DE1215941B - Verfahren zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von Halbzeug aus Beryllium oder Berylliumlegierungen - Google Patents
Verfahren zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von Halbzeug aus Beryllium oder BerylliumlegierungenInfo
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
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Int. CL:
Nummer:
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Auslegetag:
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Anmeldetag:
Auslegetag:
C22f
Deutsche KL: 40 d -1/16
1215 941
C34063VI a/40d
9. Oktober 1964
5. Mai 1966
C34063VI a/40d
9. Oktober 1964
5. Mai 1966
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung
der mechanischen Eigenschaften von Halbzeug aus Beryllium oder Berylliumlegierungen. Insbesondere
hat das erfindungsgemäße Verfahren eine günstige Beeinflussung der Streckgrenze und der
Bruchdehnung zum Ziele.
Beryllium und seine Legierungen finden in mannigfacher Weise Verwendung. Im Rahmen einer Verarbeitung
sind die geläufigen Verformungsmethoden üblich. Bekannt ist in diesem Zusammenhang die
Behandlung des Metalls bei Temperaturen zwischen 300 und 400° C, die eine plastische Verformung
erleichtert.
Vielfache Anwendung finden Beryllium und seine Legierungen zur Herstellung von Hülsen für die
Brennstoffelemente von Kernreaktoren. Diese und andere kerntechnische Einsatzmöglichkeiten sind
mit hohen mechanischen Beanspruchungen verbunden. Vor allem ist es dafür unerläßlich, die Streckgrenze
des Materials in warmem Zustand und seine Bruchdehnung zu verbessern.
Das erfindungsgemäße Verfahren erreicht dieses Ziel durch eine kombinierte thermische und mechanische
Behandlung des Halbzeuges aus Beryllium oder seinen Legierungen. Es besteht darin, daß das
Halbzeug auf eine Temperatur zwischen 550 und 800° C, vorzugsweise auf 600° C gebracht, einer
schwachen bleibenden Verformung von unterhalb der kritischen Verformung bei der betreffenden
Temperatur liegender Größe unterworfen, im verformten Zustand bis zum Ausgleich der inneren
Spannungen auf der erhöhten Temperatur gehalten und anschließend abgekühlt wird.
Die Verformung kann durch Zug, Druck, Torsion oder Biegung erfolgen.
Die erwähnte wärmemechanische Behandlung bewirkt eine Änderung des Gefüges des Berylliums
und seiner mechanischen Eigenschaften.
Zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens sei ein Beispiel der Behandlung eines Berylliumbleches
angeführt, dessen durch Zugversuche ermittelte Ausgangskennwerte der Tabelle 1 zu entnehmen
sind: Tabelle 1
| Versuchstemperatur | Streckgrenze 0,2% | Bruchdehnung |
| 0C | kg/mm2 | °/o |
| 25 | 35 | 2 |
| 100 | 27 | 8 |
| 200 | 20 | 20 |
| 500 | 11 | 18 |
| 600 | 4 | 10 |
Verfahren zur Verbesserung der mechanischen
Eigenschaften von Halbzeug aus Beryllium oder Berylliumlegierungen
Eigenschaften von Halbzeug aus Beryllium oder Berylliumlegierungen
Anmelder:
Commissariat ä l'Energie Atomique, Paris
Vertreter:
Dipl.-Ing. R. Beetz und Dipl,-Ing. K, Lamprecht,
Patentanwälte, München 22, Steinsdorfstr. 10
Patentanwälte, München 22, Steinsdorfstr. 10
Als Erfinder benannt:
Jose Mallen, Paris;
Michel Weisz, Orsay, Seine-et-Oise (Frankreich)
Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 10. Oktober 1963 (950 126) - -
Das Blech wird auf eine Temperatur von 600° C gebracht und erfährt durch Zugwirkung eine Längenverformung
von 0,2%. Die Verformung wird für die Dauer von etwa 15 Minuten bei dieser Temperatur
aufrechterhalten. Diese Zeit benötigt das Metall, um einen völligen Spannungsausgleich bzw. -abbau zu
erfahren.
