DE2522636A1 - Verfahren zur herstellung eines im gefuege grobkoernigen koerpers aus einer superlegierung und nach dem verfahren hergestellter koerper - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines im gefuege grobkoernigen koerpers aus einer superlegierung und nach dem verfahren hergestellter koerper

Info

Publication number
DE2522636A1
DE2522636A1 DE19752522636 DE2522636A DE2522636A1 DE 2522636 A1 DE2522636 A1 DE 2522636A1 DE 19752522636 DE19752522636 DE 19752522636 DE 2522636 A DE2522636 A DE 2522636A DE 2522636 A1 DE2522636 A1 DE 2522636A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
superalloy
temperature
blank
coarse
powder
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.)
Ceased
Application number
DE19752522636
Other languages
English (en)
Inventor
Gernot H Dr Gessinger
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.)
BBC Brown Boveri France SA
Original Assignee
BBC Brown Boveri France SA
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 BBC Brown Boveri France SA filed Critical BBC Brown Boveri France SA
Publication of DE2522636A1 publication Critical patent/DE2522636A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/12—Both compacting and sintering
    • B22F3/14—Both compacting and sintering simultaneously
    • B22F3/15—Hot isostatic pressing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/24—After-treatment of workpieces or articles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)

Description

52/75
Pi
BBC Aktiengesellschaft Brown Boveri & Cie, Baden
Verfahren zur Herstellung eines im Gefüge grobkörnigen Körpers aus einer Superlegierung und nach dem Verfahren hergestellter Körper
Bei Superlegierungen ist es bekannt, dass daraus pulvermetallurgi sch hergestellte Körper, deren Gefüge Korngrössen von ca. 100 yuvn aufweist, eine geringere Festigkeit
609846/0854
ORIGINAL INSPECTED
- 2 - ' 52/75
bei Temperaturen von 1000° C und mehr besitzen als schmelzmetallurgisch hergestellte, deren Gefüge Korngrössen von 1000yum und mehr aufweist. Da bis heute pulvermetallurgisch keine Körper, die im Gefüge einen mittleren Korndurchmesser von mehr als 100 pm aufweisen, herstellbar waren, konnten pulvermetallurgisch demzufolge keine hochtemperaturfesten Körper hergestellt werden. In der Praxis wäre es indessen oft zweckmässig, bestimmte, hochtemperaturf estE Körper, z.B. Turbinenschaufeln, aus einer Superlegierung pulvermetallurgisch statt schmelzmetallurgisch herstellen zu können.
Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren zu schaffen, das die pulvermetallurgische Herstellung von Kör- "* pern mit einem grobkörnigen Gefüge gestattet,
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst,
- dass die Körner einer in Pulverform vorliegenden oxid-dispersionsfreien Legierung oder ihrer Komponenten kaltverfestigt werden,
- dass danach das aus kaltverfestigten Körnern bestehende Pulver der Superlegierung oder die im Legierungsverhältnis gemischten pulverförmigen Legierungskomponenten zu einem Grünling aufgeschüttet,
- heiss isostatisch zu einem Rohling gepresst und
- danach zur Bildung des Körpers einer Grobkornglühung unterworfen wird, wozu der Rohling mindestens bis zum Temperaturausgleich einer Temperatur zwischen der Rekristallisationstemperatur und der SοIidustemperatur ausgesetzt wird.
609846/0854
- 3 - 52/75
