NO150524B - INSULATION HOLDER FOR USE ON CONCRETE CASTING - Google Patents
INSULATION HOLDER FOR USE ON CONCRETE CASTING Download PDFInfo
- Publication number
- NO150524B NO150524B NO800482A NO800482A NO150524B NO 150524 B NO150524 B NO 150524B NO 800482 A NO800482 A NO 800482A NO 800482 A NO800482 A NO 800482A NO 150524 B NO150524 B NO 150524B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- temperature
- alloy
- alloys
- curve
- coefficient
- Prior art date
Links
- 238000005266 casting Methods 0.000 title claims description 7
- 238000009413 insulation Methods 0.000 title 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims 3
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 88
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 88
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 23
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 16
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 16
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 12
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 12
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 11
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000003483 aging Methods 0.000 description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 6
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000001447 compensatory effect Effects 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KGWWEXORQXHJJQ-UHFFFAOYSA-N [Fe].[Co].[Ni] Chemical compound [Fe].[Co].[Ni] KGWWEXORQXHJJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 2
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 230000002301 combined effect Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 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 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000002277 temperature effect Effects 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Description
Eldningsherdbare jern-nikkel-koboltlegeringer. Age-hardenable iron-nickel-cobalt alloys.
Denne oppfinnelse vedrører legeringer av jern, nikkel og kobolt med niob eller tantal eller både niob og tantal, som i den eldningsherdede tilstand har en i det vesentlige konstant termoelastisk koffisi- This invention relates to alloys of iron, nickel and cobalt with niobium or tantalum or both niobium and tantalum, which in the age-hardened state have an essentially constant thermoelastic coefficient
ent over et vidt temperaturområde. than over a wide temperature range.
Det er velkjent at de fleste metaller It is well known that most metals
og legeringer er termoelastiske, dvs. at Young's elastisitetsmodul varierer med temperaturen, og den forholdsvise endring i modulen pr. enhet temperaturendring er kjent som temperaturkoeffisienten for Young's elastisitetsmodul. I alminnelighet and alloys are thermoelastic, i.e. that Young's modulus of elasticity varies with temperature, and the relative change in the modulus per unit temperature change is known as the temperature coefficient of Young's modulus of elasticity. In general
avtar Young's modul når temperaturen stiger, så at denne temperaturkoeffisient er negativ. Virkningen av en temperatur-stigning på en metallgjenstand for hvilken Young's modul har en negativ temperaturkoeffisient, består i at gjenstanden blir mindre stiv og nedbøyes i større utstrek- Young's modulus decreases as the temperature rises, so that this temperature coefficient is negative. The effect of a rise in temperature on a metal object for which Young's modulus has a negative temperature coefficient consists in the object becoming less rigid and bending down to a greater extent.
ning ved en gitt belastning. Omvendt tiltar stivheten av en gjenstand med stigende temperatur når koeffisienten er positiv. ning at a given load. Conversely, the stiffness of an object increases with increasing temperature when the coefficient is positive.
Når det ønskes en konstant stivhet over et When a constant stiffness is desired over a
gitt temperaturområde, bør temperaturkoeffisienten være null innenfor dette temperaturområdet. given temperature range, the temperature coefficient should be zero within this temperature range.
Ytelsen av gjenstander så som fjærer The performance of objects such as springs
og vibrasjonsmekanismer over et temperaturområde er klart avhengig av temperaturkoeffisienten for Young's modul, men virkningen av termisk utvidelse må også and vibrational mechanisms over a temperature range are clearly dependent on the temperature coefficient of Young's modulus, but the effect of thermal expansion must also
tas i betraktning siden dimensjonsendrin- taken into account since dimensional changes
ger som følge av termisk utvidelse også påvirker virkemåten til slike gjenstander. ger as a result of thermal expansion also affects the behavior of such objects.
En koeffisient kjent som den termoelast- A coefficient known as the thermoelastic
iske koeffisient (TEK) kan anvendes til å ical coefficient (TEK) can be used to
karakterisere den kombinerte virkning av termoelastisitet og termisk utvidelse; den termoelastiske koeffisient er lik den alge-braiske sum av temperaturkoeffisenten for Young's elastisitetsmodul og temperaturkoeffisienten for linjær utvidelse. Den termoelastiske koeffisient bør være null når det er ønskelig at et vibrerende legeme skal ha en konstant resonansfrekvens eller en fjær en konstant nedbøyning pr. characterize the combined effect of thermoelasticity and thermal expansion; the thermoelastic coefficient is equal to the algebraic sum of the temperature coefficient of Young's modulus of elasticity and the temperature coefficient of linear expansion. The thermoelastic coefficient should be zero when it is desired that a vibrating body should have a constant resonance frequency or a spring a constant deflection per
enhet belastning over et temperaturom- unit load over a temperature range
råde. Det kan også være ønskelig at den termoplastiske koeffisient er positiv eller negativ for å kompensere for andre tem-peratureffekter, men at verdien av koeffisienten bør være i det vesentlige konstant over driftstemperaturområdet. advise. It may also be desirable that the thermoplastic coefficient is positive or negative to compensate for other temperature effects, but that the value of the coefficient should be essentially constant over the operating temperature range.
