Verfahren zur Steigerung der mechanischen Härte von Aluminium und'
Nickel enthaltenden Eisenlegierungen Legierungen des Eisens mit Beryllium, Wolfram,
Molybdän und Titan lassen sich durch sog. Ausscheidungshärtung in ihrer Härte steigern,
wenn man sie nacherfolgter Abschreckung oder hinreichend rascher. Abkühlung von
höheren Temperaturen auf niedrige Temperaturen erhitzt. Die wesentliche Härtesteigerung
tritt dabei erst durch die nachträgliche Erhitzung auf niedriger liegende Temperaturen
ein.Process to increase the mechanical hardness of aluminum and '
Iron alloys containing nickel alloys of iron with beryllium, tungsten,
Molybdenum and titanium can be increased in hardness by so-called precipitation hardening,
if they are deterred or sufficiently quicker. Cooling down from
higher temperatures heated to lower temperatures. The essential increase in hardness
only occurs through subsequent heating to lower temperatures
a.
Der Erfindung liegt die bekannte Beobachtung zugrunde, daß auch Aluminium
und Nickel enthaltende Eisenlegierungen ausscheidungshärtungsfähig sind. Auf Grund
dieser Beobachtung ist bereits bekanntgeworden, stabil. austenitische Eisenlegierungen
einer Wärmebehandlung zwecks Ausscheidungshärtung zu unterwerfen.The invention is based on the known observation that aluminum
and iron alloys containing nickel are precipitation hardenable. Because of
this observation has already become known to be stable. austenitic iron alloys
subject to a heat treatment for precipitation hardening.
Gemäß der Erfindung wird eine wesentlich höhere mechanische Härtesteigerung
'durch Ausscheidungshärtung erreicht, dadurch, daß solche Aluminium und Nickel enthaltende
Eisenlegierungen der Ausscheidungshärtung unterworfen werden, die das Eisen im stabilen
Alpha-Zustand enthalten, also ferritisch sind. Die Härtesteigerung gelingt erfindungsgemäß
durch die bei der Ausscheidungshärtung an sich bekannte Erhitzung auf Temperaturen
zwischen etwa 320 und 6oo° C nach erfolgter schneller Abkühlung von Temperaturen
zwischen etwa 700 und 135o° C auf Raumtemperatur. Man erzielt auf diese Weise
schon ausgeprägte Härtesteigerungen bei wesentlich niedrigeren Aluminiumgehalten
als bei den binären Eis:en-Aluminium-Legierungen und erreicht außerdem den Vorteil,
daß das Korn feiner wird. Bei Aluminiumgehalten zwischen 2 und q.% wird der Höchstwert
der Ausscheidungshärtung erreicht, der außerordentlich höher liegt als bei binären
Eisen-Aluminium-Legierungen und sogar höher als bei den austenitischen Aluminium
und Nickel enthaltenden Eisenlegierungen.According to the invention, a significantly higher increase in mechanical hardness is achieved by precipitation hardening, in that iron alloys containing aluminum and nickel are subjected to precipitation hardening which contain iron in the stable alpha state, that is to say are ferritic. According to the invention, the increase in hardness is achieved by heating, known per se during precipitation hardening, to temperatures between about 320 and 600 ° C. after rapid cooling from temperatures between about 700 and 135 ° C. to room temperature. In this way, pronounced increases in hardness are achieved with significantly lower aluminum contents than with the binary ice: en-aluminum alloys and also have the advantage that the grain is finer. With aluminum contents between 2 and q%, the maximum value of precipitation hardening is reached, which is extraordinarily higher than with binary iron-aluminum alloys and even higher than with the austenitic iron alloys containing aluminum and nickel.
Legierungen mit 2% Aluminium, i o bis 25% Nickel, Rest Eisen, haben
nach Abschrecken von i ioo° C in Wasser eine Härte von etwa 28o Brinelleinheiten.
Diese Härte läßt sich durch etwa 2ostündiges Erhitzen auf q.50° C bis zu etwa q:80
Brinelleinheiten steigern.Alloys with 2% aluminum, 10 to 25% nickel, the remainder iron
after quenching at 100 ° C in water a hardness of about 28o Brinel units.
This hardness can be reached by heating for about 2 hours at q.50 ° C up to about q: 80
Increase Brinelle Units.
Verwendet man einen Gehalt von 4o% Aluminium und 15 bis 2o % Nickel,
so haben die Legierungen nach dem Abschrecken von i ioo° C in Wasser eine Härte
von etwa 35o Brinelleinheiten, die sich durch etwa 2ostündiges Erhitzen auf Temperaturen
von etwa
450° C bis auf 555 Brinelleinheiten steigern läßt. Bei
Aluminiumgehalten von 50i0 und demselben Gehalt an Nickel läßt sich durch eine wesensgleiche
Behandlung eine Härte von 6oo Brinelleinheiten erreichen.If you use a content of 4o% aluminum and 15 to 2o% nickel,
for example, the alloys have a hardness of 100 ° C in water after quenching
of about 35o Brinelle units, which are heated to temperatures for about 2 hours
about
450 ° C can be increased to 555 Brinelle units. at
Aluminum contents of 50i0 and the same nickel content can be determined by an essentially identical
Treatment achieve a hardness of 600 Brinel units.