AT81285B - Verfahren zur thermischen Vorbehandlung von Stahl.Verfahren zur thermischen Vorbehandlung von Stahl. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur thermischen Vorbehandlung von Stahl. 



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur thermischen Behandlung von Stahl, das für Stahlstücke jeder Art und Form, gegossene oder geschmiedete, und insbesondere für Teile von Kanonen und Panzerplatten anwendbar ist und das den Zweck hat, die Sprödigkeit des Materiales bei Erhöhung des   Dehnungskoeffizienten   sowie   Ve1grósserung   der Schlagfestigkeit zu vermindern. 



   D. e Erfindung macht in bekannter Weise von einer der Härtung vorausgehenden Erhitzung in zwei Abschnitten mit verschiedenen Temperaturen Gebrauch und besteht   gegenüber   bekannten Verfahren, bei denen auf die bei genügend langer und hoher Erwärmung eintretenden Diffusionsvorgänge in den verschiedenen Stahlbestandteilen sowie auf die Er- 
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 Temperatur und einer an die zweite Temperatur angeschlossenen Abschreckung des zu behandelnden Stahlstückes. 
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 gesetzt wird, werden nach folgenden Bedingungen bestimmt : i. Die erste der beiden   Tempel aturen soll   in derjenigen kritischen Temperaturzone liegen, in der die Diffusionserscheinungen in jedem Element des Stahlgefüges mit grösster Geschwindigkeit auftreten, ohne die mechanischen Eigenschaften des Stahles zu beeinträchtigen.

   Es wird daher eine Erwärmung auf eine Temperatur stattfinden müssen, die wenigstens IOOO C höher als die Temperatur des dritten Umwandlungspunktes bei der Erwärmung   (Ae)   des verwendeten Stahles ist. Die Lage des   Umwandtungspunktes   lässt sich in jedem Fall mit Leichtigkeit und Sicherheit durch thermische Analyse o. dgl. bestimmen. 



   2. Die zweite Temperatur soll mindestens 300 C niedriger sein als die für gewöhnliche, gleichmässige Härtung erforderliche Temperatur. Es kommt also eine Temperatur in Frage, die etwa 500 C über dem kritischen Punkt bei der Abkühlung   (Ara)   des verwendeten Stahles liegt. Bekanntlich sollte theoretisch diese letztgenannte Temperatur nur ein wenig höher sein als der letzte Umwandlungspunkt bei der Abkühlung   (Ara)   des zu härtenden Stahles ; tat-   sächlich   aber ist es stets notwendig, diese Grenze um einen mehr oder weniger grossen 
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 setzung des Stahles, zu überschreiten. 



   Das Verfahren wird folgendermassen ausgeführt :
Das zu behandelnde gegossene oder geschmiedete Stahlstück, das auch bereits, in Rücksicht auf die Art des angewendeten Stahles, einer thermischen Vorbehandlung unterworfen sein kann, wird zunächst in einem beliebigen Ofen allmählich auf die unter i bezeichnete Temperatur erhitzt. Diese Temperatur wird unverändert während einer gewissen Zeit (wenigstens etwa zwei Stunden) beibehalten, bis das Stahlstück eine gleichmässige Temperatur erreicht hat und sich die Diffusionsvorgänge in allen Bestandteilen des Stahles vollzogen haben. Die Dauer der Erhitzung bestimmt sich durch die Erfahrung und ändert sich in weiten Grenzen gemäss der Art, Gestalt und den Abmessungen des zu behandelnden   Stahlstückes.

   Für   einen   halbharten   Stahl kann diese Zeit der Erhitzung, falls es sich um 

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 Stücke von weniger als 2 kg handeln sollte, bis eine Stunde betragen, für Stücke von mehr   ars   10 t sind dagegen bis zu fünf Stunden erforderlich. 



