EP1979501B1 - Eisen-nickel-legierung - Google Patents

Eisen-nickel-legierung Download PDF

Info

Publication number
EP1979501B1
EP1979501B1 EP07721864A EP07721864A EP1979501B1 EP 1979501 B1 EP1979501 B1 EP 1979501B1 EP 07721864 A EP07721864 A EP 07721864A EP 07721864 A EP07721864 A EP 07721864A EP 1979501 B1 EP1979501 B1 EP 1979501B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
max
pernifer
mpa
thermal expansion
use according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP07721864A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1979501A1 (de
Inventor
Bodo Gehrmann
Bernd De Boer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
VDM Metals GmbH
Original Assignee
ThyssenKrupp VDM GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ThyssenKrupp VDM GmbH filed Critical ThyssenKrupp VDM GmbH
Publication of EP1979501A1 publication Critical patent/EP1979501A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1979501B1 publication Critical patent/EP1979501B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C30/00—Alloys containing less than 50% by weight of each constituent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/001—Heat treatment of ferrous alloys containing Ni
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/02—Hardening by precipitation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/08—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing nickel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/10—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing cobalt
    • C22C38/105—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing cobalt containing Co and Ni
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/14—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing titanium or zirconium

Definitions

  • the invention relates to the use of a creep-resistant and low-expansion iron-nickel alloy with higher mechanical strength.
  • CFRP carbon fiber reinforced plastics
  • JP 04180542 A1 is a high-strength, low-expansion alloy, of the following composition (in% by mass): ⁇ 0.2% C, ⁇ 2.0% Si, ⁇ 2.0% Mn, 35-50% Ni, ⁇ 12% Cr, 0, 2 - 1.0% Al, 0.5-2.0% Ti, 2.0-6.0% Nb, balance Fe. If necessary, the following elements may be provided ⁇ 0.02% B and / or ⁇ 0.2% Zr.
  • the alloy can be used, among other things, for metal molds for precision flat glass production.
  • the WO 01/07673 A1 discloses a creep-resistant and low-expansion iron-nickel alloy, which (in mass%) in addition to max. 0.2 C, max. 0.3% Mn and max. 0.3% Si has an Al content of 0.05 to 3.0%, a Ti content of 0.1 to 3.0%, ⁇ 1.0 Nb and a Ni content of 39.0 to 45, 0%, the remainder iron and production-related admixtures, which in the temperature range of 20 to 100 ° C has a thermal expansion coefficient ⁇ 6.0 x 10 -6 / K.
  • This iron-nickel alloy can be used for passive components of thermo-bimetals, components for the production, storage and transport of liquefied gases, components in laser technology, leadframes, metal glass melts, frame parts of screen or shadow masks and components of electron guns, especially in television tubes , be used.
  • a flat screen CRT apparatus comprising a shadow mask support frame and a shadow mask mounted on the support frame so as to be live at ambient temperature.
  • the support frame consists of a hardened iron-nickel alloy with a thermal expansion coefficient in the temperature range of 20 to 150 ° C ⁇ 5 x 10 -6 / K.
  • the iron-nickel alloy has the following composition (in% by mass): 40 . 5 % ⁇ Ni + Co + Cu ⁇ 44 . 5 % 0 % ⁇ Co ⁇ 5 % 0 % ⁇ Cu ⁇ 3 % 1 .
  • a high-strength alloy with a low coefficient of thermal expansion which has the following composition (in% by mass): ⁇ 0.15 C, ⁇ 0.5 Si, ⁇ 0.5% Mn, 0.5 to 4% Ti and 0 , 2% Al, 30.7 to 43.0% Ni, ⁇ 14% Co. If necessary, at least one of the elements V, W, Nb and Mo ⁇ 1.0% and at least one of the elements S, Pb, Ca and SE ⁇ 0.5%. The rest is formed by iron.
  • the invention is therefore based on the object to find a new application for an Fe-Ni alloy, wherein the alloy should also have a higher mechanical strength in addition to a low thermal expansion coefficient.
  • This object is alternatively achieved by the use of a creep-resistant and low-expansion iron-nickel alloy with higher mechanical strength, with (in% by mass) Ni 37 to 41% C Max. 0.1% Ti 2.0 to 3.5% al 0.1 to 1.5% Nb 0.1 to 1.0% Mn 0.005 to 0.8% Si 0.005 to 0.6% Co 2.5 to 5.5% Cr Max. 0.1% Not a word Max. 0.1% Cu Max. 0.1% mg Max. 0.005% B Max. 0.005% N Max. 0.006% O Max. 0.003% S Max. 0.005% P Max. 0.008% Ca Max.
  • Remainder Fe and production-related admixtures the following condition is sufficient Ni + 1 ⁇ 2 Co> 38 to ⁇ 43.5%, wherein the alloy in the temperature range of 20 to 200 ° C has a mean thermal expansion coefficient ⁇ 4 x 10 -6 / K in the CFRP mold.
  • alloy can be provided for similar applications, on the one hand cobalt-free and on the other hand with additions of defined cobalt contents.
  • Alloys with cobalt are characterized by even lower coefficients of thermal expansion, but have the disadvantage that they are associated with an increased cost factor compared to cobalt-free alloys.
  • the invention can meet the wishes of the mold makers, in particular in aircraft construction, for a low coefficient of thermal expansion which is acceptable for the application, with simultaneously higher mechanical strength.
  • the alloy is to be cobalt-free, it advantageously has the following composition (in% by mass) Ni 40.5 to 42% C 0.001 to 0.05% Ti 2.0 to 3.0% al 0.1 to 0.8% Nb 0.1 to 0.6% Mn 0.005 to 0.1% Si 0.005 to 0.1% Co Max. 0.1% Remainder Fe and production-related admixtures, in the temperature range of 20 to 200 ° C has a coefficient of thermal expansion ⁇ 4.5 x 10 -6 / K.
  • the contents of said alloying elements to achieve thermal expansion coefficients ⁇ 4.0 x 10 -6 / K, in particular ⁇ 3.5 x 10 -6 / K, in their contents can be further limited.
  • Such an alloy is characterized by the following composition (in% by mass): Ni 41 to 42% C 0.001 to 0.02% Ti 2.0 to 2.5% al 0.1 to 0.45% Nb 0.1 to 0.45% Mn 0.005 to 0.05% Si 0.005 to 0.05% Co Max. 0.05% Remaining Fe and production-related admixtures.
  • an alloy with cobalt is to be used for the mold construction, it can be composed of the same (in mass%) according to a further aspect of the invention: Ni 37.5 to 40.5% C Max. 0.1% Ti 2.0 to 3.0% al 0.1 to 0.8% Nb 0.1 to 0.6% Mn 0.005 to 0.1% Si 0.005 to 0.1% Co > 3.5 to ⁇ 5.5% Remainder Fe and production-related admixtures, the following condition is sufficient Ni + 1 ⁇ 2 co > 38 to ⁇ 43 % . in the temperature range of 20 to 200 ° C has a mean thermal expansion coefficient ⁇ 3.5 x 10 -6 / K.
  • Another alloy has the following composition (in% by mass): Ni 38.0 to 39.5% C 0.001 to 0.05% Ti 2.0 to 3.0% al 0.1 to 0.8% Nb 0.1 to 0.6% Mn 0.005 to 0.1% Si 0.005 to 0.1% Co > 4 to ⁇ 5.5% Remaining Fe and production-related admixtures, the following condition is sufficient Ni + 1 ⁇ 2 co > 38 . 5 to ⁇ 43 % . in the temperature range of 20 to 200 ° C has a mean thermal expansion coefficient ⁇ 3.5 x 10 -6 / K.
  • the accompanying elements should not exceed the following max. Contents (in% by mass): Cr Max. 0.1% Not a word Max. 0.1% Cu Max. 0.1% mg Max. 0.005% B Max. 0.005% N Max. 0.006% O Max. 0.003% S Max. 0.005% P Max. 0.008% Ca Max. 0.005%.
  • Both the cobalt-free and the cobalt-containing alloy should be used in CFRP mold making, in the form of sheet metal, strip or pipe material.
  • the alloy as a wire, in particular as a welding filler material, for connecting the semi-finished products forming the mold.
  • the alloy should be used as a molded part for the production of CFRP aircraft parts, such as wings, fuselages or tail units.
  • the molds are machined out as milled parts from thermoformed (forged or rolled) or cast solid material and subsequently annealed as needed.
  • Table 1 shows the chemical composition of two investigated cobalt-free laboratory melts in comparison to two prior art alloys Pernifer 36.
  • Table 1 alloy Pernifer 36 MoSo2 Pernifer 36 Pernifer 40 Ti HS Pernifer 41 Ti HS LB-Charge 151292 50576 1018 1019 Element (%) Cr 0.20% 0.03 12:01 12:01 Ni 36.31 36.07 40.65 41.55 Mn 0.12 0.31 12:01 12:01 Si 0.12 0.07 12:01 12:01 Not a word 0.61 0.06 12:01 12:01 Ti ⁇ 0.01 ⁇ 0.01 2.29 2:34 Nb 0.08 ⁇ 0.01 12:38 12:39 Cu 0.03 0.03 12:01 12:03 Fe rest rest R 56.24 R 55.31 al 0.02 ⁇ 0.01 12:35 12:31 mg 0.0016 ⁇ 0.001 0.0005 0.0005 Co 0.02 0.02 12:01 12:01 B 0.0005 0.0005 C 0003 0003 N 0002 0002 Zr 000
  • Table 2 compares cobalt-containing laboratory melts with a prior art Pernifer 36 alloy.
  • the laboratory melts LB1018 to LB1025 were melted and cast in the block.
  • the blocks were hot rolled to 12 mm plate thickness.
  • One half each of the blocks was left at 12 mm and solution annealed.
  • the second half was further rolled to 5.1 mm.
  • Tables 3 / 3a and 4 / 4a show the mechanical properties on the one hand of the two and on the other hand the six laboratory batches compared to the two Pemifer comparison batches at room temperature.
  • Table 4 Mechanical properties at room temperature (cobalt-free alloys) Hardened 732 ° C / 1h charge alloy R p0.2 (MPa) R m (MPa) A 50 (%) hardness HRB LB 1018 Pernifer 40 Ti HS 1205 1299 3 113 LB 1019 Pernifer 41 Ti HS 1197 1286 2 112 151292 Pernifer 36 Mo So 2 510 640 23 91 50576 Pernifer 36 269 453 40 73 Solution annealed + hardened 1140 ° C / 3min + 732 ° C / 1h charge alloy R p0.2 (MPa) R m (MPa) A 50 (%) hardness HRB LB 1018 Pernifer 40 Ti HS 896 1135 12 110 LB 1019 Pernifer 41 Ti HS 901 1125 10 112 151292 Pernifer 36 Mo So 2 319 539 38 77 50576 Pernifer 36 242 427 43 65 Hardened 732 ° C / 1
  • Table 5 / 5a shows the mechanical properties of the two or six laboratory batches compared to Pernifer 36 at room temperature in the solution annealed (1140 ° C / 3min) and cured state (732 ° C / 6h, top; 600 ° C / 16h) ., below). Measurements were taken on cold-rolled samples of thickness 4.1 to 4.2 mm rolled in the states and solution annealed. The samples were cold rolled starting from hot rolled material, which was hot rolled from the 12 mm thick sheets.
  • Table 5 Mechanical properties at room temperature (cobalt-free alloys) Solution annealed + hardened 1140 ° C / 3min + 732 ° C / 6h / OK charge alloy R p0.2 (MPa) R m (MPa) A 50 (%) hardness HRB LB 1018 Pernifer 40 Ti HS 926 1152 12 111 LB 1019 Pernifer 41 Ti HS 929 1142 12 112 151292 Pernifer 36 Mo So 2 326 542 37 76 50576 Pernifer 36 260 441 38 66 Solution annealed + hardened 1140 ° C / 3min + 600 ° C / 16h charge alloy R p0.2 (MPa) R m (MPa) A 50 (%) hardness HRB LB 1018 Pernifer 40 Ti HS 815 1007 20 105 LB 1019 Pernifer 41 Ti HS 814 1031 18 106 151292 Pernifer 36 Mo So 2 330 544 36 78 50576 Pern
  • the yield strength R p0.2 in the case of the LB batches is between 715 and 743 MPa.
  • the tensile strength R m is between 801 and 813 MPa.
  • the elongation values A 50 are 11%, the hardnesses HRB between 100 and 101.
  • the highest strength values are achieved when the LB batches are cured eg at 732 ° C./1 h in the previously rolled state (ie without prior solution annealing) (Table 4, top).
  • the LB batches reach values of the yield strength R p0.2 of 1197 to 1205 MPa and for the tensile strength R m values between 1286 and 1299 MPa.
  • the expansion values are then only at 2 to 3%.
  • the hardness HRB increases to values of 111 to 113.
  • the mechanical properties in the solution-annealed + cured state are relevant.
  • Tab. 4 below the corresponding values for a heat treatment of 1140 ° C / 3min + 732 ° C / 1h are listed.
  • the LB batches reach values of yield strength R p0.2 of 896 to 901 MPa and tensile strengths R m between 1125 and 1135 MPa.
  • the alloys Pernifer 36 Mo So 2 and Pernifer 36 have significantly lower strength values.
  • the lowering of the annealing temperature to 600 ° C. of the hardening heat treatment with an annealing time of 16 h generally reduces the strength values more clearly in the LB batches, in particular in the case of the tensile strength R m (see Table 5, bottom).
  • Table 6 shows the values of the mean thermal expansion coefficient CTE (20-100 ° C) for the investigated alloys in the considered states.
  • the chemical composition influences the Curie temperature and thus the break point temperature, above which the thermal expansion curve increases more steeply.
  • illustration 1 shows expansion coefficients (CTE) 20-100 ° C and 20-200 ° C of LB batches in Condition B (see Table 6), ie hot rolled 12mm sheet, solution annealed + 1h cured at 732 ° C, depending on Ni Content of the laboratory melt.
  • CTE expansion coefficients
  • the charge LB 1018 with a Ni content of 40.65% has a lower coefficient of expansion than the batch LB 1019 with a Ni content of 41.55%.
  • a test melt with even lower Ni content Ni: 39.5%, Ti: 2.28%, Nb: 0.37%, Fe: balance, Al: 0.32%
  • the optimum was about 41% nickel is reached.
  • the coefficient of thermal expansion between 20 ° C and 200 ° C the optimum shifts to slightly higher Ni content ( ⁇ 41.5%).
  • the yield strength R p0.2 in the case of the LB batches is between 706 and 801 MPa.
  • the lowest value is the batch LB 1025, the highest value is the batch LB 1021.
  • the tensile strength R m is between 730 and 819 MPa (lowest value for LB 1025, highest value for LB 1020).
  • the elongation values A 50 range between 11 and 15%, the hardnesses HRB between 97 and 100.
  • the highest strength values can be achieved if the LB batches z. B. at 732 ° C / 1h in the previously rolled state (ie without previous solution annealing) are cured (Table 4a, above).
  • the LB batches reach values of the yield strength R p0.2 of 1144 to 1185 MPa and for the tensile strength R m values between 1248 and 1308 MPa.
  • the expansion values are then only at 3 to 6%.
  • the hardness HRB increases to values of 111 to 114.
  • the mechanical properties in the solution-annealed + cured state are relevant.
  • Tab. 4a below, the corresponding values for a heat treatment of 1140 ° C / 3min + 732 ° C / 1h are listed.
  • the LB batches reach values of yield strength R p0.2 of 899 to 986 MPa and tensile strengths R m of between 1133 and 1183 MPa.
  • the alloys Pernifer 36 Mo So 2 and Pernifer 36 have significantly lower strength values.
  • the lowering of the annealing temperature to 600 ° C. of the hardening heat treatment with an annealing time of 16 h generally reduces the strength values more clearly in the LB batches, in particular in the case of the tensile strength R m (see Table 5a, bottom).
  • Table 6a shows the values of the mean thermal expansion coefficient CTE (20-100 ° C) for the tested alloys in the considered states. Good values are shown by e.g. LB1021 u. LB1023.
  • the chemical composition influences the Curie temperature and thus the break point temperature, above which the thermal expansion curve increases more steeply.
  • the coefficients of expansion are 20 - 100 ° C ( Fig. 2 ) and 20-200 ° C ( Fig. 3 ) of the 6 LB batches in the series with Co contents 4.1% and 5.1% in state B (see Table 6a), ie hot-rolled 12 mm sheet, solution-treated + 1 h at 732 ° C hardened, in Dependence on Ni content of the laboratory melt shown.
  • the T-range 20-200 ° C is interesting for use in mold making, since the curing of the CFRP takes place at about 200 ° C.
  • the differences in the coefficient of thermal expansion between the 4% Co and 5% Co-containing alloys is so small that, for reasons of cost, the alloys with the higher co-content can not be justified.

