Walzwerk zur Herstellung von Walzgut aus Metallpulver. Es ist bereits vorgeschlagen worden, Me tallpulver, insbesondere Eisenpulver, zu Walz- querschnitten zu verarbeiten. Zur Herstellung von Flachquerschnitten in Form von Bändern wird dabei durch das Walzenpaar mit Walz gesehwindigkeit ein Trägerband hindurclige- schickt, das vor den Walzen mit einer Pulver schicht belegt wird.
Das aus den Walzen aus tretende Band hat nur eine --erixige Festig keit, weil die mit dem Pulver allein in Be rührung tretende Oberwalze nicht genügend Pulver erfasst, uni eine ausreichende Verdich tung herbeizuführen.
Dieser Mangel wird vermieden, wenn un ter Verzicht auf ein Trägerband das Pulver in entsprechender Schütthöhe den Walzen eines Walzwerkes zugeführt wird, dessen Achsen in einer im wesentlichen waagrechten Ebene liegen.
Beim Walzen von Stahl beträgt der Wal zendurchmesser üblicherweise etwa den zehn fachen Teil der Dicke des einlaufenden Walz- gutes. Nur bei dünnen und breiten Quer schnitten, vor allein bei Blechen und Bän dern, ist man gezwungen, den Durchmesser erheblich grösser zu machen, und zwar aus Gründen der Festigkeit von Walzen und Wal zenzapfen. Das Gleiche gilt für Walzen, bei denen eine Vielzahl schmaler Kaliber auf eiii nd deniselbeii Walzenpaar nebenein ander aufgebracht werden müssen, so dass eine grosse Walzenbreite notwendig ist.
Grosse Durchmesser sind aber, weil sie das Walzgut mehr breiten als strecken, unerwünscht, so dass man es in vielen Fällen vorzieht, kleine Durchmesser beizubehalten und die dünnen Walzen durch dicke Stützwalzen abzustützen. Sofern also im Hinblick auf die Breite des Walzgutes oder auf die Vielzahl nebeneinan- derliegender Kaliber die Verwendung einer grossen Ballenbreite vorgeschrieben ist und auf Stützwalzen verzichtet wird, muss ein grösserer Walzendurchmesser in Kauf genom men werden, als er aus Gründen eines gün stigen Verformungsablaufes notwendig und wünschenswert wäre.
Es wird jedenfalls üblicherweise ein möglichst kleiner Walzen durchmesser angestrebt.
Es wurde nun gefunden, dass für das Wal zen von Pulver das Gegenteil richtig ist. Der Walzendurchmesser soll für diesen Zweck mindestens das Fünfzigfache, zweckmässig sogar das Hundertfache oder mehr der Dicke des zu walzenden Querschnittes aufweisen. hierbei spielen Kornform und Korngrösse des Pulvers eine Rolle, und zwar derart, dass der Walzendurchmesser um so grösser sein muss, je mehr sich die Kornform des Pulvers der Kugelform nähert oder je feiner das Pulver ist, und um so kleiner sein kann, je zerklüf teter die Kornober fläehe ist.
Demgemäss liegen beim Walnverk gemäss der Erfindung die Achsen der Walzen in einer im wesentlichen waagrechten Ebene, und der Durchmesser der Walzen beträgt xnin- Bestens das Fünfzigfache der Dicke des '\V alzkalibers.
Im folgenden werden an Hand der Zeieli- nung Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert.
Fig. 1 veranschaulicht scheinatiseh ein Walzwerk zur Herstellung von Walzstäben. Der Aufgabetrichter, der zuglQieh die seit lichen öffnungen des Walzspaltes abdeckt, ist. mit 1 bezeichnet. 1' sind Zwischenwände im Aufgabetriehter, .die zur Aufnahme unter schiedlicher Pulverwerkstoffe dienen, um ge schichtete Walzstäbe herstellen zu können. )Mit \_' sind zwei Walzen bezeichnet. Der austre tende Walzstab 3 wird durch die Rinne 4 dem 8interofen 5 zugeleitet.
Der aus diesem Sinterofen austretende Walzstab wird in einem oder mehreren nachgeschalteten Walz werken 6 weitergewalzt, insbesondere um das Gefüge zu verdichten.
Fig. 2 veranschaulicht zwei nebeneinander liegende, getrennt arbeitende Walzwerke. Die aus ihnen austretenden Walzstäbe 3 und 3' werden gemeinsam übereinanderliegend dem Sinterofen 5 zugeführt und durch das an schliessende Walzwerk 6 zu einem einheitlichen plattierten Walzstab 7 verarbeitet.
Damit das Pulver von den Walzen in aus reichender Menge in den Walzspalt einge führt wird, darf die Oberfläche der Walzen nicht. glattpoliert sein; es empfiehlt sich, sie leicht aufzurauhen.
Es ist zweckmässig, dafür Sorge zu tragen, dass oberhalb der Walzen ein Überschuss an Pulver vorhanden ist, so da.ss sieh die Walzen die für den zu walzenden Querschnitt benö tigten Pulvernnengen aus einem Vorrat ent nehmen können. Zu diesem Zweck müssen die Wände des Aufgabetriehters 1 dicht an der Walzenoberfläche anliegen, damit keine Verluste an Pulver eintreten. Es empfiehlt sich, die Abdeckplatten in schmalen Nuten zu führen, die dicht neben dem Kaliber in die Walzen eingedreht sind.
