NL8301453A - Ijzer-bevattende nikkel-chroom-aluminium-yttriumlegering. - Google Patents
Ijzer-bevattende nikkel-chroom-aluminium-yttriumlegering. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8301453A NL8301453A NL8301453A NL8301453A NL8301453A NL 8301453 A NL8301453 A NL 8301453A NL 8301453 A NL8301453 A NL 8301453A NL 8301453 A NL8301453 A NL 8301453A NL 8301453 A NL8301453 A NL 8301453A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- iron
- alloy according
- aluminum
- alloy
- weight
- Prior art date
Links
- 229910000946 Y alloy Inorganic materials 0.000 title description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 91
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 53
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 53
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 35
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 23
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 21
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 18
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 8
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 8
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 7
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 4
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 2
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 2
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 2
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 14
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 7
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- -1 nickel-chromium aluminum Chemical compound 0.000 description 5
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 3
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 229910000601 superalloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFVLUOAHQIVABZ-UHFFFAOYSA-N Iodofenphos Chemical compound COP(=S)(OC)OC1=CC(Cl)=C(I)C=C1Cl LFVLUOAHQIVABZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 150000002505 iron Chemical class 0.000 description 1
- UGKDIUIOSMUOAW-UHFFFAOYSA-N iron nickel Chemical compound [Fe].[Ni] UGKDIUIOSMUOAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
- C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
- C22C19/05—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
- C22C19/058—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium without Mo and W
Description
• *
N.0. 31773 L
Uzer-bevattende nikkel-chroomraluminluary tt riumlegering
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een nikkel-chrooa-aluminium-yttriumlegering, en in het bijzonder op een ijzer-bevattende, nikkel-chrooaraluminium-y ttriumlegering.
Nikkel-chroom-aluminiumlegeringen zijn bekend in de stand der 5 techniek. Deze bevatten chroom, aluminium en yttrium in een nikkelmar trix. Deze zijn bekend vanwege de uitstekende weerstand tegen oxydatie.
De weerstand tegen oxydatie wordt toegeschreven aan de vorming van een beschermende oxidehuid welke in hoofdzaak uit aluminiumoxide(Al203> bestaat, dat gemodificeerd is door de aanwezigheid van yttrium.
10 In het Amerikaanse octrooischrift 4.312.682 wordt een nikkel- chroomraluminlum-yttritanlegering beschreven die in het bijzonder geschikt is om gebruikt te worden bij het vervaardigen van ovenappara-tuur. De legering bevat in gewichtsprocenten tussen 8 en 25% chroom, tussen 2,5 en 8Z aluminum en een kleine maar werkzame hoeveelheid yt-15 trium die niet groter is dan 0,04%, welke legering gecompleteerd wordt door nikkel, verontreinigingen en eventueel modificerende elementen.
Andere publikaties ontvouwen enigszins daarop gelijkende legeringen. Deze publikaties omvatten de Amerikaanse octrooischriften 3.754.902 en 3.832.167.
20 Ondanks het belang dat getoond is voor nikkel-chroomraluminium-yt- triualegeringen, zoals aangegeven door de hier genoemde publikaties, hebben deze legeringen een beperkt commercieel succes. Dit is voor een deel toe te schrijven aan de problemen die samenhangen met de bemerkbaarheid daarvan. In werkelijkheid is een aanzienlijk deel van gebruik 25 daarvan in gietvormen en bekledende bedekkingen gelegen.
De onderhavige uitvinding voorziet in een nikkel-chroom-alimi-nium-yttriumlegering met verbeterde bemerkbaarheid, die bovendien gekenmerkt wordt door uitstekende weerstand tegen oxydatie bij zeer hoge temperaturen (temperaturen hoger dan 1093°C). Dit wenselijke resultaat 30 wordt verkregen door het nauwkeurig regelen van het aluminiumgehalte van de legering en door het toevoegen van ijzer in een. hoeveelheid die afhangt van het aluminiumgehalte.
De legering volgens de onderhavige uitvinding is een legering op nikkelbasis met een geregeld ijzergehalte liggend tussen 1,5 en 8%.
35 Deze onderscheidt zich duidelijk van de legeringen uit de hierbovenge-noemde publikaties. IJzer is kritisch voor de legering en niet slechts een extra toevoegsel waaraan geen goede eigenschap te danken is zoals het geval is bij de legeringen uit de Amerikaanse octrooischriften 8301453 4 2 4.312.682 en 3.832.167.