Description

  • Die Erfindung betrifft die Verwendung einer kriechbeständigen und ausdehnungsarmen Eisen-Nickel-Legierung mit höherer mechanischer Festigkeit.
  • In zunehmendem Maße werden Bauteile auch für sicherheitsrelevante Produkte, wie im Flugzeugbau, aus Kohlenfaser verstärkten Kunststoffen (CFK) hergestellt. Für die Produktion derartiger Bauteile werden großformatige Gestellunterlagen als Werkzeugformteile benötigt, wobei bis dato ausdehnungsarme Eisen-Nickel-Legierungen mit etwa 36 % Nickel (Ni36) verarbeitet werden.
  • Die bis dato eingesetzten Legierungen haben zwar einen Wärmeausdehnungskoeffizienten, der unterhalb von 2,0 x 10-6/K liegt, ihre mechanischen Eigenschaften werden jedoch als zu gering angesehen.
  • Durch die US 5,688,471 A ist eine hochfeste Legierung mit einem Ausdehnungskoeffizienten von höchsten 4,9 x 10-6m/m/°C bei 204°C bekannt geworden, die sich zusammensetzt aus (in Masse %) 40,5 bis 48 % Ni, 2 bis 3,7 % Nb, 0,75 bis 2 % Ti, höchstens 3,7 % Gesamtgehalt an Nb + Ta, 0 bis 1 % Al, 0 bis 0,1 % C, 0 bis 1 % Mn, 0 bis 1 % Si, 0 bis 1 % Cu, 0 bis 1 % Cr, 0 bis 5 % Co, 0 bis 0,01 % B, 0 bis 2 % W, 0 bis 2 % V, 0 bis 0,01 Gesamtgehalt an Mg + Ca + Ce, 0 bis 0,5 % Y und Seltenen Erden, 0 bis 0,1 % S, 0 bis 0,1 % P, 0 bis 0,1 % N und als Restmaterial Eisen und geringfügigen Verunreinigungen. Die Legierung soll zur Herstellung von Formen für Verbundwerkstoffe mit niedrigem Ausdehnungskoeffizienten, z.B. für Kohlefaser-Verbundwerkstoffe, oder zur Herstellung von Elektronikstreifen, aushärtbaren Leadframes bzw. Masken für Bildschirmröhren einsetzbar sein.
  • Der JP 04180542 A1 ist eine hochfeste ausdehnungsarme Legierung, folgender Zusammensetzung (in Masse %) zu entnehmen: ≤ 0,2 % C, ≤ 2,0 % Si, ≤ 2,0 % Mn, 35 - 50 % Ni, ≤ 12 % Cr, 0,2 - 1,0 % Al, 0,5 - 2,0 % Ti, 2,0 - 6,0 % Nb, Rest Fe. Sofern notwendig können noch folgende Elemente vorgesehen werden: ≤ 0,02 % B und/oder ≤ 0,2 % Zr. Die Legierung ist u. a. einsetzbar für Metallformen für die Präzisions-Flachglasherstellung.
  • Die WO 01/07673 A1 offenbart eine kriechbeständige und ausdehnungsarme Eisen-Nickel-Legierung, die (in Masse-%) neben max. 0,2 C, max. 0,3 % Mn und max. 0,3 % Si einen Al-Gehalt von 0,05 bis 3,0 %, einen Ti-Gehalt von 0,1 bis 3,0 %, ≤ 1,0 Nb sowie einen Ni-Gehalt von 39,0 bis 45,0 % aufweist, Rest Eisen und herstellungsbedingte Beimengungen, die im Temperaturbereich von 20 bis 100°C einen Wärmeausdehnungskoeffizienten < 6,0 x 10-6/K aufweist. Diese Eisen-Nickel-Legierung kann für passive Komponenten von Thermo-Bimetallen, Komponenten zur Herstellung, Lagerung und zum Transport von verflüssigten Gasen, Komponenten in der Lasertechnologie, Leadframes, Metallglasanschmelzungen, Rahmenteile von Bildschirm- oder Monitorschattenmasken sowie Bauteile von Elektronenkanonen, insbesondere in Fernsehröhren, verwendet werden.
  • In der EP 1 063 304 A1 wird eine Einrichtung für eine Kathodenstrahlbildröhre mit ebenem Bildschirm beschrieben, die einen Halterahmen für eine Schattenmaske und eine Schattenmaske umfasst, die an dem Halterahmen so angebracht ist, dass sie bei Umgebungstemperatur unter Spannung steht. Der Halterahmen besteht aus einer gehärteten Eisen-Nickel-Legierung mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten im Temperaturbereich von 20 bis 150°C < 5 x 10-6/K. Gleiches gilt für die Schattenmaske, die im genannten Temperaturbereich einen gleichartigen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen soll. Die Eisen-Nickel-Legierung hat folgende Zusammensetzung (in Masse-%): 40 , 5 % ≤ Ni + Co + Cu ≤ 44 , 5 %
    Figure imgb0001
     0 % ≤ Co ≤ 5 %
    Figure imgb0002
     0 % ≤ Cu ≤ 3 %
    Figure imgb0003
     1 , 5 % ≤ Ti ≤ 3 , 5 %
    Figure imgb0004
     0 , 05 % ≤ Al ≤ 1 %
    Figure imgb0005
     C ≤ 0 , 05 %
    Figure imgb0006
     Si ≤ 0 , 5 %
    Figure imgb0007
     Mn ≤ 0 , 5 %
    Figure imgb0008
     S ≤ 0 , 01 %
    Figure imgb0009
     P ≤ 0 , 02 %
    Figure imgb0010
    Rest Eisen und herstellungsbedingte Verunreinigungen.
  • Durch die JP 10310845 A1 ist eine hochfeste Legierung mit geringem thermischen Ausdehnungskoeffizienten bekannt geworden, die folgende Zusammensetzung (in Masse-%) aufweist: ≤ 0,15 C, ≤ 0,5 Si, ≤ 0,5 % Mn, 0,5 bis 4 % Ti und 0,2 % Al, 30,7 bis 43,0 % Ni, ≤ 14 % Co. Bedarfsweise kann mindestens eines der Elemente V, W, Nb und Mo ≤ 1,0 % sowie mindestens eines der Elemente S, Pb, Ca und SE ≤ 0,5 % hinzugegeben werden. Der Rest wird durch Eisen gebildet.
  • Neben einem niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten wünschen insbesondere Formenbauer im Flugzeugbau eine verbesserte Legierung, die gegenüber Ni36 eine höhere mechanische Festigkeit aufweisen soll.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für eine Fe-Ni-Legierung einen neuen Einsatzbereich zu finden, wobei die Legierung neben einem geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten auch eine höhere mechanische Festigkeit aufweisen soll.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch die Verwendung einer kriechbeständigen und ausdehnungsarmen Eisen-Nickel-Legierung mit höherer mechanischer Festigkeit, mit (in Masse %)
    Ni 40 bis 43 %
    C max. 0,1 %
    Ti 2,0 bis 3,5 %
    Al 0,1 bis 1,5 %
    Nb 0,1 bis 1,0 %
    Mn 0,005 bis 0,8 %
    Si 0,005 bis 0,6 %
    Co max. 0,5 %
    Cr max. 0,1 %
    Mo max. 0,1 %
    Cu max. 0,1 %
    Mg max. 0,005 %
    B max. 0,005 %
    N max. 0,006 %
    O max. 0,003 %
    S max. 0,005 %
    P max. 0,008 %
    Ca max. 0,005 %.
    Rest Fe und herstellungsbedingte Beimengungen,
    die im Temperaturbereich von 20 bis 200°C einen mittleren Wärmeausdehnungskoeffizienten < 5 x 10-6/K aufweist im CFK-Formenbau.
  • Diese Aufgabe wird alternativ auch gelöst durch die Verwendung einer kriechbeständigen und ausdehnungsarmen Eisen-Nickel-Legierung mit höherer mechanischer Festigkeit, mit (in Masse %)
    Ni 37 bis 41 %
    C max. 0,1 %
    Ti 2,0 bis 3,5 %
    Al 0,1 bis 1,5 %
    Nb 0,1 bis 1,0 %
    Mn 0,005 bis 0,8 %
    Si 0,005 bis 0,6 %
    Co 2,5 bis 5,5 %
    Cr max. 0,1 %
    Mo max. 0,1 %
    Cu max. 0,1 %
    Mg max. 0,005 %
    B max. 0,005 %
    N max. 0,006 %
    O max. 0,003 %
    S max. 0,005 %
    P max. 0,008 %
    Ca max. 0,005 %
    Rest Fe und herstellungsbedingte Beimengungen,
    die folgender Bedingung genügt
    Ni + ½ Co > 38 bis < 43,5 %, wobei die Legierung im Temperaturbereich von 20 bis 200°C einen mittleren Wärmeausdehnungskoeffizienten < 4 x 10-6/K aufweist im CFK-Formenbau.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der alternativen einerseits kobaltfreien und andererseits kobalthaltigen Verwendung sind den zugehörigen Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Die Legierung kann für gleichartige Anwendungsfälle einerseits kobaltfrei und andererseits mit Zugaben definierter Kobaltgehalte vorgesehen sein. Legierungen mit Kobalt zeichnen sich durch noch geringere Wärmeausdehnungskoeffizienten aus, haben jedoch den Nachteil, dass sie gegenüber kobaltfreien Legierungen mit einem erhöhten Kostenfaktor einhergehen.
  • Gegenüber bisher zum Einsatz gelangenden Legierungen auf Basis von Ni 36 kann mit den Erfindungsgegenständen den Wünschen der Formenbauer, insbesondere im Flugzeugbau, nach einem für den Anwendungsfall akzeptablen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten bei gleichzeitig höherer mechanischer Festigkeit nachgekommen werden.
  • Soll die Legierung kobaltfrei sein, weist sie vorteilhafterweise folgende Zusammensetzung (in Masse %) auf
    Ni 40,5 bis 42 %
    C 0,001 bis 0,05 %
    Ti 2,0 bis 3,0 %
