[0001] Die Erfindung betrifft ein Textilwerkzeug, insbesondere eine Nadel, wie zum Beispiel
eine Filznadel, eine Nähnadel, eine Tuftingnadel, eine Wirknadel, eine Stricknadel,
ein Messer, eine Feder, eine Platine, einen Schlingengreifer, oder dergleichen. Solche
Textilwerkzeuge werden zum maschinellen Herstellen oder Verarbeiten von Textilien
eingesetzt.
[0002] Textilwerkzeuge, insbesondere Nadeln, werden typischerweise aus Kohlenstoffstahl
hergestellt und bedarfsweise gehärtet. Zum Beispiel offenbart die
DE 199 36 082 A1 eine Nähnadel und eine Stricknadel, jeweils bestehend aus Kohlenstoffstahl. Zur oberflächlichen
Erhöhung der Härte wird der Rohling zur Herstellung der Nadel einer Wärmebehandlung
und einer Kugelstrahlbehandlung unterzogen. Es ergibt sich somit eine oberflächliche
Härtung des Textilwerkzeugs.
[0003] Die
DE PS 21 14 734 beschreibt ein Verfahren zum Anlassen gehärteter Nadeln, wobei sich Längsabschnitte
unterschiedlicher Härte ergeben. Dies wird durch Zuführung unterschiedlicher Wärmemengen
an den einzelnen Längsabschnitten der Nadeln bewirkt. Bei diesem Verfahren wird die
Größe der gehärteten Zonen maßgeblich durch die Größe der an den Nadeln während des
Härtevorgangs beheizten Zonen bestimmt.
[0004] Aus der
US 4,049,430 ist die Härtung von rostfreiem Chrom-Nickel-Stahl durch Ausscheidungshärtung bekannt.
Der Stahl besteht maßgeblich aus einer Chrom-Nickel-Kupfer-Aluminium-Struktur, wobei
der Gehalt an Kohlenstoff auf weniger als 0,05 % begrenzt ist. Zur Erzeugung der gewünschten
Härte wird ein Nickelgehalt von 8,5 % bis 9,5 % vorgesehen. Der Chromgehalt ist auf
11,75 % beschränkt, um Ferritbildung zu vermeiden.
[0005] Prinzipiell ist es auch bekannt, chromhaltige Stähle durch Aufkohlung zu härten.
Dazu sehen zum Beispiel die
WO 2011/ 017495 A1 wie auch die
US PS 6,093,303 vor, dass der zu härtende Gegenstand aus rostfreiem Stahl zunächst von einer den
Kohlenstoffeintritt hindernden Passivschicht aus Chromoxid befreit und dann bei vergleichsweise
niedrigen Temperaturen von weniger als 540°C einer kohlenstoffspendenden Niederdruckatmosphäre
ausgesetzt wird. Die
WO 2011/017495 A1 sieht als kohlenstoffspendendes Gas Acetylen vor. Beide Druckschriften streben die
Vermeidung einer Karbidbildung im Stahl an.
[0006] Schließlich ist aus der
DE 28 38 135 ein Verfahren zur Herstellung von borierten Arbeitswerkzeugen für Textilmaschinen
bekannt, wobei die elastischen Eigenschaften des Grundkörpers lokal zusätzlich durch
Aufkohlung oder Carbonitrieren verbessert werden können.
[0007] Textilwerkzeuge weisen typischerweise relativ feine Strukturen auf, die im Betrieb
unterschiedlichen Bedingungen unterworfen sind. Der sogenannte Arbeitsteil wird beispielsweise
bei Filznadeln durch eine vordere mit ein oder mehreren Haken oder Widerhaken versehene
längliche Spitze, bei einer Nähnadel durch das Öhr und sonstige mit Textil und Faden
in Berührung kommende Partien, bei einer Hakennadel durch den Haken und den sich unmittelbar
anschließenden Teil des Schafts, bei einem Tufting-Greifer durch die untere Kante
zur Schlingenaufnahme und bei einem Messer durch die Schneidkante gebildet. Diese
Arbeitsteile müssen hoch verschleißfest und möglichst hart, dabei aber bruchfest ausgebildet
sein. Der übrige Schaft des Textilwerkzeugs soll hingegen häufig anderen Bedingungen
genügen. Daraus ergibt sich nicht nur der Wunsch nach einer lediglich zonenweisen
Härtung, sondern auch der Wunsch nach unterschiedlichen Härtungstiefen bzw. Härtegradienten
im Textilwerkzeug. Beispielsweise kann es bei einer Nähnadel angestrebt werden, den
Öhrbereich durch und durch zu härten, während der sich anschließende, nicht mit dem
Faden in Berührung kommende Schaftteil lediglich oberflächengehärtet sein soll. Es
können somit an verschiedenen Stellen der Oberfläche des Textilwerkzeugs verschiedene
Härtetiefen gewünscht sein. Darüber hinaus können an verschiedenen Stellen dieser
Oberfläche verschiedene Härteverläufe in der Tiefenrichtung des Textilwerkzeugs gewünscht
sein.
[0008] Außerdem unterliegt das Textilwerkzeug einer großen Bandbreite von Lager- und Einsatzbedingungen.
Es muss bei verschiedenen Temperaturen und Feuchtigkeiten langfristig lagerbar sein,
ohne seine Eigenschaften zu verlieren oder zu korrodieren. Vergütungsbehandlungen,
wie von der
DE 199 36 082 A1 vorgeschlagen, sind zur Erhöhung der Korrosionsfestigkeit vorgesehen. Solche Vergütungsbehandlungen
können beispielsweise die galvanische Chromplattierung sein.
[0009] Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Konzept anzugeben, das diesen Anforderungen genügt.
[0010] Diese Aufgabe wird mit dem Textilwerkzeug nach Anspruch 1 und auch mit dem Verfahren
nach Anspruch 10 gelöst:
[0011] Das erfindungsgemäße Textilwerkzeug weist einen Werkzeugkörper d.h. einen Grundkörper
auf, der aus einem Chromstahl besteht. Dieser bringt naturgemäß eine hohe Korrosionsfestigkeit
mit sich. Sein Chromgehalt liegt im Bereich von 11 (vorzugsweise 12) bis 30 Gewichtsprozent.
