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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Kohlenstoff-Werkzeugbandstahl, der für die Verwendung in verschieden Feder- oder Ventilwerkstoffen, wie Stoßdämpfern oder Blattventilen, geeignet ist.
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STAND DER TECHNIK
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Herkömmlich wird ein für die Verwendung in Federn, Ventilen oder dergleichen geeigneter Kohlenstoff-Werkzeugbandstahl auf eine vorgegebene Dicke gewalzt, anschließend vergütet, um die Solleigenschaften einzustellen und dann beispielsweise durch Stanzen für die Verwendung zur gewünschten Form verarbeitet.
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Für einen auf diese Weise nach dem Abschrecken und Anlassen verwendeten Kohlenstoff-Werkzeugbandstahl wird beispielsweise in
JP-A-2006-63384 (Patentliteratur 1) vorgeschlagen, die Schlageigenschaften zu verbessern, indem die Menge an restlichen Carbiden im Gefüge des Kohlenstoffstahls beeinflusst wird. Das vorgeschlagene kohlenstoffreiche Stahlelement weist verbesserte Schlageigenschaften durch Einstellung des prozentualen Volumenanteils (Volumenprozent (Vf)) der nicht gelösten Carbide in der Matrix im Bereich von 8,5 < 15,3 × C% – Vf < 10,0 auf.
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LISTE DER ZITATE
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PATENTLITERATUR
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- Patentliteratur 1: JP-A-2006-63384
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Ein Kohlenstoff-Werkzeugbandstahl, der für Federmaterialien, Ventilwerkstoffe oder dergleichen verwendet wird, sollte auch hervorragende Stanzeigenschaften besitzen, damit er in Form einer Feder oder eines Ventils gestanzt werden kann, sowie neben den Schlageigenschaften gute Ermüdungseigenschaften. Es wurden jedoch keine ausreichenden Untersuchungen darüber durchgeführt, welche metallographische Struktur für einen Kohlenstoff-Werkzeugbandstahl geeignet ist, damit dieser sowohl die für die Verwendung als Feder oder Ventil erforderlichen Ermüdungseigenschaften als auch die für das Herstellungsverfahren wichtigen Stanzeigenschaften aufweist.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Kohlenstoff-Werkzeugbandstahl mit verbesserten Stanz- und Ermüdungseigenschaften anzugeben, der für eine Verwendung in verschiedenen Federmaterialien, Ventilwerkstoffen oder dergleichen geeignet ist.
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Die Erfinder haben eine geeignete Form von Carbiden in einem Kohlenstoff-Werkzeugbandstahl gefunden, mit der für die Verwendung in Federn, Ventilen und dergleichen neben einer verbesserten Härte sowohl Stanzeigenschaften als auch Ermüdungseigenschaften erzielt werden können. Auf diese Weise gelangten sie zur vorliegenden Erfindung.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich genauer auf einen Kohlenstoff-Werkzeugbandstahl, der eine Zusammensetzung aufweist, in der 0,8 bis 1,2 Gew.-% Kohlenstoff enthalten sind und der eine Dicke von nicht größer als 1 mm aufweist. Der Bandstahl hat eine Vickers-Härte von 500 bis 650 HV. Wenn eine Betrachtungsebene senkrecht zu einer Walzoberfläche und parallel zur Längsrichtung des Bandstahl gewählt wird und ein Querschnitt in einem Mittelteil in Dickenrichtung des Bandstahls betrachtet wird, beträgt das Flächenverhältnis von Carbiden mit einem äquivalenten Kreisdurchmesser von zumindest 0,5 μm unter den in der metallographischen Struktur vorliegenden Carbiden 0,50 bis 4,30%.
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Das Flächenverhältnis von Carbiden mit einem äquivalenten Kreisdurchmesser von zumindest 0,5 μm liegt vorzugsweise im Bereich von 1,50 bis 4,00%. Zudem weist der Bandstahl vorzugsweise eine Dicke von 0,1 bis 0,5 mm auf.