    Al 0,1 bis 0,8 %
    Nb 0,1 bis 0,6 %
    Mn 0,005 bis 0,1 %
    Si 0,005 bis 0,1 %
    Co max. 0,1 %
    Rest Fe und herstellungsbedingte Beimengungen,
    die im Temperaturbereich von 20 bis 200°C einen Wärmeausdehnungskoeffizienten < 4,5 x 10-6/K aufweist.
  • Je nach Anwendungsfall können die Gehalte der genannten Legierungselemente zur Erzielung von Wärmeausdehnungskoeffizienten < 4,0 x 10-6/K, insbesondere < 3,5 x 10-6/K, in ihren Gehalten weiter eingeschränkt werden. Eine derartige Legierung zeichnet sich durch folgende Zusammensetzung (in Masse %) aus:
    Ni 41 bis 42 %
    C 0,001 bis 0,02 %
    Ti 2,0 bis 2,5 %
    Al 0,1 bis 0,45 %
    Nb 0,1 bis 0,45 %
    Mn 0,005 bis 0,05 %
    Si 0,005 bis 0,05 %
    Co max. 0,05 %
    Rest Fe und herstellungsbedingte Beimengungen.
  • In folgender Tabelle sind die eher unerwünschten Begleitelemente mit ihren Maximalgehalten angegeben (in Masse %):
    Cr max. 0,1 %
    Mo max. 0,1 %
    Cu max. 0,1 %
    Mg max. 0,005 %
    B max. 0,005 %
    N max. 0,006 %
    O max. 0,003 %
    S max. 0,005 %
    P max. 0,008 %
    Ca max. 0,005 %.
  • Soll für den Formenbau eine Legierung mit Kobalt zum Einsatz gelangen, kann selbige, einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß, wie folgt zusammengesetzt sein (in Masse %):
    Ni 37,5 bis 40,5 %
    C max. 0,1 %
    Ti 2,0 bis 3,0 %
    Al 0,1 bis 0,8 %
    Nb 0,1 bis 0,6 %
    Mn 0,005 bis 0,1 %
    Si 0,005 bis 0,1 %
    Co > 3,5 bis < 5,5 %
    Rest Fe und herstellungsbedingte Beimengungen,
    die folgender Bedingung genügt Ni + ½ Co > 38 bis < 43 % ,
    Figure imgb0011
    die im Temperaturbereich von 20 bis 200°C einen mittleren Wärmeausdehnungskoeffizienten < 3,5 x 10-6/K aufweist.
  • Eine weitere Legierung weist folgende Zusammensetzung (in Masse %) auf:
    Ni 38,0 bis 39,5 %
    C 0,001 bis 0,05 %
    Ti 2,0 bis 3,0 %
    Al 0,1 bis 0,8 %
    Nb 0,1 bis 0,6 %
    Mn 0,005 bis 0,1 %
    Si 0,005 bis 0,1 %
    Co > 4 bis < 5,5 %
    Rest Fe und herstellungsbedingte Beimengungen,die folgender Bedingung genügt Ni + ½ Co > 38 , 5 bis < 43 % ,
    Figure imgb0012
    die im Temperaturbereich von 20 bis 200°C einen mittleren Wärmeausdehnungskoeffizienten < 3,5 x 10-6/K aufweist.
  • Für besondere Anwendungsfälle, insbesondere zur Reduzierung des Wärmeausdehnungskoeffizienten in Bereiche < 3,2 x 10-6/K, insbesondere < 3.0 x 10-6/K, können einzelne der Elemente in ihren Gehalten wie folgt weiter eingeschränkt werden (in Masse %):
    Ni 38,0 bis 39,0 %
    C 0,001 bis 0,02 %
    Ti 2,0 bis 2,5 %
    Al 0,1 bis 0,45 %
    Nb 0,1 bis 0,45 %
    Mn 0,005 bis 0,05 %
    Si 0,005 bis 0,5 %
    Co > 4 bis < 5,5 %
    Rest Fe und herstellungsbedingte Beimengungen, die folgender Bedingung genügt, Ni + ½ Co > 40 bis < 42 % .
    Figure imgb0013
  • Für die Kobalt enthaltenden Legierungen sollen die Begleitelemente folgende Max.-Gehalte nicht überschreiten (in Masse %):
    Cr max. 0,1 %
    Mo max. 0,1 %
    Cu max. 0,1 %
    Mg max. 0,005 %
    B max. 0,005 %
    N max. 0,006 %
    O max. 0,003 %
    S max. 0,005 %
    P max. 0,008 %
    Ca max. 0,005 %.
  • Sowohl die kobaltfreie als auch die kobalthaltige Legierung soll im CFK-Formenbau eingesetzt werden, und zwar in Form von Blech-, Band- oder Rohrmaterial.
  • Ebenfalls denkbar ist die Verwendung der Legierung als Draht, insbesondere als Schweißzusatzwerkstoff, zur Verbindung der die Form bildenden Halbzeuge.
  • Besonders vorteilhaft soll die Legierung als Formbauteil zur Erzeugung von CFK-Flugzeugteilen, wie beispielsweise Tragflächen, Rumpfteilen oder Leitwerken eingesetzt werden.
  • Auch ist denkbar, die Legierung nur für diejenigen Teile der Form zu verwenden, die mechanisch hoch belastet werden. Die weniger belasteten Teile werden dann in einer Legierung ausgeführt, die ein thermisches Ausdehnungsverhalten aufweist, das dem einzusetzenden Werkstoff angepasst ist.
  • Vorteilhafter Weise werden die Formen als Frästeile aus warmgeformtem (geschmiedetem oder gewalztem) oder gegossenem Massivmaterial herausgearbeitet und bedarfsweise anschließend geglüht.
  • Im Folgenden werden bevorzugte Legierungen in Bezug auf ihre mechanischen Eigenschaften mit einer Legierung gemäß Stand der Technik verglichen.
  • Der folgenden Tabelle 1 ist die chemische Zusammensetzung von zwei untersuchten kobaltfreien Laborschmelzen im Vergleich zu zwei dem Stand der Technik zuzuordnenden Legierungen Pernifer 36 zu entnehmen. Tabelle 1
    Legierung Pernifer 36 MoSo2 Pernifer 36 Pernifer 40 Ti HS Pernifer 41 Ti HS
    LB-Charge 151292 50576 1018 1019
    Element (%)
    Cr 0,20 % 0,03 0.01 0.01
    Ni 36,31 36,07 40.65 41.55
    Mn 0,12 0,31 0.01 0.01
    Si 0,12 0,07 0.01 0.01
    Mo 0,61 0,06 0.01 0.01
    Ti < 0,01 < 0,01 2.29 2.34
    Nb 0,08 < 0,01 0.38 0.39
    Cu 0,03 0,03 0.01 0.03
    Fe Rest Rest R 56.24 R 55.31
    Al 0,02 < 0,01 0.35 0.31
    Mg 0,0016 < 0,001 0.0005 0.0005
    Co 0,02 0,02 0.01 0.01
    B 0.0005 0.0005
    C 0.003 0.003
    N 0.002 0.002
    Zr 0.003 0.002
    O 0.004
    S 0.002 0.002
    P 0.002 0.002
    Ca 0,003 0,0003 0.0005 0.0005
  • In Tabelle 2 werden kobalthaltige Laborschmelzen mit einer dem Stand der Technik zuzuordnenden Pernifer 36 Legierung verglichen. Tabelle 2
    Legierung Pernifer 36 Pernifer 37 TiCo HS Pernifer 39 TiCo HS Pernifer 40 TiCo HS Pernifer 37 TihCo HS Pernifer 39 TihCo HS Pernifer 40 TihCo HS
    LB-Charge 50576 1020 1021 1022 1023 1024 1025
    Element (%)
    Cr 0.20 % 0.01 0.1 0.01 0.01 0.01 0.01
    Ni 36,31 37.28 38.48 40.54 37.01 38.54 40.15
    Mn 0,12 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01
    Si 0,12 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01
    Mo 0,61 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01
    Ti < 0,01 2.33 2.31 2.28 2.41 2.36 2.39
    Nb 0,08 0.37 0.37 0.37 0.43 0.42 0.43
    Cu 0,03 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01
    Fe Rest R 55.55 R 54.38 R 52.35 R 54.63 R 53.18 R 51.57
    Al 0,02 0.29 0.28 0.27 0.29 0.29 0.28
    Mg 0.0016 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005
    Co 0,02 4.10 4.10 4.11 5.15 15.13 5.10
    B 0.0005 0.0005 0.0006 0.0005 0.0006 0.0006
    C 0.002 0.002 0.002 0.003 0.003 0.002
    N 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002
    Zr 0.002 0.005 0.006 0.004 0.006 0.005
    O 0.004 0.004 0.004 0.003 0.005 0.005
    S 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002
    P 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002
    Ca 0,003 0.005 0.0005 0.0005 0.0006 0.0006 0.0006
  • Die Laborschmelzen LB1018 bis LB1025 wurden geschmolzen und im Block vergossen. Die Blöcke wurden an 12 mm Blechstärke warm gewalzt. Jeweils eine Hälfte der Blöcke wurde an 12 mm belassen und lösungsgeglüht. Die zweite Hälfte wurde an 5,1 mm weiter gewalzt.
  • Die Tabellen 3/3a und 4/4a zeigen die mechanischen Eigenschaften einerseits der zwei und andererseits der sechs Laborchargen im Vergleich zu den beiden Pemifer-Vergleichschargen bei Raumtemperatur.
  • Gemäß Tabelle 3/3a wurden Messwerte an kalt gewalztem Material der Dicke 4,1 bis 4,2 mm in den Zuständen gewalzt und lösungsgeglüht ermittelt. Die jeweiligen Proben wurden, ausgehend vom warmgewalzten Zustand, kalt gewalzt, welche aus den 12 mm dicken Blechen warm gewalzt wurden. Tabelle 3 - Mechanische Eigenschaften (kobaltfreie Legierungen)
    Gewalzter Zustand
    Charge Legierung Rp0,2 (MPa) Rm (MPa) A50 (%) Härte
    HRB
    LB 1018 Pernifer 40 Ti HS 715 801 11 100
    LB 1019 Pernifer 41 Ti HS 743 813 11 101
    151292 Pernifer 36 Mo So 2 693 730 12 95
    50576 Pernifer 36 558 592 13 90
