Verfahren zur Herstellung eines Werkstückes aus einer warmfesten Legierung

Abstract

 Ein aus einer pulvermetallurgisch hergestellten oxyddispersionsgehärteten warmfesten, ausscheidungshärtbaren Nickelsuperlegierung bestehender Rohling wird durch gezielte Umformung und nachfolgende Glühung in ein fertiges Werkstück mit grobkörnigem Gefüge übergeführt, indem bei jedem Umformschritt, mindestens aber beim letzten Teilschritt des aus Schmieden, Walzen oder Warmziehen bestehenden Prozesses ein Wertepaar Verformungsgeschwindigkeit/Verformungsgrad in verhältnismässig engen Grenzen eingehalten wird. Grobkorn lässt sich in allen Fällen unabhängig vom Zustand des Vormaterials des Rohlings erzielen, sofern eine optimale Verformungsgeschwindigkeit und ein minimaler Verformungsgrad eingehalten werden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Herstellung eines Werkstückes nach der Gattung des Anspruchs 1.

[0002] Oxyddispersionsgehärtete Legierungen, insbesondere solche des Nickelbasis-Typs werden allgemein nach pulvermetallurgischen Methoden hergestellt, wobei die Technologie des mechanischen Legierens der Pulverpartikel weitgehend zur Anwendung kommt. Um eine möglichst hohe Kriechfestigkeit bei hohen Temperaturen zu erzielen, müssen derartige Legierungen im gebrauchsfertigen Werkstück ein grobkörniges Gefüge aufweisen. Die Verfahren des mechanischen Legierens sowie die Frage der damit zusammenhängenden Weiterverarbeitung der oxyddispersionsgehärteten Werkstoffe sind bekannt (z.B. J.P.Morse und J.S.Benjamin, "Mechanical Alloying", New Trends in Materials Processing, S. 165-199, insbesondere S. 177-185, American Society for Metals, Seminar 19./20. Oktober 1974). Um ein fertiges Werkstück zu erhalten, muss das in einem ersten Verdichtungsschritt (Pulver-Kompaktierung) erhaltene Vormaterial weiteren Formgebungsoperationen unterworfen werden. Da sowohl die Material- als auch die Zers^panungskosten derartiger Legierungen sehr hoch sind, ist diese Formgebung nur durch Umformen wirtschaftlich durchführbar. Am Ende aller Verfahren steht immer eine Wärmebehandlung, welche dazu dient, das fertig geformte Werkstück in den für den Hochtemperaturbetrieb best geeigneten grobkörnigen Gefügezustand überzuführen.

[0003] Nun hängt der Erfolg einer derartigen Grobkornglühung aber von der gesamten Vorgeschichte des Materials ab. Beim ersten Warmverdichtungsschritt des durch das mechanische Legieren kaltverformten Pulvers wird ein 100 % dichtes, ultrafeinkörniges Vormaterial erhalten, welches sich im mittleren bis hohen Temperaturbereich leicht verformen lässt, d.h. sozusagen quasi-superplastische Eigenschaften besitzt. Durch thermomechanische Umformung lässt sich daher das Vormaterial verhältnismässig leicht in die End-Form des fertigen Werkstückes überführen. Die Frage ist nur die, ob sich am fertigen Endprodukt ohne weiteres das notwendige Grobkorn durch eine zusätzliche Glühung einstellen lässt. Die herkömmliche Praxis zeigt nun, dass dies keineswegs in allen Fällen gewährleistet ist. Es müssen im Gegenteil in der Regel sehr enge, für die Fertigung lästige Bedingungen eingehalten werden. Die Einstellungsmöglichkeit für das Grobkorn hängt bekanntlich von den zur Verfügung stehenden Triebkräften, von der Keimzahl und anderen physikalischen Parametern ab. Es ist durchaus nicht gleichgültig, auf welche Art und Weise das Vormaterial erzeugt wurde. Letzteres kann beispielsweise durch Strangpressen bei hoher oder tiefer Temperatur oder durch heiss-isostatisches Pressen des mechanisch legierten, eingekapselten Pulvers erfolgen. Durch das mechanische Legieren wird in der Regel ein Zustand höchstmöglicher Verformung, also bis zur Sättigungsgrenze getriebener Kaltverfestigung, hervorgerufen, welcher in den nachfolgenden thermomechanischen Verformungsschritten mehr oder weniger abgebaut wird. Die Praxis zeigt, dass es einen für die nachträgliche Grobkornbildung optimalen Verformungszustand des Vormaterials ("normal") gibt. Ist das Vormaterial dagegen ungenügend verformt ("underworked"), weist es also zu wenig Kaltverfestigung und somit zu wenig Energie für die nachfolgende Rekristallisation auf, so ist letztere unvollständig (Mischung von nicht rekristallisiertem Feinkorn mit wenig Grobkorn) oder bleibt völlig aus. Ist jedoch das Vormaterial übermässig verformt ("overworked"), besitzt es also einen Ueberschuss an Energie für die spätere Rekristallisation, so erfolgt diese vollständig, führt jedoch zufolge zu hoher Anzahl an Kristallisationskeimen nur zu einem relativ feinkörnigen Gefüge. Letzteres lässt sich durch keine zusätzliche Wärmebehandlung in Grobkorn überführen.

