EP4121571A1 - Verfahren zur herstellung einer schraube und schraube - Google Patents

Verfahren zur herstellung einer schraube und schraube

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EP4121571A1
EP4121571A1 EP21716269.2A EP21716269A EP4121571A1 EP 4121571 A1 EP4121571 A1 EP 4121571A1 EP 21716269 A EP21716269 A EP 21716269A EP 4121571 A1 EP4121571 A1 EP 4121571A1
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EP
European Patent Office
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screw
temperature
tip
core
carbon
Prior art date
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Pending
Application number
EP21716269.2A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Ralph J. Hellmig
Michael Achenbach
Fabian SIMONSEN
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Ejot SE and Co KG
Original Assignee
Ejot SE and Co KG
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Filing date
Publication date
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    • F16B25/0021—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by the material of the body into which the screw is screwed the material being metal, e.g. sheet-metal or aluminium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/008—Martensite

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a screw according to the preamble of claim 1, as well as a screw for direct screwing according to the preamble of claim 5.
  • EP 3 276 189 A1 describes a screw which, above the screw shaft in the edge area, has a softer bainitic structure than the screw core.
  • DE 10 2017 101 931 A1 discloses a screw with a bainitic structure which, in the axial direction, has a bainitic structure in the tip with a lower hardness than in a central region lying in the direction of the head.
  • DE 10 2010 055 210 A1 discloses a method for producing a screw with a doubly hardened tip which has a higher carbon content than its tempered martensitic shank area.
  • the shaft with the holding area of the thread has a lower tendency to hydrogen embrittlement than the hardened tip.
  • the tip of a low-alloy carbon screw is partially carburized, the entire screw is tempered and then the tip is locally hardened again.
  • the object of the invention is to provide a faster or more efficient method for producing a screw in which a tip with particularly great hardness can be realized, but the shaft with its head and holding area is less hard and comparatively less susceptible to hydrogen embrittlement is.
  • a tip is understood to mean a front region of the screw which extends from the foremost end of the screw in the direction of the head. This is preferably an area which is designed to form a nut thread in a nut part, in particular made of high-strength metallic materials.
  • the screw according to the invention is produced by forming a screw from a wire made of low-alloy carbon steel, which in particular has an alloy content of less than 3% of alloy materials. When the screw is manufactured, the thread is rolled on.
  • the preferred screw wire is 23MnB4 or 38B2.
  • the screw is then heated to an austenitizing temperature, the austenitizing temperature being a temperature at which the respective wire material is in the austenite phase field of its TTT diagram.
  • the austenitizing temperature is in particular greater than the As temperature of the wire material.
  • the screw After heating to the austenitizing temperature, the screw is quenched to a bainitizing temperature, at which it is held until the screw has a structure containing bainite, especially in the shaft over its cross-section.
  • the bainitization temperature is a temperature at which the wire material is in the bainite phase field.
  • the quenching duration is chosen so that both ferrite and pearlite formation are prevented during the quenching process.
  • the quenching takes place in particular by immersing the screws in a molten salt which is at bainitization temperature.
  • a structure containing bainite is present if a structural section under consideration has a significantly measurable bainite content of in particular more than 25%.
  • a structural cutout preferably has a size of 0.05 mm 2 .
  • the total area of the structural cutouts with a bainite content of more than 25% results in the screw according to the invention in particular a surface area of more than 80% of the cross-sectional area of the screw.
  • the screw after the screw has been kept at the bainitizing temperature for a defined period of time, it is cooled below the martensite start temperature, in particular to room temperature, after which the tip of the screw is then locally heated again to an austenitizing temperature. At least the tip of the screw is then subsequently quenched again to below martensite starting temperature, the quenching duration being selected so that the formation of ferrite, pearlite and bainite is largely prevented. As a result, the tip is locally hardened again, especially in the edge zone, whereby an ultra-hard tip can be made available.
  • a screw produced according to the invention has a low tendency towards hydrogen embrittlement in the shaft, but can still have an ultra-hard tip.
  • the screw can be heated to the austenitizing temperature before the screw is quenched to a bainitizing temperature in a carbon atmosphere that has a carbon content that is higher than the carbon content in the screw, so that a Forms a layer with a higher carbon content than in the core, so that in the edge zone of the screw there is a carbon content that is at least 0.2% greater than in the core area of the screw.
