DE1608141A1 - Metallegierung - Google Patents
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Description
flushing, iiew Yoric, V.üt.A.
Die Erfindung betrifft eine ketallegierung und insbesondere eine .Legierung für Schweisszwecke vom xvickel-liupfertyp.
.bisher bestehen die selbstgehenden (self fluxing) Legierungen
für Verschweissungszwecke hauptsächlich aus .Legierungen auf rJickelbasis, die mit Bor modifiziert sind, wie wickel-jborbiiicium-
und Mickel-Bor-Chrom-Silicium-Legierungen. Diese
!legierungen haoen verhäitnismäsöig hohe Schmelzeigenschaften,
welche ihre Anwendung auf die niedriger schmelzenden Basismetalle
wie Bronzen und Kupfer-üickeltypen verbietet. Bei den
niedriger schmelzenden Fickelr-Bor-Silicium- und Nickel-Bor-Ohrom-üilieium-Legierungen,
die hergestellt wurden, wurde gefunden, dass sie viel höhere Härteeigenschaften besitzen, so
dass sie maschinell nicht bearbeitbar sind. Obwohl diese Legierungen
einigen Widerstand gegen Korrosion bei bestimmten Anwendungen im begrenzten Umfange besitzen, uat es sich gezeigt,
dass sie in einem weiten Umfange für korrosionsempfind-
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1608U1
liehe Anwendungen nicht geeignet sind. Es "besteht daher in
der Technik ein Bedürfnis nach einer niedriger schmelzenden selbstgehenden und maschinell bearbeitbaren Legierung, die
geeignet ist, auf zahlreichen Basismetallen mit "besonders gutem Korrosionswiderstand aufgetragen zu werden.
Hauptziel der Erfindung ist, die im vorhergehenden beschriebenen und andere Schwierigkeiten zu vermeiden und die
bisherigen Arbeitsweisen durch Bildung einer selbstgehenden φ legierung zu vermeiden, einer Legierung, die geeignet ist,
durch Verschweissen aufgetragen zu werden und die einen besonders hohen Widerstand gegen Korrosion zeigt.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Bildung einer selbstgehenden Legierung mit einer niedrigen Schmelztemperatur
bei einer gegebenen Härte.
Ferner ist Ziel der Erfindung eine selbstgehende Legierung,
die durch Verschweissen auf einer grossen Anzahl von Basismetallen aufgetragen werden kann, einschliesslich von Basismetallen mit niedrigeren Schmelztemperaturen.
Noch ein Ziel der Erfindung ist eine selbstgehende Legierung, die beim Verschweissen einen Belag mit einer geringen
Verschmelzung mit dem Basismetall und im wesentlichen keine Lücken entlang der Schweissnaht ergibt.
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1608H1
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist eine selbstgehende Legierung mit guten Bearbeitungseigenschaften·
Ausserdem ist ein Ziel der Erfindung eine se ITd st gehende
Schweisslegierung mit "besonders guten Oberflächenbenetzungseigenschaften
und "besonders guter allgemeiner Verschweissbarkeit.
Bei der Durchführung einer Reihe von Versuchen mit Nickel-Bor-Silicium-Legierungen
wurde gefunden, dass die Zugabe von Kupfer in bestimmten Grenzen zu legierungen führte, die stark
erniedrigte Schmelztemperaturen aufweisen. Es ergab sich, dass
die Schmelztemperaturen der Nickel-Bor-Silicium-Rupfersysteme
gemäss der Erfindung im Vergleich zu den Schmelztemperaturen von Jlickel-Bor-SiliciumLegierungen bei gleicher Härte etwa
66° C (150° P) niedriger lagen.
Weitere Versuche mit Hickel-Bor-Silicium-Kupferlegierungen
gemäss der Erfindung zeigten, dass der Borgehalt der kupferfreien Nlckel-Bor-Siliciumlegierungen stark erniedrigt werden
kann unter Aufrechterhaltung des Selbstgehens und der Oberflächenbenetzungseigenschaften,
die bei diesen Legierungen zur Verwendung beim Schweissen erforderlich sind. Die erfindungsgemässen
Hickel-Bor-Silicium^Kupferlegierungen haben durchweg
gute Oberflächenbenetzungs- und Verschweissungseigenschaften bei einem bis zu 0,5 ?* erniedrigten Borgehalt. Dem Fachmann
ist es verständlich, dass der Borgehalt in diesen Legierungen ihre Oberflächenbenetzungseigenschaften erhöht und die Auftra-
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gung dieser Legierungen auf anderen Basismetallen erleichtert. Jedoch, fiüirt die Zugabe von Bor bei diesen Legierungen zu
einigen unerwünschten Eigenschaften wie Erniedrigung des Widerstandes gegen Korrosion und Steigerung der Sprödigkeit· Es ist
daher verständlich, dass es äusserst erwünscht ist, den Borgehalt der Legierungen unter Erhalt der notwendigen Benetzungseigensohaften
zu erniedrigen·
Weitere Versuche mit den erfindungsgemässen Legierungen ergaben, dass sie sehr gute Bearbeitungseigenschaften besitzen,
ferner wegen ihrer im allgemeinen verhältnismässig niedrigeren Schmelztemperaturen einen weiten Anwendungsbereich. Beispielsweise
können die Legierungen gemäss der Erfindung auf Basismetallen wie Aluminiumbronzen, Kupfer-Nickellegierungen, Magnesium-Aluminiumbronzen
aufgebracht werden, die alle wegen ihrer niedrigen Schmelztemperatureigenschaften nicht als Basismetalle
für die höher schmelzenden Schweisslegierungen geeignet sind. Weiterhin können die erfindungsgemässen Legierungen sehr schnell
und leicht beim Verschweissen auf anderen höher schmelzenden Basismetallen wie Standardlegierungen auf Basis von Eisen,
Gusseisen u. dgl. aufgebracht werden, wobei ein Schmelzen des Basismetalles, das ein schwieriges Problem der Technik ist,
auf Grund der niedrigeren Schmelzeigenschaften der Legierungen
vermieden wird.