Vorzugsweise handelt es sich um eine Eisenbasislegierung. Der Gesamtkohlenstoffgehalt
von mehr als 0,8 Prozent in zumindest einem Oberflächenabschnitt ermöglicht eine Härtung
durch Martensitbildung. Damit lassen sich korrosionsträge Textilwerkzeuge mit hoher
Härte und somit großer Verschleißfestigkeit bereitstellen.
[0012] Der Nickelgehalt ist vorzugsweise auf einen Wert von unter 12%, vorzugsweise unter
11 Gew.% oder auch unter 10 Gew.% begrenzt. Der Stahl ist vorzugsweise aluminium-
und kupferfrei, der Aluminiumgehalt liegt aber unter 0,3 Gew.%, der Kupfergehalt unter
0,4 Gew.%. Der Stahl ist vorzugsweise nicht bewusst mit Aluminium und Kupfer legiert,
die jeweiligen Grenzwerte können der Din EN 10020:2000 entnommen werden. Damit kann
eine unerwünschte Härtung des gesamten Textilwerkzeugs vermieden und die Härtung durch
lokal unterschiedliche Kohlenstoffdiffusion gesteuert werden.
[0013] Die Erfindung hat besondere Vorteile bei nicht schneidenden Textilwerkzeugen. Dies
sind oft nichtschneidende Nadeln. Solche Nadeln können auch dazu ausgebildet sein,
textile Materialien zu durchstechen, was bei Näh-, Filz und Tuftingnadeln der Fall
ist.
[0014] Der Gesamtkohlenstoffgehalt umfasst den in den Karbiden und den in dem Metallraumgitter
gebundenen Kohlenstoff, d.h. den insgesamt vorhandenen Kohlenstoff. Der Gesamtkohlenstoffgehalt
kann unter anderem ermittelt werden, indem das Metall verdampft wird (Plasmabildung)
und die Legierungsbestandteile einem Spektrometer zugeführt und dort untersucht werden.
Der zumindest eine Oberflächenabschnitt, in dem sich Kohlenstoffgesamtkonzentrationen
von mindestens 0,8 Gew.% einstellen, befindet sich bevorzugt im Arbeitsteil und/oder
weist einen hohen Umformgrad auf, wie weiter unten detaillierter beschrieben ist.
[0015] Die Härtung lässt sich auf bestimmte Teilabschnitte (Arbeitsteil, Schaftteil) beschränken
oder in verschiedenen Teilabschnitten unterschiedlich gestalten. Insbesondere ist
es möglich, in unterschiedlichen Teilabschnitten des Textilwerkzeugs unterschiedliche
Kohlenstoffgehalte oder unterschiedliche Kohlenstoffverteilungen zu erzeugen. Z.B.
ist es möglich, Kohlenstoff im Schaftteil im Wesentlichen in oberflächennahen Bereichen
zu konzentrieren, während der Arbeitsteil einen höheren Kohlenstoffgehalt auch in
oberflächenfernen, kernnahen Bereichen aufweist. Damit lassen sich unterschiedliche
Materialeigenschaften im Schaftteil und im Arbeitsteil erzeugen. Durch die unterschiedlichen
Kohlenstoffgehalte und/oder -Verteilungen in Schaft- und Arbeitsteil können diese
der gleichen Wärmebehandlung unterliegen und dennoch unterschiedliche Eigenschaften
ausbilden.
[0016] Das Material, das der Bildung des Grundkörpers zugrunde lag, ist vorzugsweise X10Cr13,
X20Cr13, X46Cr13, X65Cr13, X6Cr17, X6CrNi18-10 oder X10CrNi18-8. Es ist von Vorteil,
wenn Material, welches das Element Kohlenstoff noch in seiner Ausgangskonzentration
enthält, noch im Grundkörper vorhanden ist. Allgemein liegt die Konzentration von
Kohlenstoff im Grundkörper zwischen 0,1 und 0,8 Gew.%, bevorzugt jedoch zwischen 0,2
und 0,6 Gew.% in den kohlenstoffärmsten Bereichen des Grundkörpers, zwischen 0,8 und
1,2 Gew.% bevorzugt jedoch zwischen 0,9 und 1,1 Gew.% in den kohlenstoffreichsten
Bereichen desselben.
[0017] Vorzugsweise enthält der Grundkörper Einlagerungen von Chromkarbid. Diese können
in einem Aufkohl-Prozess erzeugt worden sein. Damit sind in dem Grundmaterial des
fertig hergestellten Textilwerkzeugs mehr Chromkarbide enthalten, als in dem Chromstahl,
der als Ausgangsmaterial verwendet wurde. Das durch den Aufkohlprozess erzeugte Chromkarbid
kann zumindest teilweise an der Oberfläche des Textilwerkzeugs konzentriert sein.
Vorzugsweise bildet es dort eine Lage rundlicher aus der Oberfläche ragender Kristalle,
die voneinander durch geringe Abstände getrennt sind. Vorzugsweise sind benachbarte
Kristalle miteinander nicht oder nur selten durch Schmelzbrücken verbunden.
[0018] Das vorhandene Chromkarbid bringt eine erhebliche Härte mit sich und wirkt deshalb
einem Verschleiß der Oberfläche entgegen. Der darüber hinaus in dem Grundkörper vorhandene
Kohlenstoff ermöglicht ein Härten des Grundkörpers. Insbesondere weist der Grundkörper
vorzugsweise zumindest einen Teilabschnitt auf, der oberflächennah einen höheren Gesamtkohlenstoffanteil
besitzt als oberflächenfern (tiefer). Hierbei können sich im Zentrum des Textilwerkzeugs
Abschnitte befinden, die nach wie vor die Gesamtkohlenstoffkonzentration des Ausgangsmaterials
von vorzugsweise höchstens 0,3 Gew.% besitzen.
[0019] Allgemein kann die Diffusionstiefe des Kohlenstoffs zonenweise unterschiedlich sein.
Auf diese Weise können durchgehärtete Bereiche und nur oberflächlich gehärtete Bereiche
an ein und demselben Werkstück ausgebildet werden. Dies ist, wie erwähnt, auch möglich,
indem das gesamte Textilwerkzeug bei dem Härten einer einheitlichen Temperaturbehandlung
und nicht lediglich einer zonenweisen Temperaturbehandlung ausgesetzt wird. Auf diese
Weise kann die zonenweise Härtung sicher und reproduzierbar erhalten werden. Der Grundkörper
kann ganz oder teilweise aus Martensit voller Härte bestehen.