De legering volgens de onderhavige uitvinding onderscheidt zich eveneens van een groot aantal enigszins gelijkende maar geen nikkel bevattende legeringen en/of legeringen op ijzerbasis die bekend zijn voor 5 de deskundige op dit gebied van de stand der techniek. Voorbeelden van deze legeringen worden gevonden in de Amerikaanse octrooischriften 3.017.265; 3.027.252; 3.754.898; en 4.086.085; en in het Britse oc-trooischrift 1.575.038.
Het is dienovereenkomstig een doel van de onderhavige uitvinding 10 om een bij hoge temperaturen tegen oxydatie bestendige legering met verbeterde bewerkbaarheid. te verschaffen.
Het is een verder doel van de onderhavige uitvinding om een Ij zer-bevattende , nikkel-chroom-aluminium-yttriumlegering te verschaffen.
15 Voorgaande en andere doeleinden van de uitvinding zullen duidelijk worden uit de onderstaande gedetailleerde beschrijving, in samenhang met de bijgaande tekening welke deel van deze aanvrage uitmaakt en waarin: de figuur een grafische afbeelding is van de sterkte-eigenschappen 20 bij 927°C van nikkel-chroom-aluminium-yttriumlegering met wisseld ijzergehalte.
De onderhavige uitvinding voorziet in een ijzer—bevattende, nik-kel-chroom-aluminium-yttriumlegering met verbeterde bewerkbaarheid, die bovendien gekenmerkt wordt door uitstekende weerstand tegen oxydatie 25 bij zeer hoge temperaturen. De legering omvat in hoofdzaak in gewichts-procenten tussen 4 en 18% chroom, tussen 4 en 6% aluminium, tussen 1,5 en 8% ijzer, een kleine maar werkzame hoeveelheid yttrium die niet groter Is dan 0,04%, tot 12% kobalt, tot 1% mangaan, tot 1% molybdeen, tot 1% silicium, tot 0,25% koolstof, tot 0,03% boor, tot 1% wolfraam, tot 30 1% tantaal, tot 0,5 titaan, tot 0,5 hafnium, tot 0,5 renium, tot 0,04% van de elementen uit de groep omvattende de elementen 57 tot en met 71 van het periodiek systeem der elementen, en overigens in hoofdzaak nikkel. Het nikkelgehalte is tezamen met het kobaltgehalte tenminste 66%, en in het algemeen tenminste 71%. Het chroomgehalte, waar de voorkeur 35 aan gegeven wordt, ligt tussen 15 en 17%. Het yttriumgehalte is normaliter tenminste 0,005%. Kobalt moet in een kleinere hoeveelheid dan 2% aanwezig zijn aangezien dit het primaire gamma neigt te stabiliseren.
Het gehalte aan molybdeen plus het gehalte aan wolfraam, waar de voorkeur aan gegeven wordt, is wegens overeenkomstige redenen minder dan 40 1%. De maximale koolstof- en boorgehalten zijn bij voorkeur respectie- 8301453 3 velijk maximaal 0,1 en 0,015%· IJzer is aanwezig in een hoeveelheid tassen 1,5 en.8%, en bij voorkeur in een hoeveelheid tussen 2 en 6%. De geregelde toevoeging van ijzer blijkt de bemerkbaarheid van de legering te verbeteren zonder de 5 weerstand tegen oxydatie wezenlijk te verminderen. IJzer blijkt de werkzaamheid van het primaire gamma precipitaat als hardingsmiddel te verminderen. Tenminste 1,5% en bij voorkeur tenminste 2% ijzer wordt voor de bemerkbaarheid toegevoegd· Niet meer dan 8% wordt toegevoegd teneinde de weerstand van de legering tegen oxydatie en de sterkte bij 10 hoge temperaturen te behouden. Een bescheiden maar toch wezenlijke toename van de vloeisterkte is te danken aan de aanwezigheid van ijzer in het voorkeursbereik tussen 2 en 6% (zie de figuur en voorbeeld II). Het ijzergehalte wordt bij voorkeur aan de hand van het verband Fe> 3+4 (%aluminium -5) bepaald, wanneer het aluminiumgehalte 15 tenminste 5% is.
