DE1142491B - Verfahren und Vorrichtungen zum Herstellen von Metallbaendern aus Metallpulver - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

M32602Ib/49I

ANMELDETAG: 10. DEZEMBER 1956

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABE DER AUSLSGESCHRIFT: 17. J A N U A R 1963

Zum Herstellen von Metallbändern wird Metallpulver zwischen zwei zylindrischen Walzen mit horizontalen Achsen durch Vorverdichten in Bandform gebracht und hierauf gesintert und kaltgewalzt.

Zur Ausführung des ersten Schrittes dieses bekannten Verfahrens werden Vorrichtungen mit einer oberhalb der Walzen befindlichen, den Pulvervorrat aufnehmenden Mulde angewendet, wobei der Auslauf des Pulvers aus der Mulde auf eine oder beide Walzen durch eine oder mehrere verstellbare, innerhalb der xo Mulde angeordneten Verteilerplatten geregelt wird. Dabei tritt das von den Walzen mitgenommene Pulver bei über die Walzenbreite gleichmäßiger Schichtdicke in den Zwickelraum der Walzen ein. Dieses Verfahren liefert befriedigende Ergebnisse beim Herstellen verhältnismäßig schmaler Bänder, deren Breite 25 mm nicht wesentlich übersteigt. Sollen breitere Bänder hergestellt werden, beispielsweise solche von 150 mm Breite, dann neigt das Band am Rand zur Falten- und Runzelbildung, die sich während des Kaltwalzens ständig verstärkt und so weit gehen kann, daß sich das Band spaltet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Faltenbildung an den Kanten des Bandes zu beseitigen oder auf ein unbedenkliches Maß herabzusetzen. Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß das Pulver den Walzen im mittleren Bereich des zu formenden Bandes in größerer Menge zugeführt wird als in den Randbereichen. Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Pulveimenge dabei von der Mitte der Walzen nach ihren Seiten hin stetig abnimmt.

Während bei der üblichen Beschickung der verdichtenden Walzen mit über die Walzenbreite konstanter Pulvermenge ein Metallband entsteht, dessen Dichte nahe den Kanten höher ist als in der Mitte, wird beim Arbeiten nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Band hergestellt, das über seine ganze Breite im wesentlichen die gleiche Dichte hat. Dabei erweist es sich im übrigen als vorteilhaft, die Beschikkung der mittleren Zone gegenüber den Randzonen so stark zu erhöhen, daß die im mittleren Bereich des Bandes erhaltene Dichte sogar etwas größer ausfällt als in den Randzonen. In der bevorzugten Ausführung des Verfahrens ist mithin das vorverdichtete Band von im wesentlichen gleicher Dicke über seine Breite, nicht aber notwendigerweise von überall gleicher Dichte, obwohl die Änderungen in der Dichte über den Querschnitt verhältnismäßig gering sein sollen. Es hat sich gezeigt, daß etwas erhöhte Dichte in der mittleren Zone sich beim nachfolgenden Kaltwalzen gerade für die Herstellung eines breiten Bandes günstig auswirkt.

Verfahren und Vorrichtungen

zum Herstellen von Metallbändern

aus Metallpulver

Anmelder:

The International Nickel Company (Mond) Limited, London

Vertreter: Dr.-Ing. G. Eichenberg

und Dipl.-Ing. H. Sauerland, Patentanwälte,

Düsseldorf, Cecilienallee 76

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 15. Dezember 1955

und 29. Mai 1956 (Nr. 36 066 und Nr. 16 066)

Arthur Reginald Boughton, Quinton, Birmingham, David Kenneth Worn, Hall Green, Birmingham,
und Roy Philip Perks, Great Barr, Birmingham

(Großbritannien),
sind als Erfinder genannt worden

Die unterschiedliche Schichtdicke des zu formenden Bandes wird bei einer bevorzugten Ausführungsform der zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendeten Vorrichtung dadurch erhalten, daß der Abstand der Ablaufkante der vorstehend erwähnten Verteilerplatten von der Walze in der Mitte größer ist als an den Seiten und die Form der Ablaufkante einstellbar ist. Das kann z. B. dadurch geschehen, daß die Verteilerplatten aus mehreren parallelen, gegeneinander längsverstellbaren und feststellbaren Streifen bestehen, deren Stirnkanten zusammen die Ablaufkante bilden.

