DE2541978C3 - Process for the heat treatment of switch parts in a continuous process - Google Patents

Process for the heat treatment of switch parts in a continuous process

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DE2541978C3 DE2541978A DE2541978A DE2541978C3 DE 2541978 C3 DE2541978 C3 DE 2541978C3 DE 2541978 A DE2541978 A DE 2541978A DE 2541978 A DE2541978 A DE 2541978A DE 2541978 C3 DE2541978 C3 DE 2541978C3
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    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/04Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for rails

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Wärmebehandlung von Weichenteilen an Stählen mit einer Analyse, die den naturharten Schienenstählen 4r> entspricht. Die Wärmebehandlung von Weichenteilen wirft besondere Probleme auf, da die Weichenteile über die Länge sich verändernde, komplizierte Querschnittsformen aufweisen. Die Weichenteile unterliegen wegen der ungünstigen Geometrie (spitzverlaufende Kon- >o struktion) und aufgrund erhöhter Pressungen starken Beanspruchungen, wobei auch der unruhigere Fahrzeugverlauf in diesem Schienenabschnitt zu berücksichtigen ist. Die Folgen sind starker Verschleiß, die Gefahr von Verquetschungen und Abblätterungen. Aufgrund >> dieser erhöhten Anforderungen setzte man früher bei einer Mindestfestigkeit der Schienen von 690 N/mm2 für vergütete Weichenteile Stähle mit 780 N/mm2 Mindestfestigkeit ein, wobei die Festigkeit im Fahrflächcnbereich durch Vergüten erhöht wurde. Aufgrund der mi komplizierten Querschnittsform der Weichenteile wird die Vergütungsbehandlung nach dem Stand der Technik durch Abschrecken in öl und anschließendes Anlassen vorgenommen. Diese Vergütungsbehandlung führt bei .Schienenstählen der Stnhlart Λ mit 0,60 bis 0,80% μ Kohlenstoff. 0.05 bis 0,50% Silizium und 0.80 bis 1,30% Mangan /u einer dünnen Härtcschalc, die :nich wegen des steilen Härtcabfalls ungeeignet ist.The invention relates to a method for the heat treatment of switch parts on steels with an analysis which corresponds to the naturally hard rail steels 4 r>. The heat treatment of switch parts raises particular problems because the switch parts have complicated cross-sectional shapes that vary over their length. The switch parts are subject to heavy loads due to the unfavorable geometry (pointed construction) and due to increased pressures, whereby the unsteady course of the vehicle in this rail section must also be taken into account. The consequences are heavy wear and tear, the risk of crushing and flaking. Because of these increased requirements, steels with a minimum strength of 780 N / mm 2 were used in the past with a minimum strength of the rails of 690 N / mm 2 for tempered switch parts, whereby the strength in the runway area was increased by tempering. Due to the complicated cross-sectional shape of the switch parts, the quenching and tempering treatment is carried out according to the state of the art by quenching in oil and then tempering. This hardening and tempering treatment results in .rail steels of steel type Λ with 0.60 to 0.80% μ carbon. 0.05 to 0.50% silicon and 0.80 to 1.30% manganese / u of a thin hardness shell, which is not unsuitable because of the steep drop in hardness.