Aluminium is in een hoeveelheid tussen 4 en 6% aanwezig, en bij voorkeur in een hoeveelheid tussen 4,1 en 5,1%. Tenminste 4%, en bij voorkeur tenminste 4,1%, wordt toegevoegd voor de weerstand tegen oxydatie. Het maximum en voorkeursnlveau die respectievelijk 6 en 5,1% 20 zijn, worden aangegeven omdat toenemende aluminiumgehalten samengaan met toenemende hoeveelheid primair gamma. Aan een ijzergehalte van tenminste 3% wordt de voorkeur gegeven indien het aluminiumgehalte 5% of meer is. IJzer blijkt, zoals hierboven vermeld, de werkzaamheid van het primaire gamma als hardingsmiddel te verminderen.
25 De aanwezigheid van ijzer, en op zijn beurt de verbeterde bemerk baarheid van de legering, maakt de legering in het bijzonder geschikt voor het gebruik bij de vervaardiging van gesmede produkten. De uitstekende wserstand tegen oxydatie maakt het bijzonder geschikt voor gebruik voor bouwelementen in keramische ovens en ovens voor warmtebehan-30 deling.
De waarde van de onderhavige uitvinding zal door de deskundige op dit gebied van de stand der techniek onderkend worden. Met de onderhavige uitvinding neigt de vorming van primair gamma beperkt te worden door het beperken van de hoeveelheid aluminium, en bovendien neigt de 35 werkzaamheid daarvan door het toevoegen van ijzer te verminderen. Dit is tegenovergesteld aan de typische doeleinden voor superlegeringen die aluminium bevatten. Dit is tegenovergesteld aan de typische doeleinden voor superlegeringen die primair gamma vormen.
De onderstaande voorbeelden zijn illustratief voor verschillende 40 kenmerken van de onderhavige uitvinding.
8301453 Λ < ' 4
Voorbeeld I
2273 Kilogram gletelingen werden bereid tilt verscheidene series (serie A-H). Het materiaal werd in vacuüm gesmolten, tot electroden gegoten en volgens de electroslak methode opnieuw gesmolten tot gietelin-5 gen* De chemische samenstellingen van de series is, afgezien van sporenelementen, hieronder in tabel A weergegeven.
TABEL A
_SAMENSTELLING (gew.%)_ 10 SERIE Cr Al Y Fe Ni A. 15,74 5,34 0,019 <0,5 77,06 B. 16,07 5,36 0,027 <0,5 rest C. 15,72 5,48 <0,02 <0,5 77,86 D. 16,25 5,14 <0,01 0,51 78,14 15 E. 15,98 5,04 <0,01 0,49 76,70 F. 16,13 5,48 0,012 0,11 77,85 G. 16,25 4,40 0,035 0,14 78,49 H. 16,07 4,36 0,022 <0,5 77,83 20 De gietelingen werden gesmeed bij temperaturen tussen 1120 en 1200°C na verwarmingscycli met een duur tot 20 uren. Gastoortsen werden bij de smeedmatrijzen gebruikt om de gietelingen uit de series F, G en H tijdens het smeden warm te houden.
De opbrengst bij het smeden met onderbrekingen was gering. Het 25 verkregen materiaal vereiste uitgebreide behandeling, welke in dit geval slijpen omvatte.
Draad uit het verkregen materiaal kon slechts ongeveer 20% getrokken worden voordat herhaald breken optrad. Indien draad dat koud nominaal 20% getrokken was in opgewikkelde vorm getemperd werd, braken ne-30 gen van de tien lussen.
Voorbeeld II
23 Kilogram gietelingen werden bereid uit verschillende series (series I-P). De streefsamenstellingen voor aluminium waren 4 en 5%. De streefsamenstellingen voor ijzer wisselden vanaf een restniveau tot een 35 bereik tussen 2,5 en 20%. Het materiaal dat onder vacuüm gesmolten was, werd gegoten tot electroden en middels de electroslak-methode opnieuw gesmolten tot gietelingen. De chemische samenstelling van de series is, afgezien van sporenelementen, hieronder in tabel B weergegeven.