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Der erfindungsgemäße Bandstahl kann eine optimale Härte sowie sowohl Ermüdungs- als auch Stanzeigenschaften aufweisen. Der Bandstahl ist insbesondere für verschiedene Feder- und Ventilmaterialien geeignet, die eine Dicke von 0,1 bis 0,5 mm aufweisen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist ein Elektronenmikroskopbild eines Querschnitts des erfindungsgemäßen Kohlenstoff-Werkzeugbandstahls.
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2 ist eine schematische Darstellung, die eine Betrachtungsebene eines Querschnitts der metallographischen Struktur des Bandstahls zeigt.
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BESCHREIBUNG EINER AUSFÜHRUNGSFORM
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Wie oben erläutert wurde, besteht ein wesentlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung darin, das Flächenverhältnis von Carbiden, die größer als eine bestimmte Größe sind, nach dem Vergüten auf einen bestimmten Bereich einzustellen. Zudem können trotz optimaler Härte des Bandstahls sowohl Ermüdungseigenschaften als auch Stanzeigenschaften erzielt werden.
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Der erfindungsgemäße Bandstahl weist daher Eigenschaften auf, die sowohl für Federn als auch Ventile benötigt werden. Seine Dicke ist auf nicht größer als 1 mm beschränkt, sodass er auf Federn, Ventile und dergleichen angewandt werden kann.
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Zunächst wird eine Zusammensetzung des erfindungsgemäßen Kohlenstoff-Werkzeugbandstahls beschrieben. Der Gehalt jedes Elements ist in Gew.-% ausgedrückt.
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C: 0,8 bis 1,2%
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Kohlenstoff ist ein Element, das zur Erzielung von mechanischen Eigenschaften wie Härte oder hinreichender Verschleißfestigkeit und Schlagfestigkeit nach dem Vergüten erforderlich ist. Zudem ist Kohlenstoff erforderlich, um die Härte und die Form der Carbide in geeigneten Bereichen einzustellen. Es sind daher mindestens 0,8% Kohlenstoff erforderlich. 1,2% Kohlenstoff erniedrigen jedoch den Martensitpunkt (Ms-Punkt) und führen zur Verschlechterung der Eigenschaften, da Restaustenit und Restcarbide ansteigen. Der Kohlenstoffgehalt beträgt daher 0,8 bis 1,2%. Eine bevorzugte Untergrenze für den Kohlenstoff ist mehr als 0,9% und eine bevorzugte Obergrenze für Kohlenstoff ist 1,1%.
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Abgesehen von dem Kohlenstoffgehalt ist der erfindungsgemäße Kohlenstoff-Werkzeugbandstahl nicht besonders beschränkt; der Bandstahl kann die Zusammensetzung eines in JIS-G-3311 definierten Kohlenstoff-Werkzeugstahls (spezieller kaltgewalzter Bandstahl) aufweisen. Die folgende Zusammensetzung ist besonders wünschenswert.
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Si: 0,1 bis 0,35%
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Si wird zur Veredelung als Desoxidationsmittel hinzugefügt. Weniger als 0,1% Si hat unter Umständen eine ungenügende Desoxidationswirkung und mehr als 0,35% Silicium können die mechanischen Eigenschaften verschlechtern. Der Si-Gehalt beträgt daher vorzugsweise 0,1 bis 0,35%. Eine weitere bevorzugte Untergrenze für Si ist 0,15% und eine bevorzugte Obergrenze für Si ist 0,30%.
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Mn: 0,1 bis 0,5%
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Mn ist in Bezug auf die Verbesserung der Abschreckeigenschaften wirksam. Weniger als 0,1% Mn sind möglicherweise für die Verbesserung unzureichend und mehr als 0,5% Mn können die Zähigkeit verschlechtern. Der Mn-Gehalt beträgt daher vorzugsweise 0,1 bis 0,5%. Eine bevorzugte Untergrenze für Mn ist 0,35% und eine bevorzugte Obergrenze für Mn ist 0,48%.
