CH256897A - Vergütungsmittel zur Verbesserung der Festigkeitseigenschaften von Eisen, Stahl und deren Legierungen, und Verfahren zu dessen Herstellung. - Google Patents

Description

  Vergütungsmittel zur Verbesserung der     Festigkeitseigenschaften    von Eisen,<B>Stahl</B>  und deren Legierungen,     und        Verfahren    zu dessen Herstellung.    Gegenstand der     Erfindung    ist ein     Ver-          gütungsmittel    zur     Verbesserung    der Festig  keitseigenschaften von Eisen, Stahl und  deren     ILegerungen        und        ein    Verfahren zu  dessen     Herstellung.     



  Mit dem     vergütungsmittel    .gemäss der  Erfindung     gelingt        eis,        einen        geringwertigeren     Werkstoff so zu     vergüten,    dass     er        mit    den  gleichen     Dimensionen    gebraucht werden kann  wie ein     höherwertiger.    So     gelingt    es, z.

       $.,          Kohlenstoffstähle    so zu     vergüten,    dass aus  diesen     hergestellte        Werkzeuge    .sieh solchen  aus Edelstählen     nähern.     



  Das erfindungsgemässe     Vergütungsmittel     enthält     eine        Ammoniumverbindung,    Rinder  talg,     Oleum        Terebinthinae    und     Cyannatrium.     



  Gemäss dem     erfindungsgemässen        Verfah-.          ren    zur     ]ElersteEImg        desi        Vergütungsmittels1     erhitzt man zusammen Kolophonium und :

  ge  kochtes Leinöl, gibt dann     bei        einer    weiter  erhöhten Temperatureine     Amm.oniumverbin-          dung    zu und     fügt    bei dieser gleichen Tempe  ratur     weiter        Rindertalg,        Oleum        Terebin-          thinaa    und     Cyannatrium    bei, erhitzt das  Ganze     weiter    und     kühlt    es: hierauf ab.  



  Im folgenden     ,sollen    zwei     beispielsweise          Zusammensetzungen        eines        flüssigen        Vergü-          tungsmittels    angegeben werden, ohne     dass:    die  Erfindung     auf    diese beiden     Beisspiele    be  schränkt werden :soll.  



  Die erste     beispielsweise        Zusammensetzung          besteht    aus:    21     Gewichtsteilen        Kolophonium     40     GewiehtsteiJen    gekochtem     Leinöl     20     Gewichtsteilen        Rindertalg        (beispielsweise          Abfall)     10     Gewichtsteilen        Oleum        Terebinthinae     3     Gewichtsteilen        NaCN        (Cyannatrium)

            einer    6     Gewichtssteilen        NH3    äquivalenten  Menge einer     Ammoniumverbindung.     



  Die zweite     beispielsweise    Zusammenset  zung besteht aus:  18     Gewichtsteilen    Kolophonium  30     Gewichtsteilen    gekochtem Leinöl  21     Gewichtsteilen        Rindertalg    (beispielsweise  Abfall)  15     Gewichtsteilen        Oleum        Terebinthinae     7     Gewichtsteilen        NaCN        (Cyannatrium)     einer 9     Gewichtsteilen        NH3    äquivalenten  Menge     einer        Ammoniumverbindung.     



       Das        Vergütungsmittel    sowohl gemäss der  :ersten als     auch    :der zweiten der     obgenannten          Zusammensetzungen        kann    wie     folgt        Ilerge-          stellt    werden:  Kolophonium und     gekochtes    Leinöl wer  den     zusammen        :erhitzt,        beispielsweise    auf  62  C, dann     gibt    man bei einer weiter er  höhten Temperatur von z.

   B. 128  die     Am-          moniumverbiudung,        weiter    Rindertalg,     Oleum          Terebinthinae    und     Cyannatrium    dazu. Hier  auf erhitzt man das Ganze weiter,     beispiels-          weise        auf    190 , und lässt nachher abkühlen.  



  Eine     Vergütung    von Stahl oder     Eisen     mit dem     erfindungsgemässen        Mittel.    kann     bei-          spielsweisse    wie     folgt    vor sieh gehen:

        Das flüssige     Vergütuugemittel    wird in       ein    Eisen- oder     Kupfergefäss        geschüttet.        Das     Gefäss     kann        elektrisch,    geheizt werden.

       Das     zu     behandelnde        Material,    Stahl oder Eisen,  wird auf der     Esse,        im        Muffelofen    oder im       Salzbad    \auf den obern     Umwanidlungspunkt     erhitzt und hernach im     flüssigen        VergütungsL          mittel        des        Eisen..    oder     Kupfergefässes        abge-          kühlt.     



