DE2407410A1 - Waermebestaendige und verschleissfeste legierung - Google Patents
Waermebestaendige und verschleissfeste legierungInfo
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Description
I5.2.I974
P/Ho
Mitsubishi Metal Corporation, Tokyo, Japan
"Wärmebeständige und verschleißfeste Legierung"
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf wärmebeständige und verschleißfeste Legierungen, die dadurch hergestellt sind,
daß man die Prinzipien der Dispersionshärtung aufgrund der Dispersion 'von Carbid-Tei lohen., sowie der Ausscheidungshärtung
durch Bildung einer γ'-Phase {(Ni,Al(Ti)} in einem
Niekel-Grundmetall kombiniert.
Legierungen nach der vorliegenden Erfindung können als Materialien für Schneidwerkzeuge verwendet werden, für verschleißfeste
Werkzeuge zur V/arm- oder Kaltverformung u.dgl. Demgemäß müssen die Legierungen über eine hohe Festigkeit
und Zähigkeit bei Raumtemperatur, wie auch bei erhöhten Temperaturen verfügen und zusätzlich über eine ausgezeichnete
NichtverschweiSbarkeit.
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Bioher bestanden die Materialien für Schneidwerkzeuge aus
Kohlenstoffstahl, Schnellarbeitastahl, WC-Hartmetall-Legierung,
TiC ale Metall-Keramikwerkstoff usw. Kohlenstoffstahl
und "chnellarbeitnrtahl :lnd wohl zäh, aber
die Zähigkeit geht dahin, bei einer Temperatur Über ungefähr
C-CO0C scharf abzufallen, :~o daß die aus derartigen
Materialien herge?tellten Werkzeuge nur im Bereich
niederer .^chneidgerchwindigkeit verwendet werden können,
wo geringe Wärme erzeugt wird.
Bei erhöhten cehneidgeechv/indigkeiten nind die WC-Hartmetall-Legierungen
die besten, obwohl sie die Nachteile geringer Nichtverschwel3barkeit und Verschleißfestigkeit
haben. Decweiteren verlangt die Verwendung einer· Werkzeugs aus derartigen Materialien
im Bereich höherer Schneldgenchwindigkeit größeren Oxydation^widerstand, weil die Schneidkante eines
Werkzeuge? einer höheren Temperatur unterworfen ist alρ da? restliche Werkzeug. Daher findet innerhalb
des Bereichs höherer Schneidgeschwindigkeit TiC als Metall-Keramikwerkrtcff weite Verwendungsgebiete, da
dieses Material einen ausgezeichneten Oxydationswiderstand
aufweitt.
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Eine Legierung gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen nie gesintertes Y/erkzeugmaterial, welches ehe
oder mehrere Arten von Carbiden der Ubergangsrae1;alle enthält, die in Form einer f-ein verteilten Phase aus den
Gruppen 4·, 5a und 6a ausgewählt sind, wobei der Rest der
Zusammensetzung aus einer Nickel-Basis-Superlegierung besteht, und dadurch gekennzeichnet ist, daß die gesamte
Menge der Cafclde oder der zusammengesetzten Carbide
im Bereich von 10 bis 90 %, bezogen auf das Gesamtgewicht der Legierung, liegt und der Rest eine Zusammensetzung einr
Superlegierung auf Nickel-Basis ist, bei der eine γ *-Phas·
I Ni3Al(Ti)j. ausgeschieden ist.
Die Merkmale der Legierung gemäß der vorliegenden Erfindung liegen darin, daß sie die hohe Festigkeit und Zähigkeit
beibehalten, die dadurch gegeben 1st, daß in dem Nicke1-Qrundmetall solche Metalle mit hohem Schmelzpunkt enthalten
sind. Ml· Ta4 Nb, W, Ho, V u.dgl. und gleichzeitig bxgl· der
Festigkeit bei Temperaturen bei 700 bis 8000C nicht abfallen,
und iwtr aufgrund der ausgeetlohneten Wärmeb·ständigkeit dta
Orundeetalls und der hohen Festigkeit der au»geechi«d*n*n
γ '-Phase bei erhöhter Temperatur. Zusätzlich ergeben dl· I*·
gierungen nach der vorliegenden Krfindung in Kombination «in·
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ausgezeichnete Warmfestigkeit beim Verschleiß und Oxydationswiderstand als Ergebnis der in den Legierungen
fein verteilten Carbid-Phasen.
