DE658634C - Bei hohen Temperaturen beanspruchte Warmarbeitswerkzeuge und Maschinenteile - Google Patents
Bei hohen Temperaturen beanspruchte Warmarbeitswerkzeuge und MaschinenteileInfo
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Description
- Bei hohen Temperaturen beanspruchte Warmarbeitswerkzeuge und Maschinenteile Die Erfindung betrifft die Verwendung einer bestimmten Stahllegierung für die Herstellung von solchen Warmarbeitswerkzeugen und Maschinenteilen, die bei hohen Temperaturen, d. h. bei über 6oo° C, beansprucht sind. Derartige Beanspruchungen treten auf bei Schmiede- und Spritzgußgesenken, Walzdornen, Matrizen, Gewehrläufen u. dgl., ferner bei Ventilkegeln, Turbinenschaufeln usw.
- Für warmfeste Werkzeuge wurden schon Chrom-Wolfram-Stähle,Chrom-Nickel-Stähle, Chrom-Molybdän-Stähle, Wolfram-Nickel-Stähle und vorzugsweise Chrom-Wolfram-Nickel-Stähle vorgeschlagen. Bei diesen Stählen war auch bekannt, das Nickel teilweise oder ganz durch Kobalt zu ersetzen.
- Es wurde nun gefunden, daß überraschend gute Ergebnisse gegenüber diesen bekannten Stählen durch Wolfram-Kobalt-Nickel-Stähle, die weniger als i % Chrom enthalten oder überhaupt chromfrei sind, erzielt werden. Die für die Zwecke gemäß der Erfindung anzuwendenden Legierungen enthalten etwa o,o5 bis o,5 % Kohlenstoff, o,5 bis 15 °/o Wolfram, 0,3 bis 5 % Kobalt und i bis 5 °Jo Nickel.
- Bei den bekannten Chrom-Wolfram-Nickel-Legierungen, bei welchen der Nickelgehalt teilweise oder ganz durch Kobalt ersetzt sein kann, wurde ein Chromgehalt von mindestens 3 % vorgeschlagen. Demgegenüber beruht die Erfindung auf der Erkenntnis, daß sowohl Nickel als auch Kobalt neben Wolfram vorhanden sein müssen und daß es ferner wesentlich ist, daß die Legierungen an Chrom arm sind und dieses vorteilhaft überhaupt fehlt.
- Es sind bereits kobalthaltige chromfreie Schnelldrehstähle bekannt, ferner für Kaltschlagwerkzeuge Stähle mit Wolfram und Nickel ohne Kobalt und ohne Chrom und einem entsprechend hohen Kohlenstoffgehalt: Diese Vorschläge betreffen aber Stähle anderer Art. Unter Warmarbeitswerkzeugen, die bei hohen Temperaturen, d. h. bei über 6oo °C, beansprucht werden, sind im Sinne der Erfindung Schnelldrehstähle nicht zu verstehen, da diese vor allem eine gewisse Schneidhärte, nicht aber wie zur spanlosen Formgebung dienende Warmarbeitswerkzeuge Widerstandsfähigkeit gegen Schläge, Maßhaltigkeit, Beständigkeit gegen jähen Temperaturwechsel ohne Auftreten von Volumenänderungsrissen erfordern.
- Es konnte daher nicht vorausgesehen werden, daß Stähle mit den genannten Bestandteilen Wolfram, Kobalt und Nickel, aber ohne oder mit vergleichsweise wenig Chrom, besonders widerstandsfähig gegen die bei Warmarbeitswerkzeugen auftretenden vielfachen Beanspruchungen sind und deswegen eine längere Lebensdauer der daraus Hergestellten Werkzeuge ergeben, als die auf diesem Gebiet bisher besten Stähle mit mehr als 3 % Chrom, Wolfram, Nickel und gegeb.i#f',: nenfalls Ersatz des Nickels durch Kobalt.
- Vorteilhaft können die gemäß der Erfin-: dung zu verwendenden Legierungen geringe Zusätze von Molybdän oder Vanadium enthalten, doch sind diese Zusätze gering, beispielsweise bis zu o.5 0/0, können aber in manchen Fällen bis zu etwa 2 % gehen.
