AT372709B

AT372709B - Schneidwerkzeug aus legiertem stahl

Info

Publication number: AT372709B
Application number: AT803579A
Authority: AT
Inventors: Norbert Ing Eichler
Original assignee: Ver Edelstahlwerke Ag
Priority date: 1979-12-20
Filing date: 1979-12-20
Publication date: 1983-11-10
Also published as: ATA803579A

Description

Die Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug, insbesondere eine Säge bzw. ein nicht für Bandsägen bestimmtes Sägeblatt, welches bzw. welche aus einem legierten Stahl gefertigt ist/sind.

Es ist bekannt, Sägen aus den verschiedensten Arten von Werkzeugstählen zu fertigen ; es seien hier nur beispielhaft die Extreme unlegierter C-Stahl und Schnellstahl erwähnt.

Aus der FR-PS Nr. 897. 766 ist es bekannt, Sägen aus einer Stahl-Legierung mit 0, 12 bis 0, 30% C,
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250, 10 bis 3, 00% W und insbesondere 0, 10 bis 3, 00% V herzustellen, wobei auch eine abweichende
Zusammensetzung genannt ist, bei der unter Verzicht auf die Legierungselemente Ni, Mo und W eine Beschränkung für Cr auf 1, 20 bis 1, 80% bzw. für V auf 0, 20 bis 0, 40% vorgesehen ist.

In der US-PS Nr. 4, 058, 650 ist ein Trägerband für eine Metallbandsäge beschrieben, das zum
Verschweissen mit einem Schnellstahlband bestimmt ist, um als sogenanntes Bimetallband als Aus- gangsprodukt für die Bandsägenherstellung zu dienen. Für das Trägerband ist die Zusammen- setzung : 0, 20 bis 0, 33% C, max. 1, 5% Si, max. 1, 5% Mn, 3, 5 bis 6, 5% Cr, 0, 05 bis 0, 40% V, 0, 05 bis 0, 10% Al, 0, 02 bis 0, 30% Nb, zumindest eines der Legierungselemente Mo und W im Ausmass von 1, 0 bis 3, 0% Mo bzw. von max. 4, 0% W, Rest Fe angegeben.

Wie aus dem folgenden verständlich wird, ist dabei eine gegenüber dem Erfindungsgegen- stand grundsätzlich unterschiedliche Zielsetzung gegeben und auf Grund des Umstandes, dass Band- sägeblätter für die erfindungsgemässe Aufgabenstellung nicht in Betracht kommen, sind Band- sägen aus dem zusammenfassenden Begriff der Schneidwerkzeuge ausdrücklich ausgenommen.

Ziel der Erfindung ist es, zur Herstellung von Schneidwerkzeugen, insbesondere Sägen, aus- genommen Bandsägen, einen billigeren Stahl als Schnellstahl heranzuziehen, wobei jedoch im wesent- lichen die Leistungsfähigkeit von Schnellstählen erreicht werden soll.

Zu den bisher für hochwertige Schneidwerkzeuge, insbesondere Sägen, verwendeten Schnell- stählen ist folgendes zu bemerken. Die Herstellung des Schnellstahlbandes ist infolge der schwieri- gen Verformbarkeit dieser Stähle kostenaufwendig. Es muss mit einem Übereinsatz im Bereich von etwa 30% gerechnet werden, was die Kosten des Schnellstahlbandes verständlicherweise hochtreibt. Zur Erreichung des Erfindungszieles ist vorgesehen, einen an sich gut verformbaren Stahl mit geringem C-Gehalt heranzuziehen, wobei im Stahl allerdings Legierungselemente wie z. B. Cr, W und Mo enthalten sein müssen, die eine Anlassbeständigkeit gewährleisten. Solche Stähle gewährleisten eine gute Verformbarkeit, wesentlich geringeren Übereinsatz und bedeutend geringere Materialkosten als Schnellstähle.

Die Stähle sind sehr zäh und hochfest, haben aber den Nachteil, dass ihre Verschleissfestigkeit zu wünschen übrig lässt.

Es wurde nun gefunden, dass sich die Festigkeitseigenschaften und Zähigkeit dieser Stähle mit den Vorteilen einer hohen Verschleissfestigkeit verbinden lassen.

