DE1483515A1 - Verfahren zur Herstellung von Rasierklingen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von RasierklingenInfo
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Description
Wilkinson Sword Limited, l6 Pall Mall, GB-London und
Uddeholms Aktiebolaget, S-Uddeholm
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Rasierklingen
mit einer oder mehreren Schneidkanten aus einem Streifen aus härtbarem austenitisehen Stahl.
Es sind bereits Verfahren zum Herstellen von Rasierklingen bekannt,
bei denen die einzelnen Rasierklingen hintereinanderliegend in Form eines Streifens hergestellt werden. Die Rasierklingen
oder zumindest deren Schneidflächen werden bei einigen der bekannten Verfahren mit einem Kunststoffüberzug versehen, wobei
der Stahlstreifen auf verhältnismäßig hohe Temperatur gebracht
werden muß. Diese und andere Behandlungsmethoden, die ein Erhitzender
Rasierklingenstreifen zur Folge haben, ergeben eine Verminderung der Härte des verwendeten Stahles.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zur Herstellung von Rasierklingen zu schaffen, bei dem lediglich die Schneidkanten der Klingen gehärtet werden, wogegen
der restliche Teil der Klinge biegsam bleibt.
Zu diesem Zweck wird mit der Erfindung vorgeschlagen, die Schneidkanten
vor dem Anschärfen einer Querschnittsverminderung zu unterwerfen,
während der der Streifen auf einer Temperatur von wenigstens etwa 500° C gehalten wird.
eu, Unterlagen ^, 71
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Hierdurch wird eine Hasierklinge mit gehärteten Schneidkanten
geschaffen, die im übrigen Teil biegsam ist. Diese Biegsamkeit ist deshalb wesentlich, weil beim Einspannen der Rasierklinge
in den Rasierapparat die Rasierklinge derart gebogen wird, daß sich im Querschnitt ein bogenförmiger Verlauf ergibt,
durch den eine feste Einspannung der Rasierklinge und eine korrekte Lage der Schneidkanten zu den Führungsflächen des Rasierapparates
erzielt werdend Bei einem Härten der gesamten Rasierklinge besteht die Gefahr des Kiingenbruches beim Einlegen
in den Rasierapparat, wodurch die Klinge ihre Führung im Rasierapparat
verliert und die große Gefahr von Verletzungen des Benutzers entsteht. Durch die Beschränkung des Härtungsprozesses
auf die Schneidkanten der Rasierklinge bleibt der Hauptteil der Rasierklinge bei gleichzeitiger Erhöhung der Härte der Schneidkanten
biegsam, so daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Rasierklingen optimale Eigenschaften aufweisen.
Die Querschnittsverminderung soll erfindungsgemäß mindestens
30 % betragen. Die Schneidenbildung kann mindestens teilweise
durch einen elektrolytischen Prozeß bewirkt werden. Außerdem ist es möglich, einen korrosionsbeständigen Stahl zu verwenden. Der
Stahl sollte mindestens 10 Gew.-% Chrom enthalten.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist es vorteilhaft, den Streifen nach der Querschnittsverminderung zur Erhöhung
der Härte auf eine Temperatur abzukühlen, die wesentlich unter
der Raumtemperatur liegt. Schließlich wird mit der Erfindung vorgeschlagen, die Querschnittsverminderung in einer inerten oder
reduzierenden Atmosphäre vorzunehmen.
Im folgenden soll ein Verfahren zur Herstellung von Rasierklingen gemäß der Erfindung als Ausführungsbeispiel beschrieben werden.
Der für das Verfahren der Erfindung verwendete Stahl muß eine derartige
Zusammensetzung besitzen, daß er wärmebehandelt werden
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kann, um Austenit zu bilden, im allgemeinen bei Temperaturen im Bereich von 800 - 1200° C, wobei der Austenit nach Abkühlen
auf eine Temperatur im Bereich von 300 - 800° C metastabil sein muß. Die genaue Zusammensetzung derartiger Stähle soll im folgenden
im einzelnen angegeben werden.
Ein Streifen eines derartigen Stahles wird in die gewünschte Querschnittsform gebracht, d.h. ohne die angeformte Schneide
oder Schneiden aber mit den später zu trennenden, jetzt an den
Enden aneinanderstoßenden Rasierklingen. Eine derartige Ausbildung
kann beispielsweise durch Stanzen erzielt werden und kann die Bildung eines zentralen Schlitzes umfassen, wenn zweischneidige
Klingen hergestellt werden sollen.
Ein derartig ausgebildeter Streifen wird in einen Ofen zur
Austenitisierung gebracht, in dem er auf Austenitisierungstemperatur erhitzt wird. Aus dem Ofen kommend wird der Streifen durch
eine Kühlmuffel geschickt, um auf eine Temperatur abgekühlt zu werden, bei der der Austenit metastabil ist, wobei die Abkühlung
gesteuert wird, um jede unerwünschte Gefügeveränderung des Austenit
zu vermeiden. Aus der Kühlmuffel gelangt der Streifen in eine Presse, wobei er auf der angehobenen Temperatur gehalten
wird, bei der der Austenit noch metastabil ist, beispielsweise im Bereich von 300 - 800° C.
