Verfahren zur Vermeidung des Härteverzuges von warmverformten, aus
derselben Wärme anschließend gehärteten Gegenständen aus Stahl Die Erfindung bezieht
sich auf ein Verfahren zur Vermeidung des Härteverzugs von warmverformten, aus derselben
Wärme anschließend gehärteten Gegenständen aus Stahl, z. B. Federn, vor allem Blattfedern
oder Blattfederpaketen.Process to avoid hardening distortion of hot-formed, from
the same heat subsequently hardened steel articles The invention relates
refer to a method for avoiding the hardening distortion of hot-formed, from the same
Heat subsequently hardened steel objects, e.g. B. springs, especially leaf springs
or leaf spring packages.
Wenn Gegenstände aus Stahl vor dem Härten warmverformt werden, so
geschieht dies im allgemeinen aus der Glühhitze heraus, und nach dem Warmverformen
werden die Gegenstände aus der gleichen Wärme heraus abgeschreckt, um das austenitische
Gefüge in martensitisches Gefüge umzuwandeln. Dabei tritt vielfach ein sogenannter
Härteverzug auf, der mancherlei Ursache haben kann und nach der jeweils vorliegenden
Ursache bekämpft werden muß. Trotzdem tritt während des Härtens auch bei sorgfältigster
Beachtung der bekannten Gesichtspunkt ein gewisses Zurückfedern der warmverformten
Teile auf, welches nicht durch ungeeignete Härteverfahren, wie zu niedrige Erwärmung,
ungleichmäßige Wärmeabfuhr, . zu kaltes Härtebad usw. bedingt ist und auch durch
Änderung dieser Faktoren nicht beseitigt werden kann. Die Folge ist, daß die gehärteten
Gegenstände nachträglich gerichtet werden müssen, um den aufgetretenen Härteverzug
nachträglich wieder auszugleichen, wodurch zusätzliche Arbeitsvorgänge und eine
Erschwerung und Verteuerung der Herstellung bedingt sind.If steel objects are thermoformed before hardening, so
this is generally done from the annealing heat and after hot forming
the objects are quenched from the same heat as the austenitic
To convert structure into martensitic structure. Often a so-called occurs
Hardship delay, which can have various causes and depending on the present
Cause must be fought. Nevertheless occurs during the hardening even with the most careful
Observance of the known point of view a certain springback of the thermoformed
Parts that are not caused by unsuitable hardening processes, such as insufficient heating,
uneven heat dissipation,. too cold hardening bath etc. is due and also by
Changing these factors cannot be eliminated. The consequence is that the hardened
Objects have to be straightened retrospectively in order to compensate for the hardening delay that has occurred
to be compensated for afterwards, which means additional work processes and a
Difficulty and more expensive production are caused.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen,
welches diesen Härteverzug herabsetzt bzw. vermeidet. Sie geht aus von der Erkenntnis,
daß im glühenden Stahl nach beendeter Verformung noch gewisse elastische Richtkräfte
vorhanden sind, die bestrebt sind, das Werkstück beim oder nach dem Härten bis zu
einem gewissen Grade in die ursprüngliche Form zurückzuführen. Vermutlich ist die
Ursache dafür darin zu suchen, daß zwischen den Molekülen des Stahls auch im Glühzustand
noch Richtkräfte bestehen, die nach erfolgter Verformung nicht restlos aufgehoben
sind.The invention is based on the object of creating a method
which reduces or avoids this hardening delay. It starts from the knowledge
that in red-hot steel after the deformation has ended, certain elastic straightening forces are still present
are present that strive to the workpiece during or after hardening up to
to some extent to be returned to the original form. Presumably it is
The reason for this is to be sought in the fact that between the molecules of the steel also in the annealing state
straightening forces still exist which are not completely canceled after deformation has taken place
are.
