AT240136B - Verfahren zur Erleichterung der spanlosen Verformung metallischer Werkstücke - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Erleichterung der spanlosen Verformung metallischer Werkstücke 
Die   spanloseFòrmung   metallischer Werkstücke macht, sofern sie nicht bei Temperaturen vorgenommen wird, die oberhalb der Rekristallisationstemperatur liegen, das Einschalten von Zwischenglühungen erforderlich. Hiedurch wird die durch Kaltreckung bedingte Verfestigung, welche eine weitere einwandfreie Verformung unmöglich macht, mehr oder minder beseitigt. Die Temperatur der Zwischenglühungen und deren Dauer sind von einer Reihe von Faktoren, vor allem vom verwendeten Material, dem vorausgehenden Kaltreckgrad, den geometrischen Abmessungen, der chemischen   Reaktionsfähigkeit usw. ab-   hängig.

   Gleiches gilt für   GlühbehandlungeÌ1,   die als Schlussglühung zu bestimmten Eigenschaften (weich, halbhart usw. ), gegebenenfalls zu bestimmten   Gefügeregelungen     (Texturen)   führen sollen. 



   Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren, das geeignet ist, die Glühtemperatur oder die Glühdauer oder beide herabzusetzen. Hiedurch kann ausser der Erreichung wirtschaftlicher Vorteile eine eventuelle Schädigung des Arbeitsgutes in seinen physikalischen und technologischen Eigenschaften vermieden wer-. den, die sonst mit Rücksicht auf die notwendige Entfestigung der Werkstücke durch die Glühbehandlung in Kauf genommen oder durch kostspielige Zusatzvorkehrungen vermieden werden muss. 



   Das Verfahren besteht darin, das einer Glühbehandlung zu unterziehende Werkstück während dieser   Glühbehandluilg   einer überlagerten Ultraschalleinwirkung auszusetzen. Diese kann auf die verschiedenste Weise erfolgen, sei es durch unmittelbare Ankoppelung des Schallsenders, sei es durch Ultraschallerregung der als T-emperaturbad dienenden Flüssigkeit. 



   Als erstes Beispiel für die Ausführung des Verfahrens seien Beobachtungen angeführt, die. mit kaltbearbeitetem Handelszink erhalten worden sind. Die Glühbehandlung erfolgte in einem Ölbad im Bereich von 40 bis 700 C. Durch Bestimmung der Mikrohärte wurde die Wirkung der Glühbehandlung verfolgt. 



  Fig. 1 gibt für zwei Glühtemperaturen die Mikrohärte als Funktion der Glühzeit wieder, wobei sowohl unbeschallte als auch beschallte Proben untersucht wurden. Sowohl bei einer Glühtemperatur von 580 C (Kurven a und al) als auch bei einer solchen von 500 C (Kurven b und bl) treten deutliche Unterschiede in der Entfestigung unbeschallter und beschallter Proben auf. Die unbeschallten (Kurven a und b) zeigen bei beiden Temperaturen das Auftreten einer Inkubationszeit, von   oer   ab erst der starke Härteabfall einsetzt. Bei den beschallten Proben ist bei der 500 C-Glühung die Inkubationsdauer auf etwa ein Drittel abgesunken, bei der Glühung bei 580 C tritt eine Inkubationsdauer überhaupt nicht mehr auf. Die Dauer bis zur völligen Entfestigung wird, wie aus den Kurven ebenfalls hervorgeht, durch die Ultraschallüberlagerung auf-einen Bruchteil verkürzt. 



   In Fig. 2 wird die Inkubationsdauer von kaltverfestigtem   Handelszink als Funktion der Glühtemperatur   dargestellt. Insbesondere im Bereich der niedrigen Temperaturen tritt   ein ausserordentlich ausgeprägter   Effekt der Ultraschallbehandlung auf. So   tritt'z. B.   bei 40  C in den beschalten Proben (Kurve a) schon nach weniger als 2 Stunden der starke Härteabfall ein, während für unbeschalltes Material (Kurve b) eine Inkubationsdauer von etwa 115 Stunden beobachtet wurde. 



   Als weiteres Beispiel sei die Rekristallisation von kaltgerecktem Aluminium   erwähnt :   die in einem Röhrenofen auf   270    C erhitzten   drahtförmigen Proben   waren in diesem Fall ohne   Zwischenubertrager   unmittelbar an den Schallgeber angekoppelt. Das Einsetzen von Rekristallisation wurde mit Hilfe der Zugfestigkeit verfolgt. Wieder ergab sich, dass Beschallung eine Beschleunigung der Rekristallisation bedingt. 

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   Weitere Anwendungsmöglichkeiten liegen unter anderem beim   Blankglühen   hochschmelzender Metalle und Legierungen (Erniedrigung der   Verzunderurig).   bei Werkstoffen, welche flüchtige Oxyde bilden, in Fällen, in denen durch geeignete Glühbehandlung, meist bei besonders hohen Temperaturen, gewünschte Gefügeregelungen (Textur) erzeugt werden sollen. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Erleichterung der spanlosen Verformung metallischer Werkstücke, insbesondere bei solchen Werkstücken, bei denen auf Grund der Natur des Werkstoffes Glühtemperaturen und Glühzeiten   nach Möglichkeit   herabgesetzt werden müssen, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen den einzelnen Verformungsstufen erforderlichen Zwischenglühungen oder die Schlussglühung unter gleichzeitiger Ultraschallüberlagerung auf das verformte Werkstück durchgeführt wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ultraschallüberlagerung durch direkte Ankoppelung des Ultraschallsenders an das zu glühende Werkstück erfolgt.

   3. Verfahren nach Anspruch l, dadurchgekennzeichnet, dassdie Ultraschalleinstrahlung in das Werk- stück durch die zu Ultraschallschwingungen erregte Flüssigkeit des Temperaturbades bewirkt wird,. wobei diese Erregung sowohl durch einen in das Bad eingebrachten Schallkopf, als auch durch Ankoppelung von Schallköpfen an Teile der Gefässwand bzw. Ausbildung von Teilen der Gefässwand als Schallkopf erfolgt.