Die den Streifen umgebende Atmosphäre kann während des Durchlaufes
des Streifens durch den Ofen die Kühlmuffel und die Presse geregelt werden. Es kann eine inerte oder reduzierende Atmosphäre
sein, beispielsweise aus gekracktem Ammoniak. In der Presse werden
die Kanten der Klinge durch Verwendung geeigneter Pressformen oder anderer Mittel verformt, um mindestens teilweise den erforderlichen
Querschnitt für die Schneiden zu erhalten. Beim Kühlen wird der Austenit im instabilen Bereich in Martensit umgewandelt,
woraus sich ein Anstieg der späteren Härte der Schneiden ergibt.
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Der Pressvorgang kann auf eine derartige Querschnittsverminderung begrenzt sein, die notwendig ist, um die erforderliche
Hartezunahme zu erzielen. Er kann andererseits aber auch fortgesetzt
werden, um eine verhältnismäßig feine Schneide zu ergeben, die anschließend nur einer geringen Bearbeitung bedarf.
Hierbei kann der Winkel zwischen den fertigen Schneidflächen sehr gering sein und beispielsweise in der Größe zwischen 10 14°
liegen.
Nach dem Verlassen der Presse wird der Streifen durch Abschrekken auf Raumtemperatur gehärtet, beispielsweise durch Passieren
zwischen wassergekühlten Abschreckblöcken, durch natürliches Abkühlen in stehender Luft oder durch Abschrecken in Wasser, öl
oder anderen geeigneten Flüssigkeiten. Wahlweise kann, um die Härte zu steigern und mindestens einen Teil des verbliebenen
Austenit in Martensit zu überführen, eine weitere Abkühlung auf
Temperaturen wesentlich unterhalb der Raumtemperatur durchgeführt werden, beispielsweise auf -78° C.
Die Umwandlung von Austenit bei angehobener Temperatur wird durchgeführt, indem der Streifen an den späteren Schneidkanten
einer Querschnittsverminderung unterworfen wird, beispielsweise durch Walzen oder Schmieden. In diesem Fall ersetzt diese Maßnahme
die bekannte Querschnittsverminderung durch Kaltwalzen. Der Grad der Deformation sollte vorzugsweise 30 % überschreiten
und bis zu 95 # betragen.
Die exakte Temperatur, bei der die Deformierung durchgeführt
wird, wird durch den Betrag der gewünschten Verbesserung und durch die Art der verfügbaren Vorrichtung zur Durchführung der
Deformierung bestimmt. In diesem Zusammenhang 1st es bemerkenswert,
daß bei geringerer Temperatur eine größere Kraft für eine vorgegebene Verminderung erforderlich ist, daß sich aber ein
größerer Anstieg der Härte aus der Verformung bei niedrigerer
Temperatur ergibt.
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Als Beispiel sollen im folgenden typische Temperaturwerte für die Ofenanlage zur Austenitisierung (T,) und die Presse (To)
anhand einiger Stahlsorten angeführt werden:
Ti T2
Uddeholm SS716 Γ05Ο-115Ο0 C 550-650° C
Uddeholm AEB 1000-1100° C 550-650° C
Üddeholm Orvar II 1000-1100° C 550-650° C
Nach dem Härten kann das Finish der Schneide oder Schneiden durch bekannte Verfahren vorgenommen werden oder durch einen
elektrolyt!sehen Prozeß, wie er in der britischen Patentanmeldung
Nr. 30658 von I963 oder Nr. 20032 von 1964 beschrieben
ist.
Betrachtet man nun im einzelnen die Stähle, die für die Verwendung
bei der vorliegenden Erfindung in Frage kommen, so ist zu beachten, daß deren Zusammensetzung derart sein muß,,daß
der Stehl auf die Deformierungstemperatur abgekühlt werden kann,
ohne in Ferrit überzugehen. Die Brauchbarkeit eines vorhandenen
Stahles kann normalerweise durch einen Metallurgen begutachtet werden, insbesondere mit Hilfe eines isothermen Gefügediagramms.
Natürlich kann in Zweifelsfällen die Brauchbarkeit ohne weiteres experimentell bestimmt werden.
Beispiele von Stählen, die nach einer derartigen Deformation im Vergleich mit ihren Eigenschaften nach der bekannten Wärmebehandlung
verbesserte Eigenschaften haben, sind die als wärmebeständige Formstähle bekannten Stähle, wie beispielsweise Al Sl Typ Nr.
HIl. Andere Beispiele sind die als 43XX-Typen bekannten Stähle,
wie beispielsweise AlTyp Nr, 4340 und ultra-hoher Festigkeitsstahl, wie beispielsweise Ladish DöA, Labelle H.T. und Supertricent.
