DE3050428C2 - Verfahren zur Herstellung von Messingrohren - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von MessingrohrenInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/08—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of copper or alloys based thereon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches.
Aus der FR-PS 22 77 156 ist ein Verfahren dieser Art
bekannt, bei dem nach der Fertigverformung eine Erwärmung auf 200 bis 3600C und Kaltverforrnungsgrade
bis 97% vorgesehen sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die Herstellung von Messingrohren aus kaltgepreßten Messingrohrknüppeln
optimale Bedingungen anzugeben, die den Arbeits-, Rohstoff- und Energieaufwand zu vermindern
gestatten und spezielle Anlagen für die Schutzgasherstellung entbehrlich machen sowie die arbeitshygienischen
Bedingungen bei der Rohrherstellung durch Vermeiden von Zwischenglühungen, Beizen, Waschen
und anderen Vorbereitungs- und Hilfsarbeitsgängen zu verbessern gestatten.
Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch die Einhaltung
der im Anspruch angegebenen Verfahrensparameter sowie durch die weiter dort angegebenen Maßnahmen.
Durch die erfindungsgemäße Abstufung des Formänderungsgrades beim mehrfachen Ziehen können Zwischenglühungen
aus arbeitshygienischen und aus Gründen der Energieeinsparung und der Leistungssteigerung
vermieden werden. Mit der Erfindung ist es gelungen, das bekannte Ziehen in mehreren Zügen mit Zwischenglühungen
durch eine kombinierte Kaltverformung und abgestuftes Ziehen nach einer bestimmten Wärmebehandlung
so auszugestalten, daß die Zwischenglühungen beim Ziehen und die damit verursachte Umweltbelastung
und Energieaufwendung ganz entfallen kann. Dies wird durch die Vorbereitung für das Ziehen durch
die Kaltverformung bis zu dem im Anspruch angegebenen Verformungsgrad, die anschließende Rekristallisationserwärmung
auf die im Anspruch gekennzeichnete Temperatur und das Ziehen mit stufenweise abnehmenden
Formänderungsgraden erreicht. Bei der angegebenen Temperatur der Rekristallisationserwärmung wird
dabei durch Schmiermittelverbrennung des bei der Kaltverformung verwendeten Schmiermittels ohne zusätzliche
öfen und Einrichtungen für die Erzeugung eines Schutzgases die Herstellung einer Schutzgasatmosphäre
um das Rohr gewährleistet die eine hohe Rohrqualität
erzielen läßt ohne daß es zwischenzeitlicher Wasch- und Beizvorgänge zur Entfernung einer unerwünschten
Oxydhaut bedarf.
Nachstehend wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Messingrohren anhand konkreter
Durchführungsbeispiele näher erläutert
Ein Rohrknüppel aus Messing wird einer kalten ίο Druckverformung mit einem bedeutenden Formänderungsgrad
von 75 bis 90% ausgesetzt wonach das Glühen in einer Schutzgasatmosphäre bei einer Temperatur
von 400 bis 480° C durchgeführt und anschließend das Rohr auf das erforderliche Maß kalibriert wird. Die kalte
Druckverformung wird mittels Kaltwalzens oder Ziehens in mehreren Zügen mit einem Gesaratformänderungsgrad
von 75 bis 90% durchgeführt
Durch einen bedeutenden Grad der Kaltverformung wird die Maßgenauigkeit der Fertigrohre erhöht und
iCClt QCF TT aFiuulCivCi
uic wngieiCiinici
Durch eine Vergrößerung der Abmessungen des Querschnitts
eines Rohrknüppels wird die Steifigkeit des Preßwerkzeugs und folglich die Maßgenauigkeit eines
Rohrknüppels erhöht. Beim Pressen verändert sich der Formänderungswiderstand, was es gestattet, die Masse
des Blockes an der Presse und folglich die Leistung der Presse zu erhöhen. Das Glühen eines kaltverformten
Rohres in einem Temperaturintervall von 400 bis 4800C
gestattet es, die bei der kalten Druckverformung aufgetretene Verfestigung des Metalls vollständig zu beseitigen
und gleichzeitig ein Verdampfen von Zink zu vermeiden. Bei der Durchführung des Glühens werden zum
Schutz gegen Oxydation Produkte der Verbrennung der Reste von technologisch bedingtem Schmiermittel verwendet,
das gewöhnlich bei einer kalten Druckverformung von Messingrohren benutzt wird (s. z. B. Tschertawskion
A. K, Belossewitsch W. K. »Reibung und technologische
Schmierung bei der Druckverformung von Metallen«, Moskau, Metallurgie, 1968).
