DE886010C - Verfahren zum Anlassen von vergueteten Warmloch- und Warmziehwerkzeugen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Anlassen von vergüteten Warmloch-und Warmziehwerkzeugen Warmloch- und Warmziehwerkzeuge werden in der Form von Lochdornen, Ziehdornen, Preßdornen, Lochdornspitzen, Ziehdo,rnspitzen u. dgl. für die betreffendenArbei,tsvorgänge bei der Warmverarbeitung von Stahl und Nichteisenmetallen verwendet. So werden be:i.spielsweise mit diesen Werkzeugen Stahlkörper gelocht, gegebenenfalls auch weitergezogen odel- Rohre gezogen. Auch in Strangpressen, in denen Preßlinge aus Stahl oder Nichteisenmetallen zu Rohren verpreßt werden, werden solche Werkzeuge benutzt. Allen diesen Verfahrensarten ist eigen, daß das benutzte Werkzeug an seiner Spitze erheblich auf Verschleiß und Verformung in der Wärme beansprucht wird. Außerdem wird das gesamte Werkzeug häufig, meist nach jedem Arbeitsgang, in Wasser und gelegentlich auch in Öl gekühlt. Es ist daher erforderlich, daß das Werkzeug aus einem Stahl hergestellt ist, der eine gute Warmfestigkeit und Unempfindlichkeit gegen den sich ständig wiederholenden Temperaturwechsel besitzt. Es werden für solche Werkzeuge daher hauptsächlich Chromstähle, Chrom-Wolf ram-, Chrom-Wolfram-Vanadinstähle, Chroin-Molyb,d,än-, Chrom-Molyb.dän-Vanad!instähle und. Ch.rom-Vanadinstähle benutzt. Damit die Werkzeuge den meechanischen Beanspruchungen gewachsen sind, müssen sie hohe Festigkeiten aufweisen, auf die sie durch Abschrecken und Anlassen gebracht werden. Die hohe Festigkeit des Werkzeuges ist im besonderen erforderlich im Hinblick auf die Beanspruchung des vorderen Teiles. Ist sie hier zu niedrig, so wird unter dem Einfluß der Druckarbeit der vordere Teil nach dem Umfang hin verque.tscht, und es bildet sich eine Anstauchung. Um das Werkzeug wieder gebrauchsfähig zu machen, muß diese Anstauchung weggeschliffen und das Werkzeug wieder auf seine ursprüngliche Form zugerichtet werden. Zwar kann die Anstauchung weitgehend unterbunden werden, wenn das Werkzeug insgesamt genügend hohe Festigkeit besitzt, jedoch besteht dann in erhöhtem Maße die Gefahr, daß bei dem ständigen Wechsel zwischen der hohen Arbeitstemperatur und dem erforderlichen Abkühlen nach jedem Arbeitsgang Warmrisse entstehen, die genau so wie die Anstauchung das Werkzeug frühzeitig unbrauch: bar machen. In der Praxis wird daher ein Kompromiß angestrebt, nach welchem entweder die eine oder die andere nachteilige Eigenschaft des Stahles bzw. des Werkzeuges überwiegt, ohne daß hierdurch jedoch die Lebensdauer der Werkzeuge wesentlich beeinflußt werden kann.
• Bei. Loch.- und Ziehdornen wird bei mittleren Abmessungen des Werkzeuges im allgemeinen .eine Festigkeit von etwa i2o kg/mm2 gewählt. Bei Preßdornen muß sogar eine Festigkeit von 16o kg/mm2 und mehr gewählt werden. Die Gefahr dies Anstauchens ist bei diesen Festigkeiten nur in geringem Maße vorhanden, dafür wird aber die Möglichkeit der Warmriß- und Spannungsrißbildung verhältnismäßig groß.
• Um diesem Mangel abzuhelfen, wird gemäß der Erfindung ein Verfahren. zum Anlassern von gehärtetem und angelassenem Warmarbeitswerkzeug, wie Loch, Zieh- oder Preßdornen od. dgl., vorgeschlagen, deren Körper insgesamt, wie an. sich bekannt, auf hohe Härte gebracht worden sind. Der rückwärtige Teil des Körpers wird jedoch nach der Erfindung am der Oberfläche elektroinduktiv auf eine niedrigere Festigkeit angelassen. Ein derart angelassenes Warmarbeitswerkzeug hat dem bekannten gegenüber den Vorzug, daß der vorderste Teil, der in starkem Maße auf Verschleiß und Verformung beansprucht wird, so hoch in der Härte gsehalten wird, daß die Gefahr der Anstauchung vermieden wird. Die Oberfläche des rückwärtigen Teiles wird auf eine Festigkeit gebracht, bei der die hier in erhöhtem Maße bestehende Gefahr dl°r Warm- und Spannungsrißbildung nicht mehr auftritt oder nur von untergeordneter Bedeutung ist.