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Cr: 0,05 bis 0,3%
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Cr ist in Bezug auf die Verbesserung der Abschreckeigenschaften wirksam. Daher werden vorzugsweise mehr als 0% Cr eingebracht. Wenn jedoch mehr als 0,3% Cr hinzugefügt werden, bildet sich wahrscheinlich Perlit und die Stanzeigenschaften werden schlechter. Eine bevorzugte Menge an Cr ist daher mehr als 0% und nicht mehr als 0,3%. Um die Abschreckeigenschaften sicherlich zu verbessern, ist die Untergrenze für Cr vorzugsweise 0,05%. Da sich während der Vergütung durch die Zugabe von Cr wahrscheinlich eine Oxidschicht bildet, ist eine bevorzugte Obergrenze für Cr 0,25%.
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Bei Elementen, die von den oben angegebenen verschieden sind, kann es sich um Fe und Verunreinigungen handeln.
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Als nächstes wird ein gemäß der vorliegenden Erfindung definiertes Flächenverhältnis der Carbide beschrieben.
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In einem Kohlenstoff-Werkzeugbandstahl mit der oben beschriebenen Zusammensetzung ist die Matrix der metallographischen Struktur des Bandstahls nach dem Vergüten (Abschrecken und Anlassen) Martensit. Wenn Restaustenit und Perlit zunehmen, werden die mechanischen Eigenschaften schlechter.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Flächenverhältnis von Carbiden mit einem äquivalenten Kreisdurchmesser von nicht weniger als 0,5 μm in der metallographischen Struktur, die hauptsächlich aus der Martensitstruktur besteht, als 0,50 bis 4,30% definiert. Carbide, die einen äquivalenten Kreisdurchmesser von nicht weniger als 0,5 μm aufweisen, sind wahrscheinlich der Ursprung von Ermüdungsrissen. Daher sollte der Anteil an Carbiden mit einem äquivalenten Kreisdurchmesser von nicht weniger als 0,5 μm zur Verbesserung der Ermüdungseigenschaften so klein wie möglich sein. Wenn Stanzarbeiten durchgeführt werden sollen, sind die Carbide andererseits Quellen für Risse und sind wirksam, um die Stanzlast zu verringern.
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Das Flächenverhältnis der Carbide mit einem äquivalenten Kreisdurchmesser von nicht weniger als 0,5 μm hat daher einen Einfluss sowohl auf die Ermüdungs- als auch die Stanzeigenschaften. Es gibt einen bevorzugten Bereich, in dem sowohl die Ermüdungs- als auch die Stanzeigenschaften erzielt werden. Wenn das Flächenverhältnis der Carbide mit einem äquivalenten Kreisdurchmesser von nicht weniger als 0,5 μm in der metallographischen Struktur des Bandstahls weniger als 0,50% beträgt, verschlechtern sich die Stanzeigenschaften erheblich. Wenn das Flächenverhältnis mehr als 4,30% beträgt, verschlechtern sich die Ermüdungseigenschaften deutlich. Daher ist gemäß der vorliegenden Erfindung das Flächenverhältnis der Carbide mit einem äquivalenten Kreisdurchmesser von nicht weniger als 0,5 μm in der metallographischen Struktur als 0,50 bis 4,30% definiert. Ferner beträgt die Untergrenze des Flächenverhältnisses vorzugsweise 1,50% und eine bevorzugte Obergrenze des Flächenverhältnisses ist 4,00%. Auch wenn keine spezielle Obergrenze für die Carbidgröße definiert ist, führen Carbide, wenn sie in der Probe mit einer Größe über 5 μm enthalten sind, wahrscheinlich zu Ermüdungsrissen und die Ermüdungseigenschaften können erheblich schlechter werden. Daher beträgt die Obergrenze für die Carbidgröße ausgedrückt als äquivalenter Kreisdurchmesser vorzugsweise 5 μm.
