaltiges Eisen enthielt, erreichte den Höchstwert der Ausscheidungshärtung durch Erhitzung auf. Temperaturen zwischen 700 und 750'C. Für die gleiche Legierung mit i i Nickel wurde insbesondere gefunden, daß sie durch etwa 3stündige Erhitzung auf Temperaturen zwischen 700 und 750' C eine Härtesteigerung von 2 5o % aufwies gegenüber derjenigen Härte, die sie nach schneller Abkühlung von 1200'C hatte. Ähnliche Ergebnisse wurden erreicht mit Legierungen, welche über 8 und unter 36% Nickel enthielten. Je nach der Menge des Nickelgehaltes und des Chromgehaltes verschiebt sich die Grenze für den Höchstwert der AÜ's_-scheidungshärtung etwas nach oben und erreicht bei sehr hohen Gehalten der Legierung an diesen beiden Metallen etwa den Höchstwert bei 85o° C. Gegebenenfalls kann dabei ein Teil des Nickels-und ein .Teil des Chroms teilweise ersetzt werden durch andere, insbesondere die obengenannten Elemente. Das neue Verfahren ist auch für solche Legierungen anwendbar, welche 2o0% und mehr Nickel, Rest Eisen, und Beryllium enthalten. Für den Berylliumgehalt gelten dabei in allen Fällen die Grenzen von etwa o, I bis 120ip.
Die nach dem neuen Verfahren behandelten Legierungen haben eine erhebliche Warmfestigkeit und hohe Kriechgrenze. Gegenüber den besten mit Wolfram legierten Sonderstählen-mit hoher Kriechgrenze, beispielsweise solchen auf der Basis' der Schnelldrehstähle, haben die nach dem neuen Verfahren behandelten Berylliumlegierungen einen Temperaturvorsprung von etwa 50 -bis iöo° C bei gleichen Anforderungen. Rin Versuch zeigte; daß diese Legierungen einen vorzüglichen Baustoff für Federn jeder Art bilden, da sie noch bei hohen Temperaturen .ihre Federkraft fast vollständig beibehielten.

Claims

PATENTANSPRÜCTIE: i. Verfahren zum Ausscheidungshärten von Eisen-Nickel-Beryllium-Legierungen nach Patent 572 o24, dadurch gekennzeichnet, daß Legierungen, welche neben Beryllium und Nickel sowie neben oder an Stelle von-Kupfer, Zinn, Aluminium noch Molybdän, Vanadin, Chrom, Wolfram und Mangan einzeln oder zu mehreren bis zu insgesamt 250'ö und Kohlenstoff, Silicium, Phosphor je bis zu etwa 2% enthalten, nach erfolgter schneller Abkühlung von 8oo bis i2oo" C auf ,^oo bis 85o' C angelassen werden. z. Die Anwendung des-Verfahrens nach Anspruch i auf solche Legierungen, die Nickel. und Chrom von zusammen 2o0!o oder mehr enthalten. 3. Die Verwendung von nach Anspruch i oder 2 hergestellten Legierungen-als.Baustoff für Federn.