Rostfreier austenitiecher Chrom-Nickelstahl
Die Erfindung betrifft rostfreie austenitische Chrom-
Nickelstähle, insbesondere derartige Stähle, die durch
*h,rmebehandlung aushärtbar sind. Außerdem betrifft die
Lrfindurig ein Verfahren zur Härtung der Stöhle und ver-
jctziedene aus dem Stahl hergestellte, gehärtete Degen-
s u :rede und Produkte:
_@in kiel der ..e#rfindurig isz die Schaffung eines rast-
srei C=iro:a-I4ickei stahls,, der sich im Walzwerk gut be-
,_rbe i. ueii läi5t, -beispielsweise durch Walzen, Zieherle
und .
der."!. bei der Herstellun- voll Blech, Band, Platten,
Szäben, Stangen, Draht und spezieller Farmen, der dann--,
leicht durch Kaltbearbeitungsmethoden geformt werden
!tann, äeispielsweise durch Ziehen' Stauchen, Walzen,
Drücken, und dergl., wie dies bei der herstellung von
Draht, I4'edern, gedrückter Formen und "iegeii3-tdiide, ge-
-alzter Pormeii. und 'Jegeristände, :ie Gewinde auzr;eiser:-
de Befestigungsulittel, ehe r;estauchte Köpfe und
erforderlich ist,
aufgewalzte Gewinde haben, ohne daß eine Anla.äibehand-
lunr; zwischenbeschaltet werden rau:3.. Dieser .@taül soll.
durch eine Kaltbearbeitung oder naltverfor:aLUi-: nur in-
mäßigem Ausma 5 harten einer arisclilier:eiiden Ausi1zr-
tun#`s,-r-rmebeh,iiidlung zugänglich sein.
Ein weiteres siel ist die ic@iaffunr; eines rcrs ;;@-reierc
austeni uisenen der c@? eti laicht zu
geW1lrißchteli Formen kaltverformen l.Ut
Verschleiß der l'ortnun---svorr-i_citurig und der darai durch
@9ärmebeliandlwig, bei. mäßigen i'e!,iperatureii aushärtbar'
ist und der im kaltzehärteten und ausgehärteten Zustand
eire überraecnende Kombination d.er jig@enscüafteii @älzi-
keit und Festigkeit zusammen mit hoher
Abriebfestiäkeit und Verbchleißfestigkeit aufJ;eist.
1;i11 weiteres siel der Erfindung ist die zichaffung einer
Vielzahl von liadio=jUi-teLriex.dra.it, Instr.zmentenfedern,
.
Ii-iüustrie.ederri und derß1., die jc nai'f'uns, v= ""alzforw.-
liiiieii, wie #,Tewiilde aufweisende Befestigungsgeräte, bei-
spi elsweI se Schraubenbolzen usw.' bei denen der ein Ge-
aufweisende Teil aufgewalzt ist un - Bildung eines
estigungsgerätes, welches zäh und fest und eine
Harte und abriebbeständige, ein Jewinde tragenae Ober-
fl GWie aufweist. Dieser hxctenrieridra.;it, die t@ox#s::eii,
2e-
derri, Befe:#,ti"urigsgeräte und dergl. sollen dem Abrieb,
Verschleiß und den beim tatsächlichen ;gebrauch üblicher-
weise auftretenden Beasispruchungen gut gewachsen sein.
Sciiliet,#licli ist es auch ein Ziel der Erfindung, selbst
Gewinde bohrende Schrauben zu schliffen, d Schrauben
solcher Außen-.oder Oberflächenhärte Abriebfe-
stiglteit in ihren Gewinde aufweisenden iei und von
solcher innerer Zähigkeit und# Festigkeit, sie zum
Gewindebohren in llietallteilen, wie Bedachuiigsblech,
.,eichen und dergl.. Metallblechgehäusen für Kiliilsciiräri-ke,
'ilaschmaschirien und andere Gelegenheiten dienen können und
diese dann zusammen befestigen.
Die .Erfindung liegt daher in der Kombination von Blemen-
ten, der Mischung von Bestandteilen und dem Verhältnis
zwischen ihnen sowie in den verschiedenen Kaltbearbeitungs-
Kaltverformungsstufen, ' den verschiedenen Wärmebehandlungsstufen
und im Verhältnis -zwischen Zusammensetzung, Verformung und Itlärmebehandlung, wie
hier beschrieben wird. In der beigefügten Zeichnung zeigt fig. 1 in graphischer
Form die Zugfestigkeitseigenschaften von erfindungsgemäßem Draht, der angelassen
und dann in unterschiedlichem Maß kaltgezogen wurde,und von Draht, der anschließend
an das Kaltziehen ausgehärtet wurde; Fig. 2 zeigt die Härte des Drahts von Fig.1
bei verschiedenen Kaltverformungen, Fiv. 3 zeigt stark vergrößertem Maßstab einen
geschliffenen und polierten Schnitt einer erfindungsgemäßen, selbst Gewind bohrenden
Phillips-Kopfschraube. .
Um Verständnis bestimmter Merkmale der Erfindung zu
erleichtern, soll hier darauf hint~ewieäeri werden, daQ
rostfreie Stähle bisher schon stark beachtet wurden.
Insgesamt sind etwae mehr als 30 Typen verfügbar, die
alle für eine Anzahl. verschiedener praktischer Anwen-
dungen geeignet sind. Viele davon sind kalthärtend,
daß sie während einer Kaltbearbeitung und Kaltverfor-
mung härten. Beispielsweise hat der American Iron and
Steel Institute-Typ 3t15, der etwa 18;b Chrom, 11;* Nickel
und im übrigen Eisen enthält, eine verhätlnismäßig nie-
drige Kalthärtungsgeachwindigkeit, aber bei einer 60@igen
Flächenreduktion kann eine Härte in der Größenordnung
von 050 Roekwell erhalten werden.
Trotzdem sind bei. allen wesentlichen Bearbeitungs-- oder
Verformungevorgängen zwiochengeschaltete teure Anlaß-
behandlungen erforderlich: Außerdem kann dieser ätahl
durch eine Alterungsbehandlung nicht merklich gehärtet
werden. .
Die nicht rostenden, reinen Chromstahlsorten, beispiels-
weise Typ 430, der etwa 1VO' Chrom enthält, wobei der
Restaus Eisen besteht, sowie der Typ 410, der etwa 12;j
Chrom, Rest eisen enthält, können., obwohl sie durch Kalt-
bearbeitungen nicht Härten neigen, auch nicht durch
irgendeine Alterungsbehandlung gehärtet werden, d.h.
durch Behandlung bei ziemlich mäßigen `fe:riperaturen. Eine
Härtung dieser Stähle erfolät aurca Ernitzen auf hohe
Temperaturen, d.h. 'Temperaturen in der Grö3enordnung von
980oC und darüber,und Abschrecken. Die hohe Temperatur
verursacht eine Zunderbildung und dieser Zunder muß un-
ter Zeit- und Geldaufwand wieder entfernt werden. Die
Struktur ist martensitisch.
Die komplizierteren rostfreien Ciirom-@lickelstiihle, bei-
spielsweise der in der -Patentschrift 2 694 626 be-
schriebene rostfreie Chrom Nickel-Kupfer-Aluminiumstahl,
sind zwar durch Alterung sushärtbar, sie weisen-jedoch
eine unerw:anscht hohe Kaltauehärtuii:-s;zesctli;indigkeit
auf.
:Dieser Stahl ist-wie anderen für eine drastische
Kaltverformung und anschließendes Altern zur Entwicklung
großer Härte nicht geeignet.
Gewinde selbst schraubende rostfreie Stalilsenrauben sind
bereits bekannt. vi, werden ü blicherweise aus rostfrei-
em Stahl mit 12;i Chrom hergestellt. Die Ocr:rauben werden
durch Erhitzen auf etwa e3000 und Abschrecken gehärtet.
Danach werden sie bei -einer Temperatur von etwa 205 bis
3150C spannungsfrei geglüht. ilie Härtungsbehandlung hin-
terläßt auf dem Metall jedoch, wie oben erwähnt, Zunder,
so daß das Mietall vor der Verwendung gereinigt werden
muß Um einen höheren Grad an Korrosionsbeständigkeit zu
erhalten, werden diese Schrauben häufig verchromt.
Die bisher bekannten selbst Gewinde bohrenden Schrauben
werden durchweg gehärtet und sind aus diesem Grund etwas
spröde.
!3ines der ,iiele der Erfindung ist die 2c.haffurig eines
rostfreien Chroui-.iickel-Kuper7.Alurniniumstahl9 von solcher
Zusammensetzungsbalance, daf er je nach Wunsch mäßig
oder stark hartbar ist als Ergebnis einer Kaltverformung
wahrend der Kaltbearbeitung oder Kaltformung. Dieser kalt-
bearbeitete oder kaltverformte Stahl kann darirL durch
mebeiandlurig bei mäßigen Temperaturen a1 teruiigsge.l:Irtet
od ausscheidungsgehärtet -.-:erden, d.h. Temperaturen,
d1 . flicht ausreichend hoch siad, um eine Bildung des un-
cri,iiischten Zunders hervorzurufen. Der Stahl :znd die
daraus hergesze@Llten Gegenstände weiser. eine große über-
-'lö.caen.tiärte uild Abriebfestigkeit auf, sind im Innern
je-
doch zähe duktil und fähig, den im -Gebrauch auftretenden
Beanspzngen zu widerstehen. Der Stahl ist im ka.ltbe-
arbeiteten und ausgehärteten Zustand hervorragend geeig-
net, wn Korrosionswirkungen zu widerstehen, die beim Ge-
brauch auftreten, einschließlich solchen galvanischen
Ursprungs.
Der erfixiüun;,agemäße rostfreie Chrom-@@ic;el-I;upfer-iLlumi-
niumstahl besteht im wesentlichen einem Chrom Uhnli-
chen Hetall in einer Menge von 10 25;ö, einem Nickel
ähnlichen Metall in einer Henge 5 bis 20'h, Kupfer in
einer Harne von 1 bis 5;1#O, Aluminium einer I,)lene
von 0, 25
bis 2, 50Li und im, übrigen im wesentlichen aus Ei sen. :;nter
Chrom ähnlichem i-ietall wird Chrom zusammen mit oder ohne
iol,ybdän aL9 weiterem Bestandteil verstanden. In jedem
fall tnu:3 die 0izrommenge selbst miri@estens 10" be tr=agen.
Die yrolybdürufieiige, die als `eil Chrom ähnlichen
talls vorhanden sein km, braucht 5;4 nicht zu 7ber steig'en.
üo#-:ei t Jolybde.n zusa=en mit Chrom verwendet wird, kann
c.as iltol"-bdäxi c;nrom auf der Basis 1:1- s tzen.
Das Lickel ähnliche Keaall besteht aus rickpl mit oder.
ohne Kangan alü weiterem 3estandteil. Die Menge an ;:Pickel
selbst mindestens 4% betragen. Soweit_.Hangan als teilweiser Lrsatz
für Nickel verwendet wird, erfolgt der Austausch auf der Basis 2:1, wobei der Gesamtmangangehalt
. 15y5 nicht übersteigt.Stainless austenitic chrome-nickel steel The invention relates to stainless austenitic chrome
Nickel steels, especially those steels that are made by
* h, heat treatment are curable. Also affects the
Lrfindurig a process for hardening the cave and
The hardened swords made of steel
see below: speech and products:
_ @ in kiel der ..e # rfindurig isz the creation of a rest
srei C = iro: a-I4ickei stahls, who does well in the rolling mill
, _rbe i. ueii läi5t, -for example by rolling, pulling and.
the. "!. in the manufacture of sheet metal, strip, plates,
Rods, rods, wire and special farms, which then--,
easily shaped by cold working methods
! tann, for example, by pulling, compressing, rolling,
Press, and the like, as in the production of
Wire, I4'edern, pressed forms and "iegeii3-tdiide, ge
-alted pormeii. and 'Jegeristestand,: ie thread auzr; else: -
de fasteners, before r; e heads and
is required,
have rolled-on threads without a
lunr; be interconnected rough: 3 .. This. @ taül should.
by cold working or cold forming: aLUi-: only in-
moderate extent of hardness of an aristocratic: eiiden Ausi1zr-
do # `s, -r-rmebeh, iiidlung be accessible.
Another siel is the ic @ iaffunr; of a rcrs ;; @ - reierc
austeni uisenen the c @? eti spawns too
GeW1lrißchteli molds cold forming l.Ut
Wear the l'ortnun --- svorr-i_citurig and the darai through
@ 9ärmebeliandlwig, at. moderate i'e !, iperatureii hardenable '
and that in the cold-hardened and hardened state
A surprising combination of the jig @ enscüafteii @ älzi-
strength and strength together with high
Abrasion resistance and wear resistance.
1; i11 Another aim of the invention is the creation of a
Variety of liadio = jUi-teLriex.dra.it, Instr.zmentenfedern,.
Ii-iüustrie.ederri and derß1., The jc nai'f'uns, v = "" alzforw.-
liiiieii, like #, Tewiilde having fastening devices, both-
play white screw bolts, etc. ' where the one
having rolled-on part is un- forming a
confirmation device, which is tough and firm and a
Hard and abrasion-resistant, a jewinde wearing an upper
fl G As has. This hxctenrieridra.; It, the t @ ox # s :: eii, 2 e-
derri, Befe: #, ti "rustic appliances and the like should be used for abrasion,
Wear and tear and the normal, actual use
be able to cope well with wise demands.
Sciiliet, # licli it is also a goal of the invention itself
Thread drilling screws to grind, d screws
such external or surface hardness abrasion resistance
stiglteit in their thread having iei and from
such inner tenacity and # firmness, they to the
Tapping in metallic parts, such as roofing sheet,
., oak and the like .. sheet metal housings for Kiliilsciiräri-ke,
'ilashmaschirien and other occasions can serve and
then fasten these together.