- Die wertvollen Eigenschaften dieser Legierungen sind bei selbst geringen Gehalten an Wolfram, Kobalt und Nickel, wie etwa z bis 6 0/0W, o,5 bis -' 0/0 Co, i bis 3 0/0 Ni schon vorhanden.
- Eine Stahllegierung, welche beispielsweise neben Eisen und Kohlenstoff - und neben Mangan und Silicium in den üblich kleinen Mengen - 2,$7% W, 0,59% M0, 2,51°/o Ni, i,oi0o Co, also insgesamt etwa 7 0/0 an Sonderbestandteilen enthält, zeigt schon hohe Warmfestigkeit bei hoher Dehnung. Die Legierung gestattet eine leichte Formgebung jeder Art. Sie ist auffallend unempfindlich gegen Temperaturschwankungen. Sie kann nicht nur in Öl, sondern auch in Wasser gehärtet oder abgekühlt werden, ohne Schaden zu nehmen.
- Der durch diese Legierungen erzielte Fortschritt liegt darin, daß sie gleichzeitig eine Reihe von vorzüglichen Eigenschaften aufweisen, die bisher nicht miteinander vereinigt waren. Sie gehen bei höheren Chromgehalten teilweise verloren.
Ausführungsbeispiele C 111n Si W Mo Co Ni Va 0,40 0,30 0,23 2,87 0,59 1,01 2,51 - 0,27 o,26 0,18 3,32 - 1,11 2,64 - 0,25 0,29 0,20 3,21 0,42 3,26 3,32 -- 0,39 0,59 0,3011,1o 1,74 2,75 4,95 - 0,15 0,45 0,20 o,61 0,25 o,58 2,50 0,20 - Diese Zusätze sind aber jeweils gering im Verhältnis zu der Summe der Bestandteile der Grundlegierung, die der Legierung ihr
@ge "gibt. Bei manchen hoch legierten tAlnjen# können die Zusätze eine Höhe bis ,eta' 3'Ö/oserreichen. - Zwecks Erzielung von Nitrierfähigkeit oder verbesserter Ausscheidungshärtung, insbesondere bei Ausführungsformen mit niedrigem Kohlenstoffgehalt, können Bestandteile zugesetzt werden, die die Stähle in bekannter Weise für diese Maßnahmen geeignet machen (Tri, Mo, Cu, Al usw..).
- Mangan ist im allgemeinen nur als üblicher Begleiter vorhanden. Für besondere Zwecke kann aber auch ein höherer Mangangehalt verwendet «erden. Man kann schließlich auch geringe Zusätze an Bor, Cer, Beryllium, je nach Verwendungszweck, geben.
- Die fertigen Teile können kaltverformt oder einer entsprechenden Warmbehandlung unterworfen werden.
Claims (2)
- PATENTANSPRÜCI-lR: i. Verwendung einer Stahllegierung der Zusammensetzung:
0,05 bis 0,5 °!0 Kohlenstoff, 0,5 - 15% Wolfram, 0,3 - 5 0/a Kobalt, 1 - 5 % Nickel-, o - weniger als i 0/0 Chrom (vor- zugsweise chromfrei), - 2. Verwendung einer Stahllegierung der Zusammensetzung
0,05 bis o,5 0/0 Kohlenstoff, 2 - 5 °% Wolfram, 0,1 - 1 0/0 Molybdän, 0,5 - 2 0/0 Kobalt, i - 3 °% Nickel,
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT658634X | 1930-12-22 |
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ID=3678368
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| Country | Link |
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| DE (1) | DE658634C (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2562543A (en) * | 1950-01-06 | 1951-07-31 | Allegheny Ludlum Steel | Shock resistant alloy steel |
| US3244514A (en) * | 1962-03-14 | 1966-04-05 | Int Nickel Co | Alloy steels and articles made thereof |
-
1931
- 1931-12-19 DE DEO19575D patent/DE658634C/de not_active Expired
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