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Eisenlegierung für gegossene- und aus gegossenem Halbmaterial geschmiedete
Werkzeuge
Es ist bereits vorgeschlagen worden, Schneidwerkzeuge, Bohrer, Fräser u. a. besondere Härte erfordernde Werkzeuge aus leicht fliessenden, giessbaren Eisenlegierungen herzustellen, wobei das rohe Gussstück der Fertigform weitgehend angepasst war. Diese Legierungen weisen zur Sicherheit der für diese Güsse erforderlichen Dünnflüssigkeit einen ziemlich hohen Kohlenstoff gehalt auf. Sie weisen ausserdem Zusätze von Wolfram, Molybdän und Chrom auf. Es haben sich in der Praxis aber nun Erscheinungen gezeigt, die eine Verwendung dieser Stahllegierungen auf breitester Grundlage verhindern.
Die Arbeitsgeschwindigkeit konnte bei diesen Stählen nicht bis auf jene der Schnelldrehstähle gesteigert werden, da die Oberfläche des zu bearbeitenden Gegenstandes dann nicht glatt, sondern unansehnlich, wellig wird und einen nachfolgenden Schlichtprozess erfordert. Es hat
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hohen Temperaturen gehärtet werden müssen und gerade die am stärksten beanspruchten Werkzeugteile, nämlich die Schneidkanten, diesen Temperaturen nicht standhielten, sondern abschmorten. Schliesslich zeigte sich während der Arbeit, dass bei Rotwärme an den Schneidkanten Einfressungen entstanden.
Alle diese Nachteile werden nun bei Fräsern gemäss der vorliegenden Erfindung vermieden, u. zw. durch Aufrechterhaltung eines bestimmten Verhältnisses zwischen Chrom einerseits und der Summe aller anderen gewählten Zusätze anderseits. Besonders hervorzuheben ist die Tatsache, dass aus diesen Legierungen hergestellte Fräser auf Fertigmass gegossen, geschliffen und mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit verwendet werden können, wobei sich die überraschende Tatsache ergibt, dass die Schnittfläche vollkommen eben und glatt ist und keine wie immer geartete Nacharbeit (Schlichten) erfordert.
Eine Legierung gemäss der Erfindung besteht beispielsweise aus 6% Chrom, 1% Wolfram,
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Eisen.
Als wesentlich für die Erzielung dieser Eigenschaften erscheint es, dass bei solchen Legierungen die Summe aller metallischen und metalloiden Zusätze ausser Chrom 60-100% des letzteren betragen. Im Rahmen dieser Legierungsvorschrift können also beispielsweise die Gewichtsanteile der Zusätze in folgender Weise geändert werden, ohne dass sich die Güte der Legierung
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<tb>
C <SEP> Cr <SEP> Wo <SEP> Mo <SEP> Co
<tb> - <SEP> 6. <SEP> 0% <SEP> 1'8% <SEP> 0. <SEP> 6% <SEP> 1'2%
<tb> - <SEP> 8-0% <SEP> 2-4% <SEP> 0. <SEP> 8% <SEP> 1-6%
<tb> - <SEP> 10-0% <SEP> 4-0% <SEP> 0-5% <SEP> 3-0%
<tb> 0-8-0-9% <SEP> 10-10-5% <SEP> 3-0% <SEP> 1-00% <SEP> 2-0%
<tb> Mn <SEP> Va <SEP> Si <SEP> Ta <SEP> Cu
<tb> 0'5% <SEP> 0. <SEP> 5% <SEP> - <SEP> - <SEP> -
<tb> 0-2% <SEP> 1-0% <SEP> 0-2% <SEP> 0'5-1% <SEP> 0'30o
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Diese Legierungen sind leicht flüssig, so dass Fräser, Bohrer u. dgl. in Fertigform gegossen werden können. Die Legierungen schrumpfen und dehnen sich nicht in weiten Grenzen der Wärmebehandlung. Sie werden auch schon bei einer Härtetemperatur von zirka 900 C bereits so hart, so dass die Schneidhaltigkeit bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit gesichert ist. Abschmoren der Schneiden tritt nicht ein.
Bei der Arbeit erzeugt ein Fräser aus der Legierung gemäss der Erfindung eine vollkommen glatte, ebene Schnittfläche, so dass nur eine einmalige Bearbeitung des Werkstückes ohne nachfolgende Schlichtarbeit erforderlich ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Eisenlegierung für gegossene und aus gegossenem Halbmaterial geschmiedete Werkzeuge, die ausser Kohlenstoff noch Chrom bis etwa 11%, Wolfram, Molybdän und Kobalt sowie gegebenenfalls weitere Legierungskomponenten enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der Gewichtsteile aller metallischen und metalloiden Zusätze ausser Chrom 60 bis 100% des Chromgehaltes beträgt.
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