DE586232C

DE586232C - Verfahren zum Schaerfen von Feilen

Info

Publication number: DE586232C
Application number: DEL80337D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1931-07-18
Filing date: 1932-01-28
Publication date: 1933-10-21

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schärfen von Feilen, Raspeln u. dgl. mittels Säuren, wobei die Bäder Salze von Metallen enthalten, die elektropositiver sind als Eisen.

Feilen, Raspeln u.dgl. werden auch im normalen Gebrauch ziemlich rasch abgenutzt. Ist diese Abnutzung bis zu einem gewissen Grade gekommen, so wird in einem gut geleiteten Betriebe die Feile abgelegt und ausgeschieden, da die Arbeit, die mit diesem Werkzeug noch geleistet werden kann, durch den zu geringen Nutzeffekt zu teuer wird. Diese ausgeschiedenen Feilen bestehen meist aus hochwertigem Material, daher wird man danach trachten, sie wieder in gebrauchsfähigen Zustand bringen zu lassen. Für die handelsüblichen großen und schweren Feilen mit meist grobem Hieb war das bisher bereits möglich -durch die Feilenhauereien, die in kompliziertem Verfahren die Feilen wieder gebrauchsfertig machten. Die kleineren Feilen mit meist feinem Hieb und Spezialfeilen, wie Feilenblätter, Bezugsfeilen u. dgl., konnten aber auf diesem Wege nicht wieder hergestellt werden und mußten daher weggeworfen werden. Auf diese Weise werden jährlich allein in Deutschland für viele Millionen Mark hochwertigen Materials in den Schrott geworfen.

Wie schon erwähnt, kann der Feilenhauer gewisse Feilen wieder gebrauchsfähig machen. Zu diesem Zweck muß er dem Stahl durch Ausglühen zunächst seine Härte nehmen, dann die Reste der Zahnung abschleifen und nachfolgend die Feile neu aufhauen, woran sich ein neues Härten anzuschließen hat. Es liegt auf der Hand, daß eine derartig komplizierte Bearbeitung' verschiedene Fehlerquellen in sich birgt, so daß der Feilenhauer nicht mit völliger Sicherheit gewährleisten kann, daß die wiederhergestellte Feile auch nur annähernd die Qualität der Neufeile erreicht. Hierzu kommt noch, daß durch Zunderbildung beim Enthärten, durch Abschleifen und Wiederhärten ein Materialverlust von 20 bis 30 °/₀ eintritt, eine mehrmalige Regenerierung also nur bei einem geringen Prozentsatz der Feilen-möglich ist. Es waren demnach einerseits bisher nur ein Teil der Feilen nach der erstmaligen Abnutzung wieder herstellbar, andererseits tritt bei dieser Regeneration ein starker Materialverlust ein, und dazu kann für den Erfolg der Wiederherstellung nicht garantiert werden.

Diese Nachteile beseitigt das bereits oben angegebene bekannte chemische Ätzverfahren. Es besteht darin, daß man das Werkzeug in ein Säurebad einhängt und durch die Säure einen Teil des stumpfen Zahnes wegnimmt, so daß die abgeglättete Zahnspitze angerauht wird und die Feile wieder greift. Man verwendet hierzu zweckmäßig Mineralsäure und setzt dieser, um das Passivwerden des Eisens zu verhindern, ein Salz eines Metalls zu, das elektropositiver ist als Eisen. Gewöhnlich nimmt man hierzu Kupfersalze. Das hierbei auf der Feile abgeschiedene Kupfer bildet mit der Feile und der säurehaltigen Lösung als Elektrolyt ein kurzgeschlossenes elektrisches

Element, wodurch das Eisen nie passiv werden kann, sondern sich leicht löst. Trotzdem konnten sich alle derartigen Verfahren nicht durchsetzen, da der Säureangriff sehr oft an den verschiedenen Stellen der Feile durchaus ungleichmäßig erfolgte.

Durch die vorliegende Erfindung wird di sem chemischen Ätzverfahren jegliches Moment der Unsicherheit genommen. Das erreicht man auf einfachstem Wege dadurch, daß man den auf der Feile gebildeten Niederschlag von Zeit zu Zeit auf mechanischem Wege, am besten durch Abbürsten, entfernt. Zum Verständnis dieser Maßnahme diene das Folgende: Auf der zweckmäßig, am besten mit der Angel nach oben im Bade hängenden Feile scheidet sich zunächst ein dünner, aber in diesem Zustande recht fest haftender Kupferüberzug ab. Dieser haftet an den abwärts gerichteten Flächen, also an den Zahnrücken fester als an den dem Gefäßboden zugekehrten Zahnbürsten, da sich hier das von der Säure unter Lösung des Stahls in Freiheit gesetzte Wasserstoffgas ansammelt, bevor es zu größeren Blasen vereint zur Badoberfläche aufsteigt. Der Angriff erfolgt daher bevorzugt von der Zahnbrust her. Nach einiger Zeit lockert die durch den Kupferüberzug •dringende Säure und der entstehende Wasserstoff den Kupferüberzug auch auf dem Feilenrücken, er bekommt Risse und löst sich von seiner Unterlage und fällt schließlich ab. Ist das an einer Stelle geschehen, so setzt hier eine stürmische Lösung des Stahls ein, die so stark ist, daß zunächst kein neuer Kupferüberzug gebildet werden kann und die in kurzer Zeit zur völligen Zerstörung des Feilenzahnes an der betreffenden Stelle führt. Die Beseitigung des Kupferniederschlags erfolgt erfindungsgemäß stets beim oder vor dem Reißen des Kupferüberzugs, wodurch immer wieder ein weitgehender Schutz der Zahnoberseiten erzielt und die Feile hauptsächlich an den Zahnunterseiten und an diesen recht gleichmäßig geätzt wird. Sobald die Ätzung beendet ist, nimmt man die Feilen aus dem Bad, bürstet sie ab, wäscht und trocknet. Die Feilen sind jetzt wieder scharf und halten diese Schärfe vorzüglich. Der neugebildete Zahn. besteht bevorzugt aus den edelsten und härtesten Bestandteilen des Stahls, da die weicheren, unedleren leichter in Lösung gehen; deshalb ist eine solche Feile etwas rauher als die neue Feile, sie zeigt aber, da ihre Oberfläche veredelt ist, eine höhere Arbeitsleistung als eine neue Feile.