   Alsdann wird die Temperatur des Ofens allmählich auf die unter 2 bezeichnete Temperatur geändert. Diese Temperatur wird unverändert während einer kürzeren Zeit bei- 
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 solange beibehalten, bis das   Stahlstück   in allen Teilen die gleiche Temperatur angenommen hat. Das Stahlstück wird sodann durch Abschrecken in kaltem oder warmem Wasser oder hesser in Öl oder aber mittels zerstäubter   Flüssigkeiten   gehärtet. Durch diese Vorgänge wird das   Material geeignet gemacht, bei   dem darauffolgenden Anlassen grosse Zähigkeit anzunehmen. 



   Die beschriebene thermische Vorbehandlung beruht auf folgenden leitenden Grundsätzen : 
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 haltenen Elemente, so dass in letzterem die grösste Homogenität erzielt wird, und zwar ohne dabei auf die von bei zu hoher   Tempelatur   ausgeführter Temperung herrührenden Übelstände zu stossen. 



   2. Erzielung-mit einer   Vortemperung durch   eine einzige Handlung (und zwar einfach durch die besondere Durchführungsart der   Erwärmung vor der Temperung)-eines Metalles   mit ebenso feinem Gefüge (oft bis zur Faserigkeit) wie dasjenige. das man bei   den gewöhn-   lichen Verfahren nur mittels zweier oder mehrerer   Temperungen   erzielen kann. 



   Durch das beschriebene Verfahren bekommt der Stahl von selbst die Struktur und Eigenschaften eines   Stahles.. mit vollem Temper-'.   In vielen Fällen, z. B. wenn es sich um einen Stahl mit geringem Kohlenstoff-, Mangan-und Siliziumgehalt handelt, und für gewisse Verwendungsarten (z. B. zur Herstellung von Gegenständen, die eine sehr hohe   Elastizitätsgrenze   erfordern) kann das Material direkt in diesem Zustand verwendet werden. 
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   Anlassvorgang   anschliessen, um die Elastizitätsgrenze des Stahles herabzusetzen und die aus der Vorbehandlung herrührenden Zähigkeits- und Dehnungseigenschaften voll zu entwickeln. 



   Dieses   Anlassverfah en wird nach wohlbekannten   Grundsätzen   durchgeführt,   die zur Anwendung kommen, wenn der gewöhnliche Temperprozess verwendet wird. Es besteht in 
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 eine Temperatur gebracht wird, die unter dem Umwandlungspunkte bei der Erwärmung des behandelten Materiales liegt. Diese Temperatur ist umso höher, die Dauer der Erwärmung umso   länger,   je niedriger die Elastizitätsgrenze liegt, die man zu erreichen wünscht, und je grösser die Dehnungen und   Zähigkeitskoefnzientcn   sind, die man erzielen will. Bekanntlich schwanken diese Arbeitsbedingungen je nach der verschiedenen Zusammensetzung des behandelten Materiales und sind von Fall zu Fall durch Versuche zu ermitteln.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH : Verfahren zur thermischen Vorbehandlung von Stahl zwecks Erhöhung der Zähigkeit des Stahles unter Anwendung einer der Härtung vorangehendt. n Erhitzung in zwei verschiedene Temperaturen aufweisenden Abschnitten, dadurch gekennzeichnet, dass das zu behandelnde Stahlstück zuerst allmählich auf eine Temperatur erhitzt wird, die wenigstens 1000 C über der Bildungstemperatur homogener y'schkristalle bei der Erwärmung des verwendeten Stahles liegt, und dass das Stahlstück, nachdem diese hohe Temperatur wenigstens etwa zwei Stunden bis zur Vollziehung der Diffusionsvorgänge beibehalten wurde, allmählich auf eine Temperatur herabgekühlt wird, die noch etwa.

   500 C über dem kritischen Punkt bei der Abkühlung des verwendeten Stahles liegt, worauf das Stahtück endlich, sobald es in allen Teilen die gleiche zweite Temperatur angenommen hat, einer plötzlichen Abschreckung unterworfen wird, um schliesslich dem bekannten Anlassen bis zur Aufhebung des Härtungszustandes ausgesetzt zu werden.