DE645323C

DE645323C - Stahllegierung fuer Spritzguss- und Pressformen

Info

Publication number: DE645323C
Application number: DEST52200D
Authority: DE
Original assignee: Steir Gussstahlwerke A G
Current assignee: Steir Gussstahlwerke A G
Priority date: 1933-05-23
Filing date: 1934-05-17
Publication date: 1937-05-26

Description

Stahllegierung für Spritzguß- und Preßformen Die Herstellung von Gegenständen aus Metallen und Metallegierungen nach dem Spritzguß- und Warmpreßgußverfahren, auch nach dem Warmpreßverfahren auf sogenannten Strangpressen, stellt an die hierzu erforderlichen Werkzeuge, das sind in erster Linie die Gußformen, :die Matrizen und Dorne, ganz außerordentliche Anforderungen, besonders wenn @es sich um die Verformung von schwer preßbaren Metallen und Metallegierungen, wie Nickel, Nickelkupferlegierungen, Eisen -u. dgl., handelt. Für derartige Werkzeuge hat man bisher härtbare Stahllegieningen verwendet, die etwa 0,3% Kohlenstoff, etwa 3 0(o Chrom und etwa i o % Wolfram enthalten. Manchmal weisen solche Legierungen auch kleine Gehalte an Vanadium !und Molybdän auf. Zur Erhöhung der Zähigkeit hat man solchen Legierungen auch Nickel zugesetzt. So sind z. B. Stähle dieser Art bekannt, die bei einem Wolframgehalt von mindestens ¢ bis 190110 und einem Chromgehalt von mindestens 3,5 bis 70j10 einen Nickelgehalt bis zu i o % aufweisen. Bei diesen Stählen wurde auch auf die Ersetzbarkeit des Nickels durch Kobalt hingewiesen. Schließlich ist auch eine Stahlleglerung mit einem Vanadingehalt von i bis 2 %, seinem Kobaltgehalt von 3 bis 7 0Jo, einem Chromgehalt von 2,5 bis 40'o und einem Wolframgehalt von 16,5 bis 2o% bekannt, die vornehmlich für einen Schnelldrehstahl bestimmt ist, aber bei :einem Kohlenstoff-Behalt von o,2 bis o,60!o auch für Warmarbeitswerkzeuge Verwendung finden soll.
Für die gleichen Zwecke hat man auch hochlegierte Chromstähle in Vorschlag gebracht, denen bis zu 7-o0'o Kobalt hinzulegiert wurde. Andererseits sind auch Stahllegierungen mit 2 bis S °'o Chrom und 2 bis 70/0 Wolfram bekanntgeworden, die einen Kobaltgehalt bis zu 5% aufweisen können, wobei als besonders vorteilhaft für die Herstellung von Aluminiumgußkokillen Lein Stahl mit 0,37010 Kohlenstoff, 5,250`o Chrom, 4,50'o Wolfram und o, 5 °'o Kobalt empfohlen wird. Die vorerwähnten Legierungen besitzen zum Teil wohl eine hohe Warmfestigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen wiederholte Erhitzung, sind ,aber den hohen Temperaturen und Drücken, wie sie bei der Verarbeitung der schwer verformbaren Metalle und Metalllegierungen, wie Nickel u. dgl., auftreten, nicht ;gewachsen.
Man hat aus diesem Grunde auch vorgeschlagen, für die Herstellung von Preßmatrizen für Metallstrangpressen, insb,esondere zum Pressen von Alpaka, austenitische Stahllegierungen mit o,i bis 1,50`o C, 3 bis 3o0'o Cr, 6o bis 30!o Ni und o,i bis io0;ö W, die nicht härtbar sind, zu verwenden. Solche Legierungen haben zwar ,eine hohe Wärmebeständigkeit, jedoch eine zu geringe Festigkeit im \"crw@endutigszustandc, um einer Formveränderung bei hohen D'rückcn genügend Widerstand zu. bieten. Aul>erdem schlieA#@n sie eine Verwendung für Spritzgußforriüt, und für profilierte Preßmatrizen wegen , schlechten Bearbeitbarkeit aus.
Diesen Mängeln wird erfindungsgemäß cl durch abgeholfen, daß zur Herstellung d-er' eingangs erwähnten Werkzotige Stahllegierungen verwendet werden, die o, i bis 0,5% Kohlenstoff, bis etwa 3,50'0 Chrom, 12 bis 250o Wolfram. über io bis 300o Kobalt, gegebenenfalls auch bis etwa i ei'ö Vanadium und bis etwa 201o Molybdän und als Rest Eisen und Vcfuiireiniguligen enthalten. Das Wolfram kann nämlich te:lw eise durch Vanadin bis zu i °'o und Molybdän bis zu 20,o ersetzt «erden. Solche Legicrungen haben sich als außerordentlich warm- und druckfest und unempfindlich gegen wiederholten Tümperaturwechsel erwiesen. Im weichgeglühten Zustande sind sie außerdem leicht bearbeitbar, so daß die Anfertigung auch venvickelter Formen, wie sie die Mctallspritz- und -preßverfahren sehr häufig erfordern, wirtschaftlich möglich ist.
Werkzeuge, welche erfindungsgemäß aus der im Anspruch bezeichneten Stahllegierung hergestellt werden, vereinigen alle für die wirtschaftliche Warmarbeit notwendigen Eigenschaften in einem bisher unerreichten hohen Ausmaße, wie besonders gute Zähigkeit, hohe Härte im Anwendungszustande, die eitler Zerstörung durch Abnutzen, Eindrücken oder Verformen ,entgegenwirkt, ferner hohe Anlaßbeständigkeit,Warmfestigkeit und vor allem eine trotz hoher Härte der Werkzeuge weitestgehende Unempfindlichkeit gegen wiederholtes Erhitzen. Gerade diese letztgenannte Eigenschaft besitzen Werkzeuge -aus Warmarbeitsstählen der bisher bekannten

So häben z. B. Preßmatrizen aus einer Stahllegierung mit o,q.1#,'o C, o,ioo% Mn, 0,I00/0 Si, 2,2I0/0 Cr. 17,57010 W, 0,2Ö% V, 10,70o/0 Co, Rest Fe ± Verunreinigungen eine mehr als dreifache Leistung gegenüber den bisher mit den als bestbekannten Warmarbeitsstählen erreichten Höchstleistungen erzielt. Damit ist auch die Wirtschaftlichkeit dieses Verfahrens gesichert.
Naturgemäß kann eine solche Stahllegierung auch für die Warmverformung von Kupfer, Messing, Aluminium u. a. Metalll@egierungen durch Spritzen und Pressen verwendet werden, mit dem Erfolg, daß dabei ganz bedeutende Mehrleistungen gegenüber Werkzeugen aus den bisher benutzten Stählen erzielt werden.

Claims

PATENTANSPRUCH: Die Verwendung einer Chrom-Wolfram-Kobalt-Stahllegierung mit o, i bis 0,50/0 Kohlenstoff, o, i bis 3,50/0 Chrom, 12 bis 25% Wolfram, über io bis 30% Kobalt, o bis i % Vanadin, o bis 2% Molybdän, Rest Eisen mit den üblichen Verunreinigungen als Werkstoff für Spritzguß- und Preßformen, die zum Herstellen von Gegenständen aus schwer preßbaren Metal- len und Metallegierungen dienen sollen.