DE662328C - The use of quenched and tempered austenitic-martensitic transition steel for structural parts - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM 12 JUU 1938ISSUED ON 12 JUU 1938

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

JVl 662328 KLASSE 18d GRUPPE JVl 662328 CLASS 18d GROUP

Fried. Krupp Akt.-Ges. in Essen*)Fried. Krupp Akt.-Ges. in Essen *)

für Konstruktionsteilefor structural parts

Patentiert im Deutschen Reiche vom 5. Februar 1931 abPatented in the German Empire on February 5, 1931

Wie die Erfahrung lehrt, ist die bei Ventilkegeln für schnellaufende und hochbeanspruchte Verbrennungsmotoren, bei Warmmatrizen, Dornen und ähnlichen Gegenständen erforderliche Warmfestigkeit nur mit rein austenitischen Stählen zu erreichen. Der Nachteil der austenitischen Stahllegierungen besteht aber darin, daß ihre Festigkeit bei Raumtemperatur verhältnismäßig gering ist.Experience shows that valve cones are designed for high-speed and highly stressed applications Combustion engines, with hot matrices, thorns and similar objects required heat resistance only with pure austenitic steels. The disadvantage of the austenitic steel alloys is there but in that their strength is relatively low at room temperature.

Die Folge davon ist, daß ζ. B. bei Ventilkegeln in dem nicht erhitzten Schaft Dauerbrüche vorkommen und die Schäfte häufig einfressen.The consequence of this is that ζ. B. with valve cones in the unheated shaft fatigue fractures occur and often eat the shafts.

Die Erfindung bezweckt nun, Gegenstände der angegebenen Art zu schaffen, die von den angegebenen Nachteilen frei sind. Dieser Zweck wird der Erfindung gemäß dadurch erreicht, daß man für Konstruktionsteile, die nacheinander oder in ihren verschiedenenThe invention now aims to create objects of the specified type, which are used by the stated disadvantages are free. This purpose is thereby achieved in accordance with the invention achieved that one for structural parts that are consecutively or in their different

ao Teilen gleichzeitig bei verschiedenen Temperaturen arbeiten, die teils oberhalb, teils unterhalb des Umwiandlungspunktes Martensit-Austenit liegen, vergüteten austenitisch-martensitischen Übergangsstahl verwendet, dessen Umwandlungspunkt Martensit-Austenit beim Erwärmen unterhalb 700⁰ C liegt und dessen Martensit so anlaßbeständig ist, daß er bei einer Erwärmung bis zum Umwandlungspunkt keinen wesentlichen Zerfall erleidet.ao parts operate simultaneously at different temperatures, some of which are partly above, below of Umwiandlungspunktes martensite-austenite, tempered austenitic-martensitic transition steel used, the transformation point martensite-austenite located on heating below 700 ⁰ C and the martensite is so resistant to tempering that it at does not undergo significant decay if it is heated up to the point of transition.

Stähle, die diesen Anforderungen entsprechen, sind aus dem Schrifttum bekannt (vgl. 'die Arbeit von Ehmcke, veröffentlicht im »Archiv für das Eisenhüttenwesen« 1930/31, S. 23 τι. ff.). Jedoch ist dort nur vorgeschlagen, diese Werkstoffe zur Herstellung von Schnelldrehstählen zu verwenden, was nicht den Gegenstand der Erfindung bilden soll. An Hand der oben angegebenen Regel können durch Versuche weitere Stähle dieser Art unschwer ermittelt werden. Gute Ergebnisse werden z. B. mit einem Stahl erzielt, der etwa 0,30/0 C, ι ο 0/0 Ni, 40/0 Cr und 180/0 W enthält. Wird aus diesem Stahl z. B. ein Ventilkegel hergestellt, so wird er so behandelt, daß er vor dem Einbau martensitisch.es Gefüge aufweist. Diese Behandlung besteht darin, daß er zunächst von etwa 1200° C abger schreckt wird, wobei er austenitisch wird, und dann auf etwa 8oo° C angelassen wird zur Erzielung des martensitischen Gefüges. Der Stahl erhält dabei eine Festigkeit von etwa 150 bis 160 kg/qmm neben großer Verschleißfestigkeit. In diesem Zustand wird der Ventilkegel in den Motor eingebaut und sein Schaft, der beim Betrieb des Motors nicht über den Umwandlungspunkt hinaus erhitzt wird, behält daher die vorstehend angegebene Festigkeit und Verschleißfestigkeit, so daß Dauer-Steels that meet these requirements are known from literature (cf. 'the work of Ehmcke, published in the »Archives for the Ironworks« 1930/31, P. 23 τι. ff.). However, it is only suggested there to use these materials for the production of high-speed steels, which is not the case Is to form the subject of the invention. Using the rule given above, further steels of this type can easily be tested be determined. Good results are e.g. B. achieved with a steel that is about 0.30 / 0 C, ι ο 0/0 Ni, 40/0 Cr and 180/0 W. If this steel z. B. produced a valve cone, it is treated so that it has a martensitic structure before installation. This treatment consists in that it is initially quenched from about 1200 ° C, whereby it is austenitic, and then it is tempered to about 8oo ° C Achieving the martensitic structure. The steel is given a strength of about 150 to 160 kg / sqmm in addition to great wear resistance. In this state, the valve cone is installed in the engine and its stem, which does not have the during operation of the engine Is heated beyond the transition point, therefore maintains the above-mentioned strength and wear resistance, so that long-term

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated as the inventor:

Or.-Ing. Victor Ehmcke in Essen-Hügel.Or.-Ing. Victor Ehmcke in Essen Hill.

brüche und Einfressen des Schaftes vermieden werden. Der Teller, der beim Betrieb des Motors über den' Umwandlvtngspiunkt hinausgehende Erwärmungen bis zu 8oo° C erfährt, nimmt, da der Umwandlungspunkt überschritten ist, austenitisches Gefüge an und besitzt daher die für seine Arbeitstemperatur vorteilhafte hohe Warmfestigkeit austenitischer Stähle.Breakages and pitting of the shaft can be avoided. The plate that when operating of the motor via the 'conversion point Exceeding warming up to 8oo ° C, takes, because the transition point is exceeded, has an austenitic structure and therefore has the for its working temperature advantageous high heat resistance of austenitic steels.

to .to.

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: i. Die Verwendung von auf martensiti-i. The use of martensitic sches Gefüge vergütetem austenitisch-martensitischem Übergangsstahl, dessen Umwandlungspunkt Martensit-Austenit beim Erwärmen unterhalb 700° C liegt und dessen Martensit so anlaßbeständig ist, daß er bei einer Erwärmung bis zum Umwandlungspunkt keinen wesentlichen Zerfall erleidet, für Konstruktionsteile, die nacheinander oder in ihren verschiedenen Teilen gleichzeitig bei verschiedenen Temperaturen arbeiten, die teils oberhalb, teils unterhalb des Umwandlungspunktes Martensit-Austenit'-liegen. cal structure of tempered austenitic-martensitic transition steel, its transformation point Martensite-austenite is below 700 ° C when heated and that Martensite is so resistant to tempering that it is heated to the point of transformation does not suffer significant disintegration, for structural parts that are successively or work in their different parts at the same time at different temperatures, some above, some below the transition point martensite-austenite'-lie. 2. Stahllegierung für die Verwendung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie. etwa 0,30/0 Kohlenstoff, 10O/0 Nickel, 4 0/0 Chrom und 180/0 Wolfram enthält.2. Steel alloy for use according to claim 1, characterized in that that they. about 0.30 / 0 carbon, 10O / 0 Contains nickel, 4% chromium and 180/0 tungsten.