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DE1224944B - Process for dispersion hardening of refractory alloys based on molybdenum, tungsten, niobium, tantalum or chromium - Google Patents

Process for dispersion hardening of refractory alloys based on molybdenum, tungsten, niobium, tantalum or chromium

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Publication number
DE1224944B
DE1224944B DEG38805A DEG0038805A DE1224944B DE 1224944 B DE1224944 B DE 1224944B DE G38805 A DEG38805 A DE G38805A DE G0038805 A DEG0038805 A DE G0038805A DE 1224944 B DE1224944 B DE 1224944B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
alloys
alloy
molybdenum
niobium
chromium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEG38805A
Other languages
German (de)
Inventor
Winston Harold Chang
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of DE1224944B publication Critical patent/DE1224944B/en
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C32/00Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
    • C22C32/0047Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with carbides, nitrides, borides or silicides as the main non-metallic constituents
    • C22C32/0052Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with carbides, nitrides, borides or silicides as the main non-metallic constituents only carbides

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Description

Verfahren zur Dispersionshärtung von hochschmelzenden Legierungen auf Molybdän-, Wolfram-, Niob-, Tantal- oder Chrombasis Die Warmfestigkeit von hochlegierten Stählen kann bekanntlich durch Ausscheidung feinverteilter Metallcarbidteilchen verbessert werden.Process for dispersion hardening of refractory alloys based on molybdenum, tungsten, niobium, tantalum or chromium The high-temperature strength of high-alloyed It is known that steels can be produced by the precipitation of finely divided metal carbide particles be improved.

Man kann auch die Warmfestigkeit hochschmelzender Legierungen auf Molybdän-, Wolfram-, Niob-, Tantal- oder Chrombasis durch Ausscheidung feinverteilter Carbidteilchen verbessern. Damit Carbidteilchen ausgeschieden werden können, muß man jedoch die Legierung vorher auf die Lösungstemperatur bringen, um wenigstens einen Teil des Kohlenstoffes in Lösung zu bringen. Anschließend wird dann der gelöste Kohlenstoff in Form von feinverteiltem Carbid ausgefällt. Falls jedoch eine zu große Kohlenstoffmenge gelöst worden ist, verbleibt in der Legierung gelöster Kohlenstoff. Dieser in der Legierung gelöste Kohlenstoff wirkt sich jedoch nun nachteilig auf die Dehnbarkeit bei niedrigen Temperaturen aus.You can also measure the high-temperature strength of high-melting alloys Molybdenum, tungsten, niobium, tantalum or chromium base through the precipitation of finely divided Improve carbide particles. So that carbide particles can be separated out, must However, you bring the alloy beforehand to the solution temperature in order to at least to bring some of the carbon into solution. Then the solved one is then Carbon precipitated in the form of finely divided carbide. But if it's too big If the amount of carbon has been dissolved, carbon remains dissolved in the alloy. However, this carbon dissolved in the alloy now has a disadvantageous effect expandability at low temperatures.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dessen Hilfe man eine Dispersionshärtung von bochschmelzenden Legierungen auf Molybdän-, Wolfram-, Niob-, Tantal- oder Chrombasis mit mehr als 0,05 °/o, besonders mehr als 0,10/, Kohlenstoff, durchführen kann, ohne daß die Dehnbarkeit der Legierung bei niedrigen Temperaturen darunter leidet.The invention is now based on the object of creating a method with the aid of which dispersion hardening of molybdenum, tungsten, niobium, tantalum or chromium-based alloys with more than 0.05%, especially more than 0, can be achieved , 10 /, carbon, without impairing the ductility of the alloy at low temperatures.

