DE766033C - Stahllegierung fuer in Wasser zu haertende Ziehwerkzeuge - Google Patents

Description

• Stahllegierung für in Wasser zu härtende Ziehwerkzeuge

  Für Ziehscheiben, Paatronernzichwerkzeuge

  rund ähnliche Zichwerkzeuage wird, wenn

  höchste

  verlangt wird und

  die Werkzeuge mittels I.nnenstrahlhärtunhg ihn

  Wasser gehärtet werden sollen, bisher ein

  Stahl mit i bis i,8o/o Kohlenstoff und 3 bi;s

  8 % Wolfranm verwendet.

  Vers#wche haben. ergeben, daß an Stelle des .

  wolframlegierten Stahles für die gleichen Ver-

  wendungszwecke ein Stahl mit i bis i,8°/o

  Kohlenstoff und i bis 2,51/o Vanadin verwendet werden kann. Ein- solcher Stahl zeichnet sich durch hohen Widerstand gegen Abnutzung aus und behält lange Zeit glatte und verschleißfeste Ziehflächen. Die erzielbare Härte und Einhärtungstiefe stehen jenen von wolframlegiertem Stahl, nicht nach. Diies zeitigen Versuche"die an folgenden Stählen im Vergleich zu einem wolframlegierten Stahl vorgenommen wurden

  C S i 1I12

  N r- 0 ... 1,.15 0.24 0.32 - 4.98

  N r. 1 . . . 1.42 0,40 0.-+8 1,13 -

  Nr.2 ... 1,49 0,40 0,45 1,22 -

  Nr.3... 1,.12 0,3£ 0,.47 1,69 -

  Nr. ..1 ... 1,44 0.39 0,53 2,11 -

  Die Härteannahme und die Einhärtung sind aus den folgenden Zahlentafeln zu ersehen.

  Einhärtung in :Millimeter nach Härtung in Wasser

  schmelze Härtetemperatur

  780' SOO° S 20' 8 4 0 ° 8CS00 S`0' 900'

  Nr. o 2 3 3 bis 4 4. bis 5 4 bis 5 5 5 bis 6

  Nr. >; 0 0 2 - 3 3 3 5 6 - 7

  Nr. 2 0 0 2 2 bis 3 3 bis 4 4 bis 5 4 - 5

  Nr.3 0 0 2 3 -4 4-5 5 () - 7

  Nr. 4 0 0 2 3 - 4 4 - 5 5 bis 6 7 - 8

  111t dem angegeb nenvanadinlegierten Stahl wird der technische Fortschritt erzielt, unabhängig vom Element Wolfram, das aus dem Ausland eingeführt werden muß, Ziehwerkzeuge herstellen zu können, die dieselbe Verschleißfestigkeit und Hochwertigkeit besitzen, indem dieser wolfra.mfreie Stahl die typischen Eigenschaften aufweist, die für einen Stahl, der für Zieehringe v erwendet wird und in Wasser gehärtet werden soll, maßgebend sind. Der erfindungsgemäßeErsatzstahl ist äußerstgünstig legiert und hat sich auch in der Praxis bereits sehr gut bewährt. Eine geringe Erhöhung der Einhärtung, die unter Umständen erwünscht sein kann, läßt sich durch einen Zusatz von Chrom bis o.3 01o erreichen. Besonders brauchbar haben sich Stähle folgender Zusammensetzung erwiesen:

  1,6o bis 1,70% Kohlenstoff,

  0,-20 - 0,40% Silicium,

  o,iO - 0,40% Mangan,

  1,5o - 1,7o0% Vanadin.

  1,4o bis i,5o% Kohlenstoff.

  o,20 - 0,40 0% Silicium.

  0,20 - 0,40% Mangan,

  1,10 - 1,30010 Vanadin,

  0,15 - 0,35% Chrom.

  Verschleißfeste Stähle mit einem Zusatz von Vanadin sind bereits bekannt. So wurde zu Warmarbeitsstählen mit 1.5o bis .111/o Kohlenstoff und 3 bis 7 01o Chrom noch Vanadin, vorzugsweise zugleich mit Nickel, zur Erliähung der Ermüdungsfestigkeit zugesetzt. Auch wenn als solches Element Vanadin allein bei einem Iiohlens.toffbereicli von 1,5 bis 1,8% verwendet wird, liegt keine I'bereinsfimmung niit der nach der Erfindung zur Verwendung gelangenden Zusammensetzung vor, da beim bekannten