• In der Zeichnung ist der vordere Teil eines solchen Werkzeuges beispielsweise dargestellt. Der Körper i wird zunächst, wie üblich, durch Abschrecken und: Anlassen auf hohe Festigkeit vergütet. Außerhalb des Bereiches 2, in welchem, wie bei 3 durch gestrichelte Linien angedeutet, eine Anstauchung entstehen kann, wird der rückwärtige Teil an der Oberfläche elektroinduktiv einer zusätzlichen AnlaßbehandIung bei höheren. Temperaturen unterworfen, wodurch eine Schicht q. niederer Festigkeit entsteht.
• Mit einem solchen gemäß der Erfindung behandeilten Körper wird die angestrebte Wirkung voll erreicht, die Anstauchung unterdrückt und die Gefahr der Rißbildung im rückwärtigen Teil beseitigt, ohne daß die sonstigen Festigkeitseigenschaften des Körpers beeinträchtigt werden. Vor allem bleibt die Druckfestigkeit des Kernes und damit das Standvermögen des Werkzeuges erhalten.
• Das induktive Erhitzen zum Zwecke des Anlassens wird im Vorschubverfahren durchgeführt, bei welchem ein das Werkstück umfassender spulenförmiger Induktor sich axial über den Körper hinwegbewegt und ihn abschnittweise aufheizt. Die Eindringtiefe der Erwärmung kann. genauestens eingestellt werden, und durch eine der sich bewegenden Spule gegebenenfalls nachfolgenden Ail)-kühleinrichtung wird sichergestellt, daß die Anlaßwirkung durch Wärmeleitung nicht zu tief in den Kern vordiringt. Während der An.laßbehandlung und insbesondere in dem Augenblick, wo sich der Induktor dem vordersten Teil 2 nähert, kann es zweckmäßig sein, diesen vorderen Teil zu kühlen., um zu verhindern, d'aß hier eine Anlaßwirkung durch abgeleitete Wärme eintritt.
• Das induktive Anfassen. braucht aber nicht notwendigerweise im Vorschubverfahren durchgeführt zu werden, es können hier vielmehr auch andere Verfahren ,des elektroinduktiven Erhitzens, beispielsweise mittels Leiterschleifen und umlaufen-@dem Werkstück od. dgl., angewendet werden.
• Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Körper durch eine aus Abschrecken und Anlassen bestehende Warmbehandlung auf eine mittlere Festigkeit von etwa 12o kg/mm2 zu bringen. Die angelassene Oberflächenschicht q. wird auf eine mittlere Festigkeit von etwa 85 kg/mm2 gebracht. Es kann. aber auch so vorgegangen werden, daß die Oberflächenschicht q. in Bereiche verschiedener Festigkeiten unterteilt wird'.
• Die angegebenen Zahlen, die etwa für einen. Lochdorn mittlerer Abmessung gelten, sind nur als Beispiele zu werten. Je nach den. spezifischen B.eansp-ruchungen und auch unter Berücksichtigung des gewählten Werkstoffes können auch für die einzelnen Zonen andere Festigkeiten in Frage kommen. Im allgemeinen wird die Festigkeit für den vordersten Teil :2 und damit auch für den Kern in den Grenzen zwischen 110 und 17okg/mm2 schwanken können. Für die- angelassene Schicht q. kommt eine Festigkeit zwischen 75 und i2o kg/mm2 in Frage, wobei selbstverständlich innerhalb der an.geg°benen Grenzen jeweils niedere und hohe Festigkeiten der beiden Grenzangaben zusammengehören.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Anlassen von insgesamt auf hohe Festigkeit vergüteten Warmloch- und Warmziehwerkzeuäen, dadurch gekennzeichnet, daß der rückwärtige Teil des Werkzeugkörpers an derOberfläche elektro-induktiv auf niedrigere Festigkeit angelassen wird.