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German 9

Einfluß verschiedener Schmelzen auf die Zerspanbarkeit von by Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. Herwart Opitz, Dr.-Ing. Wilfried

By Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. Herwart Opitz, Dr.-Ing. Wilfried König, Dipl.-Ing. Wolf-Dieter Neumann (auth.)

Eine entscheidende Voraussetzung für die Festlegung zweckmäßiger Bearbeitungs­ bedingungen bei der spanenden Formgebung ist u. a. die Kenntnis des Standzeit­ verhaltens der Werkzeuge. Die Bedeutung und Problematik dieser Frage wurde schon frühzeitig erkannt und kommt in zahlreichen Veröffentlichungen zum Aus­ druck [1,2,3,4]. Mit zunehmendem Umfang der Serien- und Massenfertigung bei gleichzeitig erhöhten Anforderungen an die Genauigkeit des Fertigproduktes ist die Bedeu­ tung dieser Frage ständig gewachsen. Die Ausnutzung automatisierter Anlagen hängt weitgehend von einer gesicherten Standzeit aller im Einsatz stehenden Werkzeuge ab. Die wirtschaftliche Seite dieser Frage wird durch die Ergebnisse funktioneller Kostenanalysen unterstrichen, die zeigen, daß das minimal der Fertigungskosten nur bei einer ganz bestimmten Abstimmung der Werkzeug­ kosten mit allen anderen bei der Fertigung auftretenden Kostenfaktoren zu er­ reichen ist [5]. Seit etwa 60 Jahren werden Zerspanungsuntersuchungen durchgeführt, um für die Praxis Richtwerte für eine zweckmäßige und wirtschaftliche Bearbeitung der verschiedenen Werkstoffe zu erstellen. Voraussetzung für derartige Richtwert­ untersuchungen ist die Forderung nach einer Normung der Werkstoffe und Werkzeugstoffe und die damit verbundene Beschränkung der Stahl-und Werk­ zeugsorten.

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S = 2 . 0,315 mm 2 Charge 12X 12Z 12W 12A 12T 19R 19T 18 J 18K 18T k IHauptwert [kp/mm S1 2] 160 150 165 150 145 155 145 165 165 165 ,11 Anstiegswert [1 - z] 0,68 0,68 0,66 0,68 0,77 0,69 0,69 0,69 0,69 0,69 Die Werte für die Spanstauchung (Abb. 20 und21) zeigen mit Ausnahme des unvergüteten Werkstoffes 12T den gleichen Verlauf und ergeben praktisch vergleichbare Werte. Die Charge 12T weicht vor allem bei niedrigeren Schnittgeschwindigkeiten von den übrigen Werkstoffen ab. Da diese Charge jedoch im unvergüteten Zustand bearbeitet wurde, ist sie nicht mit den anderen Werkstoffen vergleichbar.

Nach scheinbarer Auflösung der Perlit- und Ferritkörner ist noch mit Konzentrationsunterschieden im Austenit zu rechnen, wie in Abb. 31 für Schmelze B 1 bei einer Haltezeit von 10 s zu erkennen ist. Die Ursachen hierfür liegen in dem langsamen Diffusionsablauf zwischen kohlenstoffarmen, aus ehemaligen Ferritkörnern gebildeten Austenitgebieten und kohlenstoffreichen, aus Perlit entstandenen Austenitteilen. Ferner können auch noch nach langen Haltezeiten Restkarbide in den Teilen des Austenits bleiben, die aus Perlit entstanden sind.

22 Gefüge der normalisierten Versuchswerkstücke (Querschliff) (Y2 h 850 0 CjLuft) Lieferwerk A Lieferwerk B Schmelze Bl Schmelze B2 Gefüge der grobkorngeglühten Versuchswerkstücke (212 h 1050°CjLuft) Schmelze A2 Abb. 25 Lieferwerk B I~"m SchmelzeA2 Gefüge der vergüteten Versuchswerkstoffe (840 °CjWasser + 2 h 600°CjLuft) Schmelze Bl Schmelze B2 43 von 56%, für die Schmelze A 2 von 51 %. Die feinkörnigen Schmelzen B 1 und B 2 haben Ferritanteile von 44 bzw. 48% . Eine Grobkornglühung, im folgenden mit GH 1 bezeichnet, erfolgte bei 1050° C mit 2Y2stündiger Haltezeit und anschließender Abkühlung an Luft (Abb.

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