CH387958A - Lufthärtende Legierung - Google Patents

Description

  Lufthärtende     Legierung       Die vorliegende Erfindung betrifft eine Legierung  und eine Verwendung dieser Legierung.  



  Die Legierung gemäss der Erfindung kann sowohl  heiss als auch kalt bearbeitet werden, das heisst ge  schmiedet werden, im     Gesenk    geschmiedet werden,  gestaucht werden sowie kalt behauen und gewalzt  werden.  



  Bei heissen     Schmiedprozessen    wird ein Metall  körper zunächst auf eine relativ hohe Temperatur ge  bracht und dadurch verformt, dass er zwischen Präge  stempel gebracht wird und die Prägestempel durch  eine Schlagfolge     aufeinandergepresst    werden. Die  Zeit, bis eine Prägeform durch einen wiederholten       Schmiedeprozess    von heissem Metall abgenützt wird,  hängt von dem bearbeiteten Metall ab sowie von dem  Metall, aus welchem die Prägeform besteht. In ähn  licher Weise sind die Werkzeuge bei     spanlosen    Kalt  verformungsprozessen, wie beispielsweise dem Kalt  walzen und Kaltschmieden, einer Abnützung unter  worfen.

   Wenn im nachfolgenden der Ausdruck  bear  beiten  verwendet wird, sollen hierunter verstanden  werden: Schmieden,     Gesenkschmieden,    Ziehen, Pres  sen, Walzen und dergleichen, und zwar sowohl warme  als auch kalte Bearbeitung. Die Zeitspanne, inner  halb welcher eine Prägeform oder ein anderes Werk  zeug verwendungsfähig ist, das heisst die Lebens  dauer ist durch die Anzahl von Werkstücken ge  geben, die mit einem Werkzeug bearbeitet werden  kann, bevor es repariert bzw. ausgewechselt werden  muss. Der Preis eines Produktes hängt in grossem  Masse von der Lebensdauer und den Kosten eines  derartigen Werkzeuges ab. Eine grosse Lebensdauer  bedeutet somit geringe Betriebskosten und damit  auch geringe Kosten für das herzustellende Werk  stück bzw. Produkt.

      Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht in  der Schaffung einer Legierung, welche sich für die  Herstellung von Werkzeugen eignet, die sowohl bei  heisser als auch bei kalter Arbeitstemperatur eine  grosse Lebensdauer haben.  



  Die Legierung gemäss der vorliegenden Erfin  dung ist gekennzeichnet durch die folgende Zusam  mensetzung:  0,5-0,6% Kohlenstoff, 1,5-2,5% Mangan, 1,25  bis<B>2,5%</B> Silicium, 3-4% Chrom,<B>0,75-1,5%</B> Wolf  ram, 1-2% Nickel, 0,75-1,5%     Vanadium    und Rest  Eisen.  



  Die Legierung kann zur Herstellung von Werk  zeugen zur     spanlosen    Bearbeitung verwendet werden,  wobei die Legierung zunächst auf     eine    Temperatur  zwischen 1120 und 1150  C gebracht und nach der  Formgebung während einer Stunde bei einer Tempe  ratur von 800  C getempert     wird,    anschliessend auf  690  C abgekühlt und auf dieser Temperatur wäh  rend vier Stunden gehalten wird, wobei die Legierung  nach einer Abkühlung auf Raumtemperatur erneut  auf eine Temperatur von 690  C gebracht und auf  dieser Temperatur während sechs Stunden gehalten  und dann wieder auf Raumtemperatur abgekühlt  wird.  



  Die Legierung gemäss der Erfindung besitzt eine  grosse Schlagfestigkeit, eine grosse Abnützungsfestig  keit und eine grosse Härte in der Hitze und ist dar  über hinaus weitgehend unempfindlich gegen Ab  schreckung. Diese Legierung ist lufthärtend,     besitzt     im Minimum eine Härte von 25     Rockwell     C  und       kann    bei Temperaturen von     etwa    1538  C in Guss  formen gegossen werden. Zur Herstellung von Werk  zeugen aus diesem Material kann der gegossene Kör  per beispielsweise in einem Temperaturbereich von      1120 bis 1150  C geschmiedet werden.

   Nach diesem       Formungsprozess    wird die Legierung dadurch     getem-          pert,    dass sie während einer Stunde auf     einer    Tempe  ratur von 800  C gehalten wird, um     Austenit    in der  Legierung zu bilden, und anschliessend wird auf       690     C abgekühlt und während etwa vier Stunden auf  dieser Temperatur gehalten. Anschliessend wird die  Legierung auf Zimmertemperatur abgekühlt. Schliess  lich wird die Legierung erneut auf eine Temperatur  von 690  C gebracht und auf dieser Temperatur wäh  rend sechs Stunden gehalten, bevor sie erneut auf  Zimmertemperatur abgekühlt wird.