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Zur Bestimmung der Fläche der Carbide wird ein Mittenbereich in Dickenrichtung eines abgeschreckten und angelassenen Kohlenstoff-Werkzeugbandstahls so betrachtet, dass eine Betrachtungsebene, wie in 2 gezeigt ist, in Längsrichtung gewählt wird. Da die Dicke des Bandstahls gering ist, wird die Betrachtung der metallographischen Struktur in der Nähe einer Oberfläche des Bandstahls durch die Probenvorbereitung beeinträchtigt, sodass Variationen der metallographischen Struktur groß sind.
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Ein Probekörper für die Carbidevaluation wird in ein Harz eingebettet, sodass die Betrachtungsebene 3, wie in 2 dargestellt ist, senkrecht zur Walzoberfläche 2 und parallel zur Längsrichtung des Bandstahls 1 liegt. Der Probekörper wird hochglanzpoliert und dann zum Anfärben der Carbide etwa 10 Minuten in eine auf 80 bis 100°C erwärmte Natriumpikrat-Alkalilösung eingetaucht. Im Mittelbereich der Betrachtungsebene 3 wird eine Fläche von 6000 μm2 mit einer Vergrößerung von 2000 in einem Rückstreuelektronenbild unter Verwendung eines Rasterelektronenmikroskops betrachtet. Die Auswertung ist mit Hilfe von Bildbearbeitung möglich, sodass unter den betrachteten Carbiden nur Carbide mit einem äquivalenten Kreisdurchmesser von nicht weniger als 0,5 μm zur Bestimmung des Flächenverhältnisses identifiziert werden.
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Der Kohlenstoff-Werkzeugbandstahl ist so gefertigt, dass er eine Vickers-Härte von 500 bis 650 HV aufweist. Mit einer Härte von weniger als 500 HV können keine ausreichenden Federeigenschaften gewährleistet werden, wohingegen die Festigkeit bei einer Härte von mehr als 650 HV zu groß wird, und der Bandstahl kann nicht als Feder oder Ventil fungieren. Eine bevorzugte Untergrenze für die Vickershärte ist 520 HV, und eine bevorzugte Obergrenze für die Vickershärte ist 625 HV.
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Der oben detailliert beschriebene Kohlenstoff-Werkzeugbandstahl kann für eine Verwendung für Federn oder Ventile eine Dicke von 0,1 bis 0,5 mm aufweisen.
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Vorzugsweise werden Abschreckbedingungen gewählt, bei denen die Abschrecktemperatur etwas höher ist als die Temperatur beim herkömmlichen Abschrecken, und die Anlasstemperatur ist ebenso höher, um eine Carbidform zu erhalten, bei der das Flächenverhältnis der Carbide mit einem äquivalenten Kreisdurchmesser von nicht weniger als 0,5 μm in der metallographischen Struktur gemäß der Erfindung 0,50 bis 4,30% beträgt.
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Als spezielle Abschreckbedingung ist es bevorzugt, wenn die Abschrecktemperatur 830 bis 940°C beträgt und die Heiz- und Haltezeit 20 bis 170 Sekunden ist. Wenn die Abschrecktemperatur niedriger als 830°C ist, ist die Lösung der Carbide unzureichend, und es ist schwierig, die oben angegebene Carbidform zu erhalten. Wenn die Abschrecktemperatur höher als 940°C ist, ist es wahrscheinlich, dass ein Problem auftritt, bei dem zu viele Carbide gelöst werden und die Restcarbide abnehmen. Eine bevorzugte Untergrenze für die Abschrecktemperatur ist 850°C und eine bevorzugte Obergrenze der Abschrecktemperatur ist 920°C. Wenn die Heiz- und Haltezeit für das Abschrecken zudem kürzer als 20 Sekunden oder länger als 170 Sekunden ist, ist es weniger wahrscheinlich, dass das Flächenverhältnis der Carbide mit weniger als 0,5 μm 0,50 bis 4,30% beträgt.
