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Verfahren zur Herstellung von Manganstahl-Formstücken und zum Walzen derselben.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Formstücken aus Manganstahl, wobei unter Anwendung der gewöhnlich benutzten Vorrichtungen (wie Walzen, Schmiede- pressen, Hämmer usw. ) eine rasche Querschnittsverminderung bzw. Streckung erreicht wird.
Die technische Wichtigkeit eines solchen Verfahrens ergibt sich daraus, dass eine derartige Bearbeitung selbst kleiner Werkstücke aus Manganstahl auf ausserordentliche Schwierigkeiten stiess.
Es wurde nun gefunden, dass die Herstellung einfacher, wie auch unregelmässig gestalteter Formstücke von bedeutenden Abmessungen und selbst kompliziertem Querschnitt (wie Eisenbahnund Strassenbahnschienen usw.) aus gegossenen Manganstahi-Werkstücken mit denselben Einrichtungen, wie sie zur Bearbeitung gewöhnlichen Kohlenstoffstahls benutzt werden, leicht gelingt, wenn die Bearbeitung bei bestimmten Temperaturen bzw. in bestimmter Temperaturfolge durchgeführt wird. Hiebei werden noch überdies Produkte vonbesonderen Qualität seigcnschaften erhalten.
Zu diesem Zwecke wird das Gussstück zunächst auf eine über 4300 ('liegende Temperatur erwärmt. Ist es kalt und befindet sich dasselbe im gewöhnlichen Gusszustande, so muss diese Erwärmung langsam erfolgen ; ist es hingegen bei seiner Herstellung so behandelt worden, dass es genügend zähe, und frei von Gussspannungen ist, so kann man rasch erhitzen.
Das Gussstück wird dann über eine zwischen 10100 und 1050 ('liegende Temperatur hinaus (bei der die Zähigkeit des Metalls vermindert ist) weiter erhitzt, bis der Schmelzpunkt der eutektischen Legierung erreicht ist, der je nach der Zusammensetzung des Stahls bei etwa 11250 (' liegt. In diesem Augenblick besteht das Metall aus einem Gemenge von festen isomorphen Kristallen (Mischkristallen) und geschmolzener eutektischer Legierung. Erhitzt man noch weiter, so lösen sich die festen Mischkristalle allmählich in der flÜssigen eutektischen Legierung auf, und
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der Legierung abhängig) alles geschmolzen.
Da geschmolzenes Metall natürlich nicht durch Walzen, Pressen usw. verarbeitet werden kann, darf man mit dem Erhitzen nur bis auf etwa 12500 ('gehen. doch richtet sich die zu erreichende Höchsttemperatur natürlich nach der Zusammensetzung des Stahles, der Gestalt der herzustellenden Formstücke. der Art der Formgebung usw. Dünne
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eiue Abkühlung, im letzteren eine Wiedererhitzung des Gussstückes bis zur gewünschten Temperatur eintreten müssen.
Die Temperatursteigerung über jenen Punkt (10 ! 0 bis 1050" ('), von welchem das nun
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Temperatur zu bringen, während man der Aussenhaut dieselbe oder eine etwas niedrigere Temperatur gibt.
Eine derartige Abkühlung der Aussenhaut bewirkt auch an und für sich schon eine Kom- pression der inneren Partien und steigert so die Kohärenz und Zähigkeit des ganzen Metallkörpers.
Sinkt vor Beendigung der mechanischen Bearbeitung die Temperatur so weit, dass das Metall die erforderliche Duktilität nicht mehr besitzt, so wird das Stück in einem geeigneten Ofen sorgfältig und gleichmässig auf die erforderliche Temperatur angewärmt.
Handelt es sich darum, dem Formstück eine besonders grosse Zähigkeit zu verleihen, so wird es heiss, wie es aus der formgebenden Maschine herauskommt, in Wasser gelöscht oder in der für das Zähemachen von Manganstahl üblichen Weise neuerdings erwärmt und dann abgelöscht.
Die Erzeugnisse, die das oben beschriebene Verfahren liefert, insbesondere Eisenbahnoder Strassenbahnschienen und andere Formstücke von unregelmässigem Querschnitt sind frei von allen Fehlern. welche gegossene Formstücke aufweisen und zeigen Eigenschaften, die den auf andere Weise hergestellten Erzeugnissen mangeln. Das Fertigprodukt* besteht aus gründlich durchgearbeitetem und verschweisstem Metall von äusserst feiner, gleichförmiger, durchaus zusammenhängender, kristallinischer Struktur sowie einer festen, rissfreien Aussenhaut. Es ist frei von Ausscheidungen und anderen Mängeln in seiner Zusammensetzung und daher frei von allen- jenen Nachteilen des Mangangussstahles, die durch Schwindung, durch Einschlüsse von Schlacken oder Sand und durch Blasenräume hervorgerufen werden.
Auch die bei unvollkommen erhitztem und verarbeitetem Stahl vorkommenden Mängel (Risse, verbrannte Stellen und un-
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Dehnbarkeit und Stossfeatigkeit und eignet sich daher besonders für Eisenbahn- und Strassenbahnschienen usw.
PATENT-ANSPRUCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Manganstahl-Formstücken, dadurch gekennzeichnet,
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