DD207503A1

DD207503A1 - Nassziehverfahren

Info

Publication number: DD207503A1
Application number: DD24021882A
Authority: DD
Inventors: Harri Weinhold; Dieter Rauschenbach; Heinz-Ruediger Vogel; Peter Schubert; Heinz Wuensch; Peter Werner; Juergen Reichert; Klaus Schipschak; Bernhard Kurze
Original assignee: Adw Ddr
Priority date: 1982-05-27
Filing date: 1982-05-27
Publication date: 1984-03-07

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Metallurgie und ist anwendbar beim ein- oder mehrstufigen Nassziehen von Strangfoermigem Umformgut. Das Ziel der Erfindung besteht in der Senkung des Material- und technologischen Aufwandes und des Ziehsteinverschleisses und in der Gewaehrleistung eines kurzfristigen Korrosionsschutzes. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Nassziehverfahren, bei dem eine Ziefluessigkeit ZW, die Fettsaeuresalze in Wasser enthaelt, oder eine Ziehfluessigkeit ZO, die Fettsaeuresalze in einer organischen Fluessigkeit enthaelt, verwendet wird, so zu gestatten, dass das Aufbringen einer organischen Traegerschicht vermieden und ein Restfilm entsteht, der fuer die Schmierung bei weiteren Umformungen und als kurzfristiger Korrosionsschutz ausreichend ist. Nach der Erfindung wird im Falle des Einsatzes der Ziehfluessigkeit ZW ein fluessiges Schmiermittel, bestehend aus Fettsaeuresalzen in organischer Fluessigkeit, und im Falle des Einsatzes der Ziehfluessigkeit, ZO ein fluessiges Schmiermittel, bestehend aus Fettsaeuresalzen in Wasser, vor der Kontaktierung mit der Ziehfluessigkeit aufgetragen und getrocknet.

Description

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Haßziehverfahren '· ' Anwendungsgebiet der Erfindung-

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Metallurgie-. und ist anwendbar beim ein- oder mehrstufigen Naßziehen von strangförmigem Umformgut, wie Drähten, Stäben, Profilen u· ä», an Einzelzügen, einzelnen Stufen'von Mehrfächziehmaschinen oder Naßziehmaschinen»

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Beim Naßziehen wird das zu ziehende Umformgut mit einer Ziehflüssigke'lt klontaktiert, die meist aus in Wasser gelösten Seifen hochmolekularer Fettsäuren oder aus Mineral-Ölen oder Öiemulsionen besteht« Das Naßziehen wird dabei entweder/an Einzelzügen, an einzelnen Stufen von Mehrfach-· Ziehmaschinen oder an mehrstufigen Naßziehmaschinen durchgeführt. Beim Eiizelzug wird die Ziehflüssigkeit auf den Draht vor dem Einlauf in den Ziehstein als flüssiger Überzug, z« B₈ durch Tauchen oder Aufspritzen aufgetragen. Beim Naßziehen an Mehrfach-Ziehmaschinen durchläuft der Draht üblicherweise vor dem letzten oder vorletzten Ziehstein einen nebea oder unter der Maschine angeordneten, mit/ der Ziehflüsaigkeit gefüllten Kasten oder wird mit Düsen innerhalb ier Ziehsteinkühlkästen mit der Ziehflüssigkeit besprühte Bei den Naßziehmaschinen sind die Ziehsteine und Ziehscheiben direkt in einer mit der Ziehflüssigkeit gefüllten Wanne angeordnet«

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Diese bekannten Verfahren besitzen den Nachteil, daß auf das Ausgangsmaterial in vielen Fällen, insbesondere bei Stahldraht, eine Trägerschicht mittels einer Oberflächenbehandlung, wie Kälken, Phosphatieren, Öxalatieren, Borazen, Verkupfern oder Verzinnen aufgebracht werden muß· Diese Trägerschichten verbessern die Haftung der Ziehflüssigkeit und sollen instabile Schmierverhältnisse mit den bekannten negativen Folgeerscheinungen verhindern· Das Aufbringen der Trägerschicht erfordert einen relativ großen Material- und technologischen Aufwand,

