DE966255C

DE966255C - Verfahren zur Herstellung von Gesenken

Info

Publication number: DE966255C
Application number: DESCH10814A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Werner Schlegel
Original assignee: WERNER SCHLEGEL DIPL ING
Current assignee: WERNER SCHLEGEL DIPL ING
Priority date: 1952-10-26
Filing date: 1952-10-26
Publication date: 1957-07-18

Description

Die Erfindung betrifft ©in Verfahren zur Herstellung von Gesenken durch Einpressen eines sogenannten Pfaffen in einen erhitzten Gesenkeinsatz innerhalb eines Gesenkhalters.

Es ist bereits bekannt, Schmiede- und Preßgesenke aus Stahl ohne spanabhebende Bearbeitung dadurch herzustellen, daß in die erhitzten Stahlblöcke ein sogenannter Pfaffe, d. h. ein um das Schwindmaß vergrößertes Modell des Fertigteils, eingepreßt wird. Der Vorgang wird meistens mehrmals wiederholt, bis die vorgeschriebene Tiefe der Gravur erreicht ist. Nach der Verformung müssen diese spanlos hergestellten Gesenke gehärtet und vergütet werden.

Derartige Stahlgesenke zeigen zwar einen sehr günstigen Faserverlauf, ihre Herstellung ist vielfach billiger als die der spanabhebend gravierten Gesenke, aber sie sind, wie jedes Stahlgesenk, empfindlich gegen Dauerbrüche.

Ferner ist bereits vorgeschlagen worden, Gesenke ao aus Grauguß herzustellen. Hierbei handelt es sich jedoch um einfache, nicht verformte und: verfestigte Gesenke.

Darüber hinaus ist die Verfestigung von Gesenkgravuren durch Aufstreuen von Härtesalzen bekannt.

Außerdem ist ein Verfahren zum Verformen nicht schmiedbarer Metalle, z. B. Gußeisen, bekanntgeworden, bei dem der flüssig in eine Gesenkform eingebrachte Werkstoff schnell auf eine Temperatur abgekühlt wird, die in der Nähe des Verfestigungspunktes liegt. Sodann wird in den Werk-

709 592/49

stoff eine Patrize eingeschlagen, die die Form bis auf einen Spalt schließt, durch den der Werkstoffüberschuß hochsteigen und abfließen kann. Für das Pressen von schweren, massiven Stücken, wie Gesenken, ist dieses Verfahren nicht geeignet. Auch würde die Rekristallisation, die nach dem Pressen bei so hoher Temperatur, wie sie dem Verfahren eigen ist, von dem ,großen Gesamtvolumen aus auf die gepreßten Oberflächen zurückwirken und deren ίο Gefüige wieder in das typische Gußgefüge zurückverwandeln.

Gußeisen in bestimmter Zusammensetzung wird als gut warm verformungsfähig angesehen. Es ist z. B. festgestellt worden, daß Grauguß in Schmiedepressen warmverformbar ist. Hierbei wurde ein Grauguß mit 2,5 °/o Si und 0,25 %> P (Sandguß) bei etwa 8oo° C, ohne Risse zu zeigen, in Matrizen zu einfachen Formen verpreßt. Eine Abklärung 'der Frage, wieweit die Warmverformung von Gußeisen durch Schmieden und Schlagen oder Pressen praktische Aussichten! bietet, steht noch aus. Für Legierungen mit wechselnden Anteilen an Zementit, d. h. in Analogie zum Grauguß für sogenanntes meliertes Gußeisen, werden theoretisch auch Anwendungsmöglichkeiten als Werkstoff für Werkzeuge, wie Präige- und Preßstempel, Matrizen und Walzen gesehen.

Weiterhin ist bekanntgeworden, Gußeisen in Form von Sandguß durch einen Schmiedeschlag im geschlossenen Gesenk bei Temperaturen etwa über 700⁰ C zu verformen.

Mit der Erfindung wird dagegen ein Weg zur Herstellung von billigen und doch dauerhaften Gesenken durch Einpressen eines sogenannten Pfaffen gewiesen. Sie besteht darin, daß die Gesenkgravuren in Gesenkeins ätzen aus Grauguß mit vorgegossener Gravur bei etwa S50⁰ mit kalten Pfaffen in kalten Gesenkhaltern eingesenkt werden, die in zum Grunde hin sich schwach erweiternden Ausnehmu'ngen den verdrängten Werkstoff aufnehmen. Auf diesem gegenüber der bekannten Warmverarbeitung von Gußeisen neuartigen Weg werden die Vorteile des Warmeinsenkens auch für Graugußgesenke nutzbar gemacht und Gesenke erzielt, die im Verhältnis zu Stahlgesenken billig sind.