8301453 * 5
TABEL B
_SAMENSTELLING (gew.Z)_ SERIE Cr Al T Fe Ni 5 I. 15,11 4,64 0,01 <0,25 rest J. 16,20 4,31 0,007 6,0 71,66 K. 16,54 3,93 0,013 0,61 78,0 L. 16,72 5,07 0,011 5,1 72,3 M. 15,79 4,66 0,012 4,79 73,12 10 N. 16,09 4,78 0,009 9,81 68,49 O. 16,18 4,84 0,015 19,58 58,60 P. 16,64 4,89 0,017 2,26 75,00
De gietelingen werden bij 1120°C gesmeed tot een plaat, warm ge-15 walst tot een tussenliggende dikte van 1,9 millimeter bij 1120 °C, koud gewalst tot een uiteindelijke dikte van 1,1 millimeter en gedurende 5 minuten bij 1120° getemperd en met een blazer gekoeld.
De platen afkomstig van alle series, behalve die afkomstig uit de serie J, werden op trekbelasting beproefd in de getemperde toestand bij 20 verschillende temperaturen liggende tussen 816 en 1038°C. De resultaten van de beproevingen zijn hieronder in tabel C weergegeven. Standaard E-21 procedures volgens de ASTM voor beproevingen bij hogere temperatuur werden gevolgd* 8301453 6 TABEL 3
Beproevings- Vloei- Uiteindelijke Rek temperatuur sterkte treksterkte bij breuk SERIE C°C)_ (MPa) (MPa) (%)_
5 I
(& ft Al ' 0 Fe)* 871 332 403 2,1 927 196 248 4,4
K
(3,9 Al, 0,6 Fe) 843 399 519 10 871 283 348 10 10 927 86 152 46 982 54 112 54 1038 37 79 60
L
(5,1 Al, 5,1 Fe) 843 492 492 2 871 412 512 4 15 927 272 449 9 982 77 143 29 1038 43 88 50
M
(4,7 Al, 4.8 Fe) 843 457 594 5 871 391 524 6 927 223 316 12 20 982 65 121 47 1038 41 85 52
N
(4,8 Al, 9.8 Fe) 843 432 554 4 871 293 406 8 927 145 203 21 25 982 59 114 51 1038 39 78 52 0 (4,8 Al, 19,6 Fe) 843 440 558 5 871 235 343 16 927 90 142 52 982 52 101 57 Jü 1038 36 78 54
P
(4,9 1, 2,3 Fe) 843 451 564 2 871 370 506 3 927 201 288 8 982 , 117 176 18 1038 * 40 79 53 8301453 t 7
De mechanische eigenschappen bij trek bij 927°C van de series I en L-P werden uitgezet (zie de figuur). Opmerkelijk is hoe de rek toeneemt net een toenemende hoeveelheid ijzer. Eveneens wordt opgemerkt dat de wenselijke combinatie van sterkte en rek bereikt wordt met het ijzerger 5 halte van de onderhavige uitvinding waar de voorkeur aangegeven wordt (2-6%)*
Voorbeeld III
2273 Kilogram gietelingen werden bereid uit de serie Q. Het materiaal was in vacuüm gesmolten, tot electroden gegoten en volgens de 10 electro8lakmethode opnieuw gesmolten tot gietelingen. De chemische samenstelling van serie Q is, afgezien van sporenelementen, hieronder in tabel D weergegeven.
TABEL D
15 _Samenstelling (gew.Z) SERIE Cr Al Y Fe Ni Q 16,16 4,29 0,007 2,62 76,25
De gietelingen warden op overeenkomstige wijze als' de gietelingen 20 van voorbeeld I gesmeed. Gastoortsen werden niet gebruikt bij de matrijzen om de warmte tijdens het smeden te handhaven.
Beide gietelingen waren goed te smeden. De opbrengst na het smeden was aanzienlijk beter dan voor de gietelingen uit voorbeeld I en was gemiddeld groter dan 80%. De gietelingen bevatten 2,62% ijzer, terwijl 25 het hoogst ijzergehalte van éên van de gietelingen uit tabel A 0,51% was. De legering volgens de onderhavige uitvinding bevat tussen 1,5 en 8% ijzer. Opbrengsten na het smeden van minder dan 30% waren typisch voor series met een laag ijzergehalte.
