DE1558807A1

DE1558807A1 - Verfahren zur Herstellung von warmverformten Produkten auf Kupferba?s

Info

Publication number: DE1558807A1
Application number: DE19661558807
Authority: DE
Inventors: Cofer Daniel Baxter
Original assignee: Southwire Co LLC
Current assignee: Southwire Co LLC
Priority date: 1965-10-20
Filing date: 1966-10-20
Publication date: 1970-10-29
Also published as: JPS5141584B1; NL6614846A; GB1100416A; DE1558807B2; US3315349A; ES371038A3; SE318238B; BE688612A

Description

Unser Zeichent 5 2255 ·

Verfahren zur Herstellung von warmverformten Produkten

auf Kupferbasis

3ie Erfindung betrifft allgemein die Heroteilung von Produkten auf Kupferbaaia und insbeaondere ein Verfahren zur xieratellung warmverformter Produkte auf Kupferbaais aus gesciimolzenea Metall· ·

Bei der Keratellung warmvarformter Produkte auf Kupferbasis, wie von Produkten, die aus reinem oder technisch reinen Kupfer oder verschiedenen Kupferlegierungen wanngefoi-at werden, ist es im allgemeinen erwünscht, daß diese Produkte eine Kornstruktur aufweisen, die durch feine,

^e Körner charakterisiert ist, v/elche ein Hlsi-α ICristallgltterorientiorung aufweisen. Der Grund

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hierfür liegt darin, daß Produkte auf Kupfertiasie mit einer derartigen Kernstruktur die beste Zugfestigkeit, Streckbarkeit bzw. Ziehbarkelt, elektricehe und theraiaehe Leitfähigkeit und andere iiix die technische Verwendung des Produktes günstige Eigenschaften aufweisen·

Die Erfindung ist besonders für die Herstellung von warav erformt en Produkten auf Kupierbasis geeignet, die feine, gleichachsige Körner ohne Kornausrichtung und ohne Kristallgittsrorientierung aufweisen. 1)βτ Grund hierfür liegt darin, daß die Erfindung v/armgeformte Produkte auf Kupferbasis schafft, die eine Kornstruktur aufweisen, welch· durch gleichachaige Körner von gleichmäßig feiner Korngröße und mit weniger Kornausrichtung und weniger Kristallgitterorientierung, als dies nach bekannten Verfuhren erzielbar ist, charakterisiert ist.

Diese Kornatruktur wird erhalten, indem nan geschmolzenes Metall zu Gußmetall erstarren läßt und das Gußmetall in genau dem Zustand, in dem es erstarrt iet, uud in einer Welse, die dem Gußmetall länge einer Vielzahl von angular angeordneten Deformationeaoheen ein· wesentliche 3ewegung erteilt, warmverformt. Da da· Gußmetall aua dem geschmolzenen

©ΟΡΐ

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eenen Metall bei einer Temperatur oberhalb seiner Va formungstenperatur erstarrt ist, ersugllcht di· Yararv·?- f ormuiig des gegossenen Metalls In praktisch des Zustand, in dem es erstarrt ist, die roll ständige ELiminierung der Erhitzung des gegossenen Metalls tot dem Warmverformen oder deren Anwendung nur zu des Zweck, die Warmverforaungstemperatur des gegossenen Metalls unaittelbar Tor des Vans» verformen einzustellen.

Durch die einzigartige Kombination eines Erstarrenlasssns von geschmolzenem Metall zur Herstellung von gegossen·· Metall und einer Warmverformung des Gußmetalle in eine« besonderen Zustand und auf besondere Weise, die hler geoffenbart wird, werden varmverformte Produkte auf Kupferbasis geschaffen, die gleichmäßig verteilte, gleichachsig· Körner von geringerer Korngröße und weniger Kornauerichtung und geringerer Kristallgitterorientierung aufweisen als äies nach bekannten Verfahren möglich war. Dies· und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung, in der gleiche Bezugszaichen entsprechend· Teile bezeichnen, näher erläutert·

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In der Zeichnung neigt

?ig. 1 scheEatisch ein Beispiel für «ine rur Ausführung .der Erfindung geeignete Torrichtimg, die eine Gießmaschine und ein Walzwerk alt einer Vielzahl von Valzgeriieten aufweist;

Fig. 2 cei^t transversale Querechnittaformen für Gußmetall, ie ee erfindunjsgecaß warmverformt iat|

trai.avfereale ^uerschnittsforaen für Gufi-, vie ee in einer nicht erfindungsgemäßen V>>iae wtrarerfonnt wird}

