DE2230317A1

DE2230317A1 - Verfahren zum giessen von metallgegenstaenden

Info

Publication number: DE2230317A1
Application number: DE2230317A
Authority: DE
Inventors: James Edward Northwood
Original assignee: UK Secretary of State for Defence
Current assignee: UK Secretary of State for Defence
Priority date: 1971-06-22
Filing date: 1972-06-21
Publication date: 1973-01-11
Also published as: FR2143278A1; FR2143278B1; US3847203A; GB1374462A; JPS5438583B1; CA970528A; DE2230317C2

Description

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Augsburg, den 21. Juni 1972

The Secretary of State for Defence in Her Britannic Majesty's Government of the United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland, Whitehall, London, S.W.I., England

Verfahren zum Gießen von Metallgegenständen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gießen von Metallgegenständen.

Metallgegenstände werden nicht selten unter Verhältnissen verwendet, wo verschiedene Teile dieser Gegenstände

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sich in weiten Grenzen ändernden Betriebsbedingungen unterworfen sind. Typische Beispiele sind Schaufelblätter in Strömungsmaschinen wie beispielsweise in Gasturbinentriebwerken. Dazu gehören Lauf- und LeitSchaufelblatter für Verdichter und Turbinen und Einlaß- oder Düsenleitschaufeln. Im allgemeinen bestehen die Schaufelblätter aus zwei Hauptteilen, nämlich dem Schaufelblatt und dem Schaufelfuß. Das Schaufelblatt, welches normalerweise ein Tragflächenprofil aufweist, ist dem Aufprallen von Gasen ausgesetzt und mit dem Schaufelfuß an der Haltekonstruktion befestigt. Rotorschaufeln sind zusätzlich noch Fliehkräften ausgesetzt, während alle Turbinenschaufeln bei hohen Temperaturen arbeiten. Eine Gasturbinenschaufel muß deshalb eine umfassende Kombination von Eigenschaften aufweisen, und diese Eigenschaften sind bei Schaufelblatt und Schaufelfuß verschieden.

Das Schaufelblatt einer Gasturbinenrotorschaufel muß eine große Zugfestigkeit bei hohen Temperaturen, ein Minimum an Kriechverformung unter dem Einfluß der Fliehkräfte bei diesen hohen Temperaturen und eine gute Beständigkeit gegen Oxydation durch heiße Gase und gegen thermische Ermüdungserscheinungen aufweisen. Der Schaufelfuß soll eine große Dehnbarkeit bei etwas niedrigeren Temperaturen, eine große Zugfestigkeit und eine gute Dauerschwingfestigkeit besitzen.

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Der Querschnittsübergang zwischen Schaufelblatt und Schaufelfuß, durch welchen Biege- und Schwingungsbeanspruchungen übertragen vier den müssen., bewirkt Spannungsanhäufungen, was auch eine geringe Kerbempfindlichkeit wünschenswert macht. Während es möglich ist, ein Schaufelblatt mit einem oxydationsbeständigen Überzug zu überziehen, ist dies bei einem Schaufelfuß gewöhnlich nicht durchführbar, vjeshalb vorzugsweise der Schaufelfuß selbst bei den auftretenden Betriebstemperaturen oxydationsbeständig sein sollte.

Es i.i-1 bereits vorgeschlagen worden, derartige Schaufeln durch Schmieden eines zusammengesetzten Rohlings herzustellen, welcher aus verschiedenen matallischen Materialien, beispielsweise aus Niob- und Titanbasislegierungen zusammengeschweißt ist, wonach dann entsprechend Schaufelblatt und Schaufelfuß gebildet werden.

