DE2548201A1

DE2548201A1 - Verfahren zur herstellung von mit koepfen versehenen schaftteilen aus hochfesten zweiphasigen titanlegierungen

Info

Publication number: DE2548201A1
Application number: DE19752548201
Authority: DE
Inventors: Aleksandr A Kastosov; Viktor G Petrikov; Vladilen F Pschirkov; Anatolij A Totschilkin; Semen A Vigdortschik; Igor A Vorobiev
Original assignee: GO PROIZV K OB NORMAL
Current assignee: GO PROIZV K OB NORMAL
Priority date: 1974-11-01
Filing date: 1975-10-28
Publication date: 1976-05-13
Also published as: GB1498690A; US4023225A; JPS5257076A; SU543454A1; FR2289269B1; FR2289269A1

Description

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Gorkovskoe Proizvodstvenno-Konstruktorskoe Obedinenie "Normal", Gorkid/UdSSR

P 62 972

28. Oktober 1975

Bk/La

YERFjÜÖUSN ZDE HEESTEUjUNGt VON MIT KÖPJPEN VBESEHEHBIi SCHAgTTBTTtM AUS HOCHFESTEN ZWEEPHAßlGEU

Die vorliegende Erfindung betrifft die Druckverfoxmung von Metallen, genauer gesagt, ein Verfahren zur Herstellung von mit Köpfen versehenen Schaftteilen aus hochfesten zweiphasigen Titanlegierungen·

Die Erfindung kann eine breite Anwendung bei der Herstellung von Nieten, Bolzen, Schrauben, Niet schraub en, Nieten mit Nietschaften, Nieten vom Typ "Jo-Bolzen" finden, die gegenwärtig mit Erfolg in Erzeugnissen der Flugzeugindustrie zur Senkung des Gewichtes von Flugapparaten sowie in einigen Zweigen des chemischen und des allgemeinen Marschinenbaues verwendet werden·

Zur Zeit werden die mit Köpfen versehenen Schaftteile aus hochfesten zweiphasigen Titanlegierungen wie folgt hergestellt* aus einem mit einem Schutzüberzug versehenen Stabmaterial wird im warmen Zustand ein Kopf angestaucht,

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wonach dieser bis zur Herstellung der erforderlichen Größe in der Höhe ausgedreht wird· Anschließend wird der Schaft des Halbzeuges geschliffen, die Teile werden unter Vakuum oder im Axgonmediu» sit anschließender Auslagerung ausgehärtet» und der Eadius unter dem Kopf wird abgerollt.

Bei Notwendigkeit wird die spanabhebende Bearbeitung

.Sch,

des Gewindeteils dee^ 'aftes bis zur Herstellung der erforderlichen Größe vorgenommen, und das Gewinde wird gerollt.

Als Schutzüberzug verwendet man beim Warmstauchen Schmieröl. Das genannte Verfahren zur Herstellung von Schaft« teilen mit Köpfen wird in der Anlage Hr. 6, 1972, zu der Fachschrift "Flugzeugbau" sowie in der Eeferatesammlung von Wim, Folge I, 1975, beschrieben.

Dieses bekannte Verfahren zur Herstellung von mit Köpfen versehenen Schaftteilen aus hochfesten zweiphasigen Titanlegierungen weist jedoch eine Reihe von wesentlichen Nachteilen auf.

Zu diesen gehören vor allem der hohe Arbeitsaufwand der Herstellung der Seile infolge einer großen AmtahT von mechanischen Nacharbeit- Operationen, eine niedrige Leistung des Prozesses der Wazmstauchung · ein großer Materialverbrauch in Form von bei der mechanischen Bearbeitung dee Schaftes anfallenden Spänen, das Fehlen von vorgegebenen

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stabilen mechanischen Daten weil eine Vergütung schwer durchführbar ist. Die Durchführung der Vergütung ist haupt sächlich dadurch erschwert _t daß die hochfesten zweiphasigen Titanlegierungen eine hohe Empfindlichkeit gegen die Temperatur der Erwärmung und deren Schwankungen aufweisen« Außerdem sollen für jede Schmelze der Legierung eigene Härtungs- oder Auslagerungsverhältnisse gewählt werden, weil die Phasen- und die chemische Zusammensetzung der Legierung Schwankungen ausgesetzt sind. Für die Durchführung der Warmstauchung und der Verfestigung durch Vergütung sind spezielle Ausrüstungen erforderlich· Man muß auch auf eine niedrige Festigkeit des Werkzeuges verweisen, das für die Bearbeitung des Halbzeuges verwendet wird«

