DE901180C

DE901180C - Verfahren zur Herstellung von binaeren Eisen-Aluminium-Legierungen

Info

Publication number: DE901180C
Application number: DES5701D
Authority: DE
Inventors: Otto Berenstecher; Dr Phil Guenther Ritzau
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1944-09-16
Filing date: 1944-09-16
Publication date: 1954-01-07

Description

Verfahren zur Herstellung von binären Eisen-Aluminium-Legierungen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von binären Ei,sen-Al-uminium,-L egierungen..
Es sind bereits binäre Eisen-Aluminiu@m-Legierungen .bekanntgeworden. Diese Legierungen haben bisher nicht in ausreichendem Maße Eingang in .die Praxis gefunden, weil ihre Eigenschaften den von der Praxis gestellten Anforderungen meist, nicht genügten. Namentlich zeigten diese Legierungen Nachteile gegenüber mechanischer Beanspruchung. Außerdem war ihre Temperaturwechselbeständi@gkeit so gering, daß sich- bei Verwendung der Legierungen, beispielsweise für Gefäße, bereits in Fällen, in denen man .diese verhältnismäßig geringen Temperaturschwankun@gen aussetzte, Schäden verschiedener Art zeigten. Die Gefäße wurden bereits nach verhäaltnis.mäßig kurzer Betriebsdauer .durchlässig und erhielten Sprünge, so daß man Eisen-Aluminium-Legierungen für solche Zwecke nicht mehr verwenden zu können glaubte. Hinzu kam, daß die binären Eisen-Aluminium-Legierungen verhältnismäßig schwer vergießbar waren.
Für viele Zwecke, 'beispielsweise für B.rennkammergehäuse, für Hoehstromkohlelichtbogen, wie sie beispielsweise bei Scheinwerfern benötigt werden, hat man bisher Eisen: Aluminium-Legierungen vermieden und statt dessen Aluminiumbronzen verwendet. Diesen. haftet der Nachteil an, daßsie einen verhältnismäßig niedrigen Schmelzpunkt haben. Auch ist ihre Temperaturwechselbeständigkeit so gering, daß an dem Gehäuse Risse und Sprünge unvermeidlich sind. Ein besonderer Nachteil der Aluminiumbronzen aber liegt .darin, daß sie leicht oxydieren, d. h. also keine genügende Zunderfestigkeit aufweisen.
Gemäß der Erfindung werden nun ,die eingangs erwähnten, Nachteile bei Eisen-Aluminium-Legierungen vermieden, wenn man bei der Herstellung solcher binärer Legierungen in .der Weise verfährt, daß man zunächst eine Eisen-Aluminium-Legierung neutral bzw. oxydierend erschmelzt, derart, daß selbst Spuren von Kohlenstoff oder Kohlenstoffverbindungen vorn der Legierung ferngehalten werden und daß alsdann die Legierung vor dem, Vergießen durch Überhitzen auf mindestens, i6oo° vorbehandelt wird. Verfährt man bei der Herstellung binärer Eisen-Aluminium-Legierungen in dieser Weise, so ergeben sich Legierungen mit höchstem Reinheitsgrad, die im Gegensatz zu den. bisherigen Eisen-Aluminium-Legierungen dieser Art vollkommen neue und geradezu überraschende Eigenschaften aufweisen. Dies gilt für Eisen-Aluminiu.m-Legierungen mit 5 bis 25 %- Aluminium, insbesondere für Legierungen mit 15 bis :2o "/o Aluminium, und zwar vorzugsweise für Legierungen mit 17 bis 18% Aluminium. Nach dem neuen Verfahren hergestellte Eisen-Alu.miniuni,-Legierungen haben, aus ,-gezeichnete mechanische Eigenschaften, eine hohe Temperaturwechselbeständigkeit, und ihre ausgezeichneten Eigenschaften bleiben sogar, und dies ist das für die Praxis entscheidende und am meisten überraschende Moment, bei Berührung mit Kohle bei hohen Temperaturen. erhalten.
Die nach dem neuen Verfahren hergestellten Legierungen eignen sich in überraschender Weise zur Herstellung von Werkkörpern, ,die besonders hoch beansprucht werden. Sie eignen sich namentlich zur Herstellung von Werkkörpern, welche zunderbeständig, beständig gegen ;glühende Kohle und kohlenstoffhaltige Dämpfe sowie unmagnetisch sind. Ein Anwendungsgebiet der neuen, sehr reinen binären Eisen-Aluminium-Legierung liegt auf dem Gebiet der Brenn!kamniergehäwse für Hochstromkohlelichtbogen. Die neue Legierung zeitigt jedoch auch hervorragende Eigenschaften. zur Herstellung von Gefäßen und Tiegeln für Salzschmelzen., für Tempertöpfe und namentlich auch für Düsen von Kohlegeneratoren. Im Bedarfsfall kann .man. die aus der neuen Legierung,bestehenden Werkkörper .o'berflächlich oxydieren, insbesondere auf der der Kohle zugewendeten Seite elektrdlytisch oxydieren. Auf diese Weise gelingt es, die Eigenschaften der aus solchen Legierungen hergestellten Werkkörper noch zu erhöhen. und ihnen eine mit den bekannten Legierungen nicht erzielbare hohe Betriebssicherheit und hohe Lebensdauer zu sichern.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von 'binären Eisen-Aluminium-Legierungen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Eisen-Alum,iniu.m-Legierung neutral bzw. oxydierend erschmelzen wird, derart, .daß selbst Spuren von Kohlenstoff oder Kohllenstofrverbindungen von: der Legierung ferngehalten werden und ,daß die Legierung vor .dem Vergießen durch Überhitzen auf mindestens 16ö0° vorbehandelt wird.
2. Anwendung von nach dem Verfahren nach Anspruch 1 hergestellten sehr reinen binären Eisen-Aluminium-Legierungen zur Herstellung von Werkkörpern, welche zun!derbeständig, beständig gegen glühende Kohle und kohilenstoffhaltige Dämpfe sowie unmagnetisch sind.
3. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch i auf Legierungen mit 5 bis 25%- Alu miniuni, vorzugsweise i5 bis 20% Aluminium, insbesondere 17 bis 18% Aluminium., Rest Eisen. q.. Anwendung, des Verfahrens nach Anspruch i auf Legierungen, insbesondere :der in Anspruch 3 .genannten. Zusammensetzung, die, oberflächlich oxydiert, insbesondere auf der der Kohle zugewendeten Seite elektrolytisch oxydiert werden sollen.