Diese Aufgabe wird nun gelöst durch ein Verfahren zur Dispersionshärtung von hochschmelzenden Legierungen auf Molybdän-, Wolfram-, Niob-, Tantal-oder Chrombasis mit mehr als 0,05 °/o, besonders mehr als 0,10/, Kohlenstoff, mittels feinverteilter Metallcarbidteilchen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Legierungen nach einer gegebenenfalls vorausgehenden Glühung bei 1371 bis 2204°C einer Alterungsglühung von 1 bis 50 Stunden bei 982 bis 1538°C bis zur Ausfällung feinverteilter Metallearbide in dem Gefüge der Legierungen unterzogen werden, worauf die Legierungen abschließend auf ihre Endabmessungen verformt werden.This object is now achieved by a method for dispersion hardening of high-melting alloys based on molybdenum, tungsten, niobium, tantalum or chromium with more than 0.05%, especially more than 0.10 % carbon, by means of finely divided metal carbide particles , which is characterized in that the alloys, after an optional preliminary annealing at 1371 to 2204 ° C, are subjected to aging annealing for 1 to 50 hours at 982 to 1538 ° C until finely divided metal arbides precipitate in the structure of the alloys, whereupon the alloys are finally subjected be deformed to their final dimensions.

Die in Grad Celsius angegebenen Temperaturwerte entsprechen genau den in der Prioritätsanmeldung in Grad Fahrenheit auf 100°F genau angegebenen Temperaturwerten.The temperature values given in degrees Celsius correspond exactly the temperature values specified in degrees Fahrenheit to the nearest 100 ° F in the priority application.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß eine Alterung zu einem bestimmten Zeitpunkt während der Verarbeitung bewirkt, daß zusätzlich zu den gewöhnlich während der .weiteren Verarbeitung ausgefällten Carbiden weitere Carbide ausgefällt werden, so daß der Kohlenstoff, der üblicherweise in Lösung bleibt und eine geringe Dehnbarkeit bewirkt, nicht nur beseitigt wird, sondern sogar vorteilhaft ausgenutzt wird. Auf diese Weise wird also die Legierung verfestigt und gleichzeitig die .Dehnbarkeit verbessert. Der Zeitpunkt für die Alterung während der Verarbeitung, auf den oben hingewiesen wurde, liegt vor der endgültigen Verformung, z. B. dem Auswalzen, der Verarbeitung im Gesenk od. dgl. Soll beispielsweise ein Gegenstand unmittelbar nach dem Vergießen abschließend verformt werden, dann wird die Alterung in der Gußform vorgenommen. Wird ein Gegenstand zunächst vergossen, dann stranggepreßt, geschmiedet und abschließend im Gesenk verarbeitet, dann wird vor der Verarbeitung im Gesenk gealtert. Soll der Gegenstand aus der Legierung abschließend zu einer Folie ausgewalzt werden, dann wird vor dem Auswalzen gealtert. Auf diese Weise regelt die Erfindung den Kohlenstoffgehalt der hochschmelzenden Legierungen am vorteilhaftesten.The invention is based on the knowledge that aging leads to a specific point in time during processing causes in addition to the usual During the further processing, precipitated carbides precipitated further carbides be, so that the carbon that usually remains in solution and a small Extensibility causes, is not only eliminated, but even used to advantage will. In this way, the alloy is strengthened and, at the same time, the ductility improved. The timing for aging during processing on the above was pointed out, is before the final deformation, e.g. B. rolling, the Processing in the die or the like. Should, for example, an object immediately after are finally deformed after potting, then aging in the mold performed. If an object is first potted, then extruded, forged and finally processed in the die, then before processing in the die aged. Should the object from the alloy finally be rolled out into a foil then it is aged before rolling out. In this way the invention regulates the carbon content of the refractory alloys is most advantageous.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird eine Molybdänlegierung oder eine Wolframlegierung 5 bis 50 Stunden erfindungsgemäß gealtert, damit ein Überaltern verhindert wird, das die Festigkeit bei hohen Temperaturen beeinträchtigt, wobei eine Temperatur von 1.316 bis 1538'C angewendet, wird. Werden Niob- oder Tantallegierungen gealtert, dann werden Temperaturen von 1093 bis 1371°C und Glühzeiten von 1 bis 10 Stunden angewendet, während bei Chromlegierungen Temperaturen von 982 bis 1260°C und Glühzeiten von 1 bis 10 Stunden .angewendet werden.In a preferred embodiment, a molybdenum alloy is used or a tungsten alloy aged 5 to 50 hours according to the invention, with it Prevents overaging, which affects the strength at high temperatures, a temperature of 1,316 to 1538'C is used. Will Niobium- or tantalum alloys are aged, then temperatures of 1093 to 1371 ° C and Annealing times of 1 to 10 hours are used, while with chromium alloys temperatures from 982 to 1260 ° C and annealing times from 1 to 10 hours.