In der Zeichnung ist das erfindungsgemässe Verfahren schematisch dargestellt. Danach werden die Körner einer in Pulverform vorliegenden Superlegierung oder ihrer ebenfalls in Pulverform vorliegenden Legierungskomponenten kaltverformt (Superlegierungen sind in ASTM No DS 9E definiert). Beim Kaltverformen der in Pulverform vorliegenden Legierungskomponenten werden diese gleichzeitig mechanisch legiert.
Danach wird das Pulver in Weicheisenkapseln zu einem in der Form dem Körper entsprechenden Grünling aufgeschüttet.
Der Grünling wird in einer Presse unter Schutzgas, vorzugsweise Argon, heiss isostatisch zu einem Rohling gepresst. Solche Pressen sind bekannt (Keramische Zeitschrift, Nr. 9/1971» Seiten 5IO-514). Der Rohling wird danach in einem üblichen Glühofen zur Bildung des Körpers unter Schutzgas einer Grobkornglühung unterworfen.
Beispiel 1
Zur Bildung eines Körpers aus einer austenitischen Superlegierung auf Nickelbasis wurden Pulver der nachstehenden netalle bzw. Legierungen im angegebenen Gewichtsverhältnis und in der angegebenen Korngrösse miteinander vermengt.
Gew, % Korngrösse jam
0,04 C 2,3 '
8,5 Co 2,3
16,0 Cr 9,0
609846/085^
Gew. %
1,75 Mo 2,6 W
1,75 Ta ■ 0,90 Nb 3,4 Al * 3,4 Ti * O1Ol B * 0,1 Zr * Rest Ni
52/75
2522636
Korngrösse /Um
3,2
0,5
6,5
12,5
8-9 4,8
* werden als Ni-Vorlegierung zugegeben
Mit dem Vermengen der Körner oder anschliessend wurden diese .während 48 Stunden in einem Attritor (US-PS 3 591 362) in Argonatmosphäre kaltverformt und gleichzeitig mechanisch legiert. Danach wurde das Pulver in Weicheisenkapseln zu einem in der Form dem Körper entsprechenden Grünling aufgeschüttet. Der Grünling wurde hernach unter Argonatmosphäre zu einem Rohling heiss isostatisch gepresst. Der Pressdruck betrug 3000 bar, die Presszeit eine stunde' und die Presstemperatur 1050 C, wobei die Press temperatur im Bereich der Jf '-Solvus temperatur lag. Der Rohling wurde zur Bildung des Körpers danach unter Argonschutzgas einer Grobkornglühung unterworfen. Hierzu wurde er während 3 h einer Temperatur von 1270° C, welche über der Rekristallisationstemperatur liegt, ausgesetzt und anschliessend luftabgekühlt. Der Temperaturbereich von 900° C bis auf Glühtemperatur (1270° C)'
609846/0854
52/75
wurde im Rohling bis zum Temperaturausgleich rasch, d.h. innerhalb 15 Minuten durchschritten. Die im Körper erreichte Korngrösse betrug 1200 yum.
Beispiel 2
Zur Bildung eines Körpers aus einer austenitisehen Superlegierung auf Nickelbasis wurden Pulver der nachstehenden Metalle bzw. Legierungen im angegebenen Gewichtsverhältnis und in der ange- · gebenen Kprngrösse miteinander vermengt.
Gew. %
19 Cr
1,2 Al *
2,4 Ti *
0,07 Zr *
0,007 B * Rest Ni
Korngrösse/Am 9
8-9
4,8
* werden als Ni-Vorlegierung zugegeben
Mit dem Vermengen der Körner oder anschliessend wurden diese während 48 Stunden in einem·Attritor (US-PS 3 591 362) in Argonatmosphäre kaitverformt und gleichzeitig mechanisch legiert. Danach wurde das Pulver in Weicheisenkapseln zu ei-nem in der Form dem Körper entsprechenden Grünling aufgeschüttet. Der Grünling wurde hernach unter Argonatmosphäre zu einem Rohling heiss ispstatisch gepresst. Der Pressdruck betrug 3000 bar, die Presszeit
609846/0854
* 52/75
— ο ~
eine Stunde und die Presstemperatur 900° C, wobei die Presstemperatur im Bereich der^'-Solvustemperatur lag. Der Rohling
wurde zur Bildung des Körpers danach unter Argonschutzgas einer Grobkornglühung unterworfen. Hierzu wurde er während 30 Minuten einer Temperatur von 1240° C, welche über der Rekristallisations· temperatur liegt, ausgesetzt und anschliessend luftabgekühlt.