Nach dieser Behandlung ergeben sich Eigenschaften des Berylliumbleches, die unter den gleichen
Bedingungen ermittelt wurden wie die in Tabelle 1 angeführten Ausgangswerte und die in Tabelle 2 zusammengestellt
sind.
| Versuchstemperatur | 40 | 25 | Streckgrenze Q,2°/o | Bruchdehnung |
| 0C | 100 | kg/mm2 | % | |
| 200 | ||||
| 500 | 35 | 4 | ||
| 45 600 | 23 | 14 | ||
| 14 | 34 | |||
| 12 | 26 | |||
| 8 | 50 |
Bei einem Vergleich der beiden Tabellen wird ersichtlich, daß die Bruchdehnung des bearbeiteten
Metalls im gesamten Temperaturbereich erhöht wird und sich schließlich bei 600° C verfünffacht hat; bei
600° C hat sich der Wert der Streckgrenze, bezogen auf den ursprünglichen Wert, verdoppelt.
609 567/423
Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß die Phase oder Stufe der völligen Entspannung (Spannungsabbau)
ein wesentliches erfinderisches Merkmal dieser Behandlung darstellt; wird diese Bedingung
nicht erfüllt, so werden die Eigenschaften des Berylliums nicht verbessert.
Die Behandlung, die Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, kann bei verschiedenartigen Gefügezuständen
Anwendung finden: nach dem Ziehen, Strangpressen oder Walzen, gegebenenfalls nach
einer Rekristallisation mit oder ohne vorausgehende Wärmebehandlung.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann industriell auf verschiedenartige Erzeugnisse, insbesondere aber
auf Rohre zur Herstellung von Hülsen für Kernreaktoren, angewandt werden.
Das erfindunsgemäße Verfahren kann namentlich zum Richten vorbearbeiteter, stranggepreßter bzw.
geschweißter Rohre verwendet werden. Ein solches Richten kann durch Zugkraft unter folgenden Bedingungen
bewirkt werden:
a) Die Verformungsbeanspruchung muß sich der erforderlichen Verformung anpassen und z.B.
mittels einer Schraubenanordnung erzielt werden, nicht aber durch eine nachgiebige Kraft;
b) Temperatur und Dauer der Behandlung hängen von einem einzigen Faktor ab; es gilt nämlich,
ein vollständiges Nachlassen der zunächst erzeugten inneren Spannungen zu erreichen;
c) die in diesem Fall zu bewirkende Verformung muß einen Kompromiß zwischen der zum Richten
des Rohres erforderlichen und der in jedem einzelnen Fall durch vorausgehende Versuche
zu bestimmenden, optimalen »Vergütungs«- Verformung darstellen.
Claims (5)
1. Verfahren zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften, insbesondere der Streckgrenze
und der Bruchdehnung, von Halbzeug aus Beryllium oder Berylliumlegierungen, dadurch
gekennzeichnet, daß das Halbzeug auf eine Temperatur zwischen 550 und 800° C gebracht, einer schwachen bleibenden
Verformung von unterhalb der kritischen Verformung bei der betreffenden Temperatur liegender
Größe unterworfen, im verformten Zustand bis zum Ausgleich der inneren Spannungen
auf der erhöhten Temperatur gehalten und anschließend abgekühlt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bleibende Verformung
durch Zug erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bleibende Verformung
durch Druck erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bleibende Verformung
durch Torsion.erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bleibende Verformung
durch Biegung erfolgt.
In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 872 363.
USA.-Patentschrift Nr. 2 872 363.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR950126A FR1381387A (fr) | 1963-10-10 | 1963-10-10 | Procédé pour l'amélioration des caractéristiques mécaniques d'objets en béryllium ou en alliage de béryllium |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE1215941B true DE1215941B (de) | 1966-05-05 |
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