DE2318471A1 - SAW BLADE MATERIAL AND METHOD FOR MANUFACTURING IT - Google Patents
SAW BLADE MATERIAL AND METHOD FOR MANUFACTURING ITInfo
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Description
Priorität vom 20. Agril_<1972 und 26, September 1972 in Schweden aufgrund der Anmeldungen Nr.5151/72 u. 1239^/72Priority from 20th Agril_ < 1972 and 26, September 1972 in Sweden based on applications No. 5151/72 and 1239 ^ / 72
Die Erfindung bezieht sich im weiteren Sinne auf die Herstellungsart von Sägeblättern, z.B. Metall- oder Bandsägeblättern, die insbesondere bei Schneidmetallen verwendet werden, und hat die Schaffung eines verbesserten Sägeblattmaterials und insbesondere die Schaffung einer besseren und praktischeren Herstellungsart für Sägeblätter zum Gegenstand.The invention relates in a broader sense to the method of manufacture of saw blades, e.g. metal or band saw blades, which are used in particular for cutting metals and has to create an improved saw blade material and in particular the creation of a better and more practical production method for saw blades to the subject.
Sägeblatthersteller wissen seit langem, daß das ideale Sägeblatt dasjenige ist, bei dem die Zähne aus Schneidstahl gebildet sind und das Stützteil des Blattes aus einem harten Kohlenstoff-oder einem niedrig legierten Stahl hergestellt ist, damit es den Stößen widerstehen kann und einen hohen Widerstand gegen Ermüdungsfehler hat.Saw blade manufacturers have long known that the ideal saw blade is one with the teeth formed from cutting steel and the support part of the blade is made of a hard carbon or a low-alloy steel is so that it can withstand the impacts and have high resistance to fatigue failure.
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Poitxhcau Frankfurt/Main 4763 Poitxhcau Frankfurt / Main 4763
Der Begriff "Schneidstahl", wie er hier verwendet wird, schließt alle normalerweise für Schneidstähle verwendeten Stahllegierungen ein· Er schließt somit Stahl mit hohem Kohlenstoffinhalt, Stahllegierungen mit hohem Kohlenstoff inhalt, Schnellschneidestahl und Mittelschnellschneidestahl ein, wobei die Auswahl in einfacher Weise von der beabsichtigten Verwendung des Sägeblattes abhängt, das aus dem Bandsägeblattmaterial hergestellt werden soll.The term "cutting steel" as used here includes all normally used for cutting steels Steel alloys include steel with a high carbon content, steel alloys with a high carbon content, High-speed cutting steel and medium high-speed cutting steel, the selection being in a simple manner of the intended one Use of the saw blade depends to be made from the band saw blade material.
Solche Blätter sind dadurch hergestellt worden, daß man einen dünnen Streifen Schneidstahl an eine Kante eines flexiblen LegierungsStahlbandes anschweißt· Dieses Verfahren hat sich nicht für zuverlässig erwiesen, da es zu einem nicht gleichmäßigen Produkt führt. Somit führt das Schweißen des Schneidstahls direkt an den Kohlenstoff- oder niedrig legierten harten Stahl zu einer Schweißverbindung, die wegen eines teilweisen Schmelzens des Stahls während des Schweißens harte, brüchige Teile enthält. Diese harten, brüchigen Teile sind oft die Anfangsstellen für Dauerbrüche. Man fand, daß dieses Verfahren die Verwendung des Elektronenstrahlschweißens im Vakuum oder bei sehr niedrigem Druck erfordert. Selbst wenn das auf diese Weise hergestellte Blatt wärmebehandelt ist, bleibt ein Großteil der Schmelzstruktur erhalten, wodurch sich vorzeitige Fehler der Säge ergeben. Such sheets have been made by welding a thin strip of cutting steel to one edge of flexible alloy steel tape · This procedure has not proven reliable as it results in an inconsistent product. So that leads Welding the cutting steel directly to the carbon or low-alloy hard steel to form a welded joint, which contains hard, brittle parts due to partial melting of the steel during welding. These hard, brittle ones Parts are often the starting point for fatigue fractures. This method was found to use electron beam welding in a vacuum or at very low pressure. Even if the sheet made this way is heat treated, a large part of the melt structure is retained, which leads to premature failure of the saw.
