CH232956A - Process for the production of slotted steel sleeves with high spring force. - Google Patents

Process for the production of slotted steel sleeves with high spring force.

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CH232956A
CH232956A CH232956DA CH232956A CH 232956 A CH232956 A CH 232956A CH 232956D A CH232956D A CH 232956DA CH 232956 A CH232956 A CH 232956A
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CH
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production
spring force
high spring
sleeves
steel sleeves
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German (de)
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Hedtmann Firma Wilhelm
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Wilhelm Hedtmann Fa
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon

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  • Springs (AREA)

Description

  

      -Verfahren    zur     $erstellung    von     gesehlitzten        Stahlhülsen    mit höher Federkraft.    Die Erfindung bezieht sich auf die Her  stellung von     geschlitzten        Stahlhülsen    mit       hoher    Federkraft,     Verschleissfestigkeit    und       Massihalti.gkeit,        wie    solche z.     B.    als durch  eigene Spannkraft     festsitzende        Passstifte,     Buchsen,     Balzen    oder     dergleichen.    verwendet  werden.

   Derartige     Passstifte,    Buchsen, Bolzen       us,w.    sind 'an sich     bekannt        und.    auch schon aus       hochwertigem        Stahl        hergestellt    worden.

   Es  hat     sich!    jedoch gezeigt,     dass:        infolge    der     be-          sonderen        Anforderungen,    welche an diese  feiernden     geschlitzten    Stahlhülsen zu stellen  sind,     die        üblichen        Federstähle    für die hier  vorliegenden     Beanepruchuugen    nicht aus  reichen,     insbesondere,

      weil zu der rein elasti  schen     Be@auspruchung    suchandere Werkstoff     -          bea        tspruchungen        hinzutreten,    die     eine        lhoh:e     Widerstandsfähigkeit geigen Verschleiss, hohe       Abs-cherwerte    und     Bes'tändigkesit    gegen     Dauer-          schlag    erfordern,.  



  Nach     langwierigen    Untersuchungen, die  sich nicht nur auf .die     Werksitoffauswahl,     sondern in     Versbindung    mit     dieser    auch auf    das     Henstellunb        !verfahren        erstreckten,    konnte       festgestellt    werden,     diass#    den oben gestellten     i          Forderungen    am, besten entsprochen     wird:

  ,          wenn    die     federnden    geschlitzten     Stahlhülsen          erfindungsgemäss        aus    0,45     lbiss    1 % C, 0,75  bis<B>0,9%</B>     Mn    und 1,25     bis        2,1%        Si    enthal  tenden,     zunächst        warm    !gewalzten aber kalt       fertiggewalzten        Stahlbändern        hergestellt    wer  den,

   die in     rechteckige        Tafeln        geschnitten     und     bis    auf     einen        offen    bleibenden Längs  schütz in der     Walzfaserrichtung        zyliriidriseh          eingerollt        und    dann     ,gehärtet    werden.  



  Es hat     sich:        gezeigt,        @dass    :durch     ,die    Ver  wendung derart     legierter        Mangan-Silizium-          Stähla        nicht    nur die     erwünschte    und bei  diesem     Werkstoff    zu     erwartende    hohe     Ver-          schleissTestigkeit,    sondern auch eine     genü-          gende,elastischie    Verformung bei hoher     Feder-          kraft     ist,

       sofern    das vor  genannte     Ile)rstellungsve@rfahren        innegehalten          wird.        Dagegen        sind    die .geforderten     Güte-          eigenschaften    bei     Ader        zunächst    nahelugenden       Herstellung    der Hülsen     .als        Abschnitte    von           ungescMitzten    oder geschlitzten Rohren aus  dem gleichen     'NV        erks-toff        nicht    zu erreichen.

    Anderseits !ist die     Herstellung    von Hülsen  durch     Rollen        über    den Dorn     bekannt,    jedoch       higher    nur     bei    :der Hülsen-     und,        Röllchen-          fabrikation    aus     verhältnismässig        weichem     Werkstoff niedriger Festigkeit und     bei    gerin  geren     ZVandstärken        angewendet    worden.

   Die  Wandstärken bei :den hier in Rede     stehenden,          selbstspannenden        Stahlhülsen    können z. B.       20%    des Aussendurchmessers     bei    schweren       Spannstiften    und etwa     109o'        des    Aussen  durchmessers bei leichten Spannstiften be  tragen.