  • the screw can be nitrided in the same way. This is particularly useful for wire materials that have a carbon content of less than 0.4%.
  • the screw produced in this way can have an insert-bainitic structure in the shaft and head area, in particular in the edge zone, and an ultra-hard martensitic structure in the tip, in particular in the edge zone of the tip.
  • the edge zone in particular has a carbon content of 0.6% to 1.5%.
  • the screw according to the invention therefore has both great hardness in the tip and great toughness in the shaft, which also shows a low tendency towards hydrogen embrittlement.
  • the screw can be tempered after the insert bainitization and after the hardening of the tip.
  • the tempering process can preferably take place together with a coating process.
  • the coating can be a zinc flake coating.
  • the invention relates to a screw with a shaft encompassing the head and a point encompassing the opposite end of the screw, the shaft having a substantially bainitic structure over its cross section and, according to the invention, the screw having a point with a martensitic edge zone.
  • the edge zone has a higher carbon content than the core, the difference in concentration being at least 0.2%.
  • the shaft can have an essentially tempered bainitic structure in the core and a tempered structure with a higher carbon content than in the core in the edge zone.
  • the tip can have a tempered hardened martensitic structure at least in the edge area.
  • the screw according to the invention is preferably produced according to the method described above.
  • 1 is a schematic sectional view of a screw produced from low-alloy carbon steel by rolling the thread
  • FIG 3 shows a schematic sectional view of the screw after the tip has been locally remunerated for use
  • FIG. 4 shows a schematic temperature-time diagram of the method according to the invention for setting the screw and tempering the tip for use.
  • 1 shows, after a method step, a schematic sectional view of a rolled screw 10 made of conventional screw steel.
  • the screw has a shaft 20 encompassing the head and a free screw end which is arranged in the axial direction opposite the head and which is referred to here as the tip 22.
  • the screw according to the invention is produced in that, in one process step, the screw is formed from a screw wire made of low-alloy carbon steel, which has an alloy content of less than 3% of alloy materials. In the manufacture of the screw, the thread in particular is rolled on.
  • the preferred screw wire is 23MnB4. Such a steel can be processed well in a rolling process.
  • edge zone 18 of the tip of the screw 10 a carbon content has been reached which is at least 0.2% greater than in the core of the screw, and in particular between 0.6% and 1.5%.
  • the edge zone 12 and the edge zone 18 are only shown schematically in the present illustration and can vary in their depth. As an alternative or in addition to carburizing, nitriding can also take place analogously.
  • the screw 10 is quenched to a bainitization temperature, in particular in a molten salt, the bainitization temperature being above the martensite start temperature Ms.
  • the screw is kept at the bainitization temperature until the shaft has essentially a bainitic structure 14 over its cross-sectional area.
  • the screw 10, according to FIG. 2 has a higher carbon content in the edge layer 12 and in the edge layer 18 than the core.
  • An essentially bainitic structure means that at least 80% of the cross-sectional area has a bainitic structure.
  • Other microstructures can also be present in isolated cases.
  • Fig. 3 shows a schematic sectional view of a screw 10 according to the invention, in which the tip 22 of the screw was locally heated again to an austenitizing temperature and then cooled to a temperature below the martensite start temperature Ms for martensite formation, so that in the tip 22, in particular in the Edge layer 18, a hardened martensitic structure 16 with a carbon content of approx. 1%. This allows an ultra-hard tip to be created.
  • FIG. 4 shows a schematic temperature-time diagram of the production method according to the invention.
  • the screw is first heated to an austenitizing temperature that is above the A3 temperature. If the wire material does not have a sufficient carbon content of 0.6% to 1.5%, this can be done in a carbon-enriching atmosphere.
  • the carbon content of the atmosphere has a higher carbon concentration than the wire material, so that during heating, carbon diffuses from the carbon atmosphere into the edge zone of the screw.
  • the screw is then quenched to a bainitizing temperature.
  • the bainitization temperature is the temperature at which the wire material is in the bainite phase field of its ZTU diagram.
  • the quenching time is chosen so that both ferrite and pearlite formation is prevented during the quenching process.
  • the screw is kept at the bainitization temperature until essential parts of the cross section of the screw have a bainite structure.
  • the screw is then cooled to room temperature.
