PL12050B1 - Stop metalowy odporny na dzialanie wysokiej temperatury, latwy do obróbki i wykazujacy znaczny opór wlasciwy przewodnictwu elektrycznemu. - Google Patents

Description

Znanem jest oddawna, ze stopy zela¬ za i glinu lub zelaza, chromu i glinu przy stosunkowo znacznej zawartosci glinu, np. najmniej 8 do 12%, sa takze i przy wyz¬ szych temperaturach ogniotrwale i wyka¬ zuja zwlaszcza przy wysokich temperatu¬ rach znaczny opór przewodnictwu elek¬ trycznemu. Podobne stopy daja sie rów¬ niez choc z- trudnoscia obrabiac, jesli za¬ wartosc w nich glinu niej jest zbyt znaczna a mianowicie nie zawieraja go np. wiecej nad 16%, a to zapomoca wyciagania, wal¬ cowania i t. p. obróbki.Obecnie okazalo sie, ze powyzsze wla¬ snosci tych stopów mozna znacznie po¬ wiekszyc przez stosunkowo nieznaczny, ze wzgledów ekonomicznych, dodatek kobal¬ tu, np. 3 do 6%. Podobne wyniki osiagnac mozna równiez przez dodatek mieszaniny kobaltu i tytanu.Niniejszy wynalazek polega wlasnie na wprowadzeniu dodatku kobaltu, lub kobal¬ tu z tytanem do stopów zelaza i glinu, lub zelaza, glinu i chromu albo manganu, w których zawartosc glinu wynosi od 0,5 do 14%, chromu najwyzej 30%, a manganu najwyzej 12%. Podobnie moga wystepo¬ wac inne materjaly stopu, np. krzem, i to w ilosciach, w jakich znajduja sie w zela¬ zie.Próby praktyczne wykazaly, ze przez dodanie kobaltu . do podobnych stopów,zwlaszcza w obecnosci chromu, wzunaga sie tfikilkaset procent ich odpornosc na wy¬ soka* temperfottfir^, jak równiez bardzo znacznie (do 20%) opór wykonanego z nich przewodnika. Jednoczesnie mozli- wem sie staje zmniejszenie zawartosci gli¬ nu znacznie ponizej wyzej wymienionej granicy. Wreszcie, pomimo znacznie wztmo- zonego oporu elektrycznego i odpornosci na dzialanie wysokiej temperatury osia¬ gnietych przez doda sza sie podatnosc do obróbki.Materjaly dodatkowe, rozpuszczalne w zelazie oddzialywuja jak wiadomo w ten sposób na opór elektryczny, ze sie ten o- statni zwieksza proporcjonalnie do ciezaru atomowego samego ciala. Poniewaz w opi¬ sanym przypadku przez dodatek kobaltu, opór przewodnika znacznie bardziej sie powieksza, nizby to odpowiadalo ciezaro¬ wi atomowemu, wynika z tego, ze w razie jednoczesnej zawartosci w zelazie glinu, chromu i kobaltu, znajduje sie w zelazie wiecej niz jeden stop. Okazalo sie, ze naj¬ lepsze wyniki daja nastepujace zawarto¬ sci stopów. Glin 1 do 5%, kobalt 1 do 6% lub glin 1 diO 5%, chrom 10 do 22% i ko¬ balt 1 do 3%, W celu dokladniejszego zrozumienia ponizej podane sa opory przewodnika i ogniotnwaloisc takich stopów w kilku przy¬ kladach. 1. Stop zelaza o zawartosci najwyzej 0,35% wegla i 6% glinu mial przy 18°C opór wlasciwy materjalu przewodnika 0,84 Q mm2/m. Po dodaniu do stopu 2% kobaltu opór przewodnika wynosil 0,90 Q mm?/m, a po dodaniu 6% kobaltu — 0,97 fi mm2/m. 2. Stop zelaza, zawierajacy 1% glinu i 18% chromu wykazywal przy 18°C opór przewodnika 0,84 fi mm2/m. Po dodaniu 2% kobaltu opór przewodnika zwiekszyl sie do 0,99 fi mm2/m. 3. Stop zelaza, zawierajacy 4,5% glinu i 18% chromu wykazywal opór przewodni¬ ka 1,20 fi mm2/m przy 18°C. Po dodaniu 2% kobaltu wykazywal opór przewodnika 1,40 Q jnm2/m.Wytrzymalosc na dzialanie wysokiej temperatury. 