    Lösungsgeglüht 1140°C/3min
    Charge Legierung Rp0,2 (MPa) Rm (MPa) A50 (%) Härte
    HRB
    LB 1018 Pernifer 40 Ti HS 394 640 40 82
    LB 1019 Pernifer 41 Ti HS 366 619 40 85
    151292 Pernifer 36 Mo So 2 327 542 38 79
    50576 Pernifer 36 255 433 38 66
    Tabelle 3a: Mechanische Eigenschaften (kobalthaltige Legierungen)
    Gewalzter Zustand
    Charge Legierung Rp0,2
    (MPa)     		Rm
    (MPa)     		A50 (%) Härte
    HRB
    LB 1020 Pernifer 37 TiCo HS 762 819 11 100
    LB 1021 Pernifer 39 TiCo HS 801 813 12 98
    LB 1022 Pernifer 40 TiCo HS 782 801 13 98
    LB 1023 Pernifer 37 TihCo HS 719 790 12 98
    LB 1024 Pernifer 39 TihCo HS 727 801 13 99
    LB 1025 Pernifer 40 TihCo HS 706 781 15 97
    151292 Pernifer 36 Mo So 2 693 730 12 95
    50576 Pernifer 36 558 592 13 90
    Lösungsgeglüht 1140°C/3min
    Charge Legierung Rp0,2
    (MPa)     		Rm
    (MPa)     		A50 (%) Härte
    HRB
    LB 1020 Pernifer 37 TiCo HS 439 660 38 84
    LB 1021 Pernifer 39 TiCo HS 415 645 37 85
    LB 1022 Pernifer 40 TiCo HS 401 655 42 83
    LB 1023 Pernifer 37 TihCo HS 453 675 36 87
    LB 1024 Pernifer 39 TihCo HS 437 667 37 83
    LB 1025 Pernifer 40 TihCo HS 436 680 41 81
    151292 Pernifer 36 Mo So 2 327 542 38 79
    50576 Pernifer 36 255 433 38 66
  • Gemäß Tabelle 4/4a sind die mechanischen Eigenschaften der zwei bzw. sechs Laborchargen im Vergleich zu Pernifer 36 bei Raumtemperatur im lösungsgeglühten und ausgehärteten Zustand sowie im nur ausgehärteten Zustand dargestellt. Messwerte wurden ermittelt an kalt gewalzten Proben der Dicke 4,1 bis 4,2 mm in den Zuständen gewalzt und lösungsgeglüht. Die Proben wurden, ausgehend von warm gewalztem Material, kalt gewalzt, welche aus den 12 mm dicken Blechen warm gewalzt wurden. Tabelle 4: Mechanische Eigenschaften bei Raumtemperatur (kobaltfreie Legierungen)
    Ausgehärtet 732°C/1h
    Charge Legierung Rp0,2 (MPa) Rm (MPa) A50 (%) Härte
    HRB
    LB 1018 Pernifer 40 Ti HS 1205 1299 3 113
    LB 1019 Pernifer 41 Ti HS 1197 1286 2 112
    151292 Pernifer 36 Mo So 2 510 640 23 91
    50576 Pernifer 36 269 453 40 73
    Lösungsgeglüht + gehärtet
    1140°C/3min + 732°C/1h
    Charge Legierung Rp0,2 (MPa) Rm (MPa) A50 (%) Härte
    HRB
    LB 1018 Pernifer 40 Ti HS 896 1135 12 110
    LB 1019 Pernifer 41 Ti HS 901 1125 10 112
    151292 Pernifer 36 Mo So 2 319 539 38 77
    50576 Pernifer 36 242 427 43 65
    Tabelle 4a: Mechanische Eigenschaften bei Raumtemperatur (kobalthaltige Legierungen)
    Ausgehärtet 732°C/1h
    Charge Legierung Rp0,2
    (MPa)     		Rm
    (MPa)     		A50 (%) Härte
    HRB
    LB 1020 Pernifer 37 TiCo HS 1182 1304 4 114
    LB 1021 Pernifer 39 TiCo HS 1144 1257 3 111
    LB 1022 Pernifer 40 TiCo HS 1185 1290 3 111
    LB 1023 Pernifer 37 TihCo HS 1183 1308 6 112
    LB 1024 Pernifer 39 TihCo HS 1147 1248 4 111
    LB 1025 Pernifer 40 TihCo HS 1173 1277 3 114
    151292 Pernifer 36 Mo So 2 510 640 23 91
    50576 Pernifer 36 269 453 40 73
    Lösungsgeglüht + gehärtet
    1140°C/3min + 732°C/1h
    Charge Legierung Rp0,2
    (MPa)     		Rm
    (MPa)     		A50 (%) Härte
    HRB
    LB 1020 Pernifer 37 TiCo HS 986 1180 12 111
    LB 1021 Pernifer 39 TiCo HS 946 1148 9 112
    LB 1022 Pernifer 40 TiCo HS 899 1133 11 111
    LB 1023 Pernifer 37 TihCo HS 980 1183 11 111
    LB 1024 Pernifer 39 TihCo HS 946 1155 9 110
    LB 1025 Pernifer 40 TihCo HS 911 1148 11 111
    151292 Pernifer 36 Mo So 2 319 539 38 77
    50576 Pernifer 36 242 427 43 65
  • Tabelle 5/5a zeigt die mechanischen Eigenschaften der zwei bzw. sechs Laborchargen im Vergleich zu Pernifer 36 bei Raumtemperatur im lösungsgeglühten (1140°C/3min) und ausgehärteten Zustand (732°C/6 Std., oben; 600°C/16 Std., unten). Messwerte wurden ermittelt an kalt gewalzten Proben der Dicke 4,1 bis 4,2 mm in den Zuständen gewalzt und lösungsgeglüht. Die Proben wurden, ausgehend von warm gewalztem Material, kalt gewalzt, welche aus den 12 mm dicken Blechen warm gewalzt wurden. Tabelle 5: Mechanische Eigenschaften bei Raumtemperatur (kobaltfreie Legierungen)
    Lösungsgeglüht + gehärtet
    1140°C/3min + 732°C/6h/OK
    Charge Legierung Rp0,2 (MPa) Rm (MPa) A50 (%) Härte
    HRB
    LB 1018 Pernifer 40 Ti HS 926 1152 12 111
    LB 1019 Pernifer 41 Ti HS 929 1142 12 112
    151292 Pernifer 36 Mo So 2 326 542 37 76
    50576 Pernifer 36 260 441 38 66
    Lösungsgeglüht + gehärtet
    1140°C/3min + 600°C/16h
    Charge Legierung Rp0,2 (MPa) Rm (MPa) A50 (%) Härte
    HRB
    LB 1018 Pernifer 40 Ti HS 815 1007 20 105
    LB 1019 Pernifer 41 Ti HS 814 1031 18 106
    151292 Pernifer 36 Mo So 2 330 544 36 78
    50576 Pernifer 36 257 442 37 66
    Tabelle 5a: Mechanische Eigenschaften bei Raumtemperatur (kobalthaltige Legierungen)
    Lösungsgeglüht + gehärtet
    1140°C/3min + 732°C/6h/OK
    Charge Legierung Rp0,2
    (MPa)     		Rm
    (MPa)     		A50
    (%)     		Härte
    HRB
    LB 1020 Pernifer 37 TiCo HS 949 1164 14 112
    LB 1021 Pernifer 39 TiCo HS 921 1141 13 110
    LB 1022 Pernifer 40 TiCo HS 916 1142 14 111
    LB 1023 Pernifer 37 TihCo HS 950 1179 14 111
    LB 1024 Pernifer 39 TihCo HS 927 1157 13 110
    LB 1025 Pernifer 40 TihCo HS 930 1151 12 111
    151292 Pernifer 36 Mo So 2 326 542 37 76
    50576 Pernifer 36 260 441 38 66
    Lösungsgeglüht + gehärtet
    1140°C/3min + 600°C/16h
    Charge Legierung Rp0,2
    (MPa)     		Rm
    (MPa)     		A50
    (%)     		Härte
    HRB
    LB 1020 Pernifer 37 TiCo HS 905 1068 16 107
    LB 1021 Pernifer 39 TiCo HS 915 1075 13 107
    LB 1022 Pernifer 40 TiCo HS 871 1065 14 107
    LB 1023 Pernifer 37 TihCo HS 983 1125 13 107
    LB 1024 Pernifer 39 TihCo HS 939 1096 14 107
    LB 1025 Pernifer 40 TihCo HS 884 1060 15 105
    151292 Pernifer 36 Mo So 2 330 544 36 78
    50576 Pernifer 36 257 442 37 66
  • Tabelle 6/6a zeigt mittlere Wärmeausdehnungskoeffizienten (20 bis 200°C) in 10-6/K) der zwei bzw. sechs Laborschargen im Vergleich zu Pernifer 36 in verschiedenen Zuständen:
    • A)
    warm gewalztes 12 mm dickes Blech, lösungsgeglüht
    B)
    warm gewalztes 12 mm dickes Blech, lösungsgeglüht und 1 Stunde bei 732°C ausgehärtet
    C,D,E,F)
    an 5 mm warm gewalzt (ausgehend vom 12 mm Blech), kalt an 4,15 mm gewalzt.
    C)
    ausgehärtet bei 732°C/1 Std.
    D)
    lösungsgeglüht, 1140°C/3 min. und ausgehärtet 732°C/1 Std.
    E)
    lösungsgeglüht, 1140°C/3 min. und ausgehärtet 732°C/6 Std.
    F)
    lösungsgeglüht, 1140°C/3 min. und ausgehärtet 600°C/16 Std.
    Tabelle 6
    Probe 12mm 12mm 4,15m 4,15m 4,15m 4,15
    Zustand A B C D E F
    Legierung Charge
    Pernifer 40 Ti HS LB 1018 3,19 2,72 3,45 3,55 3,18 4,26
    Pernifer 41 Ti HS LB 1019 3,48 3,11 3,01 2,98 3,63 3,43
    Pernifer 36 Mo So 2 151292 1,6 1,97 1,98 2,03 2,13
    Pernifer 36 50576 1,2 1,43 1,44 1,5 1,23
    Tabelle 6a
    Probe 12mm 12mm 4,15m 4,15m 4,15m 4,15
    Zustand A B C D E F
    Legierung Charge
    Pernifer 37 TiCo HS LB 1020 2,90 3,00 2,83 3,33 3,04 3,59
    Pernifer 39 TiCo HS LB 1021 3,33 2,73 2,52 2,87 2,63 2,89
    Pernifer 40 TiCo HS LB 1022 4,81 3,48 3,28 3,53 3,48 3,31
    Pernifer 37 TihCo HS LB 1023 3,15 2,50 2,42 3,09 2,68 3,22
    Pernifer 39 TihCo HS LB 1024 3,91 2,93 2,61 3,24 2,87 2,71
    Pernifer 40 TihCo HS LB 1025 5,04 3,64 3,46 3,59 3,77 3,48
    Pernifer 36 Mo So 2 151292 1,6 1,97 1,98 2,03 2,13
    Pernifer 36 50576 1,2 1,43 1,44 1,5 1,23
    Diskussion der Ergebnisse A Kobaltfreie Legierungen
  • Im kalt gewalzten Zustand (Tab. 3, oben) liegt die Streckgrenze Rp0,2 im Fall der LB-Chargen zwischen 715 und 743 MPa. Die Zugfestigkeit Rm liegt zwischen 801 und 813 MPa. Die Dehnwerte A50 liegen bei 11 %, die Härten HRB zwischen 100 und 101.
