DE1483327A1

DE1483327A1 - Rasierklinge aus einer Stahllegierung und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE1483327A1
Application number: DE19651483327
Authority: DE
Inventors: Hansom Bernhard Stephan; Gibson William Stewart
Original assignee: Wilkinson Sword Ltd; Uddeholms AB
Current assignee: Wilkinson Sword Ltd; Uddeholms AB
Priority date: 1965-06-18
Filing date: 1965-06-18
Publication date: 1969-02-20
Also published as: GB1104932A

Description

4 DÜSSELDORF 1 ',Darf

Malkastensfraße Z —■-**· DIPL.-ING. ALEX STENGER

Telefon (0211) 360514 DIPL.-ING. WOLFRAM WATZKE

Unser Zeidiem 0342-a " Datum: 7. Oktober I968

P 1* 85 527.5

(W 39 569 VIa/40b)

Wilkinson Sword Limited, OB-Londön, S.W. I, Ιό Pail Mall und Uddeholme Aktiebolag, S-Uddeholm

Rasierklinge aus einer Stanllegierung und Verfahren zu ihrer Herstellung

.rfinaung betrifft Kasiex-klln£en und derer* Herstellungsmethoden· Einige der nachstellenden «iueaaüaea·- •iotaun^en des ütahle aind bereits bekannt, sie wurden .aber bis heute nooh nicht als £oel£net für die -Herstellung von iiasierklincen erachtet· ΛηάβΓο der nacliütohend genannten Zuaanuuenoetaungen ei ad jedoch vollneu·

werden iiasierlelingen dadurch hergestellt, uttß oin atahl alit elnöia hohen. Nicfcelgehalt und zineai Gehalt an einem oder mehreren härtenden Elementen einer vi'äraiebehandlung untersogen wird zur Bildung von Austenit, rerucr einer Behandlung zur Umwandlung dec Austenits ta Martensit» daß die Eao!erklingen ajunUchot iniAaestens teilweiso in ihre endgültige Pona gebracht und darauf einer weiteren fraise behandlung unterworfen werden,» mit der sie eine Härte von JiQhT als 450 IVf erhalten·

J)Io Kitahlarten» die erfinduarsvgeraäß für die vor* o.usierklinijen infra^re koai.ien₍ oind ;ait niedrigeni Kolile_fnBtoff_öohalt_f die awicohen 10 - 30 Niökel sowie andere. Legiefungaelemente enthalten· i3er

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üiokelgeholt und die Übrigen Z^gierungoeleaente sind so aufeinander abgestimmt, daü die Umwandlung von Austor.it in einen verh£Lltnis«ai3ig «reichen MartensIt durch wärmebehandlung gewährleiatet lot» wobei auch Teaperatüren unterhalb der üau&teaperatur» a.B. -70⁰C oder darunter, infrnge komaen.

niedrige Kohlenetoffgehalt hat einen weichen .»arteaslt zur Folge; der hohe Hickelgehalt hat sur ,Steige, aau die AUBtonit-/.arten8it-Uawandlunß bei einer niedrigen temperatur Tor eich geht» Pie anderen Legie^ungesuedtae diesen, sur Lraeugung einer anderen Phase, die in Mertenait un— löalioh ict, m daß der utahl aufiuoheidu^ahärtbar lot. einige Xi6gierungs2uoltao werden indessen gebraucht, ua die bpuren vorliegender Verunreinigungen dce Stahle - v;io Loawefel* Sauerstoff, Kohlenstoff und dörßleiohen. abaubindea, die einen naohtoiligea ivinfluü auf die neehanischen Julgeneohaften des btahlea haben

£o kann auoh - um einen erhöhten Korroolonotvidorstaria horbeiauführon - Chrom bis »u 11? ;* vorgöoeUon v.cr<ioa, vorauoeeoetst, daß der tfiofcelgohalt entopreohcnd versalndort . wird.. BIe Zueammenoetsun^ dee Stahle soll derart sein, r daj die sohneide auf eine IUrte von »ehr »lo 4bü üV und vorsngswelee aindetstens 5t>0 HV schürtet wordon kann·

der iitehlauoa.-aaoneetaua^cn die orfindunßoce;.iii3 brauchbar aind» haben die **igenoohüften von aurter.oitaui;-hiirtondon LJ t ahle η, jedoch iat die Erfindung nicht auf die bekannten aarteneitauohirtonden ütilhle oia^oüohr^ac.t, sondern uafaüt auoh die v,oitor unten beschriebenem aeuci 5tahlsueasaaenBeteungen_t die jedoch etindeeteno einen -eil der Mgeneohaften der aartensitauehUrtenden Stühle besit