In einer weiteren Ausführungsform der Beschikkungsvorrichtung kann die gewünschte Verteilung des Pulvers entlang der Walzen dadurch erhalten werden, daß man zwei verstellbare Platten vorsieht, die die innerhalb der Pulvermulde liegenden Flächen der Walzen teilweise abdecken. Erfindungsgemäß sind die Ablaufkanten der Platten konkav gekrümmt.

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Das Verfahren nach der Erfindung und Vorrichtungen zu seiner Durchführung sind an Hand der in der Zeichnung dargestellten Beispiele näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch zwei zur Verdichtung des Metallpulvers dienende Walzen mit einer Beschickungsvorrichtung,

Fig. 2 eine Ansicht einer Verteilerplatte, die in der Vorrichtung nach Fig. 1 Verwendung findet,

Fig. 3 eine Abwandlung der Vorrichtung nach Fig. 1 in schematischer Darstellung,

Fig. 4 einen der Fig. 1 entsprechenden Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform,

Fig. 5 einen Schnitt nach Linie V-V in Fig. 4 und

Fig. 6 eine Ansicht der Vorrichtung nach Fig. 4 und 5 von oben.

Bei der Ausführung nach Fig. 1 liegen zwei Verdichtungswalzen 1 und 2 im Scheitel 3 des zwischen ihnen befindlichen Zwickelraumes dicht aneinander. Wird Metallpulver in den Zwickel gebracht, so wei- ao chen die Walzen so weit seitlich aus, daß ein sehr dünnes verdichtetes Band entsteht. Das Pulver wird der Walze 1 aus einer oberhalb des Zwickels liegenden Mulde 4 zugeführt. Diese Mulde hat zwei zu den Walzenachsen parallele Seitenwände 5, die bis dicht an die obere Walzenfläche herangeführt sind, und zwei weitere Wände 6, die rechtwinklig zu den Wänden 5 liegen und an ihren Unterkanten in Anpassung an die Walzen bogenförmig ausgeschnitten sind. Innerhalb der Mulde 4 befindet sich eine auf einer Stützplatte 8 befestigte Verteilerplatte 7. Die Stützplatte ist mit Augen 9 an den Seitenwänden 6 befestigt. Die Verteilerplatte ist geneigt und erstreckt sich über den Zwickel hinweg so weit nach unten, daß sie mit der Walze 1 nahezu in Berührung steht. Das in die Mulde gefüllte Pulver wird durch die Bewegung der Walze 1 relativ zur Verteilerplatte 7 in den Zwickelraum gebracht. Die Neigung der Verteilerplatte ist einstellbar, um die zugeführte Menge regem zu können. Die untere Kante der Platte 7 kann konkav gestaltet sein, etwa in der Form eines Kreisbogens. Vorzugsweise wird jedoch eine Verteilerplatte verwendet, bei der die Form der die Beschickung steuernden Ablaufkante einstellbar ist.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform einer Verteilerplatte mit veränderlicher Ablaufkante. Die Platte besteht aus mehreren parallelen, schmalen Streifen 11 aus Metall oder einem anderen verschleißfesten Werkstoff, die auf der Stützplatte 8 gegeneinander längsverstellbar angeordnet sind. Ihre unteren Stirnkanten bilden zusammen die Ablaufkante. Zur Festlegung der Streifen in der jeweils gewählten Stellung dienen Klemmschrauben 13, die durch Schlitze 12 ragen. Zur Feineinstellung der Streifen 11 können Stellschrauben auf der Stützplatte vorgesehen sein, die beispielsweise auf die oberen Stirnkanten der einzelnen Streifen wirken und diese längs verschieben, wenn sie gedreht werden. Solche Stellschrauben sind aus Übersichtlichkeitsgründen in der Zeichnung nicht wiedergegeben.