[0004] Es besteht daher das Bedürfnis, diese in der Praxis beobachteten Beengungen im Fabrikationsablauf zu durchbrechen und nach Methoden zu suchen, welche die Fertigung brauchbarer Werkstücke in einem weiten Bereich ermöglichen.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Herstellungsverfahren für oxyddispersionsgehärtete warmfeste Werkstücke anzugeben, welches unabhängig vom gewählten Verdichtungsschritt und dem dadurch bedingten Verformungszustand des Gefüges des auf diese Weise erzeugten Vormaterials in jedem Fall ein für den Betrieb brauchbares grobkörniges Endprodukt gewährleistet.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

[0007] Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden, durch Figuren erläuterten Ausführungsbeispiele beschrieben.

[0008] Dabei zeigt:

Fig. 1 das Fliessbild (Blockdarstellung) der grundsätzlichen Verfahrensschritte,

Fig. 2 das Fliessbild der Verfahrensschritte für ungenügend verformtes Vormaterial,

Fig. 3 das Fliessbild der Verfahrensschritte für optimal verformtes Vormaterial,

Fig. 4 das Fliessbild der Verfahrensschritte für übermässig verformtes Vormaterial,

Fig. 5 ein Diagramm der Verformungsbedingungen zur Erzielung von Grobkörnigkeit für das fertige Werkstück, ausgehend von ungenügend verformtem Vormaterial,

Fig. 6 ein Diagramm der Verformungsbedingungen zur Erzielung von Grobkörnigkeit für das fertige Werkstück, ausgehend von optimal verformtem Vormaterial,

Fig. 7 ein Diagramm der Verformungsbedingungen zur Erzielung von Grobkörnigkeit für das fertige Werkstück, ausgehend von übermässig verformtem Vormaterial.

