DE2524275C2

DE2524275C2 - Verfahren zum Herstellen von Schneidwerkzeugen

Info

Publication number: DE2524275C2
Application number: DE19752524275
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-05-31
Filing date: 1975-05-31
Publication date: 1983-11-17
Also published as: DE2524275A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Schneidwerkzeugen, insbesondere Dreischneiderund Reibahlen.

Schneidwerkzeuge werden wegen der hohen Anforderungen an ihre Schneidfähigkeit, Schneidhaltigkeit und Verschleißfestigkeit sowie des^ch beim Schneiden oder Spanen zwangsläufig ergebenden Erwärmens und der daraus resultierenden Notwendig teit einer hohen Warmfestigkeit und Anlaßbeständigkeit üblicherweise aus Schnellarbeitsstählen hergestellt. Derartige Stähle enthalten eine Reihe Sonderkarbide bildende Legierungsbestandteile wie Chrom, Wolfram, Molybdän und Vanadin. Diese Sonderkarbide gewährleisten die Beibehaltung der hohen Härte und Verschleißfestigkeit im Bereich derjenigen Temperaturen, die die Werkzeugschneide je nach Schnittgeschwindigkeit im Betrieb annimmt. Die Schnellstähle besitzen üblicherweise ein gehärtetes Gefüge mit eingelagerten harten Karbiden, die eine ausreichende Verschleißfestigkeit, Anlaßbeständigkeit und Warmhärte gewährleisten. Dies erfordert ein Härten bei Temperaturen von etwa 1200 bis 1300⁰C sowie ein anschließendes Anlassen bei etwa 550 bis 580° C.

Das Erfordernis eines Sonderkarbide enthaltenden Gefüges macht die Schriellarbeitsstähle verhältnismäßig teuer, da nur hochwertige Metalle wie Chrom. Molybdän, Vanadin, Wolfram und Kobalt solche Sonderkarbide bilden. Im Laufe der Zeit ist es zwar gelungen, den Anteil teurer Legierungsbestandteile aufgrund der günstigen Wirkung des Vanadins zu verringern; gleichwohl sind die aus den üblichen Schnellarbeitsstählen hergestellten Werkzeuge aufgrund der hohen Werkstoffkosten immer noch sehr " teuer.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Schneidwerkzeug zu schaffen, das bei im wesentlichen gleicher Schneidleistung, Anlaßbeständigkeit und Warmhärte geringere Werkstoffkosten verursacht und ⁿ beim Spanen gleichsam selbsttätig einen Spanweg bildet. Die Lösung dieser Aufgabe basiert auf dem an sich bekannten Prinzip, auf einen verhältnismäßig zähen bzw. weichen Grundkörper an den beanspruchten

• Stellen bzw. an den Schneiden eine den Anforderungen des Schneidens gewachsene Legierung aufzuschweißen. Da sich dies mit einem bloßen Aufschweißen nicht erreichen läßt, beinhaltet die Erfindung eine spezielle Kombination aus Werkstoff und Wärmebehandlung. Im

■ einzelnen besteht die Erfindung darin, daß ein Grundkörper aus einem Stahl mit Oj bis 0,7% Kohlenstoff. 03 bis 0,5% Silizium. 02 bis 0,3% Mangan sowie Phosphor und Schwefel als Verunreinigungen bei 500 bis 550⁰C geglüht, in einer Methylchlorofonr.lösung

• abgeschreckt, gebeizt und durch Schweißen mit einem Schneidbelag aus einer Legierung mit

0.7 bis 0,8% Kohlenstoff,

3.7 bis 4,0% Chrom.
72 bis 8.5% Molybdän.
!,Obis !,4% Vanadin,

1.8 bis 2,0% Wolfram,
4,0 bis 5,0% Kobalt,

Rest Eisen versehen und anschließend zweimal 1 bis 1,25 Stunden mit einem Zwischenabkühlen im Ofen auf etwa 60⁰C bei 520 bis 5*0°C weichgeglüht wird.

Vorzugsweise wird der Grundkörper eine Stunde bei 520⁰C geglüht, wonach er mit Methylchloroformlösung abgeschreckt wird. Zum Beizen eignet sich besonders eine Lösung auf Basis Kupfervitriol und Salzsäure, um einen guten Verbund der Aufschweißlegierung mit dem Grundkörper zu gewährleisten. Nach dem Weichglühen wird das Werkzeug abschließend geformt und hinterschliffen.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel eine Reibahle für Gehäuse dargestellt. Die Reibahle besitzt einen Schaft 1 zum Einspannen in einen Werkzeughalter sowie je fünf Spiralnuten 2 und 3, die c^!s Schneiden zum Ausreiben eines vorgebohrten Lochs oder Gehäuses dienen. Die Spiralnuten bzw. Schneidezähne 2, 3 bestehen aus einem aufgeschweißten Schnellarbeitsstahl 4, der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren auf einen Grundkörper 5 aufgebracht wird. Der Grundkörper 5 und der Schaft 1 bestehen aus demselben Werkstoff und bilden ein einheitliches Bauteil, das erfindungsgemäß zunächst gehärtet und gebeizt sowie anschließend mit dem Schnellarbeitsstahl 4 gepanzert sowie zweistufig weichgeglüht wird. Dabei wird die Aufschweißschicht in üblicher Weise spanabhebend bearbeitet und hinterschliffen.

Da die Werkzeugoberfläche nur in den schneidenden Bereichen aus Schnellarbeitsstahl besteht, im übrigen aber weich ist, gräbt sich der ablaufende Span in dem Grundkörperwerkstoff sein eigenes Bett. Auf diese Weise ergibt sich ein besonders günstiger bzw. widerstandsfreier Spanablauf, der eine Leistungssteigerung von beispielsweise 30% mit sich bringt.

Versuche haben ergeben, daß sich ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Werkzeug bei etwa halbierten Herstellungskosten und wesentlich höherer Schneidleistung durch eine hohe Kernzähigkeit und darüber hinaus durch eine Standzeit auszeichnet, die einen Vergleich mit herkömmlichen Werkzeugen aushält.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch: Verfahren zum Herstellen von Schneidwerkzeugen, insbesondere Dreischneidern und Reibahlen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Werkzeuggrundkörper aus einem Stahl mit 0,5 bis 0,7% Kohlenstoff, 0.3 bis 0.5% Silizium, 0,2 bis 0,3% Mangan sowie Phosphor und Schwefel als Verunreinigungen, Rest Eisen bei 500 bis 5500C geglüht, in einer Methylchloroformlösung abgeschreckt, gebeizt und durch Schweißen mit einem Schneidbelag aus einer Legierung 0,7 bis 0,8% Kohlenstoff, 3.7 bis 4,0% Chrom, 72 bis 8,5% Molybdän, 1,0 bis 1,4% Vanadin,

1.8 bis 2,0% Wolfram,
4,0 bis 5,0% Kobalt,

Rest Eisen vcisehen und anschließend zweimal 1 bis 1,25 Stunden mit einem Zwischenabkühlen im Ofen auf 60⁰C bei 520 bis 540°C weichgeglüht wird.