DE666627C

DE666627C - Iron-chromium alloy for easily machinable and highly wear-resistant objects

Info

Publication number: DE666627C
Application number: DEB171638D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Fritz Rubensdoerffer
Original assignee: Bergische Stahl Industrie
Current assignee: Bergische Stahl Industrie
Priority date: 1935-11-05
Filing date: 1935-11-05
Publication date: 1938-11-18

Description

Eisen-Chrom-Legierung für gut bearbeitbare und hochverschleißfeste Gegenstände Verschleißfestigkeit und Bearheitbarkeit sind Eigenschaften der Legierungen des Eisens, die im allgemeinen in enger Beziehung miteinander stehen. Aus solchen Legierungen gefertigte hochverschleißfeste Gegenstände sind in fast allen Fällen schwer bearbeitbar. Auch die bekannten Manganhartstähle, die an sich eine verhältnismäßig niedrige Brinellhärte haben, lassen sich infolge der dabei auftretenden Kalthärtung kaum bearbeiten. Das macht alle diese Stähle und Legierungen wenig geeignet zur Herstellung von Teilen, die beispielsweise glatte Dichtungsflächen oder Laufflächen haben müssen, wie Pumpen, Leitungen o. dgl., aber auch von Teilen mit genau gebohrten Durchgängen, wie Düsen, Sandstrahlgebläsen @o. dgl.Iron-chromium alloy for easily machinable and highly wear-resistant Objects Wear resistance and machinability are properties of the alloys of iron, which are generally closely related to one another. From such Alloys are highly wear-resistant items in almost all cases difficult to work with. Also the well-known manganese steels, which in themselves are relatively have low Brinell hardness, can be achieved as a result of the cold hardening that occurs hardly edit. That makes all of these steels and alloys unsuitable for Manufacture of parts, for example smooth sealing surfaces or running surfaces must have, such as pumps, lines or the like, but also of parts with precisely drilled Passages, such as nozzles, sandblasters @o. like

Zur Herstellung solcher Teile, also von Gegenständen, die gut bearb.eitbar, aber gleichzeitig auch hochverschleißfest und gegebenenfalls auch noch gegen den Angriff von Rost und Säure widerstandsfähig sein müssen, soll nun erfindungsgemäß eine Legierung verwendet werden. mit o, i bis 2,5 Kohlenstoff, 13,o bis q.oyo % Chrom, o, i bis 2,5 % Phosphor, Rest Eisen und die üblichen Gehalte an Silicium und Mangan.For the production of such parts, that is to say objects that are easy to machine, but at the same time also have to be highly wear-resistant and possibly also resistant to attack by rust and acid, an alloy is now to be used according to the invention. with o, i to 2.5 carbon, 13% chromium q.oyo to o, o, i to 2.5% phosphorus, balance iron and the usual contents of silicon and manganese.

Man hat bei den bekannten Eisen-Chrom-Molybdän-Legierungen mit bis zu 1,5o % Kohlenstoff, i bis 3o % Chrom und o, i bis 2 % Molybdän schon einen Phosphorgehalt bis zu o;5o % zugelassen, weil man feststellte; daß die Festigkeitseigenschaften solcher Legierungen für bestimmte Zwecke noch genügten und ihre Hitzebeständigkeit durch den Phosphorgehalt gesteigert wird.With the known iron-chromium-molybdenum alloys with up to 1.5o% carbon, 1 to 3o% chromium and 0.1 to 2% molybdenum already have a phosphorus content up to 50% admitted because it was found; that the strength properties such alloys were still sufficient for certain purposes and their heat resistance is increased by the phosphorus content.

Es hat sich nun herausgestellt, daß Eisen-Chrom-Legierungen mit o, i bis 2,5 % Phosphor bei guter Bearbeitb.arkeit eine außerordentlich hohe Verschleißfestigkeit haben und daß ihr Abnutzungsgrad wesentlich geringer ist als derjenige beispielsweise der harten Chromstähle mit einer Brinellhärte von 6oo BE. Gerade das Zusammentreffen der Eigenschaften hoher Verschleißfestigkeit und guter Bearbeitbarkeit macht aber die erfindungsgemäß zu verwendenden Eisen-Chrom-Legierungen für bestimmte Zwecke in außer-,ordentlichem Maße brauchbar. So können daraus insbesondere Pumpen zum Fördern aufzubereitenden Erzschlammes hergestellt werden. Derartige Pumpen haben hochverschleißfest zu sein und dem schmirgelnden Angriff der harten Erzteilchen zu widerstehen. Das gleiche gilt für Leitungen oder Krümmer, in denen. derartiges oder ähnliches Material gefördert werden soll. Aber ,auch andere Teile, wie beispielsweise Düsenoder Sandstrahlgebläse, lassen sich wie die vorgenannten Gegenstände aus der erfindungsgemäß zu verwendenden Legierung deswegen mit besonderem Vorteil herstellen, weil sie sich dann nur sehr wenig abnutzen, anderseits aber leiht zu bearbeiten und daher stets gut dichtend und passend zu fertigen sind.It has now been found that iron-chromium alloys with 0.1 to 2.5 % phosphorus have an extremely high wear resistance with good machinability and that their degree of wear is significantly lower than that of, for example, hard chromium steels with a Brinell hardness of 600 BE. However, it is precisely the combination of the properties of high wear resistance and good machinability that makes the iron-chromium alloys to be used according to the invention extremely useful for certain purposes. In particular, pumps for conveying ore sludge to be processed can be produced from it. Such pumps have to be highly wear-resistant and to withstand the abrasive attack of the hard ore particles. The same goes for pipes or elbows in which. such or similar material is to be promoted. However, other parts, such as nozzles or sandblasting blowers, can be manufactured with particular advantage from the alloy to be used according to the invention, like the aforementioned objects, because they then wear very little, but on the other hand lend themselves to processing and therefore always seal well and fit are to be manufactured.

