CH362707A

CH362707A - Stahllegierung mit hoher Wärmefestigkeit

Info

Publication number: CH362707A
Application number: CH4985257A
Authority: CH
Inventors: Bengtsson Karl-Inge
Original assignee: Bofors Ab
Priority date: 1956-09-29
Filing date: 1957-08-27
Publication date: 1962-06-30
Also published as: US3272622A

Description


  Stahllegierung mit hoher Wärmefestigkeit    Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine       Stahllegierung    mit hoher Wärmefestigkeit, vorzugs  weise zur Verwendung für     die        Herstellung    von: Werk  zeugen, an die grosse Forderungen in bezug auf  Wärmefestigkeit     gestellt    werden.

   Die Werkzeuge, an  die dabei gedacht ist, sind     Schmiedewerkzeuge,          Warmpresswerkzeuge,        Spritzgusswerkzeuge    und     Strang-          presswerkzeuge.    Gewisse der genannten Werkzeuge  können bei     ihrer    Verwendung     Temperaturen        errei-          chen,    die zwischen 900 und 1000  liegen.     Da'diese     Werkzeuge die genannten Temperaturen nicht bei  behalten     können,,    müssen .sie diskontinuierlich mit  Wasser oder auf andere Weise auf Temperaturen in  der     Grössenordnung    von 500  abgekühlt werden.

    Diese     Abkühlung        geschieht    sehr schnell und     stellt          deshalb    sehr grosse     Anforderungen    an die verwen  dete Legierung.  



  Bisher sind     Legierungen        beispielsweise    gemäss       untenstehenden        Zusammensetzungen    verwendet wor  den:  
EMI0001.0026     
  
    <I>Analyse</I>
<tb>  Stahl <SEP> C <SEP> Si <SEP> Cr <SEP> Mo <SEP> W <SEP> V
<tb>  Nr.
<tb>  I <SEP> 0,30 <SEP> 0,30 <SEP> 3 <SEP> - <SEP> 9 <SEP> 0,30
<tb>  1I <SEP> 0,30 <SEP> 0,30 <SEP> 1 <SEP> - <SEP> 5,5 <SEP> 0,2
<tb>  III <SEP> 0,45 <SEP> 0,30 <SEP> 1,5 <SEP> 0,7 <SEP> - <SEP> 0,3
<tb>  IV <SEP> 0,40 <SEP> - <SEP> 5 <SEP> 1,5 <SEP> - <SEP> 1
<tb>  V <SEP> 0,30 <SEP> 0,3 <SEP> 12 <SEP> - <SEP> 12 <SEP> 0,

  5       Die     Wärmefestigkeiten    der     obengenannten        Stähle          sind        betreffend    die     Temperaturen    600, 650, 700 und  750  mit Hilfe eines     Vickers-Diamanten        bestimmt     worden. Sämtliche     Probestücke    der Legierungen sind  vor der     Härteprüfung    bei 600  angelassen worden.

      Die Härtewerte sind in der nachstehenden     Tabelle     zusammengefasst:  
EMI0001.0038     
  
    Stahl <SEP> Wärmefestigkeit <SEP> (Vickers) <SEP> bei
<tb>  Nr. <SEP> <B>600,1</B> <SEP> C <SEP> 650o <SEP> C <SEP> 7000 <SEP> C <SEP> 750o <SEP> C
<tb>  I <SEP> 290 <SEP> 187 <SEP> 113 <SEP> 70
<tb>  1I <SEP> 272 <SEP> 197 <SEP> 127 <SEP> 75
<tb>  III <SEP> 235 <SEP> 163 <SEP> 105 <SEP> 62
<tb>  IV <SEP> 312 <SEP> 205 <SEP> 10e8 <SEP> 67
<tb>  V <SEP> 276 <SEP> 232 <SEP> 180 <SEP> 137       Die     Wärmefestigkeit    der     obengenannten    Legie  rungen wird von     der    Menge .der enthaltenen Legie  rungsstoffe     bestimmet,

      wobei verschiedene     Legierungs-          stoffe        verschiedene,    die     Wärmefestigkeit        erhöhendfe     Eigenschaften haben. Als Regel     gilt,    dass um so grö  ssere     Wärmefestigkeit        erhalten        wird.,    je grösser die  Menge der     Legierungsstoffe    ist.

   Mit der Vergrösse  rung     der        Menge    der     Legierungsstoffe    werden aber  dis     wärmeleitenden    Eigenschaften der     Legierung        in     dem Verhältnis     schlechter,    je grösser die     Menge    des       Legierungsstoffes    ist, die zur     Anwendung        kommt.    Je       schlechter    die     wärmeleitenden    Eigenschaften     sind,

       desto     grössere    Gefahr     besteht    für     Rissbildung    bei  schneller     Abkühlung    eines     Werkzeuges,    das aus der       Legierung    hergestellt ist.  