Fib· 4 ist eij«e HikrophotOferaphie eines Teile einer trane-Terealen vuerechnittefläche eines gegossenen Kupferbarrer.8, der in einer kontinuierlichen Cießvorrichtuixt, vie der in Pig. I gezeigten Gießmaschine, verfestigt und durch Abschrecken auf Kaltverformun^ateaper^tur gekühlt %vurde#

Fig. 5 ist ei:.·: Hikrophotojrraphie eines Teils einer trane-τβΓβ iler. ^uerschnittefl^cne eirxes Kupferstabee, dt?r erfli-aungsgesaäB hergestellt wurde;

Jig. 6 iat eii.e IU jct ο photographic eii^ea Teils einer transveraale;. ^«erscmiittsfläche eines Kupferstabee, aer c-i -:» -iratarrenlassen νοτχ geschmolzenem Metall

in

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BAD ORSGWAL

in einer kontinuierlichen Gießvorrichtung, wie der in Pig. 1 gezeigten Gießmaschine unter Herstellung von Gußmetall luiJ ..'arinver formung des Juümetali.J in praktisch demselben ."ujtanu, in dem e.j eratarrt. ist, mid in einer '..^:«ϊί3β, die Lm aLl{jrtneLnen dixrch die traiuvcirsalon ^uerjuiinit tsf ornien von Pi^. 3 dargestellt wird, und uxiter Verwendung einer Zahl von Deformationen, die gleich der Zahl der bei der V,^:armverformung des Kupferatabeu von i'i^. 5 augewendeten Deformationen iut, hergestellt wui'de;

Fig. 7 ist eine HikropliotOfcTayhie eines Teils einer iransversalen ^uerachnittaflache des Kupferatabs von Fig. 6 nach vier weiteren Deformationen während der Warmverformung;

i'ig. 8 ist ein Röntgenstrahlen-Xransmiesions-Loehbeugungsmuster, v/elches vom Zontrum eine3 erfindungsgemäfl hergestellten Kupferstabes erhalten wurde;

iig. 9 ist ein Röntgenstrahlen-i'rajasmisaions-Lochbeugungsmuster, welches von der Oberfläche des Kupferstabe von Fl2· 8 erhalten wurde}

Fig. 10 ist ein Höntgenatruhlen-Transmissions-Lociibeugungemuster, welches vom Zentrum eines Kupferstabes er

halten

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iii '.,'irdö, der durch tfrütarrenlaesen von ge— LtfeucHi lletaLl ia einer lcuiiLinuieriichen ; (ri'j.v uTLcii tutit-.i -Ίο der "in eU.*;. 1 gezeigten Il Lri.im.-.uiiiLud, unter ^ers iiil lung von JuUnetall, Abk il. ι an ··!·!.; !/uJmii talla aiit Kaltvorforaungatenlisritai', liitil citm des C}uür:.e LaLIa auf Warnwerfor— mun..·· ι.οιιι[.«μ··ιμ<γ um! *./urmv or formung des r ii. ,Wv diiroii Hi tranriV'M'iJulen. viuersclin vui. l'L_o. Γ daiV'-'S üeliten /cilue, erüalteu vairde;

i-Jt tiui ii

muüLer, .velciiej νυη der Oberfläulie dea tiupf era tabs von t'i₆. 1u erhalten v.urdej'

ist ein lio

muster, v/elches vom Zentrum eines Kupferstubes erhui ten wurde, der durch iirstarrenlaasen von geschmolzenem lie tall in einer horizontaleu Gießform üblicher Art unter Herstellung von &ußmetall, abkühlen dea CiußaietallB auf KaltverformungsteLperatur, Jürliitzen des Gußmetalls a.uf "rf'ararverformungsteiiiperatur und Homogenisieren bei dieser 'ienpera-"kiir und Warmveriormung des Gußmetalls zuerst auf einem Sclxleiieuwalzwerk üblicher Bauart und dann

in

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in der durch die transversalen ',iuerechnlttBformen von Fig. 2 dargestellten "..'eine hergestellt wurde;

Fig. 13 iat ein Rontgenatrahlen-TransmisBiona-Lochbeugungemuster, welches von der Oberfläche des Kupferetabe von Fig. 12 erhalten wurde;

Pit.·. H ist ein Röntgenatrahlen-iransinissione-LochbeuEungsmiister, welchea vora Zentrum eir.es Kupferstabes erhalten wurde, der durch Erstarrenlaaaen von geschmolzenem Metall in ein'er kontinuierlichen Gießvorrichtung, wie der in Fi^. 1 gezeigten Gieirmaachine, unter Herstellu^ von Gußmetall, Varmv er formung des GuSmetalla in wesentlichen in den Zustand, in dem es sich verfestigte, und in einer 'weise, die durch die transversalen ^uersc.inittaior^en von Pig. 3 veranschaulicht \.\lrd, hergestellt "..irde, und

l?ig.15 ist ein Hontgenstrahlen-Traiiaciissions-LochbeUbUngamuster₄ welches von der Oberfläche des Kupferstabe von Jig. 14 erhalten wurde.

