(57)【要約】  （質量％で）Ｎｉ３０〜３５％、Ｃｏ３〜６％、Ａｌ０．００１〜０．１％、Ｍｎ０．００５〜０．５％、Ｓｉ０．００５〜０．５％、Ｃが最大で０．１％、残分はＦｅ、および製造条件による不純物を有するＣＦＫの型部材中での鉄−ニッケル−コバルト合金の使用であって、その際、該合金は２０〜２００℃の温度範囲で２．０×１０-6／Ｋ未満の平均熱膨張率を有する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＦＫの型構造中での（質量％で）
Ｎｉ  ３０〜３５％
Ｃｏ  ３〜６％
Ａｌ  ０．００１〜０．１％
Ｍｎ  ０．００５〜０．５％
Ｓｉ  ０．００５〜０．５％
Ｃ  最大０．１％
残分はＦｅ、および製造条件による不純物を有する鉄−ニッケル−コバルト合金の使用であって、
その際前記合金が２０〜２００℃の温度範囲で、２．０×１０-6／Ｋ未満の平均熱膨張率を有する、鉄−ニッケル−コバルト合金の使用。
【請求項２】
（質量％で）３２．０〜３４．５％のＮｉ含有率を有する、請求項１に記載の使用。
【請求項３】
（質量％で）３２．５〜３３．５％のＮｉ含有率を有する、請求項１に記載の使用。
【請求項４】
（質量％での）以下の組成
Ｎｉ  ３２．５〜３４．５％
Ｃｏ  ＞３．０〜５．５％
Ａｌ  ０．００１〜０．５％
Ｍｎ  ０．００５〜０．１％
Ｓｉ  ０．００５〜０．１％
Ｃ  ０．００５〜０．０５％
残分はＦｅ、および製造条件による不純物によって特徴付けられ、
その際前記合金が２０〜２００℃の温度範囲で、１．５×１０-6／Ｋ未満の平均熱膨張率を有することを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項に記載の使用。
【請求項５】
付随元素に関する、（質量％での）以下の最大含有率
Ｃｒ  最大０．１％
Ｍｏ  最大０．１％
Ｃｕ  最大０．１％
Ｔｉ  最大０．１％
Ｍｇ  最大０．００５％
Ｂ  最大０．００５％
Ｎ  最大０．００６％
Ｏ  最大０．００３％
Ｓ  最大０．００５％
Ｐ  最大０．００８％
Ｃａ  最大０．００５％
Ｚｒ  最大０．０５％
を有する、請求項１から４までのいずれか１項に記載の使用。
【請求項６】
（質量％での）以下の組成
Ｎｉ  ３２．５％〜３３．５％
Ｃｏ  ＞３．５％〜＜４．５％
Ｍｏ  最大０．０５％
Ｃｒ  最大０．０５％
Ｃ  最大０．００９％
Ｍｎ  最大０．０４％
Ｓｉ  最大０．０３％
Ｓ  最大０．００３％
Ｎ  最大０．００４％
Ｔｉ  最大０．０１％
Ｃｕ  最大０．０５％
Ｐ  最大０．００５％
Ａｌ  ０．００１％〜０．０５％
Ｍｇ  最大０．０００８％
Ｃａ  最大０．００３％
Ｚｒ  最大０．０５％
Ｏ  最大０．００５％
残分はＦｅ、および製造条件による不純物を有し、
その際前記合金が２０〜２００℃の温度範囲で、１．３×１０-6／Ｋ未満の平均熱膨張率を有する、請求項１から５までのいずれか１項に記載の使用。
【請求項７】
必要に応じて付加的に、０．００１〜０．１％の含有率で（質量％で）Ｎｂを含む、請求項１から６までのいずれか１項に記載の使用。
【請求項８】
大型の半製品を板状材料、帯状材料、または管状材料に使用する、請求項１から７までのいずれか１項に記載の使用。
【請求項９】
鋼線をとりわけ溶接添加材料の形態で使用する、請求項１から７までのいずれか１項に記載の使用。
【請求項１０】
炭素繊維強化プラスチックからなる航空機構造部材の製造のための型構造部材としての、請求項１から８までのいずれか１項に記載の使用。
【請求項１１】
鍛造部材としての、請求項１から７までのいずれか１項に記載の使用。
【請求項１２】
鋳造構造部材としての、請求項１から７までのいずれか１項に記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は鉄−ニッケル−コバルト合金の使用に関する。
【０００２】