Die Temperaturen für das Glühen derartiger Legierungen zur erfindungsgemäßen Lösung des Kohlenstoffes liegen vorzugsweise in den nachstehend genannten Bereichen: Bei Molybdän- und Wolframlegierungen 1760 bis 2204°C, bei Tantallegierungen 1649 bis 2204°C, bei Nioblegierungen 1649 bis 1927°C und bei Chron-legierungen 1371 bis 1649°C. Werden höhere als die angegebenen Glühtemperaturen angewendet, dann wird mehr Kohlenstoff gelöst, als in der nachfolgenden Behandlung vorteilhaft ausgefällt werden kann.The temperatures for the annealing of such alloys for the invention Solution of the carbon are preferably in the following ranges: For molybdenum and tungsten alloys 1760 to 2204 ° C, for tantalum alloys 1649 up to 2204 ° C, for niobium alloys 1649 to 1927 ° C and for chromium alloys 1371 to 1649 ° C. If higher than the specified annealing temperatures are used, then dissolved more carbon than precipitated advantageously in the subsequent treatment can be.

Die nachstehende Tabelle I führt die Zusammensetzung einiger Molybdänlegierungen als Beispiele an, die in Verbindung mit der Erfindung untersucht worden sind. Tabelle I Zusammensetzung in Gewichtsprozent Legierung Ti I Zr I C I Mo I 1, 0,1 0,14 Rest II 1,8 - 0,13 Rest III 1,6 0,1 0,13 Rest IV 1,6 0,6 0,13 Rest V 1 0,1 0,01 Rest Die nachstehende Tabelle II gibt die Bedingungen bei der Verarbeitung und die erzielten Festigkeiten. der Legierungen von Tabelle I bei den Bedingungen A-4, B-2, C-2 und D-2 einschließlich der erfindungsgemäß angewendeten Alterung vor der abschließenden Verformung an. Legierung IV in Tabelle II soll die Wirkung einer vergleichbaren Wärmebehandlung auf eine Molybdänlegierung mit einem verhältnismäßig geringen Kohlenstoffgehalt zeigen. Tabelle II pro- 100-Stunden- temperatur Zugfestigkeit Dehnung Zeitstand- Legierung Verarbeitung C kg/=ä % festigkeät kg/mm IA. stranggepreßt bei 1760°C, geschmiedet bei -1760 bis 1538°C A-1 geglüht bei 1649°C, gesenkverarbeitet 25,6 84,70 12 bei 1232 bis 1204°C, entspannungs= geglüht bei 1204°C/1 Stunde (EG) 1204 39,90 16 22,40 A-2 geglüht bei 1909°C, gelenkverarbeitet 25,6 92,40 5 und EG wie bei A-1 1204 44,45 16 33,60 . A-3 geglüht bei 2048°C, gelenkverarbeitet 25,6 74,20 0 und EG wie bei A-1 1204 54,60 16 35,00 A-4 -geglüht bei 2048°C und gealtert bei 25,6 87,50 2 1510°C/16 Stunden, gelenkverarbeitet und EG wie A-1 1204 51,52 18 33,60 II B. stränggepreßt bei 1687°C B-1 gelenkverarbeitet bei 1371 bis 1149°C 25,6 85,26 1 um 93 1),/0, EG 1149'C/1 Stunde 1649 10,05 37 "B-2 gealtert bei 1371°C/50 Stunden, gesenk- 25,6 93,10 24 verarbeitet und EG wie bei B-1 1649 15,89 31 i III C. strariggepreßt bei .1909'C C-1 gesenkverarbeitet bei 1371 bis 1149°C 25,6 97,86 2 um 93 °/o, EG bei 1149°C/1 Stunde 1649 18,97 29 C-2 gealtert bei 1371°C/50 Stunden, gesenk- 25,6 93,24 18 - verarbeitet und EG wie bei C-1 1649 19,81 36 IV D. stranggepreßt bei 1909°C D-1 gelenkverarbeitet bei 1371 bis 1149°C 25,6 113,61 13 um 93'0/0, EG bei 1149°C/1 Stunde 1649 21,91 29 D-2 gealtert bei 1371°C/50 Stunden; gesenk- 25,6 103,60 23 verarbeitet und EG wie bei D-1 1649 21,49 35 . V E. stranggepreßt bei 1593'C E-1 geglüht bei 1427°C, gelenkverarbeitet 25,6 68,60 33, - - bei 1204 bis 982°C um 88 °/o, EG bei 982°C/1 Stunde 1204 32,76 16 15,40 .