Diese Figuren und die folgende detaillierte Beschreibung offenbaren ei.ie besondere Ausfüiiruii^sfcria der Srflnauii£.

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Sie Erfindung iet jedoch nicht auf die hier geoffeabsxtea Details beschränkt.

Das erfindungegemäße Verfahren sur Hera teilung τοη verformten Produkten auf Kupferbaais. läfit eich e* besten anband einer zu seiner Durchführung geeigneten Vorrichtung, wie der schematiech in Pig. 1 gezeigten Vorrichtung

\ veretehen, die aue einer kontinuierlichen Gießmaschine 10 ■

j und einem WaIrwerk 11 besteht. Sie kontinuierliche Giefl- ·■ τ -

maschine 10 dient als Kittel sua Brstarrenlassen ron f·—

schmoleenea Ketall 9 unter Schaflung eines Gußbarrene 12« der praktisch la gleichen Zustand,in dea er erstarrte« ; ron der kontinuierlichen Gießmaschine 10 auf das Velswerk ; 11 Überführt wird, welche· tun Warmverformen des Gußbarren· 12 in den Stab 16 oder in ein anderes warzmrerforates Produkt in einer 'leise, die eine wesentliche Bewegung des , Gußbarrens 12 lauge einer Hehrzahl τοη winkelförmig b«w. angular angeordneten Achsen ermöglicht, dient·

Sie kontinuierliche Gießmaschine 10 ist vom Üblichen Gieöradtyp mit einem Gießrad 13 mit einer Gießvertiefung (nicht gezeigt), die teilweise durch ein endloses Band 14 verschlossen ist, welches vom Gießrad 13 und einer Riemenepannrolle 15 getragen wird. Sas Gießrad 13 und der end-

lose

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1οβ· Riemen 14 wirken so zusammen, daß eine Gießform . - : ' (niclit gezeigt) geschaffen wird, in deren eines. End· ge--schmolzen·s Metall 9 gegossen wird, um zu erstarren, ünd~ Γ aus deren anderes Ende der Gußbarren 12 in wesentlichen '; im gleichen Zustand, in des er erstarrte, ausgegeben : wird. " .'--'- .·· -r~ - ■■ "

Das Walzwerk 11 ist vom üblichen Typ und weist eine Mehrzahl von Yalsengerüsten 17 auf, die so angeordnet sind, daß der Gußbarren 12 in einer Heihe von Deformationen warmverformt wird. Die kontinuierliche Gießmaschine 10 und da· Walzwerk 11 sind relativ zueinander bo angeordnet, dafl der Gußbarren 12 praktisch unmittelbar nach den Erstarren und ic wesentlichen in dem Zustand, in dem er erstarrt ist« in das Walzwerk 11 eintritt. In diesem Zustand befindet sich der Gußbarren 12 auf einer Warmverformungsteoperatur im Bereich der Temperaturen für die Warmverformung de· · Gußbarrens 12 am Beginn der Warmverformung ohne Erhitzung ^c zwischen der Gießmaschine 10 und dem Walzwerk 11· Tall· die Varcverformungstemperatur des Gußbarrene 12 innerhalb des üblichen Bereichs der Warmverformungsteoperaturen genau geregelt worden soll, können Mittel aur Einstellung der Temperatur des Gußbarrens 12 (nicht gezeigt) swisohen der kontinuierlichen Gießmaschine 10 und dem Walewerk 11 ang·-

ordnet

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ordnet werden, ohne au« dem Halmen der Erfindung su fallen· ■' ■- ■ " ■;·_ ■"' ".'.._

Es let klar, daß bei der Vorrichtung Ton fig. 1 da· Gußmetall viele verschiedene Längen haben kann, die durch dl·

Zeitlängen bestimmt werden, innerhalb derer da· gescheol-

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zene Metall erstarren gelassen wird, und/zwischen der kontinuierlichen Gießmaschine 10 und dem Walzwerk 11 verlfingern kann. Auf diese Weise laufen die Schritt· der Verfestigung von.geschmolzenem Metall zur Herstellung von Gußmetall und der Warmverformung de· Gußmetallββ gleichzeitig ab. Die Vorrichtung von Pig. 1 wird Jedoch nur sch·- matisch gezeigt, da jede Vorrichtungskomponent· dem Fachmann bekannt ist und da , sobald die Erfindung einmal verstanden wird, es für den Fachmann offenkundig wird, daß eine direkte Schalengußmaechine oder irgendeine der vielen anderen bekannten Vorrichtungen anstell· der in K.g»1 gezeigten kontinuierlichen Gießmaschine 10 verwendet wer- · den kann und daß eine kontinuierlich· Schmiedemaschine oder irgendeines der vielen anderen bekannten Geräte anstelle des in Pig. 1 gezeigten Walzwerke 11 verwendet warden kann. Die· ist der Pail, weil di· Erfindung leidiglich Mittel zum Eretarrenlassen von geschmolzenem Metall zweck· Herstellung von Gußmetall und Mittel *ua Warmverformen

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d·· Gußsetalla in dea Zustand und der Art, di· hler b·- schrieben werden, erfordert.

