DE1032929B - Verfahren zur Herstellung feinkoernig bleibender Tiefziehbleche - Google Patents
Verfahren zur Herstellung feinkoernig bleibender TiefziehblecheInfo
- Publication number
- DE1032929B DE1032929B DED12105A DED0012105A DE1032929B DE 1032929 B DE1032929 B DE 1032929B DE D12105 A DED12105 A DE D12105A DE D0012105 A DED0012105 A DE D0012105A DE 1032929 B DE1032929 B DE 1032929B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- ultrasonic
- deep
- takes place
- oil
- bending
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D10/00—Modifying the physical properties by methods other than heat treatment or deformation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B11/00—Subsidising the rolling process by subjecting rollers or work to vibrations, e.g. ultrasonic vibrations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D1/00—Straightening, restoring form or removing local distortions of sheet metal or specific articles made therefrom; Stretching sheet metal combined with rolling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D11/00—Process control or regulation for heat treatments
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/04—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing
- C21D8/0421—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing characterised by the working steps
- C21D8/0442—Flattening; Dressing; Flexing
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
DEUTSCHES
Bekanntlich verursachen die Walztexturen von Blechen beim Tiefziehen oft hohe Ausschußquoten, weil durch das
örtlich begrenzte Fließen des Blechmaterials sogenannte Strecknarben entstehen. Diese Oberflächenfehler sind
derart tiefgreifend, daß die Fertigstücke durch nachträgliche Schleif behandlung nicht mehr zu retten sind.
Man ist daher gezwungen, die Bleche vor dem Ziehprozeß durch Glühen und Walken in eigens für diesen Zweck
geschaffenen Spezialmaschinen vorzubehandeln. Man unterzieht dabei das Material mehrmals hintereinander
leichteren Streck- und Walzbeanspruchungen. Dadurch wird eine so weitgehende Unterteilung der kristallinen
Fließbezirke erreicht, daß sie infolge ihrer nunmehr geringen räumlichen Ausdehnung ihre störende optische
Wirkung eingebüßt haben. Vollständig lassen sich diese Fließerscheinungen natürlich nicht unterdrücken, denn
auf dem Auseinandergleiten der Kristallite beruht ja der Mechanismus des ganzen Zieh Vorganges. Es kann also
lediglich eine begrenzte Verminderung der Korngröße und nur unvollkommene Vergleichmäßigung des Gefüges
erzielt werden.
Diese an sich nützliche Art der Blechaufbereitung birgt aber den Nachteil in sich, daß die beschriebene Zerkleinerung
der Kristallite nur eine gewisse Zeit vorhält, weil mit dem Verfahren eine unvermeidbare Erzeugung von
interkristallinen Spannungen verknüpft ist, die zu einem zeitgebundenen Ausgleich drängen. Die Korngröße der
Textur wäschst also wieder stetig an bis zum früheren Kristallitumfang.
Die Erfindung bezweckt vor allem, diesen Rekristallisationsprozeß zu verhindern oder wenigstens so wirksam
zu verzögern, daß die Bleche mit sichtbarem Erfolg in vorgewalktem Zustand vom Lieferwerk bezogen und
gegebenenfalls exakte Normvorschriften für den Anlieferungszustand von Tiefziehblechen aufgestellt werden
können, was bisher nicht möglich war, weil noch kein wirksames Mittel zur Stabilisierung des Walkeinflusses
bekannt war.
Da die schädliche langsame Rückbildung zur kristallinen Grobstruktur mit der zwingenden Notwendigkeit eines
Naturgesetzes durch Atomverlagerungen infolge der beim Reckbiegen entstandenen anomalen Kristallitverspannungen
erfolgt, muß man dafür sorgen, daß diese Überspannungen, die stets entlang der Kristallitgrenze laufen,
abgebaut werden. Außerdem müssen aber Spannungen in den inneren Bereich dieser Kristallite eindringen, um so
die räumliche Erstreckung eines Gefügekorns möglichst zu verringern, was einer stabilen Feinkörnigkeit des
Materials gleichkommt und damit Strecknarbenbildung verhindert.