Sieht man von den speziellen Problemen bei Weichenteilen ab, so sind für die Wärmebehandlung von Schienen eine ganze Reihe von Vorschlägen gemacht worden. Ein Oberblick kann der Literaturstelle »Stahl und Eisen«, 90 (1970), S. 922—928, entnommen werden. So ist z. B. eine Vergütungsbehandlung für Schienen beschrieben, bei welcher die Schiene auf induktivem Wege austenitisiert, anschließend zur beschleunigten Luftabkühlung an einem Düsenstock und danach an einer nachgeschaheten Wasserbrause vorbeigeführt wird. Zwischen der beschleunigten Luftabkühlung und der Wasserkühlung ist ein hinreichender Zeitraum zum Anlassen durch Eigenwärme gegeben. Bei dieser Wärmebehandlung ergibt sich ein feinlamellares perlitisches Gefüge. Ebenso ist die Flammhärtung von Schienen im Durchlaufverfahren beschrieben, wobei das Austenitisieren mittels Brenner erfolgt, anschließend mittels Wasserdampf auf 450 bis 5100C abgeschreckt wird, wobei mit Wasser auf Raumtemperatur abgekühlt wird. Bild 11 der Literaturstelle zeigt den Härteverlauf an vollvergüteten, flammgehärteten und induktiv vergüteten Schienen. Ein wesentlicher Unterschied besteht darin, daß bei der Vollvergütung die Härte zum Schienenkopfinnern hin nur allmählich abfällt und in allen Querschnittsbereichen höher liegt als im naturharten Walzzustand. Bei den flamm- und induktivgehärteten Schienen erfolgt der Härteabfall steiler, wobei die Härte ein Tal durchlauft, das unterhalb der Härte für den Walzzustand liegt.Apart from the special problems with switch parts, a whole series of proposals have been made for the heat treatment of rails. An overview can be found in the literature "Stahl und Eisen", 90 (1970), pp. 922-928. So is z. B. described a tempering treatment for rails in which the rail is inductively austenitized, then passed to a nozzle assembly for accelerated air cooling and then to a downstream water shower. There is sufficient time between the accelerated cooling of the air and the cooling of the water for the heat to start. This heat treatment results in a finely lamellar pearlitic structure. The flame hardening of rails in a continuous process is also described, the austenitizing being carried out by means of a burner, then quenching to 450 to 510 ° C. by means of steam, cooling to room temperature with water. Figure 11 of the reference shows the hardness curve on fully tempered, flame-hardened and inductively tempered rails. An essential difference is that with full tempering, the hardness towards the inside of the rail head only drops gradually and is higher in all cross-sectional areas than in the naturally hard rolled state. In the case of flame-hardened and induction-hardened rails, the hardness drop is steeper, with the hardness running through a valley that is below the hardness for the as-rolled condition.

Aus der DE-OS 2148 722 ist ein im Durchlauf durchzuführendes Wärmebehandlungsverfahren für Schienen bekannt, bei welchem die Schiene gleichzeitig an allen Punkten ihrer Kontur durch ausgerichtete Strahlen aus einer Mischung von Druckluft und Sprühwasser fortschreitend abgekühlt wird. Vorzugsweise soll die Schiene mit einer mittleren Abkühlgcschwindigkeit zwischen 10 und 20°C/Sek. bis auf 550° C abgekühlt werden, wobei sich eine homogene, feine Perlitstruktur ergibt.From DE-OS 2148 722 one is in progress known to be carried out heat treatment process for rails, in which the rail at the same time at all points of its contour by aligned jets from a mixture of compressed air and Water spray is progressively cooled. Preferably the rail should cool down at an average rate between 10 and 20 ° C / sec. be cooled down to 550 ° C, whereby a homogeneous, fine Pearlite structure results.

