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Hitzebeständige Nickel-Chrom-Kobalt-Molybdänlegierung
EMI1.1
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Für die verwendete Grundzusammensetzung entsprechen die durch die Gleichungen gegebenen Werte x und y 10, 5 bzw. 8, 4 ; es ist ersichtlich, dass das Maximum der Kurve zwischen diesen Werten bei einem Ti+Al-Gehalt von ungefähr 9, 6 liegt, während beiTi+Al-Gehalten, die grösser als x oder geringer als y sind, die Lebensdauer rasch zu sehr niedrigen Werten abfällt.
Ähnliche Kurven wurden für andere Grundzusammensetzungen gewonnen, wobei die Lage des Maximums-sich mit den Gehalten anChrom und Molybdän ändert; die bevorzugten Legierungen sind jene, deren Ti+Al-Gehalt nicht mehr als 0, 5% von dem Maximalwert abweicht.
Während eine Erhöhung des Chromgehaltes innerhalb des Bereiches von 11 bis 1610 die Oxydationsbeständigkeit der Legierungen verbessert, beginnt bei über 15% gelegene Chromgehalten die Dauerstandsfestigkeit zu fallen.
Um den Einfluss der Zuordnung des Gesamtgehaltes an Titan und Aluminium zu den Molybdän-und Chromgehalten zu ermitteln, wurde eine Reihe von Legierungen hergestellt, von denen jede 0, 18'/0 Kohlenstoff, 15% Kobalt, 0,05% Zirkon und 0, 02% Bor, verschiedene Gehalte an Titan und Aluminium im gleichbleibenden Verhältnis von 0,82 und verschiedene Gehalte an Chrom und Molybdän enthält. Die Legierungen wurden erschmolzen, gegossen, gepresst und in der gleichen Weise wärmebehandelt wie die früheren Reihen ; blank bearbeitete Versuchstücke der wärmebehandelten Stangen wurden bei 10000C dem Zerreissversuch bei einer Belastung von 11 kg/mm2 unterworfen. Die Ergebnisse sind in den beiden folgenden Zahlentafeln gezeigt.
Die Legierungen gemäss Zahlentafel l liegen innerhalb des Umfanges der Erfindung, während jene in Zahlentafel 2 Gehalte an Titan und Aluminium aufweisen, die nicht in den richtigenBeziehungen zu ihrenChrom- undMolybdängehalten stehen, obwohl in allen Fällen Mo + 2 Al + + 4 Ti grösser als 22 ist.
Zahlentafel l :
EMI2.1
<tb>
<tb> Legierung <SEP> Cr <SEP> Mo <SEP> Ti+Al <SEP> Bereich <SEP> des <SEP> Ti+Al <SEP> Lebensdauer <SEP> in
<tb> Nr. <SEP> gefordert <SEP> durch <SEP> Stunden <SEP> bei <SEP> 11 <SEP> kg/mm
<tb> xTi+Al <SEP> y <SEP> 1000 C <SEP>
<tb> 1 <SEP> 12 <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> 11, <SEP> 0 <SEP> 11, <SEP> 7-9, <SEP> 6 <SEP> 137
<tb> 2 <SEP> 12 <SEP> 5 <SEP> 9, <SEP> 0 <SEP> 10, <SEP> 3-8, <SEP> 2 <SEP> 103
<tb> 3 <SEP> 12 <SEP> 6, <SEP> 5 <SEP> 9, <SEP> 0 <SEP> 9, <SEP> 0-6, <SEP> 9 <SEP> 67
<tb> 4 <SEP> 15 <SEP> 2 <SEP> 10, <SEP> 0 <SEP> 11, <SEP> 2-9, <SEP> 1 <SEP> 108 <SEP>
<tb> 5 <SEP> 15 <SEP> 2 <SEP> 10, <SEP> 5 <SEP> 11, <SEP> 2 <SEP> - <SEP> 9.
<SEP> 1 <SEP> 53
<tb> 6 <SEP> 1 & <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> 9, <SEP> 0 <SEP> 10, <SEP> 5-8, <SEP> 4 <SEP> 119
<tb> 7 <SEP> 15 <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> 10, <SEP> 1 <SEP> 10, <SEP> 5-- <SEP> 8, <SEP> 4 <SEP> 140
<tb>
Zahlentafel 2 :
EMI2.2
<tb>
<tb> Legierung <SEP> Cr <SEP> Mo <SEP> Ti+Al <SEP> Bereich <SEP> des <SEP> Ti+AI <SEP> Lebensdauer <SEP> in
<tb> Nr.
<SEP> gefordert <SEP> durch <SEP> Stunden <SEP> bei <SEP> 11 <SEP> kg/mm
<tb> xTi+ <SEP> Al <SEP> y <SEP> 1000 C <SEP>
<tb> 8 <SEP> 12 <SEP> 2 <SEP> 9, <SEP> 0 <SEP> 13, <SEP> 0 <SEP> 10, <SEP> 9 <SEP> 12 <SEP>
<tb> 9 <SEP> 12 <SEP> 5 <SEP> 13, <SEP> 0 <SEP> 10, <SEP> 3- <SEP> 8, <SEP> 2 <SEP> 17 <SEP>
<tb> 10 <SEP> 12 <SEP> 6,5 <SEP> 13.0 <SEP> 9,0-6,9 <SEP> 18
<tb> 11 <SEP> 15 <SEP> 2 <SEP> 13, <SEP> 0 <SEP> 11, <SEP> 2-9, <SEP> 1 <SEP> 3
<tb> 12 <SEP> 15 <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> 13, <SEP> 0 <SEP> 10, <SEP> 5-8, <SEP> 4 <SEP> 2
<tb> 13 <SEP> 15 <SEP> 5 <SEP> 11, <SEP> 0 <SEP> 9, <SEP> 9-7, <SEP> 8 <SEP> 11
<tb> 14 <SEP> 15 <SEP> 5 <SEP> 13, <SEP> 0 <SEP> 9, <SEP> 9 <SEP> - <SEP> 7, <SEP> 8 <SEP> 5
<tb>
Abweichungen der Gehalte an Kohlenstoff, Kobalt, Zirkon und Bor innerhalb der angegebenen Bereiche haben keinen irgendwelchen grösseren Einfluss auf die Lage des Maximums ;
ebenso auch nicht Än-
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Heat-resistant nickel-chromium-cobalt-molybdenum alloy
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For the basic composition used, the values x and y given by the equations correspond to 10, 5 and 8, 4, respectively; it can be seen that the maximum of the curve lies between these values at a Ti + Al content of approximately 9.6, while at Ti + Al contents which are greater than x or less than y, the service life quickly falls to very low values falls off.