Det er kjent legeringer for hvilke den termoelastiske koeffisient er i det vesent- There are known alloys for which the thermoelastic coefficient is essentially
lige konstant ved temperaturer fra romtemperatur til omkring 175°C, men ytelsen av disse legeringer er utilfredsstillende ved høye temperaturer. fairly constant at temperatures from room temperature to about 175°C, but the performance of these alloys is unsatisfactory at high temperatures.
I henhold til denne oppfinnelse frem-skaffes det forbedrede eldningsherdbare legeringer som inneholder minst 16 pst. nikkel, minst 12,5 pst. kobolt, niob eller tantal eller begge i mengder av 0—6 pst. According to this invention, improved age-hardenable alloys are provided which contain at least 16 percent nickel, at least 12.5 percent cobalt, niobium or tantalum or both in amounts of 0-6 percent.
niob og 0—12 pst. tantal, 0,5—1,5 pst. titan, niobium and 0-12 percent tantalum, 0.5-1.5 percent titanium,
0—1 pst. av hvert av elementene silisium, mangan og aluminium, 0—0,2 pst. karbon, 0—0,1 pst. kalsium og resten i alt vesentlig jern, av hvilket legeringen inneholder 31 0-1 per cent of each of the elements silicon, manganese and aluminium, 0-0.2 per cent carbon, 0-0.1 per cent calcium and the rest essentially iron, of which the alloy contains 31
pst., idet de prosentvise innhold av nikkel (Ni) og kobolt (Co) er slik avpasset at de tilfredsstiller betingelsen pst., as the percentage contents of nickel (Ni) and cobalt (Co) are adjusted so that they satisfy the condition
1,235 Ni + Co = 55,8 — 66,8 1.235 Ni + Co = 55.8 — 66.8
og de prosentvise innhold av niob (Nb) og tantal (Ta) er slik avpasset at de tilfredsstiller betingelsen and the percentage contents of niobium (Nb) and tantalum (Ta) are adjusted so that they satisfy the condition
Nb + 0,5 Ta = 2,4 — 6. Nb + 0.5 Ta = 2.4 — 6.
Kommersielt tilgjengelig niob ledsages vanligvis av små mengder tantal, og i alminnelighet kan legeringen inneholde både niob og tantal, idet andelen av tantal utgjør fra 1 til 20 pst., i alminnelighet fra 5 til 15 pst., av det totale innhold av niob og tantal. Legeringen kan også inneholde tilfel-dige elementer, som normalt ledsager le-geringskomponentene, i konsentrasjoner som ikke påvirker legeringens egenskaper. Således kan legeringen inneholde opp til 1 pst. kobber, opp til 0,05 pst. svovel, og opp til 0,05 pst. fosfor. Elementer som krom,molybden og wolfram har skadelig innvirkning på legeringenes termoelastiske karakteristikker og innholdet av hvert av disse elementer bør være under 1 pst. I legeringene kan det maksimale nikkelinn-hold være 44 pst. og det maksimale koboltinnhold 47 pst. Commercially available niobium is usually accompanied by small amounts of tantalum, and generally the alloy may contain both niobium and tantalum, the proportion of tantalum being from 1 to 20 per cent, generally from 5 to 15 per cent, of the total content of niobium and tantalum . The alloy can also contain random elements, which normally accompany the alloy components, in concentrations that do not affect the alloy's properties. Thus, the alloy can contain up to 1 per cent copper, up to 0.05 per cent sulphur, and up to 0.05 per cent phosphorus. Elements such as chromium, molybdenum and tungsten have a detrimental effect on the alloys' thermoelastic characteristics and the content of each of these elements should be below 1 per cent. In the alloys, the maximum nickel content can be 44 per cent and the maximum cobalt content 47 per cent.
Legeringene i henhold til oppfinnelsen The alloys according to the invention
kan fremstilles på hvilken som helst egnet måte, for eksempel ved å smelte kompo-nentene i en induksjonsovn og deretter støpe smeiten i kokiller av ønsket form eller til støpeblokker for påfølgende bear-beidelse. Elementer som mangan, silisium, kalsium, aluminium og titan kan også til-settes legeringen mens denne er smeltet i den hensikt å desoksydere og rense legeringen og øke dens smibarhet. Både titan og aluminium øker også legeringens eld-ningsherdbarhet og holdfasthet. Titaninnholdet er fordelaktig fra 0,5 til 1 vektprosent, mens aluminium kan være til stede i mengder av 0,25 til 0,75 vektprosent. can be produced in any suitable way, for example by melting the components in an induction furnace and then casting the forging into molds of the desired shape or into ingots for subsequent processing. Elements such as manganese, silicon, calcium, aluminum and titanium can also be added to the alloy while it is molten with the intention of deoxidizing and purifying the alloy and increasing its malleability. Both titanium and aluminum also increase the alloy's heat hardenability and holding strength. The titanium content is advantageously from 0.5 to 1 percent by weight, while aluminum may be present in amounts of 0.25 to 0.75 percent by weight.