  • the tip is locally heated again to austenitizing temperature and then quenched again below the martensite start temperature Ms, so that a martensitic structure is created at least in the edge zone of the tip.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Schraube (10) mit folgenden Schritten: a. Walzen eines Schraubendrahts aus niedrig legiertem Kohlenstoffstahl zur Herstellung einer Schraube (10) mit einem Gewinde b. Erwärmen der gesamten Schraube (10) auf eine Austenitisierungstemperatur unter Kohlenstoffatmosphäre und/oder Stickstoffatmosphäre und Halten der Temperatur c. Abschrecken der gesamten Schraube (10) auf eine Bainitisierungstemperatur und Halten der Bainitisierungstemperatur, bis die Schraube über ihren Querschnitt ein bainithaltiges Gefüge aufweist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass anschließend die Schraube (10) an ihrer Spitze (22) lokal gehärtet wird, indem die Spitze (22) auf eine Austenitisierungstemperatur erwärmt wird und die Schraube (10) anschließend auf eine Temperatur unter der Martensitstarttemperatur (Ms) abgeschreckt wird.

Description

Verfahren zur Herstellung einer Schraube und Schraube
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Schraube nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie eine Schraube zur Direktverschraubung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 5.
Die EP 3 276 189 A1 beschreibt eine Schraube, die über den Schraubenschaft im Randbereich ein gegenüber dem Schraubenkern weicheres bainitisches Gefüge aufweist. Die DE 10 2017 101 931 A1 offenbart eine Schraube mit einem bainitischen Gefüge, das in axialer Richtung in der Spitze ein bainitisches Gefüge mit einer geringeren Härte als in einem in Richtung des Kopfes liegenden Mittelbereich aufweist.
Die DE 10 2010 055 210 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer Schraube mit einer zweifach gehärteten Spitze, die einen höheren Kohlenstoffanteil aufweist als ihr angelassener martensitischer Schaftbereich. Dies hat zur Folge, dass der Schaft mit dem Haltebereich des Gewindes eine geringere Neigung zur Wasserstoffversprödung aufweist als die gehärtete Spitze. Dazu wird die Spitze einer niedrig legierten Kohlenstoffschraube partiell aufgekohlt, die gesamte Schraube angelassen und anschließend die Spitze nochmals lokal gehärtet.
Dieses Verfahren ist aufgrund des partiellen Aufkohlens der Schraube kompliziert und kostenintensiv.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein schnelleres bzw. ein effizienteres Verfahren zur Herstellung einer Schraube anzugeben, bei der eine Spitze mit besonders großer Härte realisierbar ist, dennoch aber der Schaft mit seinem Kopf und Haltebereich eine geringere Härte aufweist und vergleichsweise weniger anfällig für eine Wasserstoffversprödung ist. Unter Spitze im Sinne der Erfindung wird ein vorderer Bereich der Schraube verstanden, der sich vom vordersten Ende der Schraube in Richtung des Kopfes erstreckt. Bevorzugt ist dies ein Bereich, der dafür ausgelegt ist, ein Muttergewinde in ein Mutterteil, insbesondere aus höherfesten metallischen Werkstoffen, zu furchen. Die erfindungsgemäße Schraube wird hergestellt, indem eine Schraube aus einem Draht aus niedrig legiertem Kohlenstoffstahl, der insbesondere einen Legierungsanteil von weniger als 3% Anteil von Legierungsstoffen aufweist, geformt wird. Bei der Herstellung der Schraube wird das Gewinde aufgewalzt. Als Schraubendraht wird bevorzugt 23MnB4 oder 38B2 eingesetzt.
Die Schraube wird dann auf eine Austenitisierungstemperatur erwärmt, wobei die Austenitisierungstemperatur eine Temperatur ist, bei der sich der jeweilige Draht-Werkstoff im Austenit-Phasenfeld seines ZTU-Schaubilds befindet. Die Austenitisierungstemperatur ist insbesondere größer als die As- Temperatur des Draht-Werkstoffs.
