CH362103A - Verwendung eines Stahles für Werkzeuge - Google Patents

Description

  Verwendung     eines        Stahles        für        Werkzeuge       Die Erfindung betrifft die Verwendung eines  Stahls für Werkzeuge, die auf Druck beansprucht  werden und zäh sein müssen. Solche Werkzeuge  werden beispielsweise zum Prägen,     Kalteinsenken     u. dgl. verwendet. Es wurden hierfür bisher Stähle  benutzt mit Kohlenstoffgehalten zwischen 0,40 und       0,60 l%,    Chromgehalten von 0,50-1,50% und Nickel  gehalten von     1,50-4,50%,    und zwar dann, wenn die  Werkzeuge bei verhältnismässig niedrigen Druck  beanspruchungen verwendet werden sollten.

   Ausser  dem wurden sie dann benutzt, wenn die Werkzeuge  feine Stege und Gravuren aufweisen mussten und  starke Höhenunterschiede in ihren druckbeanspruch  ten Flächen zeigten. Sie wurden mit Härten eingebaut,  die eine Druckbeanspruchung von etwa 200     kglmm2     ohne plastische Formänderung zuliessen. Wenn höhere  Druckbeanspruchungen zu erwarten waren, wurden  üblicherweise 12%ige Chromstähle mit hohen Koh  lenstoffgehalten oder auch ölhärtende     Chrom-Man-          gan-Wolfram-Stähle    verwendet. Bei der erforder  lichen Einbauhärte lassen diese Stähle eine Druck  belastung von etwa 300     kg(mm2    zu.

   Sie können  aber nur für verhältnismässig einfache Werkzeug  formen verwendet werden, da bei den hohen spezifi  schen Belastungen die Gefahr besteht, dass Kanten,  Stege und feine Gravuren ausbrechen,     weil    die Zähig  keit, verglichen beispielsweise mit den zuerst genann  ten Stählen, gering ist.  



  Für Zwecke, bei denen es darauf ankommt,  dass das Werkzeug einerseits die hohen spezifischen  Belastungen etwa der 12%igen Chromstähle erträgt  und so zäh ist, dass anderseits feine Gravuren oder  Kanten nicht ausbrechen, gab es bisher keinen ge  eigneten Stahl. Die Eigenschaft hoher spezifischer  Belastbarkeit einerseits und äusserste Zähigkeit an-         derseits    wurden als nicht ohne weiteres     vereinbar     angesehen.  



  Zweck der Erfindung ist es, diese Lücke zu  schliessen, und diese Aufgabe wird     erfindungsgemäss     gelöst durch die Verwendung eines Stahls, der         0,65-0,85%    Kohlenstoff,  1,20-2,50% Chrom,  0,30-1,00% Nickel,       0,30-1,50%        Molybdän,     ferner Eisen, Mangan und     Silizium     sowie Schwefel und Phosphor    enthält, als     Werkstoff        zur    Herstellung von Werk  zeugen, die hohen Druckbeanspruchungen ausgesetzt  sind und     zäh    sein müssen.

   Solche Beanspruchungen  treten beispielsweise auf bei     zügig    oder schlagartig  beanspruchten Prägestempeln und     Prägematrizen,    bei       Einsenkstempeln    sowie bei Stempeln und Büchsen  für das     Kaltfliesspressverfahren.    Auch Schlagbacken  an     Hämmermaschinen,    die der Kaltverformung die  nen, können derartigen Beanspruchungen     ausgesetzt     sein; das gleiche gilt für     Walzbacken        zur    Herstellung  von Kerbverzahnungen.  



  Stähle dieser Zusammensetzung sind an sich be  kannt. Sie wurden aber bisher nicht für den ge  kennzeichneten Zweck verwendet.     Viehmehr    sind bis  lang nur die eingangs gekennzeichneten     Stahlsorten     hierfür benutzt worden, die aber die Nachteile auf  weisen, die durch die erfindungsgemässe Verwendung  des Stahls vermieden werden sollen.  



  Der     Siliziumgehalt    kann in den Grenzen zwischen  0,15 und 0,30% liegen. Unter Umständen ist es er  wünscht, die Stähle durch     Kalteinsenken        mit        ihrer     Gravur     zu    versehen. In diesem Falle     wird        zum    Er-      zielen einer niedrigen     Glühfestigkeit    der     Silizium-          gehalt    vorzugsweise unter 0,2% gehalten.  



  In gewissen Fällen ist es     erwünscht,    eine noch  höhere Zähigkeit     zu    erzielen, um ein Ausbrechen  feinster Teile einer Prägung zu unterbinden. Dies  ist dann möglich, wenn der     Siliziumgehalt    auf Beträge  erhöht wird, die zwischen 0,5 und 2,5% liegen, wo  bei eine nur geringfügige Einbusse an Druckfestig  keit gegenüber solchen Stählen in Kauf genommen  werden muss, die einen normalen bzw. bewusst niedrig  gehaltenen     Siliziumgehalt        aufweisen.     