Das Verfahren nach der Erfindung besteht nun darin, daß die Preßform
und/oder der herzustellende Gegenstand selbst während des Wannverformens in an sich
bekannter Weise einer vibrierenden Erschütterung ausgesetzt wird, z. B. durch mechanische
Vorgänge, wie rotierende Unwucht oder durch Stoß-oder Schlagkräfte oder auch durch
Ultraschall. Das Verfahren kann praktisch so ausgeführt werden, daß mit der Preßform
ein an sich bekannter Vibrator verbunden wird. Durch das erfindungsgemäße Verfahren
ordnen sich die Moleküle des Stahls besser in die gewünschte spätere Form, und der
nachträgliche Verzug, der auf eventuell vorhandene Restspannungen zurückzuführen
ist, wird stark vermindert bzw. beseitigt, wie durch praktische Versuche erwiesen
ist.The method according to the invention now consists in that the mold
and / or the object to be produced itself during the tub deformation itself
known manner is subjected to a vibrating shock, e.g. B. by mechanical
Processes such as rotating imbalance or by shock or impact forces or also by
Ultrasonic. The method can practically be carried out so that with the mold
a known vibrator is connected. By the method according to the invention
the molecules of the steel arrange themselves better in the desired later form, and the
subsequent delay, which can be traced back to any residual stresses
is, is greatly reduced or eliminated, as proven by practical tests
is.
Grundsätzlich ist es bekannt, beim sparlosen Verformen bildsamer fester
Werkstoffe durch Vibrationen bzw. schwingende Kräfte, die auf das Werkstück einwirken,
den Kraftbedarf für das Verformen herabzusetzen, d. h. insbesondere die Reibungskräfte
zwischen Werkstück und Formteil zu vermindern. Die so verminderten Verformungskräfte
erlauben höhere Arbeitsgeschwindigkeiten und damit kürzere Fertigungszeiten beim
Pressen, Schmieden, Walzen, Ziehen oder dergleichen sparlosen Verformung von Werkstücken.
Auch ist es bekannt, durch Einwirkung von Ultraschall beim sparlosen Verformen von
Werkstücken ganz allgemein eine Strukturverbesserung der Werkstücke herbeizuführen.
Diese bekannten Vorschläge befassen sich aber nicht mit dem Vorgang des Härtens
von Werkstücken, die vor dem Härtevorgang einer Warmverformung unterworfen und dann
anschließend aus derselben Glühhitze heraus der Härtung zugeführt werden, und schon
gar nicht mit dem hier vorliegenden Problem des Härteverzuges. Sie konnten daher
auch keine Anregung zur Schaffung der Erfindung vermitteln.Basically, it is known to be more sculpturally stronger when deforming without saving
Materials caused by vibrations or oscillating forces acting on the workpiece,
reduce the force required for deforming, d. H. especially the frictional forces
to reduce between workpiece and molded part. The deformation forces thus reduced
allow higher working speeds and thus shorter production times for
Pressing, forging, rolling, drawing or the like without saving on the deformation of workpieces.
It is also known by the action of ultrasound in the economical deformation of
Workpieces in general to bring about an improvement in the structure of the workpieces.
However, these known proposals do not deal with the process of hardening
of workpieces that are subjected to hot deformation before the hardening process and then
are then fed to the hardening process from the same glowing heat, and that's it
not at all with the problem of hardening delay present here. So you could
nor do they provide any suggestion for creating the invention.
Die Erfindung ist anwendbar bei der Herstellung von warmverformten,
gehärteten Gegenständen aus Stahl. Als Beispiel sei die Herstellung von Federn,
z. B. Blattfedern oder Blattfederpaketen, genannt, bei der der beschriebene Härteverzug
bisher häufig auftritt, vor allem bei der Einzelherstellung bzw. Herstellung in
jeweils kleinen Stückzahlen, was zu einer erheblichen Richtarbeit Anlaß bot.The invention is applicable to the manufacture of thermoformed,
hardened steel objects. An example is the manufacture of springs,
z. B. leaf springs or leaf spring assemblies, called, in which the hardness delay described
has often occurred up to now, especially in single production or production in
in each case small numbers of items, which gave rise to considerable straightening work.
Die Erfindung ist jedoch auf diese Anwendungsbeispiele nicht beschränkt.However, the invention is not limited to these application examples.