Es ist aus dem Vorgesagten verständlich, daß die Legierungen
nach der vorliegenden Erfindung erhöhte, für Schneidmaterialien erwünschte Eigenschaften besitzen,
und daß sie über einen weiten Bereich der Arbeitsweise beim Schneiden verwendet werden können, und zwar sowohl
bei leichter wie schwerer Belastung, indem die Carbid-Phase geregelt wird und die Menge und Natur der verwendeten
Bindemittel-Phase; zusätzlich verfügen die
Legierungen über verbesserte Eigenschaften, wie diese für Werkzeugmaterialien zur Kalt- oder Warmverarbeitung
erforderlich sind.
Legierungen nach der vorliegenden Erfindung verfügen
über ausgezeichnete Schneideigenschaften, besonders in dem Bereich geringer Schneidgeschwindigkeit, bei
welchem Sehnellarbeitsstähle ihre prinzipielle Anwendung
finden. Sehnellarbeitsstahl enthält im allgemeinen
darin fein verteilte Carbide des iyps MC, MgC
und HP3C5. Die Härte der MßC und K23C^ Carbide geht
nicht über I800 bis 2100 Vickers-Härte hinaus. Im 0#gen-
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act* fcifersu btetrlgfc <iie Härte α«r h&upt»ächllchKi Car
bide nach äer vorliOg-niiea tvilnuuv^, wi« zu» BeiAplc 1
TIc ,5000 % 32OO Viefc*re«Härt*. Auüerd«» beulten sie
ein«? gut* Be^etaauitiaiiihiikelt äegenute-r «en
st*od, x*a 4r«efaßi£ let,
von TlC «ich 4,ut «ul* die üöhnaiaielstwiß von
dl*
öl« La*Urunger* r*4oh eier
jt)fcchwindigkcit Vorw^ndune. find*», «oll al« g*«wtt«
vofi C*rfci4«ß cdcr au·
in <itr Le^Ieruriö, enthÄlt»o
Bind, Yorauesiwcltc im utcntch von £0 bis 70 £ II»«en·
n»oh ö*r YärM*g«id·» ^rtivaunz ύί· Funktion β ir» a
be*itit, ein· Baeie-ZuAÄewüneetiung, die in
m 50 bi» 70 % Nlek«l *uf>Hii*t# i; bia
iO ^ Xitioi WMi 0#S fei* 13 ^ Al« wobei <31ese !^«.ler
enthält* öl* «u* d«r Orupp« euee*wählt elivd, **elohn
bl* 10 |i F·, I bla 20 J* Co u»6 1 bi» £0 % Ct bestehen,
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sowie eine oder mehrere Arten von Legierungselementen exxthält, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die, bezogen
in Gewichtsprozenten auf das Nickelgrundmetall, aus nicht mehr als 5 # Nb, nicht mehr als 5 Jb V, nicht mehr als
10 )ö Ta, nicht mehr als 20 ^ Mo und nicht mehr als
20 jb w bestehen.