The invention therefore lies in the combination of blemishes
ten, the mixture of ingredients and the ratio
between them as well as in the various cold working
Cold working stages, the various heat treatment stages and the relationship between composition, working and heat treatment as described herein. In the accompanying drawing, fig. 1 graphically shows the tensile strength properties of wire according to the invention that has been tempered and then cold-drawn to different degrees, and of wire that has been cured following cold-drawing; Fig. 2 shows the hardness of the wire of Fig. 1 with different cold deformations, Fiv. 3 shows, on a greatly enlarged scale, a ground and polished section of a self-tapping Phillips head screw according to the invention. . In order to understand certain features of the invention too
facilitate, it should be pointed out here that
stainless steels have already received a lot of attention.
In total there are approximately more than 30 types available that
all for a number. various practical applications
applications are suitable. Many of them are cold curing,
that they during cold working and cold forming
hardening. For example, the American Iron and
Steel Institute type 3t15, of about 18; b chrome, 11; * nickel
and otherwise contains iron, a relatively low
Dried cold curing speed, but at a 60%
Area reduction can have a hardness of the order of magnitude
from 050 Roekwell.
Still are at. all essential processing or
Deformation processes interconnected expensive event
treatments required: In addition, this ätahl
not noticeably hardened by an aging treatment
will. .
The stainless, pure chrome steel types, for example
wise type 430, which contains about 1VO ' chromium, whereby the
Remainder consists of iron, as well as the type 410, which is about 12; j
Chromium, containing residual iron, can., Although it is caused by cold
Machining does not tend to harden, not even through
any aging treatment, ie
by treatment at fairly moderate temperatures. One
Hardening of these steels takes place aurca at high levels
Temperatures, ie temperatures in the order of magnitude of
980oC and above, and quenching. The high temperature
causes scale formation and this scale must
the time and money expended can be removed again. the
Structure is martensitic.
The more complicated rustproof Ciirom- @ lickelstiihle, both
for example the one described in patent specification 2 694 626
Written stainless chrome nickel copper aluminum steel,
are indeed sushardenable through aging, but they show
an unexpectedly high cold hardness uii: -s; zesctli; indigkeit on.
: This steel is-like others for a drastic one
Cold working and subsequent aging for development
not suitable for extreme hardness.
Thread are self-screwing stainless steel screws
already known. vi, are usually made of stainless
Made in steel with 12; i chrome. The ocr: will rob
hardened by heating to about e3000 and quenching.
Then they are at a temperature of about 205 to
3150C stress relieved. ilie hardening treatment
but leaves scale on the metal, as mentioned above,
so that the rental room can be cleaned before use
must in order to have a higher level of corrosion resistance
these screws are often chrome-plated.
The previously known self-tapping screws
are hardened throughout and are something for this reason
brittle.
! 3 one of the, iiele of the invention is the 2nd haffurig one
stainless chroui-nickel-copper7.aluminium steel9 of such
Composition balance, so that it is moderate, as desired
or is highly hardenable as a result of cold working
during cold working or cold forming. This cold
Machined or cold-formed steel can be used through it
mebeiandlurig at moderate temperatures a1 teruiigsge.l: Irtet
od precipitation hardened -.-: earth, i.e. temperatures,
d1. siad sufficiently high to allow the formation of the un-
cri, iiischten Zunders. The steel: ignites them
from this, objects are made wiser. a large over-
-'lö.caen.tiärt uild abrasion resistance, are inside every-
but tenacious ductile and capable of those that occur in use
To withstand demands. The steel is in ka.ltbe-
worked and cured condition excellently suitable
net, if corrosion effects are to be withstood
custom occur, including those galvanic
Origin.
The erfixiüun;, proper rustproof chrome- @@ ic; el-I; upfer-iLlumi-
steel essentially consists of a chromium-like
chen metal in an amount of 10 25; ö, a nickel
similar metal in a henge 5 to 20'h, copper in
a urine from 1 to 5; 1 # O , aluminum of an I,) lene of 0.25
to 2, 50Li and otherwise, essentially from egg sen. :; nter
Chromium-like i-metal becomes chromium together with or without
iol, ybdän aL9 understood as a further component. In each
case tnu: 3 the 0izrommenge even miri @ estens 10 "be tr = agen.
The yrolybdürufieiige, which are called `eil chrome-like
tall be available km, does not need 5; 4 to 7ber clim'en.
üo # -: ei t Jolybde.n is used together with chrome, can
c.as iltol "-bdäxi c; nrom on the basis of 1: 1 sentences.
The Lickel-like Keaall consists of rickpl with or.
without Kangan aluminum further 3 component. The amount of;: pimples
themselves amount to at least 4%. Insofar as Hangan is used as a partial substitute for nickel, the exchange takes place on a 2: 1 basis, with the total manganese content. Does not exceed 15y5.
Die An-abe, daß der liest im wesentlichen aus Eisen besteht, wird
so verstanden, daß hierunter Eisen zusammen mit solchen normalerweise vorkommenden
Begleitverunreinigungen und nützlichen Begleitzusätzen fallen die nicht die einmalige
Eigenschaft einer mäßigen Härtbarxeit durch .Kaltbearbeitung und einer weaentli
Härtbark:eit durch Alterungewärmebehandlung, wie beim erfindungsgemäßen Stahl vorhanden
ist, vermindern. Im-erfindungsgemäßen Stahl ist natürlich Kohlenstoff vorhanden,
und zwar in einer Menge bis zu 0,2Ü;5, obwohl die besten Ergebnisse erzielt
werden, wenn der Kohleristßffgehalt 0.1094, insbesondere 0,05%, nicht lbersteigt.
Auch Stickstofftat in kleinen Mengen, d:h. bis zu 0,25;v, vor-Stickstoff obwohl
auch hier wieder die besten Ergebnisse dann erhalten werden, wenn der Stickstoffgehalt
0,10;ö, insbesondere 0,055j nicht übersteigt.
Stahl übersteigt die Summe von Kohlenstoff urig Stick-
stoff gewöhnlich 0,10,:.i nicht. Die besten Ergebnisse vnir-
wie oben angedeutet, erhalten, S,renri sowohl Kohlen-
stoff als auch Stickstoff möglichst gering gehalten wer-
insbesondere wenn die Summe der -beiden 1:),05;G dicht
übersteigt. 3s wurde nämlich gefunden,daß diese beiden
Bestandteile-die Härte des Stahls in angelassenem Zu-
stand erhöhen. :nies erfordert eire zusAtzliche 3earbei-
tung und Formung, um das gevr?nschte tiizgma3 an P1 xsti-
scher Deformation zu erLielen. Jeder wesentlix:e Kohlen-
stoffgehalt, beispielsweise Kohlenstoff mit mehr als den
maximal zulässigen 0,20e;, würde außerdem unerwünscht
hohe Anlaßtemperaturen erforderlich machen, um Kohlen-
stoff in. Züsund zu bringen. Ein überschuß an @ticxstoff
wurde außerdem die Gefahr einer üaseiit;aiciclulig der
Erstarrung des Rohblocks hervorrufen, mit Eieier entspre-
chenden Fehlerhaftigkeit des rndproduktes.
Silicium ist ebenfalls vorhanden, und zwar in Anngen bis
zu 296. Das gleiche gilt. für Mangan in bienger, zu
1r0,,
auch dann, wenn kein Manganzusatz beabsichti-;t
Phosphor und Schwefel sind je mit höchstens etwa 0,05N
vorhanden.
--,er ei-fillaurlr--:.,gerräße stahl rann außerdem zweckdienliche
-usätze an zor in iiengen bis zu 0,009;>o aufweisen, die
.armbearbeitungseigenschaften bei Vorhandensein hohen
rtlebis?rujll_.sgehaltes zu verbessern. Auch Titan, Zir-
koni und wiob können gegebenenfalls in Teengen bis zu
etwa vorhanden sein, um die iilterungshärtbarkeit oder
aus.Ll;:irtbariceit zu verbessern. 1)if'Se Zusätze haben keine
r:r-rxliche j-:u5#rrirkung auf die Kalthärtung. :Die Jestand-,
teile Selen, 31ei, :ismut, U#ellur und Silber soi.;ie
.jiobcnor und Scli%-.#efel köruien insgesamt .maximal 0, 50;b-
a.lismac@ieii, u@a die 13earbeitbarkeit- des ;"etalles zu ver-
oessern, wo dies fär bestim:ntea@:eaczun<szi@:ecke erforder-
lic--, 'st. Jiese @usätZe werden, dem erfindarl@=@sge.T:äen
,
Z #a,l nic:t eInverlei.bt, wenn Kaltschlag- oder Kaltstauch-
roe;.tsr_'sä_-e öea.bsiäatigt süid oder ;=ein eruebliche riege-
sr2ar@nun@_er zu er-,arten sind. Trag a11=ameinen erltilält
der
a1.1 diese t'us:r:,te nicht.
:eis. ex#@'@.r@:ar=@s;e:näßen Stahl- ,.ira ein s>Dezielles
's ch-
"eöse' Ver:illtr iis :;Nischen der 0 rom =Tinlichen Kom-
oonezle elüerseits und der -#:iciiel@ailliciicn i:ol_:ronente
;@.ll@@.ererse @s angewendet. yt'erui das Ver=@ältl;is zron
v.n.roia
finlic@ie:@ =::astallc teil zu iticlcel '@inl iL:ae. .est@adtei.
hoch ist, er11iäl1 man bei der ßearbeitung eine ziemlich
gleictuaä,l-ige liehnung, die Kalthärtungsgesahwinäigkeit
ist j . ch übermäßig hoch. Ein derartiger Stahl weist
einen hohen Kaltbearbeitungsfaktor auf ("lhe Gold Vork-
hardening froperties of Stainless Steel in Corapre sion"
voh, Bloom, Goller und Ilabus; 1947 tTranea-ctione 5*M.
t
Band ' Seite 843). Wenn jedoch das Verhältnis x wischen
den Chrom ähnlichen und den Nickel ähnlichen Bestandtei-
len niedrig ist, d.h. unter 1 .liegt,. ist die Dehnung des
Hetall ungleicriniai-ig,und es neit:@t zur Einschnürung.
1-;enn- hierbei auch. die Kalthärtungsgeschwindigkeit
friedigend ist, ist der Stahl insgesamt nicht zufrieden-
stellond.
leim _ndu33gagemäßen Stahl beträgt", der Kalthärtungs-
fa%tor etwa e5, ,.fas weit unter dem M-#Uthärtungaf'aktor-
1 b2 des Stahls von. Typ 30 1 (17e-; Chrom, 7#-Nickel,
Rest
.ä.Sen) liegt, einem Stahl, der eine unerw;zn.,cht .
hohe
Kalt;cxärtunara, t.e aufweist.- Or liegt sehr diep@t bei. dem
`seär nisdrigen Kalthärtungsfaktor 80 des -i6-1-8-Stahls
Uhrom, lö41ckel,- Rest Bisen) e,-- Letzterer
2tahl weist -
` `
jedoch-. eins - vngürstige -lokalisierte ,Dehnung auf.
Zwar ist das Gleichgewicht zwischen den Chrom ähnlichen
und den Nickel ähnlichen Komponenten des Jtahls im all-
gemeinen so, daß der Mahl in angelassenem -,uytand nicht
magyietisch ist, ein Gleichgewicht, welches wesentlich
,über 2 liegt, neigt jedoch zur Ausbildung einer Duplex-
struktur bei der sich das Mietall im lleii3walzwerk nicht
gut verhält, Es neigt infolge des Gehalts an Ferrit zu
Bruch- Rißbildung.
Iiri kaltbearbeiteten und ausgehärteten Zustand kann der
Stahl magnetisch werden oder nicht magnetisch bleiben,
je nach spe":ielleii ";leiclzgewicht der -i::estandteile.
Für den magnetischen Stahl i:ird ei.n Lickel ähnlicher we-
halt von etwa 13' bio 16;ä, bei einem ;ilinlic?ien Je-
halt von 10;zi, ein Nickel zriiliclier Gehalt von u bis
bei einem Chrom ähnlichen ;rehalt von etwa 112;3, ein Nickel
ähnlicher Gehalt von 7 bis 136 bei einem Chrom ähnlichen
Gehalt 16;ö, ein Nickel äunlicher Gehalt von 6, 5 bis
3, 5ä einem Chrom ä inilicneii sehalt von 19;; und ein
Nickel ähnlicher Gehalt von 5 bis ä@'3! bei ei-em Chrom
ähn-
lichen Gehalt von 22;0' verwendet. In diesen Stählen
be-
trägt der Kupfergehalt etwa 39; und der Aluminiumgehalt
etwa '1;ä, obwohl im allgemeinen ein gevrisser Spielraum
erwünscht ist. Der Kupfergehalt liegt zwischen :; und
4;-i,
wobei 1 @ 5t; zuM'ssig sind, und der Alumirium-ei-ialt
zwischen , 75 und 1,50'"1. ob::ohl 0,25 bis 2, 50;@
zulässig
sind.
Obwohl obigen stähle in angelassenem Lustand im we-
sentlicher au:3tenitiscü sind, e:@taäl ner ätahl mit e-2;
Chrom,#:ehalt etwas Ferrit. Alle diese itählp weruen je-
doch marterisitisen uurl ma@.r.etiäh, werai sie einer dra-
stischen Kal,tveriox-zsuri"; uritere:orfen werden. .L)ieser
u-
stEuid tritt sucn beim Statil mit 10ö Ohroza-ehalt bei ei-
nem Nickelgehalt von 13 bis 16';a auf, :-renn sie Kal
tver
formung bis auf 70a steigt. Diese-it,#ihl-# verble_i.rjen -
türlich martensitisch und magnetisch auch nach einer
schließenden jtlterungshärtungsbehandluriz bzw. Aushärtung.
