CH161096A - Verfahren zur Verbesserung der Härte, Festigkeit und Streckgrenze von Eisen- und Stahllegierungen. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Verbesserung der Härte, Festigkeit und Streckgrenze  von Eisen- und Stahllegierungen.    Es ist bereits mit gutem Erfolge vorge  schlagen worden, in Eisen- und Stahllegie  rungen durch Zugabe von Kohlenstoff, Stick  stoff oder Kupfer und geeignete Wärme  behandlung     Härtungserscheinungen,    die so  genannte Ausscheidungshärtung hervorzu  rufen, die gleichzeitig mit der Verbesserung  anderer technisch     wichtiger    Eigenschaften,  zum     Beispiel    der Festigkeit und der Streck  grenze, verbunden sind.  



  Die vorliegende Erfindung     beruht    auf der  Erkenntnis,     dass    das     Element    Bor in derselben  Weise wie Kohlenstoff, Stickstoff und Kup  fer in der Lage ist, in     Eisen-    und Stahl  legierungen Ausscheidungshärtung hervorzu  rufen. Den Gegenstand der Erfindung bildet  demgemäss ein Verfahren zur Verbesserung  der Härte,     Festigkeit,    Streckgrenze und der  magnetischen     Eigenschaften    von Eisen- und  Stahllegierungen, bei dem die Legierungen  mit dem Element Bor     legiert    und einer  Wärmebehandlung unterworfen werden, die    Ausscheidungshärtung hervorruft.

   Das Ver  fahren nach der Erfindung kann so ausgeübt  werden, dass Eisen- oder Stahllegierungen  0,01 bis 4% Bor zugesetzt     wird    und die Le  gierungen zunächst bei höheren Tempera  turen, zum Beispiel je nach Art der Legie  rung zwischen etwa 700 bis<B>1300'</B> C geglüht  werden. Es folgt hierauf vorteilhaft ein Ab  löschen in Wasser, 01 oder Luft oder der  gleichen. Ein daran anschliessendes     Anlassen,     zum Beispiel bei einer Temperatur zwischen  etwa 250 bis<B>700'</B> C, ruft dann eine merk  liche Verbesserung der Eigenschaften, insbe  sondere der Härte, Zugfestigkeit und Streck  grenze hervor. Es genügt jedoch häufig ins  besondere bei niedrigen Gehalten an Bor be  reits ein einfaches Anlassen ohne vorheriges  Ablöschen, um     Ausscheidungshärtung    her  vorzurufen.

   Es ist dies von besonderer Be  deutung für die Veredelung von     Gussstücken     und grossen Schmiedestücken durch Aus  scUeidungshärtung, da es aus praktischen      Gründen häufig unmöglich ist, derartige  Stücke zu glühen und anschliessend abzu  schrecken. Auch kann das Anlassen durch  eine besonders langsame Abkühlung ersetzt  werden.  



  Weiter wurde gefunden, dass sich die       Ausscheidungshärtungsfähigkeit        borhaltiger     Eisen- und     Stahllegierungen    durch die er  wähnte Wärmebehandlung noch steigern  lässt, wenn die Legierungen noch weitere  Elemente wie Silizium, Mangan, Chrom,  Nickel, Wolfram,     1bfolybdän,        Vanadium    oder  Kobalt einzeln oder gemischt enthalten.  



  Besonders     günstig    verhalten sich mit Bor  legierte     Chromnickeleisen-    und     Chromniekel-          stahllegierungen,    zum Beispiel solche mit 6  bis 40% Chrom, 25 bis<B>0,5%</B> Nickel und  bis 1 % Kohlenstoff.  



  Eine chemisch     widerstandsfähige    Stahl  legierung mit etwa. 17 % Chrom, 8 % Nickel,       0,15%    Kohlenstoff und     0,55%    Bor ergibt  nach einem Abschrecken von etwa<B>12,50'</B> C  in 01 eine Härte von etwa 210     Brinellein-          heiten,    die durch Anlassen bei etwa<B>800'</B> C  bis. auf 450     Brinelleinheiten    zu     steigern    ist.  



  Festigkeit und Streckgrenze der Chrom  nickeleisen- oder     @Chromnickelstahllegierun-          gen    erfahren durch das     Ausscheidungs-          härtungsverfahren    ebenfalls eine beträcht  liche Steigerung, selbst in Fällen, in denen  eine starke Erhöhung der Härte infolge zu  niedriger     Abschreck-    oder     Anlasstemperatur     oder infolge vorzeitigen Abbruches der     Glüh-          behandlung    nicht erstrebt oder erreicht wird.

    So zeigt zum Beispiel die oben erwähnte     bor-          haltige        Chromnickelstahllegierung,    die im  Anlieferungszustand eine Zugfestigkeit von       etwa    86 kg/mm' und eine     Streckgrenze    von  etwa 31     kgImm@    aufweist, nach einem Ab  schrecken von etwa<B>1150'</B> C in     i01    und An  lassen bei etwa<B>700'</B> C eine Zugfestigkeit  von etwa 134     kg!nim'    und eine Streckgrenze  von etwa 107     kg/miu2,        während    die Härte  den Wert von etwa     -340        Brinelleinheiten    er  reicht.  



  Wenn den chemisch widerstandsfähigen       Chromnickeleisen-    oder     Chromnickelstahl-          legierungen    noch weitere Elemente wie Sili-         zium,    Mangan, Wolfram,     Molybdän,        Vana-          dium    oder Kobalt     zulegiert    sind, lassen sich  durch das im vorstehenden geschilderte Ver  fahren noch bessere Ergebnisse erzielen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Verbesserung der Härte, Streckgrenze, Festigkeit und der magneti schen Eigenschaften von Eisen- und Stahl- legierungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierungen mit dem Elemente Bor legiert und einer Wärmebehandlung unterworfen werden, die Ausscheidungshärtung hervor ruft. UNTERANSPRÜCHE: 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass, die Wärmebehand lung in einem Abschrecken mit nach folgendem Anlassen besteht. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebehand lung in einer Abkühlung von etwa 700 bis 1300 C mit nachfolgendem Anlassen besteht. 3. Verfahren nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass das Anlassen bei 250 bis<B>700'</B> C erfolgt. 4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebehand lung in einer langsamen Abkühlung von hoher Temperatur besteht. 5. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierungen mit 0,01 bis 4 % Bor legiert werden. 6. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass siliziumhaltige Ei sen- und Stahllegierungen legiert werden. 7.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass manganhaltige Ei sen- und Stahllegierungen legiert wer den. B. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass nickelhaltige Eisen- und Stahllegierungen legiert werden. 9. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass chromhaltige Eisen- und Stahllegierungen legiert werden. 10. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ,gekennzeichnet, dass wolframhaltige Eisen- und Stahllegierungen legiert wer den. 11.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass molybdänhaltige Eisen- und Stahllegierungen legiert wer den. 12. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass vanadiumhaltige Eisen- und Stahllegierungen legiert wer den. 13. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass kobalthaltige Eisen- und Stahllegierungen legiert werden. 14.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, da,ss chemisch wider standsfähige Chromnickeleisenlegierun- gen, die 6 bis 40% Chrom, bis 25% Nickel, bis 1 % Kohlenstoff enthalten, legiert werden.