- E-2 geglüht bei 1.927°C, gelenkverarbeitet 25,6 78,40 36 . und EG wie bei E-1 1204 46,76 12 22,40 Tabelle. II gibt unter A-1 das übliche Verarbeitungsverfahren. für die Legierung I. an. Obwohl die Zug- und Zeitstandfestigkeit einer Legierung mit einem verhältnismäßig hohen Kohlenstoffgehalt (Legierung 1 der Tabelle 11) durch Glühen bei hohen Temperaturen verbessert werden können, muß betont werden, daß diese Verbesserung auf Kosten der Dehnbarkeit bei Zimmertemperatur erreicht wird. Die Verarbeitung bei höheren Temperaturen gemäß A-2 und A-3 bewirkt beispielsweise, daß mehr Kohlenstoff in Lösung geht und nachfolgend ausgeschieden werden kann und somit die Legierung verfestigt. Es verbleibt jedoch auch mehr Kohlenstoff in Lösung, dessen nachteilige Wirkung durch die Angaben über die Dehnbarkeit erkenntlich werden. Ein Vergleich der Dehnbarkeit bei Zimmertemperatur der gemäß A-2 und A-3 behandelten Legierung I zeigt, unter Berücksichtigung der allmählich ansteigenden Temperaturen beim Glühen, daß beim Ansteigen der Temperatur mehr Kohlenstoff in Lösung geht, ohne daß er nachfolgend ausgeschieden wird, so daß die Legierung bei niedrigen Temperaturen spröder wird. Nach der Verarbeitung im Gesenk und dem Entspannungsglühen bleibt ein größerer Anteil Kohlenstoff in Lösung, der eine geringe Dehnbarkeit bei niedrigen Temperaturen bewirkt, die bei A-3 gleich 0 °/a ist. Vergleicht man indessen die Angaben für A-3 mit denen für A-4, dann ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Alterung zur Beseitigung des gelösten Kohlenstoffes durch weiteres Ausfällen von Carbiden vor der abschließenden Verarbeitung im Gesenk und dem Entspannungsglühen eine Legierung mit verbesserter Festigkeit und Dehnbarkeit bei niedrigen Temperaturen und gleichzeitig vergleichbarer Festigkeit bei höheren Temperaturen ergibt. Die Legierung I, die erfindungsgemäß wärmebehandelt wurde, wie aus A-4 der Tabelle II ersichtlich, ist bei Zimmertemperatur wie bei einer Temperatur von 1204°C in gleicher Weise brauchbar. Die Legierung I ist demzufolge nach der Verarbeitung gemäß A-4 eine in ihrem Gefügeaufbau andersartige Legierung, wenn sie der endgültigen Verarbeitung unterworfen wird. Diese Legierung würde bei einer Verarbeitung in der üblichen Weise (s. A-1) nicht die gleiche Festigkeit besitzen. Nach einer Wärmebehandlung gemäß A-3,; bei der durch hohe Temperaturen ein größerer Kohlenstoffanteil zur besseren Verstärkung in Lösung geht, entsteht eine Legierung, die bei niedrigeren Temperaturen zu spröde ist.Table I below lists the composition of some molybdenum alloys as examples which have been investigated in connection with the invention. Table I. Composition in percent by weight alloy Ti I Zr ICI Mo I 1, 0.1 0.14 remainder II 1.8-0.13 remainder III 1.6 0.1 0.13 remainder IV 1.6 0.6 0.13 remainder V 1 0.1 0.01 remainder Table II below gives the processing conditions and the strengths achieved. of the alloys of Table I under conditions A-4, B-2, C-2 and D-2 including the aging used according to the invention before the final deformation. Alloy IV in Table II is intended to show the effect of a comparable heat treatment on a molybdenum alloy with a relatively low carbon content. Table II per 100 hour temperature tensile strength elongation creep Alloy processing C kg / = ä% strength kg / mm IA. extruded at 1760 ° C, forged at -1760 to 1538 ° C A-1 annealed at 1649 ° C, die processed 25.6 84.70 12 at 1232 to 1204 ° C, relaxation = Annealed at 1204 ° C / 1 hour (EG) 1204 39.90 16 22.40 A-2 annealed at 1909 ° C, processed by joints 25.6 92.40 5 and EG as in A-1 1204 44.45 16 33.60 . A-3 