Si· Art und Weise, in der die Mittel sub Varsrerforaen τα» Gußsetall d&sselbe varsrerforsen Bussen, l&St sich aa be-· sten unter Bezugnahme auf Fig. 2 erläutern. Aus Fig· 2

wenn erkennt aan, dsüf/ein Gußmetall, beispielsweise der GuB** barren 12, zu einea warünrerformten Produkt, wie des Stab 16, verlängert wird, das Gußmetall eine Kehrzahl von transversalen Querschnittsformen aufweist, die alternierend la wesentlichen flach und im wesentlichen rund sind·

Sie Valzengerüste 17 eines Walzwerkes 11, die Kalibrierungen (nicht gezeigt) aufweisen, welche Gußmetall in einer Weise warmverformen, die zu diesen transversalen Querschnitt sforaen führt, sind dem Fachmann bekannt,und dieser wird verstehen, daß diese Art der Warmverformung von GuS-metall eine wesentliche Bewegung des Gußmetalls nicht nur längs der Sehnungsachse, sondern auch längs Achten, dl· in Winkel zur Sehnungsachse angeordnet sind, zur Folge hat· Es ist auch klar, dafl dau Varaverfornen von SuSaetall in einer Weise, die eine wesentliche Bewegung des Gusiaetall· längs einer Ilehrzahl von in '.."inkel angeordneten Achoen ver-

ursacht,

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ursacht, auch, nach ax&mren Ifcajsrerforsungstechsiken. erfolgen kann, «le «le durch die - trsaeTersalen Querschnitteformen τοπ Fig. 2 dargestellt werden·

Unabhängig Tem der rur Erhaltung einer wesentlichen Bewegung dee SuEsetalla lang« einer gehrzahl Ton la Winkel angeordneten Achsen Terw«s£eten KarsTerforsungetechniJc niufl daa GuBcetall In die Varsrerroraus^eTorrichtung, beispielsweise ein Vmlsverk 11, eintreten, vährend es noch la weeentlichen In des Zast*nd ist, in dea es aus dem geschmolzenen Xet&ll eretarrt ist. Daa bedeutet, daß da« Gußmetall la veeentllchen so Torliegen ouS, wie es gegoeeen wurde, und nicht auf Kaltbearbeitusgeteaperatur abgekühlt und wieder erhitxt oder zwischen der Sretarrung dee geschmolzenen Metall« und des Beginn der War&nrerfornung homo genial ert sein darf. Ss wurde jedoch gefunden, daß eine Änderung der Seaperatur dee &u£x&etalls, die eich ergibt, wenn daa GuSnetall der "tfansrerforaungsvorrichtung la we sent 11— chen in dea Zustand zugeführt w^rd, in dea es erstarrt ist, ua eine spesielle VaraTerformungstei&peratur aufrechtzuerhalten, die Kornetruktur des erfindungsgemäß herge— "--stellten Kupferstabe« Ticht nachteilig beeinflußt. Aus dia· -sea Grund können Kittel zur Einstellung der Seaperatur

des

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des Gußbarrens 12 (nicht gezeigt) swiaohen dor kontinuierlichen Gießmaschine 10 und dem Walzwerk 11 angeordnet werden, und eine derartige Temperatureinateilung verträgt sich mit dem Erfordernis der Erfindung, daß dae Gußmetall im wesentlichen in dem Zustand sein muß, in dem es sich beim Erstarren des geschmolzenen Metalls ergibt.

Der Kupferstab 19 der Fig. 5, 8 und 9 ist beispielhaft für die warmverformten Produkte auf Kupferbasis, die erfindungsgemäß hergestellt werden. Dieser Kupferstab 19 wurde hergestellt durch Erstarrenlassen von geschmolzenem Kupferbasismetall in der kontinuierlichen Gießmaschine 10 von Pio· 1 zur Herstellung von Gußmetall und durch Warmverformung de3 Gußmetalls in einem Walzwerk 11 durch eine Reihe von Deformationen, die durch die transversalen Querschnittsformen von Fig. 2 dargestellt werden, und zwar ia wesentlichen in dem Zustand, in dem er erstarrte. Insbesondere wurde der Kupferstab 19 so hergestellt, daß ein Gußbarren 12 aus der kontinuierlichen Gießmaschine 10 entnommen wurde, solange seine Temperatur noch im Bereich· der Temperaturen, bei denen Kupfer warmverformt wird, lag und ·· die Warmverformung des Gußbarrena 12 begonnen wurde, während seine Temperatur noch in diesem Bereich war und ohne · daß zwischen der Gießmaschine 10 und dem Walzwerk 11 ein Erhitzen vorgenommen wurde.