Det foretrekkes å gløde smi- eller støpestykker av legeringer i henhold til oppfinnelsen for å gjøre legeringsstruktu-ren homogen og legeringen myk før koldbearbeidelse eller maskinbearbeidelse. død-ning kan utføres ved å opphete legerings-massen til en temperatur mellom 760 og 1150°C i et tidsrom som kan strekke seg fra noen få sekunder til 5 timer avhengig av smi- eller støpestykkets dimensjoner, og deretter avkjøle tilstrekkelig hurtig til at for tidlig eldningsherdning unngås. Legeringen kan med fordel glødes ved en temperatur mellom 980 og 1010°C i et tidsrom på omkring 1 time og kan deretter bråkjøles i vann. It is preferred to anneal forgings or castings of alloys according to the invention in order to make the alloy structure homogeneous and the alloy soft before cold working or machining. dying can be carried out by heating the alloy mass to a temperature between 760 and 1150°C for a period of time which can range from a few seconds to 5 hours depending on the dimensions of the forging or casting, and then cooling sufficiently rapidly that for early aging hardening is avoided. The alloy can advantageously be annealed at a temperature between 980 and 1010°C for a period of around 1 hour and can then be quenched in water.
Legeringen kan eventuelt underkastes koldbearbeidning, ennskjønt en slik ope-rasjon er ikke strengt nødvendig for å oppnå gunstige resultater. Imidlertid kan koldbearbeidning anvendes når tynne pla-ter ønskes fremstilt eller når særlig høy strekkfasthet ønskes i sluttproduktet. The alloy can optionally be subjected to cold working, although such an operation is not strictly necessary to achieve favorable results. However, cold working can be used when thin plates are desired to be produced or when particularly high tensile strength is desired in the final product.
For å oppnå legeringer med i det vesentlige konstante termoelastiske koeffisienter over et vidt temperaturområde er det nødvendig å underkaste dem eldningsherdning under omhyggelig kontrollerte betingelser. Legeringene i henhold til oppfinnelsen kan eldningsherdes ved å opphete dem ved en temperatur mellom 590 og 705°C i et tidsrom på mellom 4 og 24 timer. I den eldningsherdede tilstand er legeringene kjennetegnet ved deres høye holdfasthet og i det vesentlige konstante termoelastiske koeffisenter opp til temperaturer på minst 315°C, og ved metallurg-isk stabilitet opp til temperaturer på minst 535°C. Verdiområdet for de termoplastiske koeffisienter for glødede og eldningsherdede legeringer i henhold til oppfinnelsen er fra omtrent minus 90 x 10-y°C til omtrent 225 x 10-<b>/°C. Ved fremstilling av en legering med en termoelastisk koeffisient i den mer negative del av området bør «vektsindeksen», dvs. uttrykket (1,235 Ni + Co), har en relativt høy verdi innenfor området 55,8—66,8, mens legeringer med en mer positiv termoelastisk koeffisient er de med lavere vektsindekser. In order to obtain alloys with substantially constant thermoelastic coefficients over a wide temperature range, it is necessary to subject them to age hardening under carefully controlled conditions. The alloys according to the invention can be age-hardened by heating them at a temperature between 590 and 705°C for a period of between 4 and 24 hours. In the age-hardened state, the alloys are characterized by their high holding strength and essentially constant thermoelastic coefficients up to temperatures of at least 315°C, and by metallurgical stability up to temperatures of at least 535°C. The range of values for the thermoplastic coefficients for annealed and age-hardened alloys according to the invention is from about minus 90 x 10-y°C to about 225 x 10-<b>/°C. When producing an alloy with a thermoelastic coefficient in the more negative part of the range, the "weight index", i.e. the expression (1.235 Ni + Co), should have a relatively high value within the range 55.8—66.8, while alloys with a more positive thermoelastic coefficient are those with lower weight indices.