  Die     erreichbare        Vergütung    :soll an folgen  den     Beispielen    gezeigt werden:  1.     Ein    Kaltmeissel aus:     Kohlenstof±stalil     mit. 20 auf 11     m,m        Querschnitt        ist    im       Schmiedefeuer        erhitzt    worden, bis seine Spitze  verbrannt war.

       Hierauf        wurde        er    in     einen,          Belhälter    mit dem     erfindungsgemässen        Ver-          gütungsmitbel        geworfen    und-     erkalten        Kielas:

  -          sei.    Die     verbranute,Spitze    des Meissels wurde  hierauf mit     .der.        .Schmirgelscheibe    behandelt,  um dem     Meissel    wieder     die    richtige     Form    zu  geben, aber     ohne,daibei    die verbrannten Teile       vollständig        abzutragen,    :

  so,     dass    noch ein Teil  der     .Schneide    aus solchen verbrannten Teilen  bestand.     Nachher    wurde der     Meissel    kirsch  rot     erhitzt,        in        Salzwasser    abgeschreckt und  auf die     übliche    Art dunkelblau angelassen.

    Nachher     wurde        mit    dem Meissel ein     iStück     Stahl 42.11     bearbeitet;    die Schneide     wider-          stand    und     behielt    ihre Form     bei"    Nachher  r wurde der Meissel in einen     Schraubstock    ein  gespannt, so     dass        die    Spitze etwa 6 cm ober  halb     herausragte.    Mit     einem,        Hammer    von  1800 g.

       russte        man        neun    sehr starke Schläge  auf die Spitze geben, um sie zu     zerstören.     



  2.     Ein        Schruppwerkzeug    aus     Sühnell-          arbeits@stehl        von    10 auf 100, mm     Querschnitt          wurde    im     elektrischen    Ofen     aus        950         erhitzt     und nachher     in    einer     erfiudungegemässen          Vergütungsflüssigkeit    abgekühlt.

   Es wurde       nachher    im Schmiedeofen kirschrot erhitzt  und nachher wie üblich     aibgeschreckt        und;     strohgelb     angelassen.    Nachher     wurde    es     ouf     einer     Drehbank    zur Bearbeitung' von     Stahl          3\l.11    bei     einer        Schnittgeschwindigkeit        von.     60     m/Min.    und einem Vorschub von 0,2<U>mm</U>  während 12     Minutenverwendet,

          ohne    dass       sich    die Schneide des     Werkzeuges.    dabei  irgendwie     verändert    hätte. Man sieht daraus,    dass der     erwähnte        .Stahl    nach     Behandlung     mit     dem        erfindungsgemässen        Vergütungs-          mittel    ein     sehr        grosses        Arbeitsvermögen    hat.  



  B. Zwei Lamellen von 50 auf 10 mm und  1 mm Dicke aus Stahl 34.11 wurden in     einem     (geeigneten     Einsatzmittel    während 15 Minu  ten im     ,elektrischen    Ofen auf     950     erhitzt und  nachher im erfindungsgemässen     Vergütungs-          mittel        abgeschreckt.    Die Lamellen wurden       durch    diese Behandlung so     hart"d!ass    ,sie     nicht     mehr von Hand zu biegen. noch zu     brechen     waren.

   Nach erzieltem Bruch durch Einspan  nen in     einen        ;Schraubstock        zeigte        .,sch    eine       Bruchfläche        von.    :sehr grosser     Feinheit    über  den     ,ganzen        Querschnitt.    Es war möglich, mit  den     Lamellen        Glas    zu     Titzen.     



  Das     :erfindungegemässe        Mittel        kann,    im       gesamten    Gebiet der eisenverbrauchenden     In-          dustrie    zur     Vergütung    verwendet     werden..    Es  können     niclithärtbare,        härtbare        und    im     Ein-          satzverfahren        härtbare        Stähle,    und zwar  gleich, ob     legiert    oder     unlegiert,    behandelt  werden.  



       Es        können        ferner    sämtliche     schmiedbaren          Eisenarten,    also     auch.        Stahlguss    und     Temper-          gauss,    vergütet werden.

   Dabei werden vorzugs  weise     die    zwei Flüssigkeiten der weiter oben       :genannten        Zusammensetzungen    verwendet,       und        zwar        richtet        sich        idie    Verwendung .dieser       Flüssigkeiten    bei den einzelnen Stahl- und       Eisensorten    nach dem     jeweiligen        Terwen-          duugs:

  zweck    der behandelten     Werkstoffe.     Man kann unter     günstigen    Verhältnissen bei       nichthärtbaren        Stählen.    sowohl die     Rockwell-          werte    als auch     die        ,SchlagaTbeits@werte    gleich  zeitig     heraufsetzen.    Dabei     kann    das Gefüge,  das bei der     Behandlung        mit    dem     erfindungs-          gemässen        Mittel        entsteht,

      sehr feinkörnig       sein.        Das        gilt    auch für     härtbare    Stähle. Hier  kommt     aber    noch hinzu,     class    den mit dem       Vergütungsmittel        behandelten        -.Stählen    eine       grössere        Schneidhaltigkeit    zukommt als: den       unbehanldelten.     



