DE69113475T2 - Erzeugnisse aus hochfestem stahl und verfahren zu deren herstellung. - Google Patents

Erzeugnisse aus hochfestem stahl und verfahren zu deren herstellung.

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DE69113475T2 DE69113475T DE69113475T DE69113475T2 DE 69113475 T2 DE69113475 T2 DE 69113475T2 DE 69113475 T DE69113475 T DE 69113475T DE 69113475 T DE69113475 T DE 69113475T DE 69113475 T2 DE69113475 T2 DE 69113475T2
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Description

  • 91 913 691.1 (EP 0 554 257)
    • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von hochfesten Stahlteilen und die damit hergestellten Teile; insbesondere betrifft sie ein Verfahren, bei dem ein Rohling aus hochfestem Stahlmaterial durch Warmformen in eine gewünschte geometrische Gestalt gebracht wird und dabei die Hochfestigkeitseigenschaften des Stahlrohlings beibehält.
    • Hintergrund der Erfindung
  • Stahlteile wurden bislang mit den Techniken des Kaltschmiedens und des Warmschmiedens geformt, die im Stand der Technik bekannt sind. Beim Warmschmieden von Stahlteilen wird das Material zu Beginn auf etwa 1100 ºC (2000 ºF) und mehr erwärmt. Bei diesen hohen Warmschmiede-Temperaturen erfolgt in wesentlichem Umfang Bildung von Hammerschlag und Entkohlung des Stahls. Weil der Hammerschlag und die entkohlten Oberflächen entfernt werden müssen, damit man das fertige Teil erhält, führen bekannte Warmschmiedeverfahren dazu, daß ein gewisser Anteil des Materials verlorengeht; außerdem sind solche Verfahren teuer, weil zum Entfernen des Hammerschlags mehrere Verfahrensschritte benötigt werden und weil aufgrund der hohen Temperaturen ein höherer Energieverbrauch gegeben ist. Andererseits weisen sie gegenüber dem Kaltformen von Teilen auch Nachteile auf. Weil das Teil bei oder etwa bei Zimmertemperatur geformt wird, sind für die Schritte der Gestaltgebung und Formung wesentlich höhere Kräfte erforderlich. Dies führt oft dazu, daß mehrere Kaltformungs-Schritte erforderlich werden, bei denen das Material allmählich zum gewünschten Teil geformt wird. Dies erhöht den Verschleiß des Werkzeugs und die Geräuschentwicklung, die mit dem Verfahren einhergehen. Wenn außerdem die Materialbearbeitung in wesentlichem Umfang in mehreren Formungsschritten erfolgt, nimmt die Festigkeit des Teils zu, und das Teil muß deshalb zwischen aufeinanderfolgenden Kaltformungen zum Spannungsabbau geglüht werden, wodurch Dauer und Kosten solcher Verfahren weiter erhöht werden.
  • Zur Vermeidung dieser Nachteile kann das Warmschmieden zum Formen von Teilen aus Materialien bei einer mittleren Temperatur durchgeführt werden, die hoch genug ist, um die Materialfestigkeit zu erniedrigen und dadurch das Formen zu erleichtern und trotzdem unterhalb der Warmschmiedetemperatur liegt, bei der die Bildung von Hammerschlag und die Entkohlung erfolgen. Ein solches Warmschmiedeverfahren ist im US-Patent 3 557587 offenbart. Einige andere Patente offenbaren Verfahren mit Verfahrensschritten, bei denen bei "warmen" Temperaturen gewalzt und extrudiert wird, um die Nachteile der Entkohlung und der Bildung von Hammerschlag zu vermeiden und/oder dem Stahl die gewünschten metallurgischen und mechanischen Eigenschaften zu verleihen; siehe die US- Patente 2 767 836, 2 767,837, 2 880 855, 3 076 361, 3 573 999 und "Warm Working of Steel", Gokyu et al, Übersetzung des Japanese Institute of Metal, 1968, Band 9, Supplement, Seiten 177-181.