Xypleohe ^ueaamenceteun^en von hooh-niokelhaltigen s

erfindunfiegeaaa verwendet werden sollen» elnd folgendeι

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■ · J. -

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Mickel	15	18/19	25/26	25/26	i 1ö/19,£
Kobalt		8/9	mm	-	8/9*
Molybdän		4.5/5	-	-	4.5/5;- -
Titan	4	0.3/0.1	1.3/1.6	3.7	Ο.3/Ο.7;Γ
Aluminium	3	0 JD^O. 15	Ο.1&Ό.35	3.9	0.05/0,15Ji
Hlob			0.3/0.5	-	-
Chrom	8	-	- ■		4/5?*
Sieen	Beet	Beet	Heat	liest	Se st

Zueaomeneetaung A wird bevorzugt und let on aioh neu· Darin sind Titan und Aluminium als härtende Elemente und dae Chrom *ur Steigerung des Korroeionawiderständea vorjjeoehon· Andere dieser t/pleohen Zueasuneneetaungen enthalten Molybdän und Siob «la ZusatselementB bsw« härtende Elemente·

Me folgenden Üaxlaalgehalte werden bevorxugti

Hlokel

Kobalt

Molybdän

Ii tan

Aluminium

Hlob

Chrom

15*

5,4

Kleine Zueätse an Bor und Kalaiua bis su je 0,1 1· und on Zirkon bis su etwa 0,25 1* kännen benutet werden» ua oine Verteilung der Aueeohe!düngen au bewirken.

Mo folgenden Bttohsgehalte fur die BogleIt- und Spurenelemente werden beroreußti

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Kohlenstoff

Sllislutt 0
Sohwefel Q.05* Phosphor 0*05*

An Beispielen sollen nachstehend 4 Verfahren zur Herste llung Ton Rasierklingen aus Stählen der oben. gekennzeichneten Art beschrieben «erden·

Beispiel 1

*armband der Zusanaensetsung B wird auf die Enddimensionen ohne ZwisohenglÜhung kaltgewaist und darauf bei einer Temperatur yon etwa 750 - 1050⁰C eur Bildung von Aueteiait geglüht* Das Band wird darauf an Luft abgekühlt» ua den Auetenit in Martenait umzuwandeln· Duron i/tanaen oder auf andere weise wird sodann die gewünoohte Klingenfora borge β teilt* Me fcchluShärtung wird durchgeführt durch eine ärwaraung de» Materials auf eine Temperatur 1» Bereich Ton 400 - 500⁰O (wobei 430⁰C beTorsugt wird) und svvar bis su 2 bis 6 Stunden* Härten Ib Bereich Ton 600 - 700 HV sind erreichbar* Darauf wird die Schneide gefonat, oaer -falls sie schon Torher teilweise geformt war - fertiggestellt* £s ist sin bedeutsamer Vorteil dieser und der ia folgenden beschriebenen Methoden· daß die J?oragebun^soaßnahaen₉ wie das Stanzen der Klingen und ggf· die vorläufige öohaeldenblldung in einem 2wisohenarbeltsgan£ vor der £ndhartuac durchgeführt werden können*

Beispiel 2

harmband der Zusamaensetsung O₉ J) oder £ von etwa 5 caa · ■ Dicke wird ohne IwisohenglUhung aui etwa 1 mm. kaltgewalzt« Das Band wird darauf bei einer Temperatur «wischen 1050⁰O geglüht, ■·£. bei 815⁰O, ua Austenit stt bilden.

