DE651845C

DE651845C - Stahllegierung fuer Warmarbeitswerkzeuge

Info

Publication number: DE651845C
Application number: DEB171472D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Max Schmidt
Original assignee: Gebrueder Boehler and Co AG
Current assignee: Gebrueder Boehler and Co AG
Priority date: 1935-10-20
Filing date: 1935-10-20
Publication date: 1937-10-20

Description

Stahllegierung für Warmarbeitswerkzeuge Zusatz zum Patent 645 451 Im Patent 645 45I sind Chrom-Mangan-Stähle mit

0, 115 bis o,6o o/, Kohlenstoff,

bis o,6o % Silicium,

1,50 - 3,00 % Mangan,

i,oo - 4,oo °/o Chrom,

o,oo - i,oo o/, Molybdän und/oder Wolfram

und/oder Vanadin,

Rest ........ Eisen

für Gesenke vorgeschlagen worden. Die vorliegende Erfindung betrifft die weitere Veravendung derartiger Stähle als Werkstoff für Spritzgußwerkzeuge, Warmpreßmatrizen für die Schrauben- und Nietenerzeugung und Werkzeuge für Rohr- und Strangpressen.
Für solche Werkzeuge werden heute vorwiegend Stähle verwendet, die neben einem Wolframgehalt von q. bis I50/0 und einem Chromgehalt von zumeist i bis 3 °/Q noch zusätzlich Nickel, Vanadin oder Molybdän in geringeren Mengen enthalten können. Diese Stähle haben im allgemeinen ein schnellstahlartiges Wesen und unterscheiden sich von Schnellstahl hauptsächlich durch den geringeren Kohlenstoffgehalt. Dieser geringe Kohlenstoffgehalt bewirkt einerseits eine Erhöhung der Zähigkeit und ist im Hinblick auf die Arbeitsfestigkeit solcher Werkzeuge ausreichend, da eine Härte, die dem Stahl schneidende Eigenschaften verleihen könnte, nicht erforderlich ist. Die vorzüglichen Eigenschaften solcher Stähle liegen in ihrer hohen Anlaßbeständigkeit und Warmhärte begründet, zu deren Erzielung erhebliche Mengen an Wolfram mit gleichzeitiger Anwesenheit von Chrom erforderlich sind. Diese Werkzeuge sind einer besonders starken Warmbeanspruchung an der Arbeitsfläche ausgesetzt, und man meinte, daß nur durch Verwendung eines hoch anlaßbeständigen und hoch warmfesten Stahles Formbeständigkeit des Werkzeuges und Erzielung hoher Stückzahlen möglich ist. Chröm-Nickel-Stähle und Chrom-Nickel-Molybdän-Stähle sind für die angegebenen Verwendungszwecke von geringerer Bedeutung ünd werden nur dann verwendet, wenn die Beanspruchungen, sei es im Hinblick auf geringe Stückzahlen oder auf die geringe Temperatur des zu verarbeitendeg Werkstoffes, mäßige sind.
Die Verwendung von Stählen mit o; 15 bis -o,6oa/o Kohlenstoff bis o,6o% Silicium, 1,5 bis 3 % Mangan, i bis 4 °/o Chrom, die gegebenenfalls auch mit Zusätzen an den Eleinenten Wolfram, Vanadin und Molybdän; einzeln oder gemeinsam, bis i °% versehen sein können, für Spritzgüßwerkzeuge, Warmpreßmatrizen für die Schrauben- und Nietenerzeugung und Werkzeuge für Rohr- und Strangpressen hat überraschenderweise gezeigt, daß Leistungen erzielt Werden können, die denjenigen Leistungen nahezu ebenbürtig, vielfach aber sogar überlegen sind, welche mit Warmarbeitstählen mit schnellstahlartigem Wesen erzielt werden.
Die gemäß Erfindung für den angegebenen Zweck zu verwendenden Stähle besitzen eine außerordentlich geringe Neigung zur Bildung von Brandrissen (Warmrissen); und ihre Formbeständigkeit ist trotz des verhältnismäßig geringen Legierungsgehaltes eine ungemein gute. Die Erklärung hierfür könnte darin gesucht werden,' daß infolge des guten Wärmeleitvermögens dieser Stähle eine Erhitzung der Arbeitsfläche in viel geringerem Maß eintritt als bei höher legierten Stählen, die bekanntlich, insbesondere wenn sie einen hohen Wolframgehalt besitzen, schlechte Wärmeleitfähigkeit aufweisen.
Gehärtet werden diese Stähle aus Temperaturen unter goo° C in Öl, Wasser oder mit Preßluft, angepaßt der Form und Größe des Werkzeuges und der genauen Zusammensetzung. Das Anlassen wird, wo nötig, in üblicher Weise vorgenommen. Ein Vorteil dieser Stähle ist, daß sie ohne Rißgefähr mit Wasser gekühlt werden können, wodurch die bereits genannte Unempfindlichkeit gegen Brandrisse abermals zum Ausdruck kommt: Die Verwendung dieser Stähle für Gesenke wurde bereits irn Hauptpatent vorgeschlagen, wobei inän aber beabsichtigt hatte, Chrom-Nickel- und Chroiri-Nickel-Molybdän-Stähle, die hauptsächlich für Schmiedegesenke Verwendung finden, durch einen in der Herstell@rng billigeren und bei der Verarbeitung einfacher zu behandelnden Stahl zu verdrängen. Die Erkenntnis, daß solche Stähle auch für Spritzgußwerkzeuge, Warmpreßmatrizen für die Schrauben- und Nietenerzeugung , urd Werkzeuge für Rohr- und Strangpressen verwendet werden und so auch die hochlegierten Warmarbeitsstähle mit Erfolg ersetzen können und diesen durch einfachere mechanische Verarbeitbarkeit, leichtere Härtung und geringere Legierungskosten überlegen sind, ist jedoch neu und bedeutet einen wesentlichen Fortschritt auf dem Gebiete der Verwendung von Stählen für Warmverarbeitungswerk= zeuge.

Claims

PATENTANSPRUCH: Die Verwendung eines Stahles mit 0,15 bis o,6 °,!o Kohlenstoff, his o,6 % Silicium, 1,50 - 3,0'/"- Mangan, 1300 - 4,0'/o Chrom; 0,00 ; i,01/, Molybdän und/oder Wolfram und/oder Vanadin, Rest ........ Eisen

als Werkstoff für Spritzgußwerkzeuge, Warmpreßmatrizen für die Schrauben-und Nietenerzeugung und Werkzeuge für Rohr- und Stranggpressen.