  • Daneben existieren andere bekannte Verfahren, bei denen zum Formen eines gewünschten Produkte Stangen, Stäbe oder Barren aus Stahl gebogen oder geschmiedet werden, wobei diese Verfahren die Schritte des Warmformens oder des Warmschmiedens einschließen; siehe US-Patente 2 953, 3 720 087, 3 877 821, 4 312 210, 4 317 355, 4 608 851 und 4 805 437. Es gibt keine Darstellung, daß die vorstehend zitierten Druckschriften im wesentlichen den Stand der Technik wiedergeben oder daß diese Druckschriften die grundlegenden Literaturstellen darstellen.
  • Das US-Patent 3 001 897 beschreibt ein Verfahren zum Formen eines Rohlings aus hochfestem Stahl zur nachfolgenden Verwendung zum Formen von Teilen, bei dem Stahl zuerst kalt reduziert und dann bei einer Warmtemperatur weiter bis auf Endmaß reduziert wird. Der Stahl enthält Kohlenstoff, Mangan, Phosphor, Schwefel, Silizium und wahlweise Chrom und Molybdän.
  • Der Abstract No. 101 411 der Chemical Abstracts, Band 95, Nr. 11 (japanische Patentanmeldung 56-4612) beschreibt ein Verfahren zum Formen von Bolzen aus gehärteten Stahlstäben, die 0,15 bis 0,4 % Kohlenstoff enthalten, bei dem ein Stab heiß gewalzt, mit Wasser gekühlt, kalt gezogen, auf 550 ºC erwärmt, im heißen Zustand zu Bolzen geformt und dann mit Wasser gekühlt wird. Die Zugfestigkeit der Produkte beträgt mindestens 100 kg/mm².
  • Das US-Patent 4 289 548 beschreibt die Herstellung von hochfesten Stäben, bei dem Stahlstäbe mit mikrolegierenden Zusätzen heiß gewalzt, dann die Stäbe bei Temperaturen von bis zu 95 ºC kalt gezogen und schließlich wahlweise die Stäbe einer Wärmebehandlung unterzogen werden, um entweder Spannung abzubauen oder sie durch Alterung zu härten.
  • Das US-Patent 3 904 445 (wie auch das US-Patent 3 001 897) beschreibt ein Verfahren zum Formen eines Rohlings aus hochfestem Stahl zur nachfolgenden Verwendung zum Formen von Teilen. Beim Verfahren dieses Patents wird Stahl zu Stangenmaterial verarbeitet, indem er heiß auf Endmaß reduziert, schnell abgekühlt und bis zum Fertigprodukt kalt bearbeitet wird. Das Stangenmaterial wird dann bei einer Warmtemperatur einem Spannungsabbau unterzogen.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen eines hochfesten Stahlteils, wie es in Anspruch 1 angegeben ist, umfaßt die Schritte, daß man einen Rohling aus hochfestem Stahlmaterial bereitstellt, der eine Zugfestigkeit von mindestens etwa 800 MPa (120,000 psi) und eine Formänderungsfestigkeit von mindestens etwa 600 MPa (90,000 psi) aufweist, und den Rohling bei einer Temperatur zwischen 150 ºC (300 ºF) bis 650 ºC (1200 ºF) warmformt, um ein Teil mit der gewünschten geometrischen Gestalt zu erhalten, wodurch die mechanischen Eigenschaften der Zugfestigkeit und der Formänderungsfestigkeit des Teils die gleichen sind wie die des Rohlings, wobei das hochfeste Stahlmaterial Vanadium als zwingende Komponente, angegeben als Gewichtsprozent, in einer maximalen Menge von 0,35 % und, angegeben als Gewichtsprozent,
  • Kohlenstoff > 0,4 bis 0,65 %
  • Mangan 0,30 bis 2,5 %
  • Eisen Rest
  • enthält, und bei dem man das Teil mit den erwähnten mechanischen Eigenschaften der Zugfestigkeit und der Formänderungsfestigkeit ohne weitere festigende Verarbeitungsschritte herstellt.
  • Bevorzugte Ausführungsformen des in Anspruch 1 definierten Verfahrens werden in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Es wird deshalb (dies hat bis jetzt gefehlt) ein Verfahren zum Herstellen eines hochfesten Stahl teils aus einem die gewünschten Hochfestigkeitseigenschaften aufweisenden Stahlrohling zur Verfügung gestellt, wobei das Verfahren einen Warmformungsschritt einschließt, wodurch der Rohling zu einem gewünschten Teil umgeformt wird und wodurch die mechanischen Eigenschaften des Teils im wesentlichen die gleichen sind, wie sie der Rohling ursprünglich aufwies, und wobei man bei dem Verfahren das Teil bevorzugt ohne weitere festigende Verarbeitungsschritte herstellt, die dem Stahlteil mechanische Festigkeit verleihen.
