AT94605B - Wolframfreie, vanadiumhaltige Stahllegierungen für Schnellarbeitsstahl höchster Schnittleistung. - Google Patents

Description

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   Unter Schnellarbeitsstählen sind ihrer Zusammensetzung nach bekanntlich Chrom-Wolfram-Stähle mit einem entsprechenden Kohlenstoffgehalt zu verstehen, durch den eine genügende Härtefähigkeit erzielt wird. Die Chromgehalte schwanken hiebei zwischen 3-7%, während die Wolframgehalte mit der Zeit immer mehr zugenommen haben, so dass sie bei den besten Marken zwischen   18-25%   liegen. 



   Fortlaufend sind dann Versuche gemacht worden, die Leistungsfähigkeit noch weiter durch Zusatz anderer Metalle zu steigern. Auf diese Weise ist man zu Zusätzen von Molybdän, Vanadium und Kobalt gelangt.   In der Regel wurden diese Zusätze zu den bekannten Chrom- Wolfram-Stählen gemacht, doch sind   nebenher auch Versuche gemacht worden, den Wolframgehalt herabzusetzen und ihn durch die vorgenannten Metalle zu ersetzen. 



   Der Zusatz von Molybdän neben anderen Legierungsmetallen hat die Herstellung eines Stahles gestattet, der Schnelldreheigenschaften aufweist. Derartige Stähle werden aber so unzuverlässig, dass sie in der Praxis keine nennenswerte Verwendung finden konnten. 



   Der Zusatz von Vanadium verbesserte viele Stahlsorten. Es ergab sich jedoch, dass bei Kohlenstoffstählen der Zusatz 1% nicht übersteigen durfte, da dann der Stahl minderwertig wurde. Auch bei Legierungsstählen, z. B. Chromstählen, Chrom-Molybdän-Stählen undNickelstählen, wurde Vanadium, aber immer nur in solchen Mengen zugesetzt, dass der fertige Stahl nicht mehr als l % Vanadiumgehalt hatte. 



  Die verbessernde Wirkung des Vanadiumzusatzes erklärt sich daraus, dass dieses Metall ein   vorzügliches   Desoxydationsmittel ist. Wenn also im fertigen Stahl ein Vanadiumgehalt nachgewiesen werden konnte, war der Beweis erbracht, dass es seine desoxydierende Wirkung ausgeübt hatte. Ein höherer Gehalt im fertigen Stahl gab keine andere Wirkung, höchstens wurde dadurch das Korn, wie durch viele andere Legierungsmetalle, verfeinert. Man begrenzte daher aus ökonomischen Gründen den Vanadiumgehalt auf unter   1 %,   ja man ging soweit, nur 0-2% als oberste Grenze festzusetzen. 



   Der Zusatz von Kobalt erfolgte vor vorliegender Erfindung nur zu damals bekannten Schnelldrehstählen, u. zw. wurde ein Zusatz bis zu 10% empfohlen. 



   Der Mangel an Wolfram gab Anlass, über zwei Jahre zurückliegende Versuche, einen völlig wolframfreien Schnellarbeitsstahl höchster Schnittleistung herzustellen, wieder aufzunehmen. 



   Diese Versuche sind erfolgreich gewesen und haben ergeben, dass ein Stahl von folgender Zusammensetzung mindestens die gleichen Leistungen wie die bisher bekannten besten Marken aufweist : C =   0-5-     - 0-8%, Mo = 6-0-10. 0%, Cr = 3-0-6-0%, V =1-1-2-0%, Mn = 0-2-0-4%, Si = 0-2-0-4%   ; sie haben ferner ergeben, dass es möglich ist, mit dem Vanadiumgehalt auf etwa   0-7-1-25%   herunterzugehen, wenn noch   2-0-3-5% Kobalt   zugesetzt werden. 



   Der Erfolgwurde dadurch erreicht, dass einerseits die Bestandteile C, Mo und Co in richtigem, bisher unbekanntem Verhältnis zueinander legiert wurden und dass anderseits durch die umfangreichen Versuche ermittelt wurde, dass Vanadium nicht nur als Desoxydationsmittel wirkt, sondern dass es in Mengen von über   1-2%   in   Chrom-Molybdän-Stählen   ein eigenartiges, besonders geeignetes Eutektikum bildet. 



   Ferner wurde ermittelt, dass ein derartiger Stahl einen sehr engen Temperaturbereich hat, aus dem die Härtung erfolgen muss, soll der Stahl seine höchste Leistung zeigen. Endlich wurde gefunden, dass, im Gegensatz zu den Erfahrungen, die bezüglich   der Wolframstähle gemacht   sind, die einen verhältnismässig weiten Härtungstemperaturbereich haben, der Stahl der Erfindung durch Zusatz von Kobalt einen 

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 sehr erweiterten Temperaturbereich erhält, wodurch seine Verwendbarkeit in der allgemeinen Werkstattpraxis weitgehend gefördert wird. 



   Der Zusatz von Kobalt zu den bis zu dem Jahre 1912 bekannten Schnellarbeitsstählen ist bereits vorgeschlagen, u. zw. wurde als für diesen Zusatz am besten geeignet ein Stahl mit C = 0-7 %, Cr == 5-0 %, W = 18-0 %, V =   1 %,   Mo =   0. 75 % gehalten,   dem dann 10   %   Kobalt zugesetzt werden sollten. Im Gegensatz hiezu erfolgt der Zusatz von Kobalt gemäss der Erfindung bei einer besonderen Legierung und wird Kobalt nicht allein, sondern in Abhängigkeit von Vanadium verwendet ; ferner werden höchstens 3. 5% und nicht 10% zugesetzt. Schliesslich weicht die Wirkung des Kobalts in Chrom-Molybdän-Stählen von derjenigen bei den bekannten stark wolframhaltigen Schnellarbeitsstählen ab. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :   l. Wolframfreie, vanadiumhaltige   Stahllegierungen für Schnellarbeitsstahl höchster Schnittleistung, dadurch gekennzeichnet, dass neben Eisen   0-5-0-8% Kohlenstoff, 6-10% Molybdän, 3-6%   Chrom,   0-2-0-4% Mangan, 0-2-0-4% Silizium   und   1-1-2%   Vanadium enthalten sind.

Claims (1)

1. 2. Abänderung der Stahllegierungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an Vanadium nach Bedarf bis auf 0. 7% herabgesetzt und durch einen Gehalt von 2-3. 5% Kobalt ersetzt i4, zum Zwecke der Erweiterung des Temperaturbereiches, aus dem heraus der Stahl der Härtung unterworfen werden muss.