Präzisionsgießverfahren vermindern infolge besserer Beherrschung der Bemessungsgenauigkeit die Anzahl der erforderlichen nachfolgenden Bearbeitungsgänge. Nickelbasislegierungen sind im allgemeinen leicht zu vergießen und besitzen viele wünschenswerte Eigenschaften, weshalb sie sich für Gasturbinenschaufeln sehr gut eignen. Es wurden im Laufe der Zeit Legierungen entwickelt, die bei den allgemein üblich

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gewordenen höheren Betriebstemperaturen hohe Kriechfestigkeit aufweisen. Viele dieser Legierungen eignen sich nicht zum Schmieden. Die Dehnbarkeit ist etwas geringer geworden, da die Korngrenzen senkrecht zur Hauptbeanspruchungsachse verlaufen, was interkristalline Brüche verursacht. Das kann beim Gießen weitgehend durch derart in einer Richtung fortschreitendes Erstarren verhindert worden, daß im wesentlichen parallel zur Hauptbeanspruchungsachse liegende Säulenkristalle entstehen, so daß folglich keine senkrecht zu dieser Achse stehenden Korngrenzen mehr auftreten. Es hat sich gezeigt, daß erhöhte Festigkeit, Dehnbarkeit und thermische Ermüdungsfestigkeit bei Turbinerischaufe In erzielt werden können, welche eine entsprechend der Spannungsrichtung in einer Richtung verlaufende Kristallstruktur aufweisen. Im Vergleich mit nach herkömmlichen Gießverfahren hergestellten Gegenständen der genannten Art wurde festgestellt, daß hochfeste Legierungen eine ausgezeichnete Dehnbarkeit und weitgehend verbesserte Eigenschaften, beispielsweise Dauerfestigkeit, bei hohen Temperaturen besitzen. Schlagbiegeversuche mit ungekerbten Proben haben eine wesentliche Veränderung der Schlagfestigkeit bei gerichtetem Kristallwachstum ergeben, nämlich daß die Schlagfestigkeit bei einer Beanspruchung rechtwinklig zur Kristallrichtung bis zu zweimal so groß als bei einer Beanspruchung in Kristallrichtung ist. Trotzdem muß die Auswahl einer einzigen Legie-

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rung, welche den sich manchmal widersprechenden Forderungen für die beiden Hauptteile einer Gasturbinenschaufel gerecht v/erden soll, ein Kompromiß bleiben. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, Gießteile mit örtlich verschiedener Kristallstruktur (säulenförmig und gleichachsig) herzustellen, so daß den jeweils vorherrschenden Bedingungen entsprochen wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Gießen von Metallgegenständen durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet:

a) Eingießen einer ersten geschmolzenen Legierung in eine Gießform, '

b) fortschreitendes Abkühlen der Gießform zur Erzeugung
eines gesteuerten Kristallwachstums in Form von vertikalen Säulenkristallen in der geschmolzenen Legierung,

c) Eingießen einer mit: der ersten Legierung verträglichen zweiten geschmolzenen Legierung in die Gießform, während die Oberfläche der ersten Legierung in flüssigem Zustand gehalten wird,

d) Abkühlen der Gießform.

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Vorzugsweise sind die erste und die zweite Legierung Nickelbasislegierungen.

Die Gießform kann aus keramischem Material hergestellt sein, welches teilweise mit einer gut wärmeleitfähigen Kühlfläche und mit Heizelementen in Berührung steht, welche derart um die Gießform herum angeordnet sind, daß die Stelle, an welcher der Gießform VJarme zugeführt wird, entweder durch Relativbewegung zwischen den Heizelementen und der Gießform oder durch abwechselndes Einschalten der einzelnen Heizelemente verändert wird.

Die Gießform kann einen Überlauf aufweisen, durch welchen die überschüssige geschmolzene Legierung abfließen kann, so daß die vertikale Lage der Überlauföffnung in der Gießform die Höhe der ersten geschmolzenen Legierung in der Gießform und folglich auch die Lage des Übergangs zwischen den beiden Legierungen bestimmt.

Die Erfindung beinhaltet auch Gußteile, welche aus mehreren aneinanderstoßenden Teilen aus verschiedenen Legierungen bestehen und eine gemeinsame säulenförmige Kristallstruktur haben.

