DE634807C

DE634807C - Process for the quenching of the surface or the inner surface of cylindrical solid or hollow bodies made of steel

Info

Publication number: DE634807C
Application number: DEM123003D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1933-02-22
Filing date: 1933-02-22
Publication date: 1936-09-03

Description

Verfahren zum Abschreckhärten der Oberfläche bzw. der inneren Fläche von zylindrischen Voll- bzw. Hohlkörpern aus Stahl Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Härten der Oberfläche von zylindrischen Stahlkörpern (Wellen, Zapfen u. dgl.) sowie der inneren Oberfläche von zylindrischen Hohlkörpern (Rohren u. dgl.).Process for quench hardening the surface or the inner surface of cylindrical solid or hollow bodies made of steel The present invention relates a process for hardening the surface of cylindrical steel bodies (shafts, Cones and the like) as well as the inner surface of cylindrical hollow bodies (tubes and the like).

Es ist ein Verfahren zum Härten der Oberfläche von zylindrischen Gegenständen durch Erhitzen auf Härtetemperatur vermittels einer Stichflamme mit nachfolgender Abschreckung vermittels einer Flüssigkeit bekannt. Zur Ausführung dieses Verfahrens wird ein Flachbrenner benutzt, dessen Flamme, parallel zur Achse des sich drehenden Gegenstandes angeordnet, die Oberfläche erhitzt. Dadurch entsteht bei -jeder Umdrehung an der Grenzstelle, wo der Vorgang anfängt und aufhört, eine unvermeidbare Fehlhärtung. Darüber hinaus kann die Härtung infolge der begrenzten Flammenbreite über eine Länge von wenigen Dezimetern hinaus nur strichweise vorgenommen werden, so daß dort, wo zwei Streifen zusammentreffen, ebenfalls eine fehlgehärtete Stelle vorhanden ist. Es sind auch Brenner bekannt, welche einen geschlossenen Kranz von einzelnen Flammen liefern, die dazu dienen, die Oberfläche von waagerecht angeordneten Wellen zu erwärmen; der nachfolgende kranzförmige Strahl von 'Spritzwasser hat infolge der waagerechten Lage die Neigung, sich mit der Flamme zu vermengen, wodurch der Betrieb des Brenners und die Heizwirkung der Flamme nachteilig beeinflußt werden. Zur Vermeidung dieser Nachteile wird gemäß der Erfindung dieser bekannte Brenner, der eine kranzförmig geschlossene, radiale, entsprechend der zu härtenden Fläche zentripetal oder zentrifugal gerichtete Flamme liefert, zusammen mit dem ebenfalls bekannten ihm nachgeordneten Flüssigkeitsstrahl in axialer Richtung von unten nach oben an der zu härtenden Fläche des senkrecht stehenden zylindrischen Körpers entlang geführt, so daß die Härteflüssigkeit unterhalb der Flamme entlang der bereits gehärteten Stellen abläuft. Für die Härtung von Außenflächen ist der Brenner ringförmig um den Körper angeordnet und die Flamme zentripetal gerichtet, wogegen für die Härtung der Innenfläche von Hohlkörpern der Brenner im Innern des Körpers läuft und der Flammenkranz zentrifugal gerichtet ist.It is a method of hardening the surface of cylindrical objects by heating to the hardening temperature by means of a jet flame with a subsequent one Liquid deterrence is known. To perform this procedure a flat burner is used, the flame of which is parallel to the axis of the rotating one Object arranged, the surface is heated. This creates with every revolution at the border point where the process begins and ends, an unavoidable false hardening. In addition, due to the limited flame width, the hardening can take place over a length of a few decimeters can only be made in lines, so that where two strips meet, there is also an incorrectly hardened area. Burners are also known which have a closed ring of individual flames supply, which serve to heat the surface of horizontally arranged shafts; the following wreath-shaped jet of 'splashing water has due to the horizontal Able to mingle with the flame, thereby stopping the burner from operating and the heating effect of the flame can be adversely affected. To avoid this Disadvantages according to the invention of this known burner, which has a ring shape closed, radial, centripetal or centrifugal depending on the surface to be hardened directed flame supplies, together with the also known to him downstream Liquid jet in the axial direction from bottom to top on the surface to be hardened guided along the vertical cylindrical body, so that the hardening liquid runs below the flame along the already hardened areas. For hardening the burner is arranged in a ring around the body and the flame centripetally directed, whereas for the hardening of the inner surface of hollow bodies the Burner inside the body is running and the ring of flames is centrifugally directed.

Bei der Härtung von Hohlkörpern werden die Abgase der Flamme durch einen Strom von Frischluft unter Druck nach außen befördert, damit dieselben, bei ihrer Entstehung mit Frischluft vermischt und gekühlt, keine frühzeitige Erwärmung des Körpers oberhalb der gehärteten Stelle hervorrufen. Die Kühlhaltung der äußeren Wandung, insbesondere bei mehrere Millimeter dicken Hohlkörpern, wird dadurch bewirkt, daß gleichzeitig während des Härtevorganges die äußere Wandung vermittels Frischwassers kühl gehalten wird. Eine beispielsweise Anordnung zur Ausführung des Verfahrens, ist aus beiliegender Zeichnung zu entnehmen.When hollow bodies are hardened, the exhaust gases from the flame pass through a stream of fresh air under pressure is conveyed to the outside, so that the same at their formation mixed with fresh air and cooled, no premature warming of the body above the hardened area. Keeping the outside cool Wall, especially in the case of hollow bodies several millimeters thick, is caused by that at the same time during the hardening process the outer wall by means of fresh water is kept cool. An example of an arrangement for execution of the procedure can be found in the accompanying drawing.