[0020] Unter "voller Härte" wird dabei die maximal von Martensit erzielbare Härte verstanden,
die bei etwa 67 HRC liegt und auch als "Glashärte" bezeichnet wird. Weil die Glashärte
durch Verspannung des Martensitkristallgitters durch Einlagerung von Kohlenstoff erreicht
wird, der Gesamtkohlenstoffgehalt jedoch von der Oberfläche zum Kern hin abnehmen
kann, ist es möglich, dass Martensit voller Härte nur in ausgewählten Zonen des Textilwerkzeugs
vorhanden ist. Außerdem kann Martensit voller Härte durch thermische Nachbehandlung
(Anlassen) entspannt und somit dessen Härte (lokal) gemindert werden.
[0021] Der Grundkörper kann durchgehärtete ganz aus Martensit voller Härte bestehende Teilabschnitte
und andere Teilabschnitte enthalten, die nur bereichsweise zum Beispiel in einem oberflächennahen
Bereich Martensit voller Härte enthalten oder aus solchem bestehen. Er ist vorzugsweise
insbesondere an seiner Oberfläche oxidfrei.
[0022] Vorzugsweise enthält der Grundkörper Teilabschnitte mit verschiedenen Geometrien
und verschiedenen Umformgraden. Typischerweise sind insbesondere im Arbeitsteil des
Textilwerkzeugs hohe Umformgrade anzutreffen. Diese Teilabschnitte weisen typischerweise
eine erhöhte Anzahl von Versetzungen und außerdem meist ein erhöhtes Oberflächen/Volumen-Verhältnis
auf. Diese Teilabschnitte sind vorzugsweise durchgehärtet. Der nicht in Chromkarbid
gebundene Kohlenstoff kann sich hier einigermaßen gleichmäßig auf den gesamten Materialquerschnitt
verteilen. Teilabschnitte mit niedrigerem Umformgrad (und/oder nichtvergrößertem Oberflächen/Volumen-Verhältnis)
weisen hingegen vorzugsweise einen deutlichen Kohlenstoffgradienten, d.h. eine Kohlenstoffabnahme
von der Oberfläche in den Körper hinein auf. Vorzugsweise hat der Grundkörper seine
größte Härte in Teilabschnitten mit den höchsten Umformgraden und/oder vergrößertem
Oberflächen/Volumen-Verhältnis. Teilabschnitte, die die größte Härte und die größte
Härtetiefe erhalten sollen, werden in der Regel mit hohem und höchstem Umformgrad
bereitgestellt und/oder vergrößertem Oberflächen/VolumenVerhältnis. So hat dann vor
dem Härten eine vorzugsweise plastische Verformung des Werkzeugrohlings stattgefunden,
die den gesamten Materialquerschnitt plastisch verformt hat. Die Teilnahme des gesamten
Querschnitts am Fließen des Materials hat zu einer hohen Anzahl von Versetzungen geführt,
die zusätzliche Diffusionswege für den Kohlenstoff und somit eine hohe Eindringtiefe
schaffen. Ein zusätzlich oder alternativ vorhandenes vergrößertes Oberflächen/Volumen-Verhältnis
schafft die Voraussetzung zur erhöhten Kohlenstoffaufnahme.
[0023] Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst den Schritt des Bereitstellens eines Werkzeugrohlings
aus einem Chromstahl mit einem Chromgehalt von mindestens 11 Prozent, vorzugsweise
12 Prozent oder mehr. Vorzugsweise enthält der Stahl wenig oder kein Nickel, der Nickelgehalt
liegt aber zur Vermeidung unkontrollierter Austenitbildung jedenfalls unter 12 Gew.%.
Der Gehalt an Kupfer, Aluminium und anderen metallischen, die Ausscheidungshärtung
fördernden Bestandeilen liegt vorzugsweise insgesamt unter 2 Gew.%. In einem nächsten
Schritt werden verschiedene Teilabschnitte des Rohlings unterschiedlich stark verformt,
so dass mindestens ein Arbeitsteil und mindestens ein Schaftteil geformt werden. Der
Arbeitsteil ist dabei vorzugsweise wesentlich stärker verformt als der Schaftteil.
Zusätzlich oder alternativ wird die Geometrie des Arbeitsteils geometrisch so gestaltet,
dass ein erhöhtes Oberflächen/Volumen-Verhältnis gegeben ist. Nach diesem Schritt
erfolgt das Aufkohlen des Werkzeugrohlings unter Chromkarbidbildung. In einem weiteren
Bearbeitungsschritt wird der aufgekohlte Werkzeugrohling auf eine zum Härten geeignete
Temperatur, gebracht. Zur Härtung kann ein Abkühlen oder ein Erhitzen des Werkzeugsrohlings
nötig sein. Während der Beaufschlagung mit hoher Temperatur kann nicht in Karbiden
gebundener überschüssiger Kohlenstoff von oberflächennahen Bereichen in tiefere oberflächenfernere
Bereiche diffundieren.
[0024] Vorzugsweise wird ein Stahl eingesetzt, der kein oder nur wenig Nickel enthält. Der
Nickelgehalt liegt aber jedenfalls unter 12%. Außerdem wird auf metallische Legierungsbestandteile
verzichtet, die Ausscheidungshärtungsmechanismen fördern, wie z.B. Aluminium (max.
0,3 Gew.%), Kupfer (max. 0,4 Gew.%), Niob (max. 0,1 Gew.%).
[0025] Zum Härten des Werkzeugrohlings wird dieser einer Härtetemperatur ausgesetzt und
danach abgeschreckt, wobei sich Martensit mit lokal unterschiedlicher Härte bildet.
[0026] Bei den vorliegenden Verfahren wird der Werkzeugrohling sowohl beim Aufkohlen als
auch beim Härten auf jeweils eine einheitliche Temperatur gebracht. Insbesondere werden
der Arbeitsteil und der Schaftteil im Wesentlichen der gleichen Temperatur ausgesetzt.
Dies eröffnet die Möglichkeit, den Diffusionsprozess an dem aufgekohlten Rohling längere
Zeit (mehrere Minuten) ablaufen zu lassen. Eine Temperaturdifferenz muss am Rohling
nicht aufrechterhalten werden. Dadurch werden Ungenauigkeiten hinsichtlich der Größe
der gehärteten Bereiche, Verzug oder sonstige unerwünschte Effekte beim Abschrecken
des Werkzeugrohlings unterdrückt.