In Verbindung mit einer Schutzgasatmosphäre gestattet es somit das Glühen unter den genannten Betriebsverhältnissen,
Arbeitsgänge zum Beizen und Waschen zu ersparen, d. h. es wird möglich, weitere kalte
Druckverformungen, d. h. das Kalibrieren eines Rohres auf das Fertigmaß ohne irgendwelche zusätzliche Vorbereitungsarbeitsgänge
durchzuführen.
Bei der Herstellung von Rohren mit geringen Abmessungen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird
ein kaltverformtes Rohr nach dem Glühen einem mehrfachen
Ziehen unterzogen, wobei bei dem ersten Zug der Formänderungsgrad 38 bis 45% beträgt, und bei
jedem darauffolgenden Zug der Formänderungsgrad um 3 bis 6% vermindert wird. Durch die Einhaltung der
genannten Verhältnisse der Verformung wird es mög-Hch, das Ziehen mit bedeutenden Gesamtverformungen
ohne Zwischenglühen des Rohres durchzuführen.
Nachstehend wird eine Reihe von konkreten Durchführungsbeispieien
des erfindungsgemäßen Verfahrens angeführt.
Aus einem Messingrohblock (Cu = 68%, Zn = 32%) mit einem Durchmesser von 200 mm wird in einer liegenden
Presse mit einer Preßkraft von etwa 2000 Mp ein Rohrknüppel mit einem Durchmesser von 60 mm
und einer Wanddicke von 6 bis 7 mm hergestellt. Dann wird der Rohrknüppel in vier aufeinanderfolgenden Zu-
gen mit einem Formänderungsgrad beim ersten Zug von 43,5%, beim zweiten Zug von 39,4%, beim dritten
Zug von 35,6% und beim vierten Zug von 32% gezogen. Der Gesamtformänderungsgrad beim Ziehen beträgt
85%. Das hergestellte Rohr wird bei 450° C ohne Zuführung von Schutzgas in die Ofenkammer geglüht, die
hermetisch abgedichtet wird, um ein Eindringen von Luft aus der Umwelt in die Heizzone zu verhindern.
Eine Schutzgasatmosphäre wird im Ofen durch die Verbrennung der Reste des technologisch bedingten
Schmiermittels hergestellt, das beim Ziehen von Messingrohren gewöhnlich verwendet wird (s. z. B. Tschertawskich
A. K, Belossewitsch W. K. »Reibung und technologische Schmierung bei Druckverformung von Metallen«,
Moskau, Metallurgie, 1968, S. 282-286).
Nach dem Glühen wird das Rohr einer Trommelziehbank zugeführt, in der das Ziehen mit einem Formänderungsgrad
von 45% beim ersten Zug, von 39% beim zweiten Zug, von 33% beim dritten Zug und von 27%
beim vierten Ztsgr durchgeführt wird. Nach Kalibrieren,
Fertigbearbeiten, Kontrolle und Verpackung werden die Ferügrohre ins Lager geliefert
Aus einem Messingrohrbkck (Cu = 63%, Zn = 37%) mit einem Durchmesser von 200 mm wird in
einer liegenden Presse mit einer Preßkraft von etwa 2500 Mp ein Rohrknüppel mit einem Durchmesser von
55 mm und einer Wanddicke von 6 bis 7 mm hergestellt. Dann werden Kaltwalzen des Rohrknüppels mit einem
Formänderungsgrad von 75% uiu? Glühen bei einer
Temperatur von 400° C durchgeführt. Nach dem Glühen wird das Rohr einer Trommelziehbar"; zugeführt, in der
es mit einem Formänderungsgrad von 38% beim ersten Zug gezogen wird, wobei beim zweiten und bei den
darauffolgenden Zügen der Formänderungsgrad um 3% vermindert wird; auf diese Weise beträgt der Formänderungsgrad
bei den darauffolgenden Zügen jeweils 35%, 32%, 29%, 26% usw. Das Fertigrohr wird gerichtet,
einer nicht zerstörenden Kontrolle unterzogen, in Maßlängen geschnitten, bis zum erforderlichen Zustand
geglüht und verpackt.