Der Temperaturbereich von 900° C bis auf GlühtΘηρβΓβΐμΓ( 1240 G) wurde im Rohling bis zum Temperaturausgleich rasch, d.h. innerhalb von 15 Minuten, durchschritten. Die im Körper erreichte
Korngrösse betrug 1100/um.
Beispiel 3 ■ ■ <
Zur Bildung eines Körpers aus einer ferritischen Superlegierung wurden Pulver der nachstehenden Metalle bzw. Legierungen im angegebenen Gewichtsverhältnis und in der angegebenen Korngrösse miteinander vermengt.
Gew. % Korngrösse /um
1 Co 5 .
30 Ferrochrom 30
8 FeAl (65% Fe) 15
0,05 Zr ■8
0,2 Nb 9
Rest Fe 7
Mit dem Vermengen der Körner oder anschliessend wurden diese
609846/0854
' ' Jk
- 7 - 52/75
vährend 24 Stunden in einem Attritor (US-PS 3 591 362) in Argonatmosphäre kaltverformt und gleichzeitig mechanisch legiert. Danach wurde das Pulver in Weicheisenkapseln zu einem in der Form dem rörper entsprechenden Grünling aufgeschüttet. Der Grünling wurde hernach unter Argonatmosphäre zu einem Rohling heiss isostatisch gepresst. Der Pressdruck betrug 3000 bar, die Presszeit eine Stunde und die Presstemperatur 1000° C. Der Rohling wurde zur Bildung des Körpers danach unter Argonschutzgas einer Grobkornglühung unterworfen. Hierzu wurde er während 30 Minuten einer Temperatur von 1320° C, welche über der Rekristallisationstemperatur liegt, ausgesetzt und anschliessend luftabgekühlt. Der Temperaturbereich von 1000° C bis auf Glühtemperatur ■< (1320° C) wurde im Rohling bis zum Temperaturausgleich rasch, d.h. innerhalb von 15 Minuten, durchschritten. Der im Körper erreichte Korndurchmesser betrug im Mittel ca. 1000 /um.
Beispiel 4
Zur Bildung eines Körpers aus einer austenitisehen Superlegierung auf Nickelbasis wurde Zerstäubungspulver der nachstehenden Zusammensetzung
Gew. %
15 Co		 609846/ Korngrösseyum
10 Cr
5,5 Al
4,75 Ti		 130
3 Mo
854
Ό
- 8 - 52/75
Gew. % Korngrösse yum
0,02 C
0,15 B
130
0,06 Zr
Rest Ni J
während 48 Stunden in einem Attritor (US-PS 3 591 362) in Argonatmosphäre kaltverformt. Danach wurde das Pulver in Weicheisendosen zu einem in der Form dem Körper entsprechenden Grünling aufgeschüttet. Der Grünling wurde hernach unter Argonatmosphäre zu einem Rohling heiss isostatisch gepresst. Der Pressdruck betrug 3000 bar, die Presszeit eine Stunde und die Press-* temperatur 900° C, wobei die Presstemperatur im Bereich der J*'-Solvustemperatur lag. Der Rohling wurde zur Bildung des Körpers danach unter Argonschutzgas einer Grobkornglühung unterworfen. Hierzu wurde er während 30 Minuten einer Temperatur von 1290° C, welche über der Rekristallisationstemperatur liegt, ausgesetzt und anschliessend luftabgekühlt. Der Temperaturbereich von 900° C bis auf Glühtemperatur (1290° C) wurde im Rohling
bis zum Temperaturausgleich rasch, d.h. innerhalb" von 15 Minuten, durchschritten. Der im Körper- erreichte Korndurchmesser betrug im Mittel 1000yum.
Nach weiteren Ausführungsbeispielen wurden Körper aus austenitischen Superlegierungen auf Kobaltbasis in der beschriebenen Form hergestellt, welche durchwegs Korngrössen von 1000yum und mehr aufwiesen.
" ί ι q 3 / s / η -.- - ■■
- 9 - 52/75 ■
Die Erfindung bewirkt in der Regel den Vorteil, dass gleichzeitig mit dem Heisspressen der Rohling auf die Fertigmasse des Körpers gebracht werden kann, so dass am Körper yeitere spanabhebende oder spanlose Arbeitsoperationen entfallen. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass wenn die Abmessungen des Rohlings nach dem heiss isostatischen Pressen noch grosser als die Fertigmasse des Körpers sind, der Rohling vor dem Grobkornglühen leicht durch Schmieden auf die Sollabmessungen des Körpers gebracht werden.
809846/08S