  • Die Erfindung ist auf ein Verfahren zum Herstellen von hochfesten Stahlteilen aus Rohlingen aus hochfestem Stahlmaterial gerichtet, die eine Zugfestigkeit von mindestens etwa 800 MPa (120,000 psi) und eine Formänderungsfestigkeit von mindestens etwa 600 MPa (90,000 psi) aufweisen.
  • Gemäß einem Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen von hochfesten Stahlteilen aus Rohlingen aus hochfestem Stahlmaterial zur Verfügung, bei dem der Rohling warmgeformt wird und dadurch ein Teil erhalten wird, welches eine gewünschte geometrische Gestalt aufweist, wodurch die mechanischen Eigenschaften der Zugfestigkeit und der Formänderungsfestigkeit des Teils im wesentlichen die gleichen sind wie die des Rohlings.
  • Die Erfindung stellt auch ein Verfahren-zum Herstellen von hochfesten Stahlteilen zur Verfügung, bei dem ein Rohling aus hochfestem Stahlmaterial warmgeformt wird, wodurch die mechanischen Eigenschaften der Zugfestigkeit und der Formänderungsfestigkeit des Teils im wesentlichen die gleichen sind wie die des Rohlings und bei dem das Teil, welches die gewünschten mechanischen Eigenschaften der Zugfestigkeit und der Formänderungsfestigkeit aufweist, ohne weitere festigende Verarbeitungsschritte hergestellt wird. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erhält man hochfeste Stahlteile.
  • Die Grundgedanken der Erfindung, ihre Aufgaben und Vorteile werden durch die nachfolgende detaillierte Beschreibung weiter erläutert.
    • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zum Herstellen einer Vielzahl von hochfesten Stahlteilen wie z. B. unterschiedliche Arten von Bolzen (U-Bolzen, Augbolzen, J-Bolzen, Sechskantbolzen, Vierkantbolzen etc.), Achsschenkelbolzen, Nockenwellen, Schrauben, Drehstabilisatoren und anderen Teilen, die dem Formen durch Warmschmieden oder den hier offenbarten Formverfahren zugänglich sind.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird bei dem Verfahren zum Herstellen eines hochfesten Stahl teils ein Rohling aus hochfestem Stahlmaterial bereitgestellt, der eine Zugfestigkeit von mindestens etwa 800 MPa (120,000 psi) und bevorzugt von mindestens etwa 1025 MPa (150,000 psi), sowie eine Formänderungsfestigkeit von mindestens etwa 600 MPa (90,000 psi) und bevorzugt von mindestens etwa 900 MPa (130,000 psi) aufweist. Bei einer Ausführungsform wurde das zum Bereitstellen des Rohlings (der die oben erwähnten mechanischen Eigenschaften der Zugfestigkeit und der Formänderungsfestigkeit aufweist) eingesetzte hochfeste Stahlmaterial heiß reduziert und kalt gezogen.
  • Das hochfeste Stahlmaterial hat beispielsweise, angegeben als Gewichtsprozent, die folgende Zusammensetzung:
  • Kohlenstoff > 0,4 bis 0,65 %
  • Mangan 0,30 bis 2,5 %
  • Vanadium* bis zu 0,35 %
  • Eisen Rest
  • *zwingende Komponente
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat das hochfeste Stahlmaterial, angegeben als Gewichtsprozent, die folgende Zusammensetzung:
  • Kohlenstoff > 0,5 bis 0,55 %
  • Mangan 0,20 bis 1,65 %
  • Vanadium 0,03 bis 0,15 %
  • Eisen Rest
  • Der Rohling, der eine Zusammensetzung und mechanische Eigenschaften im Hinblick auf Zugfestigkeit und Formänderungsfestigkeit wie oben angegeben aufweist, wird danach bei einer Temperatur von 150 ºC (300 ºF) bis 650 ºC (1200 ºF) warmgeformt, womit sich ein Teil ergibt, welches eine gewünschte geometrische Gestalt aufweist, wodurch die mechanischen Eigenschaften der Zugfestigkeit und der Formänderungsfestigkeit des Teils im wesentlichen die gleichen sind wie die des Rohlings. Die Temperatur, bei der das Teil geformt wird, hängt von der chemischen Zusammensetzung des verwendeten Stahlmaterials ab. Das geformte Teil - mit den gegebenen mechanischen Eigenschaften im Hinblick auf Zugfestigkeit und Formänderungsfestigkeit - wird nach dem Warmformen ohne weitere festigende Verarbeitungsschritte hergestellt.