Abb. i ist eine Ansicht der Anordnung zur Härtung der äußeren Fläche einer zylindrischen Welle.Fig. I is a view of the assembly for hardening the outer surface a cylindrical shaft.

Abb. 2 ist ein Schnitt durch A-B der -Abb. i.Fig. 2 is a section through A-B of Fig. i.

Abb.3 ist eine' Ansicht der Anordnung zur Härtung der inneren Fläche eines Rohres, und Abb. q. ist der Schnitt, durch C-D der Abb. 3.Figure 3 is a view of the assembly for hardening the inner surface of a pipe, and Fig. q. is the section through C-D of Fig. 3.

Parallel zu der senkrecht aufgestellten Welle a (Abb. i und 2) ist die mit Gewinde versehene Spindel. b angeordnet, deren Umdrehungsgeschwindigkeit nach Belieben eingestellt werden kann. Bei ihrer Umdrehung treibt die Spindel b die Brennerführung c von unten nach oben in der Pfeilrichtung an. Die Führ ung e ist mit Rollend versehen, welche auf der Welle a federnd gleiten und den mit der Führung c fest gekuppelten Brenner e konzentrisch zu der Welle a halten. Der Brennerkopf e ist so ausgebildet, daß die Flamme/ und die Wasserbrause g kranzförmig nach der Mitte (zentripetal) gerichtet sind und somit bei der Aufwärtsbewegung die Härtung ausführen. Zwischen der Flamme/ und dem Flüssigkeitsstrahl g ist ein Prallblech angebracht, das den Zutritt der Härteflüssigkeit zu der Flammenzone verhindert: Das Spritzwasser läuft alsdann nach unten ab und wird in geeigneter Weise aufgefangen. Beim Rohr h (Abb. 3 und .4) ist die elastische Führung! mit Rollen k und Schlitzen l innerhalb des Rohres angeordnet. Der Antrieb in der Pfeilrichtung erfolgt durch Seilzugrn. Der mit der Führung i konzentrisch zu dem Rohr fest gekuppelte Brennern ist so ausgebildet, daß die Flamme p und die Wasserbrause g kranzförmig nach außen (zentrifugal) gerichtet sind und somit bei der Aufwärtsbewegung die Härtung der Innenfläche ausführen. ' Durch die Düse r am unteren Ende des Rohres k wird Frischluft unter Druck in das Rohrinnere durchgeblasen, so daß die Abgase abgekühlt und nach oben schnell abgeführt werden. Gegebenenfalls kann die Düse r mit der Führung i verbunden werden und genau wie die Zufuhren der Gases, t und des Spritzwassers u mit Schläuchen versehen werden, welche bei der Aufwärtsbewegung mitgenommen werden. Am oberen Ende des Rohres lt, ist die Wasserbrause v in geeigneter Weise angeordnet, um von .oben nach unten die äußere Wandung des Rohres durch Frischwasserspülung kühl zu halten.The threaded spindle is parallel to the vertically positioned shaft a (Fig. I and 2). b arranged, the speed of rotation can be adjusted at will. As it rotates, the spindle b drives the burner guide c from bottom to top in the direction of the arrow. The guide e is provided with rollers, which slide resiliently on the shaft a and hold the burner e, which is firmly coupled to the guide c, concentric to the shaft a. The burner head e is designed in such a way that the flame / and the water shower g are directed in a ring towards the center (centripetal) and thus carry out the hardening during the upward movement. A baffle plate is attached between the flame / and the liquid jet g, which prevents the hardening liquid from entering the flame zone: the spray water then runs off downwards and is caught in a suitable manner. With tube h (Fig. 3 and .4) is the elastic guide! with rollers k and slots l arranged inside the tube. The drive in the direction of the arrow is carried out by means of cable pulls. The burner, which is tightly coupled with the guide i concentrically to the pipe, is designed in such a way that the flame p and the water shower g are directed outwards (centrifugally) in a ring and thus harden the inner surface during the upward movement. 'Fresh air is blown through the nozzle r at the lower end of the pipe k under pressure into the pipe interior, so that the exhaust gases are cooled and quickly discharged upwards. If necessary, the nozzle r can be connected to the guide i and, just like the supplies for the gas, t and the spray water u, can be provided with hoses, which are carried along with the upward movement. At the upper end of the pipe lt, the water shower v is arranged in a suitable manner in order to keep the outer wall of the pipe cool from top to bottom by flushing with fresh water.

Die Richtung der Flamme und des Wasser strahlen kann gegebenenfalls einen anderen Winkel als go° erhalten.The direction of the flame and the water may radiate if necessary get an angle other than go °.

Das Verfahren findet bei entsprechender Ausbildung der Brennerführung bei Rohrbogen, Krümmern u. dgl. Anwendung.The process takes place with the appropriate design of the burner guide for pipe bends, elbows and the like.

Statt des Brenners kann sinngemäß der zu härtende Gegenstand bei feststehendem Brenner angetrieben würden.Instead of the burner, the object to be hardened can analogously with the stationary Burners would be powered.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method for quench hardening the surface or the inner surface of cylindrical solid or hollow bodies made of steel by means of a radially directed jet flame corresponding to the surface circumference corresponding to the surface area and a downstream liquid jet, characterized in that the jet flames and the liquid jet in the axial direction from below be guided upwards along the surface to be hardened of the vertical cylinder body.

2. The method according to claim i for hardening the inner surface of hollow cylinder bodies, characterized in that a stream of fresh air during the hardening process is pressed through the hollow body from below.

3. The method according to claim i and 2 for hardening the inner surface of hollow cylinder bodies, characterized in that that the hollow body to be hardened during the hardening process on its outer circumference is cooled by fresh water.