[0009] In Fig. 1 ist das Fliessbild des grundsätzlichen Verfahrens in Blockdarstellung wiedergegeben. Es wird in der Regel von metallischen Pulvern, welche in Form von Elementen und/ oder Vorlegierungen vorliegen können, sowie von Metalloxydpulvern als Dispersoiden ausgegangen. Die Pulver sind sehr feinkörnig, die Partikelgrösse schwankt zwischen wenigen und etwa 60 p, die Metalloxydpulver meist noch feiner (unterhalb 1 p). Das Mischen und mechanische Legieren der Pulver wird im allgemeinen unter Schutzgasatmosphäre im Attritor durchgeführt. Dabei werden die Pulverpartikel bis zur Homogenität legiert und mit dem Dispersoid vermengt. Gleichzeitig wird die Kaltverformung bis zur Sättigungsgrenze getrieben, was sich unter anderem an der hohen Härte, welche grössenordnungsmässig bis gegen 700 Vickerseinheiten erreichen kann, bemerkbar macht. Dieser hohe, durch kein anderes Mittel erzielbare Kaltverformungsgrad ist die Voraussetzung für das Vorhandensein genügender Triebkraft für die schlussendlich am fertigen Werkstück gewünschte Grobkörnigkeit des Gefüges. Das mechanisch legierte Pulver wird in einen duktilen Metallbehälter, meist weicher Stahl, unter Vakuum eingefüllt und eingekapselt (allseitig dichte, verschweisste Dose oder Kapsel). In einem darauffolgenden Verfahrensschritt wird das eingekapselte Pulver auf 100 % der theoretischen Dichte warmverdichtet. Das Erzeugnis ist ein leicht verformbares, ultra-feinkörniges Vormaterial, welches das Ausgangsmaterial für die weitere Formgebung des Werkstückes bildet. Je nach der Art und Weise des durchgeführten Warmverformungsschrittes entsteht ein Vormaterial, welches in Bezug auf die spätere Rekristallisation ungenügend optimal oder übermässig verformt ist ("underworked", "normal", "overworked"). Die Weiterverarbeitung zum fertigen Werkstück (gezielte Umformung = End-Formgebung) erfolgt unter Bedingungen, welche auf den Verformungszustand des Vormaterials Rücksicht nehmen. Massgebende Parameter sind dabei Temperatur, Verformungsgeschwindigkeit und die im letzten Umformungsschritt zu erzielende bzw. noch notwendige Verformung, welche beispielsweise als Querschnittsveränderung ausgedrückt werden kann. Es entsteht in jedem Fall ein fertig geformtes Werkstück, welches sich durch eine Grobkornglühung in das betriebsgerechte Endprodukt überführen lässt.

[0010] Für jeden Verformungszustand des Vormaterials lassen sich Wertepäareder für die nachträgliche Umformung in das fertige Werkstück notwendigen beiden Parameter angeben, welche die Voraussetzung zur nachfolgenden Grobkornbildung erfüllen. Dabei wählt man zweckmässig als den einen Parameter den Logarithmus der temperaturkompensierten Verformungsgeschwindigkeit:

wobei

die Ableitung des Absolutwertes des natürlichen Logarithmus des Querschnittsverhältnisses (A = Querschnittsfläche des Werkstückes vor, A_f = Querschnittsfläche nach der Umformung) des Werkstückes nach der Zeit, sowie

der temperaturabhängige Diffusionskoeffizient von Nickel bedeutet. Der andere Parameter, der Verformungsgrad wird zweckmässigerweise durch

den Absolutwert des natürlichen Logarithmus des Querschnittsverhältnisses des Werkstückes, ausgedrückt. Selbstverständlich kann man auch von der Längenänderung ausgehen und diese dann auf das Querschnittsverhältnis umrechnen.

[0011] Fig. 2 zeigt das Fliessbild der Verfahrensschritte für ungenügend verformtes Vormaterial. Eine Pulvermischung wurde mechanisch legiert und in eine Dose aus weichem Stahl eingekapselt. Die Endlegierung hatte folgende Zusammensetzung:

[0012] 

Der anschliessende Warmverdichtungsschritt bestand in einem Strangpressen bei einer Temperatur von 1075°C. Entsprechend dem Zylinderdurchmesser der Strangpresse von 229 mm und dem Strangdurchmesser von 51 mm ergab sich ein Querschnittsreduktionsverhältnis von 20,25:1, was einem 6 = 3 entspricht. Das auf diese Weise erzeugte feinkörnige Vormaterial hatte eine Subkorngrösse von durchschnittlich 0,3 µ.

