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DE1508127B2 - Verfahren zur Erzeugung von feinkarbidischen Werkzeug- und Schnellarbeitsstählen - Google Patents

Verfahren zur Erzeugung von feinkarbidischen Werkzeug- und Schnellarbeitsstählen

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Publication number
DE1508127B2
DE1508127B2 DE1508127A DE1508127A DE1508127B2 DE 1508127 B2 DE1508127 B2 DE 1508127B2 DE 1508127 A DE1508127 A DE 1508127A DE 1508127 A DE1508127 A DE 1508127A DE 1508127 B2 DE1508127 B2 DE 1508127B2
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DE
Germany
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production
steels
fine carbide
pipe
tools
Prior art date
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Ceased
Application number
DE1508127A
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English (en)
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DE1508127A1 (de
Inventor
Ludwig Dipl.-Ing. Kapfenberg Steiermark Schwarz (Oesterreich)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gebrueder Boehler and Co AG
Original Assignee
Gebrueder Boehler and Co AG
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Publication date
Application filed by Gebrueder Boehler and Co AG filed Critical Gebrueder Boehler and Co AG
Publication of DE1508127A1 publication Critical patent/DE1508127A1/de
Publication of DE1508127B2 publication Critical patent/DE1508127B2/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B9/00General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
    • C22B9/16Remelting metals
    • C22B9/18Electroslag remelting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D19/00Casting in, on, or around objects which form part of the product
    • B22D19/06Casting in, on, or around objects which form part of the product for manufacturing or repairing tools
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4998Combined manufacture including applying or shaping of fluent material