In den magnetischen St;,hlerkanr Mangan teilweise an-
' stelle i: ickel auf der Basis 2:1, wie oben erwUhnt
verwendet weraen. nenn vier t;hro:n@-eh31t des speziellen
Szanls unter. 1d.ü' liegt, xann der Aangangehalt bis
zu 2;;
betragen anstelle von ö;, :iickel. Wenn jedoch der Unrom-
gehalt über 1671 liegt, können nicht -mehr als etwa
cip
Mangan anstelle von 4i# Nickel verwendet werden. In die-
sen Stählen muß, !.:ie oben bereits erwähnt, der tatsäch-
liehe , ` ckelgenalt jedoch mindestens 4;@ betragen, um
gewünscüte hozibinäti an von Kaltliärtungs- und Aushärtungs
eigenscnafter. zu erhalten.
Im nicht magnetischen Stahl, d.h. dem Stahl, der in an-
gelassenem üustand nicht magnetisch ist, in-kaltgehärte-
tem zustand nicht. :magnetisch ist und in ausgehärtetem
Zustand nicht magnetisch ist, z;ird ein Nickel ähnlicher
Gehalt von 15 bis 20% bei einem Chrom äruiliehen Gehalt
i#thnücher Gehalt von 1¢ bis 20@ '
v@-nn 1 ein Nic_:el '
einen Chrom ähnlichen Gehalt von. 12N, ein Nickel ähnli-
cher @ ehalt von 1 2 bis 20N bei einem Chrom Tirili elfen
halt 16,b, ein Nickel ähnlicher sehalt von 11 bis 20;ö
bei einem Chrom #.hnlichen. Gehalt von 19@o, ein Nickel
ähnlicner Gehalt von 14 bis 209i-bei einem Chrom ähnlichen
Gehalt von Z2°j# arid ein ftickel ähnlicher Gehalt von 15
20,J bei einem Chrom ähnlichen. Gehalt von 25!i verwendet.
In jedem dieser Stähle beträgt der Kupfergehalt etwa 3
und der Aluminiumgehalt etwa.- 1%, Obwohl. das Kupfer etwa
1 bis 5%, vorzugsweise 2 bie 4%, und das Aluminium 0e25
bis 2,0s:, vorzugsweise 0,75 bis 1,50N betr-Z:gen kann"
Im rieht magnetischen Stahl. kern Mangan teilweise anstel-
le vou Nickel bis zu etwa 15% Mangan als hreatz für
7i5
Nickel verwendet werden. Der tatsächliche Nickelgehalt
wie oben bereits erwähnt, mindestens 4ij betragen.
Beim erfindungsgemäßen Stahl sind die Mengen der Bestand-
teile Chrom, Nickel, Kupfer und Aluminium sowie die T1engen
Bestandteile iriolybdän und Kangan, die teilweise
stelle 'von Chrom bzw. Nickel verwendet werden können,
jeder Hinsicht kritisch: Das gleiche gilt für das Verhält-
nis zwischen den verschiedenen Bestandteilen. .Wie oben
erwähnti liegt der Gehalt der Chrom ähnlichen Komponente
zwischen 1ƒ und 25%9 wobei der tatsächliche
Ohromgehalt
mindestens 10;ö betragen. muB t Wenn der- tatsächlielie' Chrom--
genalt unter 10;° liegt, insbesondere -wenn er unter 12;ö
liegt, werden die erforderlichen Korrosionsfestigkeits
eigenschaf ten nicht erbalten.:. Wenn der Gehalt der Ohrom
ähnlichen Komponente über 25yi liegt,-werden die zur
zielung dir ge@"iitischten _1sombnatisn von Kalthärtung und
Aushärtung bzw. Alterungehärtung erforderlichen ,Nickel-
mengen übermäßig groß. Vorzugsweine liegt der Chromge-
halt des Stahls im Bereich von, 1 4 bis--1 9,ä;
Wahrend der Molybdängehalt des Stahls bis zu 5o als
teil-
weiser Brsatz von Chrom betragen kann, ist eine Menge von
mehr als 5 nicht zulässig, da dann übermäßige Härtung
eintritt mit einem Verlust an Kaltbearbeitungseigenschaf-
ten.
Der Gehalt der Nickel ähnlichen Komponente liegt wie
oben erwähnt, zwischen etwa 5 und 20;b. :der tatsächliche
I1iickelgehalt liegt jedoch, wenn Nickel teilweise durch
Hangan ersetzt wird, nicht unter 4, da sonst . :stahl
austenitisch instabil wird und die gewiüischte Kombina-
tion von Kalthärtung und Altersngshärtung ni erreicht
wird. Der Mangansubstituent darf 15;ö nicht überschreiten.
iatsii.c-#ilich soll er 12j bei den ma;=netischeri Stählen
mit
Chromgehalten unter 16;J und 8;J bei Stählen mit Uhromge-
halt über 16;-, wie oben erwärit, nicht übersteigen, da
höhere IIangangehalte sowie höhere :Tickalgehalte das Zu-
sammensetzungsgleichgewicht stören, @.:elches notwendi.; ist,
die Kombination von anfänglicher Kalthartung uiid an-
schließender Alterungshärtungsbehandlung zu erhalten.
den Stählen der Erfindung dienen sowohl Kupfer als
auch Aluminium dazu, die Kalthärtunbsrate zu verringern,
.h. sie' auf einen annehi,.ibaren ;fiert zu verringern. Der
Kupfergehalt kann zwar zwischen l und 5,; liegen, über-
senreitet vorzu@;siieise jedoch 4# nicht, da '#,erte ..ieriz-
lieh über dein ;-`,fiert dazu neigen, die t@larmwalzei-gen-
schaften ues Letalls nac>iteilig zu becinf1assen. ' 'I*en-
bar liegt die Löslichkeitsgrenze I*.ir Kupfer bei etwa
und jeder ';iibersciiu3 erscheint als freies Kupfer, "elches
eine flüssi-e Phase mit einer entsprechenden 3ruchbildung
im Walzwerk hervorruft, wenn. der ',iarmwalzvorganh aht
bei einer unerwünscht niedrigen Temperatur duren@;ef-zhrt
wird. Ein Kupfergehalt unter 1;0 hat .eine vorteilhafte
@,'irlcun;, @s -wiirderi :ibermä!3i@ gro_e. erfor-
derlich sein, diese ;.;,irden wiederum eine übernäi3ig
große :;ickelr:gr:6e erforderlich Aachen, da Aluaini offen-
bar die Aktivität des im otahl vorhandenen l:ickels ver-
mindert. Die besten LrL:e bnisse wurden .iit einem I,-unfer:;e-
halt von 2 bis erzielt, wie oben erw-:!uit.
Der ältuniniu:a:;ehalt des :@ta.@zls ist im bereic:. vor).
0,25
Isis 2, 5U"*o zuläs:,ig. Unter ü, 25;. tritt keine vorteilhafte
?.irkung auf,tuid äber 2,7U>> wird wiederum aer :;icl.elbedarf
übermä.eib groß. Die besten 2rgebnisse wurden erzielt, wenn
der :'lluminiua;@ehalt zwischen etwa 0,75 una
1,50o lag.
Der erfindungsgemäße Stahl wird bequem 'im elektrischen
Zichtbogenofen oder auf andere Weise ersczrnolzen. Eine
weitere .rl.$i ter@.uig in dieser ilin sieht ;:irn als unnötig
an.gesenen, jedoch soll bemerkt :»reruen, daß sich der btahl
i:A Oieii gut handhaben läßt, sich gut abstechen läßt und
das aie Rohbarrenform ch leicht vom Rohbarren entfernen
1äßt.
Rohbarren, Walzblöcke, Barren und dergi. lassen sich bei
üblichen ,9alztemperaturen gut im Warmwalzwerk bearbeiten,
z.B. bei der Bierstellung von Platten, Blech, Band, KnUp-
peln, >taaigen, Draht, anderen formen. Die Härte des
_oetalls im warmgewalzten Zustand and im angelassenen Zu-
stand liegt i;i der Gro Genordnung von B60-80 hockweh.
-aca dem Reinigen eignet96ssicli für eine Vielzahl von Kalt-
bearl:eiturigs- und Kaltverformungsvorgänge, wie Stauölen,
@;,`alzeii, Ziehen, Brücken und- dergl. bei der Herstellung
von
Schrauben, 3olzen und anderen Kopf und Gewinde aufweisen-
den efestigiingsmitteln Instrumenten- und Industriefe-
dern, Lnterlegscheiben _ vßrschiedenen Uaschinenteilen.
.Bei oen Kaltbearbeitungs- Kaltformungsvorgangen nimmt
der erfindun sgemäße Stahl eine merkliche Härte an. Die
Bärte ste@.@.t gev:öhulich auf etwa 037 @@och:##ell
bei. den
tähler, mit solchem Zusammensetzungsgleichgewicht, daß sie
martensitisch und magnetisch. sind und bis auf etwa Re26
bei den Stählen, die ein solches 4jusarn.-qensetzuri#"-agleieh-
gewicht aufweisen, daß sie voll austeuitisch und nicht ma-
#,-,net-scn sind .üiese maximalen ä<Urtewerte bedeuten Kalt-
reduktionen derGrößenordnung von einig en 60 bis 70w.
Auch noch größere Märte wurde erzielt, 1,aerirz dr=ische
Kaltredu.#ctionen angewendet wurden, d.h. nec@uktionen, die
sich f@ nähern, wie weiter unten noch näher ausgef;.ihrt
wird. In martensitischen und nagtiptischen itäIilen er-
reicht die j-ärye bei einer Reduktion voxi 87;ä einige G46
Ro ckwell.
acr. der Kaltbearbeitung und Kaltverforn"iung :rirG Stahl
alterungsgehärtet bzw. ausgehärtet, wobei. die angewandte
=Iterungatemperatur von der Zusammensetzung abhängt Bei
Stahl und Gegenständen mit magnetischem ZusatensAtzungs-
gleichge:;-=_c'_!"Lt, beispielsweise 15 bis 18p Chrom, 7
10w
xiickel, 2 bis 5;ä.Aupfer und 0,75 ois 1,5ü70' Aluiniriium,
Rest im wesentlichen Eisen" wird eine Härtung durch
Kitzen auf: eine Temperatur--von etwa 370 bis `480°C
bis 90001) und Abkühlen in Luft, Ü1 oder Wasser erhalten.
Die Kaltbearbeitung hat das Metall ausreichend beansprucht,
um eine Alterungshärtung durch die bei verhältnismaßig
niedriger Temperatur durchgeführte Alterungsbehandlung zu
irl@@u@ierei@@ Der Stahl uud die daraus hergestellter.
s vt@i@@e sind frei. vor- -under oder w.Jsrezi rac@;.tei ligen
- berfl.cheneffekten. In gealtertem Zustand errei cl@it '3_e
Härte bis zu etwa 052 Rockwell bei. der. Reduxtion in der
.xrdßenordnutÄg von ö0,; und, bis zu etwa 057 Rockweh bei;
reduktionen, die sich 90% nähern,
Ärmlich wird bei ;stahl und Gegenständen von solchem Z:.u-
samrleiisetzuri@-sgleich,gewicht, daß sie in gealtertem
stand voll austenitiscä und frei: von magnetischen ;firkun-
gen sind, d.h. bei Stahl mit etwa 15 bis 18;b', 11 bis 3
cI4e1, 2 bis 5,' Kup-f er,- 0t75 bis 1, 5Q;@ Aluminium,
im übrigen in1 wesentlichen aus last., eine Alterung
durch Erhitzen. des >laterials auf eine Temperatur von etwa
5e5 bis bd0°C (ia50 bis 120°F) und anschließendes
schrecken in Luft, Cl oder ;nasser erhalten. .Die Härte er-
reicht hierbei. etwa C40 Roekwell bei Reduktionen.von etwa
` und etwa 044 Rockwell bei einer Reduktion, die sich
nähert.
Um erfindungsgemäßen Stähle allgemein zu erläutern,
@@ erden in der nachstehenden Tabelle I die chemischen
lysenwerte für einte .Reihe spezieller Beispiele angegeben.
Qnirren, die ir: erdg'?l-ti..;e:1 aus:e,3rtezsn
zartynsitisch und aa@netiscr: sinug r:i en "u.zar a l
una die in @;ealier-GeL'1 Zustand a:-,a r:ichd
'@a-n2$iscn verb_L-1bei:.Cten u-:.lel^
- -abelle T
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. . ausgehärtet, nicht magnetisch
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" ,3 1-t T - 3 , c: 2 1,50
_.@#1' `yvi5# ,'# #y, 1 f;@-` '`r'4V J
G'`# CJ o #,rJ8 _ -
Die Härte der Stähle- von: Tabelle I in angelassenem Zu-
stand, soviie der- 1#althärtungsfahtor derselben, die -iärte
bei. 40°, Reduktion und bei 60gs Redurction und die Ehdhb.rte
in ausgehärtetem, Zuetand sowohl für die 4U;, reduzierten
Stähle als auch für di.e 60y, reduzierten Stähle werden in
der nachstehenden Tabelle II. gezeigt: ti?.r Werder,. -.;ieder-
u:z die in ausgehärtetem. 4.ustand magnetiscnen :Stahle unter
II (a) urid nie nach dem Altern nicht :nr.F-aeti@ch bleiben-
den btähle unter II (b) .aufgeführt. -in jeder Fall wurden
die :-iärte@:rerte bei einem Draht der angegebenen @?z@al;y;@en-
werte e?it@:i@_=elt, her anfänglich einen Durc:ir:Lesser_ von
uciri elfte D#.n#e. von 3C5! 1 cm aU_I:wies.
