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1. WO2021004581 - POWDER CONSISTING OF A NICKEL-COBALT ALLOY, AND METHOD FOR PRODUCING THE POWDER

Note: Text based on automatic Optical Character Recognition processes. Please use the PDF version for legal matters

[ DE ]

Patentansprüche

1. Nickel-Kobalt-Legierung für Pulver, wobei die Gehalte (in Gew.-%) wie folgt definiert sind:

C > 0 - max. 0,1 %

S max. 0,015 %

Cr 13 - 23 %

Ni Rest (> 30 %)

Mn max. 1 ,0 %

Si max. 1 ,0 %

Mo 1 - 6 %

Ti > 0 - 3,0 %

Nb+Ta 3 - 8 %

Cu max. 0,5 %

Fe > 0 - max. 10 %

AI > 0 - < 4,0 %

V bis 4 %

Zr > 0 - max. 0,1 %

Co > 12 - < 35 %

W bis 4 %

Hf bis 3,0 %

O max. 0,1 %

N > 0 - max. 0,1 %

Mg > 0 - max. 0,01 %

B > 0 - max. 0,02 %

P > 0 - max. 0,03 %

Ar 0 - max. 0,08 %

Se max. 0,0005 %

Bi max. 0,00005 %

Pb max. 0,002 %

2. Legierung nach Anspruch 1 mit Gehalten (in Gew.-%) die wie folgt definiert sind:

Fe > 0 - max. 5 %

Co > 15 - < 27 %

Cr 16 - 22 %

Mo 2 - 6 %

W bis 4 %

Hf bis 2,5 %

Nb + Ta 3,5 - 7,5 %

AI 1 ,6 - 3,5 %

Mn max. 0,6 %

Ti 0,0005 - < 2 %, insbesondere < 1 ,0 %

Si 0,0005-0,4 %

C > 0 - max. 0,05 %

P > 0 - max. 0,025 %

N > 0 - max. 0,1 %

Mg > 0 - max. 0,008 %

B > 0 - max. 0,02 %

Zr > 0 - max. 0,1 %

Ar max. 0,05 %

Ni Rest (> 30 %)

3. Legierung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher nachfolgend aufgeführte Forderungen und Kriterien erfüllt werden sollen:

Mo + W > 2,5

0,0005 < B + Zr + P < 0,15

S + Se + Bi + Pb < 0,1

900°C < y‘-Solvus < 1 130°C

20% < y‘-Volumenanteil < 45% im ausscheidungsgeglühten Zustand.

4. Legierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit Gehalten ( in Gew.-%): AI 1 ,8-2, 4; Co 15-23.

5. Legierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit Gehalten (in Gew.-%): AI

2.3-2, 8; Co 19-25, Nb 4, 5-5, 5; Mo 3;0-5;0.

6. Legierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit Gehalten (in Gew.-%): AI

2.4-3,0; Co 18-22; Nb 3, 5-5,0.

7. Legierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit Gehalten (in Gew.-%): AI

2.4-3,0; Co 18-22, Nb 4, 5-6,0.

8. Legierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit Gehalten (in Gew.-%): AI

2.4-3, 3; Co 18-22, Nb 3, 8-6,0; Ta 0,5-2, 5.

9. Verfahren zur Herstellung eines Pulvers aus einer Nickel-Kobalt-Legierung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, indem

eine Legierung in einem VIM-Ofen erschmolzen wird,

die flüssige Schmelze für 5 min bis 2 Stunden, insbesondere 20 min bis 2 h, zur Homogenisierung gehalten wird,

eine geschlossene Verdüsungsanlage mit einem zugeführten Gas auf einen Taupunkt von -10°C bis -120°C eingestellt wird,

die Schmelze durch eine Düse in einen Gasstrom mit einer

Gasflussrate von 2 m3/min bis 150 m3/min geblasen wird die erstarrten Pulverpartikel in einem gasdicht verschlossenen

Behälter gesammelt werden, wobei

die Partikel eine Partikelgröße von 5 gm bis 250 gm haben, die Partikel des Pulvers sphärisch sind,

das Pulver Gaseinschlüsse von 0,0 bis 4 % Porenfläche (Poren > 1 pm) im Verhältnis zur Gesamtfläche ausgewerteter Objekte aufweist, das Pulver eine Schüttdichte von 2 bis zur Dichte der Legierung von ca. 8 g/cm3 hat,

das Pulver unter einer Schutzgasatmosphäre mit Argon luftdicht verpackt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei

die Legierung zunächst als Vorlegierungsblock mit definierter chemischer Analyse durch Erschmelzen im VIM-Ofen, VIM/ESU, VIM/ESU/VAR, VIM/VAR VOD oder VLF mit bei Bedarf folgender Umschmelzung im ESU und/oder VAR erzeugt wird,

der Vorlegierungs-Block durch Sägen in kleine Stücke getrennt wird, die Stücke der Vorlegierung in einem VIM-Ofen erschmolzen werden.

1 1. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zugeführte Gas ein Inertgas ist

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das zugeführte Gas Argon ist.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasstrom, in dem verdüst wird, Argon ist.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasstrom, in dem verdüst wird, Stickstoff ist.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasstrom, in dem verdüst wird, ein Gemisch aus Stickstoff und Argon.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdüsung mit 0,5 bis 80 kg/min erfolgt.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 16, mit an hieraus gedruckten Bauteilen durchzuführenden Spannungsarmglühungen zwischen 300°C und 600°C mit Glühdauern von 0,5h bis 10h und Lösungsglühtemperaturen

zwischen 850°C und 1250°C mit Glühdauern zwischen 30 Minuten und 30 Stunden und Ausscheidungswärmebehandlungen einstufig oder zweistufig mit Glühtemperaturen im Bereich zwischen 600°C und 900°C und Glühdauer im Bereich von 1 bis 30 Stunden, um definierte Korngrößen von 0,5pm - 2000pm, Anteile (>25%) und Partikelgrößen (10 - 300nm) der gamma'- Phase und hohe mechanische Festigkeitseigenschaften (gleich oder höher im Vergleich zur Legierung 1 ) einzustellen.

18. Verwendung eines Pulvers nach einem der Ansprüche 1 bis 8, hergestellt für die additive Fertigung oder FllPen von Komponenten oder Bauteilen.

19. Verwendung eines Pulvers nach einem der Ansprüche 1 bis 8, hergestellt für die additive Fertigung oder FllPen von Schichten auf Komponenten oder Bauteilen.

20. Verwendung eines Pulvers nach einem der Ansprüche 1 bis 8, hergestellt für die Fertigung von Komponente von Turbinen.

21. Verwendung eines Pulvers nach einem der Ansprüche 1 bis 8, hergestellt für die Fertigung von Komponente für die Öl und Gas Industrie.

22. Verwendung eines Pulvers nach einem der Ansprüche 1 bis 8, hergestellt für die Fertigung von Ventilen oder Flanschen.

23. Verwendung eines Pulvers nach einem der Ansprüche 1 bis 8, hergestellt für die Fertigung von Komponente für die Automobilindustrie.

24. Verwendung eines Pulvers nach einem der Ansprüche 1 bis 8, hergestellt für die Fertigung von Komponente für die chemische Prozessindustrie und Ofenbau.