Ein derartiges Gußteil ist ο ine Turbinenschaufei, bo L

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welcher die aneinanderstoßenden Teile Schaufelblatt und Schaufelfuß sind.

Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die anliegenden schematischen Zeichnungen beispielsweise beschrieben. In den Zeichnungen stellen dar:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine

Gießvorrichtung,

Fig. 2 einen Axialschnitt durch einen

Teil einer Gießform, welche geschmolzenes Metall enthält, und

Fig. 3 eine Turbinenschaufel.

Fig. 1 zeigt eine Kammer 1, welche einen Schmelztiegel 2 und einen Gießofen j) enthält, welch letzterer wiederum eine Gießform Ί aufweist. Der Schmelztiegel ist von einer Hochfrequenz induktionsheizwicklung 5 umgeben und'kann durch übliche, nicht gezeichnete Einrichtungen angehoben und in eine Gießstellung gekippt werden, wie in strichpunktierten Linien angedeutet ist. Der in bekannter elektrischer Widerstandsbauart ausgeführte Gießofen 3 weist Heizelemente 6 auf, die in einem feuerfestem Isoliermaterial um eine mittige

— 7 —

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axial verlaufende Öffnung herum angeordnet sind. Die mittige Öffnung verläuft gemäß Fig. 1 senkrecht und die Heizelemente bilden eine Wicklung um diese Öffnung herum, deren Windungen nach unten hin enger nebeneinander liegen als oben, so,daß im unteren Teil des Schmelzofens eine größere Wärme erzeugt wird. Die Gießform 4 ist in der Mitte der genannten Öffnung angeordnet und aus keramischem oder anderem feuerfesten Material hergestellt und in bekannter Art und Weise um ein Wachsmodell herum aufgebaut, welches danach beim Erwärmen der Gießform ausgebrannt wird und einen Hohlraum hinterläßt, welcher die Form des zu gießenden Gegenstandes hat. Die Gießform, Vielehe, falls gewünscht, einen Kern enthalten kann, ist unten offen und mit ihrem unteren Ende auf eine Kühlplatte 7 montiert, welche auch den Boden der Gießform verschließt. Die Kühlplatte J besteht aus einem Metallblock, vorzugsweise aus Kupfer oder aus einer Kupferlegierung, welcher eine gute Wärmeleitfähigkeit und einen inneren Hohlra.um aufweist, in welchen mittels Röhren 8 und 9 Wasser zur Kühlung hineingeleitet werden kann. Der Schmelzofen 3 wird von einer Plattform 10 getragen, welche über eine Führungshülse 11 auf einer Gewindespindel 12 geführt ist. Die Gewindespindel 12 kann durch einen nicht gezeichneten Elektromotor über ein Getriebe 13i 14 angetrieben xierden, so daß der Gießofen J> relativ zur Gießform 4 angehoben oder abgesenkt wird. In der

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Wandung der Gießform ist gemäß Pig. 2 ein Überlauf j50 gebildet, durch welchen überschüssige erste geschmolzene Legierung abfließen kann. Der Überlauf ist mit einem U-förmigen Siphon Jl versehen, um Überschüssige erste Legierung aufzustauen.

Beim Gießvorgang wird die Kammer 1 zuerst durch eine nicht gezeichnete Vakuumpumpe evakuiert. Dann wird die Gießform 4 durch den Gießofen 3, der in seine unterste Stellung gefahren 1st, auf eine die Schmelztemperatur des zu vergießenden Metalles übersteigende, gewöhnlich um 150 ⁰C bis 200 ⁰C über der Schmelztemperatur der Legierung liegende Temperatur vorerwärmt und es wird Kühlwasser in den inneren Hohlraum der Kühlplatte 7 hineingeleitet, um die Oberfläche der Kühlplatte gut unterhalb der Erstarrungstemperatur des zu vergießenden Metalles zu halten. Eine gewisse Menge Metall, beispielsweise einer Nickelbasislegierung, wird im Schmelztiegel 2 durch die Heizwicklung 5 geschmolzen. Dann wird der Schmelztiegel angehoben und gekippt, um das geschmolzene Metall durch einen Trichter 15 in die Gießform 4 hineinzugießen; danach wird der Schmelztiegel wieder in seine normale Stellung zurückgekippt und mit weiterem Metall beschickt, beispielsweise mit einer weiteren Nickelbasislegierung mit anderer Zusammensetzung als d:le erste Legierung, welche dann wiederum geschmolzen wird.

