Verfahren zur Herstellung eines Feilwerkzeuges und nach diesem Verfahren erhaltenes Feilwerkzeug Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Feil- werk7euges aus gehärtetem Stahl, bei welchem aus flächigem Material Lappen ausgestanzt und aus der Ebene des flächigen Materials aufgebogen werden, so dass neben den Lappen Öffnungen entstehen, durch welche die Feil späne durchfallen können.
Praktische Versuche haben ergeben, dass sich legierte Stähle als Grundmaterial für Feilen dieser Art nicht eignen, da infolge der metallurgischen Eigenschaften dieser Stähle bei der Stanzarbeit an den Schneideflächen niemals scharfe Kanten entstehen. Abgesehen davon bedingen diese Stähle eine Härtung im Ölbad, mit der die für den Verwendungszweck notwendigen Resultate nicht erreicht werden können.
Gemäss dem Verfahren nach der Erfin dung verwendet man für das Feilwerkzeug einen ¹harten, im Einsatz härtbaren Baustahl mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,06 bis 0,18%, aus welchem die Lappen einzeln aus gestanzt und aufgebogen werden, worauf das Werkstück auf eine Tiefe von 0,01 bis 0,12 mm im Einsatz gehärtet wird.
Im Einsatz gehärtete Teile aus dem er wähnten Stahl besitzen hohe Oberflächen härte und sind ferner verschleissfest und zähe. Verwendete man bisher z. B. einen unlegierten Einsatzstahl mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,06 bis 0,18%, so konnte man bei Anwendung eines entsprechenden Härteverfahrens gute Erfolge erzielen; nimmt man aber, gemäss einer beispielsweisen Ausführungsform der Erfindung, einen Thomas- oder SM-Band- stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,08 bis 0,16%, so hat dieses Material gegenüber dem vorerwähnten Einsatzstahl den Vorteil, dass infolge des langgestreckten Gefüges bei Tho mas- oder SM-Bandstahl die Einwirkung bei der Einsatzhärtung viel intensiver ist:
Beide Bandstahlsorten haben sich für die Herstel lung des Feilwerkzeuges als geeignet erwiesen.
Es hat sich herausgestellt, dass sich ein kaltgewalzter Bandstahl ¹hart für die Stanz- arbeit am besten eignet.
Dadurch, dass bei der Herstellung des Feil- werkzeuges Lappen um Lappen ausgestanzt und. aufgebogen wird, so dass Öffnung um Öffnung entsteht, erreicht man den Vorteil, dass die Lappen messerscharfe Kanten erhal ten, welche die Feilwirkung in ihrer ganzen Tiefe der Einsatzhärtung behalten können.
Das zur Verwendung gelangende flächige Ausgangsmaterial wird beispielsweise zur Her Stellung eines Feilenblattes vorerst auf eine entsprechende Form der gewünschten Grösse geschnitten und bei dieser Gelegenheit mit Öffnungen versehen, welche zum Befestigen des fertigen Feilenblattes an einem Werkzeug halter dienen. Vorteilhaft wird dieses Blatt sodann vor dem Einführen in das Stanzwerk- zeug- gereinigt und gut eingefettet, damit die Stammesser nicht beschädigt werden, und das Blatt beim Stanzen mittels Federn freischwe bend zwischen den Stanzmessern gehalten.
Das Einsatzhärten (Zementieren) hat sich deshalb am vorteilhaftesten erwiesen, weil beim Einsatzhärten der niedriggekohlte Stahl so lange in kohlenstoffabgebenden Mitteln ge glüht (zementiert) werden kann, bis die Au ssenschicht so reich an Kohlenstoff ist, dass sie beim nachfolgenden Abschrecken glashart ge macht werden kann. Da der innere Teil des Blattes, der Kern, keinen Kohlenstoff auf nimmt und deshalb weich bleibt, erhält man beim Abschrecken auf diese Weise Feilenblät ter, die glasharte Oberfläche mit weichem, zähem Kern verbinden. Die im Einsatz ge härtete, harte Oberfläche ist sehr widerstands fähig gegen Verschleiss; der zähe Kern wider standsfähig gegen wechselnde Beanspruchung und reisst und verzieht sich weniger beim Ab schrecken.
Es ist zweckmässig, beim Zemen tieren so vorzugehen, dass bei der zementier ten Schicht der Kohlenstoffgehalt nach innen allmählich abnimmt, und kein schroffer Übergang zwischen dieser Schicht und dem Kern entsteht, der sonst eine feste Verbin dung der beiden gefährden würde. Die Dicke der zementierten Schicht kann sich im allge meinen nach den gestellten Anforderungen richten.
Erfindungsgemäss wird das Werkstück mit einer Einsatztiefe von 0,01 bis 0,12 mm ge härtet; die Glühtemperatur wird vorteilhaft abhängig von dem Kohlenstoffgehalt gewählt, je niedriger derselbe ist, um so höher kann die Glühtemperatur sein. Vorzugsweise glüht man mit einem hochkonzentrierten Salzbad bei einer Temperatur von etwa 860 C. Zweckmässiger weise erfolgt das Abschrecken nach dem Glü hen in Nasser, welches mit einer Ölschicht bedeckt ist.
Dadurch kommt das abzuschrek- kende Werkstück zuerst mit dem Öl und dann mit dem Wasser in Berührung und die Ge fahr von Spannungen, Verzug und Rissen kann weitestgehend vermieden werden. An Stelle von Wasser kann eine wässrige Lösung anorganischer oder organischer Natur verwen det werden, um die Abschreckungsgeschwin- digkeit zu regulieren; ebenso ist es vorteilhaft das Wasser oder die wässrige Lösung entspre chend zu temperieren, um beim Abschrecken Härterisse zu vermeiden.
Um den innern Spannungen des gehärteten Werkstückes die Möglichkeit zu .geben, sich auszugleichen und um eine grössere Dehnbar keit und Zähigkeit des Werkstückkernes zu bekommen, kann dem Abschrecken ein Anlas sen folgen. Die Anlasswirkung ist abhängig vom verwendeten Stahl, schroffem oder mil dem Abschrecken, der Werkstoffdicke und der Anlasszeit. Sie ist um so stärker, je dünner das Werkzeug und je höher der Kohlenstoff gehalt ist.
Es hat sich gezeigt, dass z. B. eine An lasstemperatur von 180 C während 30 Mi nuten günstige Resultate ergibt. Es hat sich weiter als vorteilhaft erwiesen, bei der Her stellung von-Feilenblättern das gestanzte und, mit aufgebogenen Lappen versehene Werk stück vor dem Härten in eine dem Werkstück genau angepasste Form einzuführen, welche aus einem hitzebeständigen Material angefer tigt ist. Dadurch kann ein Verwinden des Blattes vermieden werden, das sonst bei Spannvorrichtungen oder Beschweren durch Gewichte vorkommen könnte.
Bei Verwen dung von Salzbädern können trotz nachheri- gem Spülen und Bürsten der Werkstücke oft mals kleine Salzreste in den Öffnungen ver bleiben, diese verursachen bei der Lagerung der Feilwerkzeuge Rostbildung; es hat sich daher als zweckmässig erwiesen, die Werk stücke nach dem Härteprozess im Tauchver fahren zu neutralisieren, so dass selbst bei längerer Lagerung eine Rostbildung vermie den wird.
In der beschriebenen Weise kann man so wohl Feilenblätter anfertigen als auch andere Formen von Feilwerkzeugen; beispielsweise kann man eine Feilscheibe herstellen, indem man die erwähnten Schritte sinngemäss auf die runde Form des Werkstückes anwendet.