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Als Verfahren zum schnellen Abkühlen für das Abschrecken wird der Bandstahl vorzugsweise in einem Salzbad, einem geschmolzenen Metall, einem Nebel oder dergleichen auf 200 bis 350°C abgekühlt, wobei der Bandstahl dann zwischen zwei wassergekühlten au Cu oder Gusseisen gefertigten Pressplatten platziert wird, sodass er weiter abgekühlt wird, während er gerichtet wird, um die Martensitumwandlung abzuschließen.
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Es empfiehlt sich zudem, geeignete Anlassbedingungen zu wählen, um eine geeignete Härte zu erhalten. Genauer liegt die Anlasstemperatur vorzugsweise im Bereich von 310 bis 440°C. Wenn die Anlasstemperatur unter 310°C liegt, nimmt die Härte zu. Wenn die Anlasstemperatur über 440°C liegt, ist es wahrscheinlich, dass die Härte abnimmt. Eine weitere bevorzugte Untergrenze für die Anlasstemperatur ist 350°C und eine weitere bevorzugte Obergrenze für die Anlasstemperatur ist 400°C. Die Anlasszeit beträgt darüber hinaus vorzugsweise 30 bis 300 Sekunden. Wenn die Anlasszeit kürzer als 30 Sekunden ist, ist es wahrscheinlich, dass die Härte zunimmt. Wenn die Anlasszeit länger als 300 Sekunden ist, nimmt die Härte zu stark ab.
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Um die Ermüdungsfestigkeit des erfindungsgemäßen Kohlenstoff-Werkzeugbandstahls noch sicherer zu verbessern, wird die Oberflächenrauigkeit des Bandstahls so gestaltet, dass der in JIS-B-0601 definierte Zehnpunkt-Mittenrauwert (Rz) nicht mehr als 0,5 μm beträgt und der arithmetische Mittenrauwert (Ra) nicht mehr als 0,08 μm beträgt. In diesen Bereichen der Oberflächenrauigkeit können Ermüdungsdefekte, die von Oberflächendefekten stammen, wie Rissen an der Bandstahloberfläche, noch wahrscheinlicher verhindert werden. Die Oberflächenrauigkeit an der Vorder- und Rückseite des Bandstahls kann möglicherweise unterschiedlich sein, wobei der Unterschied der Rauigkeit an der Vorder- und Rückseite noch bevorzugter für den Zehnpunkt-Mittenrauwert innerhalb 0,15 μm (vorzugsweise innerhalb von 0,10 μm) und für den arithmetischen Mittenrauwert Ra innerhalb von 0,015 μm (vorzugsweise innerhalb von 0,012 μm) liegt.
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Um die oben beschriebene Oberflächenrauigkeit zu erhalten, können die vordere und die hintere Oberfläche des Bandstahls nach dem Abschrecken und Anlassen physikalisch abgetragen werden. Beispielsweise kann ein Polieren mit abrasiven Aluminiumoxid- oder Siliciumoxidpartikeln durchgeführt werden.
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BEISPIELE
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Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der folgenden Beispiele näher erläutert.
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Ein Kohlenstoffstahl-Ausgangsmaterial wurde geschmolzen, gegossen und dann zur Bereitstellung eines warmgewalzten Materials warmgewalzt. Das warmgewalzte Material wurde wiederholt kaltgewalzt und geglüht, um ein kaltgewalztes Material A eines Kohlenstoff-Werkzeugbandstahls mit einer Dicke von 0,30 mm und ein kaltgewalztes Material mit einer Dicke von 0,20 mm herzustellen.
