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Verfahren zur Erhöhung des Gewichts-Prozentsatzes an gewalzten oder geschmiedeten Fertigwaren mit vorbereitender Bearbeitung des Walz- bzw. Schmiedegutes durch
Drehen u. dgl.
Die Metall-und Stahlindustrie hält auf Grund praktischer Erfahrungen seit altersher daran fest, dass der unrunde rohe Gussblock dem runden rohen Gussblock betriebstechnisch überlegen ist, so dass man mit wenigen Ausnahmen Rundblöcke und rundes Halbzeug ziemlich allgemein vermeidet. Unter unrunden Gussblöcken und unrundem Halbzeug werden nicht nur die üblichen vierkantigen Formen, sondern alle Blöcke'Verstanden, die vieleckigen, rechteckigen oder ovalen Q, erschnitt besitzen ; die Seitenflächen können gewölbt, hohl oder eben sein und die Blockform kegelig.
Bisher wurden unrunde Blöcke oder unrundes Halbzeug hauptsächlich in ihrem Urzustand weiterverarbeitet, d. h., sie wurden ohne besondere Bearbeitung verwalzt, gepresst, geschmiedet u. dgl. In seltenen Fällen wurden die Blöcke
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örtlich mit Schleifscheiben von Hand aus gereinigt, ähnlich wie Gussstücke in Giessereien.
Es sind zwar in der Hüttenteehnik zu anderen Zwecken, als sie der vorliegenden Erfindung zugrunde liegen, vorbereitende Bearbeitungen des Walzgutes vorgeschlagen werden ; so hat man beispielsweise, um Rissbildungen des Walzgutes beim Walzen zu vermeiden, das Walzmaterial vorgeformt und dem Walzgut, ehe es gewalzt wurde, durch äussere Bearbeitung eine Form von solchem Querschnitte gegeben, der dem Walzquerschnitte ähnlich ist. Ebenso hat man zur Beseitigung von Oberflächenfehlern an aus runden Blöcken gewalzten Erzeugnissen vorgeschlagen, dass diese in warmem Zustande auf runde Zwischenformen abgefräst und dann erst gewalzt werden.
Das erste der beiden Verfahren strebt nur die Vermeidung der Rissbildung des Walzgutes beim Walzen an, ohne diese Wirkung jedoch bei allen Walzbrzeugnissen zu erreichen. Nach dem zweiten Verfahren kann gleichfalls keine Erhöhung des Gewichtsprozentsatzes an hochwertiger Fertigwalzware erzielt werden, da durch das Abfräsen des Blockes im rotwarmen Zustande die Fehlerquellen des Blockes verschmiert werden und eine Prüfung auf Reinheit und Fehlerfreiheit des Blockes, die eine Vorbedingung für die erstrebte Erhöhung des Gewichtsprozentsatzes ist, unmöglich wird.
Um die Bedeutung der vorliegenden Erfindung für hüttentechnische Betriebe zu erfassen, ist notwendig festzuhalten, dass der Gewichtsprozentsatz an hochwertiger Fertigware, der bisher aus unrunden Rohwerkstücken gewonnen wurde, verhältnismässig sehr gering war. In den meisten in Betracht kommenden Betrieben, insbesondere den Feinstahl-und Metallwarenfabriken, wurde bisher'bei der Verarbeitung von unrunden Rohwerkstückel1 sowie von Halbzeug bis zum Enderzeugnis ständig auf Fehler (Ungänzen) sehr genau-aj. ch mit dem Mikroskope-untersucht. Ist nun schon der unrunde Rohblock unganz, so werden auch bestimmte Mengen des Halbzeuges u. dgl. bis zur Fertigware unganz sein.
So scheidet jede Untersuchungsstelle Teile unganzer Stücke aus und schliesslich bleibt nur wenig einwandfreie Ware übrig.
Die angeführte unzweckmässige Verarbeitung unrunder Gussblöcke und unrunder Halbzeuge wird nun erfindungsgemäss dadurch beseitigt, dass die unrunden Ingots, Halbzeuge usw. durch Maschinen mit umlaufendem Werkstück oder Werkzeug auf kaltem Wege auf unrunde Zwischenformen so lange bearbeitet werden, bis fehlerfreie Zwischenformen erhalten werden, die hierauf der üblichen Fertigbearbeitung (z. B. Auswalzen, Aussehmieden) unterworfen werden. Es hat sich gezeigt, dass die günstigste Querschnittsform für die Zwischenform ein Querschnitt ist, der weder dem Querschnitt des Ingots, Halbzeuges u. dg1. noch dem Querschnitt des Walz-bzw. Schmiedewerkstückes ähnlich ist.
Das Verfahren
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setzt, um zweckmässig in Hüttenbetrieben Verwertet werden zu können, Maschinenarbeit voraus, die für alle unrunden Rohformen die Abarbeitung auf den gewünschten Umriss selbsttätig ermöglicht.
Durch genaue Beobachtung beim Giessen von unrunden, vie'- oder mehrkantigen Blöcken wurde festgestellt, dass sich Unreinigkeiten, Blasen, Schuppen meistens an denjenigen Stellen des Metallblockes zeigen, die von der Achse des Gussblockes am meisten entfernt liegen. Alle kantigen Blöcke weisen daher in den Kanten die meisten und weit tiefer reichende Anhäufungen von Verunreinigungen und Fehlern des Gussbloekes aaf als an den Seitenflächen des Blockes. Von dieser Erkenntnis ausgehend, wird z. B. ein vierkantiger Rohblock durch die Maschine mit umlaufendem Werkstück oder Werkzeug auf kaltem Wege derart bearbeitet, dass die von der Achse des Blockes entfernt liegenden Kanten stärker abgearbeitet werden als die der Mittelachse näherliegenden Seitenflächen.
Diese Bearbeitung erfolgt solange, bis ein reines, fehlerfreies Zwischenerzeugnis erhalten worden ist, das dann der üblichen Fertigbearbeitung (z. B. Walzen, Schmieden) unterworfen wird. Es hat sich gezeigt, dass trotz dieser scheinbar grossen Werkstoffabarbeitung vom Rohblock auf diese Weise der Gewiehtsprozentsatz an fehlerfreiem Fertigerzeugnis ganz wesentlich gesteigert werden kann. Dies erscheint erklärlich, da beim unrunden Block die Ungänzen sich in den von der Mittelachse am entferntesten liegenden Kantenstellen finden und durch die planmässige Abarbeitung dieser Kantenstellen die restlose Erfassung und Entfernung der Ungänzen möglich ist.
Bei Blöcken mit rundem Querschnitt verteilen sich hingegen die Ungänzen über die gesamte Umfläche ganz ungleichmässig und es gibt daher selbst das tiefe Abarbeiten des runden Blockes keine Gewähr für die restlose Entfernung der Ungänzen. Im Durchschnitt kann mit dem neuen Verfahren aus unrunden Rohblöcken und unrundem Halbzeug 5-15% mehr Fertigwaregewicht gewonnen werden als mit den bisher üblichen Verfahren. Dieser Gewichtsgewinn erfährt jedoch in manchen Fällen noch eine ganz wesentliche Steigerung, da festgestellt wurde, dass durch das neue Verfahren auch Blocke gerettet werden können, die aus sonst verlorenen Chargen stammen. Zur Durchführung des Verfahrens wird zweckmässig eine Schablonendrehbank verwendet.