Het materiaal uit de serie Q werd met uitstekend resultaat zowel 30 warm als koud verwerkt. Wam gewalste platen werden getemperd en afgeschrikt zonder dat enig scheuren optrad. Draad met een diameter van 6,4 millimeter en een dwarsdoorsnede-oppervlak van 31,7 mm^ werd koud getrokken tot een dwarsdoorsnede-oppervlak van 13 mm? (58%) zonder tussenliggend temperen, en werd vervolgens getemperd zonder dat enig 35 scheuren optrad.
Voorbeeld IV
Statische oxydatieproevingen werden uitgevoerd bij 1149°C gedurende 500 uren om de weerstand tegen oxydatie van twee legeringen volgens de onderhavige uitvinding te vergelijken, waarbij éên minder dan 1,5% 40 ijzer bevatte. De legeringen volgens de onderhavige uitvinding waren 8301453 8 L (5,07 Al, 5,1 Fe) en P (4,89 Al, 2,26 Fe). De legering die bulten de onderhavige uitvinding ligt, was K (3,93 Al, 0,61 Fe).
De beproeving is beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4.272.289.
5 De resultaten van de beproevingen zijn hieronder in tabel E opge- nomen.
*·
TABELE
Statische oxydatie gegevens 10 500 uren/1149°C
metaal continue oxide totaal aangetast verlies penetratie penetratie metaal legering (micron/opp.) (micron/opp.) (micron/opp.) (micron/opp.) L 2,03 8,89 10,03 67,56 P . 1,27 9,91 11,18 64,26 15 K 0,51 4,57 5,08 70,10
De resultaten geven aan dat ijzer (binnen de onderhavige uitvinding) geen waarneembare negatieve invloed op de weerstand tegen oxydatie heeft. Alhoewel de gevolgtrekking daardoor niet beïnvloed wordt, 2o bestaat, er twijfel met betrekking tot de werkelijke grootte van de getallen, die in de tabel weergegeven zijn.
Voorbeeld V
Extra statische oxydatiebeproevingen werden uitgevoerd bij 1149°C om de weerstand tegen oxydatie van nog twee legeringen volgens de on-
~ ___ _ 'V
25 derhavige uitvinding te vergelijken, met een legering die minderSt$jy^_ 1,52 ijzer bevatte. De legeringen volgens de onderhavige uitvinding ren J (4,31 Al, 6,0 Fe), en Q (4,29 Al, 2,62 Fe). De legering die bui- \ ten het bereik van de onderhavige uitvinding lag was E (5,04 Al, 0,49;· y
Fe). De legeringen J en Q werden gedurende 5Ö0 uren beproefd. De lege-30 ring E werd gedurend 100 uren beproefd. De resultaten van de beproeving blijken hieronder uit tabel F.
TABEL F
STATISCHE OXYDATIE GEGEVENS
Metaal Continue Oxide Totaal aange- 33 verlies penetratie penetratie tast metaal legering (micron/opp.) (micron/opp.) (micron/opp.) (micron/opp.) J 0,25 2,54 3,05 3,05 Q 3,05 4,32 7,37 10,41 E 1,27 2,54 3,81 3,81 8301453 * 4 ( 9 L (5,07 Al, 5,1 Fe) en P (4,89 Al, 2,26 Fe). De legering die buiten de onderhavige uitvinding ligt, was K (3,93 Al, 0,61 Fe).
De beproeving is beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4.272.289.
5 De resultaten van de beproevingen zijn hieronder in tabel E opge-* nomen.
TABEL E
Statische oxydatie gegevens 500 uren/U49*C
^ metaal continue oxide totaal aangetast verlies penetratie penetratie metaal legering (micron/opp.) (micron/opp.) (micron/opp.) (micron/opp.) L 2,03 8,89 10,03 67,56 P 1,27 9,91 11,18 64,26 K 0,51 4,57 5,08 70,10 15
De resultaten geven aan dat ijzer (binnen de onderhavige uitvinding) geen waarneembare negatieve invloed op de weerstand tegen oxyda-tie heeft. Alhoewel de gevolgtrekking daardoor niet beïnvloed wordt, bestaat er twijfel met betrekking tot de werkelijke grootte van de getallen die in de tabel weergegeven zijn.
