Advertisement

Hartmetalle als hochtemperatur- und korrosionsfeste Werkstoffe

  • F. Kölbl
  • F. Benesovsky

Zusammenfassung

Der Bedarf an Werkstoffen, die hohe Festigkeit und gute Zunderbeständigkeit bei hohen Temperaturen haben, besteht in wachsendem Maße seit etwa 25 Jahren [1, 2]. Solange die Anforderungen z. B. beim Bau von Hochleistungsdampfmaschinen, Dampfturbinen und Einrichtungen in der chemischen Industrie, Arbeitstemperaturen von etwa 600 °C nicht übersteigen, kam man mit Legierungen auf Eisenbasis mit Nickel, Kobalt, Chrom, Wolfram, Silizium, Mangan u. a. Legierungszusätzen aus. Während der letzten 10···15 Jahre hat sich die Lage aber wesentlich geändert. Beim Bau von Gasturbinen, Strahltrieben und insbesondere Raketen ergeben jedoch selbst die höchstlegierten Werkstoffe auf Eisenbasis noch nicht die Leistung bzw. den Nutzeffekt, den die Konstrukteure moderner Triebwerke anstreben, weil die mit hochlegierten Stählen möglichen Arbeitstemperaturen nicht wesentlich über 700 °C liegen. Es wurden daher in den letzten Jahren eisenfreie Legierungen auf Nickel-Chrom- und Kobalt-Chrom-Basis mit Zusätzen von Titan, Niob, Molybdän, Wolfram, Silizium, Aluminium u. a. entwickelt, welche bei gleichzeitiger Temperatur- und Zugbeanspruchung Arbeitstemperaturen bis derzeit höchstens 830 °C erlauben. Während bei der Entwicklung immer besserer warmfester Stähle jeweils Steigerungen der Arbeitstemperatur in der Größenordnung von 10···20 °C erreicht wurden, brachte der Einsatz der praktisch eisenfreien Legierungen auf der Basis Nickel- oder Kobalt-Chrom eine geradezu sprunghafte Erhöhung der Arbeitstemperatur von etwa 700 bis auf etwa 830 °C und natürlich auch eine entsprechende Erweiterung der Anwendungsbereiche. Die stetige Weiterentwicklung der mit verbrannten flüssigen, stauboder gasförmigen Brennstoffen angetriebenen Turbinen und insbesondere der Antrieb mit Explosivstoffen ist jedoch nur mit Werkstoffen, die noch höhere Arbeitstemperatur als etwa 850 °C zulassen, möglich. Gedacht wird dabei an Arbeitstemperaturen von 1000 °C und mehr.

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

Schrifttum

  1. [1]
    Smith, G. V.: Properties of Metals at Elevated Temperatures. New York: McGraw Hill 1950.Google Scholar
  2. [2]
    Clark, F. H.: Metals at High Temperatures. New York: Reinhold Publ. 1950.Google Scholar
  3. [3]
    Kieffer, R., u. P. Schwarzkopf, unter Mitarbeit von F. Benesovsky u. W. Leszynski: Hartstoffe und Hartmetall. Wien: Springer 1953. S. 630ff. — Refractory Hard Metals. New York: Macmillan 1953. S. 353ff.Google Scholar
  4. [4]
    Kieffer, R., u. F. Benesovsky: Metall Bd. 6 (1952) S. 171/76, 243/50.Google Scholar
  5. [5]
    Kieffer, R., u. E. Nachtigall: Heraeus-Festschrift, Hanau 1950. S. 186/205.Google Scholar
  6. [6]
    Beidler, E. A., C.F. Powell, I.E. Campbell u. L. F. Yntema: J. Electrochem. Soc. Bd. 98 (1951) S. 21/25.Google Scholar
  7. [7]
    Fitzer, E.: Berg-u. hüttenm. Mh, Bd. 97 (1952) S. 81/91. — Pulvermetallurgie, 1. Plansee-Seminar 1952, Reutte/Tirol. S. 244/53. Disk. S. 253/58.Google Scholar
  8. [8]
    Ryschkewitsch, E.: Oxydkeramik der Einstoffsysteme. Berlin/ Göttingen/Heidelberg: Springer 1948.Google Scholar
  9. [9]
    Gangler, J. J., C. F. Robards u. J. E. McNutt: N. A. C. A. Techn. Note Nr. 1911 (1949). — J. Amer. ceram. Soc. Bd. 33 (1950) S. 367/74.Google Scholar
  10. [10]
    Glaser, F. W., u. W. Ivanick: J. Metals Bd. 4 (1952) S. 387/90.Google Scholar
  11. [11]
    Kieffer, R., F. Benesovsky u. E. R. Honak: Z. anorg. allg. Chem. Bd. 268 (1952) S. 191/200.CrossRefGoogle Scholar
  12. [12]
    Glaser, F. W.: Powder Met. Bull. Bd. 6 (1951) S. 51/54.Google Scholar
  13. [13]
    Kieffer, R., u. E. Cerwenka: Z. Metallkde. Bd. 43 (1952) S. 101/05.Google Scholar
  14. [14]
    Kieffer, R., F. Benesovsky u. E. Gallistl: Z. Metallkde. Bd. 43 (1952) S. 284/91.Google Scholar
  15. [15]
    Kieffer, R., u. F. Benesovsky: Z. Metallkde. Bd. 42 (1951) S. 97/106.Google Scholar
  16. [16]
    Koshuba, W. J., u. J. A. Stavrolakis: Iron Age Bd. 168 (1951) Nr. 22, S. 77/80; Nr. 23, S. 154/58.Google Scholar
  17. [17]
    Klingohr, O.: Werkstattstechn. u. Maschbau Bd. 27 (1933) S. 133/34.Google Scholar
  18. [18]
    Dawihl, W.: Chem. Fabrik Bd. 13 (1940) S. 133/35.Google Scholar
  19. [19]
    Metcalfe, A. G.: Metal Treatm. Bd. 13 (1946) S. 127/33.Google Scholar
  20. [20]
    Hinnüber, J.: Maschinenmarkt Bd. 55 (1949) S. 38/40.Google Scholar
  21. [21]
    Sandford, E. J.: Alloy M. Rev. Bd. 7 (1949) Nr. 52, S. 2/12.Google Scholar
  22. [22]
    Kieffer, R., u. F. Kölbl: Z. anorg. Chem. Bd. 262 (1950) S. 229/47.CrossRefGoogle Scholar
  23. [23]
    Kieffer, R., u. F. Kölbl: Planseeber. Bd. 1 (1952) S. 17/35.Google Scholar
  24. [24]
    Anonym: Iron Age Bd. 160 (1947) 27. Nov., S. 86. — Materials a. Methods Bd. 26 (1947) S. 85/86.Google Scholar
  25. [25]
    Redmond, J. C., u. E. N. Smith: J. Metals Bd. 1 (1949) S. 987/94.Google Scholar
  26. [26]
    Whitman, M. J., u. A. J. Repko: N. A. C. A. Techn. Note Nr. 1914 (1949).Google Scholar
  27. [27]
    Deutsch, G. C., A. J. Repko u. W. G. Lidman: N. A. C. A. Techn. Note Nr. 1915 (1949).Google Scholar
  28. [28]
    Hoffmann, C. A., G. M. Ault u. J. J. Gangler: N. A. C. A. Techn. Note Nr. 1836 (1949).Google Scholar
  29. [29]
    Bobrowsky, A. R.: Trans. Amer. Soc. mech. Engrs. Bd. 71 (1949) S. 621/29.Google Scholar
  30. [30]
    Engel, W. J.: N. A. C. A. Techn. Note Nr. 2187 (1950).Google Scholar
  31. [32]
    Nelson, J. A., T. A. Willmore u. R. C. Womeldorph: J. electrochem. Soc. Bd. 98 (1951) S. 465/73.CrossRefGoogle Scholar
  32. [32]
    McBride, C. C., H. M. Greenhouse u. T. S. Shevlin: J. Amer. ceram. Soc. Bd. 35 (1952) S. 28/32.CrossRefGoogle Scholar
  33. [33]
    Redmond, J. C., u. J. W. Graham: Metal Progr. Bd. 61 (1952) Nr. 4, S. 67/70.Google Scholar
  34. [34]
    Österr. Patent 165676 (1948) R. Kieffer.Google Scholar
  35. [35]
    Trent, E. M., A. Carter u. J. Bateman: Metallurgia Bd. 42 (1950) S. 111/15.Google Scholar
  36. [36]
    Roach, J.D.: J. electrochem. Soc. Bd. 98 (1951) S. 160/65.Google Scholar
  37. [36a]
    Hinnüber, J., u. O. Rüdiger: Vortrag VdEh., Düsseldorf 1952.Google Scholar
  38. [36b]
    Dawihl, W.: Arch. Eisenhüttenw. Bd. 23 (1952) S. 483/88.Google Scholar
  39. [37]
    Lennon, F. J., jr.: Iron Age Bd. 171 (1953) Nr. 6, S. 153/55.Google Scholar
  40. [38]
    Österr. Patentanmeldung A 5293-52, 40a/V. F. Kölbl.Google Scholar
  41. [39]
    Kieffer, R., u. F. Kölbl: Berg-u. hüttenm. Mh. Bd. 95 (1950) S. 49 bis 58.Google Scholar
  42. [40]
    Kieffer, R., u. F. Benesovsky: Berg-u. hüttenm. Mh. Bd. 94 (1949) S. 284/94.Google Scholar
  43. [41]
    Kentanium New Heat-Resistant Titanium Alloy. Kennametal Inc. Latrobe, Pa. Bulletin 1051, Okt. 1951.Google Scholar
  44. [42]
    Maxwell, W. A., u. P. F. Sikora: Metal Progr. Bd. 62 (1952) Nr. 6, S. 97/99.Google Scholar
  45. [43]
    Dawihl, W.: Chem. Fabrik Bd. 13 (1940) S. 133/35.Google Scholar
  46. [44]
    Hinnüber, J.: Stahl u. Eisen Bd. 62 (1942) S. 1083/91. — Z. VDI Bd. 92 (1950) S. 111/17.Google Scholar
  47. [45]
    Hinnüber, J., a. O. Rüdiger: Arch. Eisenhüttenw. Bd. 24 (1953) S. 267/74.Google Scholar
  48. [46]
    Kennedy, J. D.: Materials a. Methods Bd. 36 (1952) Nr. 2, S. 166/74. — Steel Bd. 181 (1952) Nr. 5, S. 92/94.Google Scholar
  49. [47]
    Siehe auch Prospekte der Firmen: Krupp, DEW, Carboloy, Firth Sterling u. a.Google Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag OHG., Berlin/Göttingen/Heidelberg 1956

Authors and Affiliations

  • F. Kölbl
    • 1
  • F. Benesovsky
    • 1
  1. 1.Reutte/TirolÖsterreich

Personalised recommendations