annealed at 2048 ° C, processed by joints 25.6 74.20 0 and EG as in A-1 1204 54.60 16 35.00 A-4 - annealed at 2048 ° C and aged at 25.6 87.50 2 1510 ° C / 16 hours, joint-processed and EG as A-1 1204 51.52 18 33.60 II B. extruded at 1687 ° C B-1 articulated at 1371 to 1149 ° C 25.6 85.26 1 at 93 1) , / 0 , EG 1149'C / 1 hour 1649 10.05 37 "B-2 aged at 1371 ° C / 50 hours, lowered- 25.6 93.10 24 processed and EG as for B-1 1649 15.89 31 i III C. strarig pressed at .1909'C C-1 die-cut at 1371 to 1149 ° C 25.6 97.86 2 around 93 ° / o, EG at 1149 ° C / 1 hour 1649 18.97 29 C-2 aged at 1371 ° C / 50 hours, lowered - 25.6 93.24 18 - processed and EG as for C-1 1649 19.81 36 IV D. extruded at 1909 ° C D-1 articulated at 1371 to 1149 ° C 25.6 113.61 13 at 93'0 / 0, EG at 1149 ° C / 1 hour 1649 21.91 29 D-2 aged at 1371 ° C / 50 hours; lower- 25.6 103.60 23 processed and EG as for D-1 1649 21.49 35 . V E. extruded at 1593'C E-1 annealed at 1427 ° C, processed by joints 25.6 68.60 33, - - at 1204 to 982 ° C by 88 ° / o, EG at 982 ° C / 1 hour 1204 32.76 16 15.40 .- E-2 annealed at 1,927 ° C, processed by joints 25.6 78.40 36 . and EG as in E-1 1204 46.76 12 22.40 Tabel. II gives the usual processing method under A-1. for alloy I. at. Although the tensile and creep strength of an alloy with a relatively high carbon content (alloy 1 of Table 11) can be improved by annealing at high temperatures, it must be emphasized that this improvement is achieved at the expense of ductility at room temperature. Processing at higher temperatures according to A-2 and A-3 has the effect, for example, that more carbon goes into solution and can subsequently be precipitated and thus solidifies the alloy. However, more carbon also remains in solution, the disadvantageous effect of which can be seen from the information on the ductility. A comparison of the ductility at room temperature of alloy I treated according to A-2 and A-3 shows, taking into account the gradually increasing temperatures during annealing, that more carbon goes into solution as the temperature rises without it being subsequently precipitated, so that the Alloy becomes more brittle at low temperatures. After the processing in the die and the stress relief annealing, a larger proportion of carbon remains in solution, which causes a low ductility at low temperatures, which is equal to 0 ° / a for A-3. However, if one compares the data for A-3 with those for A-4, then it can be seen that the aging according to the invention to remove the dissolved carbon by further precipitation of carbides before the final processing in the die and the stress relief annealing produces an alloy with improved strength and ductility at low temperatures and at the same time results in comparable strength at higher temperatures. Alloy I, which has been heat-treated according to the invention, as can be seen from A-4 of Table II, is equally useful at room temperature as at a temperature of 1204 ° C. The alloy I is accordingly, after processing according to A-4, an alloy of a different type in terms of its structure when it is subjected to the final processing. If processed in the usual way (see A-1), this alloy would not have the same strength. After heat treatment according to A-3; In the case of which a larger proportion of carbon goes into solution for better reinforcement due to high temperatures, an alloy is created that is too brittle at lower temperatures.