  Härteannahme nach Härtung in Wasser

  Rockwell C - Einheiten

  schmelze Härtetemperatur

  780' 800° :820° 84.0' : S60' 8 8 0° , 00°

  N r. 0 65 66 66 65 65 65 63

  N r. 1 26 bis 35 66 6 7 66 66 65

  \r. 2 26 - 35 65 67 6; 67 67

  N r. 3 26 - 35 666 67 66 66 66

  Nr. 4 26 - 35 65 67 67 67 65

  Stahl der mit 3bis 7 0/0vorgescliriel)elie Chromgehalt gegenüber den anderen Zusätzen stets vorherrschend sein muh. während h,-im Ziehw-el'kzeugstahl gemäß der Erfindung der Chromzusatz überhaupt fehlt oder höchstens 0.511/o für den Fall betragen darf, wenn eine geringe Erhöhung der Einhärtung gewünscht «-i rd. Abgesehe n von der Verschieden:he itse i ne r Zusammensetzung, ist der bekannte Stahl nur für solche Verwendungsgebiete bestimmt, bei denen es in erster Linie auf Warmfestigkeit ankommt, dessen Zähigkeit alyer für Ziehwerkzeuge, die als Ersatz der bisher aus wolframlegierten Stählen hergestellten dienen sollen, nicht ausreicht. Außerdem sind gut sehmied-und bearbeitbare Stähle hoherVerschleißfestigkeilt mit 1,25 bis 3,5010 Kohlenstoff und 3 bis lo% Vanadin, wobei der Vanadingehalt ungefähr dreimal so groß als der jeweilige Kohlengehalt sein soll, bekanntgeworden. Nach dieser Regel beträgt schon beim niedrigsten Kohlenstoffgehalt von 1.2511!o der Vanadinzusatz über 2,5010. Bei einem solchen Gehalt an Vanadin mag zwar eine doch bessere Verschleißfestigkeit vorhanden sein, jedoch nehmen dabei die Zähigkeitseigenseliaften. die bei Ziehwerkzeugen eine wesentlicheRolle spielen. um ein Lobrechen größerer Teilchen zu vermeiden, ab. Aue!) bedingt der hohe Vanadingehalt eine gänzlich andere Behandlung und führt nicht zu Eigenschaften, wie sie bei wolframhaltigen Stählen für Ziehwerkzeuge, um deren gleichwertigen Ersatzes sich bei der Erfindung handelt, vorhanden sind.
• In beiden Fällen handelt es sich um verhältnismäßig hochlegierte Stähle, denen gegenüber der gemäß der Erfindung zur Verwendung kommende Sta:il «-eitaus geringere Gehalte an Legierungselementen aufweist. worin im Hiln-

  blkk auf die derzeit angestrebte Einsparung

  an Legierungselementen ein techn:iischer Fort-

  schritt zu erbliieken ist.

  Insoweit der Zusatz von, Vanadin zu niedrig-

  -legierten Stählen, die@unter anderem auch ainen

  Zusatz von Chrom enthallten können, bekannt

  ist, -so handelt es sdidh dabei um eutektoüdle

  Stähle, deren Verschleißfestigkeit auf den Ge-

  halt an Zementiitlamellen sowie auf die diarin

  vorhandenen Doppeakarbide beruht; sie dienen

  insbesondere für die, Herstellung von. Rad-

  reifen oder sonstigen Gegenständen, bei deren

  Gebrauch zum Unterschied von Ziehwerk-

  zeugen größtenteils rollende Reibung und der

  durch diese besondere Abnutzungsart bedingte

  Verschleiß auftreten. Hingegen isst sowoha der

  für den beanspruchten Verwendungszweck bis,-

  her verwendete Stabil miit i bis i,80/0 Kohlen-

  stoff und 3 bis 8% Wolfram als auch der

  gemäß der Erfindung hierfür vorige@s,chlagerie

  Stahl mit i biss 1,8% Kohlenstoff und i bits

  2,51/o Vanad@in ein ausgesprochener Werk-

  zeugstahl und übereutektoiid, dessen hoher

  Widerstand gegen den Verschleiß, -,vie er bei

  ZiAwelikzeugen auftritt, iin beiden Fällen dar-

  auf beruht, daß er Primärkarbide aufweist,

  einerseits in Form von Wolframkarb.ide.n und

  anderseits iin Form von Vanadinkarbiden. Es

  handelt !s,i,dh also bei ider Erfindung um,die Ver-

  wendnzng eii.ne-r Stahilzueam@mensetzung, die

  einerseits in ihrem Gefügeaufbau von dem der

  vorgenannten eutektovden Stähle verschieden

  isst und anderseits dien Zusatz dies sch:w:erzuibe-

  sc'haffeinide@n Wolframs vermeidet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verwendung eines Stahles mit i biss i,8% Kohlenstoff, i bis 2,5% Vanadin, o biss 0,5% Chrom, Rest Eisen und Ver- unre,inigungen als Werkstoff für @ih Wasser zu härtende Ziehwerkzeuge. ZwrAbgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungs- verfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: ÖSter@rei:ch,ische Patentschrift Nr. 134611; USA.-Patentschriften Nr. i 282 981, 2 174 282.