DE612651C

DE612651C - Process for the production of heat-resistant alloys

Info

Publication number: DE612651C
Application number: DEH137147D
Authority: DE
Inventors: Alfred Grunert; Dr Werner Hessenbruch
Original assignee: Heraeus Vacuumschmelze AG
Current assignee: Vacuumschmelze GmbH and Co KG
Priority date: 1933-08-12
Filing date: 1933-08-12
Publication date: 1935-04-30

Description

Verfahren zur Herstellung von hitzebeständigen Legierungen In den letzten Jahren haben sich neben den als hitzebeständig bekannten Chrom-Nickel-Legierungen Legierungen auf der Basis Eisen unter Zusatz von etwa ao bis 30 °/o Chrom und etwa i bis 5,6 °1o Aluminium eingeführt. Während Chrom-Eisen-Legierungen an sich bei den genannten Chromgehalten bereits eine. hohe Hitzebeständigkeit haben, wird durch den Zusatz von Aluminium noch eine beträchtliche Steigerung der Hitzebeständigkeit erzielt. Insbesondere haben sich Legierungen mit etwa 5 °J, Aluminium als zweckmäßig erwiesen. Legierungen mit höheren Aluminiumgehalten sind schwierig zu verarbeiten, und geringere Aluminiumzusätze ergeben noch keine vollständig ausreichende Hitzebeständigkeit.Process for the production of heat-resistant alloys In the recent years have grown in addition to the chrome-nickel alloys known as heat-resistant Alloys based on iron with the addition of about ao to 30% chromium and about i to 5,6 ° 1o aluminum introduced. While chromium-iron alloys per se the mentioned chromium contents already one. will have high heat resistance by the addition of aluminum significantly increases the heat resistance achieved. In particular, alloys with about 5 ° J, aluminum have proven to be useful proven. Alloys with higher aluminum contents are difficult to process, and small amounts of aluminum additions do not yet give completely sufficient heat resistance.

Es ist nun mehrfach vergeblich versucht worden, Aluminium in diesen Legierungen teilweise durch Magnesium zu ersetzen, da Magnesium ein noch hitzebeständigeres Oxyd bildet als Aluminium. Die Zugabe von Magnesium zu hochschmelzenden Legierungen, wie Stählen oder Eisen-Chrom-Legierungen, erwies sich nun als sehr schwierig, da das Magnesium bereits bei einer Temperatur von i5oo° stark verdampft und verbrennt. Will man zu einer Eisen-Chrom-Legierung Magnesium vor dem Gießen zusetzen, so ist auch die übliche Technik, ein Stück Magnesium an einen Stab zu binden und schnell in die Schmelze zu tauchen, nicht durchführbar, da die Schmelze dabei explosionsartig aus dem Tiegel oder dem Ofen geschleudert wird.It has now been tried several times in vain to use aluminum in these Partially replacing alloys with magnesium, since magnesium is even more heat-resistant Oxide forms as aluminum. The addition of magnesium to refractory alloys, like steels or iron-chromium alloys, now proved very difficult since the magnesium vaporizes and burns at a temperature of 150 °. If you want to add magnesium to an iron-chromium alloy before casting, so is also the usual technique of tying a piece of magnesium to a stick and quickly Immersing it in the melt is not feasible because the melt is explosive is thrown out of the pan or oven.

Bei nickelhaltigen Legierungen hat man sich bisher so geholfen, daß man Nickel-Magnesium-Vorlegierungen verwandt hat, die infolge ihrer niedrigen Schmelzpunkte und der geringen Magnesiumkonzentration sich verhältnismäßig leicht legieren lassen.With alloys containing nickel one has so far helped that one has used nickel-magnesium master alloys because of their low melting points and the low magnesium concentration are relatively easy to alloy.