In dieser Beziehung sind Ti und Al wesentlich als Bestandteile zur Bildung derY '-Phase { Ni5Al(Ti) ,
welche eine größere Rolle bei der Ausscheidungshärtung spielt. Wenn die Mengen an Ti und Al ungenügend sind,
wird eine geringe Menge der γ '-Phase ausgeschieden und
die erhaltene Legierung verfügt nur über verminderte Wärmebeständigkeit. Aus diesem Grunde ist ein Ti-Oehalt
von mindestens 2 % und ein Al-Gehalt von mindestens 0,5 % erf order lieh. Wenn hingegen die Gehtlte von Ti
bzw. Al 10 % überschreiten, bildet sich eine unerwünschte,
brüchigen -Phase (Ni3Ti) oder NiAl.^
Fe und Co lösen sich entweder in dea Nick«lgrund»etall
auf oder in der γ -Phase als feste Lösung, wodurch die Re-Kristalliaatione-Temperatur ansteigt. Wenn der Fe-
oder Co-Gehalt weniger als 1 % beträgt, werden deren
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Wirkungen herabgesetzt; wenn der Eisengehalt niohr als
10 % und der Co-Gehalt mehr al3 20 ;' beträgt, wird
die ausgezeichnete Warmfestigkeit des Nickelgrundmetalls vermindert. Cr löst sioh in einem Nickelgrundmetall
t
und die -Phase als feste Lösung, indem der Oxydatione-Widerstand beträchtlich verbessert wird. Ein Cr-Oehalt von weniger als 1 % setzt die wlrkurg von Cr herab, während ein Cr-Oehalt von mehr als 20 # Briichigkeit der Legierung verursacht.
und die -Phase als feste Lösung, indem der Oxydatione-Widerstand beträchtlich verbessert wird. Ein Cr-Oehalt von weniger als 1 % setzt die wlrkurg von Cr herab, während ein Cr-Oehalt von mehr als 20 # Briichigkeit der Legierung verursacht.
W, Mo, Ta, Mb und V lösen sich jedes teilweise in einem
Nickel-GrundmetÄl auf, während sie teilweise Carbide bilden. Diese in einem Nicke1-Grundmetall gelösten Elemente
verbessern wesentlich die Festigkeit einer Legierung bei erhöhter Temperatur. Jedoch verringert sich,
falls die Menge dieser Elemente im Überschuß vorhanden ist, die Zähigkeit der Legierung. Von diesen Elementen
verbessert Mo am besten die Festigkeit der Grenzen der Carbid-Teilöhen und einer Bindemittelphase, well das
zugegebene Mo Mo-reiche zusammengesetzte Carbide bildet, welche die Oberfläche eines Ausgangsoarbids umgeben, wae
der Bindemittelphase auf Nickelbasis gute Affinität verleiht.
Die Legierung naoh der vorliegenden Erfindung kann eine
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oder mehrere Arten von Legierungseleaenten enthalten, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die in Gewichtsprozenten bezogen auf das Nickelgrundmetall
nicht mehr als 0,1 % B, von 0,01 bis 2,0 % Zr, nicht
mehr als 1 % Hf, nicht mehr als 0,5 % Mg, nicht mehr
als 1 1Jb Insgesamt von seltenen Erdnetallen (wie La,
Y, Ce u.dgl.), nicht mehr als 0,5 % P, nicht mehr
als j5 % Si und nicht mehr als 5 % ffci «1 thai ten.
Eine kleine Menge von B, Zr, Mg, Hf, P und seltenen Erdmetallen ergibt bei ihrer Zugabe Vorteile, wie
verbesserte Desoxydation und Entschweflung des Nicke1-grundmetalls, Verfestigung der Korngrenzen und Verfeinerung der Kristallkörner. Jedoch ist, wenn die
Menge derartiger Elemente im Überschuß zugegeben wird, das Ergebnis ansteigende Sprödigkeit wegen der Bildung
von Verbindungen. Si und Wn ergeben dieselben Effekte,
wie B, Zr, Mg etc« und lösen sich in einem Nickelgrundmetall auf, wodurch die Korngreneen verfestigt werden
und die Wirkungen der Wärmebehandlungen aicb verbessern. Ein Si-Gehalt von Über ? % und ein Hn-Gehalt von über 5 %
bildet Verbindungen, die zu erhöhter SprOdigkeit oder Brüchigkeit führen.