Es ist auch ein Verfahren zur Herstellung von mit Köpfen versehenen Schaftteilen durch plastische Kaltverformung bekannt, das ein Kaltpressen des Kopfes, das Auspressen des Schaftes und das Reduzieren seines Gewindeteile umfaßt. Dieses Verfahren ist in der DT - Patentschrift

968459 beschrieben und zur Herstellung

von mit Köpfen versehenen Schaftteilen aus Kohlenstoff·, legierten und nichtrostenden Stählen bestiamt.

Die Herstellung von mit Köpfen versehenen Schaftteilen aus hochfesten und wenig verformbaren legierten Stählen nach dem Verfahren zur plastischen Kaltverformung unter Reduzieren des Schaftes gestattet es nicht· die Herstellung der Teile ohne Rißbildung zu garantieren.

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Zur Beseitigung der oben genannten Nachteile und zur lxh.oh.ung der Qualität der Teile sowie zur Herstellung von vorgegebenen Festigkeits- und Formänderungswerten bei der Anfertigung von mit Köpfen versehen Schaftteilen wird von verschiedenen Verfassern die Anwendung der plastischen Kaltverformung unter mehrfachem Reduzieren des Schaftes vorgeschlagen.

So ^zum Beispiel/¹ umfaßt/das aus der Produktion und der allgemeinen technischen Fachliteratur bekannte Verfahren zur Herstellung von Schaftteilen durch Kalt Stauchung unter mehrfachem Reduzieren die Vorpressung des abgeschnitten Halbzeuges in einer geschlossenen Matrize zum Ausrichten der Stirnflächen und zur Herstellung der üintrittsschrägung an dem Schaft des Erzeugnisses» das erste Reduzieren des Schaftes des Erzeugnisses, das zweite Reduzieren des Schafte· und die Vorstauchung des Kopfes mit Innenkegel« die Endformung des Kopfes des Teils sowie das Endreduzieren des Schaftes.

Das mehrfache Reduzieren ermöglicht die Verwirklichung einer hochleitungsfähigen automatisierten Produktion von Schaftteilen unter der Gewährleistung von hohen Festigkeitswerten ohne das Zwischenglühen.

s&ipht/ Das oben beschriebene Verfahren ist jedocITxur die

Herstellung von Teilen aus Kohlenstoff- und legierten Stählen

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geeignet und ea kann für die Herstellung von mit Köpfen versehenen Schaftteilen aus hochfesten, jedoch wenig verformbaren zweiphasigen titanlegierung en nicht verwendet werden. Diese Werkstoffe weisen keine ausreichende Formänderung agrenze auf und sind ge^en die Belastungsart empfindlich. Bei gleicher VerfoxmungsgeschwindigJseit führt die diskontinuierliche Stauchung des Schaftes zu einer frühzeitigeren Zerstörung als die kontinuierliche Stauchung eines solchen Schaftes« Während der Verformung des HaIbzeuges findet ein .Anhaften dee Werkstoffes an dem Werkzeug statt·

Die bekannten Ausrüstungen zur Kaltverformung von mit Köpfen versehenen Schaftteilen weisen einen großen Bereich der Verformungsgeschwindigkeiten von 0,1 bis zu 20 m/sek

au£, -den)

und mehrTEs ist bekannt, daß in meisten Fällen die Verformung der Legierungen mit hohen Verformunggeschwindigkeiten eine starke Senkung des Formänderungsvermögens und eine frühzeitige Zerstörung der Teile verursacht. Das bezieht sich auf Aluminium-, legierte und nichtrostende Legierungen· Das Förmänderungvermögen einer Reihe von nichtrostenden Stählen der austenischen Klasse wird bei einer Erhöhung der Verformungsgeschwindigkeit von 2 mm/ min bis zu 20 m / aek um 40% gesenkt. Die Änderung des Formänderungsvermögens der Legierungen bei hohen Verformungsgeschwindigkeiten ist bekanntlich vom Typ des Kristallgitters und der Größe des

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Ausgangsverformungsvermögens des Werkstoffes nicht abhängig. Deshalb bildet die richtige Auswahl der Verformungsgeschwindigkeit eine notwendige Voraussetzung für die Herstellung von Qualitätserzeugnissen.