Ein Vergleich der Angaben für die erfindungsgemäß zu behandelnden Legierungen II, III und IV der Tabelle II, die entweder gealtert wurden oder nicht, zeigt, daß die Wärmebehandlung nach der Erfindung eine erheblich verbesserte Dehnbarkeit bei niedrigen Temperaturen liefert. Derartige Legierungen sind besonders geeignet für die erfindungsgemäße Alterung.A comparison of the data for those to be treated according to the invention Alloys II, III and IV of Table II, either aged or not, shows that the heat treatment according to the invention significantly improved ductility delivers at low temperatures. Such alloys are particularly suitable for aging according to the invention.

Die Legierungen II und III, die sich besonders für die Wärmebehandlung der Erfindung eignen, weisen eine deutlich erkennbare, vorteilhafte Wirkung der Alterung auf. Die Legierung IV ist eine einzigartige und ungewöhnliche Legierung, da sie bei Zimmertemperatur sowie bei 1649°C eine gute Festigkeit und eine gute Dehnbarkeit besitzt, wobei in bezug auf die Festigkeit kein Unterschied besteht, ob sie erfindungsgemäß gealtert wurde oder nicht. Die Angaben für die Legierung IV der Tabelle II zeigen andererseits, daß die Dehnbarkeit durch die erfindungsgemäße Wärmebehandlung noch verbessert werden kann. Die Legierungen II und III werden stärker durch die Wärmebehandlung nach der Erfindung beeinflußt. Wie durch die Behandlungen gemäß B-2 und C-3 erwiesen, besitzen sie eine angemessene Festigkeit bei niedrigeren Temperaturen und eine gute Dehnbarkeit nach der erfindungsgemäßen Wärmebehandlung. Gleichzeitig ist ihre Festigkeit bei hohen Temperaturen durch die Alterung nach der Erfindung verbessert worden.The alloys II and III, which are particularly suitable for heat treatment of the invention, have a clearly recognizable, advantageous effect of the Aging on. Alloy IV is a unique and unusual alloy, because they have good strength and good strength at room temperature as well as at 1649 ° C Possesses extensibility, with no difference in terms of strength, whether or not it has been aged in accordance with the invention. The specifications for the alloy IV of Table II on the other hand show that the extensibility by the inventive Heat treatment can still be improved. Alloys II and III are getting stronger influenced by the heat treatment according to the invention. How through the treatments As shown in B-2 and C-3, they have adequate strength at lower ones Temperatures and good ductility after the heat treatment according to the invention. At the same time, their strength at high temperatures is reduced by aging of the invention has been improved.