  • Dagegen sind die mechanischen Festigkeitswerte im Fall von Pernifer 36 Mo So 2 niedriger (Rp0,2 = 693 MPa, Rm = 730 MPa) und bei Pernifer 36 deutlich niedriger (Rp0,2 = 558 MPa, Rm = 592%).
  • Im lösungsgeglühten Zustand (Tab. 3, unten) liegen die Werte der Streckgrenze zwischen 366 und 394 MPa im Fall der LB-Chargen, die Zugfestigkeiten Rm liegen zwischen 619 und 640 MPa. Entsprechend höher liegen die Dehnwerte bzw. niedriger die Härtewerte. Die Festigkeit von Pernifer 36 Mo So 2 ist im lösungsgeglühten Zustand niedriger (Rp0,2 = 327 MPa, Rm = 542 MPa) sowie die von Pernifer 36 deutlich niedriger (Rp0,2 = 255 MPa, Rm = 433 MPa).
  • Die höchsten Festigkeitswerte werden erzielt, wenn die LB-Chargen z.B. bei 732°C/1h im zuvor gewalzten Zustand (d.h. ohne vorherige Lösungsglühung) ausgehärtet werden (Tab. 4, oben). In diesem Fall erreichen die LB-Chargen Werte der Streckgrenze Rp0,2 von 1197 bis 1205 MPa und für die Zugfestigkeit Rm Werte zwischen 1286 und 1299 MPa. Die Dehnwerte liegen dann nur noch bei 2 bis 3%. Die Härte HRB steigt auf Werte von 111 bis 113. Im gleichen Walz- und Glühzustand weisen die Legierungen Pernifer 36 Mo So 2 und Pernifer 36 wesentlich niedrigere Festigkeitswerte auf (Rp0,2 = 510 MPa bzw. 269 MPa; Rm = 640 MPa bzw. 453 MPa).
  • Da zum Blechformen der lösungsgeglühte Zustand der geeignete ist, sind die mechanischen Eigenschaften im Zustand "lösungsgeglüht + gehärtet" relevant. In Tab. 4, unten sind die zugehörigen Werte für eine Wärmebehandlung von 1140°C/3min + 732°C/1h aufgelistet. In diesem Fall erreichen die LB-Chargen Werte der Streckgrenze Rp0,2 von 896 bis 901 MPa und Zugfestigkeiten Rm zwischen 1125 und 1135 MPa. In diesem Glühzustand weisen die Legierungen Pernifer 36 Mo So 2 und Pernifer 36 deutlich niedrigere Festigkeitswerte auf.
  • Eine Verlängerung der Glühdauer auf 6h der härtenden Wärmebehandlung bei 732°C verändert die Festigkeitswerte (s. Tab. 5, oben) auf Bereiche Rp0,2 von 926 - 929 MPa und Zugfestigkeiten Rm zwischen 1142 und 1152 MPa. Auch hier weisen die Vergleichslegierungen deutlich niedrigere Festigkeitswerte auf.
  • Die Erniedrigung der Glühtemperatur auf 600°C der härtenden Wärmebehandlung bei einer Glühdauer von 16h erniedrigt die Festigkeitswerte im Allgemeinen bei den LB-Chargen deutlicher, insbesondere im Fall der Zugfestigkeit Rm (s. Tab. 5, unten).
  • Tabelle 6 zeigt die Werte des mittleren Wärmeausdehnungskoeffizienten CTE(20-100°C) für die untersuchten Legierungen in den betrachteten Zuständen.
  • Die chemische Zusammensetzung beeinflusst die Curie-Temperatur und damit die Knickpunkttemperatur, oberhalb der die Wärmeausdehnungskurve steiler ansteigt.
  • Abbildung 1 zeigt Ausdehnungskoeffizienten (CTE) 20-100°C und 20 - 200°C der LB-Chargen im Zustand B (s. Tab. 6), d.h. warm gewalztes 12mm Blech, lösungsgeglüht + 1h bei 732°C gehärtet, in Abhängigkeit vom Ni-Gehalt der Laborschmelze.
  • Die Charge LB 1018 mit einem Ni-Gehalt von 40,65% weist einen niedrigeren Ausdehnungskoeffizienten auf als die Charge LB 1019 mit einem Ni-Gehalt von 41,55%. Eine Testschmelze mit noch geringerem Ni-Gehalt (Ni: 39,5%, Ti: 2,28%, Nb: 0,37%, Fe: Rest, Al: 0,32%) zeigte, dass das Optimum bei etwa 41% Nickel erreicht ist. Für den Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen 20°C und 200°C verschiebt sich das Optimum zu etwas höherem Ni-Gehalt (∼41,5%).
    • B Kobalthaltige Legierungen
  • Im gewalzten Zustand (Tab. 3a, oben) liegt die Streckgrenze Rp0,2 im Fall der LB-Chargen zwischen 706 und 801 MPa. Den niedrigsten Wert weist die Charge LB 1025 auf, den höchsten Wert die Charge LB 1021. Die Zugfestigkeit Rm liegt zwischen 730 und 819 MPa (niedrigster Wert bei LB 1025, höchster Wert bei LB 1020). Die Dehnwerte A50 bewegen sich zwischen 11 und 15%, die Härten HRB zwischen 97 und 100.
  • Dagegen sind die mechanischen Festigkeitswerte im Fall von Pernifer 36 Mo So 2 niedriger (Rp0,2 = 693 MPa, Rm = 730 MPa) und bei Pernifer 36 deutlich niedriger (Rp0,2 = 558 MPa, Rm = 592 MPa).
  • Im lösungsgeglühten Zustand (Tab. 3a, unten) liegen die Werte der Streckgrenze zwischen 401 und 453 MPa im Fall der LB-Chargen, die Zugfestigkeiten Rm liegen zwischen 645 und 680 MPa. Entsprechend höher liegen die Dehnwerte bzw. niedriger die Härtewerte. Die Festigkeit von Pernifer 36 Mo So 2 ist im lösungsgeglühten Zustand niedriger (Rp0,2 = 327 MPa, Rm = 542 MPa) sowie die von Pernifer 36 deutlich niedriger (Rp0,2 = 255 MPa, Rm = 433 MPa).
  • Die höchsten Festigkeitswerte können erzielt werden, wenn die LB-Chargen z. B. bei 732°C/1h im zuvor gewalzten Zustand (d.h. ohne vorherige Lösungsglühung) ausgehärtet werden (Tab. 4a, oben). In diesem Fall erreichen die LB-Chargen Werte der Streckgrenze Rp0,2 von 1144 bis 1185 MPa und für die Zugfestigkeit Rm Werte zwischen 1248 und 1308 MPa. Die Dehnwerte liegen dann nur noch bei 3 bis 6%. Die Härte HRB steigt auf Werte von 111 bis 114. Im gleichen Walz- und Glühzustand weisen die Legierungen Pernifer 36 Mo So 2 und Pernifer 36 wesentlich niedrigere Festigkeitswerte auf (Rp0,2 = 510 MPa bzw. 269 MPa; Rm = 640 MPa bzw. 453 MPa).
  • Da zum Blechformen der lösungsgeglühte Zustand der geeignete ist, sind die mechanischen Eigenschaften im Zustand "lösungsgeglüht + gehärtet" relevant. In Tab. 4a, unten sind die zugehörigen Werte für eine Wärmebehandlung von 1140°C/3min + 732°C/1h aufgelistet. In diesem Fall erreichen die LB-Chargen Werte der Streckgrenze Rp0,2 von 899 bis 986 MPa und Zugfestigkeiten Rm zwischen 1133 und 1183 MPa. In diesem Glühzustand weisen die Legierungen Pernifer 36 Mo So 2 und Pernifer 36 deutlich niedrigere Festigkeitswerte auf.
  • Eine Verlängerung der Glühdauer auf 6h der härtenden Wärmebehandlung bei 732°C verändert die Festigkeitswerte (s. Tab. 5a, oben) dergestalt, dass Werte der Streckgrenze Rp0,2 zwischen 916 und 950 MPa und Zugfestigkeiten Rm zwischen 1142 und 1179 MPa erreicht werden.
  • Die Erniedrigung der Glühtemperatur auf 600°C der härtenden Wärmebehandlung bei einer Glühdauer von 16h erniedrigt die Festigkeitswerte im Allgemeinen bei den LB-Chargen deutlicher, insbesondere im Fall der Zugfestigkeit Rm (s. Tab. 5a, unten).
  • In Tabelle 6a sind die Werte des mittleren Wärmeausdehnungskoeffizienten CTE(20-100°C) für die untersuchten Legierungen in den betrachteten Zuständen aufgeführt. Gute Werte zeigen z.B. LB1021 u. LB1023.
  • Die chemische Zusammensetzung beeinflusst die Curie-Temperatur und damit die Knickpunkttemperatur, oberhalb der die Wärmeausdehnungskurve steiler ansteigt.
  • In den Abbildungen 2 und 3 sind die Ausdehnungskoeffizienten 20 - 100°C (Abb. 2) und 20 - 200°C (Abb. 3) der 6 LB-Chargen in den Serien mit Co-Gehalten 4,1% und 5,1% im Zustand B (s. Tab. 6a), d.h. warm gewalztes 12 mm Blech, lösungsgeglüht + 1h bei 732°C gehärtet, in Abhängigkeit vom Ni-Gehalt der Laborschmelze dargestellt.
  • Bei der Serie mit 4,1% Co zeigt sich ein minimaler Ausdehnungskoeffizient im T-Bereich zwischen 20 und 100°C bei etwa 38,5% Ni, im T-Bereich 20 - 200°C bei 39,5% Ni. Im Fall der Serie mit 5,1% Co fällt der Ausdehnungskoeffizient bei den drei untersuchten LB-Chargen mit abnehmendem Ni-Gehalt.
  • Insbesondere der T-Bereich 20 - 200°C ist interessant für die Anwendung im Formenbau, da das Aushärten des CFKs bei etwa 200°C erfolgt. Die Unterschiede im Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen den 4% Co- und 5% Co-haltigen Legierungen ist so gering, dass aus Kostengründen die Legierungen mit dem höhere Co-gehalt nicht zu rechtfertigen sind.