Tabelle Il
Härte und KalthärtungsfaLtoren der restfraien " -
. Cr-.i-Cu-Al=Stähle von Tabelle I -
II (a). ausGehärte.t maEnetisch++
flitze Kalthart. angelassene 40;ökalt- 60;ikaltge- 40pkalt-
60@!7kaltge-
j.,r. li`at,tor Härte hockw. gezogen zogen Uock-gezogen u..
zogen u. ge-
- + Rockwell- well -£ärte zrealtert altert
Härte .£oc'@:,rell Roc#rell
R3609 - B82 034 U44 U43 C-53
R3615 - B66 (;29 042 . (;43 c5 1 "
R30582 10#j95 376 e31 v35 C39 U50
R385 1.:0,.8 B'78 C31 0,35 C39 c@2
R347 35, 7 1'77 C32 i:3@ c:47 C51
j'7,'7 1379 _ - - _
:;#: l_ 3 1),198 -- 378 029 v37 C34 C-@6
@@5,4 uÖO C24 - U31 -
_' 7@ . _,@; @@r50 @U U6 U3:; ;:41
U3'1 .c36 C44 ::
Variation mit hohem Clancan.;ehalt
B77 c26 C35 C36 C a
Variation mi t niedrigen l;ohlezi to if:celillt
. ..,,
303 U23 _ -:.",@@ 91__U
«'30
v26 `115O (i40
Mo lyndwn-Variat? an
378 C31 036- C_37 ::42
Bd0 C31 C:35 f305 ;:
:@ t ^! auszenärtez .eicht magnetisch+++
_372 @2@'t- U28 0'37 1
C26 C30 :;35 v30
373
h380.j 79,U B72 C25 C31 C35
@'0 :Minuten Anlassen bei 1038 bis 1066°C - atiges chrecKt-
mit :nasser,
- ++ 1 Stunde Anlassen bei etwa 4.55°U und Kühlen mit Luft-
+++ 7 stunden Anlassen bei etwa 593°C und _'CIhlen mit Luft.
r
r
,Die oben gezeigten Versuchswerte lassen erkennen, daß
ausgelassenem Zustand sowohl die magnischen als auch
nicht magnetischen Stähle der Erfindung eine Härte in
Größenordnung von BÖ-3--b2 kockwell aufweisen. Lin besonde-
rer Härteunterschied zvrischen den beidem .i tählen ä.,z we-
der in angelassenem noch 'in wargewalztem zZustand ex'@er1
.
bar. Ir, kaltbearbeitetem Zuatand ,jedoch hztte der ziarten
sitische und magnetische ötahl bei etwa 10;1 ledu-.tiori eine
härte von eini_ G23-34 nockwell ur.d bei. 60;1 Caltreduk-
tion eine gärte v:)n :;c30-%+-. Der aus terii t fische urzä
n1 c::t
magnetische Stahl gatte bei oU;J F.@edal@tion eine.@;ärte
Rc2.B-31 in der, zg, benen lje-iLspielen.
In gealtertem Ziustarid, nach der- Kal th,;i.rtuii@;, rabez#L
liie
martensi tische:. :r.Y<lnetisc@er 3tä.b.le (auf 3.33'G er'Yci
und mit Luft fren@)lilt) eine ärte von einigen C29-48 rock-
well i.-.i Fall der 40;ä Kaltredu:tion und von einig en itc40-@
bei 6U:J' Kaltredu.ction. Die nicb.t mai:netischen #itärile
ha=
beri gealtert -(@3o@ und mit Luft gek'.-"ilt) nacr1 der
=-0j3
it@ltredw=tion eire ayrte von einicen :tc35-37 in äeri 47-eize-
benen Beispielen und nach der 60;J Kaltreauktion eine :- Orte
von Rc34-41 , Die größte Härtung wird bei den m,@-r@e ti aen
odi#--r martensitiscnen Stählen erhalten.
Um die gro:3e I'estigkeit dpr marteiisitischen und magneti-
se;uen Stähle gemäß der Erfindung, wenn sie bis zu' etwa
90:" heduktion kaltgezogen =.-urdel" besonders zu veran-
scaaulicnen, wurde ein besonders 3eispiel in Foria eines
.rares mit einem -iitalyseniiert etwa 15;-; Uhrom,
etwa
l bis o;." r;ic@_el, etwa 3p Kupfer etwa 1;@ Aluminium und
im Rest ini wesentlichen M: en an:@elassenem Zustand,
i1:.icältt:ervogeiiem Zustand (bei verschiedenem Zipnrrrad
bis
nrihe -9t1;;) uni-,i in- kaltgezogenem und alteru:-,gsgelirwrtetem
Zus Lana untersucht. Die enerniacl:eusa@niensetzan_@ des
sc@r@ elle=i ieisniels und die riechanischen Ei.gensc.4'iaften
,Verderb in der nachstehenden Tabelle III -e.-Geizt.
Tabelle lli
Chemische :aaamuiensetzung und mechanische Eigenschaften in
an-
gelassenen, kaltgezogenen und kaltgezogenen-alterungsrehärteten
. @rants.@sc@n@.i t@ en
_hitze 11 r. 0 _in 2 S - si Cr _hU _Cu
_lki
054067 v050 0,t75- 0,012 6,Ö1-2 0,.30
15,25 - 7947 3,14 U992+
ti #.C jfüi-lerci# "`'b :-3e11- j- Uä° hockweh-
-
Draht- üuü Yani. i(di.L.e: tt `-J..-
durchm. keit, psi'' grenze Psi+ nun. chsn- Härte,
Zoll _ " - - r.erdu .i at.
@w...
',J ranzel##.z`' 89/92 - 26/28 - 4 -/4
7 665/66 B 6d
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0 , 4545 CD--5;'j 103/10--3
62/62 43/4ü 67/63 i 20
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!! "x!)- 40 ;b+ 165/165 .141/141 18/ 1
C, -59/59 C
11-90a
3,1:ä CD 6U,`10° 170/172 162/168-
141/14 56/56 C '
91 (;D 60@+ 2j4/235 200/204 14/144 51/51
0
h-900
3,1;r`7 1:/19a- 1e3/182 13/15 52/53 C .
11 - 7U@ i + 2dzkjfGV8 dJa/ G%l
11/12 47/48 -
11 CD 8" 217/- 2 0 9/ 215
11;111 4E3/4-9
1! CD 83;j + 310/314 279/284 11/11 40/43 C., 1V>? C33
t34, 229/233 26-34/21U 10;j 10 r+.1/47 L`
!1 ; 3 @@ it'ein Absatz .. f 40/42 C
H-900. gezeigt 67/9 GI0')o v ;@ c35 2%8
2X/215 41/41 L
ü CD 8,7G + 335/'313 @ Xh@3.@i Absatz,
11/11 40/40 5U-910a@@;_ t
+in r"arr@:nabscl.:znztt gerräft
900 -" 900G2 - 1 Stunde
.++ psi 1. 1000
Die ~festigkeit, die prozentuale @eirurrf@,' in 2" Tand aie
.iroßrtuale #i'lä cwerzredL2ittion für die .ßeisiaiele in kaltge-
zot# eiieti urid kaltgezogenem und alterungsgehirte tem Staiil-
drayrt iiacrz Tabelle TII= sind in Fig. "t der beigefügtexi
ei chnung für verschiedene prozentuale Kaltreduktioriswer-
te graphisch dargestellt. Die üEirtet die bei unterschied-
licher Kaltreduktionen erhalten wurde, ;iird in !Lt'iex.
`e-
aei :#s 1:ird besonders darauf hinüei"iesen, daß bei einer
LrhöhuLz: der Kaltreduktionen die Zugfestigkeit. und die
=gärte zunehzen, während die Bildsamkeit des Hetalls, die
die @@l.eZZeii@#eduktion und die Deirrungswerte veran
wird, t-;ut beibehalten wird. Diese sinken
his Reduktionen von 70 oder insbesondere Redu.Ktio-
._:.@. v311 Sc@=@ und mehr vorgenommen werden. Die große Pestig-
LFiü und Härte, die den Stahl charakterisiert, v:ird jedoch
,.@t_-rlid der anschließenden Alterungahärtun gsbehandlung
er-
Zielt
e -er Uterungshärtungsbehandlung er?@öht sich die Lug-
er kaltreduzierten Stähle um einige 63,3 ;is
°o,?:;':::m` '(90 000 bis 100 000 pai) auf Zugfestigkeits-
werte über 210,9 kgfmm2 (300000 psi) für die stärker
duzie-llten Stähle (von etwa 133,6 bis 200j4 kg/mm2, ei Zu-
.
beim 7U'- :L@ 1-@rec:uzi.@rteri @cc.t@l; @')n
'nahtne von ob
un(.w.._:.
m etwa etwa '154,7 bis ec#;;a -_'1@@ `, s-ir.e- v^ _n
ö3, .
mm2 , beim r30@@ it.? treduzierte:@ anl ;:.;: : @@ri
e @.:@.
@35, 7 @6/r@im.`, eiUe bei:: ># 7;j
reduzierten @t.aal) . ,Jip t-_rowe Ces
star:c '-#1 @T°zo@ener: ilrsLil.es ; e:Lni:-e
Cti,@ `eit #r@ri _:.5 : IC ,/Z- --i
` @ai <:er :,@7;@ :~`@a;ye@oger.en
und zealterteh @T#0oe v ori _a@elle III) .:irü oitn° Vgrs-
lec:-_
teruz:: dererreicht, ce,nn ;:ie j.el:ri"i:__; öe ."fit
einige 11p ".uic1 äiP -u ,. .:ie .@:c@c_»:zr@g
z.irisc:uti.irun : als .:r@ebn@.s er ._'._erur?@sbe-
in De_#.uny ui:;.
r@anälj@.nt iAc also --erinö. Dir- --er Festigkeit
mir r,*:rte zusaammen mit gut beibeualtener D@___ilität
lichU den drastisch kaltreduz-ip-rteri und a@tera.@gse-
:,^'@c@eln.
h-rte terj. j cauldraht zu einer Vielzanl von -,'ederr: Zu
@#robe:i vor. drei rostfreien, nicht magnetiscaen ztänl e u_r-
den von 3/6" Durchmesser Draht in unterscniedlichea Ma.'-,e*
bis aal 00b @:al-tgezogen und dann al-cer::ri_cgenärtet. .@i°
chemisc-ie :usam-mensetzung dieser btähle unihre mechani.-
schen Si=ensci=aiten in kaltgezogenem unc in:altgezcgenel@
und alterun--s#-erartetem Zustand werden nac :stehend in -a--
# belle gezeizt.
Tabelle IV -
_rte und Zugfestiv,Ke `sei--eriscY:aiten bei Raumtemperatur
von rost:fred en, nient @@:~_:ie-ti sceri,aussc@reidun srlärtbaren
- :>tähl en .
@si tze _:r. ::n s i@i Cl @@
-
R644 O,064 - -1.' 2 f - C>76 iCJ, 1U,27 @,i1@1-
@?,44 0,026
-
k5t#G1 01(,'ö5 1,"7 U, 4d 1"u "i4,52 5,02 1,50
R.?J04 üli 0 0132 1#,1t_ 1 @r,id @,2t3
1,L-8 - -
.: .z;_ tand =@ t ze - a--( e s zi -"- 2 zre
ck- - j= J)eh- Roc
r. _.el t , -!L_7f/ZIMG grenze , n ung- i i-
_ 0 , 2 v l;L; ra-rl an- elassen - 1U;G":! - @tr ::i-
R}644 2 2U,4
ii?iten mit :"assercesc=@rec-tk3@ü @@ 5, 4 2U 15
57
83c0 5@c0,0 :z?
assen ?in:, 4(j ; krl z^-e- R(644 @@,#j °-:
ZO r@ e21 H3601 1 , l;' ü.1 C
R5544
.iU-t -e- - R: c01-
Z4:elasjen, t@ezogen @t:6@' 1U@ d4@ ! 2 r
- R:tU1 1ti@,5 8C
_ - 0 4 ';;4 u^,`j ?1
;U.:@el;sse=., öU 5 @1 '-
alt --
_.. --(.las sexi, JU '-:56Y4 '@0 1c;5 -
ji5L@0 1 1 cU, 7 1 1 1 2Ü
=U-
h5BV4 ; 1U; c 111,5
an'selas seri, 1 d 5 "@ := 1 r
9 i
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1ri C
8.i:"..'11 @:jö04 1:#:,@ 1@@ @ö 1.
12@, 3 1 1 i
angelassen, LAU.., __:.1 t@e.@öen (t5644
H ;801 127, 7 ' 1 f , `@ 17 ,.
RScÜ 12d,: 119 17 L
anzelassen, =,Ü-> iraltz: ezo-_en z36::- 144 1
f 5 5zd.bei- 5@^3Gi_'., mit Lügt #;c301 13'9 151 14 C
z e _#tUzl t 13 7 15 5 14 C
Man erkennt, daß die drastisch kaltreduzierten Proben mit
Reduktionen von 80 und 9p% in angelassenem Zustand Zug-
featigkeiten von 110,8°bis.120p7 /mm2 bei 80;a Reduktion
und 12693 bis 128t5 kg/mm2 bei Reduktion aufweisen.
