DE317255C

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Publication number: DE317255C
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Die Herstellung von Partonenhülsen aus Eisen bietet mancherlei Schwierigkeiten. Es ist wohl gelungen, ein kohlenstoffarmes Flußeisen herzustellen, welches jenen Grad an Dehnung besitzt, der für den Ziehprozeß bei der Herstellung" solcher Munition erforderlich ist, wobei die-Anforderungen an die Dehnung des Metalles, besonders in den ersten Stufen der Erzeugung, vor allem beim Pressen der Rondelle und Näpfchen, ziemlich bedeutend sind. Aus solchem sorgfältig hergestellten weichen Flußeisen lassen sich mechanisch und durch Einschaltung einer entsprechenden Anzahl von Glühungen zwischen verschiedenen Gruppen von Ziehvorgängen Patronenhülsen einwandfrei herstellen, welche auch den Anforderungen in bezug auf Widerstandsfähigkeit gegen die Beanspruchung beim Schuß gut entsprechen. Hingegen ergeben sich bei Verwendung eines weichen, mit ausgiebiger Dehnung begabten Metalles aus dem Umstände Schwierigkeiten, daß die Patronen gerade infolge der guten Dehnbarkeit und der daraus folgenden geringen Elastizität im Laderaum klemmen und mit den normalen Mitteln nur mangelhaft herausziehbar sind. Der Versuch, die Hülsen durch erhöhte Kaltbearbeitung oder verminderte Glühung in dem Herausziehen günstigen Sinne zu beeinflussen, führt zu übermäßigen Reckspannungen und in Verbindung damit zu gefährlichen Rissen beim Abschießen.

Verwendet man ein Metall mit weniger ■ guten Dehnungswerten, also ein etwas kohlenstoffreicheres Eisen, so wird der Ausschuß, besonders bei den ersten Stadien der Herstellung, ein sehr bedeutender, ganz abgesehen davon, daß sich auch in den fertigen Patronen infolge der Reckspannungen Hülsenreißer in großer Menge ergeben.

Durch Verbesserung des Metalles in der fertigen Patrone durch Aufkohlung derselben im Einsatz, gegebenenfalls mit nachfolgender Vergütung lassen sich, wie durch umfassende Versuche festgestellt wurde, jene Eisensorten erzielen, bei welchen die Patronenhülsen genügend Elastizität erhalten, ohne daß Hülsenreißer in nennenswerter Menge auftreten müssen, vor allem aber, ohne daß Bodenreißer vorkommen, da es genügt, die Aufkohlung so weit zu führen, daß der dickere Bodenteil der Patrone bloß eine verhältnismäßig geringe Kohlungsschichte aufweist, während dem für die Entfernung in Betracht kommenden schwächeren Schaft der Hülse bereits die notwendige Verbesserung erteilt worden ist. Die Brauchbarmachung von eisernen Patronenhülsen auf diesem Wege bedarf jedoch einer ziemlichen Sorgfalt, da ein zu viel oder zu wenig einerseits eine erhöhte Zahl von Hülsenreißern, andererseits eine solche von

Klemmern zur Folge hat. Diese Methode ist daher für die Massenerzeugung vorläufig noch wenig geeignet und hat weiters den Nachteil, daß bei den mit den Verbesserungsprozessen verbundenen hohen Temperaturen die durch die Kaltbearbeitung des Ziehprozesses gewonnene Gefügeverkleinerung wieder verloren geht, und daher die ganzen wünschenswerten Eigenschaften des Metalles

ίο lediglich durch den Härtungs- und Vergütungsprozeß gewonnen werden müssen.

Diese Versuche in Verbindung mit eingehenden metallographischen Untersuchungen haben zu der Erkenntnis geführt, daß es eiufächer ist und von besonderer Sorgfalt unabhängig macht, die Verbesserung des Metalles durch Kohlenstoffauf nähme nicht eis L nach Beendigung des Ziehprozesses durchzuführen, sondern während des Ziehens, sobald jene Maßnahmen vorbei sind, welche an die Weichheit und Dehnbarkeit des Metalles besondere Ansprüche stellen. Vorteilhaft wird dies in jener Stufe geschehen, wo bei der normalen Erzeugungsweise der letzte Glühprozeß stattfindet und damit die durch die vorhergehende Kaltbearbeitung gewonnene Gefügeverkleinerung verloren wird. Die in dieser · Zwischenstufe befindlichen Hülsen werden in an sich bekannter Weise aufgekohlt (zementiert) und dann in gewohnter Weise fertiggezogen, so daß nunmehr das ■ kohlenstoffreichere Metall dem verbessernden Einfluß der Kaltbearbeitung unterworfen wird, was selbstverständlich im Vergleich mit den auf die gleiche Weise behandelten weicheren Hülsen günstigere Festigkeitswerte und somit ein besseres Herausziehen der Patrone ergibt.'

Es können erforderlichenfalls die fertigen Hülsen sodann ganz oder in einzelnen Teilen zur Verminderung der Reckspannungen noch angelassen, d. h. noch auf eine unter der Um-. Wandlungstemperatur liegende Temperatur erwärmt werden.

Als Ausführungsbeispiel wird das Folgende angeführt:

Die Hülsen werden aus möglichst weichem Metall in gewohnter Weise gezogen bis zur letzten Glühung. Diese Glühung erfolgt wie bisher in Stahlflaschen unter Luftabschluß, nur wird den Hülsen ein Zusatz von kohlen-· den Stoffen beigegeben, z. B. Steinkohlenpulver, welches bei der Erhitzung Leuchtgas abgibt, so daß die Glühung in einer Leuchtgasatmosphäre vor sich geht. Man kann auch die kohlenden Gase oder Dämpfe, wie Leucht-■ gas, Kohlenwasserstoff, u. dgl., in geeigneten j öfen über die erhitzten Hülsen führen. Diese Kohlung wird beispielsweise zwei Stunden

zwischen 700 und 8oo° durchgeführt; die ge- | kohlten Hülsen werden dann in einem geschützten Räume langsam zum Erkalten gebracht und hernach vergütet oder ohne Vergütung in normaler Weise fertiggemacht. Mach Fertigziehung'Werden die Hülsen noch längere Zeit auf eine entsprechende Anlaßtemperatur, z. B. 400⁰, erwärmt. Gegebenenfalls kann bei der fertigen Patronenhülse der Hals durch Ausglühen weicher gemacht werden, um Anrisse zu vermeiden. '

Die Sicherheit der Weiterverarbeitung der mit ' Kohlenstoff angereicherten Patronenhülsen kann dadurch wesentlich erhöht werden, daß die Kohlenstoffaufnahme der unfertigen Hülsen in der Weise beschränkt wird, daß der Boden und der oberste Teil des Schaftes, welcher bei der Fertigstellung zur Bildung des Patronenhalses eingezogen wird, nicht oder nur wenig Kohlenstoff aufnehmen. Das wird beispielsweise durch Abdecken dieser Teile mit Lehm bewirkt, oder dadurch, daß Kohlenstoff abgebende Stoffe (Einsatzhärtung) nur auf jenen Teil des Schaftes aufgetragen werden, welcher zur Kohlen-. Stoffaufnahme bestimmt ist. Dieser Vorgang hat den Vorteil, daß die Teile, welche in der letzten Stufe der Erzeugung gestaucht werden müssen, und zwar der untere Teil zur Herstellung des Bodenwulstes, und der obere Teil des Schaftes zur Herstellung des Patronenhalses, kohlenstoffarm und damit weich bleiben, während der eigentliche Schaft der fertigen Patrone, von. dessen Elastizität das Entfernen in der Hauptsache abhängig ist, die gewünschte Verbesserung erhält.

Die Hülsen werden zum Schütze gegen Rosten vor der Beendigung des Ziehens oder nach Fertigstellung der fertigen Hülse in bekannter Weise metallisiert. . ■

Es ist bereits ein Verfahren zur Herstellung von Kolbenstangen, Schieberstangen, Kurbel- und Kreuzkopf zapf en mit harten Arbeitsflächen vorgeschlagen worden, bei welchem die Werkstücke aus weichem Stahl vorgeschmiedet, alsdann .bei hohen Temperaturen einer tiefgehenden Zementierung unterworfen und schließlich durch Fertigschmieden, Drehen oder sonstige Bearbeitung und Härtung fertiggestellt werden. Der Zweck dieses Verfahrens ist, durch Zementierung bei hohen Temperaturen eine stärkere und tiefere Kohlung zu bewirken, als beim normalen Verfahren möglich ist, um auf diese Weise ein nicht bloß oberflächlich veredeltes Metall zu gewinnen. Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindimg zielt dagegen darauf ab, der Fertigarbeit durch . das vorhergehende Zementieren eine bessere Wirkung zu verleihen, als bei der normalen Arbeitsweise möglich wäre. Die Kaltreckung auf dem ' durch die Zementierung veredelten Metall·

bedeutet nämlich eine wesentliche Verbesserung gegenüber der Kaltreckung auf dem kohlenstoffärmeren Metall. Während somit ■ das bekannte Verfahren eine möglichst weitgehende tiefe Kohlung brauchbar machen soll, geht die vorliegende Erfindung darauf aus, mit einer viel geringeren Kohlung das Auskommen zu finden, als bei der fertigen Patronenhülse nötig wäre. Dieser Gegensatz

ίο zwischen den beiden Verfahren beruht im Grunde darauf, daß das _:ältere Verfahren auf die Schaffung einer harten Oberfläche bei Maschinenteilen, das vorliegende Verfahren dagegen auf die Erzielung einer möglichst hohen Elastizität in dünnwandigem, kaltverarbeitetem Metall abzielt.

Claims

P ATENT-Ansprüche:

ι. Verfahren zur Herstellung von Patronenhülsen aus kohlenstoffarmem Flußeisen, dadurch gekennzeichnet,- daß die Hülsen vor Beendigung des Ziehprozesses in an sich bekannter ■ Weise gekohlt (zementiert) und dann vergütet oder unvergütet in normaler Weise fertiggestellt werden.
2. Ausführungsart des Verfahrens nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlenstoffaufnahme auf den Schaft, d. h. den mittleren Teil der Patrone, beschränkt wird.