Um das Lösen des Walzgutes an der Aus trittsstelle aus dem Kaliber zu erleichtern, können die Walzränder derart, zum Beispiel federnd, ausgebildet sein, dass sie ausserhalb der Walzstelle ihren Abstand voneinander vergrössern können.
Die mit den Walzen in Berührung ste henden Ränder der Abdeel@platten oder des Vorratsbehälters sind vorteilhaft mit einem elastischen Stoff, zum Beispiel Gummi oder Filz, bedeckt.
In der Regel genügt. es, das Kaliber durch zwei nebeneinanderliegende Walzen zu bilden; zur Herstellung von Bändern ist dies ausrei chend. Dagegen kann es zur Herstellung dickerer und schmalerer Querschnitte, bei spielsweise runden oder quadratischen Pro filen, vorteilhaft sein, drei oder mehr Walzen anzuordnen, wobei zum Beispiel bei drei Wal zen die Walzenachsen ein gleichseitiges Drei eck und bei vier Walzen ein Quadrat oder ein Rechteck bilden.
Fig. 3 zeigt in schaubildlicher Darstellung die Ansieht auf ein Walzwerk zur Herstel lung eines runden Walzstabes. Vorgesehen sind drei Arbeitswalzen ?, \1' und 2". Um die Darstellung deutlich zu gestalten, ist das Kaliber dieser Walzen im Verhältnis zum Walzendurchmesser entsprechend gross. In Wirklichkeit beträgt der Walzendurchmesser das Fünfzigfache, zweckmässig das Hundert fache oder mehr gegenüber dem Kaliber durchmesser.
In Fig. 3 ist ferner die Abdeek- platte 8 zu erkennen, die die seitliche Kaliber- öffnung zwischen den Walzen 2 und 2' ab deckt. Oberhalb der Walzen ist diese Abdeck- platte 8 mit den Abdeckplatten zwischen den Walzen '3 und ?' und den Walzen ?' und 2" zu einem geschlossenen Behälter vereinigt.
Um eine straffe Führung der Abdeekplatten zu gewährleisten, sind die Walzen dicht. neben dem Kaliber mit Kuten 9 versehen, in welche die Abdeckplatten mit ihren Kanten eingrei fen.
Fig.4 zeigt eine Aufsicht auf das Walz werk und Fig. 5 eine Teil-Seitenansielit in Rich- tung A.
Die finit dein Walzwerk nach der Erfin- dung hergestellten Erzeugnisse können den verschiedensten Zwecken dienlich sein. So können zum Beispiel Bänder oder Streifen zur Herstellung tiefgezogener Gegenstände oder zur Herstellung von Konservendosen verwen det werden.
Auch der Gebrauch als Feder stahl ist möglich. -Schliesslich gelingt es, Walz- gut von solcher stofflichen Zusammensetzung herzustellen, die entweder im Schmelzfluss nicht legierbar oder bei üblicher Herstellungs weise nicht walzbar sind.
Als Beispiel hierfür seien eine Legierung für elektrische Heiz- widerstände aus Eisen mit etwa 30 % Alumi- nium und eine Legierung für korrosions beständige (Tegenstände aus Eisen mit etwa 30 % Silizium erwähnt.
Rolling mill for the production of rolling stock from metal powder. It has already been proposed that metal powder, in particular iron powder, be processed into roll cross-sections. In order to produce flat cross-sections in the form of tapes, a carrier tape is sent through the pair of rollers at roller speed and is coated with a powder layer in front of the rollers.
The strip emerging from the rollers has only a slight degree of strength, because the top roller, which comes into contact with the powder alone, does not collect enough powder to achieve sufficient compaction.
This deficiency is avoided if, without the need for a carrier belt, the powder is fed to the rollers of a rolling mill at a corresponding dump height, the axes of which lie in a substantially horizontal plane.
When rolling steel, the roll diameter is usually about ten times the thickness of the incoming rolling stock. Only with thin and wide cross-sections, especially with sheets and strips, is it necessary to make the diameter considerably larger, for reasons of the strength of the rolls and roll journals. The same applies to rollers in which a large number of narrow calibres have to be applied next to one another on one pair of rollers, so that a large roller width is necessary.
However, large diameters are undesirable because they wider than stretch the rolling stock, so that it is preferred in many cases to keep small diameters and to support the thin rolls with thick backup rolls. If, with regard to the width of the rolled stock or the large number of adjacent calibres, the use of a large barrel width is prescribed and back-up rolls are dispensed with, a larger roll diameter must be accepted than is necessary and necessary for reasons of a favorable deformation process would be desirable.
In any case, the smallest possible roller diameter is usually aimed for.
It has now been found that the opposite is true for rolling powder. For this purpose, the roll diameter should be at least fifty times, expediently even a hundred times or more, the thickness of the cross section to be rolled. Here the grain shape and grain size of the powder play a role, namely in such a way that the roller