Nachdem alle Körper, die Eigenspannungen besitzen, in Schwingungen versetzt werden können, wird man die
Kristallite während des Reckbiegens zu Schwingungen bestimmter Frequenz anregen müssen, um sie zu dezi-Verfahren
zur Herstellung
feinkörnig bleibender Tiefziehbleche
feinkörnig bleibender Tiefziehbleche
Anmelder:
Daimler-Benz Aktiengesellschaft,
Stuttgart-Untertürkheim, Mercedesstr. 136
Stuttgart-Untertürkheim, Mercedesstr. 136
Dr.-Ing. Karl Schwaiger, Gernsbach (Bad.)
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
mieren. Diese bestimmte Frequenz ist identisch mit der
Eigenschwingungszahl der gewünschten Kristallitgröße, denn Spannung und Körpermaße stehen in einem Abhängigkeitsverhältnis
zueinander, und zwar ist die Frequenz
,_-LlOT(J-
2 π |/ Q · cm2 \ Sek.,
wobei E der Elastizitätsmodul und ρ die Dichte des Materials ist. Will man also z. B. die Strecknarben linear
nicht über eine Größe von 1Z10 mm anwachsen lassen, dann
muß man für den Zerkleinerungsprozeß eine Frequenz einleiten von
1 1 / 2 . 1012
„ = L· /—— = _8 ■ 10" (Hz).
2 π |/ 7,8- ΙΟ"*
An Stelle der schwingenden Masse ist hierbei die Dichte von Eisen mit ρ = 7,8 \~~Λ eingesetzt und für die Rückstellkraft
der Elastizitätsmodul E = 2 · 1012
Betrag, der sich aus der Streckgrenze von .vSt 23« ergibt.
Die Erfindung besteht demgemäß darin, daß das Material, insbesondere Blech, während des Reckbiegens
Ultraschallschwingungen ausgesetzt wird. Zweckmäßig läßt man hierzu das Blech über eine Walze laufen, deren
Radius so gewählt ist, daß die äußeren Blechfasern bis zur Elastizitätsgrenze beansprucht werden. In diesen Spannungszustand
strahlt man dann mit dem Ultraschallgerät die der gewünschten Korngröße entsprechende Resonanzfrequenz
ein; z. B. ist das für 0,1 mm Korngröße nach obiger Formel eine Frequenz von ~8 · 106 (Hz). Es ist
809 558/378
wichtig, daß gerade die Resonanzfrequenz auf die Blechoberfläche
aufgestrahlt wird, weil nur dadurch ein Amplitudenbetrag für die Kristallite entsteht, der groß
genug ist, um sie zu zerkleinern.
Nachdem die Bruchstücke der Kristallite auf diese Weise eine kräftige und hochfrequente Hin- und Herbewegung
durchgemacht haben, sind sie in ihre neue Lage richtig "eingeschwungen«, d. h., sie hängen nur mit ihren
normalen Kohäsionskräften aneinander. Die schädlichen Verklemmungen (überlagerte Spannungszustände) treten
im Gegensatz zum bisherigen Streck-Walk-Verfahren nicht mehr auf, und damit unterbleibt die Rekristallisation.
Es ist bekannt, Metalle und Metallegierungen dadurch zu behandeln, daß in ihnen bei bestimmten Temperaturen,
die z. B. bei Kohlenstoffstählen unterhalb der Umwandlungspunkte und im allgemeinen bei etwa
5000C liegen, Ultraschallschwingungen erzeugt werden.
Auch sollen diese Schwingungen zur beschleunigten Durchführung von Diffusions vorgängen, z. B. beim Aufkohlen
oder Entkohlen von Stahl, verwendet werden.
Des weiteren ist es bekannt, daß der Ultraschall Einfluß auf die magnetischen Eigenschaften fester Metalle
hat und daß z. B. eine Lockerung des Kristallgefüges eintritt, was zur Auslösung innerer Spannungen und somit
zu einer Alterung des Materials führen kann.