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Der Kupferstab 20 der Pig. 7, H und 15 wurde hergestellt durch ürsta-renlassen von geschmolzenem Metall in der kontinuierlichen. Gießmaschine 10 von Fig. 1 zur Herstellung von Gußmetall und Warmverformung des Gußmetalle ia Walzwerk 11 durch eine Reihe von Deformationen, die durch die transversalen QuerschnittBforiaen von ?ig. 3 dargestellt werden_f und zwar im wesentlichen in dem Zustand, in dem. er erstarrte. Der Kupferstab 20' von Pig. 6 ist iüentisch mit dem Kupferstab 20, ausgenommen daß der Kupferstab 20' bei der Yfarmbearbeitung viermal weniger deformiert wurde als der ICupferstab 20 una genauso oft wie der Kupferstab ■ 19. ·

Der Paehmann wird verstehen, daß das Warmverformen von Gußmetall durch eine Reihe von Deformationen, die durch die transversalen Querschnittsformen von Pig. 3 dargestellt werden, nicht zu einer wesentlichen Bewegung des Gußmetalle längs einer Hehrzahl von im Winkel angeordneten Achsen führt. Stattdessen findet eine wesentliche Bewegung des Gußmetalle nur längs der Dehnungsachse dee Gußmetalls statt, wenn ee warm verformt wird. Daher unterscheiden sich sowohl der Kupferstab 20 als auch der Kupferstab 20* vom erfindungBgemäß hergestellten Kupferstab 19 dadurch, daß si·

nicht

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nicht in einer Veise waranrerforart wurden, die eine wesentliehe Bewegung des Gußmetalls länga einer Mehrzahl von angular bzw. im Winkel angeordneten Achsen hervorruft.

Der Kupferatab 21 der Pig. 10 und 11 wurde durch Erstarrenlassen von geschmolzenen Metall in der kontinuierlichen Gießmaschine von Fig. 1 zur Herstellung von Gußmetall» Ab- -kühlen des Gußmetalls auf Kaltverforsungstemperatur, Erhitzen des Gußmetalls auf Warmve'rforaungstemper&tur und Warmverformung des Gußmetalle in einer Weis·* die durch die transversalen Querschnittsformen von Fig. 2 dargestellt wird, hergestellt. Daher waren sowohl der erfindungsgemäß hergestellte Kupferstab 19 als auch der Kupferstab 21 durch Erstarrenlaaeen von geschmolzenen Metall In der kontinuierlichen Gießmaschine 10, die in Fig. 1 geneigt wird, und Warmverformung des Gußmetalls in solcher Veise, daß eine wesentliche Bewegung des Gußmetalls läng· einer Hehrzahl vcn im Winkel angeordneten Achsen erfolgt, hergestellt worden. Der Kupferstab 21 unterscheidet sich jedoch vom Kupferstab 19 dadurch, daß der Kupferstab 21 nicht IiB wesentlichen in dem Zustand, in den er erstarrt·, warsnrerformt wurd·· '

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Der Kupferetab 22 der Pig. 12 und 13 wurde durch Erstarrealassen τοη geschmolzenen Metall in einer horizontalen Gußform der zur Herstellung von Gußmetall üblichen Art, Abkühlen 'dee Gußmetall· auf Kaitverformungstemperatur, Homogenisieren des Gußmetall· durch Erhitzen auf und bei Warmverformungstemperatur und Warmverformung des Gußmetall« zuerst in einem Schleifenwalzwerk üblicher Bauart und dann in einer durch die transversalen wuerschnittsformen τοπ Pig. 2 dargestellten Weiee hergestellt worden. Die anfängliche Warmverformung iee Kupferetabs 22 in einem Schleifenwalzwerk erfolgte lediglich, um seinen Querschnitt eo «u verringern, daß er anschließend in gleicher Weise wie der Kupferstab 19 warmverformt werden konnte. Daher waren sich der erfindungsgemäß hergestellte Kupferetab 19 und der Kupferstab 22 darin ähnlich, daß beide durch Warmverformung von Gußmetall in einer Welse, die eine wesentliche Bewegung des Gußmetalls längs einer Mehrzahl von im Winkel angeordneten Achsen hervorruft,, hergestellt wurden. Der Kupferstab 22 unterscheidet sich jedoch vom erfindungsgemäß hergestellten Kupferetab 19 darin, daß das Gußmetall des Kupferstabes 22 nicht aus geschmolzenem Metall in der kontinuierlichen Gießmaschine 10 erstarren gelassen wurde und nicht im wesentlichen in dem Zustand, in dem er erstarrt war, warmverformt wurde·