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Überschüssige erste Legierung fließt durch den Überlauf J5O ab, bis die Oberfläche der flüssigen Legierung die Höhe der Einlaßöffnung· des Über lauf kanales 30 erreicht hat. Etwas von der überschüssigen ersten Legierung wird im Siphon 31 aufgestaut und erstarrt darin, wodurch verhindert wird, daß die zweite geschmolzene Legierung durch den Überlauf abfließen kann.

Die Kühlplatte J entzieht dem mit ihr in Berührung stehenden Metall Wärme, so daß in diesem Bereich die Erstarrung beginnt. Der Gießofen 3 wird langsam durch Drehen der Gewindespindel 12 angehoben, um das geschmolzene Metall fortschreitend abzukühlen, wobei die Erstarrung mit einer sich in der Gießform aufwärts bewegenden Erstarrungsfront fortschreitet. Der Gießofen wird in einer solchen Stellung angehalten, daß die Oberfläche des Metalles in der Gießform in flüssigem Zustand gehalten wird, auf welche dann das zweite Metall aus dem Schmelztiegel ausgegossen wird, bis die Gießform vollständig gefüllt ist, danach wird der Gießofen vieiter angehoben und das fortschreitende Abkühlen der Gießform und ihres Inhaltes fortgesetzt. Der durch das Abkühlen in einer Richtung erzeugte Temperaturgradient bewirkt, daß die Erstarrung allmählich vom Boden der Gießform her nach oben fortschreitet. Zur vollständigen Abkühlung wird der Schmelzofen schließlich ausgeschaltet.

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Das Gußteil weist dann eine säulenförmige Kristallstruktur auf, bei welcher die einzelnen Kristalle alle in ■ einer Richtung ausgerichtet sind und im wesentlichen parallel zueinander in Richtung der Gießformachse liegen, wobei die einzelnen Säulenkristalle gewöhnlich mehr als einen Dendritenast besitzen.

Pig, 2 zeigt den Charakter des Kristallviaehstums. Außerdem ist ein Überlauf J50 in der Wandung der Gießform 4 dargestellt. Auf dem Boden der Gießform 4 formieren sich in dem flüssigen Metall infolge der durch die Kühlplatte bedingten Erstarrung Dendritenäste. Der Temperaturgradient bewirkt, daß die Dendritenäste in paralleler Formation nach oben zur Oberfläche 17 des allmählich abkühlenden flüssigen Metalles hinwachsen. Das Wachstum schreitet so lange fort, bis das Abkühlen vor dem Eingießen des zweiten Metalles aufgehalten wird; die Zwischenräume 18 zwischen den einzelnen Dendrit.enästen enthalten dann noch kleine Mengen flüssigen Metalles. Wenn das zweite Metall eingegossen wird, vermischen sich die beiden flüssigen Metalle unter der Voraussetzung der Verträglichkeit, wobei möglicherweise die Spitzen der Dendritenäste wieder etwas abgeschmolzen werden. Polglich findet in der Übergangssone zwischen den beiden Metallen im wesentlichen eine vollständige Verschmelzung statt. Bei Wiederbeginn der

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fortschreitenden Abkühlung setzt sich das Dendritenwachstum fort und die wachsenden Dendriten erreichen schnell das zweite Metall. Wenn das zweite Metall eingegossen wird, wird die Zusammensetzung des interdendritischen Materials anfänglich teilweise durch die Menge der vorhandenen Flüssigkeit bestimmt. Dadurch und durch die Abkühlgeschwindigkeit in diesem besonderen Bereich wird die Ausdehnung der Übergangszone bestimmt und ist steuerbar.