Weitere Beispiele sind British Standards Specification 970 types Nr. EN.24-, EN.3OA und EN.3OB. Beispiele von korrosionsbeständigen
Stählen, deren Eigenschaften durch das erfindungsgemäße Veidahren verbessert werden können, sind legierte Stähle, die
10-20 Gewichtsprozente Chrom enthalten. Diese Stähle können zusatz-
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lieh 0 - 2 % Kohlenstoff, O - 3 % Nickel, 0 - 4 # Molybdän,
0 - 4 % Mangan, 0 - 4 % Kupfer, 0 - 10 % Kobalt, 0 - 3 %
Wolfram, 0 - 2 % Vanadium und 0 - 3 # Silizium zusammen mit
den üblicherweise hinzukommenden Beträgen von Phosphor und Schwefel enthalten. Beispiele für Stähle dieser Art sind die
British Standards Specification 970 Typen mit den Nummern EN 56 und EN 57 und die Al Sl Typen mit den Nummern 410, 4O3,
414, 416, 418, 420, 431, 44OA. und 440C. Andere Beispiele sind die durch Uddeholm A.B. hergestellten Stähle, die durch die
Nummer SS 1, SS 716, SS 731, AEB, SS 6, SSB 6 und Orvar II gekennzeichnet sind.
Im folgenden ist eine Tabelle aufgeführt, in der die Legierungsbestandteile einiger der voranstehend genannten Stähle in Gewichtsprozenten
angegeben sind:
SSl | C | Mn | Si | Cr | Mo | - | Ni | 55 | V | 08 | |
Ladish D( | SS716 | 0,46 | 0,75 | 0,22 | 1,0 | 1,0 | 1,4 | 0, | 0, | 30 | |
Labelle 1 | SS731 | 0,43 | 1,35 | 2,25 | 1,35 | 0,40 | (und W | - | 6 | 0, | |
AEB | 0,55 | 0,8 | 2,1 | 0,9 | 0,5 | 3, | - | ||||
Sk | SS6 | 0,10 | 0,45 | o,4o | 13,7 | - | - | - | |||
3T | SSB6 | 0,35 | 0,45 | 0,45 | 13,6 | 1,00 | - | 45 | - | ||
Supertricent | Orvar II | 0,22 | 0,45 | 0,30 | 13,2 | - | 0, | - | |||
Uddeholm | 0,95 | 1,05 | 0,18 | 13,5 | - | - | - | ||||
Uddeholm | 0,32 | 0,45 | 0,40 | 0,40 | - | - | - | ||||
Uddeholm | 0,40 | 0,37 | 0,37 | i4,o | - | - | 00 | ||||
Uddeholm | 0,37 | 0,45 | 1,00 | 5,3 | - | — | 1, | 07) | |||
Uddeholm | 0, | ||||||||||
Uddeholm | |||||||||||
Uddeholm | |||||||||||
Mittels der Erfindung werden biegsame Rasierklingen mit Schneiden hergestellt, die bei Verwendung desselben oder eines ähnlichen
Stahles allein durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens härter als in bekannter Weise behandelte und vergütete Schneiden
sind. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn ein anschliessendes Aufbringen eines Überzuges, wie z.B. der eines Polymeri-
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sationsproduktes« ein Erhitzen einschließt, das verantwortlich
für eine Verminderung der Härte der Schneidkante ist. Darüber hinaus wird mit der Erfindung eine Verbesserung der Eigenschaften
wie Zähigkeit, Ermüdungsfestigkeit und Prüfhärte erzielt,
wodurch es möglich ist, wesentlich verbesserte Schneiden herzustellen, ohne daß die Biegsamkeit der gesamten Rasierklinge
und damit Ihre Bruchsicherheit beeinträchtigt wird.
•f.. ■ϊ.
/ 909842/0439
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung von Rasierklingen mit einer oder
mehreren Schneidkanten aus einem Streifen aus härtbarem austenitischen Stahl, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schneidkanten vor dem Anschärfen einer Querschnitt
sverminderung unterworfen werden, während der der Streifen auf einer Temperatur von.wenigstens etwa 300° C gehalten
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsverminderung mindestens 30 % beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidenbildung mindestens teilweise durch einen
elektrolytisehen Prozeß bewirkt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß
ein korrosionsbeständiger Stahl verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahl mindestens 10 Gewichtsprozente Chrom enthält.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß
der Streifen nach der Querschnittsverminderung zur Erhöhung der Härte auf eine Temperatur, die wesentlich unter der Raumtemperatur
liegt, abgekühlt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsverminderung in einer inerten oder reduzierenden
Atmosphäre vorgenommen wird.
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7£ ■ *K 2 Nr.f Srt~ 3 drp Arcerun,;^='*. v- 4. ί-"
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JPS60187665A (ja) * | 1984-03-06 | 1985-09-25 | Hitachi Metals Ltd | ワイヤドツトプリンタヘツドの板ばね材料 |
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-
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