   Die sonst für federnde Bauteile be  nutzten Federstähle, ja selbst der     beste          schwedische        Federstahl    genügt nicht den  hohen     Werkstoffbeanspruchungen,    denen die  als     selbstspannende    Buchsen, Bolzen     usw.     benutzten Hülsen     ausgesetzt    sind.  



  Ein besonderer     Vorteil    der den Gegen  stand der Erfindung bildenden     Herstellungs-          ,veise        besteht    darin, dass der     erfindungsgemä    ss  benutzte     11Tangan-Silizium-Sta.hl    ein grosses  Härtegebiet hat, so dass auch in der     11Tassen-          herstellung        eine        gleichmässige    Härtung sicher  gestellt     ist.    Da die geschlitzten Hülsen durch  spannlose     Ve,rformunig    in     ungehä.rtetem    Zu  stand :

  die     endgültige    Form erhalten können       und    sich alsdann bei der     Härtung    nicht ver  ziehen dürfen, weil im Gegensatz zu andern  starkwandigen Federnein Richten oder Nach  arbeiten der     gehärteten        Teile    nicht möglich       und    auch nicht     erwünscht    ist, wird     z-uveek-          mä.ssig        ein    Ölhärter, der mindestens 0,45  Kohlenstoff     enthält,        verwendet.     



  Es war     bekannt,        :dass        Mangan-Silizium-          Stahl    in     urgehärtetem        Zustand    als ein ausser  ordentlich     verschleissfester    Werkstoff im Ge  triebebau     verwendet        wird.    Durch     ausgedehnte          Verschleissversuche    im     Laboratorium    und     bei            Serienversuchen    im Betrieb wurde     ermittelt,

            dass        auch        gehärtete          aua          Mangan-Silizium        Stahl    von     hoher        Festigkeit          ausserordentlich        verschleissfest        sind        und    den       bekannten        Hartmangan@buchsen    an     Lebens-          dauer    gleichkommen,

       diese    in     einzelnen     Fällen     sogar        übertreffen.        Der    hohe     Ver-          echlciss':wert        hängt        aber    nicht nur von     der          Zusammensetzung    der     Legierung,        sondern     auch von dem     Herstellungsverfahren    ab.

    Durch den     galtwal'zprozess    mit     anschliessen-          der        Rekristallisatrion    in der Glühe kann eine       bedeutende        Vergütung    sowohl des     Gefüges     als auch der     Oberflächenbeschaffenheit    er  reicht werden.

   Durch     eine    genaue     Massgebung     des     kaltgewalzten        Bandes    kann auch     eine     genaue     Masshaltigkeit    von Schlitzbuchsen  sichergestellt und     d'adu'rch    eine     geringe     Passung zwischen der Buchse und einem  darin     laufenden    Bolzen ermöglicht     werden,     ,die einen     geringen        spezifischen        Flächendruck          gewährleistet    und auch verhindert,

       dass        grob-          körnige,        schmirgelnde    Teile     zwischen    die       Laufflächen        eindringen.  



      - Process for the production of seated steel sleeves with higher spring force. The invention relates to the Her position of slotted steel sleeves with high spring force, wear resistance and Massihalti.gkeit such. B. as dowel pins, sockets, pins or the like that are stuck by their own clamping force. be used.

   Such dowel pins, sockets, bolts, etc. are known per se and. has also been made from high quality steel.

   It has! however, it has been shown that: due to the special requirements that must be placed on these celebrating slotted steel sleeves, the usual spring steels are not sufficient for the present claims, in particular,

      because in addition to the purely elastic stress there are also other material stresses that require high resistance to wear, high protection values and resistance to continuous impact.



  After lengthy investigations, which extended not only to the selection of the material, but also to the manufacturing process in connection with this, it was possible to determine that the above requirements are best met:

  If, according to the invention, the resilient, slotted steel sleeves of 0.45 lb.bite contain 1% C, 0.75 to 0.9% Mn and 1.25 to 2.1% Si, they were initially hot-rolled but cold finish-rolled steel strips are produced,

   which are cut into rectangular sheets and rolled up in the direction of the rolled fiber zyliriidriseh except for a longitudinal protection that remains open and then hardened.



