DE856360C

DE856360C - Verfahren zum Haerten handelsueblicher Bleibronzegusslegierungen

Info

Publication number: DE856360C
Application number: DEG3642D
Authority: DE
Inventors: Bernward Dr Phil Garre
Original assignee: GLYCO METALL WERKE; Glyco Metall Werke Daelen und Loos GmbH
Current assignee: GLYCO METALL WERKE; Glyco Metall Werke Daelen und Loos GmbH
Priority date: 1943-06-18
Filing date: 1943-06-18
Publication date: 1952-11-20

Description

Verfahren zum Härten handelsüblicher Bleibronzegußlegierungen Es ist bisher bekanntgeworden, daß Bleibronzen, soweit sie in der Gießerei Anwendung finden, in ihrer Härte lediglich durch Legierungszusätze zur reinen binären Bleibronze gesteigert werden können. Es ist nunmehr noch vorgeschlagen worden, durch eine Kaltbearbeitung mit einer gegebenenfalls anschließenden Erwärmung auf Rekristallisationstemperatur die Härte von gegossenen Bleibronzelagern zu erhöhen. Es ist hierbei gesagt worden, daß dieser `'organg auch gegebenenfalls mehrfach wiederholt werden kann.
Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls die Erhöhung der Härte von Bleibronzegußlegierungen ohne Zusatz von Legierungskomponenten. Es sei an dieser Stelle jedoch noch erwähnt, daß naturgein:if.1 auch Legierungskomponenten Anwendung finden können, wobei durch das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung eine Härtesteigerung erzielt werden kann.
Die Erfindung besteht darin, daß nach dem Gießen eine Kaltverformung, darauf eine Erwärmung auf Temperaturen zwischen 5oo und iooo°, jedenfalls unterhalb des Schmelzpunktes, eine Abschreckung und daran anschließend eine Anlaßbehandlung durchgeführt wird. Sämtliche hier genannten Maßnahmen sind notwendig, um den gewünschten Erfolg zu erzielen. Würde man Bleibronzegußlegierungen handelsüblicher Zusammensetzung nach dein Guß auf Temperaturen unterhalb des Schmelzpunktes, jedoch zwischen 500 und iooo° erhitzen, anschließend im Wasser abschrecken und dann eine Anlaßbehandlung anschließen, so würde eine wesentliche Härtesteigerung nicht eintreten. Es ist wichtig, daß vor diesen Vorgängen noch eine Kaltverformung vorgenommen wird.
Der Härtevorgang findet also etwa folgendermaßen statt: Die gegossene Bleibronze, die entweder als Vollmaterial oder als Verbundgußmaterial beispielsweise in Form einer Stahlbronze-Verbundgußlagerschale vorliegt, wird zuerst einer Kaltverformung unterworfen. Nach dieser Kaltverformung wird die Bleibronze auf Temperaturen zwischen 5oo und iooo° gebracht, wobei u. a. Mittel vorgesehen sein können, um das Austreten von leichter schmelzbaren Komponenten (Blei) aus der Bleibronze zu verhindern. Anschließend wird die Bleibronze, beispielsweise in Wasser, abgeschreckt. Es zeigt sich nun, daß durch Lagernlassen bei Zimmertemperatur die Härte allmählich ansteigt, bis die höchste Härte nach einigen Tagen erreicht ist und konstant bleibt. Verwendet man beispielsweise eine Bleibronze mit 20 % Blei, 0,2 % Eisen, Rest Kupfer, so erhält man nach dem Vergießen eine Härte von 32 Brinell. Wird nun diese Bleibronze einer Kaltverformung mit etwa io bis 2o % Stauchung unterworfen, anschließend auf 95o° beispielsweise in geschmolzenem Salz 6o Minuten lang erhitzt und dann in Wasser abgeschreckt, so steigt die Härte auf 4o Brinell. Nach einer Lagerungszeit von 2 Tagen steigt die Härte endgültig auf 46 Brinell.
Es ist auch möglich, die Härtesteigerung während dieses Anlaßvorganges durch eine erhöhte Temperatur, beispielsweise 200°, zu beschleunigen. Wird dies im vorgenannten Fall durchgeführt, so ergibt sich bereits nach i Stunde praktisch die höchste Härte.
Die genannten Werte gelten für alle Bleibronzen ungefähr ähnlicher Zusammensetzung, wobei eine Variation in den einzelnen Komponenten keine wesentlichen Veränderungen herbeiführt.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann man auch nach dem Abschrecken und zwischen dem Anlassen und Lagern eine nochmalige Verformung einschalten, wodurch eine weitere Härtesteigerung möglich ist. Ebenso kann man die entsprechend dem weiter oben genannten Vorgang gehärtete Bleibronze, nachdem sie bereits also höhere Härten angenommen hat, nochmals einer Verformung unterwerfen und dadurch in ihrer Härte weiter steigern. So kann z. B. eine Legierung, die aus 20 % Blei, 0,20/0 Eisen, Rest Kupfer besteht, durch die oben beschriebene Härtebehandlung auf 47 Brinell gebracht werden und anschließend durch Kaltverformung eine Härte von 9.o Brinell erhalten. Die Ausgangshärte einer derartigen unlegierten Bleibronze beträgt etwa 3o Brinell, die endgültig erreichte Härte 9o Brinell, d. h. es ist eine dreifach so große Härte erzielt worden.
Im Sinn einer Weiterentwicklung der Erfindung liegt es, wenn Zusatzkomponenten, beispielsweise Zinn, Nickel und Antimon, hinzugefügt werden. Diese Komponenten bewirken lediglich eine erhöhte Ausgangshärte nach dem Guß. Diese Ausgangshärten liegen bei legierten Bleibronzen (i,5 bis 2 oio Legierungszusätze) bei etwa 45 Brinell. Durch die Härtung entsprechend der vorliegenden Erfindung kann die Härte gesteigert werden auf etwa 6o Brinell; durch weitere Kaltverformung und gegebenenfalls anschließende Glühung auf Rekristallisationstemperatur kommt die Härte auf Werte von über ioo Brinell. Die weitere Steigerung der Härten durch das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ist also dadurch möglich. daß man die Anfangshärten der gegossenen Bleibronze durch an sich bekannte zusätzliche Legierungskomponenten höher legt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Härten handelsüblicher Bleibronzegußlegierungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gußstücke nach dem Gießen einer Kaltverformung, alsdann einer Erwärmung unterhalb des Schmelzpunktes auf Temperaturen zwischen 5oo und tooo° unterworfen, anschließend abgeschreckt und schließlich natürlich oder künstlich gealtert werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Abschrecken eine Anl.aßbehandlung beispielsweise bei 200° oder eine mehrtägige Lagerung bei Raumtemperatur durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem :Abschrecken und vor der Anlaßbehandlun.g eine weitere Verformung eingelegt wird.
4. Weitere Ausbildung des Verfahrens nach den Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Durchführung .des Verfahrens eine weitere plastische Verformung vorgenommen wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen i bis dadurch gekennzeichnet, daß den Bleibronzelegierungen härtende Zusatzkomponenten beigegeben werden.