Similar curves were obtained for other basic compositions, the position of the maximum changing with the content of chromium and molybdenum; the preferred alloys are those whose Ti + Al content does not deviate by more than 0.5% from the maximum value.
While an increase in the chromium content within the range from 11 to 1610 improves the oxidation resistance of the alloys, the fatigue strength begins to decrease at a chromium content above 15%.
In order to determine the influence of the assignment of the total content of titanium and aluminum to the molybdenum and chromium content, a number of alloys were produced, each of which contains 0.18 / 0 carbon, 15% cobalt, 0.05% zirconium and 0.18 02% boron, various contents of titanium and aluminum in a constant ratio of 0.82 and various contents of chromium and molybdenum. The alloys were melted, cast, pressed and heat treated in the same way as the earlier series; Brightly machined test pieces of the heat-treated rods were subjected to the tensile test at 10,000 ° C. with a load of 11 kg / mm2. The results are shown in the two tables below.
The alloys according to number table 1 are within the scope of the invention, while those in number table 2 have contents of titanium and aluminum which are not in the correct relationship to their chromium and molybdenum contents, although in all cases Mo + 2 Al + + 4 Ti is greater than 22 is.
Number table l:
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<tb>
<tb> alloy <SEP> Cr <SEP> Mo <SEP> Ti + Al <SEP> area <SEP> of the <SEP> Ti + Al <SEP> service life <SEP> in
<tb> No. <SEP> required <SEP> by <SEP> hours <SEP> at <SEP> 11 <SEP> kg / mm
<tb> xTi + Al <SEP> y <SEP> 1000 C <SEP>
<tb> 1 <SEP> 12 <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> 11, <SEP> 0 <SEP> 11, <SEP> 7-9, <SEP> 6 <SEP> 137
<tb> 2 <SEP> 12 <SEP> 5 <SEP> 9, <SEP> 0 <SEP> 10, <SEP> 3-8, <SEP> 2 <SEP> 103
<tb> 3 <SEP> 12 <SEP> 6, <SEP> 5 <SEP> 9, <SEP> 0 <SEP> 9, <SEP> 0-6, <SEP> 9 <SEP> 67
<tb> 4 <SEP> 15 <SEP> 2 <SEP> 10, <SEP> 0 <SEP> 11, <SEP> 2-9, <SEP> 1 <SEP> 108 <SEP>
<tb> 5 <SEP> 15 <SEP> 2 <SEP> 10, <SEP> 5 <SEP> 11, <SEP> 2 <SEP> - <SEP> 9.
<SEP> 1 <SEP> 53
<tb> 6 <SEP> 1 & <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> 9, <SEP> 0 <SEP> 10, <SEP> 5-8, <SEP> 4 <SEP> 119
<tb> 7 <SEP> 15 <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> 10, <SEP> 1 <SEP> 10, <SEP> 5-- <SEP> 8, <SEP> 4 <SEP> 140
<tb>
Number table 2:
EMI2.2
<tb>
<tb> Alloy <SEP> Cr <SEP> Mo <SEP> Ti + Al <SEP> Area <SEP> of <SEP> Ti + AI <SEP> Service life <SEP> in
<tb> No.
<SEP> required <SEP> by <SEP> hours <SEP> at <SEP> 11 <SEP> kg / mm
<tb> xTi + <SEP> Al <SEP> y <SEP> 1000 C <SEP>
<tb> 8 <SEP> 12 <SEP> 2 <SEP> 9, <SEP> 0 <SEP> 13, <SEP> 0 <SEP> 10, <SEP> 9 <SEP> 12 <SEP>
<tb> 9 <SEP> 12 <SEP> 5 <SEP> 13, <SEP> 0 <SEP> 10, <SEP> 3- <SEP> 8, <SEP> 2 <SEP> 17 <SEP>
<tb> 10 <SEP> 12 <SEP> 6.5 <SEP> 13.0 <SEP> 9.0-6.9 <SEP> 18
<tb> 11 <SEP> 15 <SEP> 2 <SEP> 13, <SEP> 0 <SEP> 11, <SEP> 2-9, <SEP> 1 <SEP> 3
<tb> 12 <SEP> 15 <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> 13, <SEP> 0 <SEP> 10, <SEP> 5-8, <SEP> 4 <SEP> 2
<tb> 13 <SEP> 15 <SEP> 5 <SEP> 11, <SEP> 0 <SEP> 9, <SEP> 9-7, <SEP> 8 <SEP> 11
<tb> 14 <SEP> 15 <SEP> 5 <SEP> 13, <SEP> 0 <SEP> 9, <SEP> 9 <SEP> - <SEP> 7, <SEP> 8 <SEP> 5
<tb>
Deviations in the contents of carbon, cobalt, zirconium and boron within the specified ranges have no major influence on the position of the maximum;
also not change
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