DE697700C

DE697700C - Die Verwendung von Chrom-Nickel-Legierungen fuer Heizleiter

Info

Publication number: DE697700C
Application number: DE1934H0139548
Authority: DE
Inventors: Dr Werner Hessenbruch
Original assignee: Heraeus Vacuumschmelze AG
Current assignee: Vacuumschmelze GmbH and Co KG
Priority date: 1934-03-25
Filing date: 1934-03-25
Publication date: 1940-10-21

Description

Die Verwendung von Chrom-Nickel-Legierungen für Heizleiter Die Hitzebeständigkeit von Chrom-Nickel-Legierungen wird in erster Linie dadurch erzielt, daß der hohe Chromgehalt im Zusammenhang mit dem. Nickel eine dichthaftende Oxydschicht bildet, die das übrige Metall vor der Verbrennung schützt. Es ist nun früher vermutet worden, daß die Hitzebeständigkeit dieser Legierungen wesentlich verbessert werden kann, wenn der Legierung Elemente zugesetzt werden, die elektropositiver als Nickel sind und deren Oxyd oberhalb r 5oo° beständig ist. Es läßt sich aber zeigen, daß diese Anschauung durchaus nicht allgemein zutrifft und daß zwar einzelne dieser elektropositiveren Elemente die Hitzebeständigkeit erhöhen, andere .dagegen nicht oder nur geringfügig. So wird z. B. die Hitzebeständigkeit einer Chrom-Nickel-Legierung durch Zusatz von Titan oder Vanadin wesentlich verschlechtert. Zusätze von Zirkon verbessern nur geringfügig und selbst Zusätze von Aluminium rufen nur unter besonderen Umständen Verbesserungen der Hitzebeständigkeit hervor. Die dem Titan, Zirkon und Aluminium. nahe verwandten seltenen Erden sollten sich nun, nach .allem, was zu erwarten war, ähnlich wie diese Elemente verhalten, d. h. keine oder nur eine geringfügige Erhöhung, der Hitzebeständigkeit von Chrom-Nickel-Legierungen erzeugen. Eingehende Versuche haben gezeigt, daß die seltenen Erdmetalle wider Erwarten die Eigenschaft haben, die Hitzebeständigkeit von Chrofn-Nickel-Legierungen wesentlich zu steigern. Nachstehend wird angegeben, in welchem Umfang beispielsweise durch Zusatz von Cer im Vergleich mit Zusätzen von Zirkon oder Aluminium die Hitzebeständigkeit von Chrorn-Nickel-Legierungen gesteigert "werden kann. Die Prüfung der Hitzebeständigkeit wurde in der Weise vorgenommen, daß ein Draht von o,q.nun Stärke zu einer kleinen Spirale von 3 nun lichtem. Durchmesser aufgewickelt, die Spirale frei aufgespannt und auf eine bestimmte Temperatur erhitzt wurde. Die Erhitzung auf die Versuchstemperatur erfolgte immer für 2 Minuten, und zwar durch unmittelbaren Stromdurchgang; dann wurde 2 Minuten lang der Strom ausgeschaltet, wieder 2 Minuten eingeschaltet usw. Dabei ergab sich bei einer bestimmten Versuchstemperatur für eine Legierung aus 8o% Nickel und 20% Chrom eine Lebensdauer von etwa 70 Stunden. Durch Zusatz von o,2% Zirkon stieg bei den gleichen Bedingungen die Lebensdauer auf 113 Stunden und durch Zusatz von o, 5 % Zirkon auf 117 Stunden. Bei Zusatz von 2% Zirkon wurde eine Lebensdauer von etwa 137 Stunden gefunden.
Bei Zusatz von o,2 % Aluminium stieg dies. Lebensdauer auf 114 Stunden, bei Zusatz @pift i % Aluminium auf 179 Stunden.
Setzte man nun der Grundlegierung ans 8o% Nickel und 2o% Chrom Cer zu, dann fand man bei einem Zusatz von o, i o/o Cer eine Lebensdauer von 465 Stunden, bei einem Zusatz von o,2% Cer eine Lebensdauer von 656 Stunden, bei einem Zusatz von 0,30/0 Cer eine Lebensdauer von 717 Stunden und bei einem Zusatz von 0,5 % Cer eine Lebensdauer von 796 Stunden.
Die Wirkung des Cers tritt auch ein, wenn man den Chrom-Nickel-Legierungen noch andere Zusätze, z. B. Kobalt, Molybdän, Wolfram, in Mengen bis 2o% oderDesöxydations-und Verarbeitungszusätze, wie Mangan, Magnesium, Silicium, zusetzt, und zwar in Mengen bis 5010, im allgemeinen unter 3N. Erfindungsgemäß werden daher für Heizleiter und andere hoher Temperatur ausgesetzte Teile Legierungen verwendet, die als _@I auptbestandteil Nickel neben r bis 3o% . Chrom und gegebenenfalls bis zu 500,10 Eisen, ;#7üsätze von -.seltenen Erdmetallen in Mengen :von o,o2 bis i,2o/o enthalten sowie gegebenenfalls die oben angegebenen Zusatzmetalle.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verwendung von Legierungen, bestehend aus i bis 3o% Chrom, gegebenenfalls bis zu 5o% Eisen sowie gegebenenfalls bis zu insgesamt 200/0 von einem oder mehreren der Metalle Kobalt; Molybdän, Wolfram und Zusatz von seltenen Erdmetallen in Mengen von o,o2 bis i,2 %, Rest Nickel (gegebenenfalls neben geringen Desoxydations- und Verarbeitungszusätzen), für Heizleiter und andere hoher Temperatur .ausgesetzte Teile.