Es ist auch bereits ein Naßziehverfahren bekannt, bei dem eine organische Flüssigkeit verwendet wird, in der Calcium- oder Zinkstearat als Festschmierstoff enthalten ist (DD-PS 148 012). Nachteilig ist bei diesem Verfahren, daß die erzielbare /Oberflächenqualität (naßblank) mit einem relativ hohen Ziehsteinverschleiß verbunden ist· Außerdem ist nachteilig, daß der auf der Oberfläche befindliche minimale Schmierstoff-Restfilm für die Schmierung bei weiteren Umformungen oder als kurisfristiger Korrosionsschutz-Überzug nicht ausreicht, so daß in diesen Fällen entsprechende technologische Aufwendungen für die Schmierung bzw» den Korrosionsschutz erforderlich sind·

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung von Voraussetzungen für eine Senkung des Material- und technologischen Aufwandes und des Ziehsteinverschleißes und für die Gewährleistung eines kurzfristigen Korrosionsschutzes nach dem Ziehen. * - "

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Naßziehen von strangförmigem Umformgut, bei dem eine Ziehflüssigkeii; ZW, die Fett säure salze in Wasser enthält,

oder eine Ziehflüssigkeit ZO, die Fettsäuresalze in einer organischen Flüssigkeit enthält, verwendet wird, so zu gestalten, daß das Aufbringen einer anorganischen Trägerschicht vermieden und ein Restfilm entsteht, der für die Schmierung bei weiteren Umformungen und als kurzfristiger Korrosionsschutz ausreichend {Lst*

Diese Aufgabe ist nach der Erfindung dadurch gelöst, daß. vor der Kontaktierung des Uraformgutes mit der Zieh·^ flüssigkeit ein flüssiges Schmiermittel aufgetragen und getrocknet ,wird, swobei ,im Falle des Einsatzes der Ziehflüssigkeit ZW ein flüssiges Schmiermittel, bestehend aus , Fettsäuresalze'n in organischer Flüssigkeit, um im Falle des Einsatzes der Ziehflüssigkeit ZO ein flüssiges Schmiermittel, bestehend aus Fettsäuresalzen in Wasser, aufgetragen und getrocknet wird«

Nach einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung wird das mit dem trockenen Schmiermittelauftrag versehene Umformgut vor der Kontaktierung mit dem flüssigen Schmiermittel einem Ziehstein zum Zwecke des Aufprägens des trockenen Schmiermittelauftrags bei gleichzeitiger Umformung zugeführt. Das Aufprägen des trockenen Schmiermittelauftrags kann dabei vorteilhaft mittels Druckdrüsen¹vorgenommen werden, wobei deren Einlaüfdüfce einen um 0,01 bis 0,06 mm größeren Bohrungsdurchmesser besitzen soll, als der Durchmesser des einlaufenden Umformgutes ist.

Nach der Erfindung wird eine Ziehflüssigkeit ZO mit einei Fettsäuresalz-Konzentration im Bereich von 2 bis 30 Masse-^, vorzugsweise im Bereich von 4 bis 8 Masse-?», verwendet. Im Falle des Einsatzes der Ziehflüssigkeit ZO kann vorher ein flüssiges Schmiermittel aufgetragen und getrockent werden, das in Wasser eine Fettsäuresais-Konzentration im Bereich von 0,5 bis 75 Masse-$, vorzugsweise im Bereich von 2 bis' 10 Masse-#, enthält«, .

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Die Ziehflüssigkelten können-auch im erwärmten Zustand verwendet werden, wobei die Temperaturen bei der Ziehflüssigkeit ZO bis maximal".75 ⁰C und bei der Ziehflüssigkeit ZW bis maximal 90 ⁰C betragen. Zweckmäßig ist die Verwendung einer Ziehflüssigkeit ZW mit einer Fettsäuresalz-Konzentration im Bereich von 0,1 bis 50 Masse-$, vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 8"Masse-$. Im Falle des Einsatzes der Ziehflüssigkeit ZW kann vorher ein flüssiges Schmiermittel aufgetragen und getrocknet werden, welches in einer organischen Flüssigkeit eine Fettsäuresalz-Konzentration im Bereich von 3 bis 50 Masse-$, vorzugsweise im Bereich von 5 bis 12 Masse-$, enthält.