Claims (13)

  1. Verwendung einer kriechbeständigen und ausdehnungsarmen Eisen-Nickel-Legierung mit höherer mechanischer Festigkeit, mit (in Masse %) Ni 40 bis 43 % C max. 0,1 % Ti 2,0 bis 3,5 % Al 0,1 bis 1,5 % Nb 0,1 bis 1,0 % Mn 0,005 bis 0,8 % Si 0,005 bis 0,6 % Co max. 0,5 % Cr max. 0,1 % Mo max. 0,1 % Cu max. 0,1 % Mg max. 0,005 % B max. 0,005 % N max. 0,006 % O max. 0,003 % S max. 0,005 % P max. 0,008 % Ca max. 0,005 %.
    Rest Fe und herstellungsbedingte Beimengungen,
    die im Temperaturbereich von 20 bis 200°C einen mittleren Wärmeausdehnungskoeffizienten < 5 x 10-6/K aufweist im CFK-Formenbau.
  2. Verwendung einer kriechbeständigen und ausdehnungsarmen Eisen-Nickel-Legierung mit höherer mechanischer Festigkeit, mit (in Masse %) Ni 37 bis 41 % C max. 0,1 % Ti 2,0 bis 3,5 % Al 0,1 bis 1,5 % Nb 0,1 bis 1,0 % Mn 0,005 bis 0,8 % Si 0,005 bis 0,6 % Co 2,5 bis 5,5 % Cr max. 0,1 % Mo max. 0,1 % Cu max. 0,1 % Mg max. 0,005 % B max. 0,005 % N max. 0,006 % O max. 0,003 % S max. 0,005 % P max. 0,008 % Ca max. 0,005 %
    Rest Fe und herstellungsbedingte Beimengungen,
    die folgender Bedingung genügt Ni + ½ Co > 38 bis < 43 , 5 % ,
    Figure imgb0014
    wobei die Legierung im Temperaturbereich von 20 bis 200°C einen mittleren Wärmeausdehnungskoeffizienten < 4 x 10-6/K aufweist im CFK-Formenbau.
  3. Verwendung nach Anspruch 1, mit (in Masse %) Ni 40,5 bis 42 % C 0,001 bis 0,05 % Ti 2,0 bis 3,0 % Al 0,1 bis 0,8 % Nb 0,1 bis 0,6 % Mn 0,005 bis 0,1 % Si 0,005 bis 0,1 % Co max. 0,1 %
    Rest Fe und herstellungsbedingte Beimengungen,
    die im Temperaturbereich von 20 bis 200°C einen mittleren Wärmeausdehnungskoeffizienten < 4,5 x 10-6/K aufweist.
  4. Verwendung nach Anspruch 3, mit (in Masse %) Ni 41 bis 42 % C 0,001 bis 0,02 % Ti 2,0 bis 2,5 % Al 0,1 bis 0,45 % Nb 0,1 bis 0,45 % Mn 0,005 bis 0,05 % Si 0,005 bis 0,05 % Co max. 0,05 %
    Rest Fe und herstellungsbedingte Beimengungen,
    die im Temperaturbereich von 20 bis 200°C einen mittleren Wärmeausdehnungskoeffizienten < 4,0 x 10-6/K, insbesondere < 3,5 x 10-6/K, aufweist.
  5. Verwendung nach Anspruch 2, mit (in Masse %) Ni 37,5 bis 40,5 % C max. 0,1 % Ti 2,0 bis 3,0 % Al 0,1 bis 0,8 % Nb 0,1 bis 0,6 % Mn 0,005 bis 0,1 % Si 0,005 bis 0,1 % Co > 3,5 bis < 5,5 %
    Rest Fe und herstellungsbedingte Beimengungen,
    die folgender Bedingung genügt Ni + ½ Co > 38 bis < 43 % ,
    Figure imgb0015
    die im Temperaturbereich von 20 bis 200°C einen mittleren Wärmeausdehnungskoeffizienten < 3,5 x 10-6/K aufweist.
  6. Verwendung nach Anspruch 5, mit (in Masse %) Ni 38,0 bis 39,5 % C 0,001 bis 0,05 % Ti 2,0 bis 3,0 % Al 0,1 bis 0,7 % Nb 0,1 bis 0,6 % Mn 0,005 bis 0,1 % Si 0,005 bis 0,1 % Co > 4,0 bis < 5,5 %
    Rest Fe und herstellungsbedingte Beimengungen,
    die folgender Bedingung genügt: Ni + ½ Co > 38 , 5 - < 43 , 0 %
    Figure imgb0016
    die im Temperaturbereich von 20-200° C einen mittleren Wärmeausdehnungskoeffizienten < 3,5x10-6 /K aufweist.
  7. Verwendung nach Anspruch 5 oder 6, mit (in Masse-%) Ni 38,0 bis 39,0 % C 0,001 bis 0,02 % Ti 2,0 bis 2,5 % Al 0,1 bis 0,45 % Nb 0,1 bis 0,45 % Mn 0,005 bis 0,05 % Si 0,005 bis 0,05 % Co > 4,0 bis < 5,5 %
    Rest Fe und herstellungsbedingte Beimengungen,
    die folgender Bedingung genügt: Ni + ½ Co > 40 , 0 - < 42 , 0 %
    Figure imgb0017
    die im Temperaturbereich von 20-200° C einen mittleren Wärmeausdehnungskoeffizienten < 3,2x10-6 /K, insbesondere < 3,0x10-6 /K aufweist.
  8. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei großformatige Halbzeuge in Form von Blech-, Band- oder Rohrmaterial eingesetzt werden.
  9. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei Draht, insbesondere in Form eines Schweißzusatzwerkstoffes, eingesetzt wird.
  10. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, als Formbauteil zur Erzeugung von CFK-Flugzeugteilen.
  11. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei nur Teile der Form aus dieser Legierung hergestellt werden, die mechanisch hoch beansprucht werden.
  12. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 als Schmiedteile.
  13. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 als Gussbauteile.
EP07721864A 2006-02-02 2007-01-26 Eisen-nickel-legierung Active EP1979501B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006005250A DE102006005250B4 (de) 2006-02-02 2006-02-02 Eisen-Nickel-Legierung
PCT/DE2007/000141 WO2007087785A1 (de) 2006-02-02 2007-01-26 Eisen-nickel-legierung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1979501A1 EP1979501A1 (de) 2008-10-15
EP1979501B1 true EP1979501B1 (de) 2010-03-24