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Description

Bei der Erzeugung von ledeburitischen Werkzeugstählen, insbesondere von Schnellarbeitsstählen, bilden sich in einem gewissen Abstand von der Blockoberfläche grobe Dendrite aus, welche von einem Karbidnetzwerk umgeben sind. Die Ausbildung dieser dendritischen Zone wird dadurch erklärt, daß in einer gewissen Tiefe des Blockes der auf Wärmeableitung zurückzuführende Wärmeverlust durch die Kristallisationswärme'aufgewogen wird und die Erstarrung daher bei beinahe konstanter Temperatur vor sich geht.
Dieses Gefüge, vor allem das grobe Karbidnetzwerk, kann die Güteeigenschaften sowohl von ledeburitischen Werkzeugstählen, besonders aber von Schnellarbeitsstählen in nachteiliger Weise beeinflussen.
Die bisherigen Versuche, das Problem der gleichförmigen globularen Erstarrung in Blöcken mit großen Querschnitten zu beherrschen und damit eine feine Verteilung der Karbide zu erzielen, haben zwar zu Verbesserungen geführt, deren Ausmaß aber mit zunehmendem Blockquerschnitt wieder abnimmt.
Eine gewisse Verbesserung ist durch die Anwendung des Prinzips des wachsenden Blockes, welches z.B. beim Elektroschlackeumschmelzen Anwendung findet, erzielbar. Bei diesem Verfahren wird eine Elektrode aus dem gewünschten Werkzeug oder Schnellarbeitsstahl in einer Schicht von flüssiger Schlacke umgeschmolzen, wobei das abschmelzende Metall in Tröpfchenform durch die Schlacke in eine wassergekühlte Kokille sickert, in welcher Schicht für
ίο Schicht der Block aufgebaut wird.
Ein Merkmal solcher Verfahren ist darin zu erblicken, daß es im Vergleich zum üblichen Blockguß durch die geänderten Kristallisationsbedingungen weder zur Ausbildung einer feinkörnigen Randzone noch zur Entstehung einer grobkristallinen Kernoder Zwischenzone kommt. Vielmehr ist bei Blökken, die nach einem solchen Umschmelzverfahren hergestellt werden, sowohl in der Mitte als auch am Rand ein annähernd gleichmäßig ausgebildetes Gefüge mit mittleren Korngrößen zu beobachten.
Eine feinkörnige Randzone wäre jedoch für die Herstellung von vielen Werkzeugstählen zweifellos erwünscht.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun der Gedanke zugrunde, die Vorteile des üblichen Blockgießverfahrens mit den Vorteilen des Verfahrens unter Anwendung des Prinzips des wachsenden Blockes zu kombinieren und die Nachteile beider Verfahrensgruppen zu vermeiden.
Zur Verwirklichung des Gedankens wird daher vorgeschlagen, den Hohlraum eines Rohres aus dem gewünschten Stahl nach dem Prinzip des wachsenden Blockes mit Material aufzufüllen, welches die gleiche Temperaturausdehnung und die gleiche Phasenum-Wandlung wie der Rohrwerkstoff besitzt. Hierbei kann es sich etwa um die gleiche Legierung oder aber auch, z. B. zur Herstellung von Verbundwerkzeugen, um ein anders legiertes Material handeln. Im folgenden soll ein derartiges Material, das die gleiche Temperaturausdehnung und die gleiche Phasenumwandlung wie der Rohwerkstoff besitzt, als »artgleiches Material« bezeichnet werden.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Erzeugung eines feinkarbidischen Materials aus ledeburitischem Werkzeugstahl, insbesondere Schnellarbeitsstahl, zur Herstellung von Werkzeugen, und die Erfindung besteht darin, daß der Hohlraum eines Rohres aus dem gewünschten Stahl nach dem Prinzip des wachsenden Blockes mit artgleichem Material aufgefüllt wird.
Das zur Verwendung kommende Rohr kann z. B. gegossen werden, wobei für eine ausreichend rasche Abkühlung des Gusses gesorgt werden muß, um eine feinglobulare Erstarrung zu erreichen. Die Ab-Schmelzgeschwindigkeit des Elektrodenmaterials muß so gewählt werden, daß einerseits ein einwandfreies Verschweißen mit dem Rohr erfolgt, andererseits aber genügend Rohrwerkstoff verbleibt, welcher durch diesen Schweißvorgang hinsichtlich seiner Kristallisation nicht beeinflußt wird.
An Stelle eines gegossenen Rohres kann auch ein Rohr Verwendung finden, das aus bereits verformtem Material hergestellt wurde. Die Verwendung eines solchen Rohres wird dann vorteilhaft sein, wenn in der Randzone des erfindungsgemäß herzustellenden Materials eine ganz bestimmte Karbidverteilung und Karbidgröße erwünscht wird.
Ferner besteht die Möglichkeit, das zur Verwen-
dung kommende Rohr durch Ausbohren eines Gußstückes herzustellen. Diese Möglichkeit ist dann mit Vorteil anwendbar, wenn Gußstücke mit feinkörniger Randzone zur Verfügung stehen.
In F i g. 1 ist das Prinzip dieses Verfahrens sehematisch dargestellt. Hierin istl der Rohrwerkstoff, 2 die artgleiche Elektrode, 3 die flüssige Schlacke, 4 der flüssige Metalldampf und 5 das erstarrte Material.
Das erfindungsgemäße Material kann in unverformtem Zustand für die Erzeugung von Werkzeugen Verwendung finden, wobei es notwendig ist, dieses Material vor der Zerspanung weichzuglühen. Es kann aber auch warmverformt werden, wie z.B. durch Walzen oder Schmieden, und erst im verformten Zustand nach dem erforderlichen Weichglühen als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Werkzeugen Verwendung finden.
Durch die vorliegende Erfindung wird eine Schwierigkeit beseitigt, die bisher der Herstellung von hochwertigen Werkzeugen, besonders von Werkzeugen großer Abmessungen, aus den metallurgisch schwer beherrschbaren ledeburitischen Stählen hemmend im Wege stand.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Erzeugung eines feinkarbidischen Vormaterials aus ledeburitischen Werkzeugstählen, insbesondere Schnellarbeitsstählen, zur Herstellung von Werkzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum eines Rohres nach dem Prinzip des wachsenden Blokkes mit artgleichem Material aufgefüllt wird.
2. Verfahren zur Erzeugung eines feinkarbidischen Vormaterials aus ledeburitischen Werkzeugstählen, insbesondere Schnellarbeitsstählen, zur Herstellung von Werkzeugen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Verwendung kommende Rohr gegossen wird.
3. Verfahren zur Erzeugung eines feinkarbidischen Vormaterials aus ledeburitischen Werkzeugstählen, insbesondere Schnellarbeitsstählen, zur Herstellung von Werkzeugen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Verwendung kommende Rohr aus bereits verformten! Material hergestellt wird.
4. Verfahren zur Erzeugung eines feinkarbidischen Vormaterials aus ledeburitischen Werkzeugstählen, insbesondere Schnellarbeitsstählen, zur Herstellung von Werkzeugen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Verwendung kommende Rohr durch Ausbohren eines Gußstückes hergestellt wird.
5. Verfahren zur Erzeugung eines feinkarbidischen Vormaierials aus ledeburitischen Werkzeugstählen, insbesondere Schnellarbeitsstählen, zur Herstellung von Werkzeugen nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Vormaterial durch Walzen oder Schmieden warmverformt und daß nach dem Weichglühen des verformten Materials die gewünschten Werkzeuge aus diesem hergestellt werden.
DE1508127A 1965-12-14 1966-12-12 Verfahren zur Erzeugung von feinkarbidischen Werkzeug- und Schnellarbeitsstählen Ceased DE1508127B2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT1122265A AT269933B (de) 1965-12-14 1965-12-14 Verfahren zur Erzeugung eines feinkarbidischen Vormaterials aus ledeburitischen Werkzeugstählen, insbesondere Schnellarbeitsstählen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE1508127A1 DE1508127A1 (de) 1970-03-12
DE1508127B2 true DE1508127B2 (de) 1974-02-21

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ID=3627513

Family Applications (1)

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DE1508127A Ceased DE1508127B2 (de) 1965-12-14 1966-12-12 Verfahren zur Erzeugung von feinkarbidischen Werkzeug- und Schnellarbeitsstählen

Country Status (6)

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US (1) US3482259A (de)
AT (1) AT269933B (de)
CH (1) CH488508A (de)
DE (1) DE1508127B2 (de)
FR (1) FR1504348A (de)
GB (1) GB1153798A (de)

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Also Published As

Publication number Publication date
DE1508127A1 (de) 1970-03-12
GB1153798A (en) 1969-05-29
AT269933B (de) 1969-04-10
CH488508A (de) 1970-04-15
FR1504348A (fr) 1967-12-01
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