Nach dem Erwärmen auf die Austenitisierungstemperatur wird die Schraube auf eine Bainitisierungstemperatur abgeschreckt, auf der sie solange gehalten wird, bis die Schraube, insbesondere im Schaft über ihren Querschnitt, ein bainithaltiges Gefüge aufweist. Die Bainitisierungstemperatur ist eine Temperatur, bei der sich der Draht-Werkstoff im Bainit-Phasenfeld befindet. Die Abschreckdauer ist insbesondere so gewählt, dass sowohl eine Ferrit- als auch eine Perlitbildung während des Abschreckvorgangs unterbunden werden. Das Abschrecken erfolgt insbesondere, indem die Schrauben in eine auf Bainitisierungstemperatur befindliche Salzschmelze getaucht werden. Ein bainithaltiges Gefüge liegt vor, wenn ein betrachteter Gefügeausschnitt einen signifikant messbaren Bainitanteil von insbesondere mehr als 25% aufweist. Ein Gefügeausschnitt weist bevorzugt eine Größe von 0,05 mm2 auf.
Die Gesamtfläche der Gefügeausschnitte mit einem Bainitanteil von mehr als 25% ergibt in der erfindungsgemäßen Schraube insbesondere einen Flächenanteil von mehr als 80% der Querschnittsfläche der Schraube.
Erfindungsgemäß wird die Schraube, nachdem sie eine definierte Zeitspanne auf Bainitisierungstemperatur gehalten wurde, unter die Martensitstarttemperatur, insbesondere auf Raumtemperatur, abgekühlt, wonach anschließend die Spitze der Schraube wieder lokal auf eine Austenitisierungstemperatur erwärmt wird. Wenigstens die Spitze der Schraube wird dann anschließend wieder auf unter Martensitstartemperatur abgeschreckt, wobei die Abschreckdauer so gewählt ist, dass eine Ferrit-, Perlit- und Bainit-Bildung weitestgehend unterbunden wird. Dadurch wird die Spitze insbesondere in der Randzone nochmals lokal gehärtet, wodurch eine ultraharte Spitze zur Verfügung gestellt werden kann.
Auf diese Weise weist eine erfindungsgemäß hergestellte Schraube eine geringe Neigung zur Wasserstoffversprödung im Schaft auf, kann aber dennoch eine ultraharte Spitze besitzen.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung kann die Erwärmung der Schraube auf Austenitisierungstemperatur, bevor die Schraube auf eine Bainitisierungstemperatur abgeschreckt wird, in einer Kohlenstoffatmosphäre erfolgen, die einen Kohlenstoffanteil aufweist, der höher als der Kohlenstoffanteil in der Schraube ist, so dass sich in der Randzone der Schraube eine Schicht mit höherem Kohlenstoffanteil als im Kern bildet, so dass sich in der Randzone der Schraube ein Kohlenstoffanteil ergibt, der wenigstens um 0,2% größer ist als im Kernbereich der Schraube. Alternativ dazu kann ein sogenanntes Nitrieren der Schraube analog erfolgen. Dies ist insbesondere für Drahtwerkstoffe, die einen Kohlenstoffanteil von weniger als 0,4% aufweisen, sinnvoll.
Dieser Vorgang, bei dem der Kohlenstoff- oder Stickstoffeintrag in die Schraube bei Austenitisierungstemperatur erfolgt, woraufhin anschließend ein Abschrecken auf Bainitisierungstemperatur folgt, wird im Folgenden als Einsatzbainitisieren bezeichnet. Ein so hergestelltes Gefüge wird als einsatzbainitisches Gefüge bezeichnet.
So kann die so gefertigte Schraube im Schaft und Kopfbereich, insbesondere in der Randzone, ein einsatzbainitisches Gefüge und in der Spitze, insbesondere in der Randzone der Spitze, ein ultrahartes martensitisches Gefüge aufweisen. Die Randzone weist insbesondere einen Kohlenstoffanteil von 0,6% bis 1,5% auf.
Für die Direktverschraubung weist die erfindungsgemäße Schraube dadurch sowohl eine große Härte in der Spitze als auch eine große Zähigkeit im Schaft auf, der zudem eine geringe Neigung zur Wasserstoffversprödung zeigt.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann die Schraube nach der Einsatzbainitisierung und nach der Härtung der Spitze angelassen werden.
Bevorzugt kann der Anlassvorgang zusammen mit einem Beschichtungsvorgang erfolgen.
Insbesondere kann die Beschichtung eine Zinklamellenbeschichtung sein. Die Erfindung betrifft in einem weiteren Aspekt eine Schraube mit einem den Kopf umfassenden Schaft und einer das gegenüberliegende Ende der Schraube umfassenden Spitze, wobei der Schaft über seinen Querschnitt ein im Wesentlichen bainitisches Gefüge aufweist und erfindungsgemäß die Schraube eine Spitze mit einer martensitischen Randzone aufweist.