Family

ID=38016856

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP07721864A Active EP1979501B1 (de) 2006-02-02 2007-01-26 Eisen-nickel-legierung

Country Status (10)

Country Link
US (1) US8808475B2 (de)
EP (1) EP1979501B1 (de)
JP (1) JP5175225B2 (de)
CN (2) CN101495663B (de)
AT (1) ATE462021T1 (de)
BR (1) BRPI0707449B1 (de)
CA (1) CA2637790C (de)
DE (2) DE102006005250B4 (de)
ES (1) ES2341048T3 (de)
WO (1) WO2007087785A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210340664A1 (en) * 2018-09-27 2021-11-04 Nippon Steel Chemical & Material Co., Ltd. Metal mask material, method for manufacturing same, and metal mask

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101978086B (zh) * 2008-05-08 2013-07-10 蒂森克鲁普德国联合金属制造有限公司 铁镍合金
JP5748150B2 (ja) * 2009-06-11 2015-07-15 フォード モーター カンパニー テクスチャ面を具える低熱膨張係数のスラッシュ金型、その製造方法、及びその使用方法
GB2480625A (en) * 2010-05-25 2011-11-30 Advanced Composites Group Ltd Mould tool comprising a foamed Ferrous/Nickel alloy
CN102888557B (zh) * 2011-07-18 2014-10-29 宝钢特钢有限公司 一种高强度低膨胀系数合金线材及其制造方法
CN103185058B (zh) * 2011-12-29 2015-04-08 财团法人金属工业研究发展中心 低热膨胀螺丝
CN103084753B (zh) * 2013-01-23 2016-07-27 宝山钢铁股份有限公司 一种镍铁精密合金焊丝
CN103074523B (zh) * 2013-01-31 2015-05-13 安徽工业大学 一种用于高温疲劳性能检测的模具材料及其制备方法
CN105026590B (zh) * 2013-02-01 2018-02-27 艾普伦 用于Fe‑36Ni合金的焊丝
CN104630566B (zh) * 2015-02-06 2017-01-25 铜陵百荣新型材料铸件有限公司 一种镍铁合金及其制备方法
EP3256205B1 (de) * 2015-02-13 2021-03-24 Cardiac Pacemakers, Inc. Implantierbare elektrode
US20190035744A1 (en) * 2016-03-31 2019-01-31 Tdk Corporation Electronic circuit package using composite magnetic sealing material
US20190387615A1 (en) * 2018-06-14 2019-12-19 Microsoft Technology Licensing, Llc Multi-layer interconnected electro-thermal system having a thermally non-expansive support for mounting positionally related sensor components
JP6754027B1 (ja) * 2019-03-26 2020-09-09 日本鋳造株式会社 低温安定性に優れる低熱膨張合金およびその製造方法
CN111074181B (zh) * 2019-12-26 2021-01-15 东莞市振亮精密科技有限公司 一种5g天线固定座及其成型方法
CN112159942A (zh) * 2020-08-18 2021-01-01 重庆材料研究院有限公司 一种抗辐照传感器用恒弹性合金及制备方法
CN112962033B (zh) * 2021-02-01 2021-11-19 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种高强度因瓦合金及其加工方法
CN114633045A (zh) * 2022-04-01 2022-06-17 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种适用于铁镍合金焊接的焊材及其应用
WO2023227929A1 (fr) * 2022-05-27 2023-11-30 Aperam Alliage pour la fabrication d'outillages destinés à la fabrication de pièces aéronautiques réalisées en matériau composite

