DE678535C - Verwendung von Nickel-Tantal-Legierungen - Google Patents

Description

• Verwendung von Nickel Tantal-Legierungen Für viele Zwecke der Technik und des täglichen Gebrauches ist Nickel ein an sich erwünschter Werkstoff. Er besitzt lediglich für manche Verwendungszwecke den Nachteil einer zu großen Weichheit. Man hat deshalb bereits versucht, die Festigkeit und Härte des Nickels dadurch zu steigern, daß man das Nickel mit verschiedenen Zusätzen legierte, wobei die entsprechenden Legierungen vergütbar wurden. Durch die Vergütung, d. h. durch ein Abschrecken von hoher Tem,peratur und ein nachträgliches Erwärmen auf mittelhohe Temperatur, läßt sich die Härte der betreffenden Legierungen erheblich über diejenige des reinen Nickels steigern. Als Zusätze hat man bisher beispielsweise Beryllium, Calcium, Barium, Magnesium, Silicium und Kohlenstoff verwendet, wobei gegebenenfalls mehrere dieser Zusätze gleichzeitig gegeben wurden. Die bisher für diesen Zweck verwendeten Zusätze haben den Nachteil, daß sie einmal mit Nickel schwer legierbar und außerdem leicht oxydierbar sind und daß anderseits die Vergütungswirkung schon bei sehr geringen Gehalten der betreffenden Zusätze eintritt und sehr stark von der Menge des zugesetzten Bestandteiles abhängt. Beispielsweise muß sich der Berylliumgehalt etwa zwischen 1,6 und z,5% zur Herstellung technisch brauchbarer, vergfitbarer Nickellegierungen bewegen, und es ist naturgemäß sehr schwer, eine in so engen Grenzen genau dosierte Menge dem Nickel zuzusetzen. Dies wird insbesondere dadurch erschwert, weil die .sämtlichen bisher verwendeten Metalle infolge ihrer leichten Oxydierbarkeit und der verhältnismäßig langen zur Legierungsbildung erforderlichen Zeit einen starken Abbrand zeigen und infolgedessen stets mit einem gewissen Überschuß an Zusatzmetall gearbeitet werden muß.
• Die genannten Zusätze sind nicht nur leicht oxydierbar, sondern auch mehr oder weniger durch andere chemische Lösungsmittel angreifbar; es besteht deshalb .die Gefahr, daß der bei der Vergütung' in feinster Form ausgeschiedene Bestandteil mindestens an der äußersten Oberfläche der Legierung manchen korrosiven Einflüssen zugängig sein kann.
• Gemäß der Erfindung werden für die Herstellung von Gegenständen, bei denen eine Verbesserung der mechanischen Eigenschaften durch thermische Vergütung erwünscht ist, an sich bekannte kohlensitofffreie fiantal-Nickel-Legierungen verwendet. Es ist bekannt, daß Tantal-Nickel-Legierungen, die gegebenenfalls noch Zusätze anderer Metalle, z. B. solche der Chromgruppe, enthalten können, chemisch widerstandsfähig sind und eine gute mechanische Festigkeit aufweisen. Es war aber nicht bekannt, daß Tantal-Nickel-Legierungen sich durch Abschrecken von hohen Temperaturen und nachträgliches Anlassen thermisch vergüten lassen, d. h. daß durch die erwähnte Wärmebehandlung die. m@fänischen Eigenschaften, insbesondere die -Härte und Festigkeit, weitgehend verbessert' werden: Eine solche thermische Vergütung ist außerordentlich erwünscht beispielsweise bei der Herstellung von Zahnplatten, Kanülen und chirurgischen Instrumenten. Unter Verwendung von Tantal-Nickel-Legierungen ist es möglich, Zahnplatten aus einer zunächst verhältnismäßig weichen Legierung zu prägen und dann die fertigen Platten der thermischen Vergütungsbehandlung zu unterwerfen und dadurch ihre Härte und Festigkeit außerordentlich zu steigern. Die fertigen Platten sind dann außerordentlich widerstandsfähig gegen mechanische Deformationen; und trotzdem isst die Herstellung der Platten unter Verwendung üblicher Pressen und mit den dem Zahnarzt geläufigen Apparaten möglich. Die Verwendung von Tantäl-Nickel-Legierungen ist auch deshalb er@vünscl@t, weil sich Tantal mit Nickel verhältnismäßig leicht legiert und die Zeit, die zur Legierungsbildung benötigt wird, infolgedessen kurz und der entstehende Abbrand gering ist. Schließlich tritt der Vergütungseffekt bei verhältnismäßig höhen Gehalten und vor allem in verhältnismäßig weiten Gehaltsgrenzen des Tantals ein, so daß die Bemessung des die Vergütung hervorrufenden Bestandteiles leichter ist als bei Verwendung von anderen bekannten Vergütungszusätzen, wie Beryllium, Calcium u. dgl. Der Tantalgehalt der erfindungsgemäß zur Verwendung gelangenden Legierungen . kann etwa 5 bis 5ö % betragen; in der Regel wird man ihm zwischen 8 und 25% halten. Die Höhe des Tantalgehältes richtet sich außer nach der zu erreichenden Vergütungswirkung auch nach dem Verarbeitungsgrad; dem die Legierung unterworfen werden soll.
• Die zur Verwendung gelangenden Legierungen können in an sich bekannter Weise noch Zusätze enthalten, die die Korrosionsbeständigkeit oder die mechanischen Eigenschaften verbessern, wie beispielsweise Chrom, Molybdän, -Wolfram, Kobalt, Kupfer, wobei. die Gesamtmenge dieser Zusatzbestandteile bis zu etwa 25% betragen kann. Bei Zusatz dieser Elemente kann zugleich der Tantalgehalt, der eine bestimmte Vergütbarkeit hervorrufen soll, niedriger gehalten werden als bei reinen Tantal-Nickel-Legierungen.

Claims (1)

1. PATENT ANSPRUCTT: Verwendung von kohlenstofffreien Nikkellegierungen mit 5 bis 4901o, vorzugsweise über 8% Tantal mit oder ohne einen Zusatz eines öder mehrerer der Metalle Chrom, Molybdän, Wolfram, Kupfer und Kobalt in einer Gesamtmenge bis zu 25%, Rest nicht unter 5o0!o Nickel für durch Ausscheidungshärtung vergütete Gegenstände, die großen Widerstand gegen mechanische Deformationen besitzen müssen, wie Zahnplatten, Kanüle und chirurgische Instrumente.