DE645451C

DE645451C - Gesenkstaehle und -herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE645451C
Application number: DEB167295D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Max Schmidt
Original assignee: Gebrueder Boehler and Co AG
Current assignee: Gebrueder Boehler and Co AG
Priority date: 1934-10-23
Filing date: 1934-10-23
Publication date: 1937-05-29

Description

Gesenkstähle und -herstellungsverfahren Für Gesenke werden je nach Größe und Beanspruchung Stähle verwendet, die naturhart oder vergütet in Gebrauch genommen werden. Naturharte Gesenkstähle werden zumeist in einem Festigkeitsbereich von 85 bis 100 kg/mm2 benutzt. Für höher beanspruchte Gesenke werden vorzugsweise Chrom-Nickel-oder Chrom-Nickel-Molybdän-Stähle herangezogen, die im allgemeinen schon vom Lie--ferwerk auf eine Festigkeit von ioo bis r25 kg/mm2 vergütet werden und beim Verbraucher ohne jede Wärmebehandlung Verwendung finden. Chrom-Nickel- und Chrom-Nickel-Molybdän-Stähle werden zumeist auch dann verwendet, wenn der Verbraucher die Gesenkblöcke geglüht erhält und selbst eine Vergütung vornimmt. Eine solche Vergütung wird dann auf eine Festigkeit vorgenommen, die eine gute Bearbeitung nicht mehr zuläßt. Die Vergütung besteht aus einem Härten in Öl und nachfolgendem Anlassen. Eine besondere Gruppe von Gesenkstählen bilden solche, die nur eine Lufthärtung zu erfahren brauchen und die zu diesem Zwecke im allgemeinen mit q. % Nickel und mehr und i °/o Chrom und mehr legiert sind.
Bei den Gesenkstählen, welche der Verbraucher bereits im vergüteten Zustand erhält, ist die Grenze der Arbeitsfestigkeit durch die Möglichkeit der Bearbeitung mit schneidenden Werkzeugen gegeben. Benötigt man einen Gesenkstahl, welcher zur Leistung höherer Stückzahlen auf eine höhere Arbeitsfestigkeit vergütet werden soll, so muß eine Ölhärtung vorgenommen werden. Diese bietet besonders bei großen Gesenken insofern Schwierigkeiten, weil stets die Gefahr des Härteausschusses gegeben ist und weil entsprechende Einrichtungen zur Verfügung stehen müssen, die die einwandfreie Härtung derartiger Stücke zulassen. Die lufthärtbaren Gesenkstähle haben den Nachteil hoher Anschaffungskosten, weil sie einen hohen Nickelgehalt besitzen müssen. Ein weiterer Nachteil solcher Gesenkstähle liegt auch darin, daß sie eben gerade infolge dieses hohen Nickelgehaltes nicht leicht weichzuglühen sind und daher bei der Bearbeitung mit schneidenden Werkzeugen Schwierigkeiten verursachen.
Es wurde nun ein Verfahren entwickelt, welches alle diese geschilderten Nachteile nicht besitzt und überdies den Vorteil großer Wirtschaftlichkeit hat. Es beruht in der Verwendung von Stählen mit einem Kohlenstoffgehalt von o,15 bis o,6o°/0, einem Gehalt an Silicium bis etwa o,6o °/o, Mangan 1,50 bis 3 °/o, Chrom i bis q. °%, Rest Eisen. So legierte Stähle werden im weichgeglühten Zustand mit einer Festigkeit von 6o bis 75 kb/m2 geliefert und sind daher in diesem Zustand für die Bearbeitung mit schneidenden Werkzeugen geeignet. Die mit der Gravur versehenen Gesenkblöckeerd@eria@.ü :eirie. Arbeitsfestigkeit -von

125 bis 17o kg/min= gebracht, indem sie:'

fach auf eine Temperatur von etwa 8

erhitzt und hernach an ruhiger Luft äb

kühlt werden. Die Möglichkeit eines Här ,

ausschusses ist durch diese Behandlung vollständig ausgeschlossen. Auch sind keinerlei Einrichtungen, wie große Abschreckbehälter, Ölbrausen u. ä., erforderlich, sondern die Wärmebehandlung kann mit geringen Kosten in jedem Ofen, welcher eine gleichmäßige Erhitzung ermöglicht, vorgenommen werden. Bei der Nacharbeitung derartiger Gesenke ist durch eine einfache Glühung mit nachfolgender langsamer Erkaltung der weichgeglühte Zustand wieder herstellbar und damit die Weiterbearbeitung mit schneidenden Werkzeugen gegeben. Da die Stähle keine kostbaren Elemente enthalten, so ist die Herstellung von Gesenken eine außerordentlich wirtschaftliche. Zur Erhöhung der Warmfestigkeit und Verschleißfestigkeit in der Wärme kann die Legierung auch noch die Elemente Molybdän, Vanadin und Wolfram, einzeln oder gemeinsam, in Gehalten bis i % enthalten.
Die aus solchen Stählen angefertigten Gesenke besitzen auch bei größeren Stücken eine bis in den Kern nahezu vollkommen gleichmäßige Härte und zeichnen sich überdies durch gute Zähigkeit aus, so daß ihre Haltbarkeit und ihr Widerstand gegen das Auftreten von Spannungsrissen, eine Gefahr, die hauptsächlich bei tiefen Gesenken besteht, sehr groß sind.
An zwei Beispielen wird erläutert, in welcher Weise das geschilderte Verfahren angewendet werden kann, und zwar: i. Ein Stahl mit 0,38 °/o Kohlenstoff, o,260,110 Silicium, 2,180/!, Mangan, 1,7404 Chrom und o,16 % Molybdän wurde zu einem Gesenkblock von 250 mms verschmiedet; der Gesenkblock wurde bei einer Temperatur von 75o bis 76o° C geglüht und langsam im Ofen

ekühlt. Er zeigt eine Festigkeit von

2 kg/mm'. Erhitzt auf eine Temperatur

von 85o° C und an ruhiger Luft abgekühlt, weist er außen eine Festigkeit von 17o kg/mm', im innersten Kern eine solche von 164 kg/mm' auf.
2. Ein Stahl mit 0,22 % Kohlenstoff, o,112 °/o Silicium, 1,810/, Mangan, i,91 Chrom und 0,34/, Molybdän wurde zu einem Gesenkblock von 300 mm $ verschmiedet; dgr Gesenkblock wurde bei 71o bis 72o° C 3 Stunden geglüht -und im Ofen erkalten gelassen. Er zeigte hernach eine Festigkeit von 73 kg/mmp. Erhitzt auf eine Temperatur von 85o° C und abgekühlt an ruhiger Luft, weist er am Rande und im Kern eine Festigkeit von 13o bis 135 kg/mm' auf. Die aus der Rand- und Kernzone entnommenen Kerb- schlagproben zeigen am DVM-Stab eine Kerbzähigkeit von 3,2.5 bzw. 3,74 mkg/cm=.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Die Verwendung von Stählen mit o,115 bis o,6o °/° Kohlenstoff, bis o,6o °/, Silicium, 1,5o bis 3,00% Mangan, 1,00 bis 4,00 °/o Chrom, o bis i,oo % Molybdän und/oder Wolfram und/oder Vanadin, Rest Eisen zur Herstellung von Gesenken.
2. Verfahren zur Herstellung von Ge-9enken bei Verwendung von Stählen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daB die Gelenke im weichgeglühten Zustand bearbeitet, dann auf eine Temperatur von etwa 85o° C erhitzt und darauf an ruhiger Luft zur Erzielung der gewünschten Arbeitsfestigkeit abgekühlt werden.