[0027] Das Umformen des Werkzeugrohlings erfasst zumindest im Arbeitsteil vorzugsweise das
Material des gesamten Werkzeugquerschnitts. So ist der Umformgrad höher als im Schaftteil.
Außerdem ist das Oberflächen/Volumen-Verhältnis vorzugsweise größer als im Schaftteil.
Dadurch wird die Härte beim nachfolgenden Aufkohlen und Abschrecken in diesen stärker
umgeformten Bereichen größer.
[0028] Ein Aktivierungsschritt zur Entfernung von Passivschichten ist nicht unbedingt erforderlich.
Das Aufkohlen erfolgt vorzugsweise bei einer Temperatur zwischen 900° und 1050°, wobei
nicht nur Kohlenstoff in den Werkzeugkörper eindiffundiert, sondern sich auch Karbide,
insbesondere Chromkarbide, z.B. Cr23C6 aber auch Mischkarbide ME23C6 und andere bilden.
[0029] Vorzugsweise wird das Aufkohlen bei geringem Druck (wenige Millibar) und der Anwesenheit
eines kohlenstofftragenden Gases, zum Beispiel eines Kohlenwasserstoffs, vorzugsweise
Äthan, Äthen oder Äthin vorgenommen. Das Gas kann dem Textilwerkzeug in einem Reaktionsgefäß
permanent oder in Zyklen (schubweise) zugeführt werden. Im Großen und Ganzen kann
das Verfahren als ein Niederdruck Aufkohlverfahren durchgeführt werden, wie es zum
Beispiel in der
EP882811B1 offenbart ist. Diese Verfahren ermöglichen die Herstellung randoxidationsfreier Werkzeuge.
[0030] Kostengünstiger sind jedoch atmosphärische Verfahren zum Aufkohlen des Werkzeugs.
Bekannt ist hier unter anderem das Aufkohlen im Salzbad, wie es unter anderem in der
DE 10 2006 026 883 B3 beschrieben ist.
[0031] Beim nachfolgenden Härten wird eine geeignete Härtetemperatur eingestellt, die gleich
sein kann wie die Temperatur beim Aufkohlen. Die Härtetemperatur kann jedoch auch
bis zu 100 Kelvin über oder unter dieser Temperatur liegen. Alle diese Maßnahmen bringen
spezifische Vorteile mit sich.
[0032] Das Abschrecken kann eine oder mehrere Kühlschritte umfassen und an Teilen des Textilwerkzeugs
oder an dem gesamten Textilwerkzeug einheitlich durchgeführt werden. Vorzugsweise
gehört zum Abschrecken ein Tiefkühlen. Dieses kann mit flüssigem Stickstoff durchgeführt
werden.
[0033] Die hier angegebenen Konzentrationsgrenzen können folgendermaßen gemessen werden.
Die Konzentration von Cr im Stahl kann mit einem Funkenspektrometer bzw. einem optischen
Emissionsspektrometer bestimmt werden. Die Kohlenstoffkonzentration im Stahl kann
mit einem Kohlenstoff-Schwefel Analysator (CSA) bestimmt werden. Zur Messung wird
eine Materialprobe bei hoher Temperatur (ca. 2000° C) geschmolzen, mit reinem Sauerstoff
gespült und das entweichende CO
2-Gas wird mit einer Infrarotmesszelle gemessen. Alternativ aber weniger vorteilhaft
sind auch Messungen mit Wavelength Dispersiv Spectroscopy, bei denen die Probe mit
einem Elektronenstrahl angeregt wird und das Röntgenspektrum spektroskopisch gemessen
wird, möglich.
[0034] Das Vorhandensein von Martensit bzw. von Karbiden kann durch Bewertung des Gefüges
im Schliff nachgewiesen werden.
[0035] Weitere Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus
der Zeichnung, der Beschreibung oder Ansprüchen. Es zeigen:
Figur 1 bis 3 verschiedene Ausführungsformen von Textilwerkzeugen, in schematisierten
Darstellungen.
Figur 4 eine Nähnadel nach Figur 2, in schematisierter ausschnittsweiser Seitenansicht
mit Querschnitten,
Figur 5 ein Temperaturzeitdiagramm für das Härten des Textilwerkzeugs,
Figur 6 ein stark vergrößerter Ausschnitt aus dem Arbeitsteil eines Textilwerkzeugs
nach Figur 1,
Figur 7 eine stark vergrößerte Oberflächenansicht des Arbeitsteils nach Figur 6 im
Bereich seiner Kerbe,
Figur 8 eine stark vergrößerte Oberflächenansicht des Arbeitsteils nach Figur 6 im
Bereich seiner Spitze und
Figur 9 eine stark vergrößerte Oberflächenansicht eines Arbeitsteils nach Figur 6
im Bereich seiner Spitze bei unzulänglicher Oberflächenqualität.
[0036] In Figur 1 bis 3 wird ein Textilwerkzeug 10 in verschiedenen Ausgestaltungen veranschaulicht.
Figur 1 zeigt das Textilwerkzeug 10 als Filznadel 11. Figur 2 zeigt das Textilwerkzeug
10 als Nähnadel 12. Figur 3 zeigt das Textilwerkzeug 10 als Stricknadel 13. Das Textilwerkzeug
10 kann außerdem eine Wirknadel, eine Tuftingnadel, eine Häkelnadel, ein Schlingengreifer,
eine Platine, oder dergleichen mehr sein.
[0037] Typischerweise weist ein Textilwerkzeug, gleich welcher Bauart, einen Arbeitsteil
14 auf, der mit den Fäden, den Garnen oder den Fasern in Berührung kommen kann. Das
Textilwerkzeug 10 weist außerdem einen Schaftteil 15 auf, der dazu dient, das Textilwerkzeug
in einer Aufnahme zu lagern und den Arbeitsteil 14 zu führen und zu halten.