Es ist auch vorgeanlagen worden, ein zusammengesetztes Sägeblattmaterial dadurch herzustellen, daß man eine Schmelze mitIt has also been pre-installed, a composite saw blade material by producing a melt with
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einer einem Teil des Sägeblattes entsprechenden Zusammensetzung zu einem Barren mit einer Zusammensetzung abgießt, die dem anderen Teil des Blattes entspricht. Dieser Bimetallbarren wird dann zu einem Band ausgewalzt, das wärmebehandelt wird und in welches Zähne in einer Kante eingeschnitten werden. Dieses Verfahren war wegen der Schwierigkeiten, eine gute Struktur und sogar eine Verbindung zwischen den Streifen zu erhalten, wenig erfolgreich.pouring a composition corresponding to a part of the saw blade into an ingot with a composition, which corresponds to the other part of the sheet. This bimetal bar is then rolled out into a strip, which is heat treated and in which teeth are cut in one edge. This procedure was little because of the difficulty in obtaining a good structure and even a connection between the strips successfully.
Erfindungsgemäß ist ein Sägeblattmaterial vorgesehen, das ein zusammengesetztes Band aufweist, welches besteht ausAccording to the invention, a saw blade material is provided which has a composite tape which consists of
1) einem elastischen Stützstreifen aus Stahl, der die notwendigen Eigenschaften besitzt, um den Stößen zu widerstehen und einen guten Widerstand gegen Ermüdungsfehler zu haben, und1) an elastic steel support strip that supports the Has the properties necessary to withstand the impact and good resistance to fatigue failure to have and
2) einem Zahnstreifen aus Schneidstahl, wobei die Streifen eine unterschiedslose Länge und gleichmäßige Breite und Dicke haben und permanent entlang einer Kante mit einer geraden dünnen intermetallischen Verbindung gebunden sind, die sich quer zu dieser Kante erstreckt und eine hervorragend feine kornige Struktur aufweist, die man als Ergebnis der Größenverminderung durch die Wärmebearbeitung erhält.2) a toothed strip made of cutting steel, the strips being indistinguishable in length and uniform Width and thickness are and are permanent along an edge with a straight thin intermetallic compound are bound, which extends transversely to this edge and an excellent fine grain structure obtained as a result of size reduction by heat processing.
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Der erste der genannten Streifen bildet die Stütze oder den rückwärtigen Stützkörper des Sägeblattes· In dem zweiten Streifen können Zähne durch herkömmliche Einrichtungen, wie z.B. Schneiden und Schleifen gebildet werden. Wenn man ein Sägeblattband herstellt, erstrekken sich die Ein Schweifungen zwischen den Zähnen über die Verbindung zwischen den Streifen derart, daß der Körper der Säge nur durch den harten Stützstreifen gebildet wird. Wenn man Metallsägeblätter herstellt, endet der Boden der Ein Schweifungen in dem härteren zweiten Streifen. Der Körper der Säge weist dadurch sowohl den harten Stützstreifen als auch Teil des Schneidstahles auf·The first of the said strips forms the support or the rear support body of the saw blade · In the Second strips can have teeth formed by conventional means such as cutting and grinding will. When making a band of saw blades, the curves extend over between the teeth the connection between the strips such that the body of the saw is formed only by the hard support strip will. When you make hacksaw blades, that ends Bottom of the one curvature in the harder second strip. The body of the saw thereby exhibits both the hard Support strips as well as part of the cutting steel on
Die auf diese Weise hergestellten Sägeblätter können mit herkömmlichen Einrichtungen, wie z.B. Erwärmen, Abschrekken und Tempern zur vollen Härte der Zähne und Härte des Stützkörpers ohne Verziehen oder Formänderung gehärtet werden.The saw blades produced in this way can be used with conventional means, such as heating, quenching and tempering to the full hardness of the teeth and hardness of the support body cured without warping or changing shape will.