  Dank dem     erfindunb    =gemässen Vergü  tungsmittel kann man weiter     bei,        gleicher          Zersp.annungsmenge    pro     Zeiteinheit    mit     min-          derwertigeren        häAbaren    -Stählen auskommen,       uls        heute        verwendet    werden müssen.

   Ausser-      dem braucht die     Härtetemperatur    nach oben  hin nicht so     igi#nau        eingehalten    zu werden,  wie     diese        bis    anhin zur Erzielung eines guten.       Werkzeuges    nötig war.

   Dies wirkt sich be  sonders in     kleineren    Werkstätten     günstig          aus,    wo nicht die nötigen     Instrumente    und       Einrichtungen    für das     richtige        Härten    der  Werkzeuge vorhanden sind.     Ausserdem    ist  die Wirkung nicht so schroff     wie    bei Öl,  so dass auch ein Reissen oder Verziehen beim       Härten    weniger auftritt.  



  Bei im     Einsatzverfahren        härtbaren        iStäh-          len    ist     @b-ei        Behandlung        mit        dem    erfindungs  gemässen     Vergütungsmittel    das Gefüge des       Kernes    wesentlich feiner als     sonst,    wodurch  sich höhere     Schlagarbeitswerke        ergeben.     



  Aus der Tatsache,     .dass        zementierte    Werk  stücke, die mit dem     erfindungsgemässen        Ver-          gütungsmittel    behandelt werden, ein wesent  lich feineres Gefüge als     sonst    bei einer Här  tung von 810  C bekommen,     lässt    .sich     Schlie-          ssen,        da.ss    es mit dem     ,Vergütungsmittel    mög  lich     ist,    die     Einsatztemperaturen    wesentlich       zii        ,steigern,    ,

  so     dass    bei     Verwendung        geeigne-          ter        Einsatzmittel    die     Einsatzzeiten        erheblich     herabzusetzen sind und     trotz    der hohen Tem  peraturen von -beispielsweise rund     1100     C  ein     besseres,    und     widerstandsfähigeres    Gefüge  erhalten wird, als es     heute    in gleich wirt  schaftlicher Weise erreichbar ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH 1: Vergütungsmittel zur Verbesserung der hestigkeitseigen@schaften von Eisen, Stahl iind deren Legierungen; dadurch gekenzeieh- net, dass es eine Ammoniumverbindung, Rin dertalg, Oleum Terebinthinae und Cyan- natrium enthält.

   UNTERANSPRüCHE 1. Vergütungsmittel nach Patentans,pruch I, enthaltend Kolophonium und Leinöl, da- -durch ,gekennzeichnet, dass essieh zus.ammen- setzt,acus 21 Teilen Kolophonium, 20 Teilen Rindertalg, 10 Teilen Oleum Terebinthinae, $ Teilen Cyannatrium,

   40 Teilen gekochtem Leinöl und einer 6 Teilen NH3 äquivalenten Menge emer Ammoniumverbindung. 2. Vergütungsmittel nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass es sich zu sammensetzt aus 18 Teilen Kolophonium, 21 Teilen Rindertalg, 15 Teilen Oleum Tere- binthiüae, 7 Teilen Cyannatrium,

   80 Teilen gekoehtam Leinöl und einer 9 Teilen NH ä äquivalenten Menge einer Ammoniumverbin- dung. PATENTANSPRUCH IT Verfahren zur Herstellung eines:

   Vergü- tungsmittels nasch Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man Kolophonium und gekochtes Leinöl zusammen erhitzt, dann bei einer weiter erhöhten Temperatur eine Am- moniumverbindung zugibt und bei dieser gleichen Temperatur weiter Rindertalg, Oleum Terebinthinae und Cyannahium bei fügt, das Ganze weiter erhitzt und hierauf abkühlt.

   UNTERANSPRUCH: <B>3</B>. Verfahren nach Patentanspruch II, daldurch gekennzeichnet, dass man. @ Kolopho nium und gekochtes Leinöl zusammen auf 62 C erhitzt, hierauf bei einer Temperatur von 128 C eine Ammoniumverbindung zu gibt, weiter bei der gleichen Temperatur Rindertalg, Oleum Terebinthinae und Cyan- natrium beifügt,

   hierauf das Gesamte auf 190 C erhitzt und dann ablkühlen lässt.