Es ist die Verwendung von verschiedenen Überzügen an Halbzeugen, insbesondere die Verwendung von eines Oxalatüberzug für einige Arten von nichtrostenden Stählen bei der piatischen Kaltverformung bekannt.

Es ist bekannt, daß ein richtig gewählter Spannungszustand des Halbzeuges bei der Herstellung von mit Köpfen versehenen Schaftteilen und die minimale Ungleichmäßigkeit der Verformung bei deren plastischer Saltverformung, die hauptsächlich von den Verhältnissen der Beibung zwischen dem Werkzeug und der Stirnfläche des zu stauchenden Kopfes abhängig ist, in vieler Hinsicht die Herstellung von fehlerfreien Erzeugnissen vorbestimme α.

Eine Nichteinhaltung der optimalen Reibungsverhältnisse verursacht eine ungleichmäßige Verformung des Metalls im Halbzeugkörper und führt oft zu einem Losreißen des Kopfes des Erzeugnisses vom dem Schaft. Bis jetzt ist der gemeinsame Einfluß auf die Formänderungsgrenze von solchen Faktoren, wie geometrische Abmessungen des Ausgangshalbzeuges, Verhältnisse der Reibung an der Oberfläche des zu stauchenden Kopfes, Spannungszustände, Ungleichmäßigkeit der Verformung und die Geschwindigkeit der Verformung, nicht er-

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forscht worden. Dadurch wird ein richtiger Aufbau des technologischen Prozesses der platischen Kaltverformung von mit Köpfen versehenen Schaftteilen erschwert·

Der Erfindung wurde die Aufgabe zugrunde gelegt» ein

Verfahren zur Herstellung von mit Köpfen versehenen Schaftteilen aus hochfesten zweiphasigen Titanlegierungen zu schaffen» das es gestattet, mittels der Kaltverformung Teile mit hohen Festigkeit ε - und Ermüdungswerten bei einer hohen Leistung des Prozesses» bei einem maximal sparsamen Werkstoffvexbrauch, einem geringen Arbeitsaufwand für die Herstellung der Teile ohne die anschließende Wärmebehandlung derselben herzustellen.

Diese Aufgabe wird durch die Anwendung eines Verfahrens zur Herstellung von mit Köpfen versehenen Schaftteilen aus hochfesten zweiphasigen Titanlegierungen gelöst» bei dem aus dem Stabmaterial mit einem auf dieses aufgetragenen Schutzüberzug Kopf und Schaft geformt werden, und der Badius unterhalb des Kopfes abgerollt wird. Bei diesem Verfahren verwendet «an erfindungsgemäß einen Oxalatüberzug» der an dem Halbzeug eine feinkristalline Salzschicht bilden kann» Die Formung des Schaftes wird im kalten Zustand durch Reduzieren verwirklicht» wonach der Kopf gestaucht wird» wobei das Reduzieren des Schaftes und die Stauchung de«

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Kopfes mit einer Geschwindigkeit von 0,5 bis 1,0 m/sek durchgeführt werden, und anschliß end der Schaft und der Eadius unterhalt des Kopfes gleichzeitig abgerollt werden.

Durch die Verwendung des genannten Oxalatüberzuges und der Geschwindigkeiten der Bearbeitung des Halbzeuges in dem genannten Bereich während der Kaltverformung wurde es möglich, die mit Köpfen versehenen Schaftteile aus hochfesten zweiphasigen Titanlegierungen in Kaltstauchautomaten herzustellen. Es gab die Möglichkeit, die Leistung des Prozesses um das 20 bis 50-fache zu vergrößern, den Nutzungsgrad des Werkstoffes zu erhöhen, den Herstellungsprozeß der Erzeug-

s.euten^

nisse maximal zu automatisieren, Erzeugnisse mitN ' physikalischen und mechanischen Eigenschaften herzustellen. Das gleichzeitige Abrollen von dem Schaft und dem Eadius unterhalb des Kopfes ermöglicht die Herstellung der Teile mit

^großen
einer* ' Genauigkeit der geometrischen Parameter und einer hohen Stabilität der mechanischen Werte. Die Aufgabe der Herstellung von Schaftteilen mit Gewinde wird dadurch gelöst, daß das Gewinde an dem Schaft aus hochfesten zweiphasigen Titanlegierungen mit einer Geschwindigkeit von 16-20 U/min innerhalb von 0,5 bis zu 1 sek. gerollt wird· Dadurch wird es möglich, das Gewinde mit einer hohen Präzision der zu bearbeitenden Parameter, einer guten Qualität der Oberflächenschicht und mit guten Ermüdungswerten herzustellen.

