DE647763C

DE647763C - Verfahren zum Haerten von Gegenstaenden aus berylliumfreien Stahllegierungen

Info

Publication number: DE647763C
Application number: DE1930647763D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Otto Hengstenberg
Original assignee: Krupp Stahl AG
Current assignee: Krupp Stahl AG
Priority date: 1930-07-17
Filing date: 1930-07-17
Publication date: 1937-07-12

Description

Verfahren zum Härten von Gegenständen aus berylliumfreien Stahllegierungen Bei der Herstellung nitriergehärteter Gegenstände ist es häufig erwünscht, auch dem Kern der Gegenstände eine große Härte zu erteilen, insbesondere dann wenn es sich um Gegenstände handelt, die wie beispielsweise Matrizen, Zahnräder, Klauenkupplungen, Kugel- und Rollenleger hohen Druckbeanspruchungen oder Stößen ausgesetzt sind und bei denen infolge der hohen Druckbeanspruchung ein Einsdrücken der nitriergehärteten Oberflächenschicht in das weichere Kernmaterial zu befürchten ist. Es ist schon vorgeschlagen worden, zur Herstellung derartiger Gegenstände solche nitrierfähigen Stahllegierungen zu verwenden, die anlaßbeständig sind, d. h. die in dem Zustand, wie sie der Nitrierung unterworfen werden, hart sind und auch durch die einer Anlaßbehandlung gleichkommende Erwärmung auf Nitriertemperatur (etwa 5oo° C) ihre ursprüngliche Härte nicht verlieren. Die Verwendung derartiger Legierungen ist jedoch mit dem Nachteil. verbunden, daß die vor der Nitrierung in kaltem Zustand durchzuführende Fertigbearbeitung .der Gegenstände wegen der großen Härte des Werkstoffs schwierig ist.
Die vorliegende Erfindung bezweckt nun, nitriergehärtete Gegenstände mit großer Kernhärte aus berylliumfreien Stahllegierungen herzustellen, die vor dem Nitrieren ohne Schwierigkeiten in weichem Zustand fertigbearbeitet werden können.
Das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren kann beispielsweise in folgender Weise ausgeführt werden: Es wird zunächst ein Nitrierstahl hergestellt, der neben den die Nitrierfähigkeit hervorrufenden Elementen, wie Aluminium, Chrom, Molybdän, Mangan usw., noch solche Elemente enthält, die Ausscheidungshärtung hervorzurufen in der Lage sind, wie beispielsweise Kupfer, Bor und Titan. Diese Legierung bzw. der daraus roh. vorbearbeitete Gegenstand wird dann von hoher Temperatur in Wasser, Öl oder Luft ;abgekühlt und in diesem abgekühlten, aber trotzdem weichen Zustand fertigbearbeitet. Die darauffolgende Nitrierung bei etwa. 400 bis 6oo° C (am zweckmäßigsten bei etwa. 500°C) ruft dann in bekannter Weise eine Steigerung der Härte der Oberflächenschicht der Gegenstände hervor, wobei jedoch gleichzeitig durch die beim Nitrieren herrschende AnlaBtemperatur infolge der Anwesenheit von beispielsweise Kupfer, Bar oder Titan eine wesentliche, auf einer fein verteiI-ten Ausscheidung beruhende Steigerung der Kernhärte erzielt wird.
Das Verfahren kann auch in der Wise; durchgeführt werden, daß der Stahlgegeit-': stand von einer oberhalb des Umwandlung'sl@@ punktes gelegenen Temperatur abgekühlt und' dann bei einer unterhalb der Umwandlungstemperatur, aber oberhalb der Nitriertemperatur gelegenen Temperatur angelassen wird, wobei er von der Anlaßtemperatur in Luft, Öl oder Wasser abgekühlt werden kann. In diesem bearbeitungsfähigen Zustand wird der Gegenstand nitriergehärtet, wobei zufolge der Zusammensetzung der Stahllegierung gleichzeitig auch eine Ausscheidungshärtung eintritt.
Das Verfahren kann außerdem beispielsweise auch so durchgeführt werden, daß man eine nitrierfähige Stahllegierung benutzt, in der nicht während der Nitrierung Ausscheidungshärtung hervorgerufen wird, in der vielmehr durch eine genügend schnelle, nach der Nitrierung stattzufindende Abkühlung von Nitrier- oder einer tiefer gelegenen Temperatur ein Stoff in übersättigter Lösung gehalten wird, der erst durch Lagerung oder Anlassen auf eine unterhalb .der Nitriertemperatur gelegene Temperatur zur Ausscheidung gebracht wird und dann die Härtesteigerung des Kernes bewirkt. Solche Stoffe sind beispielsweise Stickstoff und Kohlenstoff. Es ist auf diese Weise auch möglich, die Ausscheidungshärtung es Kernes erst nach dem Nitrieren hervorzurufen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: r. Verfahren zum Härten von Gegenständen aus berylliumfreien Stahllegierungen, dadurch gekennzeichnet, daß aus einer durch Nitrieren an der Oberfläche und durch Ausscheidungshärtung bei Nitriertemperatur im Kern härtungsfähigen Stahllegierung hergestellte Gegenstände von hoher Temperatur in Wasser, Öl oder Luft abgekühlt, darauf bearbeitet und anschließend dem Nitrier- und Ausscheidungshärtungsprozeß unterworfen werden.
2. Verfahren zum Härten von Gegenständen aus berylliumfreien Stahllegierungen, dadurch gekennzeichnet, daß aus einem nitrier- und unterhalb der Nitriertemperatur im Kern ausscheidungshärtungsfähigen Werkstoff hergestellte Gegenstände von hoher Temperatur in Wasser, Öl oder Luft abgekühlt, bearbeitet und nitriert und anschließend von Nitrier-oder niedrigerer Temperatur schnell abgekühlt und bei einer unterhalb der Nitriertemperatur gelegenen Temperatur angelassen werden, wobei das Anlassen durch längeres Lagern bei Zimmertemperatur ersetzt werden kann.