  It has been shown that, through the use of manganese-silicon steels alloyed in this way, not only the desired and expected high wear resistance of this material, but also sufficient elastic deformation with high spring force is

       as long as the aforementioned Ile) recruitment process is paused. On the other hand, the quality properties required in the case of Ader, which is initially obvious production of the sleeves, as sections of unscMitted or slotted tubes made of the same NV material, cannot be achieved.

    On the other hand, the production of sleeves by rolling them over the mandrel is known, but has only been used more highly in the production of sleeves and rollers from relatively soft, low-strength material and with lower wall thicknesses.

   The wall thicknesses in: the self-tightening steel sleeves in question can, for. B. 20% of the outer diameter for heavy dowel pins and about 109o 'of the outer diameter for light dowel pins be.

   The spring steels otherwise used for resilient components, even the best Swedish spring steel, do not meet the high material stresses to which the sleeves, which are used as self-tensioning bushings, bolts, etc., are exposed.



  A particular advantage of the manufacturing method forming the subject of the invention is that the tangan-silicon steel used according to the invention has a large hardness area, so that even hardening is ensured in cup manufacture. Since the slotted sleeves are in an unhardened state due to tensionless deformation:

  can maintain the final shape and then not warp during hardening because, in contrast to other thick-walled springs, straightening or reworking the hardened parts is not possible and also not desired contains at least 0.45 carbon is used.



  It was known that: that manganese-silicon steel is used in the pre-hardened state as an extremely wear-resistant material in gear construction. Extensive wear tests in the laboratory and in series tests in operation have determined

            that even hardened manganese-silicon steel of high strength are extremely wear-resistant and have the same service life as the well-known hard manganese bushes,

       even exceed these in individual cases. The high ratio depends not only on the composition of the alloy, but also on the manufacturing process.

    The Galtrolling process with subsequent recrystallization in the annealing can achieve a significant improvement in both the structure and the surface quality.

   Precise dimensioning of the cold-rolled strip can also ensure the exact dimensional accuracy of slotted bushes and allow a small fit between the bush and a bolt running in it, which ensures and also prevents a low specific surface pressure

       that coarse-grained, abrasive parts penetrate between the running surfaces.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von geschlitz- ten Stahlhülsen mit hoher Federkraft, Ver- achleissfeetigkeit und Masshaltigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass Bänder aus einem Stahl, der 0,45 bis 1 % C, 0,75 bis 0,9 % Mn und 1,25 bis 2,1 Si enthält, PATENT CLAIM: Process for the production of slotted steel sleeves with high spring force, wear resistance and dimensional accuracy, characterized in that strips made of a steel containing 0.45 to 1% C, 0.75 to 0.9% Mn and 1, Contains 25 to 2.1 Si, zunächst warm ge- walzt aber kalt fertig gewalzt werden, \vorauf die Bänder irrechteckige Tafeln ge- schnitten und bis auf einen offen bleibenden Längsschlitz in der Walzfaserrichtung zylin drisch eingerollt und denn .gehärtet werden. first hot-rolled but cold-finished, before the strips are cut into rectangular panels and rolled up in the direction of the fibers in the direction of the fibers, except for a longitudinal slot that remains open, and then hardened.
CH232956D 1941-11-15 1942-11-07 Process for the production of slotted steel sleeves with high spring force. CH232956A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0232061A2 (en) * 1986-01-21 1987-08-12 Daido Tokushuko Kabushiki Kaisha High-strength steel for valve springs process for producing the steel, and valve springs made of the same
CN117966023A (en) * 2024-02-02 2024-05-03 衡水凯瑞橡塑制品有限公司 Cold-rolled steel coil sleeve

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EP0232061A3 (en) * 1986-01-21 1989-01-25 Daido Tokushuko Kabushiki Kaisha High-strength steel for valve springs process for producing the steel, and valve springs made of the same
CN117966023A (en) * 2024-02-02 2024-05-03 衡水凯瑞橡塑制品有限公司 Cold-rolled steel coil sleeve
CN117966023B (en) * 2024-02-02 2024-09-24 衡水凯瑞橡塑制品有限公司 Cold-rolled steel coil sleeve

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