DE666258C - Verfahren zur Herstellung schwingungs- und verschleissbeanspruchter Werkstuecke - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung schwingungs- und verschleißbeanspruchter Werkstücke Werkstücke, die auf Schwingung und Verschleiß beansprucht werden, hat man bisher fast ausnahmslos aus Stahl oder einem hochlegierten Werkstoff hergestellt. Je nach der Verschleißbeanspruchung wurden sie einer vorherigen Härtung unterzogen. Die fortschreitende Entwicklung im Maschinen- und insbesondere im Motorenbau stellte an die Schwingungsfestigkeit -des Werkstoffes immer höhere Anforderungen. Diesen Anforderungen waren selbst hochlegierte Stähle nicht immer in ausreichendem Maße gewachsen, weil sie keine ° genügend hohe natürliche Dämpfung besitzen.
• Es ist nun. bekannt,daß diehochgraphitischm Eisenlegierungen, schwarzer Temperguß, eine sehr hohe natürliche Dämpfung aufweisen. Ihre Verwendung aber zur Herstellung schwingungs- und verschleißbeanspruchter Werkstücke scheiterte bisher an ihrer unzureichenden statischen Festigkeit.
• Die Erfahrung, daß beim Stahl durch Härten eine höhere Dauerhaltbarkeit zu erzielen ist, ließ sich auf schwarzen Temperguß nicht übertragen, es zeigte sich vielmehr, daß die nach den für Stahl gültigen Regeln bei schwarzem Temperguß vorgenommene Härtung auf die Dauerhaltbarkeit keinerlei Einfluß ausübte. Eingehende praktische Versuche haben nun ergeben, daß die Dauerhaltbarkeit von hochbeanspruchten Werkstücken, z. B. Kurbelwellen, die aus schwarzem Temperguß hergestellt und einer Warmbehandlung unterzogen sind, außerordentlich steigt, wenn der elastische Kern des Werkstückes durch eine an sich bekannte Warmbehandlung mit einem stahlähnlichen Mantel- martensitischen oder martensitisch-zementitischen Gefüges umgeben wird. Wesentlich ist aber für die. Dauerhaltbarkeit des Werkstückes, und diese Erkenntnis bildet den Kern der vorliegenden Erfindung, daß dieser Mantel im Verhältnis zum elastischen Kern des Werkstückes eine ganz bestimmte Stärke hat. Nur bei diesem bestimmten Verhältnis der Stärke des festen Mantels zu dem elastischen Kerndes Werkstückes können nämlich gleichzeitig Bestwerte an Verschleißfestigkeit, an Torsionsdauerschwingungsfestigkeit und an Dämpfungssicherheit erreicht werden.
• Die einfache Stärke des Mantels aus martensitisch oder martensitisch-zementitischem Gefüge wurde für Werkstücke mit einem Durchmesser von 5 bis 5o mm mit etwa r bis zo mm ermittelt. Das Verhältnis des starren -!Mantels zu dem elastischen Kern ist also etwa r : 3. Bei Verringerung der Stärke des starren Mantels nimmt die Torsionsdauerschwingungsfestigkeit ab, wird dagegen seine Stärke über das angegebene Verhältnis hinaus überschritten, so sinkt die Dämpfungssicherheit sehr rasch.
• Aus schwarzem Temperguß hergestellte' Werkstücke, die durch ein bekanntes Warmbehandlungsverfahren mit einer martensitisch, oder martensitisch-zementitischen Randzone in der angegebenen Stärke versehen waren, wiesen bei bester Verschleißfestigkeif und gleicher Dauerhaltbarkeit Dämpfungseigenschaften auf, die selbst mit hochlegierten Stählen nicht zu erreichen sind.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung schwingungs- und verschleißbeanspruchter Werkstücke aus hochgraphitischen Eisenlegierungen, schwarzer Temperguß, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke zur Erzielung erhöhter Dauerhaltbarkeit einer Warmbehandlung unterworfen werden, derart, daß sie mit einem Mantel aus martensitischem oder martensitisch-zementitischem Gefüge versehen werden, der einen weichen graphitischen Kern von etwa des Gesamtdurchmessers umgibt.