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auf Basis dee Gesamtgewichts des Nickel-Grundmetalls
von nicht mehr als 1 % C, nicht mehr ale 0,1 % N, nicht
mehr als 0,5 % Cu, nicht mehr al« 0,5 % Re, nicht mehr
als 0,5 % Ba, nicht mehr als 0,5 % Kh und nicht mehr als
0,5 % Be wirkungsvoll. Diese Elemente können anateile der vorerwähnten geringen Mengen der Elemente oder in
Kombination damit zugegeben werden.
Wenn die Mengen von C, N, Be, Re, Cu, Rh u.dgl. sehr
gering sind, lösen sie sich in einem Nickel-Orundmetall
ale feste Lösung, wobei sie die Festigkeit des Grundmetalls verbessern. Jedoch erhöht sieh, wenn zuviel
eines solchen Elements zugegeben wird, die Sprödigkeit der Legierung.
Wenn die Legierungen d*s Typs der Carbid-Dispersion und
der Ausscheidungshärtung gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Bereich hoher Sohneidgeschwindigkeit verwendet
werden, sind höh-sre Verschleißfestigkeit und auoh ein
höherer Oxydationswiderstand erforderlich, verglichen mit dem Bereich niederer Sehneidgeechwindigkeit. Um diese
Eigenschaften zu erhalten, sollte efce beträchtliche Menge
einer oder mehrerer Arten Carbide oder zusammengesetzter Carbide eines Übergang«»»tails aus den Gruppen 4a, 5a
und 6a in d»r Legierung enthalten sein. Im besonderen
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sollte das Oesamtgewicht der Carbide oder zusammengesetzten
Carbide, die in der Legierung enthalten sind, zwischen öO und ^O Jb liegen und in einer Bindemittelphase
der Legierung fein verteilt sein. Diesbezüglich Ist, da die γ -Phase in der Bindemittelphase ausgeschieden
1st, die Festigkeit der Legierung bei erhöhten Teaperaturen
erheblich verbessert, verglichen mit dem Fall, wo die ausgeschiedenen Teilchen nicht in der Binderaitte!phase
enthalten sind. Im besonderen sind, wenn man die herkömmliche Legierung mit denjenigen der vorliegenden
Erfindung datenmäßig bei Verwendung derselben Menge Bindemittelphase vergleicht, diejenigen nach der
vorliegenden ürfindung bei erhöhter Temperatur erheblich härter, so daß die Verschleißfestigkeit während
des kontinuier-liehen dehneidvorgangs verbessert ist.
Vorausgesetzt, daß die Verschleißfestigkeit auf der gleichen Höhe wie bei einer herkömmlichen Legierung
liegt, kann die Menge der Bindemittelphase erhöht werden, wodurch sich die intermittierende Schneidfähigkeit verbessert«
Werkzeuge, die zur Warmverformung bzw. zum Waradrüoken,
als Druckstempel beim Warmpressen, für das Warmziehen, als
Waisen für das Warmverformen, als solche für das Warst-
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schmieden und ähnliher Warmformgebung verwendet werde*
werden während einer verhältnismäßig langen Zeit hoher Temperatur unterworfen. Deshalb müssen diese zusätzlich
zu der üblichen Festigkeit gegenüber Verschleiß und Schlag bzw. Stoß, sowie zusatzliph zu der Kriechfestigkeit
und der Niehtversohweißbarkeit hart genug
sein, um bei erhöhten Temperaturen einem Weichwerden und einer Deformation zu widerstehen, und zwa? aufgrund
des während der Arbeit eintretenden Temperaturanstiegs. Für derartige Anwendungsgebiete, die auch im Verwendungsbereich
der Legierungen gemäß der vorliegenden Anmeldungen liegen, enthalten die gesinterten Werkzeugmaterialien
ale Superlegierungen auf Nickel-Basis 10 bis 60 Gewichtsprozent von einer oder mehreren Arten
Carbiden oder zusammengesetzten Carbiden der Ubergangsmetalle
aus den Gruppen 4a, 5a und 6a in Form einer dispergierten
Phase und den Beet der Zusammensetzung der Nickel-Basis-Superlegierung. Kohlenstoff-Werkzeugstähle
und Sehnellarbeitsstahle nach dem Stand der Teohnik,
die in grdfem Umfang verwendet werden, neigen dazu, bei
einer Temperatur von oberhalb 600° C welch zu werden
und sind daher nicht verwendbar. Zusätzlich weisen der artige Werkzeuge ungenügende Nlohtversohweifibarkelt auf.