Gegenstand der Erfindung ist demnach ein Schneidwerkzeug aus legiertem Stahl, insbesondere Säge, ausgenommen Bandsägen, das bzw. die dadurch gekennzeichnet ist, dass es bzw. sie aus einer Stahl-Legierung der Zusammensetzung 0, 1-0, 3 Gew.-% Kohlenstoff 0, 2-2, 0 Gew.-% Silicium 0, 2-1, 5 Gew.-% Mangan 5, 0-7, 0 Gew.-% Chrom 1, 0-2, 0 Gew.-% Wolfram 1, 0-2, 0 Gew.-% Molybdän
0-2, 0 Gew.-% Vanadin
0-0, 5 Gew.-% Titan
0-0, 5 Gew.-% Niob
Rest Eisen und unvermeidliche Verunreinigungen besteht und dass im Bereich der Arbeitsflächen bzw.

der Zahnung der Kohlenstoffgehalt bis zu einer
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hoben ist, dann kontinuierlich abnimmt und in einer Tiefe im Bereich von 0, 15 bis 0, 25, vorzugsweise von 0, 2 mm, den Kohlenstoffgehalt der Stahl-Legierung erreicht.

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B.Beispiel : Aus einem Bandstahl (Dimension 135 x 1, 05 mm) der Zusammensetzung 0, 28% C, 0, 57% Si, 0, 82% Mn, 6, 20% Cr, 1, 44% W, 1, 55% Mo, Rest Fe und unvermeidliche Verunreinigungen wurden durch Ausstanzen, Fräsen und Schränken der Zähne Stichsägeblätter hergestellt. Die Sägeblätter wurden dann einer Aufkohlungsbehandlung in einem aus 15% NaCN, Rest Glühsalz (Mischung aus NaCl und Bacul 2 ) bestehenden Salzbad von 9000C während 45 min unterzogen. Die Sägeblätter wurden von anhaftenden Salzresten weitgehend befreit und durch Einbringen in ein 40 C heisses Ölbad gehärtet. Zur Beseitigung des Restaustenits wurden die gehärteten Sägeblätter zweimal bei 5000C angelassen.

Eines davon wurde zur Sichtbarmachung der aufgekohlten Schicht etwa bis zur Hälfte abgeschliffen, die Oberfläche poliert und mit 5%iger alkoholischer Salpetersäure angeätzt (Fig. l und 2). Die Untersuchung ergab eine Aufkohlung von 1, 95% C in einer Tiefe von 0, 05 mm.

Die praktische Erprobung der so hergestellten Stichsägeblätter zeigte im Vergleich zu aus Schnellstahl derselben, d. h. etwa dem aufgekohlten Bereich entsprechenden Zusammensetzung deutlich verbesserte Standzeiten.

PATENTANSPRÜCHE :
1. Schneidwerkzeug aus legiertem Stahl, insbesondere Säge, ausgenommen Bandsägen, dadurch gekennzeichnet, dass es bzw. sie aus einer Stahl-Legierung der Zusammensetzung 0, 1-0, 3 Gew.-% Kohlenstoff 0, 2-2, 0 Gew.-% Silicium
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5 Gew.-% Mangan5, 0-7, 0 Gew.-% Chrom 1, 0-2, 0 Gew.-% Wolfram 1, 0-2, 0 Gew.-% Molybdän 0-2, 0 Gew.-% Vanadin 0-0, 5 Gew.-% Titan 0-0, 5 Gew.-% Niob Rest Eisen und unvermeidliche Verunreinigungen
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hoben ist, dann kontinuierlich abnimmt und in einer Tiefe im Bereich von 0, 15 bis 0, 25, vorzugsweise von 0, 2 mm, den Kohlenstoffgehalt der Stahl-Legierung erreicht.

2. Verfahren zur Herstellung des Schneidwerkzeuges, insbesondere der Säge, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das aus einer Stahl-Legierung der Zusammensetzung 0, 1-0, 3 Gew.-% Kohlenstoff 0, 2 - 2, 0 Gew. -% Silicium 0, 2-1, 5 Gew.-% Mangan
5, 0-7, 0 Gew.-% Chrom 1, 0-2, 0 Gew.-% Wolfram 1, 0-2, 0 Gew.-% Molybdän 0-2, 0 Gew.-% Vanadin
0-0, 5 Gew.-% Titan
0-0, 5 Gew.-% Niob
Rest Eisen und unvermeidliche Verunreinigungen bestehende Werkstück, insbesondere Sägeblatt, im Bereich der Arbeitsflächen bzw. der Zahnung bei Temperaturen im Bereich von 850 bis 1050, insbesondere von 870 bis 1000 C, einer Aufkohlungsbehandlung unterworfen wird, wonach das Härten in Luft, Öl oder einem Warmbad erfolgt.

Claims

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufkohlung in einem kohlenstoffhaltigen Salzbad, vorzugsweise einem solchen, bestehend aus 5 bis 15, insbesondere 10 Gew.-%, Alkalicyanid, Rest Glühsalz, vorgenommen wird. <Desc/Clms Page number 4>

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufkohlung mittels eines karburierend wirkenden Gases vorgenommen wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufkohlung innerhalb eines Zeitraumes von 30 min bis 2 h vorgenommen wird.