Beispiele der Zusammensetzung des Zahnstreifens werden in Tabelle I und des Stütz streif ens in Tabelle II gegeben:Examples of the composition of the toothed strip are given in Table I and the support strip in Table II:
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Dae Verfahren der Erfindung umfaßt»The method of the invention includes »
1. Zwei planparallele Platten oder Stücke aus Stahl, die als Stützstreifen gedacht sind, werden vertikal in derselben Ebene mit einem engen Abstand zwischen üen zwei parallelen vertikalen Kanten angeordnet. Der Abstand zwischen den Platten ist am Boden und an den Seiten, z.B. durch Platten aus unlegiertem Kohlenstoffstahl oder durch wassergekühlte Mäntel oder Umkleidungen abgeschlossen· Das obere Ende des Raumes ist offangelassene1. Two parallel plates or pieces of steel, which are intended as support strips are arranged vertically in the same plane with a narrow distance between UEs two parallel vertical edges. The distance between the panels is closed at the bottom and at the sides, for example by panels made of carbon steel or by water-cooled jackets or casings. The upper end of the room is left open
2* Eiisti Schmelze aus Schneidetahl, die für den feii gedacliijist, ist Ib, des Maiua zwäLüeban den Platten darsfc. elektrisches Schmelzen vcn LegleruagsstsM. gebildet, der in dec Haiw eingeführt; ist, wobei gle-icfeseitig1 sia £τ^» steuerte!* T-sil der die geg^aitfcsALiegancic^a ¥Snds «ies2 * Eiisti melt from cutting steel, which for the feii gedacliijist, is Ib, of the Maiua between the plates darsfc. electrical melting of LegleruagsstsM. formed who introduced in dec Haiw; is, where on the same side 1 sia £ τ ^ "steered! * T-sil of the given
srli; des·srli; of·
.; U ■$ 1S 4 '.'· * C* i-.; U ■ $ 1 S 4 '.' * C * i-
stahl gebildet wird, der höher legiert ist als der Stahl
d*r Platten, die für den Stützstreifen gedacht sind, da
nur dies die gewünschte dünne und gerade Verbindung zwischen den Materialien erbringt* Die Elektrodenköpfe, die Schmelztropfen und die Schmelze werden von der Atmosphäre abgeschirmt·
steel is formed, which is higher alloyed than the steel d * r plates, which are intended for the support strip, there
only this produces the desired thin and straight connection between the materials * The electrode heads, the melt droplets and the melt are shielded from the atmosphere
3· Die Schmelze wird sukzessive, wie sie gebildet wird, zum Abguß verfestigt, der die zwei Platten vereinigt und dadurch einen aus drei parallelen Teilen zusammengesetzten Barren bildet·3 · The melt is successively solidified as it is formed to the cast that unites the two plates and thereby forms an ingot composed of three parallel parts
k» Der Barren wird heiß und kalt bearbeitet, beispielsweise
durch Vorschmieden und Auswalzen in einer Richtung parallel jbu den Verbindungen zwischen den drei Teilen ssu
einem Metallband mit einer Dicke, die der Dioke des !" <a.b«
sichtigten Sägeblattes entspricht, aber mindestens doppelten Breite «and aus drei in Ausrichtung h®£±nd%käzen Streifen
zusammengesetzt ist, die an ihren Kanten -verbinden
wobei der Solana ids t aiii de» Mittelteil bild© te k 'The ingot is hot worked and cold, for example, by Vorschmieden and rolling in a direction parallel jbu the compounds between the three parts ssu a metal strip with a thickness <the Dioke of the "from" corresponds sichtigten saw blade, but at least twice the width «And is composed of three stripes in alignment h® £ ± nd% , which connect at their edges
where the Solana ids t aiii de »Mittelteil bild © te
5ä Bas Metallband wird da»a©<ä in zwei BSad©r.
scfelitsen esrfelaag der Mitte des SeSaa®iclstafel"fe©il©5ä Bas the metal band is there »a © <ä in two BSad © r.
scfelitsen esrfelaag the middle of the SeSaa®iclstafel "fe © il ©
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Fig· 1 eine Seitenansicht einer Anordnung zur Herstellung von erfindungsgemäßen Barren,Figure 1 is a side view of an assembly for manufacturing of bars according to the invention,
Fig. 2 einen Querschnitt durch Fig. 1,FIG. 2 shows a cross section through FIG. 1,
Fig· 3 eine Querschnittseinsicht durch einen Barren, der bei Verwendung der Erfindung hergestellt ist,Figure 3 is a cross-sectional view through an ingot which is made using the invention,
Fig. k einen Querschnitt des Bandes, das durch Wärme- und Kältebehandlung des Barrens gemäß Fig. 3 hergestellt ist, undFIG. K shows a cross section of the strip which is produced by heat and cold treatment of the ingot according to FIG. 3, and FIG
Fig. 5 eine Seitenansicht eines kurzen Stückes einer Säge, die aus dem erfindungsgemäßen Material oder Werkstoff hergestellt ist»5 is a side view of a short piece of a saw, which is made of the material or material according to the invention »