Voorbeeld V
Extra statische oxydatiebeproevingen werden uitgevoerd bij 1149°C jm de weerstand tegen oxydatie van nog twee legeringen volgens de on-^ derhavige uitvinding te vergelijken, met een legering die minder dan 1,5% ijzer bevatte. De legeringen volgens de onderhavige uitvinding war* ren J (4,31 Al, 6,0 Fe), en Q (4,29 Al, 2,62 Fe). De legering die buiten het bereik van de onderhavige uitvinding lag was E (5,04 Al, 0,49 Fe). De legeringen J en Q werden gedurende 500 uren beproefd. De leger- ring E werd gedurend 100 uren beproefd. De resultaten van de beproeving 30 blijken hieronder uit tabel F.
TABEL F
STATISCHE OXYDATIE GEGEVENS
Metaal Continue Oxide Totaal aange- 35 verlies penetratie penetratie tast metaal legering (micron/opp.) (micron/opp.) (micron/opp.) (micron/opp.) J 0,25 2,54 3,05 3,05 Q 3,05 4,32 7,37 10,41 E 1,27 2,54 3,81 3,81 8301453 .j a» 10
De resultaten geven aan dat ijzer (binnen de onderhavige uitvin— ding) geen negatief effect heeft op de weerstand tegen oxydatie. Dit is vooral duidelijk indien in aanmerking genomen wordt dat series J en Q gedurende 500 uren beproefd werden terwijl de serie £ 100 uren beproefd 5 werd.
Het zal voor de deskundige op dit gebied van de stand der techniek . duidelijk zijn dat de nieuwe principes van de uitvinding die hier beschreven zijn in samenhang met typische voorbeelden daarvan verschillende andere modificaties en toepassingen daarvan kunnen ondergaan.
10 Dienovereenkomstig moet begrepen worden dat het bereik van de onderhavige uitvinding niet beperkt is tot de typische hierin beschreven voorbeelden.
8301453
Claims (14)
1. Bij hoge temperaturen tegen oxydatie bestendige legering, met het kenmerk, dat deze in hoofdzaak bestaat uit 14 - 18 gew.Z chroom, 4-6 gew.Z aluminiim, 1,5 - 8 gew.Z ijzer, een kleine maar werkzame 5 hoeveelheid yttrium niet groter dan 0,04 gew.Z, tot 12 gew.Z kobalt, tot 1 gew.Z mangaan, tot 1 gew.Z molybdeen, tot 1 gew.Z silicium, tot 0,25 gew.Z koolstof, tot 0,03 gew.Z boor, tot 1 gew.Z wolfraam, tot 1 gew.Z tantaal, tot 0,5 gew.Z titaan, tot 0,5 gew.Z hafnium, tot 0,5 gew.Z renium, tot 0,04 gew.Z van de elementen uit de groep omvat- 10 tende de elementen 57 tot en met 71 van het periodiek systeem der elementen, en als rest in hoofdzaak nikkel, waarbij het nikkelgehalte plus het kobaltgehalte tenminste 66 gew.Z is.
2. Legering volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat deze 15 - 17 gew.Z chroom bevat.
3. Legering volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat deze 4,1 - 5,1 gew.Z aluminium bevat.
4. Legering volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat deze 2-6 gew.Z ijzer bevat.
5. Legering volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de som van 20 het nikkel en kobaltgehalte tenminste 71 gew.Z is.
6. Legering volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat deze 15 - 17 gew.Z chroom, 4,1 - 5,1 gew.Z aluminium en 2 - 6 gew.Z ijzer bevat, waarbij de som van het nikkel- en kobaltgehalte tenminste 71 gew.Z is.
7. Legering volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat deze minder 2 gew.Z kobalt bevat.
8. Legering volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat deze minder dan 0,1 gew.Z koolstof en minder dan 0,015 gew.Z boor bevat.
9. Legering volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat deze tenmin- 30 ste 5 gew.Z aluminium en tenminste 3 gew.Z ijzer bevat.
10. Legering volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat het ijzerge-halte afhankelijk is van de betrekking Fe 3 + 4 (Z aluminium -5).
11. Legering volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de som van het molybdeen- en wolfraamgehalte kleiner dan 1 gew.Z is.