  • Der Rohling aus hochfestem Stahlmaterial mit einer Zugfestigkeit von mindestens 800 MPa (120,000 psi) und einer Formänderungsfestigkeit von mindestens etwa 600 MPa (90,000 psi), der für das erfindungsgemäße Verfahren als Ausgangsstück eingesetzt wird, kann mit jedem geeigneten und im Stand der Technik bekannten Verfahren hergestellt werden. Ein solches Verfahren wird in dem bereits erwähnten US-Patent 3 904 445 offenbart; dieses Patent offenbart eine Verfahrensabfolge zum Herstellen von hochfestem Stangenmaterial aus Stahl, die insbesondere zum Herstellen von Schraubbefestigern (unter Einschluß von U-Bolzen) besonders brauchbar ist. Bei dem beschriebenen Verfahren hat das hergestellte Stangenmaterial eine feinkörnige Struktur zwischen etwa ASTM Nr. 5-8. Bei dem offenbarten Verfahren wird ein Stahl, der eine Chemie innerhalb bestimmter offenbarter Bereiche aufweist, einer Standard-Heißreduktion bis zu 10 bis 15 % des Endmaßes unterworfen. Das heiß reduzierte Stangenmaterial wird dann zur schnellen Kühlung an Luft in einzelne Längen geschnitten oder abgetrennt. Danach werden die einzelnen Längen des heiß reduzierten Stangenmaterials bis auf Endmaß kalt nachgepreßt. Der letzte Schritt ist ein kontrollierter Spannungsabbau zum Erhöhen der Eigenschaften im Hinblick auf die mechanische Festigkeit. Bei diesem Spannungsabbau werden die Längen des Stangenmaterials eine Stunde lang auf 260 bis 450 ºC (500 bis 850 ºF) erwärmt; der Schritt kann erforderlich sein oder nicht. Es kann also solches Stangenmaterial (ohne oder mit zusätzlichem Spannungsabbau) zum Herstellen des Ausgangsmaterials aus hochfestem Stahl für den Rohling eingesetzt werden.
  • Das folgende Beispiel erläutert die praktische Durchführung der Erfindung bei der Herstellung eines U-Bolzens aus Stangenmaterial aus hochfestem Stahl, die mit dem Verfahren des bereits erwähnten US-Patents 3 904 445 hergestellt wurde.
    • Beispiel Stangenmaterial aus hochfestem Stahl der Güte 8 (Grade 8)
  • Feststahl mit einem Durchmesser von 2,1 cm (0,825") wird in Längen von etwa 90 cm (36,0") geschnitten. Dieses Stangenmaterial hat eine Zugfestigkeit von mindestens etwa 1025 MPa (150,000 psi) und eine Formänderungsfestigkeit von mindestens etwa 900 MPa (130,000 psi). Beide Enden der Segmente des Stangenmaterials werden unter Verwendung bekannter Techniken mit einem Gewinde versehen, wodurch an jedem Ende davon Gewindeabschnitte von 6,4 cm (2 1/2") hergestellt werden. Die Segmente des Stangenmaterials werden dann auf etwa 450 ºC (850 ºF) erwärmt, und ein mittlerer Bereich eines jeden Segments des Stangenmaterials wird unter Verwendung einer mechanischen Schmiedepresse und unter Einsatz eines Drucks von etwa 100 MPa (1000 Tonnen) abgeflacht. Der abgeflachte Bereich des Stangenmaterials ist etwa 1,1 cm (7/16") dick und 3,2 cm (1 1/4") breit. Danach werden die Segmente des Stangenmaterials am Ort des abgeflachten Bereichs zur Bildung des U-Bolzens gebogen. Der Schritt des Abflachens führt zu einer Verlängerung des Segments des Stangenmaterials, so daß die Gesamtlänge des fertigen U-Bolzens etwas mehr als 90 cm (36") beträgt. Der fertiggestellte U-Bolzen hat die gewünschten mechanischen Eigenschaften in bezug auf Zugfestigkeit und Formänderungsfestigkeit, die ursprünglich das Stangenmaterial hatte, und es ist somit kein weiterer festigender Verarbeitungsschritt erforderlich.