werden. Eine größere Länge des zu einem Bund gewikkelten Rohrknüppels, der durch Kaltwalzen und Ziehen
in mehreren Zügen mit einem bedeutenden Formänderungsgrad und mit anschließendem Glühen hergestellt
wurde, gestattet es, das Ziehen auf Trommelziehbänken sowie das Fertigbearbeiten der Rohre auf Fertigbearbeitungs-
und Kontrollstraßen mit hohen Geschwindigkeiten durchzuführen, wodurch stabile Bedingunf en für
die Bearbeitung geschaffen sowie die Maßgenauigkeit erhöht und stabile Längenmaße der Rohre gesichert
werden. Die oben dargelegten technischen Besonderheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie auch
die Verwendung der Produkte der Verbrennung eines Schmiermittels als Schutzatmosphäre beim Glühen eines
kaltverformten Rohres lassen die technisch-ökonomischen Kennziffern der Herstellung von Messingrohren
verbessern und den Aufwand an Arbeit, Elektroenergie, Rohstoffen und anderen Materialien für deren
Herstellung vermindern.
Aus einem Messingrohrblock (Cu =» 70%,
Zn = 29%, Sn = 1%) mit einem Durchmesser von 175 mm wird in einer liegenden Presse mit einer Preßkraft
von etwa 2500 Mp ein Rohrknüppel mit einem Durchmesser von 60 n;m und einer Wanddicke von 6 bis
7 mm hergestellt. Dann wird der Rohrknüppel mit einem Formänderungsgrad von 80% kaltgewalzt und die
hergestellten Rohre werden bei einer Temperatur von 430° C geglüht.
Nach dem Glühen werden die Rohre einer Trommelziehbank zugeführt, in der ein mehrfaches Ziehen mit
einem Formänderungsgrad von 42% beim ersten Zug, von 38% beim zweiten Zug, von 34% beim dritten Zug
und von 30% beim vierten Zug durchgeführt wird. Nach dem Ziehen werden die Rohre über einen selbsteinstellbaren
Ziehdorn kalibriert, gerichtet, einer nicht zerstörenden Kontrolle unterzogen, geschnitten, auf den erforderlichen
Zustand geglüht und verpackt.
Das Fehlen von Zwischenglühen beim Ziehen der Rohre in Trommelziehbänken trägt dazu bei, daß eine
Verunreinigung der Umwelt verhindert und die Arbeitsbedingungen für das Bedienungspersonal verbessert
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung von Messingrohren, bei dem man einen Rohling einer kalten Druckverformung mit einem Formänderungsgrad von unter 97%, danach einem Glühen bei einer Temperatur von unter 7500C und einer nachfolgenden Verformung auf geforderte Abmessungen unterzieht dadurch gekennzeichnet, daß man einen kaltgepreßten Rohrknüppel verwendet, den Formänderungsgrad bei der Kaltverformung auf Werte zwischen 75 und 90% begrenzt die Temperatur während des Glühens in einem Bereich von 400 bis 4800C hält das Glühen in einer Schutzgaszone durchführt die aus Produkten der Verbrennung der Reste von dem bei der Kaltverformung verwendeten Schmiermittel gebildet ist und daß nach dem Glühen ein mehrfaches Ziehen — ohne Zwischengiüiicn — uürctigCiüiu L WiFu, WOuCJ uCr < crtnanuerungsgrad beim ersten Zug 38 bis 45% beträgt und bei jedem nachfolgenden Zug um 3 bis 6% vermindert wird.
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