DE952820C

DE952820C - Chrom-Vanadin-Wolfram-Molybdaen-Stahllegierungen fuer Warmarbeitswerkzeuge, insbesondere Pressmatrizen

Info

Publication number: DE952820C
Application number: DEB5397D
Authority: DE
Original assignee: Gebrueder Boehler and Co AG
Current assignee: Gebrueder Boehler and Co AG
Priority date: 1941-03-13
Filing date: 1941-03-13
Publication date: 1956-11-22

Description

Chrom-Vanadin-Wolfram-Molybdän-Stahllegierurigen für Warmarbeitswerkzeuge, insbesondere Preßmatrizen Die Verwendung von Stahllegierungen, die Chrom, Vanadin, Wolfram und Molybdän enthalten, für Warmarbeitswerkzeuge ist bekannt. Am meisten wurde hierfür ursprünglich ein Stahl mit 2,5'10 Chrom, 9% Wolfram und 0,5'10 Vanadin verwendet. Sofern derartige Stähle für Hochleistungswerkzeuge verwendet werden, beträgt dabei die Summe der verwendeten Legierungsmetalle Wolfram, Molybdän und Vanadin immer mehr als 5Q/o..Insbesondere fällt der Großteil hierbei auf die schwer zu beschaffenden Legierungsmetalle Wolfram und Molybdän. Es war daher das Bestreben vorhanden, Legierungen ausfindig zu machen, die einen geringeren Aufwand an Wolfram und Molybdän benötigen und trotzdem für hochwertige Warmarbeitswerkzeuge verwendet werden können. Dabei hat sich ergeben, daß Ersparungen an diesen Legierungsmetallen nur gemacht werden können, wenn man sich mit niedrigeren Leistungen zufrieden gibt. Zu diesen Sparwerkstoffen gehören die gegenüber der erfindungsgemäß zur Verwendung gelangenden Zusammensetzung noch niedriger legierten Chrom-Vanadin-Wolfram-Molybdän-Stahllegierungen.
Ausführliche Versuche haben nun ergeben, daß es durch geeignete Abstimmung der Legierungselemente Wolfram, Molybdän und Vanadin zueinander möglich ist, nicht nur gleiche Leistungen der Werkzeuge, sondern sogar höhere Leistungen, als sie von dem bekannten 9%igen Wolframstahl erreicht werden, zu erzielen.
Gemäß der Erfindung enthalten derartige Legierungen o,i bis 0,7% Kohlenstoff, o,5 bis 2,5% Chrom, mehr als 0,5 bis 2 % Vanadin, 0,3 bis i,8 % Wolfram und o,2 bis 1,7 % Molybdän mit der Maßgabe, daß der Gehalt an Wolfram und Molybdän zusammen gleich oder kleiner als 2 % ist.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Summe des Wolfram- und Molybdängehaltes gleich dem Vanadingehalt gewählt wird. Die günstigsten Eigenschaften werden erreicht, wenn Wolfram und I1-Zolybdän in etwa gleichen Mengen, die ungefähr die Hälfte des Vanadingehaltes betragen, zulegiert sind.
Unter Berücksichtigung dieser Beziehungen zwischen den Mengen der Legierungsgehalte ist es möglich, bei wesentlich verringertem Legierungsaufwand Stähle herzustellen, die sich in ihrer Leistung denn bekannten 9%igen Wolframstahl sogar überlegen zeigen.
Besonders haben sich Zusammensetzungen bewährt, die innerhalb folgender Grenzen liegen: o,2 bis 0,6% Kohlenstoff, i bis 2% Chrom, o,6 bis i,4°/0 Vanadin, 0,3 bis 0,7% Wolfram und 0,3 bis 0,7'10, Molybdän. Aus Beispiel sei ein Stahl mit 0,47% Kohlenstoff, 1,58% Chrom, 0,88% Vanadin, 0,48'/o Wolfram und 0,42)/o Moly bdän angeführt.
Aus diesem Stahl hergestellte Preßmatrizen für Schrauben wurden im Vergleich mit solchen aus dem bekannten Stahl mit 2,5 % Chrom, 9% Wolfram und o,5 % Vanadin erprobt. Hierbei ergab sich, daß die aus dem als Beispiel angeführten Stahl hergestellten Preßmatrizen eine dreifache Preßleistung gegenüber solchen aus dem Vergleichsstahl zeigten.
Dieser überraschende Erfolg ist aus der bekannten Wirkung der angewandten Legierungselemente keineswegs vorherzusehen gewesen und kann nur durch die ausfindig gemachte gegenseitige Abstimmung der einzelnen Legierungselemente erreicht werden.
Betrachtet man Chrom und Vanadin als heimische bzw. leicht beschaffbare Legierungselemente, so ergibt sich unter Berücksichtigung der dreifachen Leistung gegenüber dem bekannten und bisher für den beanspruchten Verwendungszweck am meisten angewandten Stahl mit 2,5 % Chrom, 9% Wolfram und 0,5% Vanadin eine Einsparung an den schwer zu beschaffenden Metallen Wolfram und Molybdän bedeutenden Ausmaßes.
Unter Zugrundelegung gleicher Arbeitsleistungen wird bei Verwendung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Stahles der Verbrauch an Wolfram und Molybdän auf etwa den dreißigstenTeil verringert. Der darin gelegene bedeutende technische Fortschritt wird noch durch die technischen und wirtschaftlichen Vorteile für den Betrieb, die sich aus der etwa dreifachen Lebensdauer des Werkzeuges ergeben, vergrößert.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Chrom-Vanadin-Wolfram-Molybdän-Stahllegierungen für Warmarbeitswerkzeuge, insbesondere Preßmatrizen, dadurch gekennzeichnet, daß sie o, i bis 0,71/o Kohlenstoff, o,5 bis 2,5% Chrom, mehr als o,5 bis 2% Vanadin, 0,3 bis 1,8% Wolfram und o,2 bis 1,70/aMolybdän mit der Maßgabe enthalten, daß der Gehalt an Wolfram und Molybdän zusammen gleich oder kleiner als 2% ist. 2. Stahllegierung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe des Wolfram-und Molybdängehaltes dem Vanadingehalt gleich oder annähernd gleich ist. 3. Stahllegierung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch den Zusatz von Wolfram und Molybdän in annähernd gleichen, etwa dem halben Vanadingehalt entsprechenden Mengen. 4. Stahllegierung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Gehalt von o,2 bis 0,6% Kohlenstoff, i bis 2% Chrom, o,6 bis 1,4% Vanadin, 0,3 bis 0,7% Wolfram und 0,3 bis 0,70/0 Molybdän. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 727 o66; schweizerische Patentschrift- Nr. 158 ooi ; USA.-Patentschrift Nr. 1 534 473; französische Patentschriften Nr.816 596, 842931, 852 236; Habbel, »Eisen- und Stahllegierungen«, 1940, Bd.
2, S. 937, 1024; Archiv für das- Eisenhüttenwesen 2o (1949), lieft 3/4, S. i i i bis 114.