DD233145B1 - Verfahren zur herstellung von kaltband aus nicr21, 5cu4a12,5 - Google Patents
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Description
Durch die hohe Abkühlungsgeschwindigkeit wird die Ausbildung grober Ausscheidungen vermieden. Die Erstarrung mit großer Abkühlungsgeschwindigkeit führt zur Ausbildung feindisperser Ausscheidungen bei einer für die weitere Verarbeitung günstigen Matrixstruktur. Es wird außerdem verhindert, daß sich eine grobe, rißempfindliche Dendritenstruktur ausbildet und gröbere Ausscheidungen zu Löchern oder Poren in der Folie führen. Die erfindungsgemäße Verformung mit einer Geschwindigkeit von vw £ 5mm · s"1 verhindert das Auftreten von Rissen beim Warmwalzen, so daß ein dichtes, homogenes Kaltband erzeugt wird, welches die Weiterverarbeitung zu Ultrapräzisionswiderstandsfolie ermöglicht.
In einem Vakuuminduktionsofen wird die vorbereitete Legierungseinwaage unter Zusatz von Mn, Mg und/oder Ca zur Entfernung schädlicher S-Gehalte eingeschmolzen. Um den hohen N2-Gehalt zu entfernen, wird Ti hinzugegeben. Nach der Entgasung wird die fertige Legierung in eine wassergekühlte Cu-Kokille mit einer Abkühlungsgeschwindigkeit von 103K · s"1 abgegossen. Die Warmverformung erfolgt bei 1 1500C mit einer Verformungsgeschwindigkeit von vw = 5 mm s"1. Die Homogenisierungsglühung wird bei 1 2000C und 10h durchgeführt; anschließend wird in Wasser abgeschreckt. Das Kaltwalzen zu Band von 0,2 mm Dicke erfolgt mitZwischenglühungen im Hochvakuum bei 800°C/1 h.
Claims (1)
- Verfahren zur Herstellung von Kaltband aus NiCr 21,5 Cu 4 Al 2,5 durch Schmelzen der Legierung aus Metallen technischer Reinheit, Raffination im Vakuuminduktionsofen und anschließende Warm- und Kaltverformung mit Homogenisierung, gekennzeichnet dadurch, daß die Schmelze nach der Raffination in einer wassergekühlten Kupferkokille mit einer Abkuhlgeschwindigkeit von > 103K s-1 abgegossen wird und die Warmverformung des Gußblocks mit einer Verformungsgeschwindigkeit vonvw<5mm s~1 erfolgt.Anwendungsgebiet der ErfindungDie Erfindung ist anwendbar auf dem Gebiet der NE-Halbzeugfertigung bei der Herstellung von Kaltband ausNiCr21,5Cu4AI 2,5 fur Ultraprazisionswiderstandsfohen und Dehnungsmeßstreifen fur die MikroelektronikCharakteristik des bekannten Standes der TechnikBekannt sind NiCr-Legierungen und ihre Verwendung als Widerstandswerkstoff Die geforderten physikalischen Eigenschaften werden durch die Legierungszusammensetzung und durch den strukturellen Aufbau bestimmt Die Legierungen müssen eine genügend hohe Bildsamkeit und eine hohe Festigkeit haben, damit sich daraus genügend dünne Bander Streifen und Drahte herstellen lassen Die Warm- und Kaltformbarkeit dieser Nickellegierungen wird durch höhere Gehalte an Sauerstoff Stickstoff, Schwefel und Kohlenstoff beeinträchtigt Als Grenzwerte fur diese Elemente geltenO2 < 100wa in ppm
N2 < 50wB m ppm
S < 5wB in ppm
C < 100wB in ppmFur die Herstellung einer Nickelbasislegierung fur Prazisionswiderstande werden daher gemäß DD 109030 Metalle mit einer besonders hohen Reinheit verwendet Die Verformbarkeit derartiger Legierungen soll dabei durch den Zusatz einiger spezieller Legierungselemente verbessert werdenZur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften soll die Legierung frei von Lunkern und Einschlüssen hergestellt werden, wozu Sauerstoff, Stickstoff und andere Gase aus der Schmelze möglichst vollständig zu entfernen sind Dazu werden Legierungszusatze verwendet, mit denen eine Entgasung, Desoxydation und Denitnerung bewirkt wird Alle Zugaben von zusätzlichen Elementen sind jedoch nachteilig, da sie zum großen Teil verschlacken und damit zu Verunreinigungen fuhren, die dann nur durch ein kostenaufwendiges Umschmelzen in einem Vakuumlichtbogenofen oder in einem Elektronenstrahlschmelzofen beseitigt werden können Es sind weiterhin Verfahren bekannt, mit denen aus NiCr-Legierungen Halbzeug hergestellt werden kannDas im DD 150161 beschriebene Verfahren zur Herstellung sehr dunner Metallfolien besteht darin, daß die in Band- oder Blechform vorliegende NiCr Legierung beidseitig mit dicken Schichten einer anderen Legierung belegt und in diese eingeschweißt wird und anschließend durch Walzen bei einer Temperatur plattiert wird bei der das Verhältnis der Formänderungsfestigkeiten des Kernwerkstoffsund des Plattierwerkstoffs 1 1 bis 1 5 betragt Nach dem Auswalzen zu Folie wird die Plattierschicht chemisch oder elektrochemisch vollständig oder teilweise entfernt Das Verfahren ist wegen der zusatzlichen Arbeitsgange sehr kostenaufwendig und ergibt nach dem Entfernen der Plattierschicht auf chemischem oder elektrochemischem Wege keine guten Oberflachen der Folie Mit dem in DD 213693 beschriebenen Verfahren soll aie Warmumformbarkeitvon NiCr Legierungen verbessert werden, die fur elektrische Widerstände, Thermoelemente und Heizleiter sowie als Hochtemperatur- bzw hitzebestandige Werkstoffe einsetzbar sind Bei diesem Verfahren wird das verwendete Elektrolytchrom vor seinem Einsatz als Legierungsmetall unter Vakuum von 10"1 bis 10"5Pa wahrend einer Dauer von 0 3 bis 10h bei 3000C bis 900DC warmebehandelt Dieses Verfahren gestaltet sich dadurch sehr kostenaufwendigZiel der ErfindungDas Ziel der Erfindung besteht darin die Verformbarkeit einer Cu-haltigen NiCr Legierung ohne Zugabe von weiteren Legierungselementen oder Anwendung kostenaufwendiger Plattlerverfahren zu verbessernDarlegung des Wesens der ErfindungDer Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem eine Cu-haltige NiCr-Legierung aus Metallen mit technischer Reinheit zu rißfreiem Kaltband mit einer guten Verformungsstruktur verarbeitet werden kann das sich besonders fur die Weiterverarbeitung zu Ultraprazisionswiderstandsfolien eignetErfindungsgemaß wird die Aufgabe dadurch gelost daß die Schmelze aus Legierungsmetallen mit technischer Reinheit, nachdem sie in bekannter Weise in einem Vakuuminduktionsofen geschmolzen und raffiniert wurde, in einer wassergekühlten Kupferkokille mit einer Abkuhlgeschwindigkeit von £ 103K s 1 abgegossen wird und die Warmverformung des Gußblocks mit einer Verformungsgeschwmdigkeit von vw < 5mm s"1 erfolgt
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