Ein weiteres Merkmal des erfmdungsgemäßen

Verfahrens besteht darin, daß die vorgegossenen Gesenkgravuren oder der Pfaffe vor dem Pressen mit Zyankali oder ähnlichen Kohlenstoffträgern versehen werden.

Eine Verwirklichungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in der Zeichnung dargestellt. Fig. ι ist ein senkrechter Schnitt durch ein erfindungsgemäß erzeugtes Gußeisengesenk; Fig. 2 zeigt einen sogenannten Pfaffen.

Fig. ι zeigt einen oberen Gesenkhalter 1. Er enthält in seinem Hohlraum den vor gegossenen Gesenkblock 3 sowie einen Hohlraum 6 zur Aufnahme des Werkstoffes bei der Verformung des Gesenkblockes 3. Entsprechend enthält der untere Gesenkhalter 2 den Gesenkblock 4 unter Belassung eines Hohlraumes 7, der bei der Verformung des Gesenkblockes ausgefüllt wird. Wenn die Gesenkhalter 1 und 2 unter Einlegung des Pfaffen 5 in die vorgegossenen Gravuren 9 gegeneinander bewegt werden, so entsteht unter Ausfüllung der Hohlräume 6 und 7 eine starke Gefügeverfestigung im Bereich der Gesenkgravur.

Das Verfahren nach der Erfindung verläuft in der folgenden Weise:

Die vorgegossenen Gesenkblöcke 3 und 4 werden mit den Hohlräumen abgegossen, die angenähert der Form der verlangten Gesenkgravur 9 entsprechen. Die auf etwa 850⁰ erhitzten Gesenkblöcke 3, 4 werden in die ebenfalls gegossenen, jedoch kalt bleibenden Gesenkhalter 1 und 2 eingelegt. In die vorgegossene Gravur 9 wird dann der kalte Pfaffe 5, der der um das Schwindmaß vergrößerten Fertigform entspricht, eingelegt und die Gesenke unter hohem Druck beispielsweise einer hydraulischen Presse gegeneinandergepreßt. Der Druck muß mindestens 120 kg/mm² betragen. Unter diesem hohen Druck werden die vorgegossenen Hohlräume herstellungsgenau nach dem kalten Pfaffen 5 umgeformt. Das Gußeisen füllt unter diesem hohen Druck ferner die in den Gesenkhaltern vorgesehenen Hohlräume 6, 7 aus, so daß die Gesenkhalter 1, 2 und entsprechenden Gesenke 3, 4 fest miteinander verbunden werden. Das Gußeisen wird unter dem hohen Druck sehr stark verfestigt (Festigkeitsanstieg durchschnittlich ioo⁰/»), und durch den kalten Pfaffen 5 wird das in unmittelbarer Nähe der Hohlräume befindliche Gefüge gleichzeitig unterkühlt, so daß das Gefüge 8 der Gesenkgravur eine sehr hohe Härte und Festigkeit erhält.

Diese kann dadurch noch verstärkt werden, daß in die vorgegossenen Hohlräume vor dem Einlegen des kalten Pfaffen 5 Zyankali oder ähnliche Kohlenstoff abgebende Mittel eingestreut werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung· von Gesenken durch Einpressen eines sogenannten Pfaffen in einen erhitzten Gesenkeinsatz innerhalb eines Gesenkhalters, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesenkgravuren in Gesenkeinsätzen (3, 4) aus Grauguß mit vongegossener Gravur (9) bei etwa 850° C mit kalten Pfaffen in kalten Gesenkhaltern (i, 2) eingesenkt werden, die in zum Grunde hin sich schwach erweiternden Ausnehmungen den verdrängten Werkstoff aufnehmen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß· die vorgegossenen Gesenkgravuren (9) oder der Pfaffe vor dem Pressen mit Zyankali oder ähnlichen Kohlenstoffträgern versehen werden.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 634904; französische Patentschrift Nr. 490457; E. Piwowarsky IU. A. Wittmoser, »Gewalztes Gußeisen«, Essen, 1949, S. 39, 44, 102 bis 117;

»Werkstattbücher«, Heft 58, Kaessberg, Hugo, »Gesenkschmiede«, Berlin, 1936, 2. Teil, S. 28; Heft 31, Kaessberg, Hugo, »Gesenkschmieden von Stahl«, 3. Auflage, Berlin, 1950, i. Teil, S. 50;

Zeitschrift »The Iron Foundry (Supplement to The Metal Industry)« vom 27. November 1925, S.511;

Zeitschrift »Fertigungstechnik«, 2. Jahrg., Heft 5, Mai 1952, S. 146.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

0 709 592/49 T. $7