Maschinenteil, der bei erhöhten Temperaturen arbeitet und starken Temperatur schwankungen ausgesetzt ist. Für Schleudergusskokillen, d. h. also für Formen zur Herstellung von Graugussrohren nach dem Schleudergussverfahren, werden bisher Chromnickel- bezw. Chrommolybdän- stahllegierungen etwa folgender Zusammen setzung als die bestgeeigneten Werkstoffe angesehen und verwandt:
a) Chromnickelstahllegierungen mit etwa 0,3 % Kohlenstoff, etwa 1,5 bis 2 (/o Nickel und etwa 0,5 bis 1% Chrom;
b) Chrommolybdänstahllegierungen mit etwa 0,3 % Kohlenstoff, etwa 1 bis 1,3 % Chrom und etwa 0,35 0% Molybdän.
Eingehende Versuche haben erwiesen, dass die Haltbarkeit von Schleudergusskokillen, sowie allgemein von Maschinenteilen, die bei erhöhter Temperatur arbeiten und starken Temperaturschwankungen ausgesetzt sind, um bis zu 100 0% gesteigert werden kann, wenn man zu ihrer Herstellung Stahllegierungen verwendet, die bis zu 0,3 % .Kohlenstoff, mehr als 2,1 % Chrom und ein weiteres Element enthalten, das eine Erhöhung der Streckgrenze hervorruft und das Auftreten der Anlasssprödigkeit verhindert.
Als ein solches Element kann Molybdän oder Wolfram verwendet werden, wobei die Legierung vor- teilhaft mehr als 0,15 % Molybdän bezw. mehr als 0,
30 % Wolfram enthält. Die Le- gierung kann ferner noch bis zu 0,4 % Va- nadium und bis zu 2 % Nickel enthalten.
Die Verbesserung der Haltbarkeit der Scbleudergusskokillen erklärt sich nach An sicht des Erfinders dadurch, dass zufolge des erhöhten Chrom- und des erniedrigten Kohlen stoffgehaltes die Entstehung der bei den be kannten Schleudergusskokillen gefürchteten, netzartigen Warmspannungsrisse an der Ober fläche an sich gehemmt und vermindert wird; sie ist ferner darin begründet, dass auch nach der Bildung von Warmapannungsrissen durch die zufolge des höheren Chromgehaltes und eines Molybdän- oder Wolframzusatzes we sentlich höher liegende Streckgrenze das Fortschreiten und Vergrössern dieser Risse praktisch verhindert werden.
Ganz besonders in ihrer Haltbarkeit verbesserte Schleuder gusskokillen können erzielt werden, wenn man die Kokillen beim Vergütungsvorgang (Härten und Anlassen) bis auf etwa 700 0 C anlässt und von dieser Temperatur im Ofen abkühlen lässt. Das Abkühlen im Ofen aus einer Anlasstemperatur von etwa 700 0 C lässt nämlich die zurückbleibenden Eigen spannungen nahezu gleich Null werden, wo bei durch Anwesenheit von Molybdän oder Wolfram das Auftreten der gefährlichen An lasssprödigkeit verhindert werden kann.
Die nahezu vollkommene Spannungslosigkeit der auf diese Weise hergestellten Schleuderguss- kokillen bringt den für die Herstellung von Schleudergussrohren sehr wesentlichen tech nischen Vorteil mit sich, dass sich die Ko killen während des Schleudervorganges nicht verziehen.
Als Ausführungsbeispiel einer für die Herstellung von Schleudergusskokillen be sonders geeigneten Stahllegierung sei eine Stahllegierung angegeben, die 0,16/o Kohlen- stoff, 2,4 /o Chrom, 0,38 % Molybdän mit bis zu 0,
6 % Nickel enthält. Der Molybdän- zusatz kann durch einen doppelt so grossen Wolframzusatz ersetzt werden; ausserdem ist es vorteilhaft, zwecks Weitererhöhung der Streckgrenze bis zu 0,4/o Vanadium zuzu setzen.