[0038] Das Textilwerkzeug 10 wird vorzugsweise aus einem länglichen Materialzuschnitt, beispielsweise
einem Drahtabschnitt, einem Blechstreifen oder dergleichen, hergestellt. Nach Bereitstellung
eines solchen Rohlings wird dieser in einem Umformvorgang plastisch verformt, um an
dem Arbeitsteil 14 und dem Schaftteil 15 die gewünschten Strukturen auszubilden. Diese
sind in dem Arbeitsteil 14 typischerweise wesentlich weiter von der Urform entfernt
als in dem Schaftteil 15. Am Beispiel der Filznadel 11 ist erkennbar, dass der Arbeitsteil
14 im Durchmesser wesentlich stärker reduziert worden ist als der Schaftteil 15. Auch
kann der Querschnitt deutlich von der Kreisform abweichen. Die Formänderung wird in
Bereichen, die später eine große Härte aufweisen sollen, vorwiegend durch plastisches
Umformen erzeugt. Es werden Umformtechniken genutzt, die eine große Anzahl von Versetzungen
generieren. Insbesondere wird der Prozess so geführt, dass diejenigen Zonen einer
starken plastischen Verformung unterliegen, die später eine große Härte aufweisen
sollen. Es ist auch möglich, ersatzweise oder ergänzend eine spanende Bearbeitung
durchzuführen, um die gewünschten Oberflächengeometrien zu erzeugen oder fertigzustellen.
Dabei können an dem Arbeitsabschnitt Abschnitte entstehen, deren Oberflächen/Volumen-Verhältnis
größer ist, als an anderen Bereichen.
[0039] In dem Arbeitsteil 14 ist das vorhandene Material normalerweise wesentlich stärker
plastisch verformt worden als im Schaftteil 15. Außerdem kann das Oberflächen/Volumen-Verhältnis
größer sein, als in anderen Bereichen. Dies betrifft sowohl die Durchmesserreduktion
als auch nicht weiter veranschaulichte, am Arbeitsteil 15 angeordnete Haken und/oder
Widerhaken. Am Beispiel der Nähnadel 12 ist erkennbar, dass insbesondere der Bereich
ihres Öhrs 16 sowie einer sich anschließenden Fadenrinne 17 sowie ihre Spitze 18 einer
starken plastischen Verformung und gegebenenfalls auch einem Materialabtrag unterworfen
worden ist, um die gewünschten Strukturen zu erzeugen. Bei der Stricknadel 13 ist
der Arbeitsteil 14 ebenfalls wesentlich stärker verformt worden als der Schaftteil
15. Insbesondere ihr Haken 19, der durch plastische Verformung hergestellt worden
ist, zeichnet sich durch ein wesentlich stärkeres Fließen des Materials während der
Herstellung aus, als es am Schaftteil 15 zu verzeichnen ist.
[0040] Diesen Umstand veranschaulicht Figur 4 am Beispiel der Nähnadel 12 näher. Im Bereich
des runden Schafts ist der Querschnitt im Wesentlichen rund. Wurde die Nadel 12 aus
einem Draht hergestellt, ist der Querschnitt 20 nur geringfügig verändert. Das Material
ist hier wenig gestaucht und geflossen. Im Bereich der Fadenrinne 17 ist der Querschnitt
21 hingegen wesentlich stärker verformt. Bei der plastischen Deformation wurde der
gesamte Querschnitt 21 umgeformt. Noch stärker ist der Umformgrad im Bereich des Öhrs
16. Hier ist der Querschnitt 22 aufgetrennt und insgesamt sehr stark verformt. Etwas
geringer ist der Verformungsgrad wieder zu der Spitze 18 hin, wie der Querschnitt
23 zeigt.
[0041] Die Nähnadel 12 weist in ihrem Schaftteil 15 und ihrem Arbeitsteil 14 unterschiedliche
Härten auf. Diese werden in einer einheitlichen Härtungsbehandlung erzeugt. Dabei
kann die Nadel 12, wie auch jedes andere Textilwerkzeug 10, bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren, beim Erhitzen und Abschrecken, jeweils sowohl am Arbeitsteil 14 als auch
am Schaftteil 15 gleichen Heiz- und Kühlmedien ausgesetzt sein. Dennoch können sich
trotz der filigranen Struktur der Textilwerkzeuge und der daraus folgenden etwa gleichen
Abkühlgeschwindigkeit von Schaftteil 15 und Arbeitsteil 14 unterschiedliche Härteprofile
ausbilden. Beispielsweise kann in dem Schaftteil 15 der Querschnitt 20 in einer äußeren
oberflächennahen Zone 24 einen relativ hohen Kohlenstoffanteil und eine große Härte
aufweisen, während eine oberflächenferne Kernzone 25 einen geringeren Kohlenstoffgehalt
und somit eine geringere Härte aufweist. In dem Querschnitt 22 können ebenfalls eine
oberflächennahe Zone 24 und eine Kernzone 25 vorhanden sein. Vorzugsweise ist hier
jedoch die oberflächennahe Zone 24 dicker. Die oberflächenferne Kernzone 25 ist wesentlich
kleiner. Sie kann auch ganz verschwinden. Der Kohlenstoffanteil in der oberflächennahen
Zone 24 des Schaftteils 15 kann so groß oder auch geringer sein als der Kohlenstoffgehalt
der oberflächennahen Zone 24 des Arbeitsteils 14, beispielsweise am Öhr 16. Während
der Kohlenstoffgehalt im Schaftteil 15 von der Oberfläche zu dem Kern hin abnimmt,
kann der Kohlenstoffgehalt im Arbeitsteil 14 eine geringe Abnahme von der Oberfläche
zum Kern hin zeigen. Zusätzlich kann der Kohlenstoffgehalt in dem Arbeitsteil 14 insgesamt
höher als in dem Schaftteil 15 sein. Es ist auch möglich, dass der Kohlenstoffgehalt
im gesamten Querschnitt 22 (21 oder 23) des Arbeitsteils 14 konstant ist.
[0042] Vorzugsweise besteht das Textilwerkzeug 10 vor der Wärmebehandlung aus einem Chromstahl,
zum Beispiel X10Cr13, X20Cr13, X46Cr13, X65Cr13, X6Cr17, X6CrNi18-10 oder X10CrNi18-8.
Diese können nach der Wärmebehandlung zusätzlichen Kohlenstoff und Chromkarbide enthalten.
[0043] In Figur 6 ist ein stark vergrößerter Ausschnitt aus dem Arbeitsteil 124 der Filznadel
11 nach Figur 1 im Bereich einer Kerbe 26 dargestellt. Die Oberfläche hat bei beispielsweise
4000facher Vergrößerung im Bereich der Kerbe 26 das Aussehen nach Figur 7. Wie ersichtlich,
wird das Aussehen der Oberfläche von einer Anzahl rundlicher oder auch länglicher
Karbid-Kristalle, insbesondere Chromkarbid-Kristalle 27, geprägt, die ungefähr bohnen-
oder erbsenförmig sind und aus der sonst von der Oberfläche definierten Ebene 28 herausragen.