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Ferner ist die Erfindung dadurch, gekennzeichnet» daß

das Halbzeug mit einem Durchmesser verwendet wird» der im

J±as> -fache desj

wesentlichen 1,05 bis 1,18 Durchmesser⁸des Schaftes beträgt.

Das gibt die Möglichkeit, bei der verformenden Verfestigung einer hochfesten zweiphasigen Titanlegierung hohe Festigkeitswerte, und zwar (Op^ 100 kp/mm '*- durchschn^ 63 kp/mm* und O >/ 16%, zu erhalten, in dem Kopf des Teils einen günstigen Spannungszustand herzustellen, der die Herstellung einer maxi malen dynamischen Festigkeit des Schaftkopfes ermöglicht.

Die Zugabe für das Abrollen des Schaftes soll zweckmäßigerweise 0,01 bis 0,04 mm betragen. Dadurch wird es möglich, im Schaft des Teils einen günstigen Spannungszustand und eine günstige Verteilung der Druckspannungen herzustellen« die Oberflächengüte bis zur 10. Güteklasse zu erhalten, wobei die geometrischen Abmessungen des Schaftes im Bereich der Ir2. Genauigkeitsklasse liegen·

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung durch eine eingehende Beschreibung von konkreten Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Terfahrens unter Bezugnahme auf beigefügte Zeichnungen erläutert; es zeigen:

Fig. 1 - eine schematische Darstellung des Halbzeuges für die Herstellung eines Hietes mit Senkkopf nach des Abschneiden;

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Fig. 2 - das Halbzeug nach dem Beduzieren; Fig. 3 - das Halbzeug nach der Vorstauchung des Kopfes; Fig. 4 - das Halbzeug nach der Endstauchung des Kopfes;

Fig. 5 - einen fertiggestellten Niet mit Senkkopf nach dem Abrollen des Schaftes und des Eadius unterhalb des Kopfes;

Fig. 6 - das Halbzeug fur die Herstellung eines Bolzens nach der Stauchung des Kopfes und dem Reduzieren des Schaftes für die Herstellung des Gewindes;

Fig. 7 - das Halbzeug nach dem Besäumen des Sechskantes;

Fig. 8 - das Halbzeug nach dem Abrollen des Schaftes und des Radius unterhalb des Kopfes;

Fig. 9 - den fertiggestellten Bolzen nach dem Aufrollen des Gewindes·

Als einher Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung wird das Verfahren zur Herstellung des Nietes aufgeführt. In Fig. 1, 2, 3, 4 ist die Folgerichtigkeit der technologischen Arbeitsgänge bei der Herstellung der Niete mit Senkkopf im plastischen Kaltverformungsverfahren aus einer hochfesten zweiphasigen Titanlegierung dargestellt, die in Form eines geschliffenen Stab-(Draht-) materials verwendet wird. Auf den Stab ist nach einem bekannten Verfahren ein Oxalatüberzug aufgetragen, der an dem Halbzeug eine feinkrietal· line Salzschicht bildet.

Von dem Stab mit einem Durchmesser d wird ein Halbzeug ait einer Länge I₀ (Fig. 1) abgeschnitten· Dann wird dieses

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- li -

Halbzeug I in kalten Zustand unter der Bildung des Schaftee (Fig. 2) mit einem Durchmesser d-, auf seine Länge 1, reduziert. Dabei hat das Halbzeug I einen Durchmesser do» der 1,05 bis 1,18 d·^ von dem Durchmesser des Schaftes nach dem Eeduzieren beträgt. Dann wird aus dem restlichen Teil des Halbzeuges der Kopf 3 mit einem Durchmesser d~ (Fig· 3) in Form einer Tonne geformt·

Anschließend wird er endgültig bis zur vorgegebenen Form 3 a (Fig. 4) geformt.

