DE729423C

DE729423C - Verwendung von Nickellegierungen zur Herstellung von bei hohen Temperaturen mechanisch hoch beanspruchten Werkstuecken

Info

Publication number: DE729423C
Application number: DEH155515D
Authority: DE
Original assignee: Heraeus Vacuumschmelze AG
Current assignee: Vacuumschmelze GmbH and Co KG
Priority date: 1938-04-15
Filing date: 1938-04-15
Publication date: 1952-09-22

Description

Verwendung von Nickellegierungen zur Herstellung von bei hohen Temperaturen mechanisch hoch beanspruchten Werkstücken Zusatz zum Zusatzpatent 723911 Die Erfindung bezieht sich auf Legierungen, die bei hoher Temperatur hohen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt werden sollen, d. h. auf Werkstoffe, -.die, wie im Patent 723 911 ausgeführt, 'hohe Dauerstandsfestigkeit und hohe Kriechfestigkeit bzw. geringe Dehnung unter Dauerbelastung aufweisen sollen. Gemäß Patent 7a3 911 werden für Gegenstände, die bei hoher Temperatur hohen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt werden, Legierungen verwendet, die aus 50 bis 70% Nickel und Kobalt, aber mindestens 15 % Kobalt, 12 bis 2511o Chrom, 2,5 bis 15 % Molybdän oder Wolfram, einzeln oder zusammen, o bis 30 °/o Eisen und einem oder mehreren der Elemente Tantal bis 15 %, Niob bis 15 %, Thorium bis 8%, Titan bis 12 % bestehen, gegebenenfalls neben Desoxydations- und Verarbeitungszusätzen, nämlich Silicium, Magnesium, Mangan, Beryllium, Aluminium, Alkali- und Erdalkalimetallen.
Bekannt sind Legierungen aus Metallen der Eisengruppe mit Metallen der Chromgruppe, die außerdem Zirkon in nicht näher angegebener Menge enthalten können, und die Verwendung dieser Legierungen für Schußwaffen. Von diesen bekannten Legierungen wird in erster "Linie Korrosionsbeständigkeit gegenüber dem Angriff von Verbrennungsgasen und gegenüber atmosphärischen Einflüssen gefordert und eine genügende mechanische Festigkeit, um den auftretenden Spannungen zu widerstehen.. Über die Dauerstandsfestigkeit, also über das Verhalten der Werkstoffe bei Belastungen über viele Stunden, z. B. hunderte oder tausendvon Stunden, von irgendwelchen dieser Legierungen war nichts bekannt.
Es wurde gefunden, daß eine Steigerung der Warmfestigkeit der auf der Basis 5o bis weniger als 70% Nickel und Kobalt, i2 bis 25 % Chrom, o bis 30'/o Eisen, 2,5 bis i 5 % Molybdän und/oder Wolfram aufgebauten Legierungen auch dann eintritt, wenn man die Elemente Tantal, Niob, Thorium und Titan ganz oder teilweise durch Zirkon ersetzt, wobei der Zirkongehalt besonders zweckmäßig o,ibis 6% betragen kann. Die Legierungen können dabei ebenso wie diejenigen nach Patent 723 911 bis zu i % an üblichen Desoxydations- und Verarbeitungszusätzen, nämlich Silicium, Magnesium, Mangan, Beryllium, Aluminium, Alkali- und Erdalkalimetalle, enthalten. Beispielsweise wurde an einer Legierung aus 35% Nickel, 2,511o Kobalt, 150/0 Chrom, 5% Molybdän, 5% Wolfram, i,5 % Zirkon, Rest im wesentlichen Eisen (neben einigen Zehntel Prozent an Mangan und Silicium) eine sehr hohe Warmfestigkeit von über 30 kg pro mm2 bei 62ä' im Dauerversuch festgestellt. Die Legierungen sind dabei im allgemeinen praktisch frei an Kohlenstoff, d. h. sie enthalten zweckmäßig nicht mehr als o,o4a/o Kohlenstoff.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Die Verwendung von Werkstoffen aus 5o bis weniger als 70 % Kobalt und Nickel, aber mindestens 15 % Kobalt, 12 bis 25'10 Chrom, 2,5 bis 15 % -2Nlolybdän oder @,V'olfram, einzeln oder zusammen, und o,i bis 15, insbesondere o,i bis 60/a Zirkon zur Herstellung von bei hohen Temperaturen mechanisch hoch beanspruchten Werkstücken, insbesondere von Auslaßventilen hoch beanspruchter Verbrennungsmotoren und Schaufeln für Auspuffturbinen.
2. Die Verwendung von Werkstoffen gemäß Anspruch i, die noch Titan bis i2%, insbesondere bis 5%, Tantal bis i5%, Niob bis i5'/o, Thorium bis 811/o, insbesondere 5%,einzeln oder zu mehreren, sowie gegebenenfalls bis zu i % an üblichen Desoxydations- und Verarbeitungszusätzen, nämlich Silicium, Magnesium, Mangan, Beryllium, Aluminium, Alkali-und Erdalkalimetalle enthalten, für den im Anspruch i genannten Zweck.
3. Die Verwendung von Werkstoffen gemäß Anspruch i und 2, die noch bis zu 30% Eisen enthalten, für den im 2\nspruch i genannten Zweck. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand :der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften Nr. 314 172. 355 497; USA.-Patentsc"lirift Nr. 1 3.46 1#M.