Die

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Die Kupferstäbe 19, 20, 20¹, 21 und 22 wurden all· alt zähflässigem Pechkupfer hergestellt, und es ist nun klar, daß die Kupferstäbe 19» 20, 20' und 21 alle durch Erstaav renlassen von geschmolzenem Metall in der kontinuierlichen Gießmaschine von Pig. 1 hergestellt wurden. Ebenso wurde klargemacht, daß die Kupferstäbe 19, 21 und 22 all· durch Warmverformung von Gußmetall in einer durch di· transversalen Querschnittsformen von Pig. 2 dargestellten "Weise warmverformt wurden und daß die Kupferstäbe 19# 20 und 20' all« durch Erstarrenlassen von geschmolzenem Metall in der kontinuierlichen Gießmaschine 10 von Pig· I unter Herstellung von Gußmetall, welches im wesentlichen in dem Zustand, in dem es erstarrt war, warmverformt wurde, hergestellt wurden«

Hur der Kupferstab 19 wurde jedoch duroh Eratarrenlaseeii von geschmolzenem Kupferbasismetall in der in Pig· 1 gezeigten kontinuierlichen Gießmaschine 10 unter Herstellung Ton Gußmetall und durch Warmverformung dee Gußmetalls Ih wesentlichen in dem Zustand, in dem er erstarrt war* und Iu einer Weise, die durch die transversalen Querschnittsforsten von Pig. 2 dargestellt wird, hergestellt· DaS der •rfindungsgemäß hergestellte Kupferstab 19 ein· Kornstruk-

t ur

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t* φ - -

tür aufweist, die der nach den durch die Kupferstäbe 20, 20', 21 und 22 dargestellten Methoden erhaltenen überlegen ist, wird durch die Pig. 5 bis 15 gezeigt. Ein· Untersuchung dieser Figuren ergibt, daß die Fig. 5 bis 7 Mikrophotographien darstellen und daß die Fig. 8 bis 15 Röntgenstrahl en-'fransmisBions-Lochbeugungamuster sind« Die Mikrophotographien der Pig. 5 bis 7 sowie die Hikrophotographie von fig. 4 wurden mit 75facher Vergrößerung hergestellt, indem der spezielle gezeigte Kupferstab In Querrichtung in Scheiben geschnitten und montiert, poliert und geätzt wurde uud die erhaltene transversale Querschnittsoberfläche in üblicher Weise in einen Metallographen gebracht wurde.

» - . ■ ■ Pie Höntgenstrahlen-TranemiBsions-Lochbeugungsmuster der Fig. 8, 10, 12 und H wurden erhalten, indem aue den Zentrum des speziellen Kupferstabs ein Splitter entnommen wurde,und die Muster der Fig. 9, 11, 13 und 15 wurden er- -halten, indem ein Splitter aue der Oberfläche de· spezieilen Kupferstabs entnommen wurde. In jedes Fall wurd<4i die Splitter auf gleichmäßige Dicke von ungefähr dreifligtausendstel Zoll geätzt und dann in üblicher Weise in eine Eöntgenvorrichtung gebracht·

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Der Fachmann wird erkennen, daß der inner« Sing in jede· Röntgenatrahlen-Trajiasieaione-lKachbeugungff auster, des Ergebnia der Beugung aa den 111 Ebenen der beugenden Körner iet und daß der äußere Hing in jedea Muster da« Ergebnis der Beugung an den 200 Ebenen der beugenden Körner i»t. Batürlicfa weist der 111 Äing die höchste Intensität auf, und ein gleichmäßiger kontinuierliche? 111 Ring iet ein Anzeichen, für eine Kornstruktur, die durch feine Körner gekennzeichnet iet und das Fehlen von Flecken oder Berti· chen hoher Dichte im 111 Ring ist ein Anzeichen für .Körner, die keine merkliche Kristallgitterorientierung auf-V weisen.