Den termoelastiske koeffisient for en-hver gitt legering kan bestemmes ved å måle resonansfrekvensen for en prøve av legeringen over et temperaturområde fra romtemperatur, hensiktsmessig ansett som 27°C, og legeringens «infleksjonstemperatur». Infleksjonstemperaturen er den temperatur ved hvilken der opptrer en plutse-lig endring i steilheten for kurven over resonansfrekvensen som funksjon av temperaturen. Den gjennomsnittlige termoelastiske koeffisient for legeringen i temperaturområdet fra 27°C til inf leks jonstem-peraturen er gitt ved gradienten langs den rette linjen mellom punktet definert ved resonansfrekvensen ved romtemperatur og resonansfrekvensen ved inf leks jonstempe-raturen, eller med andre ord er den gjennomsnittlige termoelastiske koeffisient gitt ved uttrykket The thermoelastic coefficient for any given alloy can be determined by measuring the resonance frequency of a sample of the alloy over a temperature range from room temperature, conveniently considered to be 27°C, and the alloy's "inflection temperature". The inflection temperature is the temperature at which there is a sudden change in the steepness of the curve above the resonance frequency as a function of temperature. The average thermoelastic coefficient for the alloy in the temperature range from 27°C to the inflexion temperature is given by the gradient along the straight line between the point defined by the resonance frequency at room temperature and the resonance frequency at the inflexion temperature, or in other words the average thermoelastic coefficient given by the expression
hvor fKT og f1T er resonansfrekvensene ved henholdsvis romtemperatur og infleksjonstemperaturen og RT og IT er romtemperatur og infleksjonstemperatur i gra-der Celsius. I alminnelighet er infleksjonstemperaturen den maksimale temperatur ved hvilken tilfredsstillende drift kan for- where fKT and f1T are the resonance frequencies at room temperature and the inflection temperature, respectively, and RT and IT are room temperature and inflection temperature in degrees Celsius. In general, the inflection temperature is the maximum temperature at which satisfactory operation can
ventes av en innretning som er avhengig av et element med i det vesentlige konstant termoelastisk koeffisient. Legeringene i henhold til kravet er ferromagnet-iske opp til deres inf leks jonstemperatur. Det er mulig i samsvar med foreliggende oppfinnelse å fremstille en legering som i eldningsherdet tilstand har en på forhånd fastlagt termoelastisk koeffisient ved å regulere legeringens sammensetning og varmebehandling. Når vektsindeksen for en legering økes fra 55,8 til 66,8, forandrer den termoelastiske koeffisient for den glødede legering seg proporsjonalt fra omkring 225 x 10-<g>/°C til tilnærmet —90 x 10-y°C innen tilnærmet ± 36 x 10-°/°C i henhold til formelen is expected of a device that relies on an element with an essentially constant thermoelastic coefficient. The alloys according to the claim are ferromagnetic up to their induction temperature. It is possible in accordance with the present invention to produce an alloy which in the age-hardened state has a predetermined thermoelastic coefficient by regulating the alloy's composition and heat treatment. As the weight index of an alloy is increased from 55.8 to 66.8, the thermoelastic coefficient of the annealed alloy changes proportionally from about 225 x 10-<g>/°C to approximately —90 x 10-y°C within approximately ± 36 x 10-°/°C according to the formula
TEK = 29,3(63,5—B.I.) x 10-<«>/°C, hvor B.I. er vektsindeksen. Mer nøyaktig regu-lering av den termoelastiske koeffisient kan oppnås ved å ta i betraktning det faktum at en økning i titaninnholdet søker å endre den termoelastiske koeffisient svakt i positiv retning, og at eldningsherdning ved en temperatur nær den øvre grense, 705°C, re-sulterer i en termoelastisk koeffisient som er mer positiv enn den koeffisient som fås ved eldningsherdning ved en lavere temperatur. Effekten av koldbearbeidning på legeringene er å bevirke at den termoelastiske koeffisient av den eldningsherdede legering blir mer negativ og å øke infleksjonstemperaturen med en mindre verdi; størrelsen av disse effekter avhenger av graden av koldbearbeidning. For å kompensere for koldbearbeidningseffekten kan temperaturen for eldningsherdningen økes, eller alternativt kan de koldbearbeidede legeringer underkastes en kompenserende varmebehandling mellom koldbearbeidnin-gen og eldningsherdningen. En slik kompenserende varmebehandling kan utføres ved en temperatur mellom 815 og 870°C i omkring 1 time etterfulgt av hurtig av-kjøling. TEK = 29.3(63.5—B.I.) x 10-<«>/°C, where B.I. is the weight index. More precise regulation of the thermoelastic coefficient can be achieved by taking into account the fact that an increase in the titanium content tends to change the thermoelastic coefficient slightly in a positive direction, and that age hardening at a temperature close to the upper limit, 705°C, re -starves in a thermoelastic coefficient that is more positive than the coefficient obtained by age hardening at a lower temperature. The effect of cold working on the alloys is to cause the thermoelastic coefficient of the age-hardened alloy to become more negative and to increase the inflection temperature by a smaller value; the size of these effects depends on the degree of cold working. To compensate for the cold working effect, the temperature for the age hardening can be increased, or alternatively the cold worked alloys can be subjected to a compensatory heat treatment between the cold working and the age hardening. Such a compensatory heat treatment can be carried out at a temperature between 815 and 870°C for about 1 hour followed by rapid cooling.
Når en legering i henhold til oppfinnelsen skal koldbearbeides for å bevirke omtrent 45 pst. reduksjon i tverrsnittsare-alet og deretter skal eldningsherdes ved omkring 650°C, kan legeringens koboltinnhold fordelaktig ligge mellom 12,5 og 28 pst. og vektsindeksen mellom 57 og 65,5. Under slike forhold kan den nøyaktige vektsindeks for en krevet verdi av den termoelastiske koeffisient finnes av uttrykket Krevet TEK = 20,9 (61,2—B.I.) x 10-y°C. When an alloy according to the invention is to be cold-worked to effect an approximately 45 per cent reduction in the cross-sectional area and is then to be age-hardened at around 650°C, the alloy's cobalt content can advantageously be between 12.5 and 28 per cent and the weight index between 57 and 65 ,5. Under such conditions, the exact weight index for a required value of the thermoelastic coefficient can be found by the expression Required TEK = 20.9 (61.2—B.I.) x 10-y°C.