Claims (1)

  1. - 10 - 52/75
    Patentansprüche
    1. Verfahren zur pulvermetallurgischen Herstellung eines im Gefüge grobkörnigen Körpers aus einer Superlegierung, dadurch gekennzeichnet,
    - dass die Körner einer in Pulverform vorliegenden, oxiddispersionsfreien Legierung oder ihrer Komponenten kaltverfestigt werden,
    - dass danach das aus kaltverfestigten Körnern bestehende Pulver der Superlegierung oder die im Legierungsverhältnis gemischten pulverförmigen Legierungskomponenten zu einem Grünling aufgeschüttet,
    - heiss isostatisch zu einem Rohling gepresst und
    - danach zur Bildung des Körpers einer Grobkornglühung unterworfen wird, wozu der Rohling mindestens bis zum Temperaturausgleich einer Temperatur zwischen der Rekristallisationstemperatur und der Solidustemperatur ausgesetzt wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1,· dadurch gekennzeichnet, dass die Superlegierung eine austenitische Superlegierung ist.
    3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
    609846/0854
    - 11 - 52/75
    die Superlegierung eine ferritische Superlegierung ist.
    M. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper aus einer Superlegierung auf Nickelbasis hergestellt wird.
    5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper aus einer Superlegierung auf Kobaltbasis hergestellt wird.
    6. Verfahren nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, dass das heiss isostatische Pressen im Bereich der /-"-Solvustemperatur erfolgt. .
    7. Verfahren nach Anspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass beim Grobkornglühen der Rohling innerhalb 15 Minuten von 900° C auf die Glühtemperatur erhitzt wird.
    8. Nach dem Verfahren gemäss Anspruch 1 hergestellter Körper.
    BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie.
    Leerseite
DE19752522636 1975-04-28 1975-05-22 Verfahren zur herstellung eines im gefuege grobkoernigen koerpers aus einer superlegierung und nach dem verfahren hergestellter koerper Ceased DE2522636A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH542575A CH610792A5 (en) 1975-04-28 1975-04-28 Process for producing an object of coarse-grained microstructure from a superalloy, and object produced by the process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2522636A1 true DE2522636A1 (de) 1976-11-11

Family

ID=4293359

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19752522636 Ceased DE2522636A1 (de) 1975-04-28 1975-05-22 Verfahren zur herstellung eines im gefuege grobkoernigen koerpers aus einer superlegierung und nach dem verfahren hergestellter koerper

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPS591778B2 (de)
CH (1) CH610792A5 (de)
DE (1) DE2522636A1 (de)
GB (1) GB1505794A (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2490975A1 (fr) * 1980-10-01 1982-04-02 Uddeholms Ab Procede de production d'objets en forme
EP0073384A1 (de) * 1981-08-27 1983-03-09 GTE Products Corporation Splitterbildendes Wolfram-Wuchtgeschoss
EP0203197A1 (de) * 1984-10-26 1986-12-03 Japan as represented by Director-General, Agency of Industrial Science and Technology Verfahren zur herstellung von superwärmestabilem legierungsmaterial

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5356551A (en) * 1976-10-30 1978-05-23 Matsushita Electric Works Ltd Attachment for hair dryer
JPS5893802A (ja) * 1981-11-30 1983-06-03 Sumitomo Electric Ind Ltd 難加工性合金線材の製造方法
JPS61146566U (de) * 1985-03-04 1986-09-10
JPH0526134Y2 (de) * 1986-05-26 1993-07-01
JPH0421891Y2 (de) * 1986-06-19 1992-05-19
JPH0421356Y2 (de) * 1986-08-29 1992-05-15
JPH0421514Y2 (de) * 1987-03-13 1992-05-15
JPS63183884U (de) * 1987-05-19 1988-11-25
US10245639B2 (en) * 2012-07-31 2019-04-02 United Technologies Corporation Powder metallurgy method for making components
US11319819B2 (en) * 2017-05-30 2022-05-03 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Turbine blade with squealer tip and densified oxide dispersion strengthened layer