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Entsprechend den Legierungen naoh der vorliegenden Erfindung kann die Teeperatur, bei der daa Weichwerden
beginnt, auf 600° C gesteigert werden, weil die Featigkeit der Bindemittelphase bei erhöhter Teaperatur in-
folge der Ausscheidung einer γ -Phase verbessert 1st.
Desweiteren weisen die Legierungen geaxe der vorliegenden Erfindung die Merkmale auf, die bei Werkzeugisaterialien zur Warmverformung erforderlloh sind,
dies aufgrund der außerordentlichen Verschleißfestigkeit und der NlchtverschwelBbarkelt, die durch die
Carbid-Teilchen hervorgerufen sind.
Die beigefügte grafische Darstellung zeigt die Härte
einer Legierung naoh der vorliegenden Erfindung bei erhöhten Temperaturen im Vergleich mit Sohnellarbeitestahl (JIS-SKH 4), a. auch Beispiel 4.
Die folgenden Beifiele erl&utern die verschiedenen Gesichtspunkte der vorliegenden Erfindung.
Wenn nloht anders angegeben, beziehen sich die Proztntzahlen für die Legierungselenente auf Gewichtsprozente,
bezogen auf das Gewicht der Legierung.
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10 % WC mit einer Korngröße von 1 ai wurden 20 % TiC
Korngröße ' Pulver von 3 ,u/augegeben, welche durch Zerkleinern
von handelsüblichem TiC von minus 100 mesh in einer NaS-Kugelmühle erhalten wurden. Dann wurden zu dieser
TiC-WC-Mischung folgende Substanzen zugegeben» 35 % Ni,
IO % Co, 5 % Fe, Io % NiAl (Ni t Al » 7 » 3), 2 % Ti,
5 $ Mo und 3 # Cr, Diese zugegebenen pulverförmigen
Elemente büäen eine Bindemittelphase für die Carbid-T«ilohen,
Die so hergestellte pulvernd schung wurde nisßvermischt, verpreSt und unter Vakuum von lo~ mm Hg
bei 13500C während 1 Stunde gesintert. Das gesinterte
Produkt wurde der LÖsungsbehandlung bei 11500C 4 Stunden
lang unterworfen und dann 4 Stunden lang einer Alterungsbehandlung bei 7500C
Sie Härte der so erhaltenen Legierung betrug 63 R^
(Rockwell C Skala).
fffelspiel 2
Zu TiC Pulver von 3 ,u Korngröße wurde folgendes züge-(jebeni
5 % Co, 40 % Ii, 7,9 % NiAl (Hi 1 Al - 7 ι 5)#
2 % fi, 5 % Fe, 5 $ Gr, 5,09 $ Mo und 0,01 % B. Diese
pulverförmigen Elemente bilden eine Bindemittelphase für die Carbid-Teilöhen. Die so hergestellte Pulver-
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mischung wurde naßvermischt, verpreßt, unter Vakuum bei 1350 C eine stunde lang gesintert, der Lösungsbehandlung
unter Vakuum bei 11500C 4 Stunden lang unterworfen, dann
in öl abgeschreckt und bei 7600C 3 Stunden lang getempert.
