DE582937C

DE582937C - Warm verformbare Legierungen

Info

Publication number: DE582937C
Application number: DE1930582937D
Authority: DE
Original assignee: EMIL REUTER
Current assignee: EMIL REUTER
Priority date: 1930-09-11
Filing date: 1930-09-11
Publication date: 1933-12-30

Description

Warm verformbare Legierungen Neben molybdänhaltigen Schnellarbeitsstählen, die noch schmiedbar sind, sind auch Legierungen bekannt und in Verwendung, die dem gleichen Zweck dienen wie diese, sich aber von den Schnellarbeitsstählen dadurch unterscheiden, daß sie, um höhere Schneidleistungen zu ergeben, höher legiert sind. Der größere Anteil an Legierungsbestandteilen wirkt sich bei solchen Legierungen aber derart aus, daß sie nicht mehr warm verformt, also nicht mehr geschmiedet, gepreßt usw. werden können.
Die bessere Arbeitsleistung der durch Warmverformung behandelten Legierungen gegenüber den gegossenen Legierungen steht außer Zweifel und beträgt bekanntlich ein Vielfaches von letzteren. Die Warmverformbarkeit hängt in erster Linie von der Gefügebeschaffenheit der erschmolzenen Legierung ab. Freie bzw. selbständige Gefügekörper, die bei keiner praktisch anwendbaren Wärmebehandlung in Lösung gehen, wirken bei der Warmverformung wie Fremdkörper, die durch ihre Gegenwirkung bei der Verformung wie Keile wirken und das Formstück zum Aufreißen bringen. Je größer die Menge und Größe dieser Gefügekörper ist, desto geringer ist die Verformbarkeit. Eine Warmverformbarkeit kann somit dadurch erreicht werden, daß die Menge und Form der Doppelcarbide nur so groß ist, daß sie eine Warmverformung noch gestatten oder daß die Verteilung der Doppelcarbide äußerst fein und gleichmäßig ist. Dies kann arbeits- wie auch legierungstechnisch erreicht werden. Eingehende Versuche haben ergeben, daß Legierungen, die wegen der Höhe und Anzahl der Legierungsbestandteile nicht als Schnellarbeitsstähle anzusprechen sind, warm verformt werden können, wenn die Legierungsbestandteile nach einer entsprechenden Auswahl und in ein bestimmtes Verhältnis zueinander gebracht werden. Die Auswahl der Legierungskörper hat so zu erfolgen, daß bei einer noch hartbaren Grundmasse eine genügende Anzahl von Doppelcarbiden, also wärmebeständigen Primärcarbiden vorhanden ist. Obzwar diese Regel nach der bisherigen Erkenntnis als selbstverständlich gilt, kann man sie aber nach der bisher angewandten Legierungstechnik nicht einhalten. Erhöht man den Kohlenstoffgehalt und ändert man folgerichtig auch den Gehalt an Chrom, so sind diese Legierungen wegen der Bildung einer nicht umwandelbaren Grundmasse, die noch wegen der vorhandenen Doppelcarbide sehr anlaßbeständig ist, nicht mehr warm verformbar. Unter dieser unangenehmen Eigenschaft leiden im besonderen die bekannten Schneidmetallegierungen. Es wurde durch eingehende Arbeiten erkannt, daß das - ungünstige Verhältnis von Chrom zu Kobalt, aber auch die unzweckmäßige Menge an hauptsächlich Wolfram bei Gegenwart von Kohlenstoff, diese Eigenschaft bewirkt.
Die Bildung einer hartbaren Grundmasse wird begünstigt durch das .Vorhandensein von Kobalt, Vanadin und Tantal in entsprechenden Mengen und Verhältnissen. Für die Bildung der Doppelcarbide sind Molybdän und gegebenenfalls Wolfram, aber auch Vanadin und zum Teil Chrom maligebend.
Wird das Verhältnis der Legierungsbestandteile zueinander in ein bestimmtes Verhältnis gebracht, dann erreicht man den obenerwähnten Zustand, wodurch eine Warmverformbarkeit gewährleistet ist.
Als günstigste Legierung wurde folgende Reihe erkannt 1,2 0lo Kohlenstoff enthalten, gemäß obiger Formel I : 15 - x : (Mo -[- W -I-- V) ; den Rest bildet Nickel.
Der Chromgehalt soll zum Kobaltgehalt im Verhältnis i : q. stehen. Molybdän zum Wolfram soll sich wie 2 : i verhalten.
Solche Legierungen sind bei den praktisch anwendbaren Temperaturen warm verformbar. Chrom . .. . . . . .. . . . . . 2,5 bis 9,o %, Molybdän . . . . . . . . . . . 6,o - 2o,o 'j'o, Wolfram . . . . . . . . . . . . 3,0 - 10,0 Of'o, Kobalt . . . . . . . . . . . . . . io,o - 36,o 0/ö, Vanadin . . . . . . . . . . . . 2,0 - 5,0 0f'0, Tantal . . . . . . . . . . . . . . 0,5 - 5,001o, Nickel und Kohlenstoff Rest. Der Kohlenstoff richtet sich nach der Menge der Carbidbildner, hauptsächlich Molybdän und Wolfram und Vanadin. Als günstigstes Verhältnis von Kohlenstoff zur Summe Molybdän + Wolfram +Vanadin wurde i : 15 erkannt. Z. B. soll eine Legierung von Chrom . . . . . . . . . . . . . . 5,o 0/0, Molybdän . . . . . . . . . . . 10,0 %1 Wolfram . . . . . . . . . . . . 5,0%, Kobalt . . . . . . . . . . . . . . 2o,o %, Vanadin . . . . . . . . . . . . . 3,0%, Tantal .............. 2,o %

Claims

PATENTANSPRUCH: Warm verformbare Legierungen für Werkzeuge und Werkzeugstähle, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung: 2,5 bis 9,o 0% Chrom, 6,o - 2o,o 0% Molybdän, 3,0 - io,o 0@o Wolfram, 10,0 - 36,o 0@o Kobalt, 2,0 - 5,0 0@'o Vanadin, 0,5 - 5,0 0@o Tantal, 0,73 - 2,33 °@o Kohlenstoff, Rest Nickel, wobei die Summe der Gehalte an Molybdän, Wolfram und Vanadin sich zum Kohlenstoffgehalt wie 15 : i, der Gehalt an Chrom zum Gehalt an Kobalt wie i : 4. und der Gehalt an Molybdän zum Wolframgehalt wie 2 : i verhält.