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Die Dicke und die chemische Zusammensetzung des kaltgewalzten Materials A und B sind in Tabelle 1 angegeben. [Tabelle 1]
| Material | Dicke (mm) | Zusammensetzung (Gew.-%) |
| C | Si | Mn | Cr | Rest |
| A | 0,30 | 0,965 | 0,245 | 0,440 | 0,131 | Fe und unvermeidliche Verunreinigungen |
| B | 0,20 | 0,965 | 0,245 | 0,440 | 0,131 | Fe und unvermeidliche Verunreinigungen |
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Die kaltgewalzten Materialien A und B werden zur Herstellung von Kohlenstoff-Werkzeugbandstählen abgeschreckt und angelassen.
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Das Flächenverhältnis von Carbiden mit einem äquivalenten Kreisdurchmesser von nicht weniger als 0,5 μm in der metallographischen Struktur wurde variiert, indem die Abschreckbedingungen verändert wurden. Die Abschreck- und Anlassbedingungen sind in der Tabelle 2 gezeigt.
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Für das Vergüten wurde die Temperatur wie in der Tabelle 2 gezeigt festgelegt und das kaltgewalzte Material wurde jedes Mal in einen Ofen gegeben. Das schnelle Abkühlen für das Abschrecken wurde an Material durchgeführt, das zwischen wassergekühlten Pressplatten platziert war.
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Der angelassene Kohlenstoff-Werkzeugbandstahl wurde an der Vorder- und Rückseite des Bandstahls durch Abrauen mit abrasiven Aluminiumoxidpartikeln poliert.
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Für die Betrachtung der metallographischen Struktur wurde ein Probekörper aus dem hergestellten Kohlenstoff-Werkzeugbandstahl herausgeschnitten. Die Schnittbereiche sind in 2 als gestrichelte Linien dargestellt. Anschließend wurde der Prüfling so in ein Harz eingebettet, dass sich die Betrachtungsebene 3 senkrecht zur Walzoberfläche 2 des Bandstahls 1 und parallel zur Längsrichtung des Bandstahls befindet, wie in 2 dargestellt ist. Der Probekörper wurde hochglanzpoliert und dann zum Anfärben der Carbide etwa 10 Minuten in eine auf 80 bis 100°C erwärmte Natriumpikrat-Alkalilösung eingetaucht. In einem Mittelbereich in Dickenrichtung wurde eine Fläche von 6000 μm2 mit einer Vergrößerung von 2000 in einem Rückstreuelektronenbild unter Verwendung eines Rasterelektronenmikroskops betrachtet, wobei eine Bildbearbeitung erfolgte. Es wurde das Flächenverhältnis von Carbiden von nicht weniger als 0,5 μm ausgewertet.
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Dann wurde die mittlere Vickers-Härte an fünf Punkten in der Nähe des Betrachtungsbereichs an jeder Probe gemessen. Zudem wurde eine Probe in Walzrichtung zur Bewertung der Ermüdungseigenschaften entnommen. Es wurde eine Wechselbiegebelastung angewandt und eine S-N-Kurve erzeugt, um eine Dauerfestigkeit von 107 Mal zu ermitteln, bei der der Bandstahl bei 107 Wiederholungen bricht.
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Außerdem wurde eine Bewertung der Stanzeigenschaften durchgeführt. Es wurde die Belastung beim Stanzen eines Probekörpers mit einer Breite von 10 mm mit einem Stempel und einer Matrize von 10 mm2 gemessen. Die Messergebnisse sind in der Tabelle 3 zusammengestellt.
