DE496935C

DE496935C - Walz- und ziehbares Doppelmetall mit hoher Festigkeit

Info

Publication number: DE496935C
Application number: DEM99949D
Authority: DE
Inventors: Hermann Von Forster; Dr Emil Lay
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1927-05-25
Filing date: 1927-05-25
Publication date: 1930-04-30

Description

Walz- und ziehbares Doppelmetall mit hoher Festigkeit Die Erfindung betrifft die Herstellung von Doppelmetallen mit Eisen- und Stahlkern oder ähnlichen Metallen in Form =von Drähten, Bändern usw. mit hoher Festigkeit, welche für Druckfedern, Seile u. dgl. Verwendung finden 'sollen. Unter hoher Festigkeit soll hierbei eine solche von mehr als 8o kg/qmiii verstanden sein. Die Herstellung solcher Drähte und Bänder war bis jetzt nichtmöglich. Bekanntlich werden Doppelmetalldrähte usw. in der Weise hergestellt, daß ein Gußblock mit einem anderen Mietall umgossen und dann durch Walzen und Ziehen in die Endform gebracht wird. Als Überzug hat man hierbei Kupfer, Messing usw. gewählt, da diese Metalle gut schweißbar sind und als edlere Metalle einen korrosiven Schutz gegenüber dem unedleren Kern ausüben. Infolge ihrer Weichheit konnte man nur verhältnismäßig weiche Eisenkerne verwenden, da sich sonst der Überzug beim Walzen und Ziehen heruntergeschoben hätte. Andererseits bringt die Verwendung von harten Legierungen als Überzugsmetall keine Lösung, da solche infolge Bildung harter, spröder Zwischenlegierungen mangelhaft schweißen.. - Selbst wenn beim Umgießen die Schweißung gelingt, geht sie bei der Verarbeitung wieder verloren. Die Verwendung harter Legierung scheidet ferner aus dem Grunde aus, weil 'sie beim Walzen und Ziehen in ihrer Bildsamkeit sich rasch erschöpfen, so daß öfters Zwischenglühungen eingeschaltet werden müssen, welche die Verarbeitung verteuern.
Gemäß der Erfindung werden nun als Überzugsmetall für walz- und ziehbare Doppelmetalle mit Eisen- oder Stahlkern solche härtbaren Legierungen gewählt, die sich sowohl bezüglich der Festigkeit während des Kaltwalzens, -ziehens, -schmiedens usw. als auch bezüglich der Verfestigungs- oder Vergütungsfähigkeit durch thermische Behandlung ähnlich oder gleich verhalten wie das Kernmetall.
Zweckmäßig werden solche härtbaren Kupferlegierungen als Umgußmetall benutzt. welche an sich oder nach entsprechender Behandlung weich, bildsam und zähe sind und dadurch gut schweißen und gut ziehbar sind. Nach gewünschter Verformung durch Kaltwalzen, -ziehen, -schmieden usw. kann durch thermische Behandlung eine wesentliche Härtesteigerung des überzugs erreicht werden. Solche Legierungen sind Kupfer-Silizium bis etwa 1,5 la Silizium mit weiteren metallischen und metalloidischen Zusätzen, wie Eisen, Nickel, Kobalt usw., oder Kupfer und Kupferlegierungen mit Chrom, Beryllium oder Borzusätzen. Doppelmetalle gemäß der Erfindung zeigen die überraschende Erscheinung, daß mit dem Vergütungsprozeß des Stahls, wie er beispielsweise bei dem Patentierverfahren vorgenommen wird, gleichzeitig eine Vergütung der als Überzug verwendeten Legierung verbunden ist: Ein Vorzug dieser Legierungen liegt ferner darin, daß sie infolge der verhältnismäßig geringen Zusätze gut korrosionsbeständig sind. Besonders geeignet sind Legierungen mit vorwiegendem Kupfergehalt (mindestens etwa go °,(o) und mit Silizium von 0,15 bis 2,5 ob, mit Nickel von o,5 bis 5 °1a, mit Eisen von o bis 3 °lo, wozu noch ein Mangangehalt von o,5 bis 6 °(o treten kann.
Rostsichere Drähte gemäß der Erfindung mit über r 5o kg Festigkeit werden z. B. in der Weise hergestellt, daß Stahl mit 0,3 bis o,8 °/o Kohlenstoff" kurze Zeit der Einwirkung einer flüssigen, liärtbaren Kupferlegierung ausgesetzt wird, die sich im überhitzten Zustande befindet, wodurch auf dem Metallkörper eine Schicht des flüssigen Metalls erzeugt wird, oder es wird der Stahlkern in reduzierender bzw. inerter Atmosphäre auf Schweißtemperatur erhitzt und unter Ausschluß der Luft mit der flüssigen Kupferlegierung umgossen. Die Gußblöcke können dann in üblicher «reise heruntergewalzt und gezogen werden. Um hohe Festigkeits- und Zähigkeitszahlen zu erhalten, werden die Drähte jeweils auf Temperaturen auf über 750° geglüht und im Bleibad auf etwa 35o bis 56o° oder in -Wasser auf Zimmertemperatur abgeschreckt, wobei in letzterem Falle auf etwa 3oo bis 5oo° wieder angelassen wird. Dann wird in bekannter. Weise bis zur Erschöpfung der Bildsamkeit weitergezogen - und der Vorgang wiederholt. Bei dieser Behandlungsweise steigt die Festigkeit des Mantelmetalls auf über r to kg/qmm und die Härte über Zoo nach Brinell, während die Gesamtfestigkeit des Drahtes j e nach Wahl des Kernmetalls über r5o kg bis 25o kg und noch mehr an-Steigt.
In Rahmen der Erfindung liegt die Verwendung der erwähnten Legierung zum Plattieren von Blechen, Bändern u. dgl.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: r. Walz- und ziehbares Doppelmetall finit kolier Festigkeit, dadurch gekennzeichnet, da13 als Kern Eisen . und Stahl u. dgl. und als Überzug h;ärtbare Kupfer-Legierungen gewählt sind, die :ich sowohl bezüglich der Festigkeit während des Kaltwalzens, -ziehens, -schmiedens usw. als auch bezüglich der Verfestigungs- oder Vergütungsfähigkeit durch thermische Behandlung ähnlich odergleich verhalten wie das Kernmetall.
2. Doppelmetalle nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß als L'berzugsmetall Legierungen von Kupfer mit Siliziuni. denen andere geeignete härtende Zusätze, wie Eisen, Nickel, Kobalt, Chrom, Mangan usw., zugefügt sind, verwendet sind.
3. Doppelmetalle nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß als überztigsmetall Kupfer und Kupferlegierungen mit Chrom Bor oder Berylliumzusätzen gewählt sind. .
4. Doppelmetalle nach Anspruch r bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Auflagemetall Legierungen mit vorwiegendem Kupfergehalt (mindestens etwa go °%) und finit Silizium von o, r 5 bis 2,5 °/a, mit Nickel von 0,5 bis 5 1/p, mit Eisen von o bis 3 °/o verwendet werden, wozu noch ein Mangangehalt von 0,5 bis 6 °j" treten kann.