Die Figuren 1 und 2 zeigen, vie zwei Platten 1 eines harten Stahles, der für den Stützteil des Sägeblattes gedacht ist, parallel in vertikale Lage gebracht sind· Der Raum zwischen diesen Platten ist seitlich durch Kohlenstoffstahlplatten 3 und h und unten durch einen Pfropfen 5 verschlossen worden· Anstelle der Platten 3 und h können auch wassergekühlte Ummantelungen, z.B, aus Kupfer, verwendet werden· Diese Wände werden in diesem Falle nicht an den hergestellten Barren angeschweißt und brauchen nicht vor der Benutzung des Barrens abgeschrägt oder abgeschärft zu werden« Die Elektroden 6 und 7 einer Zusammensetzung, die berechnet wurde, um den Sohneidstahl für den Zahnteil des Sägeblattes vorzusehen, werden in den Raum zwischen die Platten eingeführt« Die Elektrodenköpfe werden vonFigures 1 and 2 show vie two plates 1 of a hard steel, which is intended for the support part of the saw blade are brought in vertical position parallel · The space between these plates is laterally from carbon steel plates 3, and h and closed at the bottom by a plug 5 Instead of the plates 3 and h , water-cooled jackets, e.g. made of copper, can also be used and 7 of a composition calculated to provide the sonic steel for the tooth part of the saw blade are inserted into the space between the plates. The electrode heads are from
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einer geschmolzenen Asche 8 abgedeckt, die sie und das geschmolzene Metall 11 von der Luft abschirmt» Anstelle der geschmolzenen Asche kann sogar ein inertes Gas, beispielsweise Kohlenstoffdioxid oder Stickstoff als Schutzmediura verwendet werden. Sogar in diesem Falle kann ein kleiner Betrag Garschlacke zugegeben werden. Die Elektrode 6 ist an eine geeignete Kraftzufuhr 9 mit Leitungen IO angeschlossen· Durch den Strom, der durch die Schlacke läuft oder einen Bogen bildet, wenn Gas als Schutzmedium verwendet wird, und dadurch die Elektroden heizt « werden Tropfen geschmolzenen Metalles gebildet und schließen sich an das Schmelzbad 11, das sukzessive zu einem Barren 12 verfestigt wird, der den Raum zwischen den Platten 1 füllt. Ein Teil der Platten wird auch geschmolzen und in das Schmelzbad vermischt, was eine gute Verbindung zwischen dem Barren und den Platten gibt. Der Betrag der Platten, der abgeschmolzen ist, kann durch die Kühlung der Platten und durch den Strom durch die Elektroden reguliert werden· Anstelle der zwei Elektroden 6 und 7 kann eine Elektrode, die in horizontaler Richtung in dem Raum oszilliert, verwendet werden. Auf diese Weise ist es möglich, eine gerade Verbindung zwischen dem Barren und dem Material in den Platten zu bekommen.a molten ash 8, which shields them and the molten metal 11 from the air "instead The molten ash can even use an inert gas, such as carbon dioxide or nitrogen, as a protective mediura be used. Even in this case, a small amount of cooking slag can be added. The electrode 6 is connected to a suitable power supply 9 with lines IO By the current that runs through the slag or forms an arc when gas is used as a protective medium is used and thereby heats the electrodes « Drops of molten metal are formed and close to the molten bath 11, which successively forms an ingot 12 is solidified, which fills the space between the plates 1. Part of the plates is also melted and inserted into the Melt pool mixed, which gives a good bond between the ingot and the plates. The amount of plates, which has melted can be regulated by cooling the plates and by the current through the electrodes Instead of the two electrodes 6 and 7, one electrode which oscillates in the horizontal direction in the space can be used will. In this way it is possible to create a straight connection between the ingot and the material in the panels to get.
Pig. 3 zeigt in verkleinertem Maßstab eine Querscimittsaiasicht durch einen in der in den Fig. 1 land 2 gezeigten Anordnung hergestellten Barren. Er weiat einen Mittelteil aus Sohneidstahl auf, der an zwei äußere Teile 14 und 15Pig. 3 shows in a reduced scale by a Querscimittsaiasicht prepared in the manner shown in Fig. 1 arrangement country 2 bars. He weiat a central portion of Sohneidstahl on, the outer two T e ile 14 and 15
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aus Stahl gebunden ist, die für den Stutζstreifen des Sägeblattes gedacht sind.made of steel, which is used for the studs of the Saw blade are intended.
Pig· h zeigt eine Querschnittsansicht eines durch Yärme- und Kältebehandlung des Barrens der Fig. 3 hergestellten Bandes. Der Mittelstreifen 13 besteht aus Schneidstahl· Durch Trennen des Mittelstreifens werden zwei Bänder des Sägeblattwerkstoffs erzeugt.Pig · h shows a cross-sectional view of a tape made by heat and cold treatment of the ingot of FIG. The central strip 13 consists of cutting steel. By cutting the central strip, two bands of the saw blade material are created.