Venn die Mikrophotographie von Fig. 5 mit den Mikrophotographien der Fig. 6 und 7 verglichen wird, erkennt man ohne weiteres, daß sowohl der Kupferstab 20 ala auch der Kupferstab 20' Körner 30 von größerem Format und stärkerer Kornausrichtung aufweisen als die Körner 31 des Kupferstabs 19. Das kleine Kornfonaat im Kupf»rstab/ia Vergleich zu dem Kornformat im Kupferstab 20 wird durch die Röntgenetrahlen-'Iranemiesione-LoohbeugungBmuBter der Fig. 8 und 9 im Vergleich zum Huster von Fig. H und 15 teetätigt, da man erkennt, daß die vom Kupferstab 19 erhaltenen 111

Ringe 00984 4/0193 ^BAD ORigüsjäL

Hinge gleichfiääiger kontinuierlich si&d als die Yea EupTwstab 20 erhaltenes 111 Sisge. Asiaer-ite» seiges die Stellen 26 hoher Meat· in den 111 itingfcu de» Sapferatabe» 20 und da· Fehlen solcher Stellen in den 111 Magen da» lupf erstäbe« 19 deutlica, caS der £*jsrerartab 19 Ecxaer sdt geringerer Kri«t*ll^itt«rcrie2.tlexu^ ^¹» <^· KSraer de· KupXeretxbe» 20

Aus des Tig. 5 bis S tci 14 and 15 ergibt sieh also deutlich, dai die ^<Karsr«rror3sssg tc& &u£&etall in einer Veise, die eine weeestUcL* Beve^aa^, cee Ctt£i«talle längs siner

Tem la "ilikel «ki^eerd^eten Achsen herrorruit, ei-

Kuprerst&b 19 »cixirt, i^r eine Corustnüctur aufweist, die der Icr_*trujrt.ur der Kasrerst^be 20 oder 20*, die durcn ^rstarrenlassezi rcn ^esczisolzeitea iletall unter BiI-&aiÄ*t3Lll and ^arzverrorsuz^ des GuBsetails ia

in des Zustand, in des es erstarrte, jedoch in-einer 'Jeise, die kei^e ueseutliche Bewegung des GuS-aetallft läi-. · eiaer Heiirsahl τ cn is Vinfcel angeordneten Achsen herrcrruft, Lertestellt %.*orden waren, überlegen ist. In dieses Γ"τ*ί—^"^e vird darauf hin^ewieeen, daJ die 2rfindan£ diese überlegene Sornstruktur «it weniger iNtforuationen erzielt kls sie beic. Varmrerfomen de· Eunferstabs 20 Torgenosaen wurden, obwohl die Cußkoraetruk

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tür des Gußmetalls für den Kupferstab 19 und den Kupfer^ stab 20 vor der "Warmverformung im wesentlichen wie in Pig. 4 gezeigt war.

Venn die vom Kupferstab 21 erhaltenen 111 Ringe in den Pig. 10 und 11 untersucht werden, so erkennt τπ«η aus Pig. 11, daß der von der Oberfläche des Kupferstabs 21 erhaltene 1 1 1 Ring weniger gleichmäßig kontinuierlich ist und stärker ausgeprägte Stellen 26 von hoher Dichte aufweist als entweder die 311 Hinge des Kupferstabs 19 oder die 111 Hinge des Kupferstabs 20. Offensichtlich wurde dadurch, daß der Kupferstab 21 nicht im wesentlichen in dem Zustand wamrverformt wurde, in dem das Gußmetall erstarrte, erreicht, der Kupferstab 21 eine schlechtere Oberflächeukornstruktur aufweist als sowohl der Kupferstab 19 als auch der Kupferstab 20, obwohl das Gußmetall für den Kupferstab 21 in der " glaiciieii Gießvorrichtung erstarrt war, wie die GuSmetall· für die Kupferstäbe 19 und 20 und in gleicher Veise warmverformt wurde, wie das Gußmetall de3 Kupferstabs 19·. ·

iiiue Untersuchung der von Kupferstab 22 erhaltenen. 111 . Hinge, die in den Pig, 12 und 13 gezeigt werden, bestätigt, daü die schlechte Korn3truktur des Kupierstabs 21 im Verhältnis

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hältnia zum ,Kupfers tab 19 mindestens teilweise sx£ dss Weglassen der '.fersrverforrnsng des Gußmetalls is wsse&tlich«?a in dem Zustand^ in dem es aus gesc2jaolsen.ss Mstall erstarrte, zurückzuführen ist. Cbwoiil ^sr 111 Sing voa Pig. 12 eine Eomgröße im Zentrum des Kupferstaba 22 an-zeigt, die mit der des Kupferstaba 19 vergleichbar ist,, . zeilen die Bereiche hoher Dichte 26 eine Eristallgitterorientierung an. Außerdem ähnelt der 111 Ring von Pig»13» der von der Oberfläche des Kupferstabes 22 erhalten wurde, dem 111 Ring,der von der Oberfläche des Kupferstabes 21 / erhalten wurde, sovohl hinsichtlich des ungleichmäßig kontinuierlichen Aufbaus als auch hinsichtlich der vorhandenen Bereiche hoher Dichte 26. Ss ist bemerkenswert, dafl das Gußmetall für den Kupferstab 22 in einer anderen Gießvorrichtung erstarren gelassen wurde als die Gußmetall·' für die Kupferstäbe 21 und 19, da dies deutlich zeigt, dafl die verbesserte Kornstruktur des Kupferstabs 19 nicht der speziell verwendeten Gießvorrichtung zuzuschreiben ist.