Sie bilden jedoch vorzugsweise keine zusammenhängende Schicht und sind miteinander
kaum oder gar nicht verschmolzen. Die einzelnen rundlichen Karbid-Kristalle weisen
einen Durchmesser, vorzugsweise 0,2 bis 1 µm auf. Sind sie länglich, können sie einen
Längsmesser von zwischen 2 und 3 µm und einem Quermesser zwischen 0,5 und 2 µm aufweisen.
[0044] Außerhalb der Kerbe 26, insbesondere im Bereich der Spitze des Arbeitsteils, ist
die Oberfläche vorzugsweise etwa wie aus Figur 8 ersichtlich ausgebildet. Die Karbid-Kristalle
27 sind stochastisch über die Oberfläche 28 verteilt und vorwiegend rundlich bohnen-
oder erbsenförmig. Wiederum ergibt sich eine insgesamt pickelig erscheinende Oberfläche
mit einer Lage aus Karbid-Kristallen, die in die Oberfläche eingebettet sind und teilweise
aus dieser heraus ragen. Die einzelnen Karbidkristalle 27 sind voneinander beabstandet
und nur selten oder nicht miteinander verschmolzen. Schmelzbrücken 29 sind nur bei
einer verschwindenden Minderheit von einzelnen Karbidkristallen anzutreffen, d.h.
vorzugsweise bei weniger als 20 Prozent derselben. Die Größe der einzelnen Karbid-Kristalle
27 schwankt zwischen 0,3 µm und 1,5 µm. Die Mehrzahl der Karbid-Kristalle hat etwa
rundliche Formen mit einem Durchmesser zwischen 0,3 und 1,5 µm. Längliche Typen haben
einen Quermesser von bis zu 1,5 µm und einen Längsmesser von bis zu 4 µm.
[0045] Zur besseren Verdeutlichung veranschaulicht Figur 9 noch eine weniger wünschenswerte
Oberflächenkonfiguration, bei der die einzelnen Karbid-Kristalle 27 häufig durch Schmelzbrücken
29 untereinander verbunden sind. Es bilden sich dadurch unregelmäßig geformte zusammenhängende
Karbid-Kristalle, deren Länge und Breite 1 µm überschreiten, wobei manche zusammenhängende
Karbid-Kristallbereiche auch größer als 2 µm sind.
[0046] Die Filznadel 11 und allgemein ein Textilwerkzeug 10 mit einer gehärteten Oberflächenstruktur
nach Figur 7 und 8 am Arbeitsteil 14 zeichnet sich durch geringe Bruchempfindlichkeit,
hohe Härte und geringe Fadengleitwiderstände aus.
[0047] Ein Vergleich der Figuren 7 und 8 mit der Figur 9 zeigt wie sich die Oberflächen,
die sich als vorteilhaft erwiesen haben, qualitativ von der in Figur 9 gezeigten Oberfläche
unterscheiden:
[0048] Die Karbide in den Figuren 7 und 8 haben eine überwiegend konvexe Form und sind weitgehend
frei von konkaven Bereichen, während die Karbide in Figur 9 überwiegend konkav geformt
sind. Die Karbide in den Figuren 7 und 8 sind weitgehend schmelzbrückenfrei.
[0049] Die Aufkohlung des Werkzeugs kann folgendermaßen vorgenommen werden:
In einem ersten Schritt wird ein Werkzeugrohling bereitgestellt, der beispielsweise
aus einem Blechstreifen, einem Drahtabschnitt oder dergleichen aus einem Stahl mit
einem Chromgehalt von mindestens 11 Gewichtsprozent besteht. Unter Stahl wird hier
eine Eisenbasislegierung verstanden. Bevorzugt besteht der Werkzeugrohling aus X10Cr13,
X20Cr13, X46Cr13, X65Cr13, X6Cr17, X6CrNi18-8 oder X10CrNi18-8. Dieser Werkzeugrohling
wird nun spanlosen und/oder spanabhebenden Umformprozessen unterzogen. Diese Umformprozesse
umfassen mindestens im Arbeitsteil 14 plastische Umformprozesse. Bei den plastischen
Umformprozessen fließt das Material im Arbeitsteil 14 wesentlich stärker als im Schaftteil
15. Die Umformprozesse können Prägen, Walzen, Kneten, und dergleichen plastische Umformverfahren
umfassen. An durchzuhärtenden Stellen des Arbeitsteils 14 erfasst die plastische Umformung
den gesamten Materialquerschnitt. Das stärker verformte Material hat dabei mehr Versetzungen
als das schwächer verformte Material. Außerdem kann im Rahmen der plastischen Umformung
oder auch im Rahmen einer spanabhebenden Bearbeitung eine Vergrößerung des Oberflächen/Volumen-Verhältnisses
herbeigeführt werden.
[0050] In einem nächsten Arbeitsschritt wird der Werkzeugrohling auf eine Karbonisierungstemperatur
T
C gebracht. Diese liegt vorzugsweise zwischen 900° C und 1050° C. Das Karbonisieren
wird in einem Vakuumofen durchgeführt. Diesem wird mit geringem Druck von einigen
Millibar ein Kohlenstoffträgergas beispielsweise Acetylen zugeführt. Dieses kann in
kontinuierlichem Gasstrom oder auch schubweise (gepulst) geschehen. Hierbei reichert
sich Kohlenstoff in der Oberflächenschicht an. Ein Teil des Kohlenstoffs reagiert
mit im Chromstahl enthaltenen Chrom zu Chromkarbid. Die vergrößerte Oberfläche kann
dazu führen, dass währende des Aufkohlens in den betroffenen Bereichen eine stärkere
Kohlenstoffaufnahme stattfindet.
[0051] In einem nachfolgenden Härteprozess wird vorzugsweise das gesamte Textilwerkzeug
10 auf eine Härtetemperatur gebracht.
[0052] In einem nachfolgenden Schritt wird das Textilwerkzeug 10 von der Härtetemperatur
T
H ausgehend abgeschreckt. Es wird dabei in einer oder mehreren Kühlstufen gearbeitet.
Zum Beispiel kann das Textilwerkzeug 10 zunächst auf eine Abschrecktemperatur T
Q abgekühlt werden, die zum Beispiel bei oder wenig oberhalb der Zimmertemperatur liegt.