Gegenüber dem Stand der Technik wird bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei vergleichbarer Oberflächenqualität der Ziehsteinverschleiß wesentlich ver-r ringert. Gleichzeitig ist die Oberflächenqualität entsprechend den Erfordernissen der Weiterverarbeitung variierbar. So kann z. B. über die Parameter des vor dem Naßziehen aufzubringenden und zu trocknenden Schmiermittelfilms ein die Oberfläche des Ziehgutes vor Korrosion schützender Schmiermittelrestfilm gezielt eingestellt werden, der gleichzeitig als Schmierfilm für eine eventuelle Weiterverarbeitung des Ziehgutes in der Normteilindustrie zu Schrauben o. ä. dienen kann. Ein besonderer Effekt des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß zwei Schmiermittel verwendet werden, lie auf unterschiedlichen Lösungsmitteln aufgebaut sind (Wasser bzw_# organische Flüssigkeit), so daß sie sich gegenseitig nicht beeinträchtigen können.

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Ausführung sb ei spie1

Beispiel'1

Draht der Stahlmarke D 45 mit einem Durchmesser von 2,5 mm wird imDurchiaufverfahren zunächst mit einem Schmiermittel auf Wasserbasis beschichtet. Das Schmiermittel hat ,folgende Zusammensetzung: '

6 Masse-vö Cätoiumsteafat .

6 Masse-$ Polyphosphat -0,4 Masse-$ alkyliertes Polyäthlenoxid Rest . Wasser .

Anschließend wird der auf dem Draht befindliche Schmiermittelüberzug getrocknet. Der in dieser Weise vorbehandelte Draht wird an einer Einzeldrahtziehmaschine bei einer Geschwindigkeit von 5 m/s in einem Zug zweistufig umgeformt. Die erste Stufe ist dabei ein Trockenzug, mit dem der Draht an .2,2 mm gezogen wird. Der Draht verläßt den Trockenzug mit einem fest aufgeprägten Schmierstoffilm und wird der zweiten, als ftaßzug arbeitenden Stufe zugeführt» Diese besteht aus einer sich an den Ziehstein der ersten Stufe anschließenden Kammer, welche am Ende mit dem Ziehstein der zweiten Stufe abgeschlossen ist. Die Kammer ist mit einer Ziehflüssigkeit ZO gefüllt, welche aus Trichlorethylen mit 6 Masse~$ Calciumstearat besteht. Im Naßzug wird der Draht an 2,0 mm gezogen. Der fertige Draht hat eine ausgezeichnete Oberflächenqualität, Rundheit und Maßhaltigkeit. Der Zlehsteinverschleiß ist dabei minimal»

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Beispiel 2 ·

Auf einer Einzeldrahtziehmaschine wird ein Draht der , Stahlmarke D 45 bei einer Geschwindigkeit von 3 m/s in einem Zug zweistufig umgeformt. Die erste Stufe ist dabei ein Trockenzug, mit dem der Draht von 2,5 an 2,15 mm Durchmesser gezogen wird» Die zweite Stufe ist ein Naßzug, den der Draht mit einem Durchmesser von 2,0 mm verläßt. Vor dem Trockenzug wird auf den Draht im Durchlaufverfahren ein flüssiges Schmiermittel, welches aus Trichloräthylen mit 10 Masse-# Calciumstearat besteht, aufgetragen und getrocknet. Der Draht verläßt den Trockenzug mit einem fest aufgeprägten Calciumstearat-Film und wird danach dem Naßzug zugeführt. Die Naßzugstufe wird dadurch realisiert, daß sich in einem vor dem Ziehhol des Ziehsteins befindlichen Behälter ein flüssiges Ziehmittel ZW befindet, welches folgende Zusammensetzung hats