Dadurch, daß die Kupferstäbe 21 und 22 nicht im wesentlichen in dem Zustand, in 4«a sie aus dem geschmolzenen Hetall erstarrten, warmverformt wurden, wurde für beide :-" Kupferstäbe eine schlechtere Kornstruktur als beim Kupfer-

stab

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stab, 19 Terarsaeht. Ia ähnlicher "«/eise vurda dadurch, daß die ZupfsrstSba "20 usa 20' nicht in einer Fsisa varsverforct -ariirdsn, die eins wesentliche Beweguxig des iluSaetall· längs einer Kehrssiil von ia ¥Ihi:eI" angeordneten Achsen hervorruft:, sssrfs bei beiden SupferstUbsn eine schlechter« Komstruktur sla beiia Zupfers tab 19 herrorgerufsn. Di· Herat ellung voä warxsrsrfonaten Proäuktsa auf Kupferbaeie Kit Überlegener Soraatruktur erfordert daher offensichtlieh das Srstarrenlasssa von geschisolitenea Metall zur Herstellung von GuCaetall und das Varsrerfonsen des Gußmetalle ia wesentlichen in den Zustand, in den es erstarrt, und in einer ¥siee, die eine wesentliche Bewegung des Gußmetall· längs einer Hehrzahl von in Winkel angeordneten Achsen hervorruTt. - ■ _m ■

Pat entansprüch·

. BAD ORiGi_NAl 009844/0193

Claims

PAT E N T A N S ϊ S ti C H E

1. Verfahren zur Herstellung warmverformter Produkte j

auf Kupferbasis mit einer Kornstruktur, die gleichmäßig , j

verteilte feine Körner und im wesentlichen keine Koraaus- |

i richtung aufweist, unter Erstarrenlassen eines geschmol- ^!

zenen Kupferbasissetalls zur Herstellung von Gußmetall und
Variüverfor-iung des G-uSmetails, dadurch gekennzeichnet, daß

die ".,"arinverformui'ig vorgenommen wird, während sich das iiuß- j

i metall im wesentlichen in dem Zus" ·:_Αα befindet, iu dem es j

erstarrte, und die Varmverformung erfolgt, indem das Guß- j

metall in eine Mehrzahl von Querschnittsformen deformiert j

wird, die einen in wesentlichen flachen und langen juer- ι

schnitt und einen im wesentlichen runden querschnitt aufweisen, um dem Gußmetall eine wesentliche Bewegung längs
einer Kehr zahl von im '«inkel angeordneten Achsen mitzuteilen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dauurch gekennzeichnet,
daß die !Temperatur des Gußmetalls zwischen der Srstarrung
eines geschiaolzenen Kupferbasismetalls unter Bildung von
Gußmetall und-der "Warmverformung des Gußmetalls in einem
zur Warmverformung geeigneten Temperaturbereich gehalten
wird.

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3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Gußmetalls in diesen Temperaturbereich so geändert wird, daß beim Beginn der Warmverformung eine spezielle Temperatur erhalten wird·

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Achsen die !Dehnungsachse des Gußmetalls ißt und eine andere dieser Achsen quer zur Dehnungsachse liegt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gußmetall, einer Vorrichtung zur V/armverformung praktisch sofort nach dem Erstarren des geschmolzenen Kupferbasismetalls zugeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als geschmolzenes Kupferbasismetall zähflüssiges Pechkupfer verwendet wird·

7.. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Erstarrenlassen eines geschmolzenen Kupferbasismetalls zur Herstellung eines Gußmetalls und die Warmverformung des Gußmetalls gleichzeitig durchgeführt werden·

BAD ORIGINAL

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β. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafl das Gußmetall zwischen einer Torrichtung zum Erstarren» lassen eines gesclmolzenen Kupferbasismetalle und einer Vorrichtung zur *i7araveriormung verlängert wird· -f

9· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeicZanet, daß durch das Erstarrenlassen von geschmolzenem £upx<srbasismetall zur Herstellung von Gußmetall ein Gußr:stall mit einer Hehrzahl von Längen, die durch die Zeitdauer bestimmt sind, in der das geschmolzene Kupferbasismetall erstarren gelassen wird, geschaffen wird·

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