Når det er ønskelig å fremstille en legering som etter koldbearbeidelse og eldningsherdning har en termoelastisk koeffisient som ikke er større enn 90 x 10-(<i>/°C ved temperaturer opp til i det minste 385°C, hvor koldbearbeidelsen tilsvarer en reduksjon i arealet på omtrent 45 pst. ved kold-valsning og hvor en kompenserende varmebehandling ikke anvendes, bør legeringens koboltinnhold reguleres til en verdi mellom 12,5 og 28 pst. og vektsindeksen bør ligge innenfor området 60,4—65,5. I en sådan legering er nikkelinnholdet minst 26,2 pst. When it is desirable to produce an alloy which, after cold working and age hardening, has a thermoelastic coefficient that is not greater than 90 x 10-(<i>/°C at temperatures up to at least 385°C, where the cold working corresponds to a reduction in the area of approximately 45 per cent during cold rolling and where a compensatory heat treatment is not used, the alloy's cobalt content should be regulated to a value between 12.5 and 28 per cent and the weight index should lie within the range 60.4-65.5. alloy, the nickel content is at least 26.2 per cent.
Som ytterligere eksempler skal nevnes at når det ønskes å fremstille en legering med lav termoelastisk koeffisient i eldningsherdet tilstand når ingen koldbearbeidning er foretatt, for eksempel en termoelastisk koeffisient på ikke mer enn 90 x 10-<e>/°C, bør vektsindeksen ligge innenfor området 60,4—66,8, mens den bør ligge innenfor området 62,2—64,8 når den termoelastiske koeffisient skal være tilnærmet lik null, dvs. når den termoelastiske koeffisient ikke skal være større enn 36 x 10-<g>/°C. As further examples, it should be mentioned that when it is desired to produce an alloy with a low thermoelastic coefficient in the age-hardened state when no cold working has been carried out, for example a thermoelastic coefficient of no more than 90 x 10-<e>/°C, the weight index should lie within the range 60.4—66.8, while it should lie within the range 62.2—64.8 when the thermoelastic coefficient must be approximately equal to zero, i.e. when the thermoelastic coefficient must not be greater than 36 x 10-<g> /°C.
Legeringer med høyere termoelastiske koeffisienter, i området fra 90 x 10-C/°C, kan erholdes ved å regulere legeringens sammensetning slik at vektsindeksen ligger innenfor området 55,8—60,4. Disse legeringer er verdifulle til bruk hvor stivheten av et ledd skal øke med stigende temperatur, eller når det er ønskelig å kompensere for termoelastisiteten av andre ledd. Alloys with higher thermoelastic coefficients, in the range from 90 x 10-C/°C, can be obtained by regulating the composition of the alloy so that the weight index lies within the range 55.8—60.4. These alloys are valuable for use where the stiffness of a joint must increase with rising temperature, or when it is desired to compensate for the thermoelasticity of other joints.
Særlig verdifulle legeringer i henhold til oppfinnelsen inneholder minst 16 pst. nikkel, minst 24 pst. kobolt og har en vektsindeks mellom 62,2 og 64,8. I glødet og eldningsherdet tilstand har disse legeringer termoelastiske koeffisienter nær null og infleksjonstemperaturer ikke under 480°C, for eksempel fra 480 til 565°C. Particularly valuable alloys according to the invention contain at least 16 percent nickel, at least 24 percent cobalt and have a weight index between 62.2 and 64.8. In the annealed and age-hardened state, these alloys have thermoelastic coefficients close to zero and inflection temperatures not below 480°C, for example from 480 to 565°C.
Legeringene i henhold til oppfinnelsen har, når de er eldningsherdet, høy holdfasthet både ved romtemperatur og ved høyere temperatur; strekkfastheten for legeringene ved romtemperatur er minst 8800 kg/cm<2> og bruddlevetiden er minst 10 timer ved en strekkbelastning på 6300 kg/ cm<2> ved 480°C. Høyere strekkfastheter og høyere minimums bruddlevetider kan oppnås ved å regulere innholdet av niob eller niob og tantal så at uttrykket (Nb + 0,5 Ta) har en verdi mellom 3 og 6 pst. Enda større holdfasthet fås når denne verdi ligger innenfor området 4,5—6 pst. The alloys according to the invention have, when age-hardened, high holding strength both at room temperature and at a higher temperature; the tensile strength of the alloys at room temperature is at least 8800 kg/cm<2> and the fracture life is at least 10 hours at a tensile load of 6300 kg/ cm<2> at 480°C. Higher tensile strengths and higher minimum fracture lives can be achieved by regulating the content of niobium or niobium and tantalum so that the expression (Nb + 0.5 Ta) has a value between 3 and 6 per cent. Even greater holding strength is obtained when this value lies within the range 4, 5-6 percent
Den påfølgende tabell I illustrerer 19 legeringer i henhold til oppfinnelsen og angir også sammensetningen av to legeringer, A og B, som hittil ble betraktet som legeringer for hvilke elastitetsmodu-len var konstant over et så vidt temperaturområde som en med rimelighet kunne vente. The following Table I illustrates 19 alloys according to the invention and also indicates the composition of two alloys, A and B, which were hitherto regarded as alloys for which the modulus of elasticity was constant over as wide a temperature range as one could reasonably expect.