Nach einer Zeit von wenigen Sekunden bis Minuten kann das Textilwerkzeug 10 dann auf
eine Tiefkühltemperatur T
K abgekühlt werden, um dort längere Zeit (eine Minute bis mehreren Stunden) zu verweilen.
Der Herstellungsprozess endet dann mit der Rückerwärmung des Textilwerkzeugs 10 auf
Zimmertemperatur T
Z.
[0053] Mit dem erfindungsgemäßen Konzept lassen sich Textilwerkzeuge mit Härtegradienten
sowohl in Längs- als auch Querrichtung von außen nach innen sowie von dem Arbeitsteil
14 zu dem Schaftteil 15 hin erzielen. Es wird ein hoher Verschleißwiderstand und trotz
hohen Kohlenstoffgehalts eine hohe Rostbeständigkeit erreicht. Es ergibt sich eine
erhöhte Lebensdauer. Das Verfahren kommt ohne Oberflächenaktivierung aus. Infolge
der Karbonisierung bei hoher Temperatur stören Passivschichten auf der Oberfläche
des Textilwerkzeugs den Kohlenstoffeintrag nicht.
[0054] Das erfindungsgemäße Textilwerkzeug 10 besteht aus Chromstahl, in den in einem Karbonisierungsprozess
in lokal unterschiedlichem Maße Kohlenstoff eingelagert worden ist. In einer Wärmebehandlung
wird eine Bildung von Martensit voller Härte insbesondere in solchen Zonen erreicht,
in die größere Kohlenstoffanteile eingetragen worden sind. Es lässt sich so ein Textilwerkzeug
mit zonenweise unterschiedlichen Härten erzeugen, ohne im Herstellungsprozess die
einzelnen verschieden harten Zonen unterschiedlichen Prozessbedingungen aussetzen
zu müssen. Die Härtesteuerung erfolgt anhand des Umformgrades des Textilwerkzeugs.
Bezugszeichenliste:
[0055]
- 10
- Textilwerkzeug
- 11
- Filznadel
- 12
- Nähnadel
- 13
- Stricknadel
- 14
- Arbeitsteil
- 15
- Schaftteil
- 16
- Öhr
- 17
- Fadenbereich
- 18
- Spitze
- 19
- Haken
- 20 - 23
- Querschnitt
- 24
- oberflächennahe Zone des Schaftteils 15
- 25
- oberflächenferne Kernzone des Schaftteils 15
- 26
- Kerbe
- 27
- Karbidkristalle
- 28
- Ebene
- 29
- Schmelzbrücken
1. Textilwerkzeug (10), insbesondere Nadel,
das einen Grundkörper aufweist, der aus einem Chromstahl besteht und Bereiche (14,
15) aufweist, deren Material unterschiedliche Umformgrade hat,
der einen Chromgehalt von 11% bis 30%, einen Aluminiumgehalt von unter 0,3 Gew.%,
einen Kupfergehalt von unter 0,4 Gew.%
und einen Gesamtkohlenstoffgehalt von mehr als 0,8% in zumindest einem Oberflächenabschnitt
besitzt.
2. Textilwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper aus einem aufgekohlten Chromstahl - mit einem Ausgangskohlenstoffgehalt
von nicht mehr als 0,7% oder 0,5% - vorzugsweise jedoch nicht mehr als 0,3% besteht.
3. Textilwerkzeug nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper aus einem Chromstahl - mit einem Nickelgehalt von nicht mehr als
12% besteht.
4. Textilwerkzeug nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper Chromkarbide enthält.
5. Textilwerkzeug nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper in oberflächennahen Bereichen einen höheren Kohlenstoffgehalt hat
als in oberflächenferneren Bereichen.
6. Textilwerkzeug nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper ganz oder anteilig aus Martensit voller Härte besteht.
7. Textilwerkzeug nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper länglich ausgebildet ist und entlang seiner Länge Bereiche (14, 15)
mit unterschiedlichem Umformgrad und/oder mit unterschiedlichem Oberflächen/Volumen-Verhältnis
aufweist.
8. Textilwerkzeug nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper in Bereichen mit größeren Umformgraden und/oder mit größerem Oberflächen/Volumen-Verhältnis
eine höhere Härte aufweist als in Bereichen mit niedrigeren Umformgraden und/oder
mit niedrigerem Oberflächen/Volumen-Verhältnis.
9. Textilwerkzeug nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper in Bereichen mit kleineren Umformgraden weniger tief gehärtet ist
als in Bereichen mit größeren Umformgraden.
10. Verfahren zur Bereitstellung von Textilwerkzeugen (10), insbesondere Nadeln, mit folgenden
Schritten:
Bereitstellen eines Werkzeugrohlings aus einem Chromstahl mit einem Chromgehalt von
mindestens 11 %, einem Aluminiumgehalt von unter 0,3 Gew.% und einem Kupfergehalt
von unter 0,4 Gew.%,
Umformen verschiedener Bereiche des Rohlings mit unterschiedlichen Umformgraden zur
Erzeugung mindestens eines Arbeitsteils (14) und eines Schaftteils (15),
Aufkohlen des Werkzeugrohlings unter Chromkarbidbildung,
Beaufschlagen des aufgekohlten Werkzeugrohlings mit einer Härtetemperatur,
Abschrecken des Werkzeugrohlings zur Ausbildung von Martensit.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Umformen des Werkzeugrohlings im Arbeitsteil (14) ein Fließen des Materials im
gesamten Werkzeugquerschnitt und/oder ein Abtragen von Material beinhaltet.
12. Verfahren der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufkohlen bei einer Temperatur zwischen 900°C und 1050°C erfolgt.
13. Verfahren der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufkohlen mittels eines kohlenstoffhaltigen Trägergases, vorzugsweise eines Kohlenwasserstoffs,
vorzugsweise Äthan, Äthen oder Äthin vorgenommen wird.
14. Verfahren der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Härten bei einer Temperatur vorgenommen wird, die größer, gleich oder kleiner
ist als die Temperatur beim Aufkohlen.
15. Verfahren der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschrecken ein Tiefkühlen des Werkzeugrohlings umfasst.