Die Angaben der Tabelle II zeigen somit die Wirkung einer entsprechenden Alterung, die den Überschuß an gelöstem Kohlenstoff in Form von Carbiden vor der abschließenden Verarbeitung einer Legierung mit einem verhältnismäßig hohen Kohlenstoffgehalt ausfällt, so daß er sich nicht nachteilig auf die Dehnbarkeit bei niedrigen Temperaturen auswirken kann. Die Beispiele der Tabelle II, in denen eine Alterung vor der abschließenden Verarbeitung im Gesenk vorgenommen wurde, beweisen diesen Erfolg.The data in Table II thus show the effect of a corresponding one Aging, the excess of dissolved carbon in the form of carbides before final processing of an alloy with a relatively high carbon content fails so that it does not adversely affect the ductility at low temperatures can affect. The examples of Table II, in which an aging before the final Processing in the die prove this success.

Als Ergebnis der Alterung nach der Erfindung erhält man einen feinen Niederschlag eines Carbids im Gefüge der verarbeiteten Legierung. Für die zweite Verarbeitung (im Gesenk und bei Entspannungsglühen) können also Legierungen mit einem anderen Gefüge als bisher mit Hilfe der üblichen Verfahren geliefert werden. Die Alterung während des Verfahrens ergibt einen sehr großen Volumenanteil von ausgefällten Carbiden, der sich nach der endgültigen Verarbeitung vorteilhaft auswirkt. Ein Vergleich einer Legierung mit einem verhältnismäßig hohen Kohlenstoffgehalt, die erfindungsgemäß gealtert wurde, mit einer Legierung, die nicht in dieser Weise behandelt wurde, zeigt, daß die gealterte Legierung erheblich dehnbarer ist und gleichzeitig eine vergleichbare Festigkeit aufweist. Diese Tatsache beruht auf dem größeren Anteil an ausgefällten Carbiden und dem geringeren Anteil an gelöstem Kohlenstoff. Die Angaben der Tabelle II sind der Beweis hierfür.As a result of aging according to the invention, a fine one is obtained Precipitation of a carbide in the structure of the processed alloy. For the second Processing (in the die and with stress relief annealing) can also include alloys a different structure than before with the help of the usual methods. The aging during the process results in a very large proportion of the volume of precipitated Carbide, which has a beneficial effect after the final processing. A comparison an alloy with a relatively high carbon content, according to the invention has been aged with an alloy that has not been treated in this way shows that the aged alloy is considerably more ductile and at the same time one has comparable strength. This fact is due to the larger proportion of precipitated carbides and the lower proportion of dissolved carbon. the The information in Table II is evidence of this.

Die erfindungsgemäße Alterung wirkt sich nicht in gleicher Weise auf Legierungen mit einem geringeren Kohlenstoffgehalt aus, d. h. einem Kohlenstoffgehalt von weniger als 0,05 Gewichtsprozent. Wie die Legierung V der Tabelle II zeigt, besitzt eine Legierung, die der Legierung I mit dem Unterschied gleicht, daß der Kohlenstoffgehalt von 0,14 auf 0,010/, erniedrigt ist, nach dem Ausglühen oder Altern bei 1427°C (E-1) eine geringere Festigkeit und Dehnbarkeit als eine Legierung, die bei 1927°C (E-2) geglüht wurde. Bei Legierungen mit einem höheren Kohlenstoffgehalt bewirkt eine höhere Temperatur beim Glühen nach E-2, daß mehr Kohlenstoff gelöst wird, so daß die Festigkeit nicht gemindert, sondern erhöht wird, aber die Dehnbarkeit bei niedrigen Temperaturen verringert wird. Das gilt aber nicht für die Legierung V mit einem geringen Kohlenstoffgehalt, da dieser geringe Kohlenstoffanteil der somit nicht erfindungsgemäß zu behandelnden Legierung V nicht zu der Schwierigkeit führt, die durch die Erfindung bewältigt wird.The aging according to the invention does not have the same effect on alloys with a lower carbon content, ie a carbon content of less than 0.05 percent by weight. As alloy V of Table II shows, an alloy which is similar to alloy I with the difference that the carbon content is reduced from 0.14 to 0.010 / , after annealing or aging at 1427 ° C (E-1) a lower strength and ductility than an alloy that was annealed at 1927 ° C (E-2). In the case of alloys with a higher carbon content, a higher temperature in the annealing according to E-2 causes more carbon to be dissolved, so that the strength is not reduced but increased, but the ductility at low temperatures is reduced. However, this does not apply to the alloy V with a low carbon content, since this low carbon content of the alloy V, which is thus not to be treated according to the invention, does not lead to the difficulty which is overcome by the invention.

