DE843423C

DE843423C - Walze, insbesondere Kaltwalze und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE843423C
Application number: DEP44165A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr-Ing Seulen
Original assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG
Current assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG
Priority date: 1948-06-14
Filing date: 1949-05-28
Publication date: 1952-07-07

Description

Walze, insbesondere Kaltwalze und Verfahren zu ihrer Herstellung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung geschmiedeter Walzen, und zwar vornehmlich solcher, die dazu dienen, kalte Bleche auszuwalzen.
Die üblichen `'Falzen, die im allgemeinen für das Auswalzen von Blechen benutzt werden, erfaihren als gegossene oder geschmiedete Rohlinge eine Wärmebehandlung, welche ihnen die physikalischen Eigenschaften vermitteln, die sie instandsetzen, den hohen Beanspruchungen zu widerstehen, denen sie im <gebrauch unterworfen sind. Je nach dem Verwendungszweck kann diese Wärmebehandlung in einem Härten bestehen, wenn es sich darum handelt, eine genügend harte Oberfläche beispielsweise für das Kaltwalzen von Blechen und Bändern zu erzielen oder in einer Normalisierungs- oder Vergütungsbehandlung, wie sie ,z. B. notwendig wird für Stützwalzen oder Warmwalzen.
So werden z. B. Kaltwalzen vor der Oberflächenhärtung normalisiert. Nach dem normalerweise üblichen, oben beschriebenen Verfahren hergestellte Walzen weisen vielfach über dem Querschnitt eine Härteverteilung auf, die beispielsweise bei Kaltwalzen von der Augenzone mit hoher Oberflächenhärte bis zur Kernzone niedriger Härte stetig abnimmt. In Walzen, die keine oberflächengehärtete Schicht aufweisen, ist die Härte über dem gesamten Querschnitt der Walze fast gleichförmig. Die Erfahrungen. haben gezeigt, @daß so hergestellte Walzen bei hohen Beanspruchungen und rasch aufeinanderfolgendean Beanspruchungswechsel zur RiB- Bildung, zum Bruch und zum Abplatzen neigen. Diese Schäden machen im allgemeinen eine Walze unbrauchbar. Wenn solche Walzen mit einer zentralen Bohrung für Kühlzwecke versehen werden, gehen die Risse häufig von dieser Bohrung aus.
Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, schlägt die Erfindung vor, geschmiedete Walzen so zu behandeln, daß zunächst durch Normalisieren oder Härten und Anlassen ein zäher Kern erzeugt wird, worauf die Walze zwecks Herstellung einer Mittelschicht bis zu einer gewünschten Tiefe auf Härtetemperatur gebracht und in 01 od. dgl. abgeschreckt sowie anschließend auf eine höhere Festigkeit als die des Kernes angelassen und abschließend die Walze oberflächengehärtet wird. Der Vorteil so behandelter Walzen besteht darin, daß sie hohen Beanspruchungen besser widerstehen und daß daher die Gefahr der Rißbild ung verringert ist. Besonders vorteilhaft ist die Wirkung bei.solc'hen Walzen, die eine zentrale Bohrung aufweisen.
Wenn derart .drei konzentrische Härteschicaiten auf dem Querschnitt der Walze vorgesehen werden, wird der größte Teil der entstehenden Beanspruchungen vonderZwischenschicht aufgenommen, während die Zähigkeit des Kerns genügt, um die Bildung von Rissen an der Zentralbohrung vollkommen auszuschalten. Obwohl die gewünschte Zähigkeit des Kerns durch Normalisieren oder durch ein Härten mit nachfolgendem Anlassen erzielt wird, kann auch unter Verzicht auf die Kernbehandlung unmittelbar die mittlere Zone höherer Härte erzeugt werden. Es wird in diesem Fall für den Kern die natürliche Härte ausgenutzt, die für das Werkstuck im geschmiedeten Zustand gegeben ist.
Um die zweite Härtezone konzentrisch zur ersten zu erzeugen, wird die Walze bis zur gewünschten Tiefe auf Härtetemperatur erhitzt, und zwar mittels Brenner oder In.duktionsheizgeräten, und sodann wird beispielsweise in öl gehärtet. Anschließend wird ein Anlassen durchgeführt, beispielsweise im Ofen oder durch eine partielle Erwärmung der gehärteten Schicht mittels Induktionsheizgeräten oder Brenner. Die Härte für die zweite Zone soll hierbei höher getrieben werden als die verhältnismäßig geringe Festigkeit des Kerns.
Die dritte Härtezone wird durch Oberflächenhärten der äußeren -Schicht auf die gewünschte Tiefe mittels Brenner oder Indu'ktionsiheizgeräten erzeugt.
Durch die beschriebene Wärmebehandlung wird eine Walze erzeugt, die drei konzentrische Härtezonen aufweist, nämlich die harte Außenfläche, die zweite konzentrische, unter ' der Außenschicht liegende Zone verhältnismäßig höherer Härte und der weiche, zähe Kern.
Gemäß dem weiteren Merkmal der Erfindung kann eine Härteverteilung über den Querschnitt der Walze auch derart vorgesehen werden, daß die Härte der zweiten Schicht, die sich unter der gehärteten Außenschicht befindet, von außen nach innen zunimmt. Diese Ausbildungsform ist von besonderem Vorteil bezüglich der Aufnahme von hohen Zug- und Druckbeanspruchungen.
Die stetige Zunahme in der zweiten Schicht kann erzeugt werden, indem die Anlaßbehandlung nach der Härtung dieser Schicht mit Hilfe von Brennern oder Induktionsheizgeräten partiell durchgeführt wird, wobei die Temperatur auch auf diese Schicht so verteilt wird, daß die Temperaturkurve von außen nach innen abfällt und sieh somit eine Härtekurve ergibt, die von außen nach innen ansteigt.
Die Wärmebehandlung der Walzenzapfen 'kann in gleicher Weise durchgeführt werden wie die Behandlung des Walzenballens.

Claims

PATENTANSPRI;CHF: i. Verfahren zur Behandlung geschmiedeter Walzen, insbesondere Kaltwalzen, dadurch gekennzeichnet, däß zunächst durch Normalisieren oder Härten und Anlassen ein zäher Kern erzeugt wird, worauf die Walze zwecks Herstellung einer Mittelschicht bis zu einer gewünschten Tiefe auf Härtetemperatur gebracht und in öl od. dgl. abgeschreckt sowie anschließend auf eine höhere Festigkeit als die des Kernes angelassen und abschließend die Walze oberflächengehärtet wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch ge-'kennzeichnet, daß die Wärmebehandlung so durchgeführt wird, d@aß die Härte in der Mittelschicht von außen nach innen ansteigt.
3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzenzapfen in 'der gleichen Weise behandelt werden wie die Walzenballen. .
4. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß unter Verzicht auf die Kernbehandlung unmittelbar die Zone hdherer Härte und anschließend die Oberflächenhärte erzeugt wird.
5. Verfahren nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Zonen mittels Gasbrennern oder Induktionsheizgeräten erzeugt werden.