安全性に関する製品のためにも、例えば航空機建造において、構造部材は炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＫ）からますます製造される。この種類の構造部材の生産には、工具（型）が必要であり、該工具中で粘性の樹脂−炭素繊維の不織布（Ｇｅｌｅｇｅ）は約１８０℃の温度で硬化される。いわゆるＲＴＭ（樹脂注入成形）法の場合、炭素繊維織布を型に装入し、その型を真空にし、かつ引き続いて樹脂を型に注入する。約１８０℃での硬化後、構造部材は工具から取り外される。材料としては、これらの型のためにＣ鋼か、または典型的には１．６〜２．５×１０-6Ｋ-1の間の平均熱膨張率を有する、僅少な膨張率を有する合金（３６％のニッケルを有する鉄、Ｎｉ３６）が使用される。
【０００３】
硬化後に構造部材を型から再び外すのが困難であり、かつその上、該構造部材をその機能に関する要求に適合させるためには、構造部材を高コストの後処理にさらさねばならないので、このＲＴＭの型の使用は、困難性および著しいコストと結びついている。
【０００４】
従って本発明は、これらの型のために前述の困難性を容易に克服することができる合金を提供することを基礎におく。
【０００５】
この課題は、ＣＦＫの型構造中での（質量％で）
Ｎｉ  ３０〜３５％
Ｃｏ  ３〜６％
Ａｌ  ０．００１〜０．１％
Ｍｎ  ０．００５〜０．５％
Ｓｉ  ０．００５〜０．５％
Ｃ  最大０．１％
残分はＦｅ、および製造条件による不純物、
を有する鉄−ニッケル−コバルト合金の使用によって解決され、
その際該合金は２０〜２００℃の温度範囲で、２．０×１０-6／Ｋ未満の平均熱膨張率を有する。
【０００６】
本発明による対象の、有利な他の態様は、従属請求項から読み取ることができる。
【０００７】
適用範囲に応じてそれぞれ、Ｎｉ含有率は３２〜３４．５の範囲、必要に応じて３２．５％〜３３．５％に調整することができる。
【０００８】
好ましい合金は、（質量％での）以下の組成
Ｎｉ  ３２．５〜３４．５％
Ｃｏ  ＞３．０〜５．５％
Ａｌ  ０．００１〜０．５％
Ｍｎ  ０．００５〜０．１％
Ｓｉ  ０．００５〜０．１％
Ｃ  ０．００５〜０．０５％
残分はＦｅ、および製造条件による不純物によって特徴付けられ、
その際該合金は２０〜２００℃の温度範囲で、１．５×１０-6／Ｋ未満の平均熱膨張率を有する。
【０００９】
使用されるべき合金における付随元素（Ｂｅｇｌｅｉｔｅｌｅｍｅｎｔ）に関しては、有利には以下の最大含有率を有する、下記の元素
Ｃｒ  最大０．１％
Ｍｏ  最大０．１％
Ｃｕ  最大０．１％
Ｔｉ  最大０．１％
Ｍｇ  最大０．００５％
Ｂ  最大０．００５％
Ｎ  最大０．００６％
Ｏ  最大０．００３％
Ｓ  最大０．００５％
Ｐ  最大０．００８％
Ｃａ  最大０．００５％
Ｚｒ  最大０．０５％
を有することができる。
【００１０】
使用されるべきさらに有利な合金は、（質量％で）以下の化学組成
Ｎｉ  ３２．５％〜３４．５％
Ｃｏ  ＞３．５％〜＜４．５％
Ｍｏ  最大０．０５％
Ｃｒ  最大０．０５％
Ｃ  最大０．００９％
Ｍｎ  最大０．０４％
Ｓｉ  最大０．０３％
Ｓ  最大０．００３％
Ｎ  最大０．００４％
Ｔｉ  最大０．０１％
Ｃｕ  最大０．０５％
Ｐ  最大０．００５％
Ａｌ  ０．００１〜０．０５％
Ｍｇ  最大０．０００８％
Ｃａ  最大０．００１％
Ｚｒ  最大０．０３％
Ｏ  最大０．００６％
残分はＦｅ、および製造条件による不純物によって特徴付けられ、
その際該合金は２０〜２００℃の温度範囲で、１．３×１０-6／Ｋ未満の平均熱膨張率を有する。
【００１１】
有利には型を、熱成形された（鍛造された、または圧延された）、または鋳造された中実材料からフライス部材として完成させ、かつ引き続き焼鈍する。また合金を鋼線材料の形態で、とりわけ溶接添加剤として型の製造の際使用することができる。
【００１２】
合金のための好ましい適用事例は航空機建造に見られ、その際該合金は型構造部材として、とりわけＲＴＭ技術を用いたＣＦＫの補強材の製造に使用することができる。同様にＣＦＫの軽量構造物として実施することができる他の航空機構造部材は、提案された合金からなる構造部材を用いて、同様に製造することができる。
【００１３】
硬化過程後の型の熱収縮が比較的僅少なため、これまで使用されたＮｉ３６ベースの合金とは逆に、構造部材はこの合金の型から容易に取り外すことができる。型の適切な構成によって構造部材を取り外すことができ、その結果、その機能を後処理無しで適合させることができる。