Nach weiteren Versuchen wurde gefunden, dass die erfindungsgemässen Legierungen eehr gute Antikorrosionseigenschaften
im Vergleich zu anderen selbstgehenden Legierungen besitzen.
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~5' 1608H1
Bei diesbezüglich angestellten Versuchen wurde insbesondere gefunden, dass die erfindungsgemässen Legierungen einer hoch
konzentrierten fliessenden Schwefelsäure in einem auf 93° (200° 1?) erwärmten Brei während verhältnismässig langer Zeit
widerstanden haben. Die erfindungsgemässen Legierungen könnenfür
jede bekannte Verschweissungsart verwendet werden, jedoch hat sich gezeigt, dass besonders gute Resultate erhalten
wurden, wenn die Legierungen in Form eines Gusstabes oder eines homogenen Pulvers angewendet wurden. Das Legierungspulver kann
in einer der bekannten Weisen, z.B. durch Acftmisierung, gebraucht
werden.
Die erfindungsgemässen Legierungen setzen sioh aus folgenden Bestandteilen in den angegebenen Gewichtsverhältnissen
zusammen:
Weiter Anwendungsbereich: Bev-orzugter Bereich:
Bor 0,9 - 1,5 Gew.# Silicium 3,0 - 4,25 "
Kupfer 28 -32 » Nickel Ausgleich (Rest)
Im folgenden werden spezifische Beispiele - ohne damit den Umfang der Erfindung zu beschränken - für die erfindungsgemässen
Legierungen nach Zusammensetzung und Gewichtsverhältnissen gegeben:
| Bor | 0 | ,5 | - 1 | ,9 Gew.Jä |
| Silicium | .1 | ,0 | - 4 | ,5 » |
| Kupfer | 23 | ,0 | -35 | ,0 » |
| Mckel | Ausgleich (Rest) |
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| Bor | ( | Silicium | 1608U1 | Nickel | |
| Beispiel-Fr. · | 1 | 4 | Jewichts^ von: | Ausgleich | |
| 1 | 4 | Kupfer | Il | ||
| 1 | 1 | 4 | 23 | Il | |
| 2 | 1 | 1 | 27 | Il | |
| 3 | 0,5 | 2 | 30 | It | |
| 4 | 1 | 2 | 28 | Il | |
| 5 | 25 | ||||
| 6 | 30 | ||||
Nach weiteren Versuchen wurde gefunden, dass eine Reihe von Legierungen mit den im obigen beschriebenen erwünschten
Eigenschaften durch Zusatz von Molybdän in Mengen bis zu 5 $,
vorzugsweise 3 - 5$, die weitere Eigenschaft erhält, im geschmelzenen
Zustand sehwerfliessender zu werden. Diese Legierungen sind besonders für solche Anwendungen geeignet, bei
denen eine übermässige Fliessfähigkeit im Schmelzfluss zu Schwierigkeiten führt. Beispielsweise wird beim Metallspritzen
mit nachfolgendem Wiederaufschmelzen des Auftrags eine Trennung des Schmelzflusses und unvollständige Bedeckung des Basismetalls
vermieden. Ebenso wird bei Anwendung des Metallspritzens mit einer gleichzeitigen Schmelzflussbildung auf abgerundeten oder
senkrecht stehenden Grundmetallflächen das Ablaufen des geschmolzenen Metalls und Absacken der Ablagerung vermieden und
so ein gleichmässiger und gleichdicker Überzug erhalten.
Mit der Erfindung ist eine selbstgehende Legierung geschaffen, die hohe Widerstandseigenschaften gegen Korrosion
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und gleichzeitig niedrigere Schmelzeigenschaften "besitzt, die
eine Anwendung in einem weiten Bereich von Basismetallen ermöglicht.
Die Schweissaufträge der erfindungsgemässen Legierungen
werden infolge ihrer sehr guten VerschweisBungseigenschaften leicht erhalten, während gleichzeitig einwandfreie Aufträge
unter vollstäräLger Ausschaltung von Lücken an der Schweissnaht
gebildet werden.
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Claims (5)
1. Metallegierung auf Nickerbasis, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus 0,5 "bis 1,9 Gewichtsprozent Bor, 1 "bis 4»5 Gewichtsprozent
Silicium, 23 "bis 35 Gewichtsprozent Kupfer und Nickel als Ausgleich besteht.
2. Metallegierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus 0,9 bis 1,5 Gewichtsprozent Bor, 3 bis 4,25 Gewichtsprozent
Silicium, 28 bis 32 Gewichtsprozent Kupfer und Nickel als Ausgleich besteht.
3. Metallegierung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie Spuren bis 5 Gewichtsprozent Molybdän enthält.
4. Metallegierung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Stabform besitzt.
5. Metallegierung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie Pulverform besitzt.
Der Patentanwalt
9 8 45/0389
Applications Claiming Priority (1)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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