Eine Ultraschalleinwirkung während des Walkvorgangs, d. h. während der mechanischen Reck-Biege-Verformung,
ist jedoch bei den bekannten Verfahren nicht vorgesehen. Gerade hierdurch wird aber vermieden,
daß das Metall eine Alterung erfährt, indem die die Alterung verursachenden Kristallitverspannungen bereits
bei deren Entstehung aufgehoben werden und der Anlaß zu einer späteren Rekristallisation beseitigt wird.
In der Zeichnung sind in Fig. 1 und 2 zwei beispielsweise Vorrichtungen zur Ausübung des erfindungsgemäßen
Verfahrens schematisch je in einem Querschnitt dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung mit drei Walkwalzen. Die Durchmesser der Walzen W1, W2, und W3 sind so
klein gewählt, daß in der Oberfläche des Bleches B Spannungen entstehen, die bis hart an die Elastizitätsgrenze
reichen. Die beiden Hochfrequenzerzeuger sind mit A1 und A2 bezeichnet. Durch die besondere Formgebung
der schallabstrahlenden Platte nach Art von Hohlspiegeln können die Intensitäten auf einer Linie
quer zur Blechbewegung konzentriert werden. Eine solche Fokussierung läßt sich auch, allerdings mit geringerem
Wirkungsgrad, nach dem Prinzip der Ultraschalllinse erreichen. Zur Erhöhung des Wirkungsgrades bei
der Schallübertragung dient auch die in Fig.l und 2 angedeutete Ölfüllung O der Apparatur. Gleichzeitig werden
dadurch die Bleche automatisch eingeölt, was für Ziehbleche unerläßlich ist, denn sie dürfen nicht korrodieren
und müssen während des eigentlichen Ziehvorganges auf dem Werkzeug gut gleiten können.
In Fig. 2 ist eine einfachere Ausführungsform der Maschine gezeigt, weil es Werkstoffe gibt, bei denen eine
einseitige »Beschallung« ausreichend ist (z. B. Leichtmetalle). In diesem Falle ist z. B. einer einzigen Walze W
ein Ultraschallgeber A zugeordnet.
Je nach der Frequenzwahl kann jede beliebige Verfeinerung des Korns und seine gleichmäßige räumliche
Verteilung erzielt werden. Strecknarben beim Tiefziehen können also praktisch ganz vermieden werden, wenn
Resonanzfrequenzen von genügender Höhe zur Beschallung der Bleche Verwendung finden.
Claims (10)
1. Verfahren zur Herstellung feinkörnig bleibender Tiefziehbleche, wobei die Bleche vor dem Tiefziehen
einer Reck-Biege-Walzbehandlung unterworfen werden, gekennzeichnet durch die Anwendung einer
Ultraschallbehandlung beim Reckbiegen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschallschwingungen mit einer
auf die Korngröße abgestimmten Resonanzfrequenz aufgestrahlt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschallbestrahlung an
einer Stelle erfolgt, an welcher das Material bis zur Elastizitätsgrenze beansprucht wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschallbestrahlung in
zwei entgegengesetzt beanspruchenden Walkvorgängen erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit der Ultraschallbestrahlung
ein Ölen des Materials bzw. die Ultraschallbestrahlung in einer Flüssigkeit, wie Öl od. dgl.,
stattfindet.
6. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach
Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen oder mehrere in die Reck-Biege-Vorrichtung eingebaute
Ultraschallgeber.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ultraschallgeber auf der Außenseite
des über die Walkwalze geführten Materials angeordnet ist, wobei der Radius der Walze vorzugsweise
derart gewählt ist, daß die äußeren Fasern des Materials bis zur Elastizitätsgrenze beansprucht
werden.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwei entgegengesetzt liegenden
Walkwalzen je ein Ultraschallgeber zugeordnet ist, derart, daß das Material abwechselnd auf entgegengesetzten
Oberflächen beschallt wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschallgeber nach dem
Prinzip des Hohlspiegels ausgebildet sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Walk- und Beschallungsvorrichtung
in ein in Öl einsetzbares Gestell bzw. mit öl zu füllendes Gehäuse eingebaut ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 621 200;
Bergmann, Ultraschall, 1949, S. 621 und 624.