Am Anfang werden sich fast sicher einige zufallsorientierte Kristalle bilden, bevor das Wachstum in einer Vorzugsrichtung beginnt. Dagegen kann jedoch Vorsorge getroffen werden, indem das untere Ende der Gießform genügend tief gemacht wird und somit- eine "Wachstumszone" enthält, welche, falls gewünscht, nachher vom fertigen Gußteil entfernt werden kann.

Das Erwärmen der Gießform über die Gießtemperatur des Metalles erfolgt deshalb, damit Zufallskristallisation oder Keimbildung im Interesse einer gesteuerten Erstarrung verhindert werden, welche sonst die gewünschte Kristallstruktur des Gußteiles zerstören würde.

Das Gußteil kann selbstverständlich einer nachfolgenden Wärmebehandlung unterzogen werden, um seine physikalischen

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Eigenschaften in bekannter Art und Weise zu verbessern, oder es kann mit Schutzüberzügen versehen werden.

Eine gemäß dem beschriebenen Verfahren hergestellte Gasturbinenrotorschaufel ist in Fig. 3 dargestellt. Die Schaufel weist einen zwiebeiförmigen Schaufelfuß 19, mit welchem sie auf einer Rotorscheibe befestigt werden kann, ein Schaufelblatt 20 mit Tragflächenprofil und eine Verstärkung 21 an der Spitze des Schaufelblattes auf. Der Schaufelfuß 19 besteht aus einer Legierung mit hoher Dehnbarkeit bei der Betriebstemperatur des Schaufelfußes, während das Schaufelblatt 20,aus einer zweiten Legierung besteht, welche hohe Kriechfestigkeit bei den Betriebstemperaturen aufweist, wobei eine kleine Verminderung der Dehnbarkeit annehmbar ist. Die Übergangszone zwischen den beiden Legierungen befindet sich an der Verbindungsstelle zwischen Schaufelfuß und Schaufelblatt, wie durch Schraffur angedeutet ist.

Der Schaufelfuß wird normalerweise zuerst gegossen, dann folgt das Schaufelblatt in der vorher beschriebenen Art. Der untere Teil der Wachstumszone der gegossenen Schaufel wird dann entfernt, um Zufallskristalle zu beseitigen. Die Kristalle erstrecken sich folglich durch den Schaufelfuß, durch das Schaufelblatt und bis in die Verstärkung hinein und ergeben eine parallele säulenförmige Kristallstruktur.

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Ungewolltes Wachstum bei Querschnittsübergängen kann verhindert werden, indem an diesen Stellen weiche Übergänge vorgesehen werden.

Mit ähnlichen Verfahren kann die Herstellung von einstückigen Turbinenrotoren ins Auge gefaßt werden, bei denen die Schaufeln aus anderen Legierungen als die Rotorscheibe bestehen.

Die Reihenfolge der Arbeitsgänge bei dem oben beschriebenen Verfahren ist nicht ausschließlich und kann variiert werden. Zum Beispiel kann das Gießen in einer inerten Atmosphäre, beispielsweise unter Argon oder Helium, ebenso wie unter Vakuum stattfinden, es kann sogar Jn Luft ausgeführt werden, wenn dem keine nachteiligen Gründe entgegenstehen. Die verschiedenen Metalle oder Legierungen können in getrennten Schmelztiegeln erschmolzen werden und, anstatt den Gießofen relativ zur Gießform zu bewegen, kann eine Einrichtung vorgesehen sein, welche die einzelnen Heizelemente des Gießofens abwechselnd einschaltet, so daß dadurch die Lage der Haupterwärmungszone verändert wird.