Ausgehend von den bekannten Wirmebehandlungsverfahren für Weichenteile liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, für die hochbelasteten Weichenteile ;in Wärmebehandlungsverfahren im Durchlauf zu entwickeln, das den unterschiedlichen Querschnittsformen Rechnung trägt und weitgehend querschnittsunabhängige Ergebnisse liefert. Das Verfahren soll nach Möglichkeit den werkstoffbedingten Unterschieden (Analyse) im Umwandlungsverhalten Rechnung tragen. Um den erhöhten Beanspruchungen gerecht zu werden, wird eine hohe Festigkeit bei hoher Eindringtiefe in Kombination mit einer verbesserten Kerbschlagzähigkeit angestrebt.The present one is based on the known hot-melt treatment process for switch parts The invention is based on the object for the highly stressed switch parts; in heat treatment processes in To develop a pass that takes the different cross-sectional shapes into account and to a large extent provides cross-sectional independent results. If possible, the process should be based on the material Take into account differences (analysis) in conversion behavior. To the increased demands to meet, a high strength with high penetration depth in combination with an improved Notched impact strength aimed at.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Weichenteile im Durchlaufverfahren nach dem im Anspruch 1 angegebenen Verfahren wärmebehandelt werden. Dieses Verfahren trägt der besonderen Geometrie der Weichenteile Rechnung. Die Weichenteile werden nach Abschluß der Umwandlung nach einem bevorzugten Verfahrensschritt mittels Wasser auf unter 1000C abgeschreckt. Nach einer weiteren vorteilhaften Verfahrensalternative können der Preßluft flüssige Medien wie Wasser oder Wasserdampf beigemischt werden. Die vorgeschlagene Wärmebehandlung eignet sich für naturhartc Stähle mit 0,50 bis 0,90% C, 0,70 bis 2.0% Mn und 0,05 bis 1,2% Silizium, wobei außerdem die bei naturharten Stählen üblichen l.egierungsgchalte an Chrom (bis 1,5%) und andere F.lemente vorgesehen sein können. Bevorzugt wird dasThis object is achieved according to the invention in that the switch parts are heat-treated in a continuous process according to the process specified in claim 1. This process takes into account the special geometry of the switch parts. After the conversion is complete, the switch parts are quenched to below 100 ° C. by means of water in a preferred process step. According to a further advantageous process alternative, liquid media such as water or steam can be added to the compressed air. The proposed heat treatment is suitable for naturally hard steels with 0.50 to 0.90% C, 0.70 to 2.0% Mn and 0.05 to 1.2% silicon, with the usual alloy content of chromium in naturally hard steels ( up to 1.5%) and other elements can be provided. That is preferred

Verfahren auf Weichenteile angewendet, die aus dem für Schienen bekannten naturharten Stahl A mit 0,60 bis 0,80% Kohlenstoff, 0,05 bis 0,50% Silizium und 0,8 bis 1,30% Mangan hergestellt sind.Process applied to switch parts made of the naturally hard steel A known for rails with 0.60 to 0.80% carbon, 0.05 to 0.50% silicon and 0.8 to 1.30% manganese are made.

Hierbei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, in der ersten Stufe durch starkes Aufblasen von Preßluft auf den Temperaturbereich von 650 bis 4500C, vorzugsweise 550 bis 600° C, abzuschrecken.Here it has proved advantageous, in the first stage by strong blowing of compressed air to the temperature range 650-450 0 C, preferably 550 to 600 ° C, quench.

Die gedrosselte Luftabkühlung nach der ersten Stufe kann z. B. mit einer Temperaturmessung der Oberfläche gekoppelt werden, wobei nach Maßgabe dieser Temperaturmessung der Luftdurchfluß geregelt und/oder die Durchlaufgeschwindigkeit des Weichenteils verändert wird. Für das Aufblasen der Preßluft haben sich Schlitzdüsen bewährt. Für Weichenteile mit gängigen Abmessungen haben sich Schlitzdüsen mit einer Öffnungsbreite von 200 mm und einer Schlitzstärke von 1 mm bewährt. Die Zahl der Schlitzdüsen, die Höhe oberhalb der Weichenteile und der Abstand der Schlitzdüsen voneinander ist so bemessen, daß die gewünschte gestufte Abschreckung eingehalten wird.The throttled air cooling after the first stage can, for. B. with a temperature measurement of the surface are coupled, the air flow being regulated in accordance with this temperature measurement and / or the passage speed of the switch part is changed. For inflating the compressed air slot nozzles have proven themselves. For switch parts with common dimensions, slot nozzles with with an opening width of 200 mm and a slot thickness of 1 mm. The number of slot nozzles that The height above the switch parts and the distance between the slot nozzles is such that the desired staged deterrence is observed.