Die Geschwindigkeit des Prozesses der plastischen Kaltverformung wird beim Keduzieren und Formen des Kopfes in Höhe von 0,5-1,0 m/sek gewählt. Die Verwendung der Geschwindigkeiten der plastischen Verformung von über 1,0 m/sek führt dabei zu einer Verminderung der Formänderungsgrenze von hochfesten zweiphasxgen Titanlegierungen und zu deren Zerstörung während dieser Verformung. Die Verwendung einer Geschwindigkeit, die unter 0,5 m/sek liegt, führt zu einer Verminderung der Leistung des Prozesses der plastischen Kaltverfoimung.

Dann wird das erhaltene Halbzeug (Fig. 4) nach dem bekannten Verfahren abgerundet, mit Heißwasser bei Temperaturen zwischen 60 und 90⁰C gewaschen und getrocknet.

Zur Herstellung des Schaftes 2 a (Fig· 5) des Hietes mit vorgegebener Grüße wird gleichzeitig dieser Schaft 2»

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der einen Durchmesser d-, aufweist, bis zur Herstellung des Durchmessers d, abgerollt.

Dabei wird gleichzeitig der Badius unterhalb des Kopfes von der Größe r-^ bis zur Größe r₂ abgerollt. Die Zugabe des Durchmessers vom Schaft 2 für das Abrollen wird in einem Bereich von 0,01-0,04 mm gewählt. Eine Vergrößerung der Zugabe für das Abrollen verursacht ein Loslösen der Oberflächenschicht des Schaftes 2b, während eine Verminderung der Zugabe die Herstellung der vorgegebenen Oberflächengüte sowie die Erhaltung von genauen geometrischen Abmessungen und der erforderlichen Größe der Druckspannungen nicht gewährleistet· Dabei verwendet man zum Abrollen Bollen, deren Badius um O₉I bis 0,2 ma kleiner als der Badius des Querschnittes dee Schaftes 2 vor dem Abrollen ist. Eine Nichteinhaltung dieser Bedingungen führt zu einer Verzerrung der geometrischen Abmessungen des Schaftes zur Bildung von Metallausbauchungen,

Nach der Fertigstellung werden die Niete einer Luminiszenz-Kontrolle und einer Festigkeitsprüfung unterzogen.

Nach einem solchen Abrollen weisen die fertiggestellten Niete folgende mechanische Eigenschaften auf: (jp >, 100 kp/mm²; O ·£- 16%; durchschn. L Z- 63 kp/mm² Die Herstellung von Schaftteilen mit Gewinde, z.B., von Bolzen wird nachstehend am Beispiel der Herstellung eines mit einem Sechskantkopf versehenen Bolzens im plastischen KaItverfoxaungsTerfahren aus hochfesten zweiphasigen Titanle-

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gierungen erläutert. Die Aueführung des Ausgangshalbzeuges mit einem Oxalatüberzug sowie auch die Form des Schaftes

',und; nach dem Reduzieren, welche in Fig. 1^2 dargestellt sind, sind im wesentlichen den oben beschriebenen für den Niet ähnlich.

Ferner wird der Kopf 4 (Fig. 6) des Bolzens bis zum

vund)

vorgegebenen Durchmesser Di geformtraas Gewinde des Schaftes 5 im kalten Zustand von dem Durchmesser D* bis ^zum Durchmesser D, reduziert. Anscnließend wird nach einem bekannten Verfahren der Kopf 4 (Fig. 7) bis zur Herstellung eines Sechskantes 4- a besäumt. Dann werden die Teile abgerundet» gewaschen und getrocknet, wie das im vorangehenden Beispiel beschrieben ist.

Zur Herstellung der vorgegebenen Größe und der Oberflächengüte wird der Schaft 5 »it einem Durchmesser Dp auf der Länge Ip mittels der Bollen bis zu einem Durchmesser D₂J. (Fig. 8) abgerollt. Dabei wird gleichzeitig auch der Eadius E₁ unterhalb des Kopfes des Schaftes bis zur Herstellung eines Eadius E₂ abgerollt. Die Zugabe für das Abrollen des Durchmessers des Schaftes 5 wird in einem Bereich von 0,1-0,2 mm gewählt, wobei der Radius E₂ um 0,1 bis 0,2 mm kleiner als der Eadius E^ ist.

