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1. September 1906. Eisen - Nickel - Mangan - Kohlenstoff'- Legierungen. Stahl und Eisen. 1055 Die weitere Behandlung des zu den Untersuchungen benutzten Materials war fol gende : Die eine Hälfte der gegossenen Probe stücke wurde zu runden Stäben von 3,2 cm Durch messer und 1,2 bis 1,5 m Länge ausgeschmiedet. Stücke von 25,4 cm Länge wurden zu Stäben von 1,27 cm Durchmesser und 1,22 m Länge gestreckt, ausgenommen im Fall A. Aus der andern Hälfte wurden acht Vierkantstäbe von 3,27 cm Kantenlänge und 12,7 cm Länge her gestellt. Hiervon wurden von den Legierungen A bis D je vier geglühte und vier ungeglühte an das National Physical Laboratory gesandt. Die sechs übrigen mußten vor der Verarbeitung enthärtet werden. Die vier härtesten Legierungen FGHI mit einem Gehalt von 6,42 bis 15,98 °/o Ni zeigen martensitisches Gefüge. Sie sind einer seits begrenzt durch die Legierungen A bis D mit Perlitgefüge, die gut zu bearbeiten sind, anderseits von solchen mit polyedrischer Struk tur — von denen K ein Fall ist — die bis zu einem gewissen Grade auch leicht zu be arbeiten sind. Es wurde nun versucht, das Erhitzen der Stäbe so einzurichten, daß sie entweder 1. durch sehr langsames Abkühlen Perlitgefüge annahmen oder 2. durch sehr schnelles Abkühlen das polyedrische Gefüge behielten. Ein Versuch, die erstere Bedingung zu erfüllen, gelang. Die Stäbe waren gut zu bearbeiten und es hatte sich weder Graphit noch Temperkohle abgeschieden. Dagegen gelangen die Versuche zu 2 nicht. Mechanische Eigenschaften desNickel- stahls. Da die Handelssorten des Nickelstahls nach zahlreichen Analysen oft ähnliche Zusammen setzung zeigen, wie die zu den vorliegenden Untersuchungen gebrauchten, so scheint die ge naue Untersuchung der mechanischen Eigen schaften in bezug auf den wechselnden Nickel gehalt auch von vorwiegend praktischem Inter esse zu sein. Tabelle II, die aus einer früheren Veröffentlichung über Nickelstahluntersuchungen herstammt, zeigt, daß ein wachsender Nickel gehalt die Zugfestigkeit der Legierung erhöht, dagegen die Dehnung erniedrigt. Tabelle II. Bez. der Leg. Analyse Fließ ¬ grenze inkg/qinm Höchste Bean spruchung in kg/qmm Dehnung % auf 50,8 mm Xi % % Mn % Si % 46 2,950 47 3,010 48 4,175 0,320 0,280 0,310 0,512 0,516 0,625 0,052 0,123 0,112 33,6 33,9 52,2 60,9 60,8 78,1 34,0 32,5 21,5 Das Maximum bezw. Minimum liegt bei etwa 15 °/o Ni, und von da findet wieder eine Um kehr statt. Charakteristisch ist das Vorkommen einer „brüchigen Zone“, deren Glieder hohe Zug festigkeit und geringe Dehnbarkeit besitzen. Rudel off veröffentlichte 1896 in den „Ver handlungen des Vereins zur Beförderung des Ge- werbfleißes" die Resultate einer Untersuchung über Eisen-Nickel-Legierungen und später über Eisen-Nickel-Kohlenstoff-Legierungen. Trotz ihres geringen Mangangehaltes von 0,03 bis 0,06 °/o können zwei von ihnen mit 3 und 8 °/o Ni gut zum Vergleich herangezogen werden. Sie zeigen im Vergleich mit den hier untersuchten Legie rungen mit entsprechendem Nickelgehalt eine ge ringere Zugfestigkeit und höhere Dehnbarkeit. Die oben angeführten Versuche Guillets mit Nickelstählen von 2 bis 30 °/o Ni und 0,12, 0,22, 0,82 % C in jeder Serie zeigen die Eigen tümlichkeiten der Legierungen und den Einfluß des Nickels in folgender Weise: a) jede Serie enthält eine brüchige Zone; b) in der Serie mit 0,12 °/o C liegt das Mini mum der Dehnbarkeit bei 15 °/o Ni; c) in der Serie mit 0,22 0/o C bei 10 °/o Ni; d) in der Serie mit 0,82 °/o C bei 7 °/o Ni. Aehnliche Resultate sind von einem der Ver fasser mit einem Nickelstahl von 15,48 °/o Ni erhalten worden. Ein ebenso brüchiges Produkt wurde bei einem Manganeisen mit etwa 7 °/o Mn erhalten. Dagegen wurde hohe Dehnbarkeit bei einem gleichzeitig hohen Gehalt an Ni und Mn (14,55 und 5,04 °/o) gefunden. Die mechanischen Prüfungen wurden meist auf verschiedenen Wegen ausgeführt; die Ueber einstimmung der so gewonnenen Resultate erhöht den Wert derselben. Sämtliche Stücke wurden bis zu einer Temperatur von 800° C. erhitzt und dann langsam in etwa 16 Stunden abgekühlt. Die bearbeiteten Stücke befanden sich hierbei in mit Knochenasche gefüllten schmiedeisernen Röhren. Zur Biegeprobe (s. Abb. 1) der Schmide- stähle wurden Stäbe von 1,27 cm Durchmesser und 20,32 cm Länge verwendet, die mit einem Drittel in einem festen Amboß steckten und durch Hammerschläge umgebogen wurden. Wäh rend die vier ersten Stähle (A bis D) sich um 180° biegen ließen, ohne Risse zu zeigen, brach der fünfte (E) bei einem Winkel von 30 °. Es ist dies um so auffallender, als der Nickelgehalt gegen D nur um 0,72 °/o höher liegt, während Mn und C keinen wesentlichen Unterschied zeigen. Das Minimum der Biegung von 5 0 ist bei 7,95 0/o Ni erreicht. Von da an wächst die Biegungsfestigkeit wieder rasch, und bei 20 °/o Ni läßt sich das Stück wieder um 180° biegen. Zur Bestimmung der Zugfestigkeit (Ab bildung 2) wurden Rundstäbe von etwa 0,95 cm Durchmesser und 5,08 cm Seitenlänge verwendet. Die Zugfestigkeit wächst mit steigendem Nickel gehalt bis D mit 4,25 0/o Ni, während die Dehn barkeit ungefähr gleich bleibt. Dann aber tritt auch hier wieder zwischen D und E der plötzliche große Unterschied auf; die Zugfestigkeit steigt ganz unproportional und