DE1558653C - Verwendung eines Stahles zur Herste 1 lung von Bolzen in Bolzen Setzgeraten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung eines härtbaren Stahles kleinen Querschnitts zur Herstellung ,von Bolzen in Bolzen-Setzgeräten. Unter Stählen 'kleinen Querschnittes werden solche bis 100 mm² verstanden.

Bekannt ist die Verwendung eines Stahles mit 0,6% Kohlenstoff, 0,2% Kupfer, 0,8% Mangan, 0,2% Molybdän, 1,5% Silicium, 0,2% Vanadin und Rest Eisen als Werkstoff für permanent magnetisierte Bolzen in Bolzensetzgeräten (deutsche Patentschrift 1 081 035). Der Setzbolzen muß bekanntlich bei einer Rockwellhärte von über 50 Rc noch genügend zäh und biegefest sein, um ein Abbrechen beim Einschießen des Setzbolzens nach Möglichkeit zu vermeiden, weil es häufig vorkommt, daß beispielsweise abgebrochene Bolzenteile in einer Betonwand auf einen harten Kiesel treffen, umgelenkt werden, aus der Wand heraus zurückfliegen und das Bedienungspersonal verletzen. Andererseits muß das Setzbolzen-Ausgangsmaterial, das in Drahtform geliefert wird, trotz der später vom Setzbolzen geforderten Härte gut bearbeitbar sein. Die meisten Setzbolzen werden durch das sogenannte Fließpreßverfahren oder durch Anstauchen der Köpfe und nur relativ wenige durch Zerspannung auf Automaten hergestellt. Beim Fließpreßverfahren oder Kaltstauchen werden die Werkzeuge stark beansprucht, haben eine relativ geringe Lebensdauer und müssen nach einer bestimmten Stückzahl ausgewechselt bzw. erneuert werden, um die festgelegten Toleranzen bei den Setzbolzenabmessungen nicht zu überschreiten.

Erfahrungsgemäß ist auch beim weichgeglühten Stahl die erreichbare Mindestfestigkeit, die u. a. die »Standzeit« der Fließpreß- und Kaltstauchwerkzeuge bestimmt, vom Kohlenstoffgehalt des Stahles abhängig. Um für die fertigen Setzbolzen erforderliche Härte nach dem Vergüten der Setzbolzen zu gewährleisten, hat die Fachwelt bisher etwa 0,6 % Kohlenstoff als Mindest-Gehalt des Setzbolzenstahles für erforderlich gehalten. Der derart hohe Kohlenstoffgehalt bedingt aber, wie dargelegt, einen höheren Verschleiß der Werkzeuge zum Kaltstauchen und/ oder Fließpressen.

Stand der Technik (britische Patentschrift 1 077 994) ist ferner ein Herstellungsverfahren für Stähle, die 0,2 bis 0,6 % Kohlenstoff sowie eines oder mehrerer der Elemente Mangan, Molybdän und Bor in Gehalten von weniger als 0,3 % aufweisen können. Bei diesem bekannten Herstellungsverfahren werden Drähte wärmebehandelt, die auch für Bolzen verwendet werden können. Dieser Begriff »Bolzen« könnte zwar auch den Begriff des Bolzens in Bolzen-Setzgeräten umfassen. Doch-wird nur ein Teil der Eigenschaften angesprochen, die für Bolzen in Bolzen-Setzgeräten relevant sind. So wird ausgeführt, daß der Stahl eine ausreichend hohe Festigkeit besitzt und daß er eine hinreichende Zähigkeit aufweist. Da jedoch die bekannten Stähle auf Grund des angewendeten Wärmebehandlungsverfahrens eine Rockwell-Härte von 15 bis 35 besitzen, während für Setzbolzcn bekanntlich eine Härte von mehr als 50 Rockwell erforderlich ist, schließt die Fachwelt aus der Veröffentlichung, daß Stähle der bekannten Zusammensetzung auch auf Grund der dort beschriebenen Wärmebehandlungsmaßnahmen für die Verwendung von Bolzen in Bolzen-Setzgeräten ungeeignet sind. Auch die für diesen Verwendungszweck

ίο wesentlichen Eigenschaften der Fließpreßbarkeit und Biegefestigkeit werden in der genannten Vorveröffentlichung nicht erwähnt.

Gegenstand der Erfindung ist gegenüber dem geschilderten Stand der Technik die Verwendung eines Stahles mit 0,35 % Kohlenstoff, 0,8 % Mangan, 0,25 % Molybdän, 0,001 % Bor, Rest Eisen und herstellungsbedingte Verunreinigungen zur Herstellung von Bolzen in Bolzen-Setzgeräten. Die erfindungsgemäße Verwendung eines derartigen Stahles zur Herstellung von Bolzen in Bolzen-Setzgeräten vermittelt Bolzen, die eine große Zähigkeit besitzen und damit eine verringerte Unfallgefahr durch Abbrechen beim Einschießen gewährleisten. Gleichzeitig wird eine bessere Bearbeitbarkeit bei der Herstellung der Setzbolzen, beispielsweise höhere Standzeiten bei den Kaltpreßwerkzeugen, ermöglicht.

Die angegebenen Prozentsätze sind Mittelwerte der Soll-Analyse, von denen innerhalb der bei Stahllegierungen üblichen Legierungsgrenzen abgewichen werden kann, ohne daß sich dabei die Eigenschaften wesentlich ändern.

Es ist die besondere Eigenschaft des erfindungsgemäß verwendeten Stahles,, daß er wegen seines herabgesetzten Kohlenstoffgehaltes leichter verform-•35 bar ist als ein höher gekohlter Stahl. Gleichwohl wird ein Stahldraht der erfindungsgemäßen Verwendung nach dem Härten ausreichend hart. Es wurde nämlich gefunden, daß ein' Zusatz von Bor bei schrofferem Abschrecken eines relativ niedrig gekohlten Stahls eine große Härte bewirkt, sofern der Stahl einen kleinen Querschnitt hat. Da geringe Bormengen, auch Zusätze bis hinauf zu 1 % und hinab bis zu 0,005 %, auf die Gefüge-Ausbildung kaum Einfluß haben können, wird angenommen, daß Bor als eine Art Katalysator wirkt und vor allem ein feinkörniges Härtegefüge des Stahles hervorruft, ohne auf die Eigenschaften des Stahles schädigend einzuwirken. Die genannte besondere Eigenschaft des erfindungsgemäß verwendeten, Sfahles gestattet eine einfachere Bearbeitung vor dem Härten des Stahles.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verwendung eines Stahles mit 0,35 % Kohlenstoff, 0,8 % Mangan, 0,25 °7o Molybdän, 0,001 % Bor, Rest Eisen und herstellungsbedingte Verunreinigungen zur Herstellung von Bolzen in Bolzen-Setzgeräten.