Der technologische Arbeitsgang, das Aufrollen des Gewindes, welcher in Fig· 9 dargestellt ist, wird mit einer Geschwindigkeit von 16-20 U /min innerhalb von 0,5 bis 1 sek

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durchgeführt. Eine Nichteinhaltung dieser Verhältnisse des Aufrollens führt zur Mißbildung, zum Abblättern, Loslösen und Ausreisen des Materials·

Der fertiggestellte Bolzen wird einer Luminiszenzkontrolle und einer Festigkeitsprüfung unterzogen. Auf diese Weise erhält der fertiggestellte Bolzen folgende mechanische Daten: 5g >_y 100 kp/mm^ durchschn.^^ 63 kp/mm², S > 16%,

Lebensdauer bei ruhend wirkenden Belastungen, welche 0,4 P betragen, nicht weniger als 20000 Lastspiele· Nachstehend werden konkrete Auaführungebeispiele der

,auf,
vorliegenden Erfindung

Beispiel If

Herstellung eines Nietes mit Senkkopf und mit dem Durchmesser des Schaftes von 5 mm. Man verwendet ein geschliffenes Stab- Drahtmaterial mit einem Durchmesser von 5,5 mm aus einer hochfesten zweiphasigen Titanlegierung mit einer chemischen Zusammensetzung von Ala3,5%, Mo= 5,0%, Va4,57%» Rest-Titan Ti und mit einer Festigkeit von 85 kp/mm²· Auf dieses Stabmaterial wird nach einem bekannten Verfahren ein Oxalatüberzug aufgetragen, der an dem Halbzeug eine feinkristalline Salzschicht bildet.

Dann wird der Prozeß der plastischen Kaltverformung wie folgt durchgeführt. Von dem Stab, der einen Durchmesser von 5,5 mm aufweist, wird ein Halbzeug mit einer Länge von 15 mm abgeschnitten. Das Halbzeug wird Bit einer Ge-

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schwindigkeit von 1 m/sek bis zur Herstellung eines Durchmessers von 5*02 mm auf einer Länge von 12,5 mn reduziert, wobei der Schaft gebildet wird. DaTiTi wird aus dem restlichen Teil des Halbzeuges mit einer Geschwindigkeit von 1 m/ sek ein Kopf in Form einer Tonne mit einem Durchmesser von 6,5 mm und einer Höhe von 1,8 mm angestaucht.

Dann wird mit einer Geschwindigkeit von 1 m/ sek der Senkkcpf mit einem Durchmesser von 9»O am und einer Höh· von 2,5 mm endgültig geformt, wobei der Radius unterhalb des Kopfes des Nietes 0,7 mm beträgt.

Nach der Bildung des Kopfes und des Schaftes wird der Niet in einer Abrundtrommel abgerundet, und anschließend mit Warmwasser mit einer Temperatur von 75°C gewaschen und in einer Zentrifuge getrocknet.

Dann werden der Schaft des Nietes und der Eadius unterhalb des Kopfes bis zur Herstellung der erforderlichen Abmessungen, und zwar bis zur Herstellung eines Durchmessers von 5»O xom und eines Eadius von 0,6 mm abgerollt. Die fertiggestellten Niete werden einer Luminiszenzkontrolle und einem Scherversuch ausgesetzt. Dabei weist der Niet einen durchschnittlichen I - Wert von 63 kp/ mm auf.

Beispiel 2.1

Herstellung eines Bolzens mit einem Sechskantkopf und einem Schaft, dessen Durchmesser 6 am beträgt·

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Man verwendet dabei ein Stab-(Draht-) material mit einem Durchmesser von 6,5 mm aus einer hochfesten zweiphasigen Titanlegierung mit einer chemischen Zusammensetzung von Al=5»2%, Mo=5,2%, V=4,5%, Eest-Titan Ti und einer Festigkeit von 90 kp/mm . Dann wird auf das Stabmaterial nach einem bekannten Verfahren ein Oxalatüberzug aufgetragen, der an dem Halbzeug eine feinkristallin· Salzschicht bildet·

