DE2361330C2 - Verfahren zur Herstellung von zylindrischen Wälzkörpern - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von zylindrischen WälzkörpernInfo
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Description
25
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von zylindrischen Wälzkörpern aus einem Stahl mit 0,7
bsi 1,2% Kohlenstoff.
Stähle mit einem derartigen Kohlenstoffgehalt sind durch die DIN-Norm 00 17 230 (Entwurf vom November
1972) bekannt, wobei die Norm weitere üblicherweise vorhandene Legierungsbestandteile angibt. Außerdem
ist durch die DE-OS 20 31519 ein Wälzkörper bekannt, welcher aus Stahl mit einem derartigen
Kohlenstoffgehalt besteht. Dieser Wälzkörper erhält durch eine entsprechende Wärmebehandlung eine
Härte von etwa 62 — 64 HRC an seiner Oberfläche und von 35—45 HRC in seinem ein sorbitisches Gefüge
aufweisenden Kern.
Den in der DE-OS 20 31 519 beschriebenen Verfahrensschritten geht üblicherweise ein ganz erheblicher
Herstellungsaufwand voraus. Der zur Herstellung von zylindrischen Wälzkörpern dierlende Draht wird zunächst
bei einer Temperatur von ca. 10000C gewalzt.
Daran anschliend wird er gehaspelt und unkontrolliert abgekühlt. Dieser vorgewalzte Draht kann nun jedoch
noch nicht gezogen werden, weil er infolge ungleichmäßiger Abkühlung im Bund recht unterschiedliche
Gefügeausbildung aufweist. Wegen der langen Sauerstoffeinwirkung während des Abkühlungsprozesses
weist er auch eine dicke Zunderschicht auf.
Um dem so vorgewalzten Draht eine Gefügeausbildung zu geben, die ihn ziehfähig macht, wird er auf
700—800°C gebracht und diese Temperatur über mehrere Stunden gehalten. Anschließend wird der
Draht im Ofen auf ca. 6000C und anschließend an ruhender Luft auf Raumtemperatur abgekühlt. Nach
einem anschließenden Entzundern und eventuellem Phosphatieren kann der Draht nunmehr gezogen
werden. Der durch das oben beschriebene Glühen erzielte Gefüge/.ustand des Drahtes erlaubt beim
Ziehen Kaltreduzierung von 50 bis 60%, höchstens jedoch 70%. Wenn ein weiteres Ziehen erforderlich ist, es
muß eine Zwischenglühung eingeschaltet werden.
Aus diesem so vorbereiteten Draht werden dann die Wälzkörper durch Ablängen hergestellt. Sie werden
anschließend einem Scheuervorgang unterworfen und nach dem Härten und Anlassen schließlich durch
Schleifen auf das erforderliche Endmaß gebracht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von zylindrischen Wälzkörpern
der oben genannten Art zu schaffen, bei dem einzelne Verfahrensschritte eingespart werden können
und das zudem infolge günstigerer Gefügeausbildung Wälzkörper mit besseren Eigenschaften als bisher
liefert.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabenstellung dadurch gelöst, daß der bei 10000C warmgewalzte Staiildraht
rasch auf eine seiner unteren Perlitstufe entsprechende Temperatur abgekühlt, anschließend isotherm umgewandelt,
durch Kaltziehen ohne Zwischenglühung auf eine Härte von 50 HRC gebracht, in entsprechende
Längen abgehackt wird, schließlich die Wälzkörper geschliffen und angelassen werden.
Durch das rasche Abkühlen des Drahtes, das während des Schiingenwerfens oder beim sofortigen Haspeln
erfolgen kann, sowie die anschließende isotherme Umwandlung wird ein sorbitisches Gefüge erzielt,
welches es ermöglicht, nunmehr nach dem Entzundern und Phosphatieren den Draht zu ziehen, ohne daß eine
zwischengeschaltete Glühung erforderlich wäre. Das Entzünden dauert auch nicht so lange wie bei den bisher
üblichen Drähten, weil die Zunderschicht wegen der kürzeren Sauerstoffeinwirkung dünner ist.
Dieser Draht mit sorbitischem Gefüge erlaubt beim Ziehen eine Kaltreduzierung, die wesentlich über der
bisher üblichen liegt, und die bis maximal 90% reichen kann. Dadurch wird eine Zwischenglühung während des
Ziehens überflüssig gemacht. Bei einer derart hohen Kaltreduzierung wird jedoch gleichzeitig eine Kaltverfestigung
e: reicht, durch die die Härte des Drahtes auf mindestens 50 HRC gesteigert wird.
Da diese Härte in untergeordneten Fällen bereits für die Härte der Wälzkörper ausreicht, ist es also dann nur
noch notwendig, diesen Draht in entsprechenden Längen abzuhacken, die Drahtstückchen zu scheuern, zu
schleifen und anzulassen, ohne daß ein zusätzliches Härten erforderlich wäre.
Für Fälle in denen eine höhere Härte der Wälzkörper gefordert wird, sieht eine Variante der Erfindung vor,
daß die Wälzkörper zusätzlich einer Martensithärtung mit anschließendem Anlassen unterworfen werden,
wobei nach Anlassen auf eine Temperatur von 1700C eine Härte von wenigstens 63 HRC und nach Anlassen
auf eine Temperatur von 25O0C noch eine Härte von wenigstens 60 HRC erreicht wird. Es ist in diesem Fall
also zwar wie beim Stand der Technik eine zusätzliche Härtung der Wälzkörper notwendig. Der Härtevorgang
läuft jedoch schneller ab, weil infolge des sorbitischen Gefüges der Kohlenstoff im Ausgangszustand feinst
verteilt vorliegt und damit keine Diffusionszeil für die Lösung des Kohlenstoffes im austenitschen Zustand
erforderlich ist. Hinzu kommt, daß solche zusätzlich gehärtete Wälzkörper den Vorteil haben, daß sie
gegenüber herkömmlichen Wälzkörpern auf eine höhere Temperatur angelassen werden können, ohne
unzulässig viel an Harte einzubüßen.
Zusammenfassend kann also gesagt werden, daß durch die Erfindung gegenüber dem Stand der Technik
in jedem Falle der Vorteil erreicht wird, daß bei der I lerstcllung des Drahtes die bisher nach dem Warmwalzen
erforderliche Grundglühe sowie die zwischen Ziehvorgänge eingeschaltete Zwischenglühe überflüssig
wird, was wesentliche Einsparungen an Wärmeenergie
mit sich brinst. Fur einfache Anwendungsfalie kann bei
der Wälzkörperherstellung sogar der Härtevo.-gang entfallen, weil durch die Kaltverfestigung während des
Drahtziehens bereits eine ausreichende Härte erzielt wurde.
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung von zylindrischen Wälzkörpern aus e;nern Stahl mit 0,7 bis 1,2%
Kohlenstoff, dadurch gekennzeichnet, daß der bei 10000C warmgewalzte Stahldraht rasch
auf eine seiner unteren Perlitsiufe entsprechende Temperatur abgekühlt, anschließend isotherm umgewandelt,
durch Kaltziehen ohne Zwischenglühung auf eine Härte von 50 HRC gebracht, in entsprechende
Längen abgehackt wird, schließlich die Wälzkörper geschliffen und angelassen werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörper zusätzlich einer
Martensithärtung mit anschließendem Anlassen unterworfen werden, wobei nach dem Anlassen auf
eine Temperatur von 1700C eine Härte von wenigstens 63 HRC und nach dem Anlassen auf eine
Temperatur von 250° C noch eine Härte von wenigstens 60 H RC erreicht wird.
Priority Applications (8)
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