Claims (4)

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Dispersionshärtung von hochschmelzenden Legierungen auf Molybdän-, Wolfram-, Niob-, Tantal- oder Chrombasis mit mehr als 0,0501", besonders mehr als 0,1"/, Kohlenstoff, mittels feinverteilter Metallcarbidteilchen, ohne daß dabei die Dehnbarkeit der Legierungen bei niedrigen Temperaturen leidet, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß die Legierungen nach einer gegebenenfalls vorausgehenden Glühung bei 1371 bis 2204°C einer Alterungsglühung von 1 bis 50 Stunden bei 982 bis 1538'C bis zur Ausfällung feinverteilter Metallcarbide in dem Gefüge der Legierungen unterzogen werden, worauf die Legierungen abschließend auf ihre Endabmessungen verformt werden. Claims: 1. Method for dispersion hardening of high-melting Alloys based on molybdenum, tungsten, niobium, tantalum or chromium with more than 0.0501 ", especially more than 0.1" /, carbon, by means of finely divided metal carbide particles, without affecting the ductility of the alloys at low temperatures, d a d u r c h g e - indicates that the alloys according to one if necessary, preliminary annealing at 1371 to 2204 ° C of an aging annealing from 1 to 50 hours at 982 to 1538 ° C until finely divided metal carbides precipitate in the structure of the alloys are subjected, whereupon the alloys finally be deformed to their final dimensions. 2. Verfahren zur Dispersionshärtung von Legierungen auf Molybdän- oder Wolframbasis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierungen einer Alterungsglühung von 5 bis 50 Stunden bei 1316 bis 1538'C unterzogen werden. 2. Process for dispersion hardening of Alloys based on molybdenum or tungsten according to Claim 1, characterized in that that the alloys are annealed for 5 to 50 hours at 1316 to 1538 ° C be subjected. 3. Verfahren zur Dispersionshärtung von Legierungen auf Niob- oder Tantalbasis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierungen einer Alterungsglühung von 1 bis 10 Stunden bei 1093 bis 1371°C unterzogen werden. 3. Process for dispersion hardening of alloys on niobium or tantalum base according to claim 1, characterized in that the alloys have one Aging for 1 to 10 hours at 1093 to 1371 ° C. 4. Verfahren zur Dispersionshärtung von Legierungen auf Chrombasis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierungen einer Alterungsglühung von 1 bis 10 Stunden bei 982 bis 1260°C unterzogen werden. In Betracht gezogene Druckschriften: »Metall«, 13 (1959) Nr. 8, S. 752 bis 759.4th Process for dispersion hardening of chromium-based alloys according to claim 1, characterized in that the alloys have an aging annealing of 1 to 10 Hours at 982 to 1260 ° C. Considered publications: "Metall", 13 (1959) No. 8, pp. 752 to 759.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE1290727B (en) * 1963-09-17 1969-03-13 Du Pont Process for the production of high strength niobium alloys

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