DE925527C - Verfahren und Vorrichtung zum Haerten und Vergueten von gewalzten Gegenstaenden - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Härten und Vergüten von gewalzten Gegenständen Es ist bekannt, Wer'kzcugstahl unmittelbar im Anschluß an die Warmverformung aus der Walze heraus, in Wasser abzuschrecken. Dieses, Verfahren gelangte bisher jedoch nur für die Erzeugung minderwertiger Werkzeugstähle in beschränktem Umfange zur Anwendung. Daß man bisher- nicht hochwertige Stähle in dieser Weise erzeugt hat, hegt :daran; daß man die besonderen Bedingungen, deren Einhaltung die von Stählen besonders hoher Gütewerte durch unmittelbar an die Warmverformung abschließende Härte- und Vergütungebehan :dlung gestattet, nicht kannste. Es fehlten bisher aber auch die Vorrichtungen, ,die zu einer wirtschaftlichen Durchführung solcher Warmbehandlung von Stählen im großen. erforderlich sind.. Es gab lediglich Einrichtungen, mit deren. Hilfe Schienenköpfe durch Wasser beim Austreten aus der Walze gehärtet wurden.
• Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine zu seiner Durchführung besonders geeignete Vorrichtung, durch deren Anwendung in außerordentlich, wirtschaftlicher Weise Walzerzeugnisise hervorragender, sonst nicht erreichbarer Gütewerte hergestellt werden können. Das neue Verfahren besteht darin, je nach der Zusammensetzung des zu behandelnden Werk stoffs jede die Eigenschaften des Enderzeugnisses beeinflussende Verfahrensmaßnahme, nämlich beim Härten aus möglichst niedriger Endwalztemperatur den Abkühlungsgrad und die Abkül-lgeschwindigkeit, beim Anlassen die Temperatur des Werkstoffs beim Einbringen. in das Anl:aßbad, die Temperatur des Anlaßbades und die Behandlungszeit in diesem Bad so einzuregeln und sie untereinander derart abzustimmen, daß sich die .gewünschten Gütewerte ergeben.
• Dabei kann es je nach. Art des Werkstoffs erforderlich oder ausreichend sein., dass Werkstück im A.nschluß an die Endverformung bei möglichst niedriger Temperatur durch Abkühlung lediglich zu härten oder anschließend durch Andaßglübung zu vergüten oder Härten und Vergüten in, einem Arbeitsgang durch Abkühlen auf Anlaßtemperatur und. anschließende Wärmebehandlung vorzunehmen. Beispiel: Ein mit Chrom und Vanadium legierter Stahl mit folgenden Gehalten: C = o,25 %, V = o,15 %, Cr = 0,700/0, Si = o,125d/a, Mn = 1,2% wurde bei einer kurz über dem oberen Umwandlun!gspunkt liegenden Temperatur zu Stangen von 30 mm Durchmesser ausgewalzt, unmittelbar nach dem Austreten aus der Walze in Längen geschnitten, die unter Bes ch.leunigumg des Vorschubs durch eine Wasserringbrawse geführt wurden. Hierbei erfolgte Abkühlung auf 24o° C. Mit dieser Temperatur wurden die Stangen in ein auf 23o° C erwärmtes Ölbad eingebracht, aus: dem sie nach io Minuten entnommen und langsam auf Außentemperatuir abgekühlt wurden. Die Werkstoffprüfung ergab folgende Werte: Streckgrenze 76 kg/mm2, Festigkeit log kg/mm2, Dehnung 130/a (S.), Einschnürung 62%, Kerbzähigkeit 19,5 mkg/cm2.
• Diese Werte sind besonders günstig. Die gesamte Härte- und Vergütebehandlung nahm 15 Minuten in Anspruch, während bisher für eine derartige Behandlung Stundenoder Tage erforderlich sind, ohne daß die nach dem neuen Verfahren erzielten hohen Gütewerte hätten erreicht werden können.
• Die der Durchführung des Verfahrens dienende erfinidungsgemäße Vorrichtung besteht in einer Fördervosrrichtung, die die aus der Walze austreten-den Werkstücke, z. B. Stangen oder Rohre, übernimmt, durch eine Ringbrause und gegebenenfalls. durch eine nachgeschaltete Trock ienbürste einem Anlaßbad zuführt, das durch geeignete Heiz- und Kühlvorrichtung auf jede gewünschte Temperatur gebracht und auf ihr gehalten werden kann und ins dem sich eine weitere Fördereinrichtung befindet, die die Werkstücke durch das Bad führt und schließlich aus .ihm austrägt. Die ganze Vorrichtung kennzeichnet sich insbesondere dadurch, d!aß sowohl d.ie Geschwindigkeit, -mit der die Werkstücke durch die Ringbrausen geführt werden, als die Temperatur, die Menge und der Druck des aus. den Brausen austretenden Kühlmittels, als die Umlaufgeschwindigkeit der Werkstücke im Anlaßbad und schließlich dessen Temperatur auf das genauessbe eingeregelt und dadurch den Eigenschaften des Werkstoffs in Richtung aufs die Erzielung höchster Gütewerte bestens angepaßt werden können:.
