DE694733C

DE694733C - Verwendung von Eisen-Chrom- oder Eisen-Chrom-Nickel-Legierungen zur Herstellung verschleissfester Werkzeuge

Info

Publication number: DE694733C
Application number: DE1932H0136174
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Werner Hessenbruch
Original assignee: Heraeus Vacuumschmelze AG
Current assignee: Vacuumschmelze GmbH and Co KG
Priority date: 1932-12-25
Filing date: 1932-12-25
Publication date: 1940-08-07

Description

Verwendung von Eisen-Chrom- oder Eisen-Chrom-Nickel-Legierungen zur Herstellung verschleißfester Werkzeuge In den letzten Jahren sind verschiedene Legierungen bekanntgeworden, die sich wegen ihrer Härte für die Herstellung von Werkzeugen eignen, bei denen hohe Anforderungen hinsichtlich Verschleiß, Widerstand und Härte gestellt werden. Man hat dazu bisher seinerseits Carbide schwer schmelzender Metalle oder Gemische solcher Carbide mit geeigneten' Schwermetallen als Bindemittel benutzt oder aber gehärtete Stähle, die infolge ihres Kohlenstoffgehaltes und hohen Gehaltes an Legierungsbestandteilen, hohen Verschleißwiderstand zeigen. Unter diesen Stählen sind vor allen Dingen hochlegierte Chromställe im Gebrauch, deren Kohlenstoffgehalt zwischen z Lind 2,5 % schwankt..
Ferner sind Legierungen bekanntgeworden, die infolge besonderer Zusätze, die in dem Metall bei verschiedenen Temperaturen in verschiedenem Maße lösbar sind, die Eigenschaft haben, durch Erhitzen unterhalb der Löslichkeitslinie härter zu werden. Die nach diesem Verfahren ,erzeugten Härten sind jedoch niemals ausreichend zur Herstellung von Gegenständen, wie Ziehringen, Ziehsteinen, Drehmeißeln usw.
Außerdem sind Eisen-Chrom- und Eisen-Chrom-Nickel-Legierungen bekanntgeworden, in denen sich nach Glühung in einem b:e-. stimmten Temperaturbereich harte Verbindungen ausscheiden, deren Natur bisher nicht eindeutig festgelegt werden konnte. So wurde z. B. daxauf hingewiesen, daß bei Legierungen mit etwa 50 % Chrom und etwa 3 bis r o % Nickel, Rest Eisen bei einer längeren Glühung bei goö° und langsamer Abkühlung dieser harte Bestandteil ausgeschieden wird. Es wurde außerdem festgestellt, daß reine Eisen-Chrom-Legierungen.im Gebiet zwischen. q.o und 6o @% Chrom einen Zerfall erleiden, indem aus dem homogenen Mischkristall die harte Verbindung Eisen-Chrom ausgeschieden wird. Es wurde mehrfach erwähnt, daß dieser Bestandteil spröde sei. ' Auf Grund längerer Versuche konnte nun ermittelt werden, daß die Entstehung solcher harten, durch Zerfall der festen Lösung hervorgerufenen Verbindungen in Eisen-Chrom-bzw. Eisen-Chrom-Nickel-Legierungen durch ganz bestimmte Zusätze beeinflußt wird. Es lassen sich Legierungen, die ¢o bis 6o % Chrom, 59,8 bis 37 % Nickel und Eisen enthalten, wobei der Eisengehalt mindestens i o % und der 'Nickelgehalt höchstens z o % . beträgt und :die ;außerdem noch einen Gehalt von mindestens o,r, aber weniger als o,2% Calciüm aufweisen, ;auf erhebliche Härte bringen, wenn man die Legierungen einer langdauernden Glühung bei einer Temperatur oberhalb 750° unterwirft, sie dann von dieser Temperatur abschreckt und auf 5oo bis 75b-" anläßt.
Bemerkenswert ist, daß diese Legierungen praktisch frei von Kohlenstoff sind. Der Kohlenstoffgehalt kann beispielsweise zwischen o,oa und 0,040/0 liegen.
Durch ihre außerordentlich :hohe Härte eignen sich die vorstehend beschriebenen Legierungen vorzüglich für die Anfertigung von Gegenständen, wie Ziehringen und Ziehsteinen oder anderen, dem Verschleiß stark ausgesetzten harten Werkzeugen. Dabei haben diese Legierungen gegenüber-üblichen Hartmetallen, die beispielsweise als Hauptbestandteil Wolfrämcarbid öder Carbide anderer hochschmelzender Schwermetalle enthalten, den Vorteil, daß - die Werkzeuge in weichgeglühtem Zustand bearbeitet werden können. Das Weichglühen erfolgt durch Erhitzen auf Temperaturen oberhalb 75ö° und Abschre'kken von dieser Temperatur. Die in weichgeglühtem Zustand bearbeiteten Werkzeuge können dann durch die Vergütung, d. h. durch mehrstündiges Erhitzen auf Temperaturen zwischen 500 und 750° in den glasharten Zustand übergeführt werden, in dem sie Verwendung finden sollen. Die Legierungen zeichnen sich dadurch aus; daß ihr Gefüge außerordentlich feinkörnig und gleichmäßig ist. Der Abnutzungswiderstand von Werkzeugen, die aus den in Rede stehenden Legierungen hergestellt sind, übertrifft den> der besten Ziehringe aus gehärtetem Stahl und erreicht fast den der Ziehringe aus Hartmetall. Da die erfindungsgemäß zur Verwendung kommenden Legierungen: wesentlich billiger und einfacher- in der Herstellungsweise sind als die üblichen Hartmetallegierungen, bringt die Verwendung der Eisen-Chrom- oder Eisen-Chrom-Nickel-Legierungen mit Zusätzen von Calcium in den oben angegeben Mengen einen technischen Fortschritt mit sich.

Claims

PATENTANSPRUCH Die VeAvendung von Eisen-Chrom- oder Eisen-Chrom-Nickel-Legierungen mit 40 bis 6o 0% Chrom, 59,8 bis 37% Nickel plus Eisen, wobei der Eisengehalt mindestens i o % und der Nickelgehalt höchstens i o o/o beträgt, und mindestens etwa o,i; aber weniger als o,zo'o Calcium zur Herstellung von verschleißfesten Werkzeugen, wie z. B. Ziehringen und Ziehsteinen.