Anstatt gemäß Fig. 1 das Pulver nur auf eine der beiden Walzen fließen zu lassen, kann man es auch gemäß Fig. 3 gleichzeitig auf beide Walzen bringen. In dieser Ausführungsform der Erfindung sind zwei Verteilerplatten 17 vorgesehen, die ein umgekehrtes V bilden. Dazwischen liegt eine senkrechte Platte 18, die unmittelbar oberhalb des Scheitels des Zwickelraumes endet. Die Ausführung nach Fig. 3 erweist sich als besonders zweckmäßig in Fällen, wo ein aus zwei verschiedenartigen Metallpulvern zusammengesetzter Streifen hergestellt werden soll.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 sind oberhalb der Walzen 1 und 2 zwei Platten 14 und 15 in der Form von zylindrischen Segmenten vorgesehen, deren Ablauf kanten 16 konkav, etwa in der Form von Kreisbogen, gekrümmt sind. Sie bilden zwischen sich einen unmittelbar oberhalb des Eintrittszwickels liegenden Spalt, dessen Breite in der Mitte am größten ist und nach beiden Seiten hin abnimmt.

Die Achsen der beiden Walzen brauchen nicht in einer gemeinsamen, waagerechten Ebene zu liegen. Es ist im Gegenteil vielfach von Vorteil, die eine Walze etwas höher zu legen als die andere.

Die nachstehend beschriebenen Beispiele dienen der Erläuterung der durch die Erfindung erzielten Vorteile. Es soll ein Band von 145 mm Breite aus reinem Carbonyl-Nickelpulver hergestellt werden durch Vorverdichten mittels der Walzen 1 und 2, die beide 150 mm breit sind und einen Durchmesser von 200 mm haben. Zu diesem Zweck wird zunächst eine gleichmäßig dicke Schicht von etwa 3 mm auf die Walzen gebracht, so daß zwischen den Walzen ein vorverdichtetes Band von 0,75 mm austritt. Wenn man dieses Band sintert und einmal auf 0,125 mm kaltwalzt, so zeigt sich die unerwünschte Falten- und Runzelbildung in den Randzonen des Bandes. Bringt man jedoch das Pulver bei gleicher Zuführungsgeschwindigkeit auf die Walzen unter Verwendung einer Verteilerplatte 7, die so geformt ist, daß die Pulverschicht von 1,6 mm an den Rändern auf 6,4 mm in der Mitte ansteigt, so entsteht bei derselben Walzengeschwindigkeit ein Band, das gleichfalls etwa 0,75 mm dick ist, nach dem Sintern aber schrittweise zu einem vollständig gleichmäßigen, zusammenhängenden, nicht porösen Band kalt ausgewalzt werden kann, das eine gleichmäßige Dicke von 0,125 mm hat und keinerlei Faltenbildung oder andere Verzerrungen oder Spannungen aufweist.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum Herstellen von Metallbändern aus Metallpulver, bei dem das Pulver zwischen zwei zylindrischen Walzen mit horizontalen Achsen durch Vorverdichten in Bandform gebracht und hierauf gesintert und kaltgewalzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver den Walzen im mittleren Bereich des zu formenden Bandes in größerer Menge zugeführt wird als in den Randbereichen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulvermenge von der Mitte der Walzen nach ihren Seiten hin stetig abnimmt.

3. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 oder 2 mit einer oberhalb der Walzen angeordneten, den Pulvervorrat aufnehmenden Mulde und einer oder mehreren, den Auslauf des Pulvers aus der Mulde auf eine oder beide Walzen regelnden, verstellbaren, innerhalb der Mulde angeordneten Verteilerplatten, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Ablaufkante der Verteilerplatten von der Walze in der Mitte größer ist als an den Seiten und die Form der Ablaufkante einstellbar ist.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit den Mitteln nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerplatten aus mehreren parallelen, gegeneinander längsverstellbaren und feststellbaren Streifen (11) bestehen, deren Stirnkanten zusammen die Ablaufkante bilden.

5. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 oder 2 mit zwei in einer den Pulvervorrat aufnehmenden Mulde angeordneten, die innerhalb der Mulde liegenden Walzenflächen teilweise abdeckenden, verstell-

baren Platten, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaufkanten (16) der Platten (14, 15) konkav gekrümmt sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 616 775, 847 835, 778;

deutsche Patentanmeldung F5867Ib/491 (bekanntgemacht am 4.12.1952);

britische Patentschrift Nr. 714 927; Zeitschrift für Metallkunde, Juni 1954, S. 330; Shees Metal Industries, August 1955, S. 590.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen