DE3203484A1

DE3203484A1 - Verfahren zur herstellung von pressringen

Info

Publication number: DE3203484A1
Application number: DE19823203484
Authority: DE
Inventors: Alexander 8605 Kapfenberg Kohnhauser
Original assignee: VEREINIGTE EDELSTAHLWERKE AG(VEW)WIEN AT NIEDERLASSUNG VEREINIGTE EDELSTAHLWERKE AG(VEW) VERKAUFSNIEDERLASSUNG BUEDERICH; Vereinigte Edelstahlwerke AG; Vereinigte Edelstahlwerke Ag Vew Wien At Niederlassung Vereinigte Edelstahlwerke Ag Vew Verkaufsniederlassung Buederich 4005 Meerbusch
Current assignee: Boehler GmbH
Priority date: 1981-02-10
Filing date: 1982-02-03
Publication date: 1982-12-30
Also published as: ATA59681A; DE3203484C2; AT374395B

Description

Verfahren zur Herstellung von Preßringen
ble Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Preßringen, insbesondere solchen für die Schleifscheibenherstellung.
FUr die Herstellung verschiedener technischer Produkte und insbesondere für die Schleifscheibenerzeugung benötigt man Preßringe, in welchen der zu verpressende Ansatz eingebracht und unter Anwendung eines entsprechenden Preßstempels durch hohen Druck zu einem Preßling umgewandelt wird.
Für die Schleifscheibenherstellung ist es etwa üblich, Preßringe mit den verschiedensten Durchmessern beginnend mit etwa 100 mm, einer Höhe von ca. 120 bis 500 mm und einer in der Regel 40 mm nicht übersteigenden Wandstärke anzuwenden.
Die stark abrasive Wirkung der in diversen Körnungen eingesetzten Schleirmittel, wie z.B. Korund, Siliziumkarbid usw.
bedingt eine sehr starke Abnützung, sodaß die Preßringe nur.
eine relativ kurze Lebensdauer haben. Als übliche Verschleißgrenze für den Innendurchmesser der Ringe gilt der Wert von 0,25 mm, da bei einem größeren Verschleißabtrag die Preßlinge beim Ausstoßen leicht anreißen bzw. in der Folge beim Brennen aufreißen.
Die Herstellung der Preßringe erfolgt überwiegend aus Einsatzstählen mit einer Einsatztiefe von etwa 2 mm, wobei geschmiedete Ringe und bei kleineren Abmessungen mitunter auch Nahtlosrohre als Ausgangsmaterial dienen. Nachteilig ist insbesondere bei größeren Durchmessern (ab etwa 250 mm) der bei der Wärmebehandlung oftmals eintretende starke Verzug, der die Gefahr mit sich bringt, daß beim Schleifen die Einsatzzone örtlich abgeschliffen wird. Es versteht sich von selbst, daß dadurch die Lebensdauer durch starken örtlichen Verschleiß wesentlich vermindert wird, weshalb solche Preßringe ausgeschieden werden müssen.
Weil das Verschleißverhalten der Einsatzstähle nur als mittelmäßig zu bezeichnen ist, werden für höhere Ansprüche auch sogenannte Vollstahlringe gefertigt, u. zw. aus Kugellagerstahl, aus mittellegierten, ölhärtenden Stählen und insbesondere aus 12 frigen Chromstählen. Die letztgenannte Stahlgruppe entspricht verschleißmäßig am besten, doch ist auf Grund der Durchhärtung bei den hohen Preßdrücken (die 1000 t und mehr erreichen können) eine latente Bruchgefahr gegeben. Der bei der Wärmebehandlung eintretende Verzug ist allerdings in diesem Falle weniger kritisch, weil man ihn mit entsprechenden Zugaben ausgleichen kann, ohne damit Gefahr zu laufen, daß bei der Fertigbearbeitung die geforderten Härtewerte an bestimmten Stellen unterschritten werden.
Um die Verschleißfestigkeit der Preßringe zu erhöhen, wurden auch schon zusätzliche Oberflächenbehandlungen, wie Nitrieren und Borieren, durchgeführt. Wegen der relativ geringen Schichtstärken, die sich beim Nitrieren ergeben (max. 0,5 mm), verbietet sich praktisch eine Nachbearbeitung; außerdem sind lange Nitrierzeiten erforderlich und das Verfahren ist mit relativ hohen Kosten verbunden. Die verwendeten Stähle müssen Nitridbildner enthalten, um einen entsprechenden Nitriereffekt zu erzielen.
Beim Borieren ist wohl eine gute Verschleißfestigkeit erreichbar; jedoch hat dieses Verfahren den Nachteil, daß die Boriertemperaturen relativ hoch liegen, wodurch wiederum die Verzugsgefahr sehr groß ist. Wegen der geringen Schichtdicke und auch wegen der schlechten Schleifbarkeit kann ein eingetretener Verzug nicht mehr egalisiert werden.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung von Preßringen, die im Vergleich zu denjenigen aus Einsatzstählen eine wesentlich verbesserte Standzeit besitzen, nicht bruchgefährdet sind und die keinen hohen Herstellungsaurwand erfordern.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Preßringen, insbesondere solchen für die Schleifscheibenherstellung, ist dadurch gekennzeichnet, daß ein aus Baustahl als Grundwerkstoff und einer nach dem Aushärten hoch-verschleißfesten Plattierung bestehender Verbundstahl zur Zylindermant el form gebogen, die dabei vorzugsweise belassene tiberlänge abgetrennt und die gebildete Stoßfuge durch Verbindungsschweißen zumindest der außenliegenden Kanten des Grundwerkstoffes verschweißt wird, worauf die Plattierung durch Härten und Anlassen, vorzugsweise auf 58 bis 65 HRc geortet und sodann die Fertigbearbeitung der Innenfläche auf das gewünschte Endmaß vorgenommen wird.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines AusfUhrungsbeispieles näher erläutert: Ein Verbundstahlblech der Abmessung 80 x 23 x 1800 mm, dessen Plattierschicht etwa ein Drittel seiner Wandstärke betrug und aus dem Stahl der W.Nr. 1.2436 bestand, wurde auf einer Einrollmaschine mit Uberlänge eingerollt u. zw. derart, daß die Stahlauflage innen und der aus Baustahl (W.Nr. 1.1141) bestehende Grundwerkstoff außen war. Nach dem Vorrollen wurde die Uberlänge abgesägt und das Fertigrollen mit einer etwa 3 mm betragenden Zugabe (bezogen auf den Innendurchmesser) vorgenommen. Im Bereich der Stoßruge wurde dann zur Vorbereitung der Verbindungsschweißung eine V-förmige Ausnehmung hergestellt und der Grundwerkstoff durch eine Verbindungsschweißung metallisch verbunden. Nach der Schweißung wurde der Preßring in der Einrollmaschine egalisiert, vermessen und nach dem Spannungsarmglühen die Wärmebehandlung vorgenommen, um die innere Plattierschicht auf eine Härte von 63 HRc zu bringen. Nach dem Härten wurde die exakte Kalibrierung auf das vorgesehene Innenmaß von 510 mm Durchmesser vorgenommen und der Preßring damit fertiggestellt.
Bei der Erprobung des Preßringes ergab sich eine dreifache Standzeit im Vergleich zu einem aus einem Einsatzstahl gefertigten Ring gleicher Dimension, womit sich auch die Bestätigung der Annahme ergab, daß es nicht zwingend erforderlich ist, auch für die innere Plattierschicht eine Schweißverbindung vorzunehmen. Es versteht sich allerdings von selbst, daß auch eine solche Ausführungsart, für die sich aus der Reihe möglicher Schweißverfahren insbesondere die Hochfrequenz-Schweißung anbietet, im Rahmen der Erfindung liegt.
Wenngleich es bevorzugt wird, die Stoßfuge in axialer Richtung anzuordnen, kann diese auch spiralförmig ausgebildet sein.
FUr das erfindungsgemäße Verfahren kommen insbesondere solche Verbundstahlbleche in Betracht, die aus einem Baustahl, vorzugsweise einem unlegierten bzw. schwachlegierten Vergütungsstahl als Grundwerkstoff und einer einseitigen, d.h. einen Oberflächenbereich vorzugsweise zur Gänze abdeckenden, zumindest etwa 1/5, vorzugsweise 1/4 bis 1/2 seiner Schichtdicke betragenden Plattierung aus einem 12 %igen ledeburitischen Chromstahl bestehen.

Claims

Patentanspruch: Verfahren zur Herstellung von Preßringen, insbesondere solchen für die Schleifscheibenherstellung, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus Baustahl als Grundwerkstoff und einer nach dem Aushärten hoch-verschleiß festen Plattierung bestehendes Verbundstahlblech zur Zylindermantelform gebogen, die dabei vorzugsweise belassene Uberlänge abgetrennt und die e gebildete Stoßfuge durch Verbindungsschweißen zumindest der außenliegenden Kanten des Grundwerkstoffes verschweißt wird, worauf die Plattierung durch Härten und Anlassen, vorzugsweise auf 58 bis 65 HRc, gehärtet und sodann die Fertigbearbeitung der Innenfläche auf das gewünschte Endmaß vorgenommen wird.