Die HHrte der so erhaltenen Legierung betrug entsprechend der Rockwell C Skala 57 nach der Sinterung, 55 nach der
Abschreckung bzw. 62 nach der Temperung. Die Querbruchfestigkeit
betrug I80 kg/mm , Die Schneidversuchsergebnisse
solcher Werkzeuglegierungen werden in Tafel 1 wiedergegeben, die die Überlegenheit der Legierungen nach der
vorliegenden Erfindung bzgT. der VerschleiBfestigkeit und
der Glätte der bearbeiteten Oberfläche zeigt.
Tafel 1
Sohneidbedingunffen
Werkstoff» AISI 4^4o
Geschwindigkeit ϊ 0,1 nim/ümdrehung Schneid-Tiefe» 1,0 mm
Schneid-Zeit: 2,0 min.
Werkstoff» AISI 4^4o
Geschwindigkeit ϊ 0,1 nim/ümdrehung Schneid-Tiefe» 1,0 mm
Schneid-Zeit: 2,0 min.
Geschwindigkeit (m/min.) |
20 | 50 | 80 | 125. | Oberfläche mit guter Glätte |
Flankenverschleiß (mm) der Probe nach der Er findung |
0,05 | 0,08 | 0,1 | 0,2 | Oberfläche mit schlechter Glätte |
Plankenverschleiß (ran) der Probe nach Beigp. 4 |
0,2 | 0,5 | 0,7 | 1,0 | |
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Beiapiel 3
Zu 4o $ WC-Pulver von 3 ix Korngröße und Io % (WTi)C
von 3 u Korngröße wurde folgendes zugegebeni 5,09 % Co,
30 £ Nl, 5 # NiAl (Mi ι Al - 7 1 3)* 3 % Cr, 2 % pe,
2,9 # Ti, I % Ta, 0,01 £ B und 1 # Mn. Die so hergestellte
Pulv-erraischung wurde vermischt, verpreßt,
unter vakuum von Io mm Hg bei 140O0C 1 Stunde gesintert,
der Lösungsbehandlung unter Vakuum bei 1120°C
4 Stunden lang unterworfen, dann in 01 abgeschreckt und sohließlich bei 800°C 4 Stunden lang getempert.
Die Härte der Legierung betrug 74 nach Rockwell C Skala und die Querbruohfestigkeit 220 kg/mm ·
Zu einem Pulver von 20 Gewichtsprozent TiC mit einer Korngröße von 1 u und 20 % WC mit einer Korngröße von
1 u wurden, bezogen auf das Gesamtgewicht der erhaltenen Pulvermischung, folgende Bestandteile zugegebeni
35 £ Ni, 3 % Ti, 6 % NiAl (NI 1 Al « 7 » 3), 10 % Co.,
5 % Mo, 0,5 % Si und 0,5 % Mn, Die so erhaltene PuI-vermischung
wurde vermischt, verpreßt, unter Vakuum bei 13500C 1 Stunde lang gesintert, der Lösungsbehandlung
bei 115O°C 4 Stunden lang unterworfen, dann in öl abgeschreckt
und schließlich 2 Stunden lang bei 800°C getempert. Die Härte der so erhaltenen Legierung betrug
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64 nach Rockwell C Skala und die Querbruohfestigkeit
210 kg/mm . Die Härte der so erhaltenen Legierung im
Vergleich mit einer solchen eines Sohnellarbeitsetahls
(JZS-SKH 4) ist in Fig. 1 wiedergegeben. Die chemische
Zusammensetzung von JIS-SKH 4 ist C 0,7* 0*85, Si<
0,40, Mn < 0,40, P < 0,03· S <
0,03, Cr 3,80*4,5, W 17*19*
V 1*1,5 und Co 9*11, Es wurde gefunden, dafl der herkömmliche Sohnellarbeitsstahl bei ungefähr 6oo°C welch
wurde, während der Erweichungspunkt der Legierung ent* spreohend der vorliegenden Erfindung bei ungefähr 800°C
lag.