]e nach Durchiaufgeschwindigkeit und gewünschter Einhärtetiefe können mehrere Düsen zu einer Abkühlstufe zusammengefaßt werden. Gute Ergebnisse werden erzielt, wenn das starke Aufblasen in der ersten Stufe unter einem Druck von 1,2 bis 2,0 bar, vorzugsweise 1,5 bis 1,7 bar, vorgenommen wird und das nachfolgende gedrosselte Aufblasen in zwei bis vier weiteren Stufen unter einem Druck von 0,8 bis 0,4 bar mit fallender Tendenz in den einzelnen Stufen vorgenommen wird. Eine Anreicherung des Abkühlmediums mit Wasserdampf bzw. Wasser brachte ebenfalls gute Ergebnisse.] e according to throughput speed and desired Hardening depth, several nozzles can be combined into one cooling stage. Good results will be achieved when the strong inflation in the first stage under a pressure of 1.2 to 2.0 bar, preferably 1.5 up to 1.7 bar, and the subsequent throttled inflation in two to four further stages is carried out under a pressure of 0.8 to 0.4 bar with a falling tendency in the individual stages. Enriching the cooling medium with steam or water also gave good results.

Nach Abschluß der Umwandlung und damit Beendigung der abgestuften Abschreckung wird zweckmäßigerweise mittels Wasser abgeschreckt. Diese Schlußabschreckung, die im wesentlichen zur Verkürzung der Wärmebehandlungsstrecke dient, ist an sich bekannt.After completion of the conversion and thus termination of the graduated deterrence, it is expedient quenched with water. This final deterrent, which essentially shortens the Heat treatment section is used is known per se.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. The invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiment shown in the figures.

Fs zeigtFs shows

F i g. 1 in schematischer Darstellung eine zweckmäßige Vorrichtung zur Durchführung des Veriahrens in Draufsicht,F i g. 1 in a schematic representation of an expedient device for carrying out the procedure in Top view,

F i g. 2 eine Seitenansicht der F i g. 1 in vergrößertem Maßstab,F i g. 2 is a side view of FIG. 1 on an enlarged scale,

Fig. 3 ein Detail der Fig. i und 2 in vergrößertem Maßstab,3 shows a detail of FIGS. I and 2 on an enlarged scale Scale,

Fig.4 Querschnittsfornien von wärmebehandelten Weichenteilen in schemalischer Darstellung,Fig. 4 Cross-sectional shapes of heat-treated Switch parts in a schematic representation,

Fig. 5 den Festigkeitsverlauf an einer wärmebehandelten Herzstückspitze,5 shows the strength profile on a heat-treated one Focal point,

Fig.6 die Kerbschlagarbeit von Proben aus dem Schienenkopf einer Herzstückspitze nach dem Stand der Technik und nzch der erfindungsgemäßen Wärmebehandlung. 6 shows the impact work of specimens from the Rail head of a frog point according to the prior art and without the heat treatment according to the invention.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine bevorzugte Vorrichtung zur Durchführung der Wärmebehandlung eines Weichenteiles 2, wobei die Aufheizvorrichtung mit 1, die zur abgestuften Abschreckung vorgesehenen Schlitzdüsen mit 3 und die abschließende Wasserbrause mit 5 bezeichnet sind. Die zum Aufblasen von Druckluft vorgesehenen Schlitzdüsen 3 weisen einzeln einstellbare Regelventil 4 auf und haben gemäß F i g. 3 eine Konstruktion, die einen breiten Prcßluftstrahl bewirkt. /.u diesem Zweck hat jede Schlitzdüse 3 eine Öffnungsbreite von 200 mm bei einer Schlitzslärke von 1 mm. Die Draufsicht (t'ig. 1) läßt erkennen, daß die öffnungsbreite von 200 mm der maximalen Breite der zu behandelnden Köpfe entspricht, denn an der Schweißstelle 2a zu den Flögelschienen 2b nehmen die auseinandergehenden Köpfe der Herzstückspitze eine Breite von 200 mm ein. Wie die Aufsicht auf eine einzelne Schlitzdüse 3 in Fig.3 zeigt, öffnet sich diese flache Schlitzdüse im Anschluß an die Zuleitung 3a unter einem Winkel von 90°, um dann auf die öffnungsbreite von 200 mm überzugehen. Die in F i g. 3 gezeigte1 and 2 show a preferred device for carrying out the heat treatment of a switch part 2, the heating device being denoted by 1, the slot nozzles provided for the graduated quenching by 3 and the final water shower by 5. The slot nozzles 3 provided for inflating compressed air have individually adjustable control valves 4 and, as shown in FIG. 3 a construction which produces a wide jet of compressed air. For this purpose, each slot nozzle 3 has an opening width of 200 mm with a slot thickness of 1 mm. The top view (t'ig. 1) shows that the opening width of 200 mm corresponds to the maximum width of the heads to be treated, because at the welding point 2a to the wing rails 2b , the diverging heads of the frog point occupy a width of 200 mm. As the plan view of a single slot nozzle 3 in FIG. 3 shows, this flat slot nozzle opens at an angle of 90 ° after the feed line 3a, and then changes to the opening width of 200 mm. The in F i g. 3 shown