I den vedføyde tegning sammenlignes de termoelastiske egenskaper til legering nr. 11 med de termoelastiske egenskaper til legeringene A og B. Det kan sees at elasti-sitetsmodulen for legering 11 er praktisk talt konstant og at den lille variasjon som opptrer er ensartet og jevn over temperaturområdet fra 27 til 425°C i motsetning til de markerte variasjoner for legeringene A og B. In the attached drawing, the thermoelastic properties of alloy no. 11 are compared with the thermoelastic properties of alloys A and B. It can be seen that the modulus of elasticity for alloy 11 is practically constant and that the small variation that occurs is uniform and uniform over the temperature range from 27 to 425°C in contrast to the marked variations for alloys A and B.
De termoelastiske koeffisienter (TEK) og infleksjonstemperaturer (IT) for legeringene i tabell I ble bestemt på den ovenfor omtalte måte, ved å måle resonansfrekvensene ved transversalvibrering av en prøve av legeringen og måle resonansfrekvensen ved en metode tilsvarende den som er beskrevet i «Measurement of Young's Modulus at High Temperatures» av M. H. Roberts og J. Northcliffe, offentliggjort i Journal of Iron and Steel Institute, novem-ber 1947, p. 345. Resultatene som er oppsatt i tabell II ble erholdt ved å bruke 27°C som nedre temperaturgrense, men de termoelastiske koeffisienter for legeringene i henhold til oppfinnelsen endrer seg ikke meget ved lavere temperaturer, for eksempel temperaturer så lave som —73 °C eller selv —195°C. Eksempelvis ble den termoelastiske koeffisient for legering nr. 13 bestemt i temperaturområdet —73°C til 440°C og ble funnet å være —40 x 10-°/oC. The thermoelastic coefficients (TEK) and inflection temperatures (IT) for the alloys in Table I were determined in the manner described above, by measuring the resonance frequencies by transverse vibration of a sample of the alloy and measuring the resonance frequency by a method similar to that described in "Measurement of Young's Modulus at High Temperatures" by M. H. Roberts and J. Northcliffe, published in the Journal of Iron and Steel Institute, November 1947, p. 345. The results set out in Table II were obtained using 27°C as the lower temperature limit , but the thermoelastic coefficients of the alloys according to the invention do not change much at lower temperatures, for example temperatures as low as -73°C or even -195°C. For example, the thermoelastic coefficient of alloy No. 13 was determined in the temperature range -73°C to 440°C and was found to be -40 x 10-°/oC.
De termoelastiske koeffisienter for legeringene A og B ble — for å få en sam-menligning — beregnet for temperaturområdet 27—425°C. Legeringene fra nr. 1 til nr. 19 ble glødet i 1 time ved 1010°C, bråkj ølt i vann og deretter eldningsherdet i 5 timer ved 650°C. Legering A ble først koldbearbeidet, deretter opphetet i 2 timer ved 1150°C, avkjølt i luft, opphetet i 24 timer ved 845°C, avkjølt i luft og sluttelig eldningsherdet i 20 timer ved 705°C. Legering B ble koldbearbeidet og deretter opphetet i 5 timer ved 540°C. The thermoelastic coefficients for the alloys A and B were — to obtain a comparison — calculated for the temperature range 27-425°C. The alloys from No. 1 to No. 19 were annealed for 1 hour at 1010°C, quenched in water and then age-hardened for 5 hours at 650°C. Alloy A was first cold worked, then heated for 2 hours at 1150°C, cooled in air, heated for 24 hours at 845°C, cooled in air and finally age hardened for 20 hours at 705°C. Alloy B was cold worked and then heated for 5 hours at 540°C.
Virkningen av koldbearbeidning på visse av legeringene i tabell I er vist i neden-stående tabell III. Alle legeringer ble etter varmsmiing glødet ved opphetning ved 980° C i 1 time og bråkjølt i vann. De ble deretter koldvalset til en reduksjon på 44 pst. i tverrsnittsareal og underkastet den oppgitte varmebehandling. The effect of cold working on certain of the alloys in Table I is shown in Table III below. After hot forging, all alloys were annealed by heating at 980° C for 1 hour and quenched in water. They were then cold rolled to a reduction of 44 per cent in cross-sectional area and subjected to the specified heat treatment.
. Tabell IV belyser holdfastheten og duktiliteten av de legeringer i henhold til oppfinnelsen som er oppført i tabell I, mens tabell V viser virkningen av koldbearbeidelse på visse av disse legeringer, hvilken virkning består i å øke holdfastheten og nedsette duktiliteten noe. Alle legeringene ble varmsmidd, glødet ved opphetning i 1 time ved 980—1010°C og bråkjølt i vann, og de ble eldningsherdet ved 650°C. Legeringene i tabell V ble før eldningsherdning koldvalset inntil deres tverrsnittsareal var redusert med 44 pst. . Table IV illustrates the holding strength and ductility of the alloys according to the invention listed in Table I, while Table V shows the effect of cold working on certain of these alloys, which effect consists in increasing the holding strength and reducing the ductility somewhat. All the alloys were hot forged, annealed by heating for 1 hour at 980-1010°C and quenched in water, and they were age hardened at 650°C. The alloys in Table V were, before age hardening, cold rolled until their cross-sectional area was reduced by 44 per cent.