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Die Zusammensetzung dieses Bandes ist bo gewählt, daß der Auetenit bei LuftabkUhlung bis zur Raumtemperatur erhalten bleibt· Sas Band wird dann auf Endmaß gewalzt mit einer Abnahme Ton mehr als 30 #, um den Auetenit in MartensIt umzuwandeln und um dem Band die für die Forage bungemaßnahmen geeigneten meohanioohen Eigenschaften zu verleihen» insbesondere für dae Stanzen» fUr das eine Härte Ton etwa 400 HV oft geeignet let. Darauf wird die Sohlußhärtung vorgenommen durch Erhitzen auf eine Temperatur im Bereioh von 400 - 55O⁰C (wobei 48O⁰O bevor« zugt wird) und zwar bis zu 6 Stunden· Härten bis* etwa 850 HY sind erreiohbar. Darauf erfolgt das Ansohärfen der Schneiden·

BelBpiel 3

Stahlband der Zusammensetzung A oder D wird naoh dem walzen auf die Endstärke zur Austenitbildung auf eine Temperatur von 750 - 1050⁰C erhitzt und danach abgekühlt. DIo Zusammensetzung dee Stahls let ao gewählt, daß der Auetenit bei Raumtemperatur erhalten bleibt. Das Band wird eodann auf die gewünschte Klingenform gebracht und danach auf eine Temperatur von 500 bis 75O⁰C biß zu 3 stunden erwärmt» auf Kaumtemperatur oder darunter abgekühlt, um den Auatenit umzuwandeln, und dann auf eine !Temperatur awlβeheη 400 und 55O⁰C (bevorzugt 480°) fUr, 3 btunden erwärmt· Ea können Härten bis zu 850 HV erzielt werden. Schließlich wird die Schneide gefornt oder fertigestellt.

Beispiel 4

Warmgewalztes Stahlband einer Zusammensetzung cemuß A, B oder £ Ton-etwa 3 nm Dicke wird ohne ZwloohenglUhung auf eine Stärk· von etwa 1 mm kaltgewalzt. Darauf wird ee bei etwa 815⁰O geglüht und anschließend an Luft abgekühlt« wobei dor Auetenit In läartensit umwandelt.

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jüarauf wird auf eine ändatärke von etwa ü»t aa ohno ulUhung weitergewalzt. I»ae Jband wird dann gc et aast oder «onstwi« in ein« geeignete Klinßenfora gebracht, und""* die ündhirtung wird dar oh ürsöüraen auf ein* 'loaperatur von etwa 4BO⁰O für 1 bis 6 LtuiiUoa bewirkt und ßchlioiilioh die Schneide geformt* Härten aia au einea Boreich voa 6OÖ - 700 EV und aogar bie UOU UY eind erreichbar.

Xn den obigen Zieiapielen wird die Zeitdauer JMIr eiaο ^ndhärten βο aneegöböa_f do3 oio be&oadora auf die praictischen UedUrfaieee abgestimat iat· Ixxdefisen Scünnea manohutal auoh noch vorteilhafte Jürgdbni&ue besU^lioh der Harte nit einer öohluß-»äraebehandlung von nur wenigen Minuten Dauer erhalten werden, aber auoh alt weoontlioh vorläagerten Ji el ten» a.Ü# 24 stunden·

Zn jedes Beiepiol kann die Umwandlung deo Autitoaita in Uarfcenslt durch üUhlung auf niedrigere xeapernturta -alo auf «70°0 oder darunter begünstigt werden· Da» boilio^onde üchaublld aeigt die Senden» der Martenaitbildung in : Nickel-Legierungen bei Abkühlung auf Toaporntüren la Bereiob von 7ί>0 - 1050⁰C. Die äartenaitblldung in dea schattierten Bereich dea ^ohaubildea bei aua der Auetenitblldungate»peratur· Aue dea c ergibt eioh, dau Suoamneneotaua?,en alt etwa 20 $ .Nickel für Beispiel 1 geeignet oind, während für Boleplel Z eine Zusaaaenseteung näher an 50 .% geeignet ist« 1» i'alle von Z bewirkt die ^wieohonwärmebehandlung bei "J'oQ eine gewiece Aueeoheiduns von Legicrunijobö ο tandteilen und hat eine Yerainderung dee Biokelgehaltea der Orundaaeie iur JPoIfe· JDieee derart geänderte aetaune wandelt eodann bei Abkühlung auf Kauntenperatur oder darunter la tiartenait Ua₉ und der so gebildete Marteneit kann durch weitere Auaaeheldung bei den niedrigeren

BAD ORIGINAL

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Auaeoheldunceteaperaturen auf 400 - SOO⁰C gehärtet «erden· Der 2ueata anderer LeelorungaeleKente »α aolohen £ Siokel-Leffierunßen kann ale äquivalent fur die

oder UorabeetBunfi dee Nickelgehnltce on^e&ehen werden·

Die forforsunß der öohneide kann durch £&terlalabtr&gun£

oder Terforaatn^t β·Β· Preeeen oder Hausen erfolgen. Die weitere Bearbeitung der üohnelde kann durch 'Johloifon oder elektrleeh erfolgon, «.B. durch elektrolytleche Lücung.