Zu 60 % TiC mit Ju XorngröSe, 10 % MbC alt 3/U Korngröße und 5 % WC mit Iu Korngröße wurden sugegebent
4 % Co, 12 % Hi, 3*09 % HiAl (Mi ι Al - 7 ι 3)· 2 % Ti,
1 ^ Fe, 1 # Cr, 0,01 % B, 1,5 % Mo und 0,4 £ Ta. Die
so erhaltene pulVermischung wurde nafivermischt, mit einem
Druck von 1 t/cm verpreflt, unter Vakuum von Io mm Hg
bei 1400°C 1 Stunde lang gesintert, der Lösungsbehandlung bei 11200C 4 stunden lang unterworfen, dann in Ol abgeschreckt und schließlich bei 8oo°C 2 Stunden lang getempert. Die Härte der so erhaltenen Legierung betrug in
Hookweil A Skala 91,5 und die Querbruchfestigkeit 140 kg/mm2·
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-in -
Zu 15 % (WTa)C, 10 % WC und 9 5* Cr3C2, sämtlich mit
einer Korngröße von lyu, wurden zugegeben 1 4o % Ni,
1*8 % Ti, 5 # MiAl (Ni * Al « T * 3), 3,5 % Fe, 5 £ Co,
5.# Cr, 5 % Mo, 0,4 £ C, 0,5 % Mn und 0,5 $ Cu. Das so
erhaltene Pulver wurde naöverraiseht, getrocknet, verpreöt*unter
Vakuum von lo" ram Hg bei 13500C 1 Stunde
lang gesintert und im Ofen abgekühlt. Die Härte der so
erhaltenen Legierung betrug 60 % naoh Rockwell C und die Querferuößfestigleeit 170 kg/ram . Der Sohneidversuch
offenbart, daß die Legierungen naoh der Erfindung denjenigen
der SKH 4 tiberlegen waren.
Zu 20 % (TiZr)C, 5 £ WC und 5 £ MogC, sämtlich mit
einer Korngröße von 1 m$ wurden zugegebeni eine 70 #-
Mickel-Basis^Superlegierimg in Pulverform nsit 50 # Ni,
4 £ Tl, 5 $ Al, 5 % F«, 10 % Co, lO % Cr, 0,3 % Be, 7 % Mo,
2 % Ta und 6$7 $ W. Das so erhaltene pulver wurde mechanisch
vermischt, dann getrocknet, verpreSt, unter Vakuum von io am Hg bei I320 C 1 Stunde lang gesintert, der
LSsungsbehandluäsg unter Vakuum bei 112ö°C 4 stunden lang
unterworfen und, schließlich getempert. Die Härte der 30
erhalten®» Legierung lag ungefähr bei 66 Rockwell C und
die Querbruchfeatigkeit bei 240 kg/W. .
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Zu JJO % WC und Io # TaC, beide mit einer Korgröße von
1 ju, wurden zugegeben» 5 % Co, 30 % Ni, 10 # NiAl
(Hi ι Al - 7 ι 3), 3 % Ti, 10 £ Mo, 0,5 % 0t 1 £ Si
und 0,5 # Mn. Das εο erhaltene Pulver wurde vermischt, verpreßt, unter Vakuum von Io ram Hg bei 13800C 1 Stunde
lang gesintert, der Lößungsbehandlung unter Vakuum bei 1120°C 4 Stunden lang unterworfen, in öl abgeschreckt
und schließlich bei 800°C 4 Stunden lang getempert. Die
Härte der so erhaltenen Legierung betrug 69 R« und die
2
Querbruchfestigkeit 250 kg/aam .
Querbruchfestigkeit 250 kg/aam .