Das Anwendungsgebiet dieser hochverschleißfesten und gut bearbeitbaren Legieiz gen wird auch noch dadurch erheblich, e weitest, daß die Eisen-Chrom-Legieru+n, o, i bis 2,5 % Phosphor nichts von ihrer Säure= -und Rostbeständigkeit verlieren. Erzschläm_ ni pumpen, die in hohem Maße dem Angriff der in der Schlämme gelösten schwefeligen Säure ausgesetzt sind, lassen sich daher mit besonderem Vorteil aus der Legierung herstellen wie überhaupt alle Teile, die neben hoher Verschleißfestigkeit und guter Bearbeitbarkeit noch dem Angriff von Rost und Säure widerstehen müssen.The area of application of this highly wear-resistant and easily machinable alloy gen becomes even more significant as a result, e as far as possible that the iron-chromium alloy o, i up to 2.5 % phosphorus does not lose any of its acidity and rust resistance. Ore slurry pumps, which are highly exposed to the attack of the sulphurous acid dissolved in the slurry, can therefore be manufactured from the alloy with particular advantage, as can all parts which, in addition to high wear resistance and good machinability, also resist the attack of rust and acid have to.

Als besonders brauchbar für die Herstellung vom. Pumpen, Leitungen, Krümmern, Düsen, Sandstrahlgebläsen o. dgl. hat sich beispielsweise eine Legierung erwiesen mit 1, 5 % Kohlenstoff, 3o,oo/o Chrom, o,6% Phosphor und im Rest Eisen und die üblichen. Gehalte an Silicium und Mangan. Eine solche Legierung ist im Gußzustand gut zu bearbeiten, gleichzeitig aber auch hochverschleißfest. Eine andere Legierung mit i,oo/o Kohlenstoff, 18,o % Chrom, i,o % Phosphor und im Rest Eisen und die üblichen Gehalte an Silicium und Mangan ist härtbar. Die daraus hergestellten Gegenstände sind wie die aus den übrigen Legierungen ebenfalls leicht bearbeitbar. Man kann die Bearbeitbarkeit aber noch. dadurch erhöhen, daß man die Teile vorher ausglüht. Härtet plan sie dann anschließend, dann steigert man ihre Verschleißfestigkeit noch weiter.As particularly useful for the production of. Pumps, pipes, Bends, nozzles, sandblasting blowers or the like, for example, is an alloy proven with 1.5% carbon, 3o, oo / o chromium, o.6% phosphorus and the remainder iron and the usual. Silicon and manganese contents. Such an alloy is in the as-cast state easy to work with, but also highly wear-resistant. Another alloy with i, oo / o carbon, 18, o% chromium, i, o% phosphorus and the remainder iron and the usual The content of silicon and manganese is hardenable. The objects made from it like those made from the other alloys are also easy to machine. One can but still workability. increase by annealing the parts beforehand. If it then hardens flat, its wear resistance is increased Further.

Zusammenfassend lassen sich aus Legierungen mit o, i bis 2,5 % Kohlenstoff, 13 bis 40 % Chrom, o, i bis 2,5 % Phosphor und im Rest Eisen und die üblichen Gehalte an Silicium und Mangan alle diejenigen Teile herstellen, an die man hohe Anforderungen aü Verschleißfestigkeit und gute Bearbeitbarkeit stellt. Weil diese Eisen-Chrom-Legierungen aber auch in, höchstem Maße rost- und säurebeständig sind, erweitert sich ihr Anwendungsgebiet auch auf Teile, die neben den genannten Anforderungen auch noch korrodierenden Einflüssen ausgesetzt sind.In summary, alloys with 0.1 to 2.5 % carbon, 13 to 40% chromium, 0.1 to 2.5% phosphorus and the remainder iron and the usual contents of silicon and manganese can be used to produce all those parts to which high demands are placed on wear resistance and good machinability. Because these iron-chromium alloys are also extremely rust and acid-resistant, their area of application is also extended to parts that are exposed to corrosive influences in addition to the requirements mentioned.

Die Eisen-Chrom-Legierung kannnebenden gekennzeichneten Gehalten im Rest außer Eisen noch Molybdän, Nickel oder Titan enthalten, diese ,einzeln oder zu mehreren bis zu einem Gehalt von 3 0/0.The iron-chromium alloy can in addition to the marked contents in Remainder apart from iron also contain molybdenum, nickel or titanium, these, individually or to several up to a content of 3 0/0.

Claims

PATi: NTANS Pr, üclir: i. The use of an alloy with o, i bis 2.5% carbon, 13, o to 4o, o% chromium, o, i to 2.5% phosphorus, the remainder iron and the usual levels of manganese and silicon for the manufacture of objects that easily machinable, but also at the same time 'must be highly wear-resistant, such as Pumps, pipes and sandblasters.

2. The use of an alloy according to Claim i for the production of objects with high wear resistance easy to work with and also resistant to attack by rust and acids must be.

3. The use of an alloy according to claim i, but with up to 3% molybdenum, nickel or titanium, these elements. individually or in groups, for a purpose according to claim i and 2.