Claims (7)

1. Verfahren zum Herstellen eines hochfesten Stahlteils mit den Schritten, daß man einen Rohling aus hochfestem Stahlmaterial bereitstellt, der eine Zugfestigkeit von mindestens etwa 800 MPa (120,000 psi) und eine Formänderungsfestigkeit von mindestens etwa 600 MPa (90,000 psi) aufweist, und den Rohling bei einer Temperatur zwischen 150 ºC (300 ºF) bis 650 ºC (1200 ºF) warmformt, um ein Teil mit der gewünschten geometrischen Gestalt zu erhalten, wodurch die mechanischen Eigenschaften der Zugfestigkeit und der Formänderungsfestigkeit des Teils die gleichen sind wie die des Rohlings, wobei das hochfeste Stahlmaterial Vanadium als zwingende Komponente, angegeben als Gew.-%, in einer maximalen Menge von 0,35 % und, angegeben als Gew.-%,
Kohlenstoff > 0,4 bis 0,65 %
Mangan 0,30 bis 2,5 %
Eisen Rest
enthält, und bei dem man das Teil mit den erwähnten mechanischen Eigenschaften der Zugfestigkeit und der Formänderungsfestigkeit ohne weitere festigende Verarbeitungsschritte herstellt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das hochfeste Stahlmaterial vorher heiß reduziert und kalt gezogen wurde, um den Rohling bereitzustellen, der eine Zugfestigkeit von mindestens 800 MPa (120,000 psi) und eine Formänderungsfestigkeit von mindestens 600 MPa (90,000 psi) aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Rohling aus hochfestem Stahlmaterial eine Zugfestigkeit von mindestens 1025 MPa (150,000 psi) und eine Formänderungsfestigkeit von mindestens 900 MPa (130,000 psi) aufweist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem das hochfeste Stahlmaterial vorher heiß reduziert und kalt gezogen wurde, um den Rohling mit den erwähnten Festigkeitseigenschaften bereitzustellen.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das hochfeste Stahlmaterial, angegeben als Gew.-%, enthält:
Kohlenstoff 0,50 bis 0,55 %
Mangan 1,20 bis 1,65 %
Vanadium 0,03 bis 0,15 %
Eisen Rest.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem man das Teil mit den erwähnten mechanischen Eigenschaften der Zugfestigkeit und der Formänderungsfestigkeit ohne weitere festigende Verarbeitungsschritte herstellt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Teil ein Bolzen, eine Schraube, eine Achsschenkelbolzen, ein Drehstabilisator oder eine Nockenwelle ist.
DE69113475T 1990-10-24 1991-07-30 Erzeugnisse aus hochfestem stahl und verfahren zu deren herstellung. Expired - Lifetime DE69113475T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/602,675 US5094698A (en) 1990-10-24 1990-10-24 Method of making high strength steel parts
PCT/US1991/005405 WO1992007966A1 (en) 1990-10-24 1991-07-30 High-strength steel parts and method of making

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DE69113475D1 DE69113475D1 (de) 1995-11-02
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EP (1) EP0554257B1 (de)
JP (1) JP3009220B2 (de)
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WO (1) WO1992007966A1 (de)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5496425A (en) * 1990-10-24 1996-03-05 Consolidated Metal Products, Inc. Cold formed high-strength steel structural members
US5236520A (en) * 1990-10-24 1993-08-17 Consolidated Metal Products, Inc. High strength steel sway bars and method of making
US5330594A (en) * 1990-10-24 1994-07-19 Consolidated Metal Products, Inc. Method of making cold formed high-strength steel parts
US5454888A (en) * 1990-10-24 1995-10-03 Consolidated Metal Products, Inc. Warm forming high-strength steel structural members
KR100230882B1 (ko) * 1992-01-29 1999-11-15 2세 후엠.겔라거 강력강 부품과 그 제조방법
KR960704072A (ko) * 1993-07-14 1996-08-31 2세 휴 엠. 갤러거 온간 성형 고강도 강부품(Warm forming high strength steel perts)
US6749386B2 (en) 2001-08-20 2004-06-15 Maclean-Fogg Company Locking fastener assembly
US6852181B2 (en) * 2001-10-23 2005-02-08 Consolidated Metal Products, Inc. Flattened U-bolt and method
SE525426C2 (sv) * 2002-05-02 2005-02-15 Skf Ab Metod för tillverkning av ringar och en anordning för genomförande av metoden.
