AT151518B - Warmbeanspruchte Werkzeuge und Teile aus Stählen mit einem oder mehreren der bakannten Legierungselemente, die eine Ausscheidungshärtung bewirken, und sonst beliebiger Zusammensetzung. - Google Patents

Description

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  Warmbeanspruchte Werkzeuge und Teile aus Stählen mit einem oder mehreren der bekannten Legierungselemente, die   eine Ausseheidungshärtung bewirken, und   sonst beliebiger Zusammen- setzung. 



   Gegenstand der Erfindung sind Werkzeuge und Gegenstände, welche in der Wärme beansprucht werden, aus Stählen, die eines oder mehrere der bekannten, die Ausscheidungshärten bewirkenden Elemente besitzen, und sonst beliebige Zusammensetzung aufweisen können. Diese Stähle werden in einem solchen Zustande der Verwendung zugeführt. dass der Ausscheidungseffekt erst vorwiegend bei der Beanspruchung eintritt. Die   Ausscheidungshärtung   ist ein Vorgang, der sich in einer Stahllegierung, welche eines oder mehrere Elemente in gesättigter Lösung hält, durch Anlassen auf bestimmte, meist erhöhte Temperaturen abspielt. Für   warmbeanspruchte   Werkzeuge kann es von besonderem Vorteil Fein, den Ausscheidungseffekt durch die erst im Betriebe auftretende Erwärmung eintreten zu lassen. 



  So können z. B. Werkzeuge, wie Rezipientenbüchsen, Matrizen u. a., ihre Härtesteigerung durch die Erwärmung im Betrieb nur in jener Zone erhalten, die als eigentliche   Arbeitsfläche   beansprucht wird. 



  Da der Ausscheidungseffekt meist mit einem Zähigkeitsabfall des Stahles verbunden ist, so bleibt der überwiegende Teil des Werkzeuges in einem durch eine vorangegangene, entsprechende Wärmebehandlung bedingten zähen Zustand. während der im Laufe des Betriebes   erwärmte   Teil durch Ausscheidung verfestigt und damit widerstandsfähig gemacht wird. Das Auftreten von Rissen oder Sprengungen kann jedoch infolge der verhältnismässig eng begrenzten, durch Ausscheidung verfestigten Zone nicht vorkommen. 
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 zweimonatiger Betriebszeit, in   welcher Messing gepresst wurde, zeigte   die Innenfläche (Arbeitsfläche) eine Festigkeitssteigerung auf 172   kg/mM',   während an der äusseren   Mantelfläche die Festigkeit   nur unwesentlich auf 145   X/mm   gestiegen war. 



   Mit Vorteil kann das Verfahren auch bei Ventilkegeln angewendet werden, bei welchen eine Verfestigung des Tellers und insbesondere der   Sitzflächen   durch Ausscheidung bewirkt wird. Ventil- 
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   5-40% Tantal +-Niob   zeigen im Einbauzustand   85 leg/111m2   Festigkeit. Sie wurden vorher aus   12500 C   in Wasser   abgelöscht.   Nach einiger Betriebszeit ausgebaut, ist an den   Sitzflächen   eine Festigkeit 
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 eine Festigkeitssteigerung auf etwa 103 kg/mm2, wodurch erhöhte Sicherheit gegen Bruch gegeben erscheint. Durch die selbsttätige Härtung der   Sitzfläehe   infolge   Ausscheidunghärtung   durch Erwärmung im Betriebe tritt eine erhöhte Haltbarkeit ein. 



   Bei Teilen, die im vergüteten Zustand einer zerspanenden Bearbeitung unterzogen werden, kann durch die Wahl entsprechender Legierungszusätze während der Benutzung infolge des eintretenden Ausscheidungseffektes an den   Arbeitsflächen   eine derartige Härtesteigerung erzielt werden, die weit über den Grenzen der Bearbeitbarkeit liegt und infolge ihrer engen Begrenztheit nur als eine gerade den Stellen höchster Erhitzung angepasste Zone hoher Härte betrachtet werden muss. 
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 ist an der Innenbohrung eine Härtesteigerung auf   138lcg/MMr   zu beobachten. Die Härtesteigerung am äusseren Umfange des Laufes geht bis auf 125   kgjimn2.   Eine wirtschaftliche Bearbeitung wäre unmöglich, wenn diese Härte von vornherein vorhanden wäre.

   Die Erwärmung im Betriebe bewirkt anderseits aber auch eine besonders günstige Härteverteilung ; die Zone höchster Härte liegt an dem dem Verschleiss am meisten ausgesetzten Teil, während der übrige Teil eine Härtesteigerung erfahren hat, die für das Stück noch eine ausreichende Zähigkeit aufweist. 



   Es ergeben sich daher in der Fertigung von warmbeanspruchten Werkzeugen und Teilen ganz neue Möglichkeiten, welche die Formbeständigkeit und Haltbarkeit gegen   Verschleiss   einerseits und die Sicherung gegen Zerstörung durch Sprengung oder Risse anderseits in   sich schliessen.  

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH : Warmbeanspruchte Werkzeuge und Teile aus Stählen mit einem oder mehreren der bekannten EMI2.2 dadurch gekennzeichnet, dass sie der Verwendung in einem solchen Zustande zugeführt werden, dass der Ausseheidungseffekt erst vorwiegend bei der Beanspruchung eintritt.