ni Seitenansicht der Schlitzdüse 3 läßt erkennen, daß die Schlitzdüse 3 etwa in einem Winkel von 5 bis 203 in der Vorschubrichtung des zu behandelnden Werkstückes von der Vertikalen abgewinkelt ist. F i g. 2 zeigt, daß die Schlitzdüsen von links nach rechts mit zunehmenderNi side view of the slot nozzle 3 shows that the slot nozzle 3 is angled approximately at an angle of 5 to 20 3 in the feed direction of the workpiece to be treated from the vertical. F i g. 2 shows that the slot nozzles from left to right with increasing

ii Abwinkelung in Richtung des Vorschubs angeordnet sind.ii angled arranged in the direction of the feed are.

Ausgangspunkt der Wärmebehandlung des Weichenteils 2 war ein Schienstahl mit einem Gehalt von 0,78% Kohlenstoff, 0,24% Silizium und 1% Mangan. Das Weichentei! 2 wurde mittels Brenner oder Induktor in hinreichender Tiefe (bis 30mm) auf .,ustenilisierungsliemperatur (über ALj) erhitzt und anschließend in einem Abstand von etwa 150 mm hinter der Aufheizvorrichtung mittels der ersten Schlitzdüse bei schroffer Abkühlung von ca. 9500C auf eine Temperatur von 550 bis 600°C. an der Oberfläche abgeschreckt. Hierdurch war eine Abschreckung bis vor den Bereich der schnellen Perlitumwandlung gegeben. Für die nachfolgende gedrosselte Abschreckung waren drei Schlitzdü-The starting point for the heat treatment of the switch part 2 was a rail steel with a content of 0.78% carbon, 0.24% silicon and 1% manganese. The switch! 2 was applied by means of burners or inductor in a sufficient depth (up to 30mm)., Heated ustenilisierungsliemperatur (A through L j) and subsequently mm at a distance of about 150 from behind the heating device by the first slot nozzle in abrupt cooling from about 950 0 C quenched at a temperature of 550 to 600 ° C. on the surface. This deterred the area of rapid pearlite transformation. For the subsequent throttled deterrent, three slot nozzles were

jo sen 3 vorgesehen, von denen die erste etwa in einem Abstand von 200 bis 250 mm hinter dem Induktor angeordnet war. Die beiden letzten Schlitzdüsen 3 folgen in einem deutlichen Abstand. Die für die schroffe Abkühlung vorgesehene erste Schlitzdüse befand sich injo sen 3 provided, of which the first roughly in one Distance of 200 to 250 mm behind the inductor was arranged. The last two slot nozzles 3 follow at a considerable distance. The first slot nozzle provided for the abrupt cooling was in

ü einem Abstand von 15 bis 25 mm oberhalb des Weichenteils 2, während die für die gedrosselte Abkühlung vorgesehenen Schlitzdüsen einen Abstand von 20 bis 40 mm vom Weichenteil 2 aufwiesen. Durch diese Abstufung in den Abständen ist bereits eine gedrosselte Abkühlung gegeben. Gleichzeitig wurde über das Regelventil 4 unter Berücksichtigung einer Temperaturmessung an der Oberfläche die Luftzufuhr gesteuert.ü a distance of 15 to 25 mm above the switch part 2, while that for the throttled The slot nozzles provided for cooling had a distance of 20 to 40 mm from the switch part 2. By this gradation in the intervals is already given a throttled cooling. Simultaneously was the air supply via the control valve 4, taking into account a temperature measurement on the surface controlled.