In
alterungegehärtetem Zustand steigen diese Festigkeiten auf
135,5 bis 138,5 kg/mm 2 bei den geringeren Reduktionen
und
auf ° 137 bis 144 lzg/mm2 bei den großeren Reduktionen. Die
w'estigkeitszunahme bei der AlterunE@sbehandlung beträgt
16,9
bis 19,0 kg/mm` bei den 80;n Reduktionen und 9,1 bis
189" kg/
time bei 90t. Reduktion. Die Bildsanikeit des Stahls,
die
durch die Detmun Lswei-te °.,i.edergegeben wird, bleibt bei
der
'Alt.erungsbehaxidlung gut erhalten, derart, daß die Dehnung
nur von 20 bis 22auf 16 bis 18i bei den 80p reduzierten
Proben und von 17 bis 18 v- äuf 14 bis 15;ä bei
den 90% . redu-
zierten Proben fällt.
In kaltgehärtetem und alterungs°gehärtetem Zustand besitzen
die Stähle der Erfindung eine tombnatidn hoher Oberflächen-
oder Außenhärte zusammen mit innerer Zähigkeit und Bildsam-
keit ; die innere Härte ist beträchtlich niedriger als die
Oberflächenhärte. Besondere Bedeutung kommt der Tatsache gul
- -
da.ß die- Härte dein- fertigbehandelten Metalls am größten:
an -
'd,exz dtellen ist, wo die stärkste Kaltbearbeitung vorgenom-
men wurde,und am geringsten, Wo die:wanigste Kaltbearbei-
tung stattgefunden hat. In jedem 2411 ist jedoch die er-
.zielte endgültige härte nicht die der Kaltbearbeitung,.son-
dern die der Kombination von Kaltb4@r@eitung und Alterungs-
härtung. Besonders große Feetigkeit,st in Kombination mit
beträchtlicher Jildsamkeit erhältlich mit den etwa 70 bis
90;t';, insbesondere etwa 80 bis 90% reduzierten martensiti-
schen Stählen. Bei der Alterungehärtung erhöht sich die Zug-
festigkeit dieser stark kalt reduzierten Stähle um
63,3
bis , 3 kg/mm .und erreicht bei den stärker reduzierten -
@us#festigfeitawerte Über 218 kg/mm2 (von 133,6 auf
cgf:im`@, eine "unaiine von 66,8 kg/mm2, beim 7Ü`.-;
kalt
Nrten St aril; von 154,7 auf 218 ka/mm2, eine Zunahme
kg/mm2, beim 80,1 kalt reduzierten Stahl; und von
hui 23595 ltg/nua-, eine runalule von( 70 3 cg@'uun2,
beim
zal t reduzierten Stalil) : Auch der am st-' '-ten kalt
te --tahl ;reist nach der Alterungshärtung eizie er-
..r@ @ildsaialzeit auf, die in der Cfrö!3enardnuag von i
uei 2'r und einer i#inschnürung von etwa 4Q@o liegt.
_@es.3nt:ers ;gut läßt sich die Erfindung anhand t@arstellung
von selr)st ,Gewinde bohrenden Schrauben durch eine automati-
"sehe Vorrichtung erläutern, bei der die Schrauben mit ei-
"
ner Geschwindigkeit von etwa 300 Stück pro Minute produ-
ziert werden. Bei diesem Arbeitsgang wird ein Drahtmate-
rial von typisch 0,132" Durchmesser zur Formung
Schraubenkopfes gestaucht. Der hopf kann darr, finit einem
"
gewalzten Schlitz versehen oder zur Herstellung eines
Phillips-Kopfes ausgespart werden.- Das eriar:71erlio;ze üe-
winde wird aufgewalzt. Bei aiesem Kalt -"@al@vii, so:@ie beim
Kaltstaucnen, erreicht die Kaltreduktion ein Ausmaß von
60,ö oder mehr. .1)i6 sich ergebende gärte erreicht koc«well
0379 obwohl sie auch nur einige hockwell G2ö erreichen
kann, je nach dein Zusammensetzun__:sbleichgewicht, " :h. ob
magnetische oder nicht magnetische ;;cr@r4@t.ice@y :eräestellt
werden sollen.
:Die tz:atverforz:ten ßchrauben werden einer Alterungsh@@rtuxigs-
beic.nd.Luiig unuerworfen, ;obsi sich eine @rilöhu@::::.rte
auf et,:°a _@oc@=.,-ell U52 .%.?r dY.e Schraube:r mit
einer I-f-rte im
kaltoearbei.teten Zustand vün arü--2hernd :':o@li'@Iell" C37
Ema-
gneti mit Altern bei 1370 bis -Arö(,0C) und eire: Hdrte
von
aniläherna @;o chwell C40 für diejenigen, ai P in xal t bee.rbe---
- haben
tetez: 4justanä eine "härte von L: eiernd hock#>>el1 G`261r#i@ht
magnetisch, :mit Altern bei 565 bis 677 00) ergibt.
.lalle diese Schrauben besitzen in alterungsgehärtetem Zu-
stand eine überraschende Kombination von großer Oberflä-
chenhärte, insbesondere an den äußersten Kanten des Schrau-
bengangs, zusammen mit stark verminderter Härte und großer
Zähigkeit und Bildsaakeit im Innern der Schraube. Die Ober-
_
fluche gestauchten Kopfes ist in gleicher Weise hart
und @iu@3erordeii-tlicli gut zur Aufnahme eines Antriebswerk-
zeugs, d:h. eines mit der Maschine oder der Hand betätig-
ten ;-cjiraubeiiziehers 7,eeip-npt: .hie Gewinde mit hofier
Ober-
fl#iche@ärte sind abriebfest und schneiden in l:etallverkleidun-
gen -, Üi:üliilluiit-#en urig dergl. , @,;obei sie selbst
das 'Üe;rinde
bohren. Jie Sckirauberi sinn gut zur Befestigung von _'Metall-
gegenständen aneinander geeignet und halten sie fest, ohne
3rucA des Gewindes.
Schrauben mit dem speziellen Zusammensetzungsgleichgewi
,
bei dem sich eine austenitische und nicht magnetische Struk-
tur ergibt, sind besonders-zur Befestigung von Aluminium-Verklei-
dungen
weichen, Verkleidungen, Dachbelägen und.dergl. sowie
Kühlschrank-, -Waschmaschinen- und anderen Aluminiumgehausen
geeignet., da sie keinen Wh.sseratöig-Versprödungeeffekt her-
vorrufen; der von der galvanischen Wirkung hervorgerufen
wird, die-bei bestimmte,- @,bisher be)tannten Schrauben,gefun-
den wird, insbeäondere bei denjenig@e. mit martensitischer
Struktur. -
In ' . 3 brr beigefügten Zeichnung wird die erfindungsge-
mäße selbst Gewinde bohrende Schraube in stark vergrörertem
%iaßstab gezeigt. Jiian erkennt eine halbe rhillips-Schraube,
deren andere =-:.1T'te durch Abschleifen entfernt wurde.
Die
Schraube wurae aus einem 0032" Durchmesser Lraht der
Hitze R3919 mit der in. W'abelle T gezeigten chemischexa Zu-
arunensetzuxis hergestellt und 5 Stunde--a bei 455°C gealtert
und nach der nerstellung mit Luft gek'ihlu. .uie _14,rtebe-
stimmsnig, die längs der Schraubenseele vorgenommen wurde,
sowie diejenigen, die ex, den Gewindewurzeln und den äußer-
sten VorsprUngen cer Gewinde bestimmt ","urderi, sind in Rock-
*dell C-;@erterl angegeben. Desgleichen ist die Härte am
Schraubenükopf angegeben. Man erkennt, daß, wUhrerid die
Zclrraubenseele eine härte von etwa. t;22-25 Rockwell hat (die
-Z-tärtebesti ri,;tiai-#gexi ;-Pa.rden an den neben- den Härtezahlen
an-
gedeuteten speziellen Funkten vorgenommen), die Härte längs
dere@r@ix@de;ürüel C30->9 kockwell erreicrtt. *,leiter exitlang
c.:'m.;ei;inde -betr-,gt die Härte Re50-52. yie Schraubenspitze
-hat eine rärtw Iren etwa Re47,und der Kopf hat ei j-.fj :üirte
von ?.ic' @ 39, ausgenommen an. der :zussparung. hier erreicht
die Hörte Rc42-46. .Auf Grundlage der an kaltgezogenen und
gealterten Abochraitter. des Drahtes aus der hi W3919
darenge..uhrterL Härteversuchen 1.äßt sich errechnen, daß die
lokale .t@inscr.@nürung an der selbst Gewinde bohrenden
b hra"ie s zu 70 j r eic-.t, unct zwar aii den :lu_@,-rs
Außeii-
k:=iiteri
selbst Genrinde bohrende Schraube ;gemäß der ..#rf Linz
eichet si_ gut zume@h_n(@ebohren und Verbiriae:L ::etall-
blee?-ien Platte:i aus yisen, Aluminitimf Yun_'er, ' .ssin
ui"ci der-l., #,voLei da:ielle `usa&#!L'IenS('t@ll@i=W
@@ so #;e@v,hlt wird, da.j -alvanisc-1ie :@ffe.@te iti bin-
:@@i ü .i1-<<:ainiumteiler1 ver°i^.ieden :rerden. .Je
f :..@r iilumi-
ver@@;endeten dclirauben sind vorzuL-,si:,eise voll
.-tonitiscn und nicht magnetisch. Der austenitische
i;.agiietische Stahl ist auch zur Herstellung von
.: r-_,_-Teritenserrauben, Instrumentenbrettern, vifferbMttern,
..ei ey,u dergl. geeignet.-
@-e .@r r'indung läßt sich weiter gut anhand der Herstellung
t :a@ -:l'.d s o_e-irtennendraht veranschaulichen. Die chemische
Zu-
des Drahts, die Aufeinanderfolge der urige-
?earbeitungsschritte (bei Gruppe 7 warmgewalzt
#::: <a.i_-_ _-:alteaogen und bei uru-npe 2 angelas ,en
uni kalt-
vzaa die erhaltenen
Eigenschaften
-..e £@r.cen in der nachstehenden 'Tabelle Y angegeben.
.:ru@,@@e 1 r ; e
Lnd -u, j:es- Lü.-u.-#- iz-
_ 4 #t y1
se # a.or1# r.YV##i@# Y..V111lir. t
e,J V # 1., '@v >- !4,A l@Y @V!!.l..42 I
' 7 C@ [ %
r e-
rxca., , 7 5:# #,'>## 7 #5;"46 :d/59
.as-
1@if 7
i'IRd 14;-1' 2'' d ,I`Y-@-@ @@ 1 "!'@ -1/44 1 4,
14c,.1/1 47 9 7 1 *`@-, 1i1 44' 1 1,y 1 1 47/48
142, 7 li 1 .1 37 1 1>13 4/47
14394 141,3
;et -
@liRd ,
!; U3,2/D 0 19ci 30191/730295 1c; 13 3UU,4/
c92,6;/ 12/13 43/44.
- 3U3, :14,ö
@oC -
lege- - - - - - -
i t 9 mi t- - - ' - - -
ulkt s- - - -
;e@clm@.f-
0' 2Ü01 a 1.C1.
+ CD = ltaltgezogen -
+a
chemische Zusammensetzung
_ P @;i @r =i Cul
s 1900 ü9 U,CG-1U tje40- 14971 7906 3,1g 1916-
' Die Aluiriniumanalyse vrurde auf eine:ri 41s". barreröab-
- schriit vorgenommeri.
yän erkerüzt, daß beim 70;@ 1-,alt-ezoeilen Draht nderum eine
von als Jrgebnis der
`at@riulgsh@@,rtua.: e @sielt .:irr (-c#. '#".6 bis
1 xg,!rm,2 für
das @;a@roeixe -'Material aufc:ö bi,-: 204 kgf@mri`"
_ der, ge-
o-e:e:_ -@c r;ealterten fei der jiltci-uiigvird
sie iilcsaau;eit -w# beibeizalten < bis 13-,., :Jeiiz:.uilr@
und
-e::@@a@tei.)ral_t i:.. vvrk--leicii
irlt 1.J @ü.:.j1@ und 4-7 bis- -_ - a
bei--
#. t#Ü.
und 1r-.lt.e.ifo e-
aus°ericateten Material.
schafft also einen rostfreier
kupfer-.;ilumiiiiums,L aiil und eii: `@-,@2,i@ü@re,i zur -jehaiidluriz
des-
selben, mit dein äie oben bestellten Ziele zus:z:- mit vie-
#@#aktisci@en Voi#teile erfolg reyc-L erreicht weruen.
l,er erii licui@= ü e:nä .K@täi;:1 e? :_net s 2 ch auf Gr!irld
sein @r sue-
ziellen Uüroi_,-yichet-hupfer-xlumiitiumzusaiir;elisetz;L-.@-=
und des
spezielleli ;)l;-ichewic:its uerselbe-i vorzügl i _ zum Ke.ltbe-
arbeiten iuid '1Laltsormexr, wie durc;i-- ütaucheii, *,lalzen,
irschen
und dergl., ur:: eine gewisse 1,iärtung des Mietalls u e2-Zielen.
Außerdem läßT sich der Staill weiter riärteii, d durch *s:ärme-
behandlung bei =@ä:@ieri Temperaturei härten, urrn einen klte-
rungs- oder wasilär tungsef feiet zu erzielen.
