DE1433791A1

DE1433791A1 - Verfahren zur Herstellung von hochverschleissfesten und hitzebestaendigen Oberflaechen,z.B. von Ventilsitzen an Ventilkegeln von Verbrennungsmaschinen

Info

Publication number: DE1433791A1
Application number: DE19631433791
Authority: DE
Inventors: Gerhard Kubera
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1963-09-01
Filing date: 1963-09-07
Publication date: 1969-01-09
Also published as: AT266195B; US3461001A

Description

Verfahren zur Herstellung; von hochverschleiaai'eGten und hitzebestündigeii Oberflächen, z.B. von Ventil sitzen'vek Ventilkegeln von Verbrennungsmaaeriiniiii.

Hochwarmf es te Stähle, wie πölehe beispielsweise zur Herstellung von Ventilkegeln von Verbrennungörnasehin&n verwendet werden, haben den ilacnteil relativ niedriger Härte. Zur Erhöhung der Härte hat man z.B. bei austenltischen Stählen den Stickstoffanteil erhöht und durch die dadurch begünstigte Ausscheidungshärte Erfolge erzielt, v/obei aber die erzielbaren Härtewerte relativ niedrig liegen (max HkG Ί-ο). Ferner wurde durch entsprochende Legierung der Ausgungsv/er-·■:- stoffe mit Chrom und Molybdän zwar eine hohe Härte (laazHRC 56) erreicht,'jedoch ist die Warmfestigkeit solcher otähle geringer als die austenitischer Stähle.

Durch Auftragen von Panzerwericstoffen wurden ferner zwar befriedigende Werte erreicht, jedoch ist die Vereinigung von Werkstoffen mit verschiedener Wärmedehnung nachteilig und das Verfahren teuer.

Die Nachteile sämtlicher bekannter Verfahren werden durch die Erfindung vermieden. Diese besteht im \fesentlichen in einer Örtlichen Schmelzumwandlung der besonders hoch zu beanspruchenden Oberflächen mittels einer Azetylen-Sauerstoff-Flamme mit Gasüberschuss^. Durch dieses Aufschmelzen unter Zuführung von Kohlenstoff wird erfindungsgeniäss eine Materialstruktur erreicht, die dem Gefüge der bisher verwendeten Panzermaterialien ähnlich ist, sich jedoch im übrigen grundsätzlich von der Gefügestruktur des Ausgangsmaterials unterscheidet.

BAD ORIGiNAL

J|s 809902/0190 *j

Es -ist "bekanntlich nach den heutigen Stand der iechnik nicht möglich, austenitische Stähle an der Oberfläche mit Kohlenstoff anzureichern; auch "bei martens! ti sehen Stählen, ist dies nur in be schränkt ein Umfange möglich, ohne dass im übrigen nachteilige Veränderungen auftreten. Die Erhöhung "des Kohlenstoffgehaltes bereits bei uer Herstellung des Stahles ist deshalb nicht möglich, als derartige Legierungen nioht mehr oder nur so schwer verformbar und spröde sind, dass z.B. Ventile nicht mehr daraus hergestellt werden können. Erfindungsjigemäss erfolgt deshalb die beschriebene Schmelzumwandlung am Rohling und dort nur an den Stellen, die in Bezug auf Verschleissfestig·*- keit und Hitzebeständigkeit besonders hoch beansprucht werden.

Erfindungsgemäss werden die der Schmelzumwandlung unterworfenen Stellen einer mechanischen Nachbehandlung durch Nachschlagen unterworfen. Erfindungsgemäss wird dadurch eine weitere Härtesteigerung erreicht, die beispielsweise bei Chrom-Molybdän-legierten Stählen zu einer Härte von HV 1o = 606 (HRO 55) führt gegenüber einem Wert von HV 1o =a 488 (HRO 48) vor dem Nachschlagen. Erfindungsgemäss lassen sich derartige Stähle durch Vergüten noch v/eiter härten z.B. durch Erwärmen im Ölbad auf 1050° C während der Dauer einer Stunde mit nachfolgendem Abschrecken in Wasser»

Für das Verfahren gemäss Erfindung können beispielsweise Stähle folgender Zusammensatzung Anwendung finden, wobei es sich bei den Stählen I, II und III um austenitische, bei Stahl IV um einen ferritischen und bei den Stählen V und VI um martensitische Stähle handelt.

BAD ORIGINAL

'■j

II ' III ' IY ' V ' YI

G	o,45	o,25	o,5o	0 ,	CiO	ο,β5	ο,45
Si	2,5o	1,oo.max	ο,25 max	2,	25		5,ο5
Mn	1,15	1,5ο max	y,oo	υ,	4ο	1,25	ο, 45
Cr	1b,oo	21 ,oo	21 ,oo	2ο,	00	17,5ο	8,οο
Ni	9,oo	12,oo	3,9ο
Mo						2,35
W	1 ,oo
V						ο,5ο
N		o.2o	o.5o

In den .anlagen sind Schliffbilder von derartigen Stählen beigefügt, die in Abb.1 und 2 in der Vergrösserung V= 100 : 1 einen Ventilkegelrohling aus Orlii-Stahl bezw. ÜrMo-Stahl zeigen. /Abb.3 ist ein Schliff/bild V = 100 : 1 eines wärmebehandelten CrMo-Ventilkegelrohlings.

In allen arei Schliffbildern ist die Umwandlung durch die gemäss Erfindung angewandte Sehmelzuinwandlung deutlich zu erkennen.

Hervorzugeben ist der Übergang von dem durch die Behandlung gemäss Erfindung neu gebildeten Gefüge zum G-efüge des Grundinaterials, der nicht schroff verläuft, wie dies bei Auftragsschweiusung aer Fall ist, sondern allmählich erfolgt.

Me gemäss Erfindung umgewandelte Gefügezone behält ihre Härte auch nach einer Erwärmung auf über oOO°.

BAD

809902/0190

Claims

j? 27β9 6.9.1963 Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von hochverschleissf esteii und hitzebeständigen Oberflächen z.B. τοη Ventilsitzen an „Ventilicegeln von Verbrennungsmotoren, g e k e η η zeichnet durch eine örtliche üchuelzuxuwandlxaig

. des zu behandelnden "Werkstückes,. Rohlings o.dgl, mittels einer Azetylen-Sauerstoff-Flamme mit Gasüberschuss.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Anwendung auf Hohlinge aus legierten oaer unlegierten Stählen oder eisenarmen Legierungen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine an sich bekannte mechanische iMachv er dichtung.

BAD

809902/