Die vorbezeichnete Vorrichtung erlaubt eine gleich-The aforementioned device allows an equal

■») mäßige Abkühlung der untersrhiedlichsn Querschnittsformen des durchlaufenden Weichenileils 2. In den in Fig.4 gezeigten Querschnitten durch das Weichenteil in Form einer Herzstückspitze wurden diejenigen Teile der Herzslückspitze dunkel dargestellt, die nach der■ ») moderate cooling of the different cross-sectional shapes of the passing switch part 2. In the in 4 shown cross-sections through the switch part in the form of a frog tip those parts of the Herzslückspitze were shown dark, which after the

>o Wärmebehandlung eine Festigkeit von über 1000 N/mm2 aufwiesen. Die Fig.4 zeigt, daß die hochbeanspruchten, obenliegenden Teile der Herzstückspitze diese Mindtstfestigkeit aufweisen. Den unterschiedlichen Querschnittsfornien wird voll Rech-> o Heat treatment exhibited a strength of over 1000 N / mm 2 . 4 shows that the highly stressed, overhead parts of the frog point have this minimum strength. The different cross-sectional shapes are fully accounted for

ji nung getragen.young worn.

Die vorteilhaften Ergebnisse gehen insbesondere aus den Bildern 5 und 6 hervor. In Bild 5 ist auf der Ordinate die aus der Härte errechnete Festigkeit in N/mm2 und auf der Abszisse der Abstand von der Fahrfläche in mm aufgetragen. Die durchzogene Linie zeigt den. tatsächlichen Festigkeitswert, während der schraffierte Bereich den erfinrlungsgennäß angestrebten Festigkeitsbereich kennzeichnet. Angestrebt wird, vorzugsweise bis zu einer Tiefe von 15 mm, eine FestigkeitThe advantageous results are shown in Figures 5 and 6 in particular. In Figure 5, the strength calculated from the hardness in N / mm 2 is plotted on the ordinate and the distance from the driving surface in mm is plotted on the abscissa. The solid line shows the. actual strength value, while the hatched area indicates the desired strength range according to the invention. The aim is to have a strength, preferably up to a depth of 15 mm

h"> von mindestens 1000 N/mm'. Tatsächlich wurden im vorliegenden Beispiel bei der Tiefe von 15 mm Festigkeiiswertc von über 1200 N/mm-' erreicht, wobei sich bei noch größerer Tiefe nur ein allmählicherh "> of at least 1000 N / mm '. In fact, the present example at the depth of 15 mm strength value of over 1200 N / mm- 'achieved, where only a gradual one at greater depth

l .'bergung zu niedrigeren Harten zeigt. Der rechts in der Ii g. 5 gezeigte Oucrschntit /eigt außerdem, aus welchem Teil der Hcr/stückspit/e der Festigkeitsverlaui ermittelt wurde. Ks /eigt sieh, daß das erfindungsgemäße Verfahren für Weichenteile mit unterschiedlichsten (,kierschnittsformen geeignet ist.l. 'recovery to lower hardness shows. The one on the right in the Ii g. 5 also shows which part of the main peak of the strength curve was determined. It can be seen that the inventive Process is suitable for switch parts with a wide variety of (, cross-sectional shapes.

F ι g. 6 /eigt auf der Ordinate die Kerbschlagarbeit in Ionic (I) und auf der Abs/isse die l'rüftemperatur in C. RT = Raumtemperatur. Die gestrichelte untere Linie r.eigt die Kerbschlagarbcit im naturharten Walzzustanel; die oben durchgezogene Linie die Kcrbschlagarbcit im erfindiingsgcinälJ warniebehandclten /iisiand. Hei den Proben handelt es sich um DVMI -Proben aus dem Kopf der I ler/se.ickspil/e. I ι g. 6 /eigt. daß im Temperaturbereich von -70 bis +20'C die Kerbschlag/ähigkeil erheblich verbessert ist. Die crfindiingsgemäß behandelten Proben weisen allesamt eine Kcrbschlagarbeit von mehr als 30 | auf.Fig. 6 / shows the impact energy on the ordinate in Ionic (I) and on the abs / isse the test temperature in C. RT = room temperature. The dashed bottom line r. the notched bar tends to be in the naturally hard rolled state; the solid line above shows the striking work in the Inventive warning handclten / iisiand. Hey the Samples are DVMI samples from the head der I ler / se.ickspil / e. I ι g. 6 / eigt. that in the temperature range from -70 to + 20'C the notched impact / ähigkeil is vastly improved. The crfindiings properly treated Samples all have an impact energy of more than 30 | on.

