DE746004C

DE746004C - Herstellung von Ventilfedern

Info

Publication number: DE746004C
Application number: DEB184819D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Sepp Ammareller; Dipl-Ing Dr Werner Coupette
Original assignee: Bochumer Verein fuer Gussstahlfabrikation AG
Current assignee: Bochumer Verein fuer Gussstahlfabrikation AG
Priority date: 1938-10-06
Filing date: 1938-10-06
Publication date: 1944-06-10

Description

Herstellung von Ventilfedern Die Herstellung von vergüteten elastischen Werkstücken aus Stahl, insbesondere von Draht, aus dem Ventilfedern. für Verhrennungskraftmaschinen gewickelt werden, gehört zu den schwierigsten technischen Maßnahmen. Die Beanspruchungen, depen Ventilfedern unterworfen .sind, gehören zu den höchsten .im Maschinenbau, und noch heute sind für diesen Verwendungszweck ausschließlich schwedischer Stahl bzw. schwedischer Draht in Gebrauch, da mit anderen Mitteln die gewünschte außerordentlich hohe Beanspruchbarkeit nicht erreicht wurde.
Zur Herstellung hochwertigen Federdrahtes wird üblicherweise ein hochgekohlter reiner Kohlenstoff stahl verwendet, der nach dem Warmwalzen äuf ungefähr 7 mm Durchmesser patentiert und auf den gewünschten Enddurchmesser kaltbezogen wird. Durch die als Patentieren allgem!e:n bekannte Wärmeblehandlung wird ein sarbitisches Gefüge erzielt, da,s gute Zieheiggenschaften besitzt. Ein solcher Draht wird entweder ohne weiteres verwendet oder nodh abschließend vergütet.
Versuche, a.us anderem als schwedischem Stahl unter Nachahmung der bewährten Herstellungsweise Draht und aus diesem haltbare Ventilfedern zu erzeugen, sind bis jetzt fe'.#h1-- eschlagen.
Durch die Erfindung wird es ermöglicht, aus Stahl, der aus der üblichen- Erzeugung eines Siemens-Martin- oder E.'.,ektrn-Ofens stammt, einen Draht herzustellen, der den hohen 'Anforderungen genügt.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellt= vorn Ventilfedern, insbesondere für Verbren.nungskraftmasühinen, bei dem der warmgewalzte Federstahl derart wechselweise kaltverformt und geglüht wird, d213 kugeliger Zementit in gleichmäßiger feiner Verteilung vorliegt und anschließend so vergütet wird, daß im Vergütungsgefüge noch Anteile des kugeligen Zem.entits vorhanden sind, Wird ein Draht nach dem Warmwalzen einer Glühbehandlung ausgesetzt, so versucht der Zemnentit des Stahles, sich in Gestalt von kleinen Kügelchen einzuformen. Aus technischen und wirtschaftlichen Gründen ist es aber schwierig, di:se Umbildung in einer Glühurig durchzuführen. Es wird demnach im Gefüge noch streifiger Perlit anzutreffen sein. Durch eine Kaltverformung, z. B. durch Kaltziehen, xverden die Perlitlamellen mehr oder weniger zerbrochen und zerrissen. Nach der Querschnittsverminderung durch Kaltverformung bilden bei einer weiteren Glühbehandlung die zerrissenen Perlitlamellen Ausgangskeime für neue Zementitkügelchen. Das abwechselnde haltzielien und Glühen kann entsprechend der gewünschten Querschn.ittsverminderung und .entsprechend der chemischen Zusammensetzung des Stahls wiederholt werden. Wesentlich ist, daß -das Glühgefüge schließlich nur kugeligen Zementit aufweist. Hierauf wird der Draht auf die zur Erzeugunö der Federkraft notwendige Festigkeit vergütet.
Auf Grund des Gefüges vor dein Vergüten und auf Grund der besonders gearteten Vergütttngsbehandi;ung besitzt das Vergütungsgefüge ebenfalls zahlreiche ganz fein verteilt° und sehr kleine Zementitküg,elchen.
Aus derart behandeltem Draht gewickelte Federn haben in allen Fällen sowohl in Prüfmaschinen m.it erhöhten Beanspruchungen als auch bei Läufen. in Verbrennungskraftmaschinen selbst irre Haltbarkeit bewiesen.
Es ist bekannt, daß ein übereutektoider Stahl auch nach mehreren aufeinarnderfolgenden Härtungen noch Reste kugeligen Zementits aufwe ist. Für die Herstellung von Ventilfedern werden aber Stähle verwendet, d-'e entweder eutektoid oder untereute ktoid zusammengesetzt sind. Bei solchen Stäh'.en findet im allgemeinen die sonst erwünschte Auflösung des Zementits bekanntlich lei.cliter statt als bei Stählen, in denen. der Zementit ganz oder teilweise lamellar vorliegt.
Für die Herstellung von Uhrfedern ist ein. Verfahren bekannt, bei dem durch eine haltwalzung und ein anschließendes Glühen die Überführung des Zementits in die kugelige Form erfolgt und nach einem und der Verformung des Drahtes auf den. endgültigen Querschnitt ein Härten und Anlassen angeschlossen wird. Demgegenüber betrifft die vorliegende Erfindung die Herstellung von Ventilfederdraht, wobei das Härten und Aalassen in der Art abgestimmt sind. daß im Gefüge des fertigen. Drahtes noch Reste kugeligen Zementits vorhanden sind.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Ventilfedern, insbesondere für Verbrenntingskraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß der warmgewälzte Federstalildraht derart wechselweise kaltverformt und geglüht wird, daß kugeliger Zementit in gleichmäßiger feiner Verteilung- vorliegt und anschließend so vergütet wird. daß im Vergütungsgefüge noch Anteile des kugeligen Ze-mentits vorhanden sind. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschrift ...... \r..112 66o; Rapatz, Die Edelstähle, 1925, S..,12, 54'55; Oberhoffer, Das technische E?sen. 192y. S'. 479!80; Stahl und Eisen, .15. jahrgang, \r. dl. S.779, linke Spalte, Abs.3; Tlie fron Age, 181 . 9. 30, S. 7t@- bis 828, insbes. S..765'66; :ATZ Atitomobiltechni.cche Zeitschrift, 1938, lieft a:1, S.625 (Fußnote) ti. 6z;.