Die Randzone besitzt insbesondere einen höheren Kohlenstoffanteil als der Kern, wobei der Konzentrationsunterschied wenigstens 0,2% beträgt.
Der Schaft kann im Kern ein im Wesentlichen angelassenes bainitisches Gefüge und in der Randzone ein angelassenes Gefüge mit einem höheren Kohlenstoffanteil als im Kern aufweisen. Die Spitze kann wenigstens im Randbereich ein angelassenes gehärtetes martensitisches Gefüge aufweisen.
Die erfindungsgemäße Schraube ist bevorzugt nach dem vorangehend beschriebenen Verfahren hergestellt.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.
In der Zeichnung bedeutet:
Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer unter Walzen des Gewindes hergestellten Schraube aus niedrig legiertem Kohlenstoffstahl;
Fig. 2 eine schematische Schnittansicht der Schraube nach der Einsatzbainitisierung;
Fig. 3 eine schematische Schnittansicht der Schraube nach der lokalen Einsatzvergütung der Spitze, und
Fig. 4 ein schematisches Temperatur-Zeit-Diagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens der Fierstellung der Schraube und Einsatzvergütens der Spitze. Fig. 1 zeigt nach einem Verfahrensschritt eine schematische Schnittansicht einer gewalzten Schraube 10 aus herkömmlichem Schraubenstahl. Die Schraube weist einen den Kopf umfassenden Schaft 20 und einen in Axialrichtung gegenüber dem Kopf angeordneten freien Schraubenende liegenden Teil auf, der vorliegend als Spitze 22 bezeichnet ist. Die erfindungsgemäße Schraube wird hergestellt, indem in einem Verfahrensschritt die Schraube aus einem Schraubendraht aus niedrig legiertem Kohlenstoffstahl, der einen Legierungsanteil von weniger als 3% an Legierungsstoffen aufweist, geformt wird. Bei der Herstellung der Schraube wird insbesondere das Gewinde aufgewalzt. Als Schraubendraht wird bevorzugt 23MnB4 eingesetzt. Ein solcher Stahl kann in einem Walzprozess gut verarbeitet werden.
Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittansicht der Schraube 10.
Die Schraube 10 wurde zum Erreichen des in Fig. 2 gezeigten Zustands in einer Kohlenstoff- Atmosphäre, die einen größeren Kohlenstoffanteil als die Schraube 10 aufweist, auf Austenitisierungstemperatur erwärmt und der Kohlenstoff-Atmosphäre so lange ausgesetzt, bis in der Randzone 12 des Schafts und in der Randzone 18 der Spitze der Schraube 10 ein Kohlenstoffanteil erreicht wurde, der um wenigstens 0,2% größer ist als im Kern der Schraube, und der insbesondere zwischen 0,6% und 1,5% liegt. Die Randzone 12 und die Randzone 18 sind in der vorliegenden Darstellung nur schematisch abgebildet und können in ihrer Tiefe variieren. Alternativ oder zusätzlich zum Aufkohlen kann auch ein Nitrieren analog stattfinden.
Nach Erreichen der gewünschten Kohlenstoffsättigung in der Randzone 12 und der Randzone 18 wird die Schraube 10 insbesondere in einer Salzschmelze auf eine Bainitisierungstemperatur abgeschreckt, wobei die Bainitisierungstemperatur über der Martensitstarttemperatur Ms liegt. Die Schraube wird so lange auf Bainitisierungstemperatur gehalten, bis der Schaft über seine Querschnittsfläche im Wesentlichen ein bainitisches Gefüge 14 aufweist. Die Schraube 10, gemäß Fig. 2, weist in der Randschicht 12 und in der Randschicht 18 einen höheren Kohlenstoffanteil als der Kern auf. Ein im Wesentlichen bainitisches Gefüge bedeutet, dass wenigstens 80% der Querschnittsfläche ein bainitisches Gefüge aufweisen. Vereinzelt können auch andere Gefügestrukturen vorliegen.
Fig. 3 zeigt eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Schraube 10, bei der die Spitze 22 der Schraube nochmals lokal auf eine Austenitisierungstemperatur erwärmt wurde und anschließend zur Martensitbildung auf eine Temperatur unter der Martensitstarttemperatur Ms abgekühlt wurde, so dass in der Spitze 22, insbesondere in der Randschicht 18, ein gehärtetes martensitisches Gefüge 16 mit einem Kohlenstoffanteil von ca. 1% vorliegt. Dadurch kann eine ultraharte Spitze geschaffen werden.
