DE281386C

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Publication number: DE281386C
Application number: DENDAT281386D
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Description

KAISERLICHES Ά

PATENTAMT

KLASSE 18^GRUPPE

Die Erfindung hat ein Verfahren zur Verbesserung von Schnelldrehstahl zum Gegenstande ; sie bezweckt, die Leistungsfähigkeit derartiger Stähle zu steigern, indem ihre Schnitthaltigkeit, d. h. ihre Lebensdauer, auch für hohe Betriebsgeschwindigkeiten wesentlich gesteigert wird. ·

Die sogenannte Schnitthaltigkeit ist bei den modernen Schnelldrehstählen ziemlich hoch, da diese bekanntlich noch mit rotglühender Schneide zu schneiden vermögen; durch die Erfindung aber ist es gelungen, die Schnitthaltigkeit innerhalb dieser Temperaturgrenze noch zu erhöhen. Dieser Erfolg ist nicht durch Änderung des Prozentgehaltes an den für Schnelldrehstähle bekannten Zusätzen, wie . Chrom, Wolfram, Vanadin und Molybdän, erzielt'worden, sondern durch Benutzung eines für Schnelldrehstähle neuen Elementes, nämlieh des Kobalts.

Zu bemerken ist hier allerdings, daß man bereits versucht hat, Kobalt zur Verbesserung von Stahl zu verwenden, und zwar mit Rücksicht auf die Vorteile, die man bei Konstruktionsstählen durch Nickel erzielt hatte, und ' da man glaubte, daß Kobalt wegen seiner chemischen Ähnlichkeit mit Nickel sich ähnlich günstig wie das letztere im Stahl verhalten würde; insbesondere glaubte man, durch Zusatz von Kobalt die Schweißbarkeit von einen verhältnismäßig hohen Kohlenstoffgehalt aufweisendem Stahl verbessern zu : können. Zur Herstellung eines solchen leicht : schweißbaren Kobaltstahles wurde z. B. vorgeschlagen, einem Stahl, der 1,532 Prozent ! Kohlenstoff enthält, 2,5 Prozent Kobalt und etwa 1,5 Prozent eines Metalles der Chromgruppe, d. h. Chrom, Molybdän, Wolfram, Uran oder auch Titan beizumengen.

Derartige Kobaltstähle mögen sich auch für gewisse Werkzeuge, z. B. Schmiedegesenke, Prägestempel usw., eignen. Schnelldrehstähle aber sind sie nicht, da sie, wenn sie etwa als Drehstähle benutzt würden, in der Regel nur eine Höchstgeschwindigkeit von 9 m zulassen, während Schnelldrehstähle bei wesentlich höheren Betriebsgeschwindigkeiten, bei gesteigertem Vorschub und bei größerer Spanstärke leistungsfähig bleiben müssen.

Im wesentlichen Unterschied zu diesen bekannten Konstruktion- oder Werkzeugstählen mit Kobaltgehalt handelt es sich nun bei der Erfindung um wirklichen Schnelldrehstahl und um ein Verfahren, die Leistungsfähigkeit derartiger Schnelldrehstähle, die in den letzten zwölf Jahren in zahlreichen verschiedenen Zusammensetzungen bekannt geworden sind und ' zumeist bei verhältnismäßig niedrigem Kohlenstoffgehalt Chrom, Wolfram und zuweilen auch Vanadin und Molybdän sowie andere Zuschläge (Silicium, Mangan, Uran) enthalten, noch zusteigern. Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß 'man zu Schnelldrehstählen beliebiger Zusammensetzung Kobalt hinzufügt.

Ein Beispiel mag das erläutern. Ein als vorzüglich bekannter Schnelldrehstahl enthält neben Eisen folgende Bestandteile:

0,70 Prozent C, 5 Prozent Cr, 18 Prozent W, ι Prozent Va, 0,75 Prozent Mo.

Diesem bekannten Stahl werden gemäß der Erfindung zweckmäßig 10 Prozent Co zugesetzt,

mit dem Erfolge, daß, wie Vergleichsversuche, die unter Leitung von Professor Dr. Schlesinger im Versuchsfeld für Werkzeugmaschinen an der Königl. Technischen Hochschule zu Berlin stattfanden, ergeben haben, die Leistungsfähigkeit des Schnelldrehstahles ganz erheblich gesteigert wird.

I.

2.

3·

Versuchsergebnisse: 25 m Schnittgeschwindigkeit.

Bekannter Schnelldrehstahl. ... Derselbe Stahl mit Kobalt.

Spantiefe Schnittzeit ν Span tiefe ' Schnittzeit

4 mm ^τ7 Sek. ■ /

3,50 - 41 - ■·'■■■·.■■■

3,50 - __29 - 3·

im Mittel

4 mm	I	Mn.	43 Sek.
3.50-	2		²9 -
3,50 -	2	-	21 -

3,67 mm

29 Sek.

im Mittel

3,62 mm

Min. ii Sek.

Verhältnis der Leistungsfähigkeit: 1: 4,53. 20 m Schnittgeschwindigkeit.

I.	4	50	mm	im	I	Mittel	I	Min.	32	Sek.	I.	4	,50	mm	im	9	Mittel	Min.	32	Sek.
2.	3.	85	-	mm	2	-	16		2.	3	,15	-	mm	15	II	-	46	-
3·	3,		■ -	I	. -	55	- ■ ..	. 3· ■	4		-	9	.-	17	-
		78						,88
	3.	Min.	54	Sek.		3	Min.	32	Sek.

. ·'■ . Verhältnis der Leistungsfähigkeit: 1:6,06.

15 m Schnittgeschwindigkeit.

I. 4,30 mm 9 Min. 15 Sek. 1. 4 mm 81 Min. 21 Sek.

Stahl abgestumpft. , _ ' in vier getrennten aufeinanderfolgenden

Schnitten.
Stahl noch brauchbar.

Verhältnis der Leistungsfähigkeit günstiger als 1 :10.

Beim letzten Versuch stellt sich, wie gesagt, die Überlegenheit des Kobaltstahles noch günstiger dar, weil bei Beendigung des Versuches der ältere Schnelldrehstahl vollkommen unbrauchbar war, der neue Stahl dagegen eine noch unbeschädigte Schneidkante aufwies.

Bei dieser Untersuchung der beiden Stähle auf ihre Lebensdauer (Schnitthaltigkeit) wurden für beide Stähle die gleichen mechanischen Bedingungen strengstens innegehalten. Bearbeitet wurde bei diesen Versuchen (Drehversuchen) Chromnickelstahl von 100 kg Festigkeit.

Claims

Pate nt-An SPRU ch:

Verfahren zur Erhöhung der Schnitthaltigkeit von Schnellarbeitsstahl, dadurch gekennzeichnet, daß Schnelldrehstählen bekannter Zusammensetzung Kobalt zugesetzt wird.

BERLIN. GEDItUCKT IN DER REICHSDUUCKEREI