[0013] Entsprechend dem Abbau der ursprünglich eingebrachten Kaltverformung galt es als ungenügend verformt ("underworked"). Im allgemeinen weisen diese Materialien eine durchschnittliche Subkorn^grösse von 0,25 µ bis 0,35 f auf. Vom erhaltenen Stangen-Vormaterial wurde ein Stück abgeschnitten und in einer Presse von 8 MN Presskraft einer Umformung in ein fertiges Werkstück unterzogen. Der Verformungsgradεbetrug 1, der logarithmische Wert der Verformungsgeschwindigkeit entsprechend

[0014] Das Werkstück wurde einer Grobkornglühung bei einer Temperatur von 1220°C während lh unterzogen. Dabei wurde eine mittlere Korngrösse von über 100 µ festgestellt. Im allgemeinen kann man unter diesen gegebenen Verhältnissen als Grobkorn jene Korngrösse verstehen, die gegenüber dem feinkörnigen Vormaterial eine Vergröberung um mindestens einen Faktor 100 bedeutet.

[0015] In Fig. 3 ist das Fliessbild der Verfahrensschritte für optimal verformtes Vormaterial dargestellt. Die Ausgangslage entsprach dem unter Fig. 2 erläuterten Ausführungsbeispiel. Es wurde dieselbe Legierung verwendet und die gleichen ersten Verfahrensschritte angewandt. Das Strangpressen erfolgte unter ähnlichen Bedingungen, jedoch bei einer Temperatur von 960°C. Das Reduktionsverhältnis ergab ebenfalls ein ε von 3. Das feinkörnige Vormaterial wies eine Subkorngrösse von 0,2 µ auf. Entsprechend dem Abbau der Kaltverfestigung befand sich dieses Material im optimalen Verformungszustand ("normal"). Die durchschnittliche Subkorngrösse dieser Materialien bewegt sich im allgemeinen im Bereich von 0,15 µ bis 0,25 ju. Ein Stück des Vormaterials wurde auf einer Presse um den Verformungsgrad = 1,1 mit einer Verformungsgeschwindigkeit umgeformt, die dem Wert

entsprach.

[0016] Nach einer Grobkornglühung bei 1220°C/lh wurde eine Korngrösse von durchschnittlich 350 µ festgestellt. Auch hier war die Korngrösse um mehr als 2 Grössenordnungen angestiegen.

[0017] Fig. 4 zeigt das Fliessbild der Verfahrensschritte für übermässig verformtes Vormaterial. Eine Pulvermischung wurde mechanisch legiert und in eine Dose aus weichem Stahl eingekapselt. Die Endlegierung hatte folgende Zusammensetzung:

[0018] Der Warmverformungsschritt zur Verdichtung des eingekapselten Pulvers auf 100 % der theoretischen Dichte bestand in einem heiss-isostatischen Pressen bei einer Temperatur von 950⁰C während 4h unter einem Druck von 135 MPa. Die Höhe des ursprünglichen zylindrischen Körpers von 200 mm wurde dabei auf 150 mm reduziert. Das entsprechende E ergab sich zu 0,3. Das auf diese Weise erzeugte feinkörnige Vormaterial hatte eine Subkorngrösse von durchschnittlich 0,14 µ. Entsprechend dem geringeren Abbau der Kaltverfestigung des Pulvers galt dieses Material als übermässig verformt ("overworked"). Die Subkorngrösse derartiger Materialien ist in der Regel ≤ 0,15 µ. Das Vormaterial wurde auf einer Presse um den Verformungsgrad E = 0,3 mit einer Verformungsgeschwindigkeit umgeformt, welche dem logarithmischen Wert von

entsprach.

[0019] Das Werkstück wurde einer Grobkornglühung bei einer Temperatur von 1220°C während lh unterzogen. Dabei wurde eine mittlere Korngrösse von über 60F festgestellt, was eindeutig in diesem Falle Grobkorn bedeutet.