   Das Material ist  nun in einem Zustand, in dem es sehr gut zu     Verfor-          mungswerkzeugen    verarbeitet werden     kann.     



  Nachfolgend wird eine bisher im Handel erhält  liche Legierung für den gleichen Zweck mit der er  findungsgemässen Legierung verglichen:  
EMI0002.0010     
  
    bekannte <SEP> Legierung <SEP> neue <SEP> Legierung
<tb>  Kohlenstoff <SEP> 0,3 <SEP> -0,4 <SEP> 0,5 <SEP> -0,6
<tb>  Mangan <SEP> 1,5 <SEP> -2,5 <SEP> 1,5 <SEP> -2,5
<tb>  Silicium <SEP> 1,25-2,5 <SEP> 1,25-2,5
<tb>  Chrom <SEP> 3 <SEP> -4 <SEP> 3 <SEP> -4
<tb>  Wolfram <SEP> 0,75-1,5 <SEP> 0,75-1,5
<tb>  Nickel <SEP> 1 <SEP> -2 <SEP> 1 <SEP> -2
<tb>  Vanadium <SEP> - <SEP> 0,75-1,5
<tb>  Eisen <SEP> Rest <SEP> Rest       Durch die Erhöhung des Kohlenstoffgehaltes und  die Zufügung von     Vanadium    bildet sich     Vanadium-          karbid,    welches die Widerstandsfähigkeit der Legie  rung gegen Abnützung erhöht.

   Es hat sich bei der  neuen Legierung eine Erhöhung der Lebensdauer  von etwa 40% gezeigt.  



  Vorzugsweise beträgt die Menge der einzelnen  Komponenten der Legierung:  
EMI0002.0014     
  
    Gewichtsprozent
<tb>  Kohlenstoff <SEP> 0,5 <SEP> -0,6
<tb>  Mangan <SEP> 1,7 <SEP> -2,0
<tb>  Silicium <SEP> 1,5 <SEP> -2,0
<tb>  Chrom <SEP> 3,25-3,75
<tb>  Wolfram <SEP> 0,85-1,15
<tb>  Nickel <SEP> 1,25-1,75
<tb>  Vanadium <SEP> 0,90-1,10
<tb>  Eisen <SEP> Rest            Schmiedformen    aus dieser Legierung zeigten eine  durchschnittliche Zunahme von 412 Werkstücken  pro Form, was eine Erhöhung der durchschnittlichen    Lebensdauer von     42 !o    gegenüber den besten bisher  zur Verfügung stehenden Materialien bedeutet.  



  Ein spezifisches Beispiel der Legierung kann die  folgende Zusammensetzung besitzen:  
EMI0002.0017     
  
    Gewichtsprozent
<tb>  Kohlenstoff <SEP> 0,55
<tb>  Mangan <SEP> 1,8
<tb>  Silicium <SEP> 1,8
<tb>  Chrom <SEP> 3,4
<tb>  Wolfram <SEP> 1,0
<tb>  Nickel <SEP> 1,7
<tb>  Vanadium <SEP> 1,0
<tb>  Eisen <SEP> Rest       Bei dieser Legierung wurde eine Erhöhung der  durchschnittlichen Lebensdauer von 40% festgestellt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRüCHE 1. Lufthärtende Legierung, gekennzeichnet durch die folgende Zusammensetzung: 0,5-0,6% Kohlenstoff, 1,5-2,5% Mangan, 1,25 bis<B>2,5%</B> Silicium, 3-4% Chrom, <B>0,75-1,5%</B> Wolf ram, 1-2% Nickel, 0,75-1,5% Vanadium und Rest Eisen. 11.

   Verwendung der Legierung gemäss Patentan spruch 1 zur Herstellung von spanlos verformenden Werkzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass die Legie rung zunächst auf eine Temperatur zwischen 1120 und 1150 C gebracht und nach der Formgebung während einer Stunde bei einer Temperatur von 800 C getempert wird, anschliessend auf 6900C abgekühlt, vier Stunden auf dieser Temperatur ge halten, dann auf Raumtemperatur abgekühlt und er neut auf 69011 C gebracht, auf dieser Temperatur sechs Stunden gehalten und dann wieder auf Raum temperatur abgekühlt wird. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Legierung nach Patentanspruch 1, gekennzeich net durch die folgende Zusammensetzung: 0,5-0,6% Kohlenstoff, 1,7-2,0% Mangan, 1,5 bis 2,0% Silicium, 3,25-3,75<B>%</B> Chrom, 0,85-1,5% Wolf ram, 1,25-1,75% Nickel, 0,90-1,10 ,o Vanadium und Rest Eisen. 2. Legierung nach Patentanspruch 1, gekennzeich net durch die folgende Zusammensetzung: 0,55% Kohlenstoff, 1,8% Mangan, 1,8% Silicium, 3,4% Chrom, 1,0% Wolfram, 1,7o/% Nickel, 1,0% Vanadium und Rest Eisen.