Fig. 4 zeigt ein schematisches Temperatur-Zeit-Diagramm des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens. Die Schraube wird zuerst auf eine Austenitisierungstemperatur erwärmt, die über der A3 Temperatur liegt. Weist der Draht-Werkstoff keinen ausreichenden Kohlenstoffgehalt von 0,6% bis 1,5% auf, kann dies in einer Kohlenstoff-anreichernden Atmosphäre erfolgen. Der Kohlenstoffanteil der Atmosphäre weist dabei eine höhere Kohlenstoffkonzentration als der Drahtwerkstoff auf, so dass während des Erwärmens Kohlenstoff von der Kohlenstoffatmosphäre in die Randzone der Schraube eindiffundiert.
Anschließend wird die Schraube auf eine Bainitisierungstemperatur abgeschreckt. Die Bainitisierungstemperatur ist die Temperatur, bei der sich der Draht-Werkstoff im Bainit-Phasenfeld seines ZTU-Diagramms befindet. Die Abschreckdauer ist so gewählt, dass sowohl eine Ferrit- als auch eine Perlitbildung während des Abschreckvorgangs unterbunden ist. Die Schraube wird so lange auf Bainitisierungstemperatur gehalten, bis wesentliche Teile des Querschnitts der Schraube ein Bainitgefüge aufweisen. Anschließend wird die Schraube auf Raumtemperatur abgekühlt.
Nachdem die entsprechend hergestellte Schraube auf Raumtemperatur RT abgekühlt wurde, wird die Spitze lokal wieder auf Austenitisierungstemperatur erwärmt und anschließend wieder unter die Martensitstarttemperatur Ms abgeschreckt, so dass ein martensitisches Gefüge wenigstens in der Randzone der Spitze entsteht.

Claims

P at e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zur Herstellung einer Schraube (10) mit folgenden Schritten: a. Walzen eines Schraubendrahts aus niedrig legiertem Kohlenstoffstahl zur Herstellung einer Schraube (10) mit einem Gewinde b. Erwärmen der gesamten Schraube (10) auf eine Austenitisierungstemperatur unter Kohlenstoffatmosphäre und/oder Stickstoffatmosphäre und Halten der Temperatur c. Abschrecken der gesamten Schraube (10) auf eine Bainitisierungstemperatur und Halten der Bainitisierungstemperatur, bis die Schraube über ihren Querschnitt ein bainithaltiges Gefüge aufweist, dadurch gekennzeichnet, d. dass anschließend die Schraube (10) an ihrer Spitze (22) lokal gehärtet wird, indem die Spitze (22) auf eine Austenitisierungstemperatur erwärmt wird und die Schraube (10) anschließend auf eine Temperatur unter Martensitstarttemperatur (Ms) abgeschreckt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kohlenstoffatmosphäre einen höheren Kohlenstoffgehalt als die Schraube aufweist und/oder dass die Stickstoffatmosphäre einen höheren Stickstoffgehalt als die Schraube aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube so lange in der Kohlenstoffatmosphäre auf Austenitisierungstemperatur gehalten wird, bis die Randzone (12, 18) der Schraube einen Kohlenstoffanteil aufweist, der um wenigstens 0,2% größer ist als der Kohlenstoffanteil im Kern.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (10) angelassen wird.
5. Schraube (10) umfassend einen gewindetragenden Schaft (20) und eine Spitze (22), wobei der Schaft (20) im Kern ein im Wesentlichen bainitisches Gefüge aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze (22) wenigstens in ihrer Randzone (18) im Wesentlichen aus einem gehärteten martensitischen Gefüge besteht.
6. Schraube nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (10) in der Randzone (12, 18) ein Gefüge mit einem höheren Kohlenstoffanteil als im Kern aufweist.
7. Schraube nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft im Kern ein im Wesentlichen angelassenes bainitisches Gefüge und in der Randzone (12) ein angelassenes Gefüge mit einem höheren Kohlenstoffanteil als im Kern aufweist, wobei die Spitze (22) wenigstens im Randbereich (18) ein angelassenes gehärtetes martensitisches Gefüge aufweist.
8. Schraube nach einem der vorangehenden Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (10) nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 hergestellt ist.
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