DE3136722C2 - Verfahren zur Herstellung von Ventilen für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Ventilen für Brennkraftmaschinen

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DE3136722C2
DE3136722C2 DE3136722A DE3136722A DE3136722C2 DE 3136722 C2 DE3136722 C2 DE 3136722C2 DE 3136722 A DE3136722 A DE 3136722A DE 3136722 A DE3136722 A DE 3136722A DE 3136722 C2 DE3136722 C2 DE 3136722C2
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valves
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combustion engines
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DE3136722A
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Hans-Josef Dr.-Ing. 3013 Barsinghausen Laudenberg
Richard Dipl.-Ing. 7713 Hüfingen Weintz
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TRW Thomson GmbH
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    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING 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
    • C21D8/00—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment

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Description

C 0,45
ίο Si 3,00
Mn 0,80 max.
P 0,04 max.
S 0,03 max.
Cr 9,00
Ni 0,50 max.
Fe Rest
3. Anwendung des Verfahrens zur Herstellung von Ventilen nach Anspruch 1 auf einen Stahl aus
C 0,40
Si 2,50
Mn 0,80 max.
P 0,04 max.
S 0,03 max.
Cr 10,00
Mo 1,05
Fe Rest
4. Anwendung des Verfahrens zur Herstellung von Ventilen nach Anspruch 1 auf einen Stahl aus
C 0,85
Si 1,00 max.
Mn 1,50 max.
P 0,04 max.
S 0,03 max.
Cr 17,50
Mo 2,25
V 0,45
Fe Rest
5. Anwendung des Verfahrens zur Herstellung von Ventilen nach Anspruch 1 auf einen Stahl aus
C 0,80
Si 2,00
Mn 1,00 max.
Cr 14,75
Mo 1,00
Ni 0,75
W 1,00
Fe Rest
6. Anwendung des Verfahrens zur Herstellung von Ventilen nach Anspruch 1 auf einen Stahl aus
C 0,46
Si max. 1,0
Mn max. 1,0
P max. 0,045
S max. 0,030
Cr 13,50
Fe Rest
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Ventilen für Brennkraftmaschinen unter Anwendung der thermomechanischen Behandlung hochlegierter ferritischer Stähle.
Es ist bekannt, Fertigteile, beispielsweise Ventile für Brennkraftmaschinen aus niedriglegierten Werkstoffen im kalten Zustand durch Stauchen und Kaltfließpressen in mehreren Stufen auf speziellen Kaltformmaschinen,
Säj sogenannten »Cold-Headern« herzustellen. Voraussetzung für das Stauchen und Kaltfließpressen sind die
P niedrigen Festigkeits- und hohen Dehnungswerte niedrig legierter Werkstoffe, die die hohe und rißfreie Ver-
|| formbarkeit ermöglichen.
i|| Ventile aus hochlegierten Werkstoffen, die ferritisch martensitisch oder auch austenitisch sein können, ließen
P sich bisher nicht auf den vorgenannten Umformmaschinen herstellen, weil die benötigten Verformungskräfte zu
J§ hoch und die Verformbarkeit dieser Werkstoffe wegen der großen Rißbildungsgefahr zu gering ist. Fertigteile
H aas solchen Werkstoffen werden daher durch Warnfließpressen oder durch elektrische Widerstanderwärmung
!' bei gleichzeitigem Anstauchen und Ausschlagen im Gesenk hergestellt Die Verformung geschieht in einem
ii| Temperaturbereich von 950— 12000C. Hierbei ist die Verformbarkeit groß und die Rißgefahr gering.
;§ Eine Herstellung durch Kaltumformung hat fertigungstechnische Vorteile. Es sind hohe Stückzahlen pro
p Zeiteinheit bei einer gleichzeitigen hohen Fertigungsgenauigkeit und hohe Werkzeugstandzeiten möglich. Die
ü Fertigung ist damit wirtschaftlich sehr günstig. Nachteilig dabei ist, daß höher legierte Werkstoffe wegen eines
,!■;' zu hohen Verformungswiderstandes und Rißanfälligkeit kalt nicht so weitgehend wie gewünscht verformt
£! werden können. Eine Abhilfe in begrenztem Rahmen kann durch eine Erwärmung hochlegierter Werkstoffe auf
£ Schmiedetemperatur geschaffen werden. Nach der Erwärmung kann das hochlegierte Material zu Fertigteilen
s?{ durch Warmfließpressen und Stauchen umgeformt werden. Diese Fertigung ist jedoch wegen geringerer Stückig zahlen pro Zeiteinheit — ca. 15 Stück pro Minute beim Warmfließpressen und ca. 30 Stück pro Minute mittels
y'i moderner Staucheinheiten gegenüber 60 Stück pro Minute bei der reinen Kaltumformung — nur weniger
Y wirtschaftlich möglich. Außerdem ist die Maßgenauigkeit geringer.
h Zur Herabsetzung des Verformungswiderstandes ist es ferner bekannt, das Material auf Temperaturen von
:'' vorwiegend 200—5000C vorzuwärmen, in einzelnen Fällen auch noch höher, um dann eine Halbwarmumformung vorzunehmen. Die Vorteile der Kaltumformung bezüglich der Fertigungsgenauigkeit bleiben dabei weitgehend erhalten. Versuche mit hochlegierten Werkstoffen, die bei der Fertigung von Ventilen für Brennkraftmaschinen zur Anwendung kommen, haben jedoch gezeigt, daß hiermit der Verformungswiderstand nur geringfügig herabgesetzt und die Dehnungswerte zur Vermeidung der Rißbildung bei der Verformung nicht erhöht werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der einleitend genannten Art so zu verbessern, daß die Fertigung der Ventile aus hochlegierten ferritischen Werkstoffen auf den vorgenannten Umformmaschinen im halbwarmen Zustand ermöglicht wird und die erwähnten Vorteile dieses Verfahrens genutzt werden können. Insbesondere sollen durch das zu schaffende Verfahren die Verformungskräfte herabgesetzt, die Dehnungswerte zur Vermeidung einer Rißbildung bei der Verformung erhöht, die Fertigungsgenauigkeit der Kalt- oder Halbumformung erhalten und eine dem Kaltumformverfahren entsprechende hohe Fertigungsstückzahl pro Zeiteinheit erreicht werden. Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich dadurch aus, daß die Stähle austenitisiert und so rasch auf die Verfonnungstemperatur zwischen 200 bis 5000C abgeschreckt werden, daß der Austenit noch stabil ist, wobei die Verformung durch Stauchen oder Kaltfließpressen erfolgt.
Im austenitischen Zustand läßt sich der Werkstoff wegen des wesentlich geringeren Verformungswiderstandes bei gleichzeitig gebannter Rißgefahr auf »Cold-Headern« ohne Schwierigkeiten zu Ventilen verformen. Im Temperaturbereich zwischen der Perlitbildung und der Martensitbildung ist der Austenit über lange Zeit stabil und es findet somit keine Umwandlung statt, wodurch in diesem Temperaturbereich dann eine Verformung im austenitischen Zustand möglich ist. Durch ein festgestelltes ausgesprochen träges Umwandlungsverhalten oberhalb der Martensitumwandlung bei hochlegierten ferritisch martensitischen Stählen bleibt genügend Zeit, die Abkühlung des Werkstoffes und die Verformung zu Fertigteilen im proriuktionstechnischen Maße durchzuführen.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens wird anhand der folgenden Tabelle verdeutlicht. Darin sind einige im Zugversuch ermittelte Festigkeits- und Dehnungswerte wiedergegeben, wobei es sich hier um Mittelwerte mehrerer Vergleichsproben handelt, die
a) bei Raumtemperatur ermittelt wurden und den Ausgangszustand mit 100% angeben,
b) vorgewärmt bei 400° C ermittelt wurden,
c) erfindungsgemäß austenitisiert, abgekühlt und bei 400° C ermittelt wurden.
Es zeigt sich eine deutliche Abnahme der Festigkeitswerte bei gleichzeitigem erheblichen Anstieg der Dehnung der Proben, die erfindungsgemäß behandelt wurden. Dies schafft neben der stark verzögerten Umwandlung, die notwendige, überraschend erreichte Voraussetzung dafür, daß hochlegierte Stähle, wie beispielsweise der folgenden chemischen Zusammensetzung
auf üblichen Kaltumformmaschinen hergestellt werden können.
In der nachfolgenden Tabelle sind für die obere Streckgrenze (ReH), die Zugfestigkeit (RM), die Bruchdehnung (A) und die Brucheinschnürung (Z) die Bezeichnungen nach DIN 50 145 gewählt worden.
C 0,40-0,50
Si 2,70-3,30
Mn max. 0,8
P max. 0,040
S max. 0,030
Cr 8,0-10,0
Ni max. 0,5
Fe Rest
ReH2
N/mm2 		31 RM
N/mm2 		36 722 A
%		 Z
%
596(100%)
390 ( 65%)
225 ( 38%)		 i23(100%)
570 ( 69%)
586 ( 71%)		 23,9(100%)
26,0(109%)
64,4(269%)		 52(100%)
58(112%)
69(133%)
5 a)
b)
c)
Besonders vorteilhafte Ergebnisse werden erzielt, wenn zum Herstellen von Ventilen aus dein vorgenannten 10 Ausgangsmaterial zunächst eine Erwärmung auf Austenitisierungstemperatur von 11000C und anschließend eine Tc-mperaturabsenkung auf 200—5000C vorgenommen wird. Das so behandelte Material kann durch Stauchen und durch Fließpressen auf Kaltumformmaschinen in herkömmlicher Weise umgeformt werden.