Die x@rfl.ndung schafft auch eine Vielzaril von umgewandelten
ormen, wie Barren, Stäbe, Dral'it, Platten, Bänder, spe-
zielle Formen und dergl., die sch gut zum mäßigen i-:ärten
mittels der angegebenen Kalt-bearbeK.tun gs- und Katverfar-
muri@° svorgärge eignen, @.;ie dies bei der Herstellung einer
Vielzahl Gegenständen und Produhten der fall ist, und
dann! alt:rungsgeh-.rtet ;:erden körL@en., :;obei man eä.ne
@om-
bination hoher Oberflächenhärte, kbripbfesti;;@.eit und
Ve;:-üuiilei?festigkeit zusailzen mit innerer Zähigkeit
-lilusamkeit erhält. -
The statement that the reads consists essentially of iron is understood to mean that iron together with such normally occurring accompanying impurities and useful accompanying additives do not have the unique property of moderate hardenability due to cold processing and moderate hardenability due to heat aging treatment , as is present in the steel according to the invention, decrease. Carbon is naturally present in the steel according to the invention, in an amount up to 0.25%, although the best results are obtained when the carbon content does not exceed 0.1094, especially 0.05%. Also nitrogen act in small amounts, i.e. up to 0.25; v, pre-nitrogen although here again the best results are obtained if the nitrogen content does not exceed 0.10; δ, in particular 0.055j. Steel exceeds the sum of carbon quaint stick-
substance usually 0.10,:. i not. The best results from
as indicated above, received, S, renri both carbon
substance and nitrogen are kept as low as possible
especially if the sum of the two 1 :) , 05; G is dense
exceeds. 3s it was found that these two
Components - the hardness of the steel in the tempered
stand increase. : NEVER REQUIRES AN ADDITIONAL 3 WORK
shaping and shaping to achieve the required tiizgma3 at P1 xsti-
severe deformation. Each essential: e coal
material content, for example carbon with more than the
maximum permissible 0.20e; would also be undesirable
make high tempering temperatures necessary in order to
Bring fabric in. Züsund. An excess of @ticxstoff
was also the danger of üaseiit; aiciclulig the
Cause the ingot to solidify, use egg
corresponding defectiveness of the final product.
Silicon is also present, in amounts up to
to 296. The same applies. for manganese in bienger, to 1r0 ,,
even if no manganese addition is intended; t
Phosphorus and sulfur are each with a maximum of about 0.05N
available.
-, er ei-fillaurlr -:., Gerräße stahl also ran useful
- additions of zor in amounts up to 0.009;> o have the
.arm machining properties in the presence of high
rtlebis? rujll_. salary to improve. Titanium, Zir-
koni and wiob can be used in teenagers up to
be about provided to the iilterungshärtbarkeit or
aus.Ll;: to improve irtbariceit. 1) if'Se accessories have none
r: r-rxliche j-: u5 # rreffect on the cold hardening. : The Jestand,
share selenium, 31ei,: ismut, U # ellur and silver soi.; ie
.jiobcnor and Scli% -. # efel köruien in total. maximum 0, 50; b-
a.lismac@ieii, u @ a the workability of the; "etalles zu ver
oessern, where this is determined: ntea @: eaczun <szi @: corner required-
lic--, 'st. These @ usätZe become, the inventor @ = @ sge.T: äen,
Z # a, l nic: t borrowed if cold impact or cold heading
roe; .tsr_'sä_-e öea.bsiäatigt süid or; = a considerable
sr2ar @ nun @ _er are to be found. Wear a11 = ameinen received the
a1.1 this t'us: r:, te not.
:ice cream. ex # @ '@. r @: ar = @ s; e: wet steel, .ira a s>decielles' s ch-
"eöse 'Ver: illtr iis:; Niches of the 0 rom = Tinlichen Com-
oonezle on the side and the - #: iciiel @ ailliciicn i: ol_: ronente
; @. ll @@. ererse @s applied. yt'erui das Ver = @ eldl; is zron vnroia
finlic @ ie: @ = :: astallc part to iticlcel '@inl iL: ae. .est @ adtei.
is high, you get quite a bit of work when you work
Equal leaning, the cold hardening harmony
is j. ch excessively high. Such a steel has
a high cold working factor ("lhe gold pre-
hardening properties of stainless steel in corporation "
voh, Bloom, Goller and Ilabus; 1947 tTranea-ctione 5 * M. t
Volume 'page 843). However, if the ratio x wipe
the chromium-like and nickel-like components
len is low, ie below 1. is the elongation of the
Hetall ungleicriniai-ig, and it neit: @t to the constriction.
1-; enn- here too. the work hardening rate
is peaceful, the steel is not satisfied overall-
stellond.
glue _ndu33gagemäßem steel is ", the cold hardening
fa% tor about e5,, .fas far below the M- # Uthärtungaf'aktor-
1 b2 of steel from. Type 30 1 (17e-; chromium, 7 # - nickel, rest
.ä.Sen) lies, a steel that has an unexpected; zn., cht. height
Cold; cxärtunara, te has .-- Or is very diep @ t with. to the
`` seär nisdrigen cold hardening factor 80 of the -i6-1-8 steel
Uhrom, lö41ckel, - remainder Bisen) e, - the latter 2tahl shows -
``
However-. one - vugstige -located, stretching on.
True, the balance between the chromium is similar
and the nickel-like components of steel in general
mean so that the meal in tempered -, uytand not
magyietic, a balance which is essential
, is above 2, but tends to form a duplex
structure in which the rental all in the lleii3 rolling mill is not
behaves well, it tends to obey as a result of the ferrite content
Fracture cracking.
Iiri can be of the cold worked and hardened state
Steel become magnetic or non-magnetic,
depending on the spe ": ielleii"; weight of the -i :: constituent parts.
For magnetic steel, a nickel similar to that of
hold of about 13 ' bio 16; ä, with one; ilinlic? ien
hold from 10; zi, a nickel zriiliclier content from u to
at a chromium-like; content of about 112; 3, a nickel
similar content from 7 to 136 with a chromium similar
Content 16; ö, a nickel äunlicher content of 6, 5 to
3, 5ä a chromium inilicneii content of 19 ;; and a
Nickel-like content from 5 to @ '3! in the case of a chrome-like
standard content of 22; 0 'is used. Working in these steels
the copper content contributes about 39; and the aluminum content
about '1; ä, although generally a limited margin
is desirable . The copper content is between:; and 4; -i,
where 1 @ 5t; zuM'ssig are, and the Alumirium-egg-ialt
between .75 and 1.50 '"1. ob :: ohl 0.25 to 2.50; @ permissible
are.
Although the above steels in tempered Lustand in the western
more important au: 3tenitiscü are, e: @ taäl ner ätahl with e-2;
Chromium, #: contains some ferrite. All of these issues are
but marterisitisen uurl ma @ .r.etiäh, werai you one dra-
stischen Kal, tveriox-zsuri "; uritere: orfen be. .L) this u-
stEuid joins the Statil with 10ö Ohroza-ehalt a-
With a nickel content of 13 to 16 '; a on ,: -renn them Kal tver
formation rises to 70a. This-it, # ihl- # remain_i.rjen -
obviously martensitic and magnetic even after one
final aging hardening treatment or hardening.
In the magnetic st;, hlerkanr manganese partly an-
'Put i: ickel on the basis of 2: 1, as mentioned above
used weraen. name four t; hro: n @ -eh31t of the special
Szanls under. 1d. ü ' is, xann the Aangan content up to 2 ;;
amount instead of ö; , : iickel. However, if the Unrom-
content above 1671 cannot exceed cip
Manganese can be used in place of 4i # nickel. In the-
steels must,!.: As already mentioned above, the actual
borrowed, but at least 4; @ to be
Gewünscüte hozibinäti from cold hardening and hardening
proprietary. to obtain.
In non-magnetic steel, i.e. the steel used in other
left state is not magnetic, in-cold-hardened-
tem state not. : is magnetic and in cured
State is not magnetic, e.g. a nickel becomes more similar
Content of 15 to 20% with a chrome content
in salary from 1 ¢ to 20 @ '
v @ -n n 1 a Nic_: el '
a chromium-like content of. 12N, a nickel similar
cher @ ehalt from 1 2 to 20N with a Chrom Tirili elfen
stop 16, b, a nickel-like grade from 11 to 20; ö
with a chrome # .like one. Content of 19 @ o, a nickel
Similar content from 14 to 209i - with a similar chromium
Salary of Z2 ° j # arid a similar salary of 15
20, J for a chrome-like one. Salary of 25! I used.
In each of these steels, the copper content is around 3
and the aluminum content is about -1%, though. the copper, for example
1 to 5%, preferably 2 to 4%, and the aluminum 0e25
up to 2.0s:, preferably 0.75 to 1.50 N betr-Z: gen can "
In the magnetic steel. core manganese partly instead of
le vou nickel up to about 15% manganese as hreatz for 7i5
Nickel can be used. The actual nickel content
as already mentioned above, be at least 4ij.
In the steel according to the invention, the amounts of constituents
parts chrome, nickel, copper and aluminum as well as the parts
Ingredients iriolybdenum and kangan, which are partially
place 'of chromium or nickel can be used,
critical in every respect: the same applies to the relationship
nis between the various components. .As above
mentioned is the content of the chromium-like component
between 1ƒ and 25% 9 being the actual ear content
be at least 10; ö. MUST If the- actually 'chrome-
genalt is below 10; °, especially -if it is below 12; ö
will have the required corrosion resistance
properties are not inherited.:. When the salary of the Ohrom
similar component is over 25yi, -will be the
aiming you ge @ "iitischten _1sombnatisn of cold hardening and
Curing or non-aging required, nickel
amounts excessively large. Preferred wines are the chrome
holding of the steel in the range from, 1 4 to - 1 9, ä;
While the molybdenum content of the steel is up to 5o
wise rate of chromium can be is a lot of
more than 5 not permissible, since then excessive hardening
occurs with a loss of cold working properties
th.
The content of the nickel-like component is as
mentioned above, between about 5 and 20; b. : the real one
The nickel content is, however, when the nickel partially penetrates
Hangan is replaced, not below 4, otherwise. :stole
austenitically becomes unstable and the desired combination
tion of cold hardening and age hardening not achieved
will. The manganese substituent must not exceed 15; ö.
iatsii.c- # ilich should 12j with the ma; = netischeri steels
Chromium content below 16; J and 8; J in steels with clock
hold over 16; - as heated above, do not exceed, there
higher Iang contents as well as higher: tickal contents the supply
disturb the composition equilibrium, @ .: elches necessary .; is,
the combination of initial cold hardening and a different
subsequent aging hardening treatment.
the steels of the invention serve both copper and
also aluminum to reduce the cold hardening rate,
.H. they 'to reduce to an annehi, .ibaren; fiert. Of the
Copper content can be between 1 and 5; lie over-
go forward to @; but do not 4 #, because '#, erte ..ieriz-
borrowed about your; -`, fiert tend to the t @ larmwalzei-gen-
The consequences of lethality must be dealt with in part. '' I * en-
bar the solubility limit I * .ir copper is around
and everyone '; overciiu3 appears as free copper, "elches
a liquid phase with a corresponding 3ruchbildung
causes in the rolling mill if. the 'hot rolling process
at an undesirably low temperature duren @; ef-zhrt
will. A copper content below 1; 0 has an advantageous
@, 'irlcun ;, @s -wiirderi: ibermä! 3i @ gro_e. require
be like, these;.;, earth in turn a supernatural
large:; ickelr: large: 6e required Aachen, since Aluaini open-
cash the activity of the l: ickels present in the otahl
diminishes. The best LrL: e results were .i with an I, -unfer:; e-
stop from 2 to achieved, as mentioned above -:! uit.
The elduniniu: a:; ehalt des: @ ta. @ Zls is in the area :. before). 0.25
Isis 2, 5U "* o permissible:, ig. Under ü, 25 ;. there is no advantageous
? .effect on, tuid over 2.7U >> becomes aer again:; icl.elbedarf
overly big. The best 2 results were achieved when
the: 'lluminiua; @ content was between about 0.75 and 1.50o .
The steel according to the invention is convenient in the electrical
Arc furnace or otherwise melted. One
further .rl. $ i ter @ .uig in this ilin sees;: irn as unnecessary
an.gesenen, but it should be noted: »reruen that the btahl himself
i: A Oieii is easy to handle, easy to cut and
Easily remove the ingot shape from the ingot
1 leaves.
Raw bars, billets, ingots and dergi. let yourself be at
normal rolling temperatures well in the hot rolling mill,
e.g. when making beer from plates, sheet metal, strip, KnUp-
peln,> taaigen, wire, other shapes. The harshness of the
_oetalls in the hot-rolled condition and in the tempered
stand is i; i the order of magnitude of B60-80 hockweh.
as cleaning is suitable for a variety of cold
machining: forming and cold forming processes, such as stagnant oils,
@ ;, `alzeii, pulling, bridges and the like in the production of
Have screws, bolts and other heads and threads -
the consolidation means of instrument and industrial
dern, washers _ various machine parts.
In the case of open cold working cold forming operations
the steel according to the invention exhibits a noticeable hardness. the
Beards ste @. @. T gev: öhulich to about 037 @@ och: ## ell bei. the
tähler, with such compositional equilibrium that they
martensitic and magnetic. are and up to about Re26
in the case of steels that have such a 4jusarn.-qensetzuri # "- agleieh-
have weight that they are fully austeuitic and not ma-
#, -, net-scn are. These maximum <original values mean cold
reductions of the order of magnitude of some 60 to 70w.
Even bigger marches were achieved, 1, aerirz dr = ische
Cold reductions have been applied, ie nec @ uctions that
approach f @ , as explained in more detail below
will. In martensitic and nagtiptic Italy
the j-arye is sufficient with a reduction voxi 87; ä some G46
Ro ckwell.
acr. of cold working and cold forming: rirG steel
age hardened or hardened, whereby. the applied
= Iteration temperature depends on the composition
Steel and objects with additional magnetic
equal:; - = _ c '_! "Lt, for example 15 to 18p chrome, 7 10w
xiickel, 2 to 5; similar copper and 0.75 to 1.5 to 70 'aluminum,
The remainder essentially iron "is hardened through
Kitzen to: a temperature - from about 370 to `480 ° C
up to 90001) and cooling in air, Ü1 or water.