  Aus     ,den    fünf     oben;genannten    Legierungen hat     sich     ergeben,     .dass    sie     alle,    aber in     verschiedenem    Masse  bei     Abkühlung        rissbildungsempfindlich        sind.        Demnach     ist der Stahl' V am     rissbildungsempfindlichsteny    danach  dis Stähle in     der        Reihenfolge:        Stahlt,    IV, Hund     11I.     



  Die     obengenannten        Stähle        können    auch     Mengen     eines     oder        mehrere        Legierungsstoffe    Titan,     Niob    und       Tantal        im        Gehalt        von        bis        zu        0,50%        enthalten.         Es wird angestrebt,

   das Verhältnis zwischen den  in den     obengenannten        Legierungen    enthaltenen     Legie-          rungsstoffen    so zu verändern, dass die Legierungen  vor allem bezüglich der Wärmefestigkeit     verbessert     werden, das heisst, dass man bei möglichst     .geringen     Mengen     Legierungsstoffen    solche vorherrschen lässt,  die     grosse    Wärmefestigkeit und     gleichzeitig    gutes       Wärmeleitungsvermögen    ergeben.  



  Die vorliegende     Erfindung        bezweckt    die Schaf  fung einer neuen     Legierung    der     zuletztgenannten    Art,  das     heisst    mit geringem Legierungsgehalt und hoher  Wärmefestigkeit.  



  Die Legierung nach der Erfindung ist dadurch  gekennzeichnet, dass sie     0,20-0,500/e        (vorzugs-          weise        0,30-0,40%)        Kohlenstoff,        bis        zu        1,5        0/a        (vor-          zugsweise        0,2-0,5        %        Silicium,        1-5        %        (vorzugs-          weise    2-3     0/a)    Chrom, bis zu 1,

  5 0/0 (vorzugsweise       0,3-0,6"/o)        Vanadin    und     1-40/9    (vorzugsweise       2-3        %a)        Kobalt        und        ferner        1-4' /o        (vorzugsweise     2-3 0/a)     Molybdän    oder 2-8     "/a        Wolfram    oder eine  entsprechende Menge     Molybdän    und     Wolfram    ent  hält.  



  Die Legierung nach der Erfindung kann ausser  dem auch Titan,     Niob    und/oder     Tantal    je bis zu       0,5        %        enthalten.     



  Ein Beispiel der Legierung nach der vorliegenden       Erfindung    hat folgende Zusammensetzung:  
EMI0002.0056     
  
    <I>Analyse</I>
<tb>  Stahl
<tb>  Nr. <SEP> C <SEP> Si <SEP> Cr <SEP> Mo <SEP> V <SEP> Co
<tb>  VI <SEP> 0,29 <SEP> 0,37 <SEP> 2,89 <SEP> 2,66 <SEP> 0,41 <SEP> 2,75       Der     Stahl    hat folgende     Wärmefestigkeit:

       
EMI0002.0059     
  
    Stahl <SEP> Wärmefestigkeit <SEP> (Vickers) <SEP> bei
<tb>  Nr. <SEP> 600o <SEP> C <SEP> 650,) <SEP> C <SEP> 700o <SEP> C <SEP> 750, <SEP> C
<tb>  VI <SEP> 350 <SEP> 225 <SEP> 137 <SEP> 75       Der Stahl entsprechend der Erfindung hat sich  allen anderen .geprüften Stählen überlegen gezeigt,  an die Ansprüche auf hohe Wärmefestigkeit     gestellt     werden und die gleichzeitig schockartige Abkühlung  vertragen sollen.

Claims

PATENTANSPRUCH I Stahllegierung mit hoher Wärmefestigkeit, da durch gekennzeichnet, dass sie 0,20-0,500/a Kohlen- stoff, bis zu 1,5 % Silicium, 1-5 0/a Chrom, bis zu 1,5 % Vanadin,

1-4 % Kobalt und ferner 1-4 % Molybdän oder 2-8 % Wolfram oder eine entspre- chende Menge Molybdän und Wolfram enthält.

UNTERANSPRÜCHE 1. Stahllegierung nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass sie 0,30-0,40% Kohlenstoff, 0,2-0,5 % Silicium, 2-3'% Chrom, 2-3 % Molyb- dän, 0,3-0,

6 % Vanadin und 2-3 0/a Kobalt ent- hält. 2.

Legierung nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass sie ausserdem Titan, Niob und/ oder Tantal je bis zu 0,5 % enthält. PATENTANSPRUCH II Verwendung der Stahllegierung nach Patent anspruch<B>1</B> zur Herstellung von Werkzeugen.