Holdfastheten ved forhøyet temperatur av visse legeringer i henhold til oppfinnelsen er belyst i tabell VI ved spenning-brudd-egenskapene. Alle legeringer ble varmebehandlet som beskrevet for resultatene vist i tabell IV. Resultatene ble oppnådd under en strekkbelastning på 6.300 kg/cm<2>. For prøvestykkene av legeringene nr. 4, 12 og 17 ble prøvene avbrutt etter den oppgitte tid uten at brudd var inntrådt. The holding strength at elevated temperature of certain alloys according to the invention is illustrated in table VI by the stress-rupture properties. All alloys were heat treated as described for the results shown in Table IV. The results were obtained under a tensile load of 6,300 kg/cm<2>. For the test pieces of alloys Nos. 4, 12 and 17, the tests were interrupted after the stated time without breakage having occurred.
Legeringene i henhold til oppfinnelsen kan lett slagloddes ved enkle metoder — enda lettere enn de ovenfor omtalte legeringer A og B. The alloys according to the invention can be easily brazed using simple methods - even easier than the above-mentioned alloys A and B.
Legeringene i henhold til oppfinnelsen kan anvendes ved fremstilling av elastiske metallartikler, inklusive fjærer, trykkføl-somme elementer, vibrasjonsmunnstykker, elektromekaniske filtre, magnetisk reage-rende elementer, diafragmaer og blåsebel-ger. The alloys according to the invention can be used in the production of elastic metal articles, including springs, pressure-sensitive elements, vibration nozzles, electromechanical filters, magnetically responsive elements, diaphragms and bellows.
Patentpåstander : Patent claims:
1. Eldningsherdbare jern-nikkel-kobolt-legering, karakterisert ved at den inneholder minst 16 pst. nikkel, minst 12,5 pst. kobolt, niob eller tantal eller begge i mengder av 0—6 pst. niob og 0—12 pst. tantal, 0,5—1,5 titan, 0—1 pst. av hvert av elementene silisium, mangan og aluminium, 0—0,2 pst. karbon, 0—0,1 pst. kalsium og resten i alt vesentlig jern, av hvilket legeringen minst inneholder 31 pst., idet de prosentvise innhold av nikkel (Ni) og kobolt (Co) er slik avpasset at de tilfredsstiller betingelsen 1. Age-hardenable iron-nickel-cobalt alloy, characterized in that it contains at least 16 percent nickel, at least 12.5 percent cobalt, niobium or tantalum or both in amounts of 0-6 percent niobium and 0-12 percent tantalum, 0.5-1.5 titanium, 0-1 per cent of each of the elements silicon, manganese and aluminium, 0-0.2 per cent carbon, 0-0.1 per cent calcium and the rest essentially iron, of which the alloy contains at least 31 percent, as the percentage contents of nickel (Ni) and cobalt (Co) are adjusted so that they satisfy the condition
1,235 Ni + Co = 55,8—66,8 1.235 Ni + Co = 55.8—66.8
og de prosentvise innhold av niob (Nb) og tantal (Ta) er slik avpasset at de tilfredsstiller betingelsen and the percentage contents of niobium (Nb) and tantalum (Ta) are adjusted so that they satisfy the condition
Nb + 0,5 Ta = 2,4—6. Nb + 0.5 Ta = 2.4—6.
2. Legering ifølge påstand 1 innehol-dende både tantal og niob, karakteri- 2. Alloy according to claim 1 containing both tantalum and niobium, characterized
sert ved at andelen av tantal utgjør 1—20 pst. av det samlede innhold av tantal og niob. 3. Legering ifølge påstand 1 eller 2, karakterisert ved at verdien av (Nb + 0,5 Ta) er fra 3 til 6. 4. Legering ifølge påstand 3, karakterisert ved at verdien av (Nb + 0,5 characterized by the proportion of tantalum constituting 1-20 per cent of the total content of tantalum and niobium. 3. Alloy according to claim 1 or 2, characterized in that the value of (Nb + 0.5 Ta) is from 3 to 6. 4. Alloy according to claim 3, characterized in that the value of (Nb + 0.5
Ta) er fra 4,5 til 6. Ta) is from 4.5 to 6.
5. Legering ifølge hvilken som helst av de foranstående påstander, karakterisert ved at koboltinnholdet er fra 12,5 til 28 pst. og de prosentvise innhold av nikkel og kobolt tilfredsstiller betingelsen 5. Alloy according to any one of the preceding claims, characterized in that the cobalt content is from 12.5 to 28 percent and the percentage contents of nickel and cobalt satisfy the condition
1,235 Ni + Co = 60,4—65,5. 1.235 Ni + Co = 60.4—65.5.