Der Prozeß der plastischen Kaltverformung wird wie folgt verwirklicht·

Man schneidet ein Halbzeug mit einem Durchmesser von 6,5 mm und einer Länge von 30 mm. Dieses Halbzeug wird mit einer Geschwindigkeit von 0,5 m/ sek bis zur Herstellung eines Durchmessers von 6,03 mm auf einer Länge von 23,5 mm reduziert· Dann werden der Kopf mit einer Geschwindigkeit von 0,5 m/sek bis zur Herstellung eines Durchmessers von 12:mm, einer Höhe von 2,5 mm und eines Radius unterhalb des Kopfes von 0,7 mm geformt und der Schaft für die Herstellung des Gewindes bis zur Herstellung eines Durchmessers von 5,31 mn auf einer Länge von 10 mm reduziert· Dabei vergrößert sich der Durchmesser des Schaftes von 6,03 bis auf 6,055 ro» weil der Werkstoff den Kanal der Matrize füllt· Dann wird der Kopf zur Herstellung eines Sechskant es mit einer Geschwindigkeit von 0,5 m/ sek besäumt·

Das hergestellte Halbzeug für Bolzen wird abgerundet, gewaschen und getrocknet, so wie das in Beispiel 1 beschrieben

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ist. Anschließend werden der Schaft des Bolzens auf einer Länge von 13,5 mm von einem Durchmesser Ton 6,055 mm bis zur Herstellung eines Durchmessers von 6,02 und der Eadius unterhalb des Kopfes des Bolzens von einem Durchmesser von 0,7 mm bis zur Herstellung eines Durchmessers von 0,6 am gleichzeitig abgerollt· Dann wird das Gewinde H6 mit einer Geschwindigkeit von 20 U/min innerhalb einer Sekunde aufgerollt.

Als schmierende Kühlflüssigkeiten verwendet nan beim Abrollen des Schaftes und beim Aufrollen des Gewindes die weitestgehend bekannten Flüssigkeiten, z.B., in form von ölen.

Der fertiggestellte Teil wird einer Luminiszenskontrolle und einer Festigkeitsprüfung unterzogen*

Der fertiggestellte Bolzen weist folgende mechanische Daten: Og > 100 kp/ mm , durchschn. L £63 kp/mm , ö >, 16#,

Lebensdauer bei ruhend wirkenden Belastungen, welche 0,4 P betragen, mindestens 20000 Lastspiele·

Die Verwendung von Halbzeugen mit anderen Durchmessern, von anderen Geschwindigkeiten der Verformung, von anderen Verhältnissen für das Aufrollen des Gewindes, von anderen Zugaben für das Abrollen des Schaftes und des Eadius unterhalb des Kopfes» die in den genannten Grenzen liegen, bei der Herstellung von mit Köpfen versehenen Schaftteilen aus hochfesten Titanlegierungen beeinfluflen die mechanischen Daten der fertiggestellten Seile nicht·

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Claims

- 18 - ρ ₆₂ 972

28. Oktober 1975 PATENTANSPRÜCHE Bk/La

( I. !Verfahren zur Herstellung von mit Köpfen versehenen Schaftteilen aus hochfesten zweiphasigen Titanlegierungen, bei aus Stabmaterial mit einem auf dieses aufgetragenen Schutzüberzug Kopf und Schaft geformt werden, und der Radius unterhalb des Kopfes abgerollt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Schutzüberzug ein Oxaiüberzug verwendet wird, der an dem Halbzeug eine feinkristalline Salzschicht bilden kannT^dxe Formung des Schaftes (2 oder 5) im kalten Zustand durch Reduzieren verwirklicht wird, wonach der Kopf (3 oder 4) gestaucht wird, wobei das Reduzieren des Schaftes (2 oder 5) und die Stauchung des Kopfes (3 oder 4·) mit einer Geschwindigkeit von 0,5 bis 1,0 m/ sek durchgeführt werden, und anschließend der Schaft (2 oder 5) und der Radius (r oder R) unterhalb des Kopfes (3 oder 4·) gleichzeitig abgerollt werden.
2. Verfahren nach Anspruch X, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde an dem Schaft 5 mit einer Geschwindigkeit von 16-20 U/min innerhalb von 0,5 bis zu X sek gerollt wird.
3* Verfahren nach Anspruch X, dadurch gekennzeichnet,

daß das Halbzeug mit einem Durchmesser verwendet wird»

dag. s=-fache desj der im wesentlichen"!,05 bis 1,18 Durchmesser ^sü&a Schaftes (2 oder 5) beträgt.

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4. Verfahren nach. Anspruch I» dadurch gekennzeichnet, daß die Zugabe für das Abrollen des Stabes (2 oder 5) 0,01 bis 0,04 beträgt·

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