AT92797B

AT92797B - Alloy that can be used as a high-speed turning material.

Info

Publication number: AT92797B
Authority: AT
Inventors: Paul Richard Kuehnrich
Original assignee: Paul Richard Kuehnrich
Priority date: 1916-10-14
Filing date: 1916-10-14
Publication date: 1923-05-25

Description

  

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  Als   Schnelldrohinaterial   verwendbare Legierung. 



   Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Legierung, welche die Eigenschaften und Festigkeit aufweist, die bisher fast ausschliesslich nur dem Schnelldrehstahl zukamen. Eine derartige Legierung besteht aus einer Grundmasse aus Nickel, Chrom und Silizium, welcher eine grössere Menge bis zu   20%   von Aluminium zugesetzt wurde. Der Gegenwart des letztgenannten Metalles verdankt die Legierung jene besonderen Eigenschaften, die sie in den Stand setzen, als Ersatz für Schnelldrehstahl verwendet zu werden. Die Härte der Legierung hängt von der Menge des Aluminiums ab ; werden jedoch zu grosse Mengen des letzteren. zugesetzt, dann wird die Legierung für Schnelldrehstahlwerkzeuge zu spröde. 



   Nickel kann ganz oder teilweise durch Kobalt ersetzt und es können der Grundmasse auch andere schwerschmelzbare Metalle, wie Wolfram, Molybdän, Vanadium, Tantal. Titan, bis zu 1% zugesetzt werden. 



   Behufs praktischer Ausführung der Erfindung wird zunächst eine Grundmasse aus Nickel, Chrom und Silizium durch Schmelzen hergestellt. Der Zusatz von Chrom variiert von ungefähr   10-35%, während   ein Siliziumgehalt von 3 und selbst weniger Prozenten schon befriedigende Resultate gibt ; jedoch kann der Siliziumgehalt auch bedeutend   erhöht werden. Wenn die   Grundmasse, die vorzugsweise nicht weniger als   /a%   Kohlenstoff enthalten soll, genügend geschmolzen ist, werden ihr ungefähr   6%   der Gesamtmasse an Aluminium zugesetzt, jedoch kann je nach der gewünschten Härte der Legierung die Menge des zugesetzten Aluminiums von 3-20% variieren. Sobald das Aluminium geschmolzen und mit der Grundmasse innig vermischt ist, ist die Legierung gussfertig. 



   Die so erhaltene Legierung wird zur Herstellung der Werkzeuge in entsprechende Formen aus Sand, vorzugsweise aber aus Metall gegossen. Die   Gussstücke   sind ohne jegliche weitere Behandlung durch Hitze zur Verwendung als vorzügliche Schnelldrehwerkzeuge geeignet und brauchen hiezu nur ihre Schneiden geschliffen zu werden. 
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 von Schnelldrehmessern bestimmt ist, kann sie auch für andere Zwecke, beispielsweise zur Herstellung von Ventilen für Maschinen mit innerer Verbrennung, verwendet werden, wozu, ein Material erforderlich ist, das seine Härte selbst bei hohen Temperaturen beibehält. 



   Bei der Herstellung der Legierung nach der Erfindung kann das Chrom auch als Ferrochrom, welches ungefähr   70%   oder mehr Chrom enthält, zugesetzt werden, da das darin enthaltene Eisen und der Kohlenstoff die Eigenschaften der vorliegenden Legierung nicht schädlich beeinflussen. 
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<tb> 
<tb> Ferrochrom <SEP> (welches <SEP> etwa <SEP> 70% <SEP> Chrom <SEP> und <SEP> 4-6% <SEP> Kohlenstoff <SEP> enthält) <SEP> ... <SEP> ungefähr <SEP> 3#6 <SEP> kg
<tb> Nickel <SEP> ............................................................. <SEP> # <SEP> 9#5 <SEP> #
<tb> Silizium <SEP> 0-76,
<tb> Aluminium"1-1".
<tb> 
 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Als Schnelldrehmaterial verwendbare Legierung mit einer aus Nickel, Chrom und Silizium bestehenden Grundmasse, dadurch gekennzeichnet, das Aluminium in grösserer Mengebis zu   20%   zugesetzt ist. 

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  Alloy that can be used as a high-speed threat material.



   The subject of the invention is an alloy which has the properties and strength that were previously only available in high-speed steel. Such an alloy consists of a matrix of nickel, chromium and silicon, to which a larger amount of up to 20% aluminum has been added. The presence of the latter metal gives the alloy its special properties that enable it to be used as a substitute for high-speed steel. The hardness of the alloy depends on the amount of aluminum; however, too large amounts of the latter become. added, the alloy becomes too brittle for high-speed steel tools.



   Nickel can be replaced in whole or in part by cobalt and other metals that are difficult to melt, such as tungsten, molybdenum, vanadium and tantalum, can also be used in the base material. Titanium, up to 1% can be added.



   For the purpose of practicing the invention, a matrix of nickel, chromium and silicon is first produced by melting. The addition of chromium varies from about 10-35%, while a silicon content of 3 or even less percent gives satisfactory results; however, the silicon content can also be increased significantly. When the basic mass, which should preferably contain not less than / a% carbon, is sufficiently molten, approximately 6% of the total mass of aluminum is added to it, however, depending on the desired hardness of the alloy, the amount of added aluminum can be from 3-20% vary. As soon as the aluminum is melted and intimately mixed with the base material, the alloy is ready for casting.



   The alloy obtained in this way is poured into corresponding molds made of sand, but preferably made of metal, for the production of the tools. The castings are suitable for use as excellent high-speed turning tools without any further heat treatment and only need their cutting edges to be ground.
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 is intended for high-speed turning knives, it can also be used for other purposes, for example for the manufacture of valves for machines with internal combustion, which requires a material that retains its hardness even at high temperatures.



   In the manufacture of the alloy according to the invention, the chromium can also be added as ferrochrome, which contains approximately 70% or more chromium, since the iron and carbon contained therein do not adversely affect the properties of the present alloy.
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<tb> Ferrochromium <SEP> (which <SEP> contains about <SEP> 70% <SEP> chromium <SEP> and <SEP> 4-6% <SEP> carbon <SEP>) <SEP> ... <SEP > approximately <SEP> 3 # 6 <SEP> kg
<tb> Nickel <SEP> ........................................... .................. <SEP> # <SEP> 9 # 5 <SEP> #
<tb> silicon <SEP> 0-76,
<tb> aluminum "1-1".
<tb>
 



   PATENT CLAIMS:
1. Alloy which can be used as a high-speed turning material and has a base material consisting of nickel, chromium and silicon, characterized in that the aluminum is added in larger quantities of up to 20%.

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Claims

2. Alloy according to claim 1, consisting of about 10-35% chromium, 5% silicon and 6% aluminum, while the remainder of the alloy consists of nickel alone or of nickel iron and small amounts (about / s%) of carbon.

3. Alloy according to Claim 1, characterized in that metals which are difficult to melt, such as tungsten, molybdenum, vanadium, tantalum, titanium, are added in various proportions of up to 1%.

4. Alloy according to claims 1 to 3, characterized in that nickel is completely or partially replaced by cobalt. ** WARNING ** End of CLMS field may overlap beginning of DESC **.