Cold working has stressed the metal sufficiently,
about aging hardening due to the relative
aging treatment carried out at low temperatures
irl @@ u @ ierei @@ The steel and the steel made from it.
s vt @ i @@ e are free. before- -under or w.Jsrezi rac @ ;. share parts
- surface effects. In an aged condition, cl @ it '3_e
Hardness up to about 052 Rockwell. the. Reduxtion in the
.xrdßenordnutÄg from ö0 ,; and, up to about 057 Rockweh;
reductions approaching 90%,
Poor becomes in; steel and objects of such Z: .u-
samrleiisetzuri @ -equally, weight that you aged in
was completely austenitic and free: from magnetic; firkun
genes, ie for steel with about 15 to 18; b ', 11 to 3
cI4e1, 2 to 5, 'Kup-f er, - 0t75 to 1, 5Q; @ aluminum,
otherwise in 1 essentially from last., an aging
by heating. of the> material to a temperature of approx
5e5 to bd0 ° C (ia50 to 120 ° F) and then
frighten in air, Cl or; get wetter. .The hardness
is enough here. about C40 Roekwell with reductions of about
`and about 044 Rockwell at a reduction that is
approaching.
In order to explain the steels according to the invention in general,
@@ ground the chemical in Table I below
lysis values given for a number of specific examples.
Qnirren, the ir: erdg '? L-ti ..; e: 1 from: e, 3rtezsn
Zartynsitisch and aa @ netiscr: sinug r: i en "u.zar al
una the in @; ealier-GeL'1 state a: -, ar: ichd
'@ a-n2 $ iscn verb_L-1 bei: .Cten u - :. lel ^
- -table T
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1.11 3.40 il lt),
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-,,
. . cured, not magnetic
1, @ JJ 0 T7f: J 1 G9 @ 4 `-, '@ 8 v94 0.0 2 7
@ ~ OYL li, @ lii 19v 1 6 , `vli 2,1V C, _ '` 7 V95
1 1 l,: = t,. = G, @ 7 (), 67 - -
U , i7
_.:L=1 1. 91 .; L,
409026
7_ 6 ,; #; , 53 16925 2.94 294
17 @ i'r S ws 0.715
ü, - .: öt; 1 C5 U, 4 #: 12.0 1 #, # 4 =, # t (), 07 () 0142 1 @ .i, 1ü IV, 21 '- 0.75
-
", 3 1-t T - 3, c: 2 1.50
_. @ # 1 '`yvi5 #,'##y, 1 f; @ -` ''r'4 V J G'` # CJ o #, rJ8 _ -
The hardness of the steels from: Table I in tempered
stood, as much as the old hardening factor of the same, the hardship
at. 40 °, reduction and at 60gs Redurction and the Ehdhb.rte
in hardened condition for both the 4U ;, reduced
Steels as well as for di.e 60y, reduced steels are in
Table II below: ti? .r Werder ,. - .; ieder-
u: z those in hardened. 4. Magnetic state: steels under
II (a) urid never after aging not: nr.F-aeti@ch remain-
listed under II (b). -in any case have been
die: -iärt @: rerte for a wire of the specified @? z @ al; y; @ en-
values e? it @: i @ _ = elt, her initially a Durc: ir: Lesser_ of
uciri eleventh D # .n # e. from 3C5! 1 cm aU_I: pointed.
Table Il
Hardness and cold hardening factors of the remaining fraien "-
. Cr-.i-Cu-Al = steels from table I -
II (a). ausGehärt.t mechanical ++
dart cold hard. tempered 40; ecalt- 60; icalt- 40pcold- 60 @! 7cold-
j., r. li`at, tor hardness hockw. pulled pulled Uock pulled u .. pulled u.
- + Rockwellwell hardness is aging
Hardness. £ oc '@ :, rell Roc # rell
R3609 - B82 034 U44 U43 C-53
R3615 - B66 (; 29 042. (; 43 c5 1 "
R30582 10 # j95 3 76 e31 v35 C3 9 U5 0
R385 1.:0,.8 B'78 C31 0 35 C39 @ 2 c
R347 35, 7 1'77 C32 i: 3 @ c: 47 C51
j'7, '7 13 7 9 _ - - _
:; #: l_ 3 1), 198 - 378 02 9 v37 C34 C- @ 6
@@ 5.4 uÖO C24 - U31 -
_ '7 @. _, @; @@ r50 @U U6 U3 :; ;: 41
U3'1 .c36 C44 ::
Variation with high clancan.; Ehalt
B77 c26 C35 C36 C a
Variation with low l; ohlezi to if: celillt
. .. ,,
303 U23 _ - :. ", @@ 91__U
« '30
v26 `115O (i40
Mo lyndwn Variat? at
37 8 C31 036- C_37 :: 42
Bd0 C31 C: 35 f305;:
: @ t ^! auszenärtz .eight magnetic +++
_372 @ 2 @ 't- U28 0'37 1
C26 C30:; 35 v30
373
h38 0 .j 79, U B72 C25 C31 C35
@ '0: minutes tempering at 1038 to 1066 ° C - atiges chrecKt-
with: nasser,
- ++ 1 hour tempering at about 4.55 ° U and cooling with air
+++ 7 hours tempering at about 593 ° C and grilling with air. r
r
, The experimental values shown above indicate that
left out state both the magnetic and the
non-magnetic steels of the invention have a hardness in
Of the order of magnitude of BÖ-3 - b2 kockwell. Lin special
the difference in hardness between the two.
which in tempered still 'in war-rolled z condition ex' @ er1.
bar. Ir, cold-worked condition, but the delicate one
Sitic and magnetic ötahl at about 10; 1 ledu-.tiori one
hardness of eini_ G23-34 nockwell ur.d at. 60; 1 Caltreduk-
tion a fermentation v:) n:; c30 -% + -. The aus terii t fish urzä n1 c :: t
magnetic steel gatte at oU; J F. @ edal @ tion a. @; hardness
Play Rc2.B-31 in the zg, benen lje-iL.
In aged Ziustarid, after the- Kal th,; i.rtuii @ ;, rabez # L liie
martensi tables :. : rY <lnetisc @ er 3tä.b.le (on 3.33'G er'Yci
and with air fren @) lilt) a hardness of a few C29-48 rock-
well i .-. i case of 40; ä cold reduction and of some itc40- @
at 6U: J 'cold reduction. The nicb.t mai: netischen # itärile ha =
beri aged - (@ 3o @ and kissed with air .- "ilt) nacr1 der = -0j3
it @ ltredw = tion eire ayrte von einicen: tc35-37 in äeri 47-eize-
examples and after the 60; J cold reaction one: - Places
of Rc34-41, The greatest hardening is with the m, @ - r @ e ti aen
odi # - r martensitic steels obtained.
To ensure the great strength of martial and magnetic
Se; uen steels according to the invention when they are up to about
90: "heduction cold drawn = .- urdel" is particularly
scaaulicnen, became a particularly 3 example in Foria one
.rares with an -iitalysed about 15 ; -; Uhrom, about
l to o ;. "r; ic @ _el, about 3p copper about 1; @ aluminum and
in the rest ini essential M: s an: @ left state,
i1: .icältt: ervogeiiem state (with different Zipnrrrad up to
nrihe -9t1 ;;) uni-, i in cold drawn and alteru: -, gsgelirwrtetem
Zus examines Lana. The enerniacl: eusa @ niensetzan_ @ des
sc @ r @ elle = i ieisniels and the Greek egg.gensc.4'iaften
, Spoilage in Table III below -e.-stingy.
Table lli
Chemical: aaamuiensosition and mechanical properties in different
relaxed, cold-drawn and cold-drawn-age-hardened
. @ rants. @ sc @ n @ .it @ en
_heat 11 r. 0 _in 2 S-si Cr _hU _Cu _lki
0540 6 7 v050 0, t75- 0.012 6, Ö1-2 0, .3 0 15.25 - 7947 3.14 U992 +
ti # .C jfüi-lerci # "` 'b: -3e11- j- Uä ° hockweh- -
Wire üuü Y a ni. i (di.Le: tt `-J .. -
diam. speed, psi '' limit Psi + now. chsn hardness,
Zoll _ " - - r.erdu .i at. @W ...
', J ranzel # #. z`` '89 /92 - 26/28 - 4 - / 4 7 6 65/66 B 6d
sen
0, 4545 CD --5; 'j 10 3/1 0-- 3 62/6 2 43 / i 4ü 67/63 20
UD r @ t. @@ cl_ - 99/100 62/68 4.1, /. i ;: `l,! 'f: @` l s3 81
900 '
.r3
`j% j 1 1 q #
w 11`i: '`1 U 71/74 i-3.13 7 21 6, e.g.
c .. 0 9 Gr _.- f (, i v..ia-a @ I @l v + 1 105 / 1U6 - * @ 'f111 80/75 "7 @ @ 32l /:'.,, i- 7: ' 207 - l51 C @ J / / C. @ E7: .3 "'
, 1 113
1 26,100 / 1, j _ / ... 3 4 6- (U "@ 24 .0'.` + ',, (2.'
09194 - j3 40.1 140 / 14.0 i 1 0 / 1.11 24/26 5f) / 61 0 2 8
!! "x!) - 40; b + 165/165 .141 / 141 18/1 C , -59/59 C
11-90a
3.1: ä CD 6U, `10 ° 17 0/172 162 / 168- 141/14 56/56 C '
9 1 (; D 6 0 @ + 2j4 / 235 200/204 14/144 51/51 0
h-900
3.1; r`7 1: / 19a- 1e3 / 182 13/15 52/53 C.
11 - 7U @ i + 2dzkjfGV8 dJa / G% l 11/12 47/48 -
11 CD 8 "217 / - 2 0 9/215 11; 111 4E3 / 4-9
1! CD 83; j + 310/314 279/284 11/11 40/43 C., 1V>? C33 t34, 229/233 26-34 / 21U 10; j 10 r + .1 / 47 L`
! 1 ; 3 @@ it'a paragraph .. f 40/42 C
H-900. shown 67/9 GI0 ') o v; @ c35 2% 8 2X / 215 41/41 L
ü CD 8.7G + 33 5 / '313 @ Xh @ 3rd @ i paragraph, 11/11 40/4 0 5 U-910a @@; _ t
+ in r "arr @: nabscl.: znztt gerräft
900 - "900G2 - 1 hour
. ++ psi 1. 1000
The ~ strength, the percentage @ eirurrf @, 'in 2 "Tand aie
.irossrtuale # i'lä cwerzredL2ittion for .ieisiaiele in cold
zot # eiieti urid cold-drawn and aging-hardened tem Staiil-
drayrt iiacrz table TII = are in Fig. "t of the attached text
calculation for various percentage cold reduction values
te graphed. It hosts the different
licher cold reductions was obtained; iird in ! Lt 'iex. `e-
aei: #s 1: it is particularly pointed out that with a
LrhöhuLz: the cold reductions the tensile strength. and the
= fermented, while the malleability of the metal that
initiate the @@ l.eZZeii @ # eduction and the deviation values
will, t-; ut is retained. These are sinking
His reductions of 70 or especially Redu.Ktio-
._:. @. v311 Sc @ = @ and more can be made. The great Pestig
LFiü and hardness, which characterize the steel, but v: ird
,. @ t_-rlid of the subsequent aging hardening treatment
Aims
e -er hardening of the uterus?
he reduced cold steels by some 63.3; is
° o,?:; '::: m`' (90 000 to 100 000 pai) on tensile strength
values over 210.9 kgfmm2 (300,000 psi) for the stronger
double steels (from about 133.6 to 200j4 kg / mm2, an additional.
at the 7U ' - : L @ 1- @ rec: uzi. @ rteri @ cc.t @ l; @ ') n
'approaching from ob
un (.w .._ :.
m about about '154.7 to ec # ;; a -_' 1 @@ `, s-ir.e- v ^ _n ö3,.
mm 2 , for the r30 @@ it.? reduced: @ anl;:.;:: @@ ri e @.: @.
@ 35, 7 @ 6 / r @ im.`, eiUe at :: ># 7; j
reduced @ t.aal). , Jip t-_rowe Ces
star: c '- # 1 @ T ° zo @ ener: ilrsLil.es; e: Lni: -e
Ye@oger.en; ~ `@ a:; Cti, @` eit # r @ ri _ :. 5: IC / Z- --i `@ai <: he @ 7 @
and zealterteh @ T # 0oe v ori _a @ elle III).: irü oitn ° Vgrs- lec: -_
teruz :: who achieved, ce, nn;: ie j.el: ri "i: __; öe." fit
some 11p ".uic1 äiP -u,..: ie. @: c @ c _»: zr @ g
z.irisc: uti.irun: als.: r @ ebn @ .s er ._'._ erur? @ sbe-
in De _ #. uny ui:;.
r @ anälj @ .nt iAc also --erinö. Your strength
me r, *: rte together with well-behaved D @___ ility
lichU the drastically kaltreduz-ip-rteri and a @ tera. @ gse-
:, ^ '@ c @ eln.
h-rte terj. j cauldraht to a multitude of -, 'ederr: to
@ # robe: i before. three stainless, non-magnetiscaen ztänl e u_r-
the 3/6 "diameter wire in various dimensions
to aal 00b @: al-t pulled and then al-cer :: ri_cgenärtet. . @ i °
chemical: composition of these steels and their mechanical
sch = ensci = aiten in cold drawn unc in: altgezcgenel @
and alterun - s # - expected state are nac: standing in -a--
# belle sketched.
Table IV -
_rte und Zugfestiv, Ke `sei - eriscY: aiten at room temperature
von rost: fred en, nient @@: ~ _: ie-ti sceri, aussc @ reidun srlärtbaren
-:> dial.