Deutsche Patentschrift Nr. 621 200;
Bergmann, Ultraschall, 1949, S. 621 und 624.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 809 558/378 6.58
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DED12105A DE1032929B (de) | 1952-04-24 | 1952-04-24 | Verfahren zur Herstellung feinkoernig bleibender Tiefziehbleche |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DED12105A DE1032929B (de) | 1952-04-24 | 1952-04-24 | Verfahren zur Herstellung feinkoernig bleibender Tiefziehbleche |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1032929B true DE1032929B (de) | 1958-06-26 |
Family
ID=7033980
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DED12105A Pending DE1032929B (de) | 1952-04-24 | 1952-04-24 | Verfahren zur Herstellung feinkoernig bleibender Tiefziehbleche |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1032929B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2054556A1 (de) * | 1969-05-17 | 1971-04-23 | Dollinger Irma |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE621200C (de) * | 1929-08-08 | 1935-11-02 | Procedes Mahoux Soc D Expl Des | Verfahren zur Behandlung von Metallen und Metall-Legierungen |
-
1952
- 1952-04-24 DE DED12105A patent/DE1032929B/de active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE621200C (de) * | 1929-08-08 | 1935-11-02 | Procedes Mahoux Soc D Expl Des | Verfahren zur Behandlung von Metallen und Metall-Legierungen |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2054556A1 (de) * | 1969-05-17 | 1971-04-23 | Dollinger Irma |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2917287C2 (de) | Verfahren zum Herstellen von Schraubenfedern, Torsionsstäben oder dergleichen aus Federstahldraht | |
DE1281468B (de) | Verfahren zur Herstellung einer sich verjuengenden oder konisch verlaufenden Blattfeder | |
DE102009018988A1 (de) | Oberflächenverfestigung dünnwandiger Bauteile | |
DE69703563T2 (de) | Innenhochdruck-umformverfahren und umformvorrichtung | |
DE112016004793T5 (de) | Verfahren zur herstellung eines karburierungs-schmiedestahlmaterials | |
DE69326505T2 (de) | Vibrationsvorrichtung für vibrationsangetrieben Motor und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE102006004885A1 (de) | Energie absorbierende textile Struktur, insbesondere zur Verwendung im Fahrzeugbau und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE112014002237T5 (de) | Zahnrad und Verfahren zu dessen Herstellung | |
EP0086012B1 (de) | Verfahren zur Erzeugung eines reversiblen Zweiweg-Gedächtniseffektes in einem Bauteil aus einer einen Einwegeffekt zeigenden Legierung | |
DE3142270C2 (de) | Verfahren zum Verbessern der Festigkeit von Werkstückoberflächen | |
DE60130752T2 (de) | Verfahren zum herstellen von einem teil eines walzlagers | |
DE1032929B (de) | Verfahren zur Herstellung feinkoernig bleibender Tiefziehbleche | |
DE1552871A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Reibungsschweissen | |
DE102005041250B4 (de) | Verfahren zum Verfestigen von Bauteil-Oberflächen durch Festwalzen | |
DE2425612C3 (de) | Verfahren zur Wiedergewinnung der Ziehbarkeit eines kaltgewalzten Bandstahls | |
DE1433810B2 (de) | Verfahren zur Verbesserung der Zugfestigkeit und der Streckgrenze von Stabstahl | |
DE112014005579B4 (de) | Verfahren zum Herstellen eines magnetostriktiven Materials | |
DE2165105A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Kugelkopfbolzen | |
DE102017208616A1 (de) | Verfahren zur Verringerung der Reibung aneinander gleitender und/oder rollender Flächen | |
DE3633058C1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Schraubenfeder | |
EP0452541A2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Hohlkörpern aus Tantal | |
DE10126165A1 (de) | Verfahren zum Härten eines Oberflächenbereichs eines Werkstücks | |
DE102011052358A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Härtung einer Zahnstange | |
Jönsson | Richten wärmebehandelter Werkstücke | |
DE102006051683B4 (de) | Verfahren zum Bearbeiten von Tellerfedern oder Wellfedern durch Kugelstrahlen |