DE2524275A1

DE2524275A1 - Verfahren zum herstellen von schneidwerkzeugen

Info

Publication number: DE2524275A1
Application number: DE19752524275
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-05-31
Filing date: 1975-05-31
Publication date: 1976-12-09
Also published as: DE2524275C2

Description

Verfahren zum Herstellen von Schneidwerkzeugen" Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Schneidwerkzeugen, insbesondere Dreischneider und Reibahlen.
Schneidwerkzeuge werden wegen der hohen Anforderungen an ihre Schneidfähigkeit, Schneidhaltigkeit und Verschleißfestigkeit sowie des sich beim Schneiden oder Spanen zwangsläufig ergebenden Erwärmens und der daraus resultierenden Notwendigkeit einer hohen Warmfestigkeit und Anlaßbeständigkeit üblicherweise aus Schnellarbeitsstählen hergestellt. Derartige Stähle enthalten eine Reihe Sonderkarbide bildende Legierungsbestandteile wie Chrom, Wolfram, Molybdän und Vanadin. Diese Sonderkarbide gewährleisten die Beibehaltung der hohen Härte und Verschleißfestigkeit im Bereich derjenigen Temperaturen, die die Werkzeugschneide je nach Schnittgeschwindigkeit im Betrieb annimmt. Die Schnellstähle besitzen üblicherweise ein gehärtetes Gefüge mit eingelagerten harten Karbiden, die eine ausreichende Verschleißfestigkeit, Anlaßbeständigkeit und Warmhärte gewährleisten. Dies erfordert ein Härten bei Temperaturen von etwa 1200 bis 13000C sowie ein anschließendes Anlassen bei etwa 550 bis 5800C.
Das Erfordernis eines Sonderkarbide enthaltenden Gefüges macht die Schnellarbeitsstähle verhältnismäßig teuer, da nur hochwertige Metalle wie Chrom, Molybdän, Vanadin, Wolfram und Kobalt sdche Sonderkarbide bilden. Im Laufe der Zeit ist es zwar gelungen, den Anteil teurer Legierungsbestandteile aufgrund der günstigen Wirkung des Vanadins zu verringern; gleichwohl sind die aus den üblichen Schnellarbeitsstählen hergestellten Werkzeuge aufgrund der hohen Werkstoffkosten immer noch sehr teuer.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Schneidwerkzeug zu schaffen, das bei im wesentlichen gleicher Schneidleistung, Anlaßbeständigkeit und Warmhärte geringere Werkstoffkosten verursacht und beim Spanen gleichsam selbsttätig einen Spanweg bildet. Die Lösung dieser Aufgabe basiert auf dem an sich bekannten Prinzip, auf einen verhältnismäßig zähen bzw. weichen Grundkörper an den beanspruchten Stellen bzw. an den Schneiden eine den Anforderungen des Schneidens gewachsene Legierung aufzuschweißen. Da sich dies mit einem bloßen Aufschweißen nicht erreichen läßt, beinhaltet die Erfindung eine spezielle Kombination aus Werkstoff und Wärmebehandlung. Im einzelnen besteht die Erfindung darin, daß ein Grundkörper aus einem Stahl mit 0,5 bis 0,7% Kohlenstoff, 0,3 bis 0,5% Silizium, 0,2 bis 0,3% Mangan sowie Phosphor und Schwefel als Verunreinigungen bei 500 bis 550 0C geglüht, in einer Methylchloroformlösung abgeschreckt, gebeizt und durch Schweißen mit einem Schneidbelag aus einer Legierung mit 0,7 bis 0,8% Kohlenstoff, 3,7 bis 4,0% Chrom, 7,2 bis 8,5% Molybdän, 1,0 bis 1,4% Vanadin, 1,8 bis 2 % Wolfram, 4,0 bis 5,0% Kobalt, Rest Eisen versehen und anschließend zweimal 1 bis 1,25 Stunden mit einem Zwischenabkühlen im Ofen auf etwa 600C bei 520 bis 5400C weichgeglüht wird.
Vorzugsweise wird der Grundkörper eine Stunde bei 5200 c geglüht, wonach er beispielsweise mit Mecloran, einem Produkt der Firma Weinstock & Siebert, Düsseldorf, abgeschreckt wird. Das abschließende Weichglühen erfolgt vorzugsweise bei 550 0C, während sich zum Beizen eine Lösung auf Basis Kupfervitriol und Salzsäure besonders eignet, um einen guten Verbund der Aufschweißlegierung mit dem Grundkörper zu gewährleisten. Nach dem Weichglühen wird das Werkzeug abschließend geformt und hinterschliffen.
In der beiliegenden Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel eine Reibahle für Gehäuse dargestellt. Die Reibahle besitzt einen Schaft 1 zum Einspannen in einen Werkzeughalter sowie je fünf Spiralnuten 2 und 3, die als Schneiden zum Ausreiben eines vorgebohrten Lochs oder Gehäuses dienen. Die Spiralnuten bzw. Schneidezähne 2, 3 bestehen aus einem aufgeschweißten Schnellarbeitsstahl 4, der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren auf einen Grundkörper 5 aufgebracht wird. Der Grundkörper 5 und der Schaft bestehen aus demselben Werkstoff und bilden ein einheitliches Bauteil, das erfindungsgemäß zunächst gehärtet und gebeizt sowie anschließend mit dem Schnellarbeitsstahl 4 gepanzert sowie zweistufig weichgeglüht wird.
Dabei wird die Aufschweißschicht in üblicher Weise spanabhebend bearbeitet und hinterschliffen.
Da die Werkzeugoberfläche nur in den schneidenden Bereichen aus Schnellarbeitsstahl besteht, im übrigen aber weich ist, gräbt sich der ablaufende Span in dem Grundkörperwerkstoff sein eigenes Bett. Auf diese Weise ergibt sich ein besonders günstiger bzw. widerstandsfreier Spanablauf, der eine Leistungssteigerung von beispielsweise 30% mit sich bringt.
Versuche haben ergeben, daß sich ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Werkzeug bei etwa halbierten Herstellungskosten und wesentlich höherer Schneidleistung durch eine hohe Kernzähigkeit und darüber hinaus durch eine Standzeit auszeichnet, die einen Vergleich mit herkömmlichen Werkzeugen aushält.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von Schneidwerkzeugen, insbesondere Dreischneidern und Reibahlen, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Werkzeuggrundkörper aus einem Stahl mit 0,5 bis 0,7% Kohlenstoff, 0,3 bis 0,5% Silizium, 0,2 bis 0,3% Mangan sowie Phosphor und Schwefel als Verunreinigungen bei 500 bis 550 0C geglüht, in einer Methylchloroformlösung abgeschreckt, gebeizt und durch Schweißen mit einem Schneidbelag aus einer Legierung 0,7 bis 0,8% Kohlenstoff, 3,7 bis 4,0% Chrom, 7,2 bis 8,5% Molybdän, 1,0 bis 1,4% Vanadin, 1,8 bis 2,0% Wolfram, 4,0 bis 5,0% Kobalt, Rest Eisen versehen und anschließend zweimal 1 bis 1,25 Stunden mit einem Zwischenabküen im Ofen auf 600C bei 520 bis 5400C weichgeglüht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h -n e t d u r c h ein einstündiges Weichglühen bei 5500C.

3. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t,, daß der Grundkörper bei 5200C geglüht wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der gehärtete Grundkörper mit einer Lösung auf Basis Kupfervitriol und Salzsäure gebeizt wird.