12. Gesmeed produkt vervaardigd uit de legering volgens conclusie 1.
13. Produkt voor het gebruik als bouwelementen in keramische ovens vervaardigd uit de legering volgens conclusie 1.
14. Produkt voor het gebruik als bouwelementen in ovens voor warmtebehandeling, vervaardigd uit de legering volgens conclusie 1. 40 1111111111111+ 8301453
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US38147782 | 1982-05-24 | ||
| US06/381,477 US4460542A (en) | 1982-05-24 | 1982-05-24 | Iron-bearing nickel-chromium-aluminum-yttrium alloy |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8301453A true NL8301453A (nl) | 1983-12-16 |
| NL193148B NL193148B (nl) | 1998-08-03 |
| NL193148C NL193148C (nl) | 1998-12-04 |
Family
ID=23505189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8301453A NL193148C (nl) | 1982-05-24 | 1983-04-25 | Bij hogere temperaturen tegen oxidatie bestendige legering alsmede daaruit vervaardigd gesmeed product. |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4460542A (nl) |
| JP (1) | JPS58221253A (nl) |
| CA (1) | CA1215254A (nl) |
| FR (1) | FR2527224B1 (nl) |
| GB (1) | GB2121824B (nl) |
| IT (1) | IT1215631B (nl) |
| NL (1) | NL193148C (nl) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4671931A (en) * | 1984-05-11 | 1987-06-09 | Herchenroeder Robert B | Nickel-chromium-iron-aluminum alloy |
| US4731117A (en) * | 1986-11-04 | 1988-03-15 | Crucible Materials Corporation | Nickel-base powder metallurgy alloy |
| US4737200A (en) * | 1986-11-18 | 1988-04-12 | Haynes International, Inc. | Method of manufacturing brazable super alloys |
| US5002834A (en) * | 1988-04-01 | 1991-03-26 | Inco Alloys International, Inc. | Oxidation resistant alloy |
| JPH05179379A (ja) * | 1992-01-08 | 1993-07-20 | Mitsubishi Materials Corp | Ｎｉ基合金圧延板製高温シール材 |
| US6093369A (en) * | 1994-04-08 | 2000-07-25 | Hoskins Manufacturing Company | Modified nickel-chromium-aluminum-iron alloy |
| US20030053926A1 (en) * | 2001-09-18 | 2003-03-20 | Jacinto Monica A. | Burn-resistant and high tensile strength metal alloys |
| DE10222262A1 (de) * | 2002-05-18 | 2003-11-27 | Bosch Gmbh Robert | Legierung |
| US9551051B2 (en) | 2007-12-12 | 2017-01-24 | Haynes International, Inc. | Weldable oxidation resistant nickel-iron-chromium aluminum alloy |
| US8506883B2 (en) | 2007-12-12 | 2013-08-13 | Haynes International, Inc. | Weldable oxidation resistant nickel-iron-chromium-aluminum alloy |
| BR112012012395A2 (pt) * | 2009-11-24 | 2019-09-24 | Federal-Mogul Ignition Company | vela de ignição com material de eletrodo de voluma estável |
| US10640849B1 (en) | 2018-11-09 | 2020-05-05 | General Electric Company | Nickel-based superalloy and articles |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3017265A (en) * | 1959-09-25 | 1962-01-16 | Gen Electric | Oxidation resistant iron-chromium alloy |
| US3027252A (en) * | 1959-09-29 | 1962-03-27 | Gen Electric | Oxidation resistant iron-chromium alloy |
| US3754902A (en) * | 1968-06-05 | 1973-08-28 | United Aircraft Corp | Nickel base superalloy resistant to oxidation erosion |
| CA967403A (en) * | 1971-02-23 | 1975-05-13 | International Nickel Company Of Canada | Nickel alloy with good stress rupture strength |
| US3754898A (en) * | 1972-01-07 | 1973-08-28 | Gurty J Mc | Austenitic iron alloys |
| GB1512811A (en) * | 1974-02-28 | 1978-06-01 | Brunswick Corp | Abradable seal material and composition thereof |
| GB1512984A (en) * | 1974-06-17 | 1978-06-01 | Cabot Corp | Oxidation resistant nickel alloys and method of making the same |