[0020] Fig. 5 zeigt ein Diagramm der experimentell ermittelten Verformungsbedingungen zur Erzielung von Grobkörnigkeit für das fertige Werkstück für den Fall, dass von ungenügend verformtem Vormaterial ("underworked") ausgegangen wird. Die Verformungsbedingungen sind als Wertepaare der Verformungsgeschwindigkeit und des Verformungsgrades dargestellt. Jeder Schnittpunkt eines Abszissenwertes mit einem Ordinatenwert stellt einen bestimmten, die Verformungsbedingung charakterisierenden Zustand, jedoch nicht einen funktionalen Zusammenhang zwischen Verformungsgeschwindigkeit und Verformungsgrad dar. Fällt der Schnittpunkt innerhalb des schraffierten Gebietes, so sind die Bedingungen für den Erfolg einer nachträglichen Grobkornglühung am fertigen Werkstück erfüllt. Fällt der Schnittpunkt ausserhalb des schraffierten Gebietes, so kann nicht mehr mit Grobkornbildung gerechnet werden. Entweder bleibt dann die Rekristallisation zumindest teilweise aus oder es bildet sich ein für den Betrieb unerwünschtes feinkörniges Gefüge aus.

[0021] Dem Diagramm ist zu entnehmen, dass zur Erzielung von Grobkorn die Verformungsgeschwindigkeit sich in ziemlich engen Grenzen zu halten hat, dass ein optimaler Wert unabhängig vom Verformungsgrad existiert und dass letzterer ein gewisses Minimum nicht unterschreiten darf. Der Wert für

soll zwischen 16,5 und 20 liegen, optimal bei etwa 18 (strichpunktierte Horizontale), während

sein soll. Das günstige Gebiet im Diagramm ist parallel zur Abszisse offen, was bedeutet, dass dem Verformungsgrad nach oben keine Grenzen gesetzt sind.

[0022] Fig. 6 ist ein Diagramm der experimentell ermittelten Verformungsbedingungen zur Erzielung von Grobkörnigkeit für das fertige Werkstück für den Fall, dass von optimal verformtem Vormaterial ("normal") ausgegangen wird. Das schraffierte Gebiet stellt wieder die Gesamtheit der Schnittpunkte je eines Abszissen- und Ordinatenwertes dar, für welchen die Grobkornbildung anlässlich der nachfolgenden Glühung gewährleistet ist.

[0023] Wurde z.B. ein Vormaterial gemäss den unter Fig. 3 erläuterten Kennzeichen, jedoch mit einer Verformungsgeschwindigkeit entsprechend

verformt, so wurde nach anschliessender Glühung bei 1220 C/ lh kein Grobkorn erhalten. Das gleiche Material entsprechend

verformt ergab eindeutig Grobkorn.

[0024] Das Diagramm zeigt, dass immer dann, wenn grössere Verformungen des Werkstückes entsprechend E > 1,0 notwendig sind, sich die Verformungsgeschwindigkeit in engen Grenzen zu halten hat, die dem Wert für

zwischen 15,5 und 20, optimal etwa 18 entsprechen. Der Wert für 6 ist hingegen nicht begrenzt, kann also beliebig klein, im Grenzfall auch Null sein (keine weitere Umformung von der Praxis her möglich bzw. erwünscht). Im Bereich niedriger Verformungsgrade für die End-Formgebung entsprechend

ist der Bereich für die Verformungsgeschwindigkeit erweitert und erreicht für

[0025] Werte, die zwischen etwa 10 und 22 liegen. Das heisst für die Praxis, dass im Falle kleiner Verformungen (z.B.Nachpressen zur Erzielung höherer Genauigkeit und Oberflächengüte des Werkstückes) die Verformungsgeschwindigkeit für zuvor optimal verformtes Vormaterial nicht so kritisch ist wie bei höheren Verformungsgraden.

[0026] Fig. 7 zeigt ein Diagramm der experimentell ermittelten Verformungsbedingungen zur Erzielung von Grobkörnigkeit für das fertige Werkstück für den Fall, dass von übermässig verformtem Vormaterial ("overworked") ausgegangen wird.

[0027] Das oben definierte schraffierte Gebiet nähert sich zwar der Ordinate, erreicht sie aber nicht ganz. Im Bereich niedriger Verformungsgrade entsprechend

liegt der zulässige Wert für

etwa zwischen 14 und 18, für höhere Verformungsgrade entsprechend

zwischen 16 und 20, optimal wieder bei ungefähr 18. Im übrigen besteht im niedrigen Verformungsbereich entsprechend

etwa ein linearer Zusammenhang mit dem Mittelwert des Logarithmus der Verformungsgeschwindigkeit. Der Verformungsgrad 8 muss mindestens 0,1 erreichen.