Fig. 5 zeigt, wie der Sägeblattwerkstoff gemäß der Erfindung zur Herstellung von Sägeblättern verwendet wird. Die Zähne werden in den Schneidstahlstreifen 13 geschnitten. Zn diesem Falle erreichen die Einschweifungen nicht die Verbindung 16 zwischen den Streifen, und der Körper weist sowohl den Schnittstreifen als auch einen Teil des Schneidstahlstreifens auf.Fig. 5 shows how the saw blade material according to the invention is used for the production of saw blades. The teeth are cut into the cutting steel strip 13. In this case the digressions do not reach the connection 16 between the strips, and the body has both the cutting strip and part of the Cutting steel strip.
Als spezielles Beispiel bei der Praxis der Erfindung wur-As a specific example in the practice of the invention,
2 den zwei Stangen mit einem Querschnitt von 100 mm und2 the two rods with a cross section of 100 mm and
13 mit einer Länge von 1 m aus Stahl Ή gemäß Tabelle II in vertikaler Richtung zwischen zwei Seiten parallel in einem Abstand von 30 mm angebracht. Beim Boden wurde der Raum durch eine gewöhnliche Stahlplatte verschlossen. Mit einem gewöhnlichen Elektroschlackeschweißgerät wurden zwei Drähte aus Stahl mit Zusammensetzung C 0,97t Si O820, Mn 0,27, Cr 3S939 Mo 6,1, ¥ 8,21, und V 2,14 zwischen das Bad abgeschmolzen· Die Seiten des Raumes waren durch13 with a length of 1 m made of steel Ή according to Table II in the vertical direction between two sides parallel at a distance of 30 mm. At the bottom, the room was closed by an ordinary steel plate. Two wires made of steel with the composition C 0.97t Si O 8 20, Mn 0.27, Cr 3 S 93 9 Mo 6.1, ¥ 8.21, and V 2.14 were melted between the bath using a conventional electroslag welder The sides of the room were through
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wassergekühlte Kupferwände abgeschlossen· Der Strom der Elektroden und die Kühlung der Einrichtung wurden so gesteuert, daß die Abformung, die etwa 30 $ vom Stangenmaterial und die sich ergebende Zusammensetzung des Mittelabschnittes des erzeugten Barrens enthielt, eine Zusammensetzung entsprechend M2 in Tabelle I hatte.water-cooled copper walls completed · The stream of Electrodes and the cooling of the device were controlled so that the impression, which was about $ 30 from the bar stock and the resulting composition of the central portion of the produced billet contained a composition corresponding to M2 in Table I.
Der Barren wurde in einer Richtung quer zu seiner kleinsten Dicke gewalzt· Auf diese Veise wurde ein 3 mm dickes und 100 mm breites Band erzeugt, dessen Mittelteil 20 mm breit war und aus Schnellschneidestahl bestand. Nach dem Anlassen wurde das Band kalt auf eine Dicke von 2 mm gewalzt· Nach einem weiteren Anlassen wurde das Band in zwei Bänder aus Sägeblattwerkstoff aufgeschlitzt, welches nach dem Abgraten 40 mm breit war und einen 9 nra» Schneidstahlstreifen aufwies·The bar was rolled in a direction transverse to its smallest thickness. In this way, a 3 mm thick and 100 mm wide band is produced, the middle part of which is 20 mm wide and was made of high-speed steel. After tempering, the strip was cold rolled to a thickness of 2 mm After another tempering, the band was slit into two bands made of saw blade material, which after trimming was 40 mm wide and a 9 nra »cutting steel strip exhibited
Bei der Verwendung dieses Bandes zur Herstellung von Metallsägeblättern wurien die Blätter vom Band gestanzt und die Zähne durch eine Schneidvorrichtung gefräst» Das Blatt, wurde auf 1220 C erwärmt und im Salzbad abgeschreckt und getempert« Die erreichte Härte der Zähne betrug 65 Rockwell C und die Härte des Stützstreifens betrug 55 Rockwell C·When using this band for the production of hacksaw blades wurien punched the sheets from the tape and the teeth milled by a cutting device »The leaf, was heated to 1220 C and quenched and tempered in a salt bath " The achieved hardness of the teeth was 65 Rockwell C and the hardness of the support strip was 55 Rockwell C
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