Es hat sich nun gezeigt, daß man überraschend einfach das Magnesium zu den Legierungen zufügen kann, wenn man es in Form eutektischer Legierungen mit Aluminum zusetzt. Die Verwendung von Magnesium-Aluminium-Legierungen als Legierungszusatz ist an sich bekannt. Es war aber nicht bekannt, daß es besonders zweckmäßig ist, gerade eutektische Legierungen als Legierungszusatz zu verwenden, die sich durch einen niedrigen Schmelzpunkt auszeichnen und bei denen die Bestandteile in besonders inniger Mischung vorliegen. Infolge des niedrigen - Schmelzpunktes der eutektischen Legierungen und der Fähigkeit, sich mit den in Frage kommenden Grundmetallen leicht zu legieren, wird bei Verwendung eutektiscUer Legierungen ,ein besonders geringer Abbrand an Aluminium und Magnesium erzielt.It has now been shown that you can surprisingly easily get the magnesium can be added to the alloys if you use it in the form of eutectic alloys Aluminum clogs. The use of magnesium-aluminum alloys as an alloy additive is known per se. But it was not known that it is particularly useful just to use eutectic alloys as alloy additives, which are characterized by characterized by a low melting point and in which the components are in particular intimate mixture. As a result of the low melting point of the eutectic Alloys and the ability to get along with the base metals in question easily alloying is particularly low when using eutectic alloys Burn-off achieved on aluminum and magnesium.

Da Zusätze von Kalzium für gewisse hitzebeständige Legierungen der beschriebenen Art ebenfalls vorteilhaft sind, wird auch in diesen - Fällen eine Vorlegierung mit Aluminium verwandt, die ähnlich wie die Legierung mit Magnesium die eutektische Zusammensetzung haben soll, wodurch ein niedrigerer Schmelzpunkt gewährleistet wird: So können erfahrungsgemäß folgende Legierungen mit Vorteil benutzt werden: Aluminium + 35 °/o Magnesium Schmelzpunkt q.52°, Aluminium -f- 9 °J0 Kalzium Schmelzpunkt 6r6°. Falls das Verhältnis der beiden Komponenten der Vorlegierung nicht den gewünschten Zusatz dieser beiden Stoffe zu der Legierung entspricht, wird im übrigen reines Aluminium zugesetzt.Because calcium additives are used for certain heat-resistant alloys of the described Kind will also be beneficial in these too - Cases a master alloy related to aluminum that is similar to the alloy with magnesium is said to have the eutectic composition, thus lowering it Melting point is guaranteed: Experience shows that the following alloys The following can be used with advantage: aluminum + 35 ° / o magnesium melting point q.52 °, aluminum -f- 9 ° J0 calcium melting point 6r6 °. If the ratio of the two components the master alloy does not have the desired addition of these two substances to the alloy corresponds, pure aluminum is added in the rest.

Bei Zusatz von Magnesium oder Kalzium in der angegebenen Weise kann man den Aluminiumgehalt teilweise mehr als entsprechend senken. So zeigen bereits Legierungen mit weniger als i °/o Aluminium und etwa o,i °/o Magnesiumzusatz hohe Hitzebeständigkeit. Die Menge der zuzusetzenden eutektischen Legierungen wird so gewählt, daB vorzugsweise zwischen o,oi und a °/o Magnesium oder Kalzium oder beide Elemente zugesetzt werden.With the addition of magnesium or calcium in the specified manner can the aluminum content can sometimes be reduced more than correspondingly. So show already Alloys with less than 10% aluminum and about 0.1% high magnesium addition Heat resistance. The amount of the eutectic alloys to be added becomes like this chosen that preferably between o, oi and a ° / o magnesium or calcium or both Elements are added.

Will man neben Aluminium gleichzeitig Magnesium und Kalzium zusetzen, dann kann man entweder eutektische Magnesium-Aluminium- und Kalzium-Aluminium-Legierungen einzeln zusetzen, oder man kann eine ternäre eutektische Legierung aus Magnesium, Kalzium und Aluminium verwenden.If you want to add magnesium and calcium in addition to aluminum, then one can use either eutectic magnesium-aluminum and calcium-aluminum alloys add individually, or you can use a ternary eutectic alloy of magnesium, Use calcium and aluminum.

Claims

PATENT ANSPLZUCH: Process for the production of heat-resistant alloys, consisting of iron with about 20 to 30% chromium and additions of aluminum, magnesium and calcium, characterized in that eutectic master alloys made of magnesium-aluminum, calcium-aluminum or magnesium-calcium-aluminum " be entered in the molten bath containing chromium and possibly aluminum.