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3331715A (en) * 1959-10-16 1967-07-18 Westinghouse Electric Corp Damping alloys and members prepared therefrom
US3514284A (en) * 1966-06-08 1970-05-26 Int Nickel Co Age hardenable nickel-iron alloy for cryogenic service
GB1401259A (en) * 1973-05-04 1975-07-16 Int Nickel Ltd Low expansion alloys
US3971677A (en) * 1974-09-20 1976-07-27 The International Nickel Company, Inc. Low expansion alloys
JPS5554548A (en) * 1978-10-12 1980-04-21 Daido Steel Co Ltd High strength, low expansion alloy
JPH02298236A (ja) * 1989-05-12 1990-12-10 Shinichi Enomoto 鋳造用低熱膨脹合金
JPH04180542A (ja) 1990-11-14 1992-06-26 Hitachi Metals Ltd 低熱膨張高強度材料
US5425912A (en) * 1994-07-07 1995-06-20 Inco Alloys International, Inc. Low expansion superalloy with improved toughness
US5688471A (en) * 1995-08-25 1997-11-18 Inco Alloys International, Inc. High strength low thermal expansion alloy
JP3730360B2 (ja) * 1997-05-13 2006-01-05 東北特殊鋼株式会社 高強度低熱膨張合金
JPH11293413A (ja) * 1998-04-13 1999-10-26 Nippon Chuzo Kk 熱的形状安定性及び剛性に優れた合金鋼を使用した超精密機器の部材
FR2795431B1 (fr) * 1999-06-22 2001-12-07 Imphy Ugine Precision Dispositif de masquage pour tube cathodique de visualisation en couleur a ecran plat, du type comprenant un cadre support pour masque d'ombre tendu et masque d'ombre tendu
DE19934400C2 (de) * 1999-07-22 2001-07-19 Krupp Vdm Gmbh Verwendung einer kriechbeständigen wärmeausdehnungsarmen Eisen-Nickel-Legierung
DE19934401A1 (de) * 1999-07-22 2001-03-22 Krupp Vdm Gmbh Kriechbeständige wärmeausdehnungsarme Eisen-Nickel-Legierung
FR2807269B1 (fr) * 2000-03-31 2002-11-01 Imphy Ugine Precision Dispositif de masquage pour tube cathodique de visualisation en couleur a ecran plat a masque d'ombre tendu en alliages fe-ni
FR2819825B1 (fr) * 2001-01-24 2003-10-31 Imphy Ugine Precision Procede de fabrication d'une bande en alliage fe-ni
FR2855185B1 (fr) 2003-05-21 2006-08-11 Usinor Fil metallique en alliage fe-ni ayant une grande resistance mecanique et un faible coefficient de dilatation thermique, pour cables haute tension, et procede de fabrication
JP4180542B2 (ja) 2004-05-27 2008-11-12 日本電信電話株式会社 最短経路選択方法およびノードおよびマルチレイヤネットワーク

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210340664A1 (en) * 2018-09-27 2021-11-04 Nippon Steel Chemical & Material Co., Ltd. Metal mask material, method for manufacturing same, and metal mask

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007087785A1 (de) 2007-08-09
ES2341048T3 (es) 2010-06-14
BRPI0707449A2 (pt) 2011-05-03
DE102006005250B4 (de) 2010-04-29
CA2637790A1 (en) 2007-08-09
ATE462021T1 (de) 2010-04-15
EP1979501A1 (de) 2008-10-15
US20090047167A1 (en) 2009-02-19
CN101495663B (zh) 2013-05-22
DE102006005250A1 (de) 2007-08-16
BRPI0707449B1 (pt) 2015-09-08
JP2009525399A (ja) 2009-07-09
JP5175225B2 (ja) 2013-04-03
CN101495663A (zh) 2009-07-29
CA2637790C (en) 2013-10-22
DE502007003218D1 (de) 2010-05-06
US8808475B2 (en) 2014-08-19
CN102965570A (zh) 2013-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1979501B1 (de) Eisen-nickel-legierung
EP2956562B1 (de) Nickel-kobalt-legierung
EP3314031B1 (de) Hochfestes und gut umformbares almg-band sowie verfahren zu seiner herstellung
EP3102711B1 (de) Aushärtende nickel-chrom-eisen-titan-aluminium-legierung mit guter verschleissbeständigkeit, kriechfestigkeit, korrosionsbeständigkeit und verarbeitbarkeit
EP3102710B1 (de) Aushärtende nickel-chrom-kobalt-titan-aluminium-legierung mit guter verschleissbeständigkeit, kriechfestigkeit, korrosionsbeständigkeit und verarbeitbarkeit
EP2886332B1 (de) Stahlflachprodukt, und verfahren zur herstellung eines bauteils für eine fahrzeugkarosserie und einer karosserie für ein kraftfahrzeug.
EP2480695B1 (de) Verfahren zur herstellung einer eisen-chrom-legierung
EP1887096A1 (de) Warmarbeitsstahl
EP3102712B1 (de) Aushärtende nickel-chrom-titan-aluminium-legierung mit guter verschleissbeständigkeit, kriechfestigkeit, korrosionsbeständigkeit und verarbeitbarkeit
DE60020263T2 (de) Verwendung eines ausscheidungsgehärteten martensitischen edelstahls
DE112021006352T5 (de) Verfahren zur herstellung eines austenitischen rostfreien stahlbandes
DE2253148C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines ferritischen, korrosionsbeständigen Stahls und dessen Verwendung
DE102020116865A1 (de) Nickel-Basislegierung für Pulver und Verfahren zur Herstellung eines Pulvers
EP1930456A2 (de) Pulvermetallurgisch hergestelltes Stahlblech, Verwendung eines solchen Stahlblechs und Verfahren zu seiner Herstellung
EP1475450B1 (de) Hochfeste weichmagnetische Eisen-Kobalt-Vanadium-Legierung
EP0570072B1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Legierung auf Chrombasis
EP3412790A1 (de) Ausscheidungshärtender stahl und verwendung eines solchen stahls für warmumformwerkzeuge
EP1979502B1 (de) Eisen-nickel-kobalt-legierung
DE2948916C2 (de) Kupfer-Zinn-Legierung, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung
EP1255873B9 (de) Federstahl vom maraging-typ
EP1471160B1 (de) Kaltarbeitsstahl-Gegenstand
EP3781719B1 (de) Kupfer-zink-nickel-mangan-legierung
DE102013104935A1 (de) CoNiCrMo-Legierung und Verfahren zum Herstellen einer CoNiCrMo-Legierung
EP2154261B1 (de) Hochtemperaturlegierung
EP2031080B1 (de) Hochtemperaturlegierung

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20080614

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR

17Q First examination report despatched

Effective date: 20081127

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

REF Corresponds to:

Ref document number: 502007003218

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20100506

Kind code of ref document: P

REG Reference to a national code

Ref country code: SE

Ref legal event code: TRGR

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2341048

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: T3

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20100324

LTIE Lt: invalidation of european patent or patent extension

Effective date: 20100324

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20100324

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20100324

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20100324

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20100324

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FD4D

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20100625

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20100324

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20100324

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20100324

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20100624

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20100724

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20100324

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20100324

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20100726

26N No opposition filed

Effective date: 20101228

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20110131

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20110131

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20110131

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 502007003218

Country of ref document: DE

Owner name: OUTOKUMPU VDM GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: THYSSENKRUPP VDM GMBH, 58791 WERDOHL, DE

Effective date: 20130221

Ref country code: DE

Ref legal event code: R082

Ref document number: 502007003218

Country of ref document: DE

Representative=s name: CICHY, WOLFGANG, DIPL.-ING., DE

Effective date: 20130221

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 502007003218

Country of ref document: DE

Owner name: VDM METALS GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: THYSSENKRUPP VDM GMBH, 58791 WERDOHL, DE

Effective date: 20130221

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 502007003218

Country of ref document: DE

Owner name: VDM METALS INTERNATIONAL GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: THYSSENKRUPP VDM GMBH, 58791 WERDOHL, DE

Effective date: 20130221

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20100324

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20110126

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20100324

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20100324

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R082

Ref document number: 502007003218

Country of ref document: DE

Representative=s name: CICHY, WOLFGANG, DIPL.-ING., DE

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 502007003218

Country of ref document: DE

Owner name: VDM METALS GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: OUTOKUMPU VDM GMBH, 58791 WERDOHL, DE

Effective date: 20140623

Ref country code: DE

Ref legal event code: R082

Ref document number: 502007003218

Country of ref document: DE

Representative=s name: CICHY, WOLFGANG, DIPL.-ING., DE

Effective date: 20140623

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 502007003218

Country of ref document: DE

Owner name: VDM METALS INTERNATIONAL GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: OUTOKUMPU VDM GMBH, 58791 WERDOHL, DE

Effective date: 20140623

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 9

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 10

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 20160120

Year of fee payment: 10

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CZ

Payment date: 20160122

Year of fee payment: 10

Ref country code: ES

Payment date: 20160112

Year of fee payment: 10

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Payment date: 20160120

Year of fee payment: 10

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R082

Ref document number: 502007003218

Country of ref document: DE

Representative=s name: CICHY, WOLFGANG, DIPL.-ING., DE

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 502007003218

Country of ref document: DE

Owner name: VDM METALS INTERNATIONAL GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: VDM METALS GMBH, 58791 WERDOHL, DE

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 11

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170131

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: MM

Effective date: 20170201

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170126

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170201

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 12

REG Reference to a national code

Ref country code: BE

Ref legal event code: MM

Effective date: 20170131

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170127

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FD2A

Effective date: 20180628

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20230124

Year of fee payment: 17

Ref country code: AT

Payment date: 20230120

Year of fee payment: 17

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 20230119

Year of fee payment: 17

Ref country code: IT

Payment date: 20230120

Year of fee payment: 17

Ref country code: GB

Payment date: 20230119

Year of fee payment: 17

Ref country code: DE

Payment date: 20230123

Year of fee payment: 17