AT230103B - Verfahren zur Herstellung von Gegenständen, die bei Raumtemperatur und in der Wärme hohe Festigkeit aufweisen müssen - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von Gegenständen, die bei
Raumtemperatur und in der Wärme hohe Festigkeit aufweisen müssen 
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gegenständen, die bei Raumtemperatur und in der Wärme hohe Festigkeit aufweisen müssen, u. zw. ist insbesondere gedacht an Warmfliesspressmatrizen, Gesenke sowie bei hohen Temperaturen ähnlich beanspruchte Werkzeuge und Teile. Warm- fliesspressmatrizen beispielsweise werden ausserordentlich hoch beansprucht ; denn bei der Verarbeitung von Stahl treten Temperaturen auf, die bei 1200 C liegen können und   inder Regel 800 - 10000Cerreichen.   



   Es ist somit von ausschlaggebender Bedeutung für die Durchführbarkeit und Wirtschaftlichkeit des genannten Verformungsverfahrens, dass die Pressmatrizen diesen hohen Anforderungen standhalten. Es ist daher auch schon vorgeschlagen worden, diese Matrizen aus warmfesten Stählen herzustellen. 



   Neben härtbaren hochwarmfesten Stählen werden auch warmfeste austenitische Stähle verwendet, die durch ein Fertigschmieden bei verhältnismässig niedrigen Temperaturen auf eine hohe Ausgangsfestigkeit gebracht werden. Die Verformung wird hiebei unterhalb der Rekristallisationstemperatur vorgenommen,   d. h. in einem Temperaturbereich   zwischen 600 und 7000C. Das Verfahren ist daher auch als Warm-KaltVerfestigen bezeichnet worden. Mit dieser Massnahme wird einer Erscheinung entgegengewirkt, die bei nicht härtbaren austenitischen Stählen bis zu einem gewissen Grad in Kauf genommen werden muss, nämlich der Erscheinung, dass sich die Wandung des Pressmatrizenhohls unter der Arbeitsbeanspruchung nach innen auswölbt. Durch eine hohe Ausgangshärte wird diese Erscheinung in einem gewissen Umfang verhindert. 



   Um die Leistungen solcher Matrizen noch weiter zu steigern, sind hiefür als Werkstoffe auch schon hochwarmfeste, ausscheidungshärtbare Legierungen vorgeschlagen worden, aus denen vorzugsweise Gasturbinenschaufeln hergestellt werden. Es handelt sich um Legierungen auf der Basis von mehr als   50%   Nickel oder mehr als   50%   Nickel und Kobalt zusammen, die bis zu   451o   Chrom enthalten. 



   Damit diese Legierungen einer   Ausscheidungshärtungsbehandlung   zugänglich sind, enthalten sie eines oder mehrere der Elemente Eisen, Mangan, Aluminium, Molybdän, Wolfram, Vanadin, Titan, Niob, Tantal, Silizium und Kohlenstoff. Der Kohlenstoffgehalt soll 1% nicht übersteigen, Titan und Silizium sollen im allgemeinen nur bis zu   51o   vorhanden sein und keines der genannten Zusatzelemente soll 250/o   übersteigen.   Die Summe aller Elemente zusammen soll höchstens   40%   betragen. In einer solchen Legierung können auch noch geringe Mengen an Stickstoff, Kupfer und seltene Erdmetalle vorhanden sein. 



   Solche Legierungen weisen neben   50%   Nickel und mehr sowie der mehr als   50%   betragenden Summe von Nickel und Kobalt die einzelnen Legierungselemente in etwa folgenden Mengen auf :
Chrom bis zu 30   0/0  
Molybdän bis zu 10   0/0  
Wolfram bis zu 10   0/0  
Vanadin bis zu 5 %
Titan bis zu 5   0/0   

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 EMI2.1 
 

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 tur wurde das Werkstück auf Fertigmass gestaucht, anschliessend wurde das Werkstück 16 h bei 7000C geglüht, um die Ausscheidungshärtung herbeizuführen. 



   Diese Behandlung führte zu einer Härte von 42 bis 45   Rc, was   einer Festigkeit von 140 bis 150   kg/mm2   entspricht. Solche Härten konnten bisher nur bei martensitisch gehärteten Stählen erzielt werden, die aber hinsichtlich der Warmfestigkeit nicht voll befriedigen. 



   Unter Anwendung des Verfahrens gemäss der Erfindung können Teile für Warmfliesspressmatrizen hergestellt werden, aber auch Teile für Gesenke oder sonstige Gegenstände, die ähnlich beansprucht werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung von Gegenständen, die bei Raumtemperatur und in der Wärme hohe Festigkeit aufweisen müssen, insbesondere Warmfliesspressmatrizen, Gesenke sowie bei hohen Temperaturen ähnlich beanspruchte Werkzeuge und Teile, die aus Legierungen bestehen, die mehr als 50% Nickel oder Nickel und Kobalt sowie bis zu 450/0 Chrom, ferner eines oder mehrere der Elemente Eisen, Mangan, Aluminium, Molybdän, Wolfram, Vanadium, Titan, Niob, Tantal, Silizium und Kohlenstoff in einer insgesamt 40% nicht übersteigenden Menge enthalten, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff in an sich bekannter Weise zunächst durch Schmieden, Stauchen, Pressen od. dgl.

   auf ein das Endmass um 10-20% übersteigende Abmessungen warmverformt, und anschliessend einem Lösungsglühen bei 1050 - 12000C un- terworfen wird, worauf die vorgeformten Gegenstände unmittelbar aus dieser Temperatur heraus auf eine unterhalb der Rekristallisationstemperatur liegende Temperatur von 600 - 7000C abgekühlt, in diesem Temperaturbereich durch Verformen auf die Endabmessungen gebracht und sodann einer Ausscheidungshärtungsbehandlung bei 650 - 8000C unterworfen werden.