US9132567B2 (en) * 2007-03-23 2015-09-15 Dayton Progress Corporation Tools with a thermo-mechanically modified working region and methods of forming such tools
US8968495B2 (en) * 2007-03-23 2015-03-03 Dayton Progress Corporation Methods of thermo-mechanically processing tool steel and tools made from thermo-mechanically processed tool steels
US8833039B2 (en) 2011-09-23 2014-09-16 Consolidated Metal Products, Inc. Hot-rolled high-strength steel truck frame rail
US9027309B2 (en) 2012-01-09 2015-05-12 Consolidated Metal Products, Inc. Welded hot-rolled high-strength steel structural members and methods
CN113667906B (zh) * 2021-07-22 2023-01-31 河钢股份有限公司 一种直条耐候高强度螺栓用精品钢及其生产方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1862281A (en) * 1930-08-30 1932-06-07 Schaefer Frederic Method of manufacturing brake hangers
CH218873A (de) * 1939-06-07 1942-01-15 Barmag Barmer Maschf Verfahren zur Herstellung von zylindrischen Kunstseidenwickeln.
US2767837A (en) * 1955-06-27 1956-10-23 Lasalle Steel Co Process of extruding steel
US2767836A (en) * 1955-06-27 1956-10-23 Lasalle Steel Co Process of extruding steel
US2880855A (en) * 1955-11-29 1959-04-07 Lasalle Steel Co Method of processing steel
US3001897A (en) * 1956-10-22 1961-09-26 Lasalle Steel Co Steels and method of processing same
US3066408A (en) * 1957-12-31 1962-12-04 United States Steel Corp Method of producing steel forging and articles produced thereby
US3076361A (en) * 1960-05-12 1963-02-05 Bethlehem Steel Corp Rolling steel in ferritic state
GB1172093A (en) * 1965-10-23 1969-11-26 Federal Mogul Corp Improvements in Forging Parts from Workpieces
GB1166477A (en) * 1965-10-30 1969-10-08 Nippon Kokan Kk Method for Improving the Mechanical Strength of Elongate Ferrous Metal Workpieces
US3720087A (en) * 1969-10-03 1973-03-13 Lasalle Steel Co Metallurgical process of bending steel to desired curvature or straightness while avoiding losses in strength
JPS5317968B2 (de) * 1972-10-27 1978-06-12
US3904445A (en) * 1972-12-29 1975-09-09 Jr Hugh M Gallagher Steel bar stock and method for making same
US3908431A (en) * 1974-05-07 1975-09-30 Lasalle Steel Co Steels and method for production of same
US4289548A (en) * 1977-08-19 1981-09-15 Jones & Laughlin Steel Corporation High strength cold finished bars
CA1154617A (en) * 1979-03-17 1983-10-04 Masatoshi Nishizawa Warm forging method for cup-shaped pieces
JPS55126340A (en) * 1979-03-19 1980-09-30 Diesel Kiki Co Ltd Working method of cam shaft
FR2525709B1 (fr) * 1982-04-22 1986-04-04 Ugine Aciers Vis et boulons en acier a hautes caracteristiques mecaniques et procede d'elaboration de ces vis et boulons
US4608851A (en) * 1984-03-23 1986-09-02 National Forge Co. Warm-working of austenitic stainless steel
US4805437A (en) * 1987-12-21 1989-02-21 The National Machinery Company Method and apparatus for producing fasteners having wrenching sockets therein

Also Published As

Publication number Publication date
DE69113475D1 (de) 1995-11-02
JP3009220B2 (ja) 2000-02-14
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AU657484B2 (en) 1995-03-16
EP0554257A1 (de) 1993-08-11
ATE128485T1 (de) 1995-10-15
US5094698A (en) 1992-03-10
CA2093905A1 (en) 1992-04-25

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