CH666053A5 - Verfahren zum behandeln von werkstuecken aus gusseisenwerkstoffen. - Google Patents

Description

  
 



   BESCHREIBUNG



   Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln von Werkstücken aus Gusseisenwerkstoffen, mit einem legierten, mehrheitlich perlitischen Gefüge, wobei die Werkstücke partiell austenitisiert werden.



   Es ist eine Reihe von Verfahren bekannt, die darauf abzielen, hochfeste Eigenschaften von Bauteilen bzw. Werkstükken, wie z. B. Wellen-, Zahnringe, Stirnräder, Schaltgabeln u. a. mit Hilfe von geeigneten Wärmebehandlungen einzustellen. Die bekannten Verfahren bestehen im wesentlichen aus 3 Stufen, nämlich: aus der Austenitisierungsstufe, Abschreckstufe und Haltstufe.



   Aus der EP 65 678 ist das partielle Bainithärten bekannt, bei dem eine Randschicht induktiv erwärmt wird und anschliessend in einem Warmbad (Öl oder Salz, bei Temperaturen von   235 -380 C)    abgeschreckt, und gehalten wird.



   Es ist ebenso bekannt, dass durch die Zugabe von umwandlungsverzögernden Elementen wie Ni, Mo usw. von der Austenisierungstemperatur zu Raumtemperatur eine kontinuierliche Abkühlung bewirkt werden kann, so dass bainithaltiges Gefüge eingestellt werden kann.



   Ausgehend von diesem bekannten Stand der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, diese beiden Verfahren miteinander so zu kombinieren, dass daraus eine paritelle Bainithärtung ohne Verwendung von flüssigen Abschreckmedien möglich wird.



   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Lehre des Anspruches 1 gelöst.



   Weitere vorteilhafte Merkmale gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.



   Anhand eines Beispieles wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert.



   Die Bauteile z. B. Zahnräder, Wellen usw. mit perlitischem Ausgangsmaterial werden kurzzeitig erwärmt. Dabei erfolgt die Erwärmung vorzugsweise induktiv, und zwar bis auf eine Temperatur zwischen   850"    und   1000"C.    Die austenitisierte Randschicht wird anschliessend zur Einstellung eines perlitfreien Gefüges nicht in Salz oder Öl abgeschreckt, sondern man nützt die umwandlungsverzögernde Wirkung von Legierungselementen in Kombination mit der Selbstabschreckung vom Innern des Bauteiles, das von der kurzzeitigen Austenitisierung nicht erfasst wurde. Dabei gelingt es im ZTU Diagramm an der Perlitnase vorbeizukommen. Die anschliessende Umwandlung wird in einem Warmluftofen fortgesetzt, wobei die Temperatur des Warmluftofens   z.B.    der Umwandlungstemperatur entsprechen kann.



   Es wurden Probekörper verwendet, deren Ausgangsmaterial die folgende Legierungszusammensetzung aufwies: 3,50 C; 2,70 Si; 0,30 Mn; 0,35 P; 0,006 S; 0,07 Mg; 0,05 Cu; 2,5 Ni; 0,5 Mo. Das Gefüge bestand aus 95% Perlit und 5% Ferrit.

 

   Die Probekörper waren Scheiben mit der Dimension 48       x 15 mm. Die Erwärmung erfolgte induktiv. Die anschliessende Umwandlung wurde bei   275"C    im Warmluftofen während 4 Stunden durchgeführt.



   Durch die Verwendung dieses Verfahrens wurden gute Resultate erzielt. Bei einem Bainitgehalt von 90%, einem Austenitgehalt von 10%, wurden Härtewerte im Bereich von 3841HRc gemessen. Die Härteschicht betrug ca. 4 mm.



   Mit dem beschriebenen Verfahren können folgende Vorteile erzielt werden: - keine Warmbäder - keine Reinigung der Teile - keine Absaugung - weniger Verzug - einfache und leichte Integration in die Fertigung. 

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zum Behandeln von Werkstücken aus Gusseisenwerkstoffen, mit einem legierten, mehrheitlich perlitischen Gefüge, wobei die Werkstücke partiell austenitisiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstücke anschliessend durch Einwirkung eines gasförmigen Mediums mit der Wirkung der Selbstabschreckung vom Innern der Werkstücke, in einer gasförmigen Umgebung auf eine vorbestimmte Umwandlungstemperatur gebracht und gehalten werden, zur Einstellung eines bainitischen Gefüges.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gasförmige Umgebung ein Warmluftofen ist.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gasförmige Umgebung in einem Wirbelbett aufgebaut wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umwandlungstemperatur in einem Bereich zwischen 230 und 400 "C eingestellt wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Austenitisierung induktiv erfolgt.