4. Stop zelaza z 10% glinu wykazywal po 6-o godzinnem ogrzewaniu przy 1000°C strate na wadze okolo 0,9%, a po 6-o go¬ dzinnem ogrzewaniu przy 1100°C — stra¬ te 1,5%. 5. Stop zelaza z 4% glinu i 2% kobal¬ tu wykazywal po 6-o godzinnem ogrzewa¬ niu przy 1000°C strate na wadze 0,5%. 6. Stop zelaza, zawierajacy 18% chro¬ mu i 5% glinu, wykazywal po 6-o godzin¬ nem ogrzewaniu przy 1100°C strate na wa¬ dze okolo 0,7% po 6-o godzinnem ogrze¬ waniu przy 1150 — 1200°C strate wagi 1,1%. , 7. Stop zelaza, zawierajacy 18% chro¬ mu, 4% glinu a wiec 1% mniej, niz w przykladzie 6 i 2% kobaltu, wykazal po 6-o godzinnem, ogrzaniu przy 1U00°C strate o- kolo 0,07% wagi.Na skutek opisanych powyzej wlasno¬ sci wymienione stopy daja sie zastosowac do rozmaitych celów. W tych wypadkach, w których role odgrywa odpornosc na wy¬ soka temperature^ mozna je z korzyscia zastosowac przy wyrobie garnków zaro¬ wych, bebnów piecowych i t. p. urzadzen, poddajacych sie dzialaniu wysokiej tem¬ peratury.Najwazniejsze zastosowanie znajduje jednak stop jako elektryczny opór cieplny, przy którym zarówno odpornosc na wyso¬ ka temperature, jak i duzy opór wlasciwy przewodnika, zwlaszcza przy wysokich temperaturach posiadaja wielkie znacze¬ nie.Dotychczas^ uzywano jako materjalu o- porowegó od podobnego celu przewaznie tak zwanego nichromu, t. j. stqpu, zawiera¬ jacego przewaznie nikiel i chrom, albo ni¬ kiel, chrom i zelazo o zmiennym skladzie, np. nikiel 62 — 89%, chrom 11 — 35% i — 2 —zelazo Ó — 23%. Nichrom posiada wyso¬ ki opór wlasciwy przewodnika i wielka od¬ pornosc na wysoka "temperature, jest jed¬ nak trudny do obróbki zarówno przy zwy¬ klych jak i wysokich temperaturach, wsku¬ tek czego daje sie z trudnoscia obrabiac.Opory z nichromu sa zatem wskutek klo¬ potliwej obróbki, jak równiez ze wzgledu na wysoka cene metali, bardzo drogie.Wynalazek niniejszy umozliwia przy¬ gotowanie stopu o wymienionych wlasno¬ sciach, koszitem znacznie mniejszym niz nichromu, pomimo, ze nowe stopy posiada¬ ja pod wieloma wzgledami w przewaznej ilosci wypadków lepsze zalety niz nichrom, zwlaszcza jesli w tych stopach jest obecny chrom.Próby, dotychczas czynione, wykazaly, ze dla odpornosci materjalu wazne zna¬ czenie posiada ten fakt, iz w igranicach wy¬ sokiej temperatury, wchodzacej tu w ra¬ chube ze wzgledu na zastosowanie, nie istnieje nagly punkt przemiany struktury stopu, a wiec nie zachodzi w niem przekry- stalizowajnie rozluzniajace spójnosc mate- rjalu. Kazde przekrystalizowanie powodu¬ je rozluznianie czasteczek materjalu i to O tyle silniej, im czesciej sie ten proces po¬ wtarza. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Stop metalowy odporny na dziala¬ nie wysokiej temperatury, latwy do obrób¬ ki i posiadajacy wysoki opór wlasciwy ma- terjalu przewodnika, zawierajacy jeszcze oprócz zelaza jako glówne skladniki ,glin w ilosci od 0,5 do 1!4% i ewentualnie chrom w ilosci 30% lub mangan do 12% albo oba razem, znamienny przez dodatek kobaltu lub tytanu w ilosciach (z powodów ekono¬ micznych) stosunkowo malych, np. najwy¬ zej 3 do 6%.
2. 2. Stop wedlug zastrz. 2, znamienny tern, ze zawiera oprócz zelaza, jako sklad¬ niki glówne 1 do 5% glinu, 10 do 22% chromu i 1 do 3% kobaltu. Hans Gust a v.Albert von K a n t z o w. Zastepca: Dr. techn. A. Bolland, rzecznik patentowy. bhik L. Boguslawskiego. Warszaw*. PL