[0028] Wurde ein Vormaterial gemäss den unter Fig. 4 erläuterten Kennzeichen, jedoch mit einer Verformungsgeschwindigkeit entsprechend

verformt, so wurde nachträglich kein Grobkorn erhalten, während das Wertepaar 16,6 (Ordinate) / 0,27 (Abszisse) nach einer Glühung bei 1220°C zu Grobkorn führte.

[0029] Aus den Diagrammen nach Fig. 5, 6 und 7 lässt sich entnehmen, dass es für alle Gefüge- und Verformungszustände des Vormaterials einen gemeinsamen optimalen Bereich für den Logarithmus der Verformungsgeschwindigkeit für das umzuformende Werkstück gibt, welcher unabhängig vom zu erreichenden Verformungsgrad bei einem Wert von 18 ^t 1,0 liegt. Die Verformungsgeschwindigkeit muss also in einem verhältnismässig engen kritischen Bereich gehalten werden. Einzige zusätzliche Bedingung ist, dass der Verformungsgrad hoch genug ist, sofern man den Zustand des Vormaterials nicht genügend kennt.

[0030] Diese Verformungsbedingungen gelten sowohl für einen einzigen Verformungsschnitt wie auch für einen aus Teilschritten bestehenden komplizierten Umformprozess. Dabei müssen in jedem Fall während der Durchführung des letzten Teilschrittes die oben erwähnten Bedingungen eingehalten werden. Aus dem Vorstehenden geht eindeutig hervor, dass letztlich der Gefüge- und Kaltverfestigungszustand des Vormaterials (also die Ausgangsbedingungen) weitgehend belanglos ist. Es gelingt immer, ein Grobkorn nach der Endglühung zu erzielen. Die Umformung zum fertigen Werkstück kann durch Schmieden, Walzen, Pressen, Hämmern oder Warmziehen oder eine beliebige Kombination dieser Prozesse erfolgen.

[0031] Das Vormaterial kann durch heiss-isostatisches Pressen oder durch Strangpressen in herkömmlicher Weise hergestellt werden.

[0032] Das Verfahren ist allgemein auf den in den Beispielen angegebenen Legierungstyp und verwandte dispersionsgehärtete und zur Ausscheidungshärtung geeignete hochnickelhaltige austenitische Superlegierungen anwendbar.

[0033] Durch das erfindungsgemässe Verfahren wurden die für die weitere Formgebung eines Werkstückes aus einer dispersionsgehärteten Nickellegierung einzuhaltenden Arbeitsbedingungen als Wertepaare Verformungsgeschwindigkeit/Verformungsgrad zur nochmaligen Erzielung eines grobkörnigen, für den Betrieb bei hoher Temperaturen optimalen Gefüges festgelegt und in Diagrammen übersichtlich dargestellt. Das Verfahren gewährleistet, in jedem Fall, unabhängig vom ultra-feinkörnigen Vormaterial und dessen Kaltverfestigungsgrad, im Endprodukt Grobkorn zu erzielen.

Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines Werkstückes aus einer ein Metalloxyd als härtendes Dispersoid enthaltenden warmfesten ausscheidungshärtbaren austenitischen Legierung hohen Nickelgehaltes nach den Methoden der Pulvermetallurgie, wobei ein metallisches Pulver mit einem Metalloxydpulver gemischt, mechanisch legiert, in einem Metallbehälter eingekapselt und durch Warmverdichten auf 100 % der theoretischen Dichte verdichtet wird, dergestalt, dass ein leicht verformbares sehr feinkörniges Vormaterial erzeugt wird, welches zur Weiterverarbeitung geeignet ist, wobei am Schluss eine Grobkornglühung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass besagtes Vormaterial durch eine gezielte, die End-Formgebung beinhaltende Umformung in das fertige Werkstück übergeführt wird, wobei die Verformungsgeschwindigkeit und der Verformungsgrad in Abhängigkeit des Vormaterials, welches eine ungenügende, optimale oder übermässige Verformung aufweisen kann, derart bestimmt werden, dass der Logarithmus der temperaturkompensierten Verformungsgeschwindigkeit, ausgedrückt als