Zu 20 % (TiZr)C und Io # Mo2C, beide in einer Korngröße
von 1/U wurde zugegeben! Niekel-Superlegierung in Pulverform
bestehend aus 50 % Ni, 10,08 % Cr, 10 % Co, 0,3 % C,
3 % Ti, 5,3 % Al, 8 % Mo, 13 H W, 0,01 % B, 0,01 % Ce
und 0,3 % Si· Das so erhaltene Pulver wurde naßvermischt,
mit einem Druck von 1 t/cm verpreßt, unter Vakuum von lo" ram Hg bei 13200C 1 Stunde lang gesintert, in öl abge*
schreckt, bei 8oO°C 2 Stunden lang getempert. Die Härte der so erhaltenen Legierung betrug 64 R0 und die Querbruchfeetigkeit
I70 kg/mm .
- 19 -
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Zu 50 % (TiMo)C, 20 % WC und 5 % TaC, sämtlich mit einer
Korngröfle von 1 ai, wurden zugegeben» 2 % Ti, 1,89 % Co,
15 % Ni, 2 £ Cr, 3 % MiAl (Ni t Al = 7 t 3), 1 # Mo,
0,1 % C und 0,01 # B. Das so erhaltene pulver wurde
naßvermisoht, verpreflt, unter Vakuum bei 13700C 1 Stunde
lang gesintert, der Lösungsbehandlung bei 1200°C
4 Stunden lang unterworfen, in öl abgeschreckt, bei 800°C 2 Stunden lang getempert» Die Härte der so erhaltenen
Legierung betrug 9I RA und die Querbruohfestlgkeit I60 kg/ran2.
Zu 15 $ TiC und 5 % TaC, beide in einer Korngröße von 1 w,
wurden zugegebeni 45 % Ni, 5 % Cr, 8 % Co, 1,95 # Si,
0,05 % Cu, 10 % NiAl (Ni t Al * 7 1 3), 2 % Ti und 8 % Mb,
welche Elemente zur Bildung der Bindemittelphase nach der vorliegenden Erfindung verwendet wurden. Das so hergestellte
<"2 Pulver wurde naßvermisoht, unter Vakuum von Io mm Hg bei
13200C 1 Stunde lang gesintert* der Lösungsbehandlung bei
lo8o°C 4 Stunden lang unterworfen, in öl abgeschreckt und
schließlich, bei 7200C 5 Stunden lang getempert. Die Härte
der so erhaltenen Legierung betrug 5I Rc und die Querbruchfestigkeit
250 kg/mm2.
- 20 -
409836/0801
Claims (2)
1. Legierung mit einer Grundsusammensetxung, die in Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der gesamten
Legierung, 10 bis 90 % dispergierter Teilchen enthält, die zusammengesetzt sind aus einer oder mehreren Arten von Carbiden oder zusammengesetzten Carbiden der übergangsmetalle aus den Gruppen 4a, 5a und
6a und dem Rest von 50 bis 70 % Ni, 2 bis Io # Ti,
0,5 bis Io # Al und einer oder mehrerer Arten von
Legierungselementen, die ausgewählt sind aus der Gruppe, die aus 1 bis 10 % Fe besteht, 1 bis 20 % Co
und 1 bis 20 % Cr, wobei die Legierung desweiteren enthält eine oder mehrere Arten der Legierungseleaente,
die aus der Gruppe ausgewählt sind, die,hexogen in Gewichtsprozenten auf das Nlckel-Grundaetall»nioht »ehr
als 5 % Kb, nicht mehr als 10 % Ta, nicht »ehr als
20 $> No, nicht mehr als 20 $ V und nicht mehr al·
5 % V aufweist.
2. Legierung nach Anspruch I, dadurch gekrennielehnet,
daß die Legierung desweiteren eine oder ««hr«r· Arten
von Legitrungselentnten enthält, dl« aus der Gruppe
ausgewählt sind, di·, bezogen in Oewichteproienten
- 21 -409836/0801
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0,5 % Cu, nicht mehr als 0,5 % Re, nicht mehr
als 0,5 $ Ba, nicht mehr als 0,5 % Rh und
nioht mehr als 0,5 % Be.
409836/0801
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