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Anwendung der thermomechanischen Behandlung hochlegierter ferritischer Stähle für die Herstellung von Ventilen für Brennkraftmaschinen, die austenitisiert und so rasch auf die Verformungstemperatur zwischen 200 bis 5000C abgeschreckt werden, daß der Austenit noch stabil ist, wobei die Verformung durch Stauchen oder Kaltfließpressen erfolgt.
2. Anwendung des Verfahrens zur Herstellung von Ventilen nach Anspruch 1 auf einen Stahl aus
DE3136722A 1981-09-16 1981-09-16 Verfahren zur Herstellung von Ventilen für Brennkraftmaschinen Expired DE3136722C2 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW304906B (de) * 1994-11-11 1997-05-11 Honda Motor Co Ltd
CN102021484A (zh) * 2010-12-15 2011-04-20 中国铝业股份有限公司 一种铝电解打壳锤头用材料
DE102015105448A1 (de) * 2015-04-09 2016-10-13 Gesenkschmiede Schneider Gmbh Legierter Stahl und damit hergestellte Bauteile
CN104789873A (zh) * 2015-04-24 2015-07-22 合肥东方节能科技股份有限公司 一种轧机切分轮及其再生制造工艺

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3926685A (en) * 1969-06-03 1975-12-16 Andre Gueussier Semi-ferritic stainless manganese steel

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014209645A1 (de) * 2014-05-21 2015-11-26 Mahle International Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Ventils für eine Brennkraftmaschine

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FR2512834B1 (fr) 1986-05-09
PT75560A (de) 1982-10-01
JPH027366B2 (de) 1990-02-16
ES8306186A1 (es) 1983-06-01
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ES515717A0 (es) 1983-06-01
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