wobei

und A₀ die Querschnittsfläche des Werkstückes vor der Umformung A_f diejenige nach der Umformung, sowie D_Ni der temperaturabhängige Diffusionskoeffizient von Nickel bedeutet,

bei a). ungenügender Verformung des Vormaterials zwischen den Werten 16,5 und 20 liegt,

bei b). optimaler Verformung des Vormaterials im Bereich niedriger Verformungsgrade für die End-Formgebung dargestellt durch 0≤ε < 0,3, wobei

bedeutet, zwischen den Werten 10 und 22 liegt und im Bereich höherer Verformungsgrade für die End-Formgebung, dargestellt durch 6 > 1,0 zwischen den Werten 15,5 und 20 liegt,

bei c). übermässiger Verformung des Vormaterials im Bereich niedriger Verformungsgrade für die End-Formgebung, dargestellt durch 0,1 <|ε| < 0,2 zwischen den Werten 14 und 18 liegt und im Bereich höherer Verformungsgrade für die End-Formgebung, dargestellt durch |ε| > 0,8 zwischen 16 und 20 liegt, und dass der Verformungsgrad für die End-Formgebung, dargestellt durch 6

bei a). ungenügender Verformung des Vormaterials mindestens den Wert 0,5 erreicht,

bei b). optimaler Verformung des Vormaterials beliebig klein, also auch Null sein kann,

bei c). übermässiger Verformung des Vormaterials im Bereich niedriger Verformungsgrade für die End-Formgebung, dargestellt durch 0,1 C |ε| < 0,6 linear mit der Verformungsgeschwindigkeit ansteigt, mindestens aber den Wert 0,1 erreicht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Logarithmus der temperaturkompensierten Verformungsgeschwindigkeit für die End-Formgebung, ausgedrückt als

unabhängig vom zu erzielenden Verformungsgrad und unabhängig vom Ausgangs-Verformungszustand des Vormaterials den Wert von 18 ± 1,0 aufweist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das leicht verformbare sehr feinkörnige Vormaterial durch heiss-isostatisches Pressen oder durch Strangpressen hergestellt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Vormaterial eine ungenügende Verformung aufweist, durch Strangpressen eines eingekapselten Pulvers mit einem Reduktionsverhältnis von 20:1 bei einer Temperatur von 1075°C hergestellt wird und eine Subkorngrösse von 0,25 bis 0,35 _f besitzt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Vormaterial eine optimale Verformung aufweist, durch Strangpressen eines eingekapselten Pulvers mit einem Reduktionsverhältnis von 20:1 bei einer Temperatur von 950⁰C hergestellt wird und eine Subkorngrösse von 0,15 bis 0,25 µ besitzt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Vormaterial eine übermässige Verformung aufweist, durch heissisostatisches Pressen eines eingekapselten Pulvers mit einer Höhenabnahme der Kapsel von 30 % bei einer Temperatur von 950°C während 4 h unter einem Druck von 135 MPa hergestellt wird und eine Subkorngrösse von höchstens 0,15 µ besitzt.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die warmfeste austenitische Legierung die nachfolgende Zusammensetzung hat:

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die warmfeste austenitische Legierung die nachfolgende Zusammensetzung hat:

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umformung zum fertigen Werkstück durch Schmieden, Walzen, Pressen, Hämmern oder Warmziehen durchgeführt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Umformung des Vormaterials in das fertige Werkstück in mehreren aufeinanderfolgenden Teilschritten durchgeführt wird, dergestalt, dass der letzte Teilschritt den in den Ansprüchen 1 und 2 sowie den Ansprüchen 4, 5 und 6 angeführten Verformungsbedingungen genügt.

Zeichnung