Der Übergang von einem Metall zu einem anderen kann auch wiederholt werden, Indem ein drittes Metall oder eine dritte Legierung verwendet oder ein bereits in der vorhergehenden Reihenfolge schon verwendetes Metall wiederholt wird. Wiederum

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kann gesteuertes Abkühlen mit einem Endabschnitt vorgesehen sein, in welchem sich an einem Ende des Gußteiles, falls dies erwünscht oder unwichtig ist, zufallsorientierte Kristalle bilden können.

Die verwendeten Metalle oder Legierungen brauchen nicht alle dieselbe Metallbasis zu besitzen, beispielsweise kann eine Legierung eine Nickelbasislegierung, eine andere Legierung eine Kobaltbasislegierung oder Eisenbasislegierung sein, jedoch müssen die verwendeten Metalle oder Legierungen, die wegen einer bestimmten Eigenschaft oder wegen bestimmter Eigenschaften für einen besonderen Teil des Gußteiles ausgewählt werden, in allen Fällen miteinander verträglich sein. Es dürfen beispielsweise keine schädlichen Zusammensetzungen entstehen, welche eine weiche Zone ergeben. Die Durchführung des Verfalirens kann Schwierigkeiten bereiten, wenn die einzelnen Legierungen stark verschiedene Schmelzpunkte haben. Die meisten Nickelbasislegierungen schmelzen im Bereich von 1300 ⁰C bis 1400 °C und sind in dieser Hinsicht im allgemeinen geeignet.

Gußstücke gemäß der Erfindung sind aus Nickelbasislegierungen hergestellt worden, welche folgende prozentuale Zusammensetzungen haben:

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Legie	C	Cr	W	0	Mo	5	Al	Ti	Ta	0	B	01	Zr	Co	0
rung	.0,05	12,0	-		4,	0	5,9	0,6	2,	0	0,		0,1	-	0
I	0,13	5,7	11,	0	2,		6,3	-	3,		-		0,6	-
II	0,11	19,5	-		-	5	■ -	0,4	-	5	-	015	-	-
III	0,15	9,0	10,		2,		5,5	1,5	1,		0,	03	0,05	10,
IV	0,15	19,5	-	-		1,5	2,5	-		ο,		0,15	18,
V

Bei Legierung V sind die Prozentwerte für Kohlenstoff, Bor und Zirkon Höchstwerte.

Die Legierungen I und V besitzen eine größere Dehnbarkeit und sind deshalb für Schaufelfüße geeigneter, die Legierung II und IV weisen eine größere Festigkeit bei hohen Temperaturen auf, weshalb sie sich für Schaufelblätter eignen. Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung wurden Proben gegossen, die jeweils einen Übergang zwischen Legierung I und II sowie IV, zwischen Legierung IV und V und zwischen Legierung II und III aufwiesen.

Die Nickelbasislegierung III wurde mit Legierung II anstelle von Legierung I vorwiegend für metallographische Untersuchungen verwendet, da größere Unterschiede in der Mikrostruktur vorhanden waren.

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Die Untersuchung der Mikrostruktur hat bei allen oben genannten Legierungspaarungen, bei denen das Erstarren in einer Richtung in der Übergangszone aufrecht erhalten wurde, eine vollständige Verschmelzung gezeigt. Durch Ändern der Gießbedingungen war es möglich, die räumliche Ausdehnung der Übergangszonen zu verändern, so daß enge oder weite Übergangszonen erzielt wurden. Eine Untersuchung mit der Mikro-Elektronensonde hat ergeben, daß der Übergang von einer Legierung zur anderen Legierung innerhalb einer Übergangszone zwischen den Legierungen I und III mit einer Tiefe von etwa 1,25 mm vollständig abgeschlossen war.