iJie I estigkeits- und Dehnungseigenschaften können der nachfolgenden Tabelle entnommen werden.iJie strength and elongation properties can can be found in the table below.

Tabelle ITable I. on:on: onon N/mm·'N / mm ' N/mm; N / mm ; 730730 11901190 WärmebehandeltHeat treated 540540 960960 Wal/zustandWhale / state

11.8
0.78% C. 0.24% Si und 1% Mn (Analyse)
11.8
0.78% C. 0.24% Si and 1% Mn (analysis)

0.78'"., ( . ').24·>,. Si und 1r'/,-, Mn (Analyse)0.78 '"., (.') .24 ·> ,. Si and 1 r '/, -, Mn (analysis)

(Die Zugproben mit iO mm G lagen an den [ahrkanten. Die Langsachse der Proben hatte einen Abstanel von ic 10 mm zur Kopfseite und zur Fahrfläche.)(The tensile specimens with OK mm G were on the ear edges. The longitudinal axis of the samples had a spacing from ic 10 mm to the head side and to the driving surface.)

Gegenüber den vorbekannten naturharten Stahlen in Wal/zustand steigt bei gleicher Bruchdehnung die Strcckgren/e um J 5% und die Zugfestigkeit um 24'Vn anCompared to the previously known naturally hard steels in At the same elongation at break, the tensile strength increases by 5% and the tensile strength by 24%

In dem dargestellten Beispiel wurde mich dei schroffen Kühlung durch die erste Schlitzdüse au Obcrflaehentemperatur von 550 bis 600'C mit der weiteren Düsen so gekühlt, daß nur noch die ,aus den Inneren nachfließende Wärmemenge abgeführt wurde Nach voll/ogener Umwandlung ist eine Ausgleichs/ei von 30 bis 120 Sekunden vorgesehen, bevor die Weichenteile mit der Wasserbrause auf unter 100 I abgekühlt werden.In the example shown, I became dei rugged cooling through the first slot nozzle to the surface temperature of 550 to 600'C with the further nozzles so cooled that only those from the Internal flow of heat was dissipated provided from 30 to 120 seconds before the Switch parts with the water shower to below 100 I. be cooled down.

Vs hat sich gezeigt, daß das erfindungsgemal.k Verfahren trot/ der unterschiedlichen Qucrschnittsfoi men der Weichenteile zu einem Produkt führt, das eir gleichmäßiges Werkstoffverhalten /eigt. Dies ist daran zurückzuführen, daß die im wesentlichen auf die Lauffläche beschränkte Wärmebehandlung bis /u cinei hohen Lindrineticfe hochwertige Werkstoffeigenschaf ten mit sich bringt und kein schroffer Übergang auftritt So werden, vorzugsweise bis zu einer Tiefe von 13 mm Zugfestigkeiten von mindestens 1000. insbesondere aber über 1100 N'mm'beobachtet. Das Gefüge ist bis zi dieser Tiefe feinsiperlitisch und geht dann /um Innen hin allmählich in das Gefüge über, das von eier naturharten Stählen bekannt ist. Damit sind elie erfindungsgemäß behandelten Weichenteile den vorbe kannten naturharten Wcichcntcilen eindeutig überlc gen. da auch bei längerem Kinsatz keine Schäden, wie Abplat/ungen oder Verquetschungen, bceibachtet wer den. Besonders vorteilhaft ist. daß gleichzeitig die oberen 15 mm des Kopfes einen hohen Verschleiß widerstand aufweisen, wobei elirekt an der Oberfläche festigkeitscigenschaften von l200N/mm: und höhet festzustellen sind. It has been shown that the method according to the invention, despite the different cross-sectional shapes of the switch parts, leads to a product which has a uniform material behavior. This is due to the fact that the heat treatment, which is essentially limited to the running surface, up to / u cinei high Lindrineticfe high-quality material properties and no sharp transition occurs 1100 N'mm 'observed. The structure is fine pearlitic up to this depth and then / around the inside gradually merges into the structure known from naturally hard steels. Thus, the switch parts treated according to the invention are clearly overlaid with the previously known naturally hard toilet parts. Even after prolonged use, no damage, such as flaking or bruising, is observed. Is particularly advantageous. that at the same time the upper 15 mm of the head show a high wear resistance, whereby strength properties of 1200N / mm : and height can be determined directly on the surface.

