DE651164C

DE651164C - Process for the production of hard and tough workpieces

Info

Publication number: DE651164C
Application number: DEA67534D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1931-10-29
Filing date: 1932-10-26
Publication date: 1937-10-08

Description

Verfahren zur Herstellung von harten und zähen Werkstücken Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von harten und zähen Werkstücken aus Stählen mit einem Gehalt von etwa 5 bis 6o 01, Kobalt, i bis io °/o Molybdän, 0,5 bis ioolo Chrom, Rest Eisen mit etwa 0,5 bis 21, Kohlenstoff. Werkstoffe dieser Art sind an sich bekannt und als Magnetstähle, vorzugsweise mit einem Kobaltgehalt von 2o bis 6o °/o, in Vorschlag gebracht worden. Derartige Stähle können durch Erhitzen auf rund 95o0 und Abschrecken in 01 gehärtet werden und besitzen dann eine Härte von etwa 62 Rockwell C.Process for the production of hard and tough workpieces The invention relates to a process for the production of hard and tough workpieces from steels with a content of about 5 to 60 01 cobalt, 1 to 10% molybdenum, 0.5 to 10% chromium, the remainder Iron with about 0.5 to 21 carbon. Materials of this type are known per se and have been proposed as magnetic steels, preferably with a cobalt content of 20 to 60%. Such steels can be hardened by heating to around 95o0 and quenching in 01 and then have a hardness of around 62 Rockwell C.

Gemäß der Erfindung wird die Härte solcher Stähle durch eine zusätzliche Ausscheidungserhärtung gesteigert und ein für Schnellstähle brauchbarer Härtewert erzielt. Vorzugsweise wird ein Stahl verwendet, der etwa 36110 Kobalt, 8% Molybdän, 5,5% Chrom, i °/o Kohlenstoff, Rest Eisen enthält, und der nach der oben angegebenen Behandlungsweise eine Härte von 62 Rockwell C besitzt.According to the invention, the hardness of such steels is increased by an additional Precipitation hardening increased and a hardness value useful for high-speed steels achieved. Preferably a steel is used that contains about 36110 cobalt, 8% molybdenum, 5.5% chromium, i ° / o carbon, remainder iron, and that according to the above Treatment method has a hardness of 62 Rockwell C.

Der Werkstoff wird vorzugsweise im Hochfrequenzofen geschmolzen und die Werkstücke durch Gießen hergestellt. Die Gußstücke werden dann zunächst auf etwa 95o0 erhitzt und in öl abgeschreckt, und sie erhalten dadurch eine Anfangshärte von rund 62 Röckwell C.The material is preferably melted in a high-frequency furnace and the workpieces are made by casting. The castings are then initially on heated to about 95o0 and quenched in oil, which gives you an initial hardness from around 62 Röckwell C.

Gemäß der Erfindung wird diese Härte durch eine nochmalige Erwärmung der @Werkstücke zum Zwecke einer Ausscheidungshärtung gesteigert, die man in einer nicht reduzierenden Atmosphäre vornimmt, z. B. in Luft oder Stickstoff, bei Temperaturen, die zwischen etwa 450 und 55o° liegen. Die Temperatur des Stahls wird allmählich auf diese Temperatur gesteigert und etwa i bis io Stunden lang beibehalten. Dann läßt man den Stahl in Luft abkühlen.According to the invention, this hardness is achieved by heating again the @ workpieces increased for the purpose of precipitation hardening, which can be found in a makes non-reducing atmosphere, z. B. in air or nitrogen, at temperatures which are between about 450 and 55o °. The temperature of the steel increases gradually increased to this temperature and maintained for about one to ten hours. then the steel is allowed to cool in air.

Durch den Vorgang der Ausscheidungshärtung wächst die Härte des Stahls bis etwa 70,5 Rockwell C an. Der entstandene Werkstoff ist härter und zäher als die bisher hergestellten Schnellbearbeitungsstähle und hat sich als besonders geeignet für die Bearbeitung von Kupfer, glimmerisolierten Kommutä.toren, Phenolkondensationsprodukten und ähnlichen Stoffen erwiesen.The process of precipitation hardening increases the hardness of the steel to about 70.5 Rockwell C. The resulting material is harder and tougher than the previously manufactured high-speed steels and has proven to be particularly suitable For processing copper, mica-insulated commutator gates, phenol condensation products and similar substances.

Die Mengen der Bestandteile, die man zur Herstellung des Stahles benutzt, können innerhalb der oben angegebenen Grenzen verändert werden. In jedem Falle besteht der Werkstoff, die Legierung, hauptsächlich aus Eisen und Kobalt und enthält außerdem Molybdän, Chrom und Kohlenstoff in beträchtlichen, aber gegenüber dem Kobalt geringeren Mengen, und das Molybdän befindet sich gewöhnlich dem Chrom gegenüber im Überschuß.The quantities of the components used to make the steel can be changed within the limits given above. In any case there is the material, the alloy, consists mainly of iron and cobalt and also contains Molybdenum, chromium and carbon to a considerable extent, but less than that of cobalt Quantities, and the molybdenum is usually in excess over the chromium.

Die Werkstücke können vor der ersten Härtung bei etwa ii5o° zwecks Erzielung eines gleichmäßigen Gefüges behandelt und/ oder bei Temperaturen von über 750° geglüht . werden. Unbedingt notwendig ist diese Vor'..-. behandlung nicht. Die gleiche Behandlungs--'. weise, bestehend aus Anfangshärtung .t=z nachfolgender Ausscheidungshärtung, kä_ auch bei geschmiedeten Stücken gleicher Zusammensetzung durchgeführt werden. Man erhält in diesem Fall eine Endhärte von etwa 70 Rockwell C. Die erfindungsgemäß behandelten Werkstücke lassen sich zur Herstellung von Dauermagneten und von Werkzeugen mit großer Härte und Zähigkeit verwenden.Before the first hardening, the workpieces can be treated at about 110 ° in order to achieve a uniform structure and / or annealed at temperatures of over 750 °. will. This '..-' is absolutely necessary. treatment not. The same treatment-- '. wise, consisting of initial hardening .t = z subsequent precipitation hardening, can also be carried out on forged pieces of the same composition. In this case, a final hardness of about 70 Rockwell C. is obtained. The workpieces treated according to the invention can be used for the production of permanent magnets and tools with great hardness and toughness.

Claims

PATENT CLAIMS: -i. Process for the production of hard and tough workpieces, characterized in that the workpieces are made of a steel alloy with 0.5 to: 2 ° f, carbon, 5 to 60 ° 1o cobalt, 1 to 10 ° / a molybdenum, 0.5 until 10% chromium, remainder iron, are produced and subjected to the following heat treatment: a) The workpieces are heated to 95 ° C; b) the workpieces are quenched from this temperature in 01; c) The workpieces are then heated to 4.5 ° to 550 ° C. for precipitation hardening, kept at this temperature for one to ten hours and cooled in air.

2. Application of the procedure according to claim i to an alloy preferably melted in a high-frequency furnace with il /, carbon, 36 ° 1o cobalt, 81 /, molybdenum, 5.5 '/, chromium, remainder iron.