@si tze _: r. :: n si @ i Cl @@
-
R644 O, 064 - -1. ' 2 f - C> 76 iCJ, 1U, 27 @ , i1 @ 1- @ ?, 44 0 , 0 26
-
k5t # G1 01 (, 'ö5 1, "7 U, 4d 1" u "i4,52 5, 0 2 1,5 0
R.?J04 üli 0 0132 1 #, 1t_ 1 @ r, id @, 2 t3 1, L-8 - -
.: .z; _ tand = @ t ze - a - ( es zi - "- 2 zreck- - j = J) eh- Roc
r. _.el t, -! L_7f / ZIMG limit , n ung- i i-
_ 0.2 vl; L; ra -rl leave on - 1U; G ":! - @tr :: i- R} 644 2 2U, 4
ii? ite with: "assercesc = @ rec-tk3 @ ü @@ 5, 4 2U 15 5 7
83c0 5 @ c0,0: z?
ate? in :, 4 (j; krl z ^ -e- R (644 @@, #j ° -:
ZO r @ e21 H3601 1 , l; ' ü 1 C
R5544
.iU-t -e- - R: c01-
Z4: elasjen, t @ eiehen @t: 6 @ '1U @ d4 @! 2 r
- R: tU1 1ti @, 5 8C
_ - 0 4 ';; 4 u ^, `j? 1
; U.: @ El; sse =., ÖU 5 @ 1 '-
old -
_ .. - (. las sexi, JU '-: 56Y4' @ 0 1c; 5 -
ji5L @ 0 1 1 cU, 7 1 1 1 2Ü
= U-
h5BV4; 1U; c 111.5
an'selas seri, 1 d 5 "@: = 1 r
9 i
+ ^ ätci.be ' m i t L üz IL-L, 8 U "1" t 1 .- @ "@ 1ri C
8.i: ".. '11 @: jö04 1: #:, @ 1 @@ @ ö 1.
12 @, 3 1 1 i
tempered, LAU .., __ :. 1 t @ e. @ öen (t5644
H ; 801 127, 7 ' 1 f, `@ 17,.
RScÜ 12d ,: 119 17 L
to let, =, Ü-> iraltz: ezo-_en z36 :: - 144 1
f 5 5zd.bei- 5 @ ^ 3Gi_ '., with lies #; c301 13'9 151 14 C
ze _ # tUzl t 13 7 15 5 14 C
It can be seen that the drastically reduced cold samples with
Reductions of 80 and 9p% when the tension is turned on
Features from 110.8 ° to 120p7 / mm2 at 80; a reduction
and 12693 to 128t5 kg / mm2 when reduced. In
These strengths increase in the non-hardened state
135.5 to 138.5 kg / mm 2 for the smaller reductions and
to 137 to 144 lzg / mm2 for the larger reductions. the
The increase in strength during the AlterunE @ s treatment is 16.9
up to 19.0 kg / mm` for the 80; n reductions and 9.1 to 189 " kg /
time at 90t. Reduction. The image sanctity of steel that
is given by the Detmun Lswei-te °., i.e, remains with the
'Alt.erungsbehaxidlung well preserved, in such a way that the elongation
only reduced from 20 to 22 to 16 to 18i for the 80p
Samples and from 17 to 18 v- on 14 to 15; ä in the 90%. redu-
adorned samples falls.
Possess in cold-hardened and aging ° hardened condition
the steels of the invention have a tombnatidn high surface
or external hardness together with internal toughness and plasticity
speed; the internal hardness is considerably lower than that
Surface hardness. The fact gul - -
that the hardness of the finished metal is greatest: an -
'd, excellent is where the toughest cold work is done
men, and least where the: most difficult cold work-
treatment has taken place. In every 2411, however, the
.Aimed final hardness not that of cold working, .son-
change the combination of cold conduction and aging
hardening. Particularly great dampness, st in combination with
considerable Jildsamkeit available with the approximately 70 to
90; t ';, in particular about 80 to 90% reduced martensitic
steels. In the case of non-hardening, the tensile strength
strength of these heavily cold reduced steels by 63.3
up to, 3 kg / mm. and reaches with the more strongly reduced -
@ us # festigfeita values over 218 kg / mm2 (from 133.6 to
cgf: im` @, a "unaiine of 66.8 kg / mm2, at 7Ü`.-; cold
Nrten St aril; from 154.7 to 218 ka / mm2, an increase
kg / mm 2 for the 80.1 cold reduced steel; and from
hui 23595 ltg / nua-, a runalule of ( 70 3 cg @ 'uun2, beim
zal t reduced style): Even the most cold
te --tahl; travels eizie after age hardening
..r @ @ildsaialzeit on that in the Cfrö! 3enardnuag of i
uei 2'r and a constriction of about 4Q @ o.
_@es.3nt: ers; the invention can be illustrated well by means of t @ arstellung
von selr) st, thread-drilling screws through an automatic
"see device explain in which the screws with a-"
at a speed of around 300 pieces per minute.
be adorned. In this operation, a wire mesh
rial of typically 0.132 "diameter for forming
Screw head upset. The hop can darr, finite one "
rolled slot provided or for the production of a
Phillips head - the eriar: 71erlio; ze üe-
winch is rolled on. With aiesem cold - "@ al @ vii, so: @ie beim
Cold accumulation, the cold reduction reaches an extent of
60, ö or more. .1) i6 resulting fermentation reaches koc «well
0379 although they only reach a few hockwell G2ö
can, depending on your composition, __: sbalance, ": h. whether
magnetic or non-magnetic ;; cr @ r4 @ t.ice @ y: added
should be.
: The tz: atverforz: ten screws are subject to aging h @@ rtuxigs-
beic.nd.Luiig unscrubbed,; obsi himself a @ rilöhu @ ::::. rte
on et,: ° a _ @ oc @ =., - ell U52 .%.? r dY.e screw: r with an If-rte im
cold working state vün arü - 2hernd: ': o @ li' @ Iell "C37 Ema-
gneti with aging at 1370 to -Arö (, 0 C) and eire: Hdrte of
aniläherna @; o chwell C40 for those ai P in xal t bee.rbe ---
- to have
tetez: 4justanä a "hardness of L: eiernd hock # >> el1 G`261r # i @ ht
magnetic,: with aging at 565 to 677 00) results.
.l all these screws have age-hardened
a surprising combination of large surface
hardness, especially at the outermost edges of the screw
bengangs, along with greatly reduced hardness and great
Toughness and image integrity inside the screw. The upper _
curse upset head is hard in the same way
and @ iu @ 3erordeii-tlicli good for mounting a drive train
stuff, d: h. one operated by machine or by hand
ten; -cjiraubeiiziehers 7, eeip-npt: .hie thread with hofier upper-
fl # utes @ hardnesses are abrasion resistant and cut into oil: metal cladding
gen -, Üi: üliilluiit- # en urig dergl., @ ,; obei themselves the 'Üe; rinde
drill. Jie Sckirauberi makes sense for fastening _'metal-
objects to each other and hold them tightly without
3rucA of the thread.
Screws with the special composition equilibrium ,
in which an austenitic and non-magnetic structure
ture results are especially -for fastening aluminum cladding-
fertilize
soft, cladding, roof coverings and the like. as
Fridge, washing machine and other aluminum enclosures
suitable., as they do not cause a Wh. seratoig embrittlement effect.
call forward; caused by the galvanic effect
is found that -with certain, - @, previously known screws,
that is, especially with denjenig @ e. with martensitic
Structure. -
In ' . 3 brr attached drawing shows the invention
would measure self-tapping screw in greatly enlarged
% iaßstab shown. Jiian recognizes half a rhillips screw,
whose other = -: 1T'te was removed by grinding. the
Screw was made from a 0032 "diameter wire of the
Heat R3919 with the chemical additions shown in Table T
arunensetzuxis produced and aged for 5 hours - a at 455 ° C
and cooled with air after production. .uie _14, rtebe-
coherent, which was made along the screw core,
as well as those who ex, the thread roots and the external
most protrusions of the thread determined "," urderi, are in skirt
* dell C -; @ erterl specified. The same is the hardship on
Screw head specified. You can see that, wUhrerid die
Zclrraubenseele a hardness of about. t; 22-25 Rockwell has (the
-Z-tärtebesti ri,; tiai- # gexi; -Pa.rden on the adjacent hardness numbers-
interpreted special points), the hardness lengthways
dere @ r @ ix @ de; ürüel C30-> 9 kockwell reached. *, head of exitlang
c.:'m.;ei;inde -be-, the hardness Re50-52. yie screw tip
-Has a rärtw Irish about Re47, and the head has a j-.fj: üirte
from? .ic '@ 39, except at. der: zussparung. reached here
who heard Rc42-46. .Based on the cold-drawn and
aged Abochraitter. of the wire from the hi W3919
The following hardness tests 1. can be calculated that the
local .t @ inscr. @ necking on the self-tapping
b hra "ie s to 70 jr eic-.t, unct aii den: lu _ @, - rs outside
k: = iiteri
self-drilling screw, according to .. # rf Linz
eichet si_ gut zume @ h_n (@ebohren und Verbiriae: L :: etall-
blee? -ien plate: i from yisen, Aluminitimf Yun_'er, '.ssin
ui "ci der-l., #, voLei da: ielle` usa &#!L'IenS('t @ ll @ i = W
@@ so #; e @ v, hlt is, da.j -alvanisc-1ie: @ ffe. @ te iti bin-
: @@ i ü .i1 - <<: ainiumteiler1 ver ° i ^ .ieden: rerden. .Je f: .. @ r iilumi-
ver @@; ended dclirauben are vorzuL-, si:, eise full
.-tonic and not magnetic. The austenitic
i; .agiietic steel is also used to manufacture
.: r -_, _- Terite grapes, instrument panels, vifferbMttern,
..ei ey, etc. suitable.
@ -e . @ r 'binding can be further explained using the production
t: a @ -: l'.ds o_e-irtennendraht illustrate. The chemical feed
of the wire, the succession of rustic
Processing steps (for group 7 hot-rolled
# ::: <a.i _-_ _-: alteaogen and with uru-npe 2 angelas, en uni cold-
vzaa the received
properties
- .. e £@r.cen given in Table Y below.
. : ru @ , @@ e 1 r; e
Lnd -u, j: es- Lü.-u .- # - iz-
_ 4 #t y1
se # a. o r1 # r.YV##i@# Y..V111lir. t e, JV # 1., '@v> -! 4, A l @ Y @V !!. l..42 I
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rxca.,, 7 5: # #, '>## 7 # 5; "46: d / 59
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1 @ if 7
i'IRd 14; -1 '2'' d , I`Y - @ - @ @@ 1 "!' @ -1/44 1 4,
14c, .1 / 1 47 9 7 1 * `@ -, 1i1 44 ' 1 1, y 1 1 47/48 142, 7 li 1 .1 3 7 1 1> 13 4/47
14394 141.3
; et -
@liRd,
!; U3,2 / D 0 19ci 30191/730295 1c; 13 3UU, 4 / c92.6; / 12/13 43/44.
- 3U3,: 14, ö
@oC -
lay - - - - - -
it 9 mi t- - - '- - -
ulkt s- - - -
; e @ clm @ .f-
0 ' 2Ü01 a 1.C1.
+ CD = old drawn -
+ a
chemical composition
_ P @; i @r = i Cu l
s 190 0 ü9 U, CG-1U tje40- 14971 7906 3.1g 1916-
The aluminum analysis was carried out on a: ri 41s ". Barreröab-
- schriit vorgenommeri.
yän notes that the 70; @ 1-, old-ezoeilen wire has an
from as a result of
`at @ riulgsh @@, rtua .: e @sielt.: irr (-c #. '#". 6 to 1 xg,! rm, 2 for
das @; a @ roeixe -'Material aufc: ö bi, -: 204 kgf @ mri` " _ der, ge
oe: e: _ - @ cr; aged fei the jiltci-uiigvird
they iilcsaau; eit -w # beibeizalten <to 13 -,., : Jeiiz: .uilr @ and
-e :: @@ a @ tei.) ral_t i: .. vvrk - leicii
irlt 1.J @ ü.:. j1 @ and 4-7 to s- -_ - a bei--
#. t # Ü.
and 1 r -.lt.e.ifo e-
made of ° ericated material.
so creates a rust-free one
copper - .; ilumiiiiums, L aiil and eii: `@ -, @ 2, i @ ü @ re, i zur -jehaiidluriz des-
same, with your aie above ordered goals in addition: z: - with four
# @ # aktisci @ en Voi # share success reyc - L achieved weruen.
l, he erii licui @ = ü e: Nä .K @ tai;: 1 e? : _net s 2 ch on Gr! irld be @r sue-
zlichen Uüroi _, - yichet-hupfer-xlumiitiumzusaiir; elisetz; L -. @ - = and des
spezialeli;) l; -ichewic: its uerselbe-i vorzügl i _ zum Ke.ltbe-
work iuid '1Laltsormexr, like durc; i-- ütaucheii, *, lalzen, irschen
and the like, ur :: a certain hardening of the tenancy u e2 goals.
In addition, the Staill can be further riärtii, d by * s: poor
treatment at = @ ä: @ieri Temperaturei harden, urrn a cold
or wasilär tungsef feiet.
The x@rfl.ndung also creates a multitude of converted
forms such as bars, rods, Dral'it, plates, strips, special
zial forms and the like, which are good for moderate hardening
by means of the specified cold machining and cat processing
muri @ ° svorgärge, @ .; ie this when making a
Variety of objects and products is the case, and
then! old: rungsgeh-.rtet;: erden körL @ en.,:; obei man eä.ne @ om-
bination of high surface hardness, kbripbfesti ;; @. eit and
Ve;: - üuiilei? Strength combined with inner tenacity
-Lilusamkeit receives. -