• Ausgestaltung und der den Gegenstand der Erfindung bildeniden Vorrichtung ergeben. sich aus der Zeichnung, in der Abb. i eine Seitenansicht, Alb. 2 einen, Querschnitt und Abb. 3 eine Aufsicht auf die neue Vorrichtung in schematischer Darstellung zeigen.
• Der Rollgang i übernimmt die warmgewalzten und geschnittenen Stangen 2 aus der (nicht -gezeichneten) der Walze unmittelbar nachgeschalteten Schneidvorrichtung und führt sie dem Treibapparat 3 zu, der sie durch die Ringbrausen 9 und ,die ringförmig Trockenbürste 4 auf den Rollgang 5 leitet. Dieser ist quer zur Förderrichtung gegen die Waagerechte geneigt, so daß die Stangen, seitlich vorn ihm abgleiten und in :den Behälter 6 gelangen, der das Anlaßhad enthält. Das Anlaß,bad besteht aus erwärmtem Öl, geschmolzenem Salz oder Metall. Es kann durch geeignete Vorrichtungen 8 erwärmt und gekühlt werden. Die Temperierumig kann elektrisch, aber auch mit Hilfe von Abgasen, Dampf, Heißluft, Frischluft, Wasser, Ö1; od. dga. erfolgen. Im Bad laufen endlose Förderbänder 6 mit stufenlos. regelbarer Geschwindigkeit um, die die vom Schrägrollsgang 5 abgleitenden Werkstücke :2 auffangen, durch. das Anlaßbad bewegen und schließlich aus ihm austragen. Der Antrieb des Treibapparates 3 ist regelbar. Die Zuführung .des Kühlmittels zu den, Ringbrausen erfolgt über Regelventile i i. Die Düsen der Ringbrausen sind. gegen solche anderen Austrittsquerschnitts auswechselbar.
• Die ganze Vorrichtung .ist auf Geleisen. oder auf Flur verfahrbar, so daß sie im Anschluß an,, mehrere Walzen benutzt werden kann.
• Unter Benutzung dieser Vorrichtung ist d ie Erzeugung hochwertiger Werkstücke im pausenlosen Fließbetrieb möglich.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herzstellung vorn Stählen hoher Gütewerte durch unmittelbares Härten der Stähle aus. -der Enidverformungstemperatur, in der Weisse, daß die Endverformumgs,temperatur möglichst niedrig, d. h. bei Temperaturen beim oberen Umwandlungspunkt oder kurz oberhalb desselben gehalten wird und die Stähle unmittelbar von dieser Temperatur aus gehärtet werden, gemäß Patent 753 198, dadurch gekennzeichnet, daß die gewalzten Werkstücke in; Wailz,temperiatur beim Austritt aus Ader Walze in Längen, geschnitten, über eine Fördervorrichtung und einen Treibapparat in, eine Ringbrause und gegebenenfalls aus dieser unnvittelib#ar einem Anlaßbad zugeführt werden. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Endwalztemper, stur, die den Werkstücken vom Treibapparat erteilte Vorschubgeschlvindigkeit und die Kühlwirkung der Brause so auf die stoffliche Zusammensetzung der Werkstücke abgestimmt werden., d.aß sich am Schluß des. Verfahrens die günstigsten Werkstoffeigenschaften ergeben. 3. Verfahren nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gewalzten und geschnittenen Werkstücke oberflächlich nur so weit unter Anlaßtemperatur abgekühlt werden, daß die in ihrem Innern verbleibende Restwärme genügt, die Werkstücke im gesamten Querschnitt wieder auf Anlaßtemperatur zu erwärmen. .4. Verfahren nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, d.aß die Temperatur des Anlaß,bades und die DurchIührungsgeschwinddgkeit,der Werkstücke durch, das Anlaßbad so eingeregelt werden, daß sich im Zusammenwirken mit der Werkatoffzusammensetzeng und derHärtetemperaturdiegüns.tigsten Werkstoffeigenschaften ergeben. 5. Verfahren nach dien. Ansprüchen i, 2 und d., dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke bis zu ihrem Eintritt in: das Anlaß:bad auf dessen Temperatur abgekühlt werden. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen i bis 5, gekennzeichnet durch eine an den Schneidapparat anschließende Fördereinrichtung (i), einen den Vorschub der Werkstücke (2) regelnden Treibapparat (3), der die Werkstücke (2) durch Ringbrausen (9) und eine ringförmige Trockenbürste (q.) über einen Schrägrollgang (5) einem dass Anl:aßbad aufnehmenden Behälter (i2) zuführt, in dem endlose Bänder (6) umlaufen, über die die Werkstücke durch das Band. geführt und aus ihm ausgetragen werden. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen regelbar gestallteten An trieb des Treibapparates. (3) und :der Förderbänder (6). B. Vorrichtung mach den Ansprüchen 6 und 7, gekennzeichnet durch mit au:swechselibaren Düsen verschiedenen Querschnitts ausgestattete Ringbrausen (9). g. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 8, gekennzeichnet durch in den Zuführungs -leitungen für das Kühlmittel. zu den. Ringbrausen (9) angeordnete Regelventile (i i). i o. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 9, gekennzeichnet durch im Anlaßbehälter (i2) vorgesehene Mittel zum Erwärmen und Kühlen des Anlia B.bades_