DE297509C

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Publication number: DE297509C
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Description

KAISERLICHES Mi\L·

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-Jill 297509 — KLASSE 18 c. GRUPPE

RUDOLF SCHWARTZ in WIEN.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 5. Oktober 1915 ab.

Vom Stahlmaterial zur Anfertigung von Eisenbahnrädern müssen bestimmte Festigkeitseigenschaften verlangt werden, ferner die Eigenschaft, daß es großen Widerstand gegen die durch das Rollen, Scheuern und Wetzen an den Schienen sowie durch das Reiben der Bremsbacken herbeigeführte Abnutzung auszuüben vermag, und schließlich bei vergüteten , Stählen die »Wärmebeständigkeit« des Stahles

ίο bezüglich dieser Eigenschaften. Hierunter ist zu verstehen, daß die durch das Vergüten des Stahles erzielten Eigenschaften, z. B. Dehnung oder erhöhter Widerstand gegen die Abnutzung durch Rollen usf., durch die beim Bremsen in dem Rade entstehende Wärme nicht allmählich verschwinden dürfen.

Gegenüber den bisher gebrauchten Kohlenstoffstahlsorten für Eisenbahnräder oder Radreifen erweist sich der bekannte vergütete Manganstahl mit ungefähr 1 Prozent Kohlenstoff und 12 Prozent Mangan hinsichtlich Festigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Abnutzung überlegen. Diesem Stahl fehlt aber die Wärmebeständigkeit; er verliert beim Gebrauch der Räder, z. B. durch das Erwärmen beim Bremsen, die ihm durch die Vergütung erteilten günstigen Eigenschaften.

Es hat sich nun gezeigt, daß ein Stahl mit ungefähr 1 Prozent Kohlenstoff und mit 17 oder mehr Prozent Mangan in besonderer Weise vergütet nicht nur dieselben Festigkeitseigenschaften und denselben Widerstand gegen Abnutzung besitzt wie der bekannte und gebräuchliche Manganstahl mit ungefähr 1 Prozent Kohlenstoff und ungefähr 12 Prozent Mangan im vergüteten Zustand, sondern auch eine wesentlich höhere Wärmebeständigkeit des Stahles bezüglich der, erwähnten Material- eigenschaften.

Der erwähnte Stahl mit oder über 17 Prozent Mangan bedarf zur Vergütung (Erzielung seiner ihm eigenen Festigkeit, Zähigkeit und sonstigen Eigenschaften) nicht der jähen Abschreckung (Abkühlung im Wasser oder öl) wie der Stahl mit 12 Prozent Mangan, sondern diese Vergütung kann zum größten Teil erfolgen, wenn der Stahl auf ungefähr 1100° C genügend lange erhitzt wird und dann langsam auskühlt. Die vollständige Vergütung erfolgt, wenn nach dem Erhitzen die Abkühlung — im Vergleich mit der Abschreckung — nur mäßig beschleunigt wird.

Es ist ein Verfahren bekannt geworden, um hochprozentigen Manganstahl bearbeitungsfähig zu machen durch entsprechendes Erhitzen und Glühen, dann langsames Abkühlen unter Luftabschluß, ζ. B. in Glühgefäßen oder unter heißer Asche.

Das neue Verfahren bezweckt nicht die Bearbeitbarkeit des Stahles mit über 17 Prozent Mangan, sondern die Vergütung dieses Stahles zur Erlangung seiner ihm eigenen Festigkeit und Zähigkeit und sonstigen Eigenschaften.

Man kann diese Vergütung des Stahles mit

17 oder mehr Prozent Mangan ebenso erzielen mit einer Kühlflüssigkeit wie mit einem Luftstrom oder mit gleichzeitiger Anwendung von Kühlflüssigkeit und Luftstrom.
Diese 'gefundenen Eigenschaften ergeben für die Eisenbahnräder folgende Vorteile.

Die beim Bremsen entstehende Wärme beeinflußt den vergüteten Zustand des Stahles während der ganzen Lebensdauer des Rades

ίο nur in belanglosem Maße.

Wird das Rad z. B. als Scheibenrad ausgeführt, so kann die Vergütung über eine genügend lange Zeit ausgedehnt werden, in welcher die Kühlung des Umfanges wegen der

15-dort gestauten großen Wärmemenge energischer, jene des Scheibenteils wegen der ge-

- ringeren Wärmemenge und der größeren Abkühlflächen weniger energisch durchgeführt wird, wodurch in allen Teilen des Rades der Temperaturabfall tunlichst gleich, d. h. die jeweilige Temperatur im Rad überall tunlichst dieselbe wird, so daß die Spannungen, die beim gewöhnlichen, rascheren Abkühlen in Körpern mit verschiedenen Querschnitten entstehen, vermieden werden.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Eisenbahnrädern aus Manganstahl von der erforderlichen Festigkeit und von hohem Widerstand gegen die Abnutzung durch das Rollen, Bremsen usw. sowie von der Beständigkeit dieser Eigenschaften gegenüber der beim ..^Bremsen entstehenden Wärme, dadurch gekennzeichnet, daß die Räder aus Stahl ntit etwa 1 Prozent Kohlenstoff und 17 oder mehr Prozent Mangan hergestellt und zwecks Vergütung nach dem Erhitzen auf etwa 1000 bis iiöo° C mit entsprechender Geschwindigkeit, nämlich schneller als in der Luft, aber langsamer als beim Abschrecken, abgekühlt ■ werden.

2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vergüten zur Erzielung der dem Stahl eigenen Festigkeit, Zähigkeit und sonstigen Eigenschaften mit Luftstrom oder mit einer Kühlflüssigkeit oder mit der Anwendung von Luftstrom und Kühlflüssigkeit erfolgt.