6 Massel Calciumstearat

6 Masse-$ Polyphosphat

Z Masse-$ Natriumborat

0,4 Masse-$ alkyliertes Polyäthylenoxid

Rest ^: Wasser

Der gezogene Draht hat eine ausgezeichnete Oberflächenqualität,/ Rundheit und Maßhaltigkeit und der Ziehsteinverschleiß ist gering. An der Stelle des o. g. flüssigen Ziehmittels kann auch ein Ziehmittel verwendet werden, welches wiefolgt zusammengesetzt ist:

2 Masse-$ Lithiumstearat

0,5 Masse-$ Natriumstearat

2 Masse-$ Natriumsilikat

0,5 Masse-$ Natriumborat

Rest Wasser

Claims

'J / H / i L Erfindungsanspruch . ' ,'

1.. Verfahren zum Naß ziehen von strangförmigen Umformgut an Einzelzügen, einzelnen Stufen von Mehrfach-Ziehmaschinen oder Naßziehmaschinen, bei dein eine Zi<ehflüssigkeit ZV/, die Fettsäuresalze in Wasser enthält» oder eine Ziehflüssigkeit ZO, die Fettsäuresalze in einer organischen Flüssigkeit enthält, verwendet wird, gekennzeichnet dadurch, daß vor der Kontaktierung des Umformgutes mit der Ziehflüssigkeit ein flüssiges Schmiermittel aufgetragen und getrocknet wird, wobei im Falle des Einsatzes der Ziehflüssigkeit ZW ein flüssiges Schmiermittel, bestehend aus Fettsäuresalzen in organischer Flüssigkeit^ und im Falle des Einsatzes der Ziehflüssigkeit ZO ein flüssiges Schmiermittel, bestehend aus Fettsäuresalzen in Wasser, aufgetragen und getrocknet wird.

2, Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das mit dem getrockneten Schmiermittelauftrag versehene Umformgut vor der Kontaktierung mit dem flüssigen Schmiermittel einem Ziehstein zum Zwecke des Aufprägens des trockenen Schmiermittelauftrages bei gleichzeitiger Umformung«

3.Verfahren nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß das Aufprägen des trockenen Schmiermittelauftrags mittels Druckdüsen vorgenommen wird, wobei deren Einlaufdüse einen um 0,01 bis 0,06 mm größeren Bohrungsdurchmesser besitzt, als der Durchmesser des einlaufenden Umformungsgutes ist.

4. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß eine Ziehflüssigkeit ZO mit einer Fettsäuresalz-Konzentration im Bereich von 2 bis 30 Masse-$, vorzugsweise im Bereich 4 bis 8 Masse-$, verwendet wird.

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5· Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß im Falle des Einsatzes der Ziehflüssigkeit ZO vorher ein flüssiges Schmiermittel aufgetragen und getrocknet wird, welches eine Fettsäuresalz-Konzentration In Wasser im Bereich von 0,5 bis 75 Masse-#, vorzugsweise im Bereich von 2 bis 10 Masse-jS, enthält. -

6. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß eine auf eine Temperatur von maximal 75 ⁰C erwärmte Ziehflüssigkeit ZO verwendet wird«,

7, Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß eine auf eine Temperatur von maxim Ziehflüssigkeit ZV/ verwendet wird.

eine auf eine Temperatur von maximal 90 ⁰C erwärmte

8. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß eine Ziehflüssigkeit ZW mit einer Fettsäuresalz-Konzentration im Bereich von 0,1 bis 50 Masse-$, vorzugsweise im Bereich₍ von 0,1 bis 8 Masse-$, verwendet wird.

9. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß im Falle des Einsatzes der Ziehflüssigkeit ZY/ vorher ein flüssiges Schmiermittel aufgetragen und getrocknet wird, welches in einer organischen Flüssigkeit eine Fettsäuresalz-Konzentration im Bereich von 3 bis 50 Masse-$, vorzugsweise im .Bereich von 5 bis 12 Masse-?t, "enthält.