Ein Zeitstandversuch mit vier Probestücken mit jeweils einem Übergang zwischen den Legierungen I und II ergab die folgenden Ergebnisse:

Tafel I

Probe	Temperatur ( C)	A	B	C	D
Zugbeanspruchung (kp'Om )	9Ö0	980	750	750
Bruchzeit (h)	1260	1260	6300	63OO
Bruchdehnung (%)	530	564	721	323
15,3	14,8	9,2	3,4

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Die Proben B und D wurden hergestellt, indem die vorhandene Menge an flüssiger Legierung vermindert wurde, ale die zweite Legierung in die Gießform eingegossen wurde, wodurch eine e^oje Verschmelzungszone zwischen den beiden Legierungen erzeugt wurde. Die Proben Λ und G wurden ohne diese Entfernung flüssiger Legierung hergestellt. Unter vergleichbaren Bedingungen ist zu erwarten, daß die weichere Legierung I annähernd dieselbe Lebensdauer besitzt, wie in Tafel I angegeben ist. Ein Zugversuch bei 750 C mit einer anderen Probe aus dem selben Guß wie Probe A ergab das folgende Ergebnis:

Grö ßt e Zugfe st igke it:	113	kp	'im²
0,l-%-Dehngrenze :	92	kp	'mm*"
Brucndehnung :	7,2

Querschnittsabnahme : 8,0$

- Io

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Gießen von Metallgegenständen, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) Eingießen einer ersten geschmolzenen Legierung in eine Gießform,

c) Eingießen einer mit der ersten Legierung verträglichen zweiten geschmolzenen Legierung in die Gießform, während die Oberfläche der ersten Legierung in flüssigem Zustand gehalten wird,

d) Abkühlen der Gießform.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Gießform während des Eingießens der zweiten geschmolzenen Legierung fortschreitend abgekühlt wird, so daß in der zweiten geschmolzenen Legierung ein gesteuertes
Kristallwachstum in Form von Säulenkristallen erzeugt wird.

, - 19 209882/071 Β

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit der zweiten geschmolzenen Legierung verträgliche dritte geschmolzene Legierung in die Gießform eingegossen wird, während die Oberfläche der zweiten Legierung in flüssigem Zustand gehalten wird, und daß danach die Gießform abgekühlt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die dritte geschmolzene Legierung identisch s ind.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gießen unter Vakuum oder in einer mit Bezug auf die zu vergießenden Legierungen chemisch inerten Atmosphäre stattfindet.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß das Abkühlen der Gießform durch Verändern der räumlichen Lage derjenigen Zone gesteuert wird, in welcher der Wärmeübergang zu den Seiten der Gießform hin am größten ist, während die Basis der Gießform auf niedriger Temperatur gehalten wird.

7'. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der ersten geschmolzenen Le-

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gierung oder der ersten und der zweiten geschmolzenen Legierung dadurch bestimmt wird, daß überschüssige geschmolzene Legierung dureh einen Überlauf in der Gießform abfließt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß äie erste und die zweite Legierung folgende prozentuale Zusammensetzungen aufweisen:

Erste Legierung Zweite Legierung

Kohlenstoff 0,05 0,15 Chrom 12,0 5,7 Wolfram 11,0 Molybdän 4,5 2,0 Aluminium 5,9 6,5 Titan 0,6 - Tantal 2,0 5,0 Bor 0,01 - ■ Zirkon 0,1 0,6 Nickel und Ver unreinigungen Rest Rest

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Legierung folgende prozentuale Zusammensetzungen aufweisen:

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ISrste Legierung Zv/e 11e Leg 1 erung

Kohlenstoff 0,11 0,13 Chrom 19,5 5,7 Wolfram - ll",0 Molybdän. 4,5 2,0 Aluminium 5,9 6,3 Titan 0,4 - Tantal 2,0 3,0 Bor 0,01 - Zirkon 0,1 0,6 Nickel und Ver unreinigungen Rest Rest

10. Nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 hergestellter Metallgegenstand.

11. Nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 hergestellte Gasturbinentriebwerksschaufel.

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