6. Legering ifølge påstand 1, karakterisert ved at den inneholder fra 4,5 til 6 pst. niob, minst 16 pst. nikkel og minst 24 pst. kobolt, idet det prosentvise innhold av de to sistnevnte metaller tilfredsstiller betingelsen 6. Alloy according to claim 1, characterized in that it contains from 4.5 to 6 percent niobium, at least 16 percent nickel and at least 24 percent cobalt, the percentage content of the two latter metals satisfying the condition
1,235 Ni + Co = 62,2—64,8. 8. Fremgangsmåte ved hvilken en støpeblokk av en legering i henhold til hvilken som helst av de foranstående påstander blir varmbearbeidet, glødet ved opphetning til en temperatur mellom 760 og 1150°C og hurtig avkjølt, og deretter eldningsherdet ved en temperatur mellom 590 og 705°C. 7. Fremgangsmåte ve d hvilken en støpeblokk av en legering ifølge påstand 5 blir varmbearbeidet, glødet ved opphetning til en temperatur mellom 760 og 1150°C og hurtig avkjølt, koldbearbeidet i en grad som ikke er større enn tilsvarende en reduksjon av arealet på 45 pst. ved koldval-sing, og deretter eldningsherdet ved en temperatur mellom 590 og 705°C. 1.235 Ni + Co = 62.2—64.8. 8. Process in which an ingot of an alloy according to any one of the preceding claims is hot worked, annealed by heating to a temperature between 760 and 1150°C and rapidly cooled, and then age hardened at a temperature between 590 and 705° C. 7. Method in which a casting ingot of an alloy according to claim 5 is hot worked, annealed by heating to a temperature between 760 and 1150°C and rapidly cooled, cold worked to an extent not greater than corresponding to a reduction of the area of 45 percent .by cold rolling, and then age-hardened at a temperature between 590 and 705°C.
Anførte publikasjoner: Cited publications:
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO800482A NO150524C (en) | 1980-02-21 | 1980-02-21 | INSULATION HOLDER FOR USE ON CONCRETE CASTING |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO800482A NO150524C (en) | 1980-02-21 | 1980-02-21 | INSULATION HOLDER FOR USE ON CONCRETE CASTING |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO800482L NO800482L (en) | 1981-08-24 |
NO150524B true NO150524B (en) | 1984-07-23 |
NO150524C NO150524C (en) | 1984-10-31 |
Family
ID=19885338
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO800482A NO150524C (en) | 1980-02-21 | 1980-02-21 | INSULATION HOLDER FOR USE ON CONCRETE CASTING |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
NO (1) | NO150524C (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1987002087A1 (en) * | 1985-09-27 | 1987-04-09 | Internationella Siporex Ab | A reinforcing cage for use in moulds when casting artificial stone material, and a method for manufacturing the reinforcing cage |
-
1980
- 1980-02-21 NO NO800482A patent/NO150524C/en unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1987002087A1 (en) * | 1985-09-27 | 1987-04-09 | Internationella Siporex Ab | A reinforcing cage for use in moulds when casting artificial stone material, and a method for manufacturing the reinforcing cage |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO150524C (en) | 1984-10-31 |
NO800482L (en) | 1981-08-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0024124B1 (en) | Ferritic stainless steel and process for producing it | |
US20130164166A1 (en) | Titanium material | |
KR20050014816A (en) | Nickel-base alloy | |
JP2009517546A (en) | Hot tool steel and parts made from the steel, methods of making parts and use of parts | |
JP2012516390A (en) | Stainless austenitic low Ni steel alloy | |
KR102660878B1 (en) | METHOD FOR PRODUCING TWO-PHASE Ni-Cr-Mo ALLOYS | |
JP6628902B2 (en) | Low thermal expansion alloy | |
WO2020241176A1 (en) | NiTi-BASED ALLOY MATERIAL, NiTi-BASED ALLOY MATERIAL PRODUCTION METHOD, AND WIRE MATERIAL OR TUBE MATERIAL COMPRISING SAID NiTi-BASED ALLOY MATERIAL | |
US3157495A (en) | Alloy characterized by controlled thermoelasticity at elevated temperatures | |
EP0544836B1 (en) | Controlled thermal expansion alloy and article made therefrom | |
JP2801222B2 (en) | Ferrite-martensitic stainless steel alloy | |
US3342590A (en) | Precipitation hardenable stainless steel | |
NO150524B (en) | INSULATION HOLDER FOR USE ON CONCRETE CASTING | |
US2174171A (en) | Resilient article and alloy and their manufacture | |
JP2000017395A (en) | Fe SERIES SHAPE MEMORY ALLOY AND ITS PRODUCTION | |
CN114196801A (en) | Heat treatment method for improving intergranular corrosion resistance and mechanical property of carbon-controlled austenitic stainless steel | |
JPH03134144A (en) | Nickel-base alloy member and its manufacture | |
JPS59179765A (en) | Elinvar constant-modulus alloy | |
EP3797180A1 (en) | New austenitic alloy | |
JPH1180906A (en) | High strength stainless steel strip increased in yield stress, and its production | |
JP2020122188A (en) | Low thermal expansion casting and method for manufacturing the same | |
JPH0742560B2 (en) | High temperature spring manufacturing method | |
JPH1068050A (en) | Stainless steel for spring excellent in thermal settling resistance | |
JPH0238547A (en) | Manufacture of ti-ni shape memory alloy | |
RU2721261C1 (en) | Heat-resistant deformable nickel-based alloy with low temperature coefficient of linear expansion and article made from it |