Jedooh kann auoh die üoeoatbildung der tohoeide oder

cchneiden dureh elektrisohe Verfahren erfolgen» |

Dio Klinsen kennen alt ÜbersUgea oder alt iitoffte ilcfccn Yereehen «ein, welche dae Haeleren erlolohtern·, z.b. ai.% den allgemein bekannten oder den in der belcleoben latent sehritt Ko · 5C4784 der ^lilclneon Sword LIqI ted beschriebenen üborsUgent falle daa überziehen nit einer v*äraeanwendiine verbunden lot_v kann der alt der lettten Kär«ebehandluae dee Stahle kombiniert «erden· ,

Pateatan&prUcho t

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Claims

ijDarfJMcIit geended werden

Patentansprüchet

Rasierklinge aus einer Stahlleglorung, dadurch gekennzeichnet* dasa die Legierung einen Nickelgehalt zwischen 12 und 2o % und einen Kohlenstoffgehalt von nicht »ehr als Ojl J< aufweist und einzeln oder zu mehreren warnhärtende ^ Elemente, x.B. Titan« Aluminium, HoIyMUn, Niob und/oder Kobalt, enthält* '

Rasierklinge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung «inen Chroegehalt bis scu 15 £ aufweist.

ι Hasierklinge nach Anspruch 1« dadurch gekennzeichnet« dass die Legierung einen Chroagehalt zwischen 4 und 8 % Aufweist.

» Rasierklinge naoh einem der An&prüohe X bis-?» daduroh gekennzeichnet, das« der Gehalt an härtenden Elementen nicht grosser 1st ale 6 Ji Molybdän« 15 £ Kobalt« 5 £ Titan, 5 £ Aluminium und/oder 4 £ Niob.

» Verfahren »ur Herat ellung einer Baslerklinge aus einer • Stahl legierung nach einem der Ansprüche 1 bla 4» dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung einer Würoobehondlung zwischen 75o und 1 25o ° C zur Bildung von Austenit und einer Wärmebehandlung oder einer tneohaniachen Verformung zur Unwandlung des Austenita In Hartenalt unterworfen wird, dae« darauf wenigsten* teilweise die JSndforai der Klinge hergestellt wird und danach die Klinge in dieser Form einer weiteren Wraebehandiung «wischen 4oo und 550 ° C unterworfen wird» un eine HKrtung auf eine BKrte von »ehr al« 450 HV zu bewirken*

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BAD ORIGINAL

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Verfahren nach Anspruch 5« dadurch gekennzeichnet, dass sloh die weitere Wärmebehandlung Über eine Zeitdauer zwischen einer und seche Stunden erstreckt«

Verfahren nach Anspruch 5 odör 6, daduroh gekennzeichnet, dass die weitere Wärmebehandlung während des Uberziehons der Rasierklinge lalt einem polymeren Stoff erfolgt.

Verfahren nach einen der Ansprüohe 5 hl a 7, dadurch gekenn*

aoIchnot, dass die Uniwandlung in Kartensit durch Abkühlung | nach der ersten wärmebehandlung bewirkt wird«

Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7» dadurch gekennzeichnet, dass die Umwandlung In Martensit durch Kaltverformung bewirkt wird·

Verfahren naoh einen der Ansprüche $ bis 7, dadurch gekennzeichnet, d&ss die Umwandluns in Martensit durch eine ZwisohenglUhung bei einer Temperatur swisohen 5oo und 75o ° C mit nachfolgender AbktUmluns bewirkt wird.

Verfahren nach einen der Ansprüohe 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Umwandlung in Martensit durch Abkühlung * auf niedrige Temperaturen, z.B. minus 70 ° C oder darunter, bewirkt wird.

Verfahren naoh einea der Ansprüche 5 bis 11, dadurch ^kennzeichnet, dass die Bildung oder Fertigstellung der Schneide duroh ein elektrisches Verfahren, Insbesondere durch elektrolyt i «ehe Lösung, bewirkt wird«

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