  Der     Mangangehalt    kann bis zu     0,8 /a    betragen,       vorzugsweise    soll er sich jedoch in den Grenzen  von     0,2-0,4%    bewegen.  



  Es hat sich als zweckmässig erwiesen, den Stahl  in einer     Zusammensetzung    zu     verwenden,    die zu  sätzlich noch 0,20-1,00% Wolfram aufweist, und  zwar weil dadurch insbesondere die     Feinkörnigkeit,     Zähigkeit und der Verschleisswiderstand der einbau  fertigen Werkzeuge günstig     beeinflusst    werden. Aus  den gleichen Gründen ist es     ferner    zweckmässig, einen       Vanadingehalt    von     0,1-0,6 ö    vorzusehen.  



  Besonders bewährt hat sich ein Stahl mit  
EMI0002.0020     
  
    0,70-0,80% <SEP> Kohlenstoff,
<tb>  1,40-1,60% <SEP> Chrom,
<tb>  0,40-0,60% <SEP> Nickel,
<tb>  0,60-0,80% <SEP> Molybdän,
<tb>  0,30-0;40% <SEP> Wolfram,
<tb>  weniger <SEP> als <SEP> 0,20% <SEP> Silizium,
<tb>  Rest <SEP> Eisen, <SEP> mit <SEP> den <SEP> Begleitstoffen
<tb>  Mangan, <SEP> Schwefel <SEP> und <SEP> Phosphor.       Ein solcher Stahl hat im allgemeinen eine Belastbar  keit von etwa 300     kgjmm2,    ohne dass er sich hier  bei plastisch verformt.

   Die     Zähigkeit    dieses Stahls  kann bei dieser Belastbarkeit praktisch den Zähig  keitswerten entsprechen, wie sie durch die bisher  für diesen Zweck üblichen     Chrom-Nickel-Stählen     bei der wesentlich geringeren Belastbarkeit von  200     kg(mm2    erreicht werden.  



  Als Stahl gemäss der Erfindung mit höherer  Zähigkeit hat sich beispielsweise ein solcher mit fol  gender Zusammensetzung bewährt:  
EMI0002.0025     
  
    0,70-0,80% <SEP> Kohlenstoff,
<tb>  1,40-1,60% <SEP> Chrom,
<tb>  0,40-0,60% <SEP> Nickel,
<tb>  0,60-0,80<B>%</B> <SEP> Molybdän,
<tb>  0,30-0,40% <SEP> Wolfram,
<tb>  1,40-1,60% <SEP> Silizium,
<tb>  Rest <SEP> Eisen       mit den     Begleitstoffen    Mangan, Phosphor und  Schwefel.

Claims (1)

1. EMI0002.0027 PATENTANSPRUCH <tb> Verwendung <SEP> eines <SEP> Stahls, <SEP> der <tb> 0,65-0,85% <SEP> Kohlenstoff, <tb> 1,20-2,50% <SEP> Chrom, <tb> 0,30-1,00% <SEP> Nickel, <tb> 0,30-1,50% <SEP> Mol'ybdän, <tb> ferner <SEP> Eisen, <SEP> Mangan <SEP> und <SEP> Silizium <tb> sowie <SEP> Schwefel <SEP> und <SEP> Phosphor enthält, als Werkstoff zur Herstellung von Werk zeugen, die hohen Druckbeanspruchungen ausgesetzt sind und zäh sein müssen. UNTERANSPRÜCHE 1. Verwendung eines Stahls nach Patentanspruch, der ausserdem 0,20-1,00% Wolfram enthält. 2. Verwendung eines Stahls nach Patentanspruch, der ausserdem 0,10-0,60 ,% Vanadin enthält. 3.

   Verwendung eines Stahls nach Patentanspruch, dessen Gehalt an Silizium 0,2% nicht übersteigt für die Herstellung von Prägewerkzeugen, deren Gra vur durch Kalteinsenken erzeugt wird. 4. Verwendung eines Stahls nach Patentanspruch, dessen Siliziumgehalt 0,50-2,50% beträgt. 5. Verwendung eines Stahls nach Patentanspruch mit EMI0002.0036 0,70-0,80% <SEP> Kohlenstoff, <tb> 1,40-1,60% <SEP> Chrom, <tb> 0,40-0,60% <SEP> Nickel, <tb> 0,60-0,80% <SEP> Molybdän, <tb> 0,30-0,40 l <SEP> Wolfram, <tb> weniger <SEP> als <SEP> 0,20% <SEP> Silizium, <tb> Rest <SEP> Eisen, mit den Begleitstoffen Mangan, Schwefel und Phos phor. 90 6.

   Verwendung eines Stahls nach Patentanspruch mit EMI0002.0037 0,70-0,80% <SEP> Kohlenstoff, <tb> 1,40-1,60% <SEP> Chrom, <tb> 0,40-0,60% <SEP> Nickel, <tb> 0,60-0,80% <SEP> Molybdän, <tb> 0,30-0,40 l <SEP> Wolfram, <tb> 1,40-1,60% <SEP> Silizium, <tb> Rest <SEP> Eisen, mit den Begleitstoffen Mangan, Phosphor und ioo Schwefel.