| US4080204A (en) * | 1976-03-29 | 1978-03-21 | Brunswick Corporation | Fenicraly alloy and abradable seals made therefrom |
| US4272289A (en) * | 1976-03-31 | 1981-06-09 | Cabot Corporation | Oxidation resistant iron base alloy articles for welding |
| US4086085A (en) * | 1976-11-02 | 1978-04-25 | Mcgurty James A | Austenitic iron alloys |
| US4312682A (en) * | 1979-12-21 | 1982-01-26 | Cabot Corporation | Method of heat treating nickel-base alloys for use as ceramic kiln hardware and product |
-
1982
- 1982-05-24 US US06/381,477 patent/US4460542A/en not_active Expired - Lifetime
-
1983
- 1983-04-25 NL NL8301453A patent/NL193148C/nl not_active IP Right Cessation
- 1983-05-06 CA CA000427584A patent/CA1215254A/en not_active Expired
- 1983-05-19 GB GB08313815A patent/GB2121824B/en not_active Expired
- 1983-05-20 FR FR8308372A patent/FR2527224B1/fr not_active Expired
- 1983-05-23 JP JP58090559A patent/JPS58221253A/ja active Granted
- 1983-05-24 IT IT8321247A patent/IT1215631B/it active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1215254A (en) | 1986-12-16 |
| NL193148B (nl) | 1998-08-03 |
| JPS58221253A (ja) | 1983-12-22 |
| IT8321247A0 (it) | 1983-05-24 |
| FR2527224A1 (fr) | 1983-11-25 |
| NL193148C (nl) | 1998-12-04 |
| JPH0346535B2 (nl) | 1991-07-16 |
| GB2121824B (en) | 1985-08-29 |
| US4460542A (en) | 1984-07-17 |
| FR2527224B1 (fr) | 1986-10-24 |
| GB8313815D0 (en) | 1983-06-22 |
| GB2121824A (en) | 1984-01-04 |
| IT1215631B (it) | 1990-02-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI645049B (zh) | 可加工的高強度、抗氧化Ｎｉ－Ｃｒ－Ｃｏ－Ｍｏ－Ａｌ合金 | |
| JP4861651B2 (ja) | 進歩したガスタービンエンジン用Ｎｉ−Ｃｒ−Ｃｏ合金 | |
| JP4116677B2 (ja) | 電気抵抗加熱素子として有用なアルミニウム含有鉄基合金 | |
| RU1839683C (ru) | Высокотемпературный сплав на основе TIAL | |
| RU2599324C2 (ru) | Хромоникелевоалюминиевый сплав с хорошими показателями обрабатываемости, предела ползучести и коррозионной стойкости | |
| EP1512767A1 (en) | Age-hardenable, corrosion resistant Ni-Cr-Mo alloys | |
| NL8301453A (nl) | Ijzer-bevattende nikkel-chroom-aluminium-yttriumlegering. | |
| EP0024124B1 (en) | Ferritic stainless steel and process for producing it | |
| US4200459A (en) | Heat resistant low expansion alloy | |
| KR102329565B1 (ko) | 고온, 내손상성 초합금, 초합금으로부터 제조된 제조 물품 및 합금을 제조하기 위한 프로세스 | |
| GB2080332A (en) | Corrosion resistant nickel alloy | |
| US3459539A (en) | Nickel-chromium-iron alloy and heat treating the alloy | |
| JPH041057B2 (nl) | ||
| JPH0925530A (ja) | 鍛造可能なニッケル合金 | |
| GB1562870A (en) | Copper alloys | |
| EP0075416B1 (en) | Heat treatment of controlled expansion alloys | |
| JPS6326321A (ja) | 高ニッケル−クロム合金 | |
| JPS63312940A (ja) | 高ニッケル‐クロム合金 | |
| George et al. | Deformation and fracture of iridium: microalloying effects | |
| US4026699A (en) | Matrix-stiffened heat and corrosion resistant alloy | |
| JP2003138334A (ja) | 高温耐酸化性及び高温延性に優れたＮｉ基合金 | |
| EP0076574B1 (en) | Heat treatment of controlled expansion alloys | |
| JPS5853711B2 (ja) | ニッケル−クロム−モリブデン系圧力容器用高強度高じん性厚肉鋼 | |
| JPS58110650A (ja) | Ｎｉ基耐熱合金 | |
| CA1332209C (en) | Corrosion resistant bronze alloys |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
| CNR | Transfer of rights (patent application after its laying open for public inspection) |
Free format text: HAYNES INTERNATIONAL, INC. |
|
| BA | A request for search or an international-type search has been filed | ||
| BB | A search report has been drawn up | ||
| BC | A request for examination has been filed | ||
| V4 | Discontinued because of reaching the maximum lifetime of a patent |
Effective date: 20030425 |