Uier/u .; Blatt ZeichnungenUier / u. ; Sheet drawings

Claims (4)

IO Patentansprüche:IO patent claims: 1. Verfahren zur Wärmebehandlung von Weichenteilen aus Stählen mit einer Analyse, die den naturhartem Schienenstählen entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß man im Durchlaufverfahren die Lauffläche des Weichenteils in hinreichender Tiefe mittels Brenner oder Induktor auf die Austenitisierungstemperatur erhitzt und anschließend Preßluft nur von oben auf die auf dem Fuß stehenden Weichenteile bläst, wobei die Breite des Preßluftstrahles mindestens der größten Breite des Weichenteils entspricht, und in einer ersten Stufe durch starkes Aufblasen von der Austenitisierungstemperatur bis vor den Bereich der Perlitumwandlung von 650 bis 4500C abschreckt und nachfolgend1. A method for the heat treatment of switch parts made of steels with an analysis that corresponds to the naturally hard rail steels, characterized in that the running surface of the switch part is heated to the austenitizing temperature at a sufficient depth by means of a burner or inductor in a continuous process and then compressed air only from above onto the blows switch parts standing at the foot, the width of the compressed air jet corresponding to at least the largest width of the switch part, and in a first stage by strong inflation from the austenitizing temperature up to the range of pearlite transformation of 650 to 450 0 C and then quenched in einer oder mehreren Stufen mit gegenüber der ersten Stufe derart gedrosseltem Aufblasen abschreckt, daß der an der Lauffläche vor der Perlitumwaixßung eingestellte Temperaturbereich nicht überschritten und diese AbkQhlintensität im Bereich der schnellsten Perlitumwandlung bis zum Abschluß der Umwandlung beibehalten wird.deterred in one or more stages with inflation that is so throttled compared to the first stage, that the temperature range set on the running surface before the pearlite coating not exceeded and this cooling intensity in the range of the fastest pearlite transformation up to Completion of the conversion is retained. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 2r> zeichnet, daß die Weichenteile nach Abschluß der Umwandlung mittels Wasser auf unter 100" C abgeschreckt werden.2. The method according to claim 1, characterized thereby marked 2 r> that the switch components after completion of the conversion by means of water to below 100 "C are quenched. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßluft flüssige Medien m wie Wasser oder Wasserdampf beigemischt werden.3. The method of claim 1 or 2, characterized in that the compressed air liquid media m such as water or steam are added. 4. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 auf Weichen»"ile aus naturhartem Stahl mit 0,60 bis 0,80% Kohlenstoff, 0,05 bis 0,50% Silizium und 0,80 bis 1,30% Marean, wobei in der π ersten Stufe auf den Temperaturbereich von 650 bis 450°C, vorzugsweise 550 bis 6000C, abgeschreckt wird.4. Application of the method according to one of claims 1 to 3 on switches made of naturally hard steel with 0.60 to 0.80% carbon, 0.05 to 0.50% silicon and 0.80 to 1.30% marean wherein in the first stage π to the temperature range of 650 to 450 ° C, preferably 550 to 600 0 C, quenched.
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