【００１４】
型からの構造部材のより容易な取り外しによってさらには、型から構造部材を外すために鋭角的な工具を使用する必要がなくなるので、型の耐用期間が高められる。
【００１５】
表１には、本発明による鉄−ニッケル−コバルト合金（Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４、Ｅ５、Ｅ６）のための模範的な化学組成が、別の試験される鉄−ニッケル−コバルト合金（Ｔ１、Ｕ１）と比較して列挙されている。
【表１】
2009525400.tif 000002
【００１６】
本発明による合金Ｅ１〜Ｅ３ならびにＥ６は、２０〜２００℃の温度範囲で、１．５×１０-6より大きく、２．０×１０-6／Ｋ未満の範囲内の熱膨張率を達成する。
【００１７】
本発明による合金Ｅ４、およびＥ５は、２０℃〜２００℃の温度範囲で約１．３×１０-6／Ｋの比較的低い膨張率を達成し、その結果合金Ｅ４、およびＥ５を用いて同時に低い熱膨張における向上された強度の組み合わせを達成した。
【手続補正書】
【提出日】平成19年12月1日(2007.12.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＦＫの型構造中での（質量％で）
Ｎｉ  ３２．５〜３４．５％
Ｃｏ  ＞３．０〜５．５％
Ａｌ  ０．００１〜０．１％
Ｍｎ  ０．００５〜０．１％
Ｓｉ  ０．００５〜０．１％
Ｃ  ０．００５〜０．０５％
残分はＦｅ、および製造条件による不純物を有する鉄−ニッケル−コバルト合金の使用であって、
その際前記合金が２０〜２００℃の温度範囲で、１．５×１０-6／Ｋ未満の平均熱膨張率を有する、鉄−ニッケル−コバルト合金の使用。
【請求項２】
付随元素に関する、（質量％での）以下の最大含有率
Ｃｒ  最大０．１％
Ｍｏ  最大０．１％
Ｃｕ  最大０．１％
Ｔｉ  最大０．１％
Ｍｇ  最大０．００５％
Ｂ  最大０．００５％
Ｎ  最大０．００６％
Ｏ  最大０．００３％
Ｓ  最大０．００５％
Ｐ  最大０．００８％
Ｃａ  最大０．００５％
Ｚｒ  最大０．０５％
を有する、請求項１に記載の使用。
【請求項３】
（質量％での）以下の組成
Ｎｉ  ３２．５％〜３３．５％
Ｃｏ  ＞３．５％〜＜４．５％
Ｍｏ  最大０．０５％
Ｃｒ  最大０．０５％
Ｃ  最大０．００９％
Ｍｎ  最大０．０４％
Ｓｉ  最大０．０３％
Ｓ  最大０．００３％
Ｎ  最大０．００４％
Ｔｉ  最大０．０１％
Ｃｕ  最大０．０５％
Ｐ  最大０．００５％
Ａｌ  ０．００１％〜０．０５％
Ｍｇ  最大０．０００８％
Ｃａ  最大０．００３％
Ｚｒ  最大０．０５％
Ｏ  最大０．００５％
残分はＦｅ、および製造条件による不純物を有し、
その際前記合金が２０〜２００℃の温度範囲で、１．３×１０-6／Ｋ未満の平均熱膨張率を有する、請求項１または２に記載の使用。
【請求項４】
必要に応じて付加的に、０．００１〜０．１％の含有率で（質量％で）Ｎｂを含む、請求項１から３までのいずれか１項に記載の使用。
【請求項５】
大型の半製品を板状材料、帯状材料、または管状材料に使用する、請求項１から４までのいずれか１項に記載の使用。
【請求項６】
鋼線をとりわけ溶接添加材料の形態で使用する、請求項１から４までのいずれか１項に記載の使用。
【請求項７】
炭素繊維強化プラスチックからなる航空機構造部材の製造のための型構造部材としての、請求項１から４までのいずれか１項に記載の使用。
【請求項８】
鍛造部材としての、請求項１から４までのいずれか１項に記載の使用。
【請求項９】
鋳造構造部材としての、請求項１から４までのいずれか１項に記載の使用。
【請求項１０】
炭素繊維強化プラスチックからなる航空機構造部材の製造のための型構造部材としての、請求項１から８までのいずれか１項に記載の使用。
【請求項１１】
鍛造部材としての、請求項１から７までのいずれか１項に記載の使用。
【請求項１２】
鋳造構造部材としての、請求項１から７までのいずれか１項に記載の使用。
【国際調査報告】
2009525400.tif 000003
2009525400.tif 000004
2009525400.tif 000005
2009525400.tif 000006