1. Textile tool (10), in particular a needle,
which has a base body consisting of a chromium steel and regions (14, 15) of material
with different degrees of forming,
which has a chromium content of 11% to 30%, an aluminium content of less than 0.3%
by weight, a copper content of less than 0.4% by weight,
and a total carbon content of more than 0.8% in at least one surface portion.
2. Textile tool according to claim 1, characterised in that the base body consists of a carburized chromium steel with a starting carbon content
of no more than 0.7% or 0.5%, preferably however no more than 0.3%.
3. Textile tool according to any of the preceding claims, characterised in that the base body consists of a chromium steel with a nickel content of no more than
12%.
4. Textile tool according to any of the preceding claims, characterised in that the base body contains chromium carbide.
5. Textile tool according to any of the preceding claims, characterised in that in regions close to the surface, the base body has a higher carbon content than in
regions further away from the surface.
6. Textile tool according to any of the preceding claims, characterised in that the base body consists fully or partly of full-hardness martensite.
7. Textile tool according to any of the preceding claims, characterised in that the base body is formed elongate, and along its length has regions (14, 15) with
different degrees of forming and/or a different surface/volume ratio.
8. Textile tool according to any of the preceding claims, characterised in that in regions with greater degrees of forming and/or with higher surface/volume ratio,
the base body has a higher hardness than in regions with lesser degrees of forming
and/or with lower surface/volume ratio.
9. Textile tool according to any of the preceding claims, characterised in that in regions with lesser degrees of forming, the base body is hardened less deeply
than in regions with greater degrees of forming.
10. Method for production of textile tools (10), in particular needles, with the following
steps:
provision of a tool blank of a chromium steel with a chromium content of at least
11%, an aluminium content of less than 0.3% by weight, and a copper content of less
than 0.4% by weight,
forming of different regions of the blank with different degrees of forming in order
to produce at least one working part (14) and one shank part (15),
carburization of the tool blank, forming chromium carbide,
applying a hardening temperature to the carburized tool blank,
quenching the tool blank to form martensite.
11. Method according to claim 10, characterised in that the forming of the material blank in the working part (14) comprises flowing of the
material in the entire tool cross-section and/or removal of material.
12. Method according to the preceding claims, characterised in that the carburization takes place at a temperature between 900°C and 1050°C.
13. Method according to the preceding claims, characterised in that the carburization is performed by means of a carbon-containing carrier gas, preferably
a hydrocarbon, preferably ethane, ethene or ethine.
14. Method according to the preceding claims, characterised in that the hardening is performed at a temperature which is greater than, equal to or less
than the temperature on carburization.
15. Method according to the preceding claims, characterised in that the quenching comprises deep cooling of the tool blank.
1. Outil textile (10) en particulier aiguille
qui présente un corps de base qui est constitué d'un acier au chrome et qui présente
des zones (14, 15) dont le matériau est doté de degrés de changement de forme différente,
lequel comporte une teneur en chrome de 11 % à 30 %, une teneur en aluminium inférieure
à 0,3 % en poids, une teneur en cuivre inférieure à 0,4 % en poids,
et une teneur globale en carbone supérieure à 0,3 % au moins dans une zone superficielle.
2. Outil textile selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de base est constitué d'un acier au chrome renforcé en carbone - comportant
à l'issue du processus une teneur en carbone qui ne dépasse pas 0,7 % ou 0,5 % - cependant
de préférence, qui ne dépasse pas 0,3 %.
3. Outil textile selon l'une des revendications qui précèdent caractérisé en ce que le corps de base est constitué d'un acier au chrome - comportant une teneur en nickel
qui ne dépasse pas 12 %.
4. Outil textile selon l'une des revendications qui précèdent caractérisé en ce que le corps de base contient des carbures de chrome.
5. Outil textile selon l'une des revendications qui précèdent caractérisé en ce que le corps de base est doté d'une teneur en carbone plus élevée dans les zones de surface
que dans les zones plus éloignées de la surface.
6. Outil textile selon l'une des revendications qui précèdent caractérisé en ce que le corps de base est constitué en totalité ou en partie de martensite de pleine dureté.
7. Outil textile selon l'une des revendications qui précèdent caractérisé en ce que le corps de base a une forme oblongue et présente sur sa longueur des zones (14,
15) dotées d'un degré de changement de forme différent et/ou d'un rapport volume/surface
différent.
8. Outil textile selon l'une des revendications qui précèdent caractérisé en ce que le corps de base est doté d'une plus forte dureté dans les zones dotées de degrés
de changement de forme plus importants et/ou d'un rapport volume/surface plus important
que dans des zones dotées de degrés de changement de forme plus faibles et/ou un rapport
volume/surface plus faible.
9. Outil textile selon l'une des revendications qui précèdent caractérisé en ce que le corps de base est durci moins profondément dans des zones dotées des degrés de
changement de forme plus faibles que dans les zones dotées des degrés de changement
de forme plus importants.
10. Procédé de fabrication d'outils textiles (10), en particulier d'aiguilles, comportant
les étapes suivantes :
préparation d'une ébauche d'outil en acier au chrome doté d'une teneur en chrome d'au
moins 11 %, d'une teneur en aluminium inférieure à 0,3 % en poids et d'une teneur
en cuivre inférieure à 0,4 % en poids,
changement de forme de zones différentes de l'ébauche, avec des degrés de changement
différents en vue de réaliser au moins une partie de travail (14) et une partie fût
(15),
cémentation de l'ébauche d'outil avec formation de carbure de chrome,
soumission de l'ébauche d'outil cémentée à une température de trempe,
trempe de l'ébauche d'outil en vue de la formation de martensite.
11. Procédé selon la revendication 10 caractérisé en ce que le changement de forme de l'ébauche d'outil dans la partie de travail (14) comporte
un fluage du matériau dans l'ensemble de la section de l'outil et/ou un enlèvement
de matériau.
12. Procédé des revendications précédentes caractérisé en ce que la cémentation s'effectue à une température comprise entre 900°C et 1050°C.
13. Procédé des revendications précédentes caractérisé en ce que la cémentation est effectuée au moyen d'un gaz porteur contenant du carbone, de préférence
un hydrocarbure, de préférence de l'éthane, de l'éthylène ou de l'acéthylène.
14. Procédé des revendications précédentes caractérisé en ce que la trempe est effectuée à une température qui est supérieure, égale ou inférieure
à la température de cémentation.
15. Procédé des revendications précédentes caractérisé en ce que la trempe comprend un refroidissement profond de l'ébauche d'outil.