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Als Rückstreuelektronenbild der Carbide in der betrachteten Ebene mit einer Vergrößerung von 2000 ist in 1 das Bild der Probe 2 gezeigt. Bei den schwarzen Bereichen in 1 handelt es sich um Carbide. Die Querrichtung in 1 entspricht der Längsrichtung des Kohlenstoff-Werkzeugbandstahls. Es zeigt sich, dass Carbide von nicht weniger als 0,5 μm in einem bevorzugten Flächenverhältnis vorliegen. Wie in 1 zu sehen ist, ist die maximale Größe der Carbide der Probe 2 zudem etwa 3 μm, ausgedrückt als äquivalenter Kreisdurchmesser. Die maximale Carbidgröße von anderen erfindungsgemäßen Proben betrug ebenso etwa 2 bis 3 μm, ausgedrückt als äquivalenter Kreisdurchmesser.
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Ein Probekörper zur Betrachtung der metallographischen Struktur wurde an einer Position ähnlich der Position der Betrachtungsebene der Carbide entnommen. Er wurde in ein Harz eingebettet, hochglanzpoliert und dann mit Nital (einer Mischung aus Salpetersäure und Ethanol) geätzt. Die Mikrostruktur wurde im Lichtmikroskop betrachtet, wobei bestätigt wurde, dass es sich bei der Matrix der metallographischen Struktur des Kohlenstoff-Werkzeugbandstahls im Wesentlichen um Martensit handelte.
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Es wurde außerdem die Oberflächenrauigkeit nach dem Polieren gemessen. Die Oberflächenrauigkeit betrug: Rz: 0,39 μm an der Vorderseite, Rz: 0,33 μm an der Rückseite, Ra: 0,068 μm an der Vorderseite und Ra: 0,061 μm an der Rückseite. Es wurde bestätigt, dass der Kohlenstoff-Werkzeugbandstahl eine glatte Oberflächenbeschaffenheit aufwies. [Tabelle 3]
| Probe | Material | Carbid-Flächenverhältnis von nicht weniger als 0,5 μm | Härte (HV) | Dauerfestigkeit 107 Mal (MPa) | Presskraft (kN) | Bemerkung |
| 1 | A | 0,58 | 555 | 1150 | 8,39 | diese Erfindung |
| 2 | A | 3,69 | 566 | 1050 | 8,27 | diese Erfindung |
| 3 | A | 4,34 | 547 | 1000 | 7,86 | Vergleichsbeispiel |
| 4 | B | 1,60 | 577 | 1100 | 5,90 | diese Erfindung |
| 5 | B | 2,02 | 588 | 1050 | 5,85 | diese Erfindung |
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Aus der Tabelle 3 geht hervor, dass der Kohlenstoff-Werkzeugbandstahl, bei dem das Flächenverhältnis der Carbide, die einen äquivalenten Kreisdurchmesser von nicht weniger als 0,5 μm in der metallographischen Struktur in dem erfindungsgemäß definierten Bereich aufweisen, eine Härte von 550 HV und eine Dauerfestigkeit bei 107 Mal von größer als 1000 MPa aufweist. Sie haben eine niedrige Presskraft von nicht mehr als 8,5 (kN) bei den Materialien mit einer Dicke von 0,3 mm und von nicht größer als 6,0 kN bei den Materialien mit einer Dicke von 0,2 mm.
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Es geht daraus hervor, dass ein Kohlenstoff-Werkzeugbandstahl, bei dem das Flächenverhältnis der Carbide mit einem äquivalenten Kreisdurchmesser von nicht weniger als 0,5 μm in der metallographischen Struktur im Bereich von 0,50 bis 4,30% liegt, in Bezug auf die mechanischen Eigenschaften sehr ausgewogen ist.
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Der erfindungsgemäße Kohlenstoff-Werkzeugbandstahl kann sowohl Produkteigenschaften, wie Härte und Ermüdungseigenschaften, als auch Stanzeigenschaften verwirklichen. Es ist demnach zu erwarten, dass er für Federn oder Ventile verwendet werden kann, insbesondere solche mit einer Dicke von 0,1 bis 0,5 mm.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kohlenstoff-Werkzeugbandstahl
- 2
- Walzfläche
- 3
- Betrachtungsebene