Man kann das Verfahren auch so ausüben,

daß man das Werkzeug in einem besonderen Bade zunächst verkupfert und dann in einem anderen Bade ätzt, wobei man dann von Zeit zu Zeit den Überzug abbürsten und dann neu verkupfern und weiter ätzen muß, bis die gewünschte Schärfe erreicht ist.

Es ist an sich bekannt, bei Ätzverfahren die Werkstücke gleichzeitig abzubürsten, das dient jedoch nur dazu, durch Beseitigung ansitzender Wasserstoffblasen eine gleichmäßigere Ätzung und glatte Oberfläche zu erhalten, während bei vorliegendem Verfahren periodisch eine Schutzschicht entfernt werden soll und eine gleichmäßige Abätzung der gesamten Feilenoberfläche gar nicht erwünscht ist.

Die folgenden Beispiele erläutern das Verfahren gemäß vorliegender Erfindung:

Beispiel 1

In ein Bad folgender Zusammensetzung: 100 Gewichtsteile Schwefelsäure (1,86 spez. Gewicht), 65 Gewichtsteile Salpetersäure (1,385 spez. Gewicht), 17 Gewichtsteile Salpeter, 25 Gewichtsteile Kupfervitriol, 10 Gewichtsteile Kaliumbichromat in 1300 Gewichtsteile Wasser (spez. Gewicht des Bades = 1,06) werden bei einer Temperatur von 18° Feilen mit dem Heft nach oben eingehängt. Sofort beginnen dunkle Schlieren zu Boden zu sinken, und die Feile überzieht sich mit Kupfer. Zu einer Gasentwicklung kommt es nur in ganz untergeordnetem Maße. Nach etwa 10 Minuten (bei feinen Feilen in 5 Minuten) nimmt man die Feile heraus und bürstet sie naß ab. Hierbei wird der Kupferüberzug beseitigt. Dann hängt man nochmals die Feile Io Minuten in das Ätzbad, bürstet dann wieder ab usw. Nach 30 bis 40 Minuten ist die Regeneration beendet. Die Feile wird nochmals gebürstet, dann neutralisiert, gewaschen, getrocknet und mit Vaseline oder Mineralöl bestrichen. Die Feile ist nunmehr geschärft.

Der Gewichtsverlust der Feile beim Schärfen beträgt etwa 3 %. An Stelle der 25 Gewichtsteile Kupfervitriol kann man auch 10 Teile Kupfervitriol und 18 Teile Nickelsulfat verwenden. Der Endeffekt ist der gleiche.

Beispiel 2

a) Kupferungsbad: Die wie im Beispiel 1 gereinigten Feilen werden mit dem Heft nach oben in ein Bad folgender Zusammensetzung eingehängt: 1000 Gewichtsteile Wasser, Gewichtsteile Kupfervitriol, 40 Gewichtsteile Schwefelsäure 66° Be.

Hier bleiben sie bei i6° etwa 10 Minuten hängen. Dann spült man kurz ab und gibt in das

b) Schärfebad folgender Zusammensetzung:

1000 Gewichtsteile Wasser, 20 Gewichtsteile Salpeter, 10 Gewichtsteile Kaliumvanadat, 100 Gewichtsteile Schwefelsäure (1,85),

ioo Gewichtsteile Salpetersäure (1,4), 10. Gewichtsteile Eisenvitriol, 10 Gewichtsteile Nickelsulfat.

Nach etwa 10 Minuten (bei 16 °) bürste man mit einer Bürste den Kupferniederschlag ab und gibt neuerdings die Feile in das Kupferungsbad, anschließend wieder in das Schärfebad usw., bis die Feile wieder die ursprüngliche Schärfe erlangt hat. Das ist meist nach 30 bis 40 Minuten der Fall. Die Nachbehandlung erfolgt wie im Beispiel 1.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zum Schärfen von Feilen, Raspeln u. dgl. durch Mineralsäure mit einem Zusatz von Salzen solcher Metalle, die elektropositiver sind als Eisen, dadurch gekennzeichnet, daß der auf der Feile, Raspel o. dgl. entstehende Metallüberzug während des Ätzens, jeweils bevor oder sobald er Risse bekommt, durch Abbürsten entfernt wird.