<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zur Herstellung von Gesenken aus Mangan-Chromstählen.
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/m benutzt. Für höher beanspruchte Gesenke werden vorzugsweise Chrom- Nickel-oder Chrom-Nickel-Molybdänstähle herangezogen, die im allgemeinen schon vom Lieferwerk auf eine Festigkeit von 100 bis 125 /mm vergütet werden und beim Verbraucher ohne jede Wärmebehandlung Verwendung finden. Chrom-Nickel-und Chrom-Nickel-Molybdänstähle werden zumeist auch dann verwendet, wenn der Verbraucher die Gesenkblöcke geglüht erhält und selbst eine Vergütung vornimmt. Eine solche Vergütung wird dann auf eine solche 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 4% Nickel oder mehr und 1 % Chrom oder mehr legiert sind.
Bei den Gesenkstählen, welche der Verbraucher bereits im vergüteten Zustande erhält, ist die zu erteilende Arbeitsfestigkeit durch die Forderung der Bearbeitbarkeit mit schneidenden Werkzeugen begrenzt. 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, als stets die Gefahr des Entstehens von Härte- ausschuss gegeben erscheint und weil entsprechende Einrichtungen zur Verfügung stehen müssen, die die einwandfreie Abhärtung 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. Auch nickelfreie Mangan-Chromstähle wurden ohne nähere Angaben über die Zusammensetzung bereits unter Gesenkstählen angeführt.
Es wurde nun ein Verfahren entwickelt, welches ale diese geschilderten Nachteile vermeidet und überdies den Vorteil grosser Wirtschaftlichkeit hat. Es besteht auch in der Verwendung von ManganChromstählen, aber von solchen mit bestimmter Zusammensetzung, nämlich mit einem Kohlenstoffgehalt von 0'15 bis 0'6%, einem Gehalt an Silizium bis etwa 0'6%, an Mangan 1*5 bis 3% und an Chrom 1 bis 4%. So legierte Stähle werden im weichgeglühten Zustande mit einer Festigkeit von 60 bis 75 X/mN geliefert und sind daher in diesem Zustande für die Bearbeitung mit schneidenden Werkzeugen bestens geeignet.
Die mit der Gravur versehenen Gesenkblöcke werden auf eine Arbeitsfestigkeit von 125 bis
EMI1.1
sondern die Wärmebehandlung kann mit geringen Kosten in jedem Ofen, welcher eine gleichmässige Erhitzung ermöglicht, vorgenommen werden. Für die 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.
<Desc/Clms Page number 2>
Man kann zur Erhöhung der Warmfestigkeit und Verschleissfestigkeit in der Wärme auch noch die Elemente Molybdän, Vanadin und Wolfram, einzelnen oder gemeinsam, in Gehalten bis 1% zusetzen.
Die aus solchen Stählen angefertigten Gesenke besitzen auch bei grösseren Formaten 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, welche Möglichkeit hauptsächlich bei tiefen Gesenken besteht ; ganz ausserordentlich sind.
An zwei Beispielen wird erläutert, in welcher Weise das geschilderte Vergütungsverfahren angewendet werden kann :
1. Ein Stahl mit 0#38% Kohlenstoff, 0#26% Silizium, 2#18% Mangan, 1#74% Chrom und zu Molybdän wurde auf einen Gesenkblock von 250 mmim Kubus geschmiedet, hierauf bei einer Temperatur von 750 bis 7600 C geglüht und langsam im Ofen abgekühlt. Er zeigt eine Festigkeit von 71#2 kg/mm2.
Erhitzt auf eine Temperatur von 8500 C und an der stillen Luft abgekühlt, weist er aussen eine Festigkeit von 170 /mm, im innersten Kern eine solche von 164 kgjmm2 auf.
2. Ein Stahl mit 0-22% Kohlenstoff, 0-12% Silizium, 1-81% Mangan, 1-91% Chrom und 0-34% Molybdän wurde auf einen Gesenkblock von 300 mm im Kubus geschmiedet, bei 710 bis 7200 C drei Stunden geglüht und im Ofen erkalten gelassen. Er zeigte hernach eine Festigkeit von 73 kgjmm2.
Erhitzt bei einer Temperatur von 850 C und abgekühlt an der stillen Luft weist er am Rande und im Kern eine Festigkeit von 130 bis 135 kg/mm2 auf. Die aus der Rand-und Kernzone entnommenen Kerbsehlagproben zeigen am DV1\'I-Stab eine Kerbzähigkeit von 3-25 bzw. 3-74 mkg/cm2.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Gesenken aus Mangan-Chromstählen, dadurch gekennzeichnet, dass hiefür Stähle mit 0'15bis 0-6% Kohlenstoff, bis 0#6% Silizium, 1#5 bis 3% Mangan und 1 bis 4% Chrom, gegebenenfalls auch noch mit Zusätzen an den Elementen Molybdän, Wolfram und Vanadin, einzeln oder gemeinsam, bis zu 1%, verwendet werden.