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2490975A1 (fr) * 1980-10-01 1982-04-02 Uddeholms Ab Procede de production d'objets en forme
EP0073384A1 (de) * 1981-08-27 1983-03-09 GTE Products Corporation Splitterbildendes Wolfram-Wuchtgeschoss
EP0203197A1 (de) * 1984-10-26 1986-12-03 Japan as represented by Director-General, Agency of Industrial Science and Technology Verfahren zur herstellung von superwärmestabilem legierungsmaterial
EP0203197A4 (de) * 1984-10-26 1987-03-30 Agency Ind Science Techn Verfahren zur herstellung von superwärmestabilem legierungsmaterial.
US4710345A (en) * 1984-10-26 1987-12-01 Japan as represented by Director-General, Agency of Industrial Science & Technology Manufacturing method of super-heat-resisting alloy material

Also Published As

Publication number Publication date
CH610792A5 (en) 1979-05-15
JPS51130605A (en) 1976-11-13
GB1505794A (en) 1978-03-30
JPS591778B2 (ja) 1984-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2445462C3 (de) Verwendung einer Nickellegierung
EP0464366B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Werkstücks aus einer dotierstoffhaltigen Legierung auf der Basis Titanaluminid
DE3445768C2 (de)
DE3445767C2 (de)
EP3728675B1 (de) Verfahren zum additiven fertigen eines gegenstandes aus einem maraging-stahlpulver
DE2937724C2 (de) Pulvermetallurgisch hergestelltes Stahlerzeugnis mit hohem Vanadiumcarbid- Anteil
DE1783134C3 (de) Verfahren zur pulvermetallurgischen Herstellung von Hartlegierungen
DE3000913A1 (de) Hartlegierung auf nickelbasis
EP2990141B1 (de) Herstellungsverfahren für TiAl-Bauteile
DE2303802B2 (de) Verfahren zum erhoehen der festigkeit und zaehigkeit von dispersionsverfestigten knetlegierungen
DE2326284A1 (de) Werkstueck aus einer verdichteten superlegierung auf ni-basis
DE2755976A1 (de) Metallwerkstueck und pulverlegierung und verfahren zur herstellung von metallwerkstuecken aus silicium- und manganhaltiger pulverlegierung auf aluminiumbasis
DE2522636A1 (de) Verfahren zur herstellung eines im gefuege grobkoernigen koerpers aus einer superlegierung und nach dem verfahren hergestellter koerper
EP0035601B1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Gedächtnislegierung
DE1298293B (de) Hochverschleissfeste, bearbeitbare und haertbare Sinterstahllegierung und Verfahren zu deren Herstellung
DE1902604B2 (de) Werkstueck aus niob oder einer nioblegierung mit schutz ueberzug und verfahren zu seiner herstellung
DE2606632A1 (de) Kohlenstoffstahl von sehr hohem kohlenstoffgehalt und verfahren zur herstellung desselben
DE2103875A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Nickelbasis-Superlegierung
DE2362499A1 (de) Verfahren zum kompaktieren von metallpulver
EP0574708A1 (de) Bauteil für hohe Temperaturen, insbesondere Turbinenschaufeln, und Verfahren zur Herstellung dieses Bauteils
DE2362650C3 (de) Verfahren zur Verbesserung der Wannverformbarkeit von Zerstäubungspulvern
DE1922314A1 (de) Verfahren zur Verguetung von Legierungen
EP0263070A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines feinkörnig rekristallisierten Bleches
DE1558805A1 (de) Verfahren zur Bearbeitung von durch Dispersion verstaerkten Metallen und Metallegierungen
DE2451697C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Superlegierungen

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8131 Rejection