Die im vorstehenden angegebenen Stahl legierungen eignen sich ausser zur Herstel lung von Schleudergusskokillen zur Herstel lung aller derjenigen Maschinenteile, die bei erhöhter Temperatur arbeiten und starken Temperaturschwankungen ausgesetzt sind, also zum Beispiel auch zur Herstellung von Warmpressmatrizen, Warmgesenken, Warm walzen, Warmpressstempeln und Warmpress- büchsen.
Als Ausführungsbeispiel einer zur Her stellung einer Warmpressbüchse geeigneten Stahllegierung sei eine Stahllegierung ange geben, die 0,21 % Kohlenstoff, 2,63 % Chrom, 0,42 % Molybdän und 0,28 % Vanadium enthält.
Für Warmwalzen ist zum Beispiel eine Stahllegierung besonders geeignet, die 0,28 % Kohlenstoff, 2,2 0% Chrom, 1,08 % Nickel und 0,
48 % Molybdän enthält. Der Nickelgehalt kann bis zu 2 % vergrössert werden.
Machine part that works at elevated temperatures and is exposed to strong temperature fluctuations. For centrifugal casting molds, d. H. So for forms for the production of gray cast iron pipes according to the centrifugal casting process, so far chrome nickel bezw. Chromium-molybdenum steel alloys of the following composition are considered to be the most suitable materials and are related:
a) Chromium-nickel steel alloys with about 0.3% carbon, about 1.5 to 2 (/ o nickel and about 0.5 to 1% chromium;
b) Chromium-molybdenum steel alloys with about 0.3% carbon, about 1 to 1.3% chromium and about 0.350% molybdenum.
In-depth tests have shown that the durability of centrifugal casting molds and, in general, of machine parts that work at elevated temperatures and are exposed to strong temperature fluctuations, can be increased by up to 100% if steel alloys are used for their production that are up to 0, Contains 3% carbon, more than 2.1% chromium and one other element that causes an increase in the yield strength and prevents the occurrence of temper brittleness.
Molybdenum or tungsten can be used as such an element, the alloy advantageously having more than 0.15% molybdenum or more than 0,
Contains 30% tungsten. The alloy can also contain up to 0.4% vanadium and up to 2% nickel.
According to the inventor, the improvement in the durability of the centrifugal casting molds is explained by the fact that, due to the increased chromium and reduced carbon content, the formation of the network-like hot stress cracks on the surface, which are feared in the known centrifugal casting molds, is inhibited and reduced; it is also based on the fact that even after the formation of hot stress cracks, the significantly higher yield strength due to the higher chromium content and the addition of molybdenum or tungsten, the progression and enlargement of these cracks are practically prevented.
Centrifugal casting molds, which are particularly improved in terms of their durability, can be achieved if the molds are tempered to about 700 ° C. during the tempering process (hardening and tempering) and allowed to cool from this temperature in the furnace. The cooling in the furnace from a tempering temperature of about 700 ° C. allows the residual inherent stresses to be almost zero, where the presence of molybdenum or tungsten can prevent dangerous tempering brittleness.
The almost complete absence of tension in the centrifugally cast molds produced in this way has the technical advantage, which is very important for the production of centrifugally cast pipes, that the molds do not warp during the centrifugal process.
As an exemplary embodiment of a steel alloy that is particularly suitable for the production of centrifugal casting molds, a steel alloy is given which contains 0.16% carbon, 2.4% chromium, 0.38% molybdenum with up to 0,
Contains 6% nickel. The molybdenum addition can be replaced by twice as much tungsten; In addition, it is advantageous to add up to 0.4 / o vanadium in order to further increase the yield strength.
The steel alloys specified above are also suitable for the production of centrifugal casting molds for the production of all those machine parts that work at elevated temperatures and are exposed to strong temperature fluctuations, for example also for the production of hot press dies, hot dies, hot rolls, hot press dies and hot presses. cans.
As an exemplary embodiment of a steel alloy suitable for the manufacture of a hot press sleeve, a steel alloy is given which contains 0.21% carbon, 2.63% chromium, 0.42% molybdenum and 0.28% vanadium.
For example, a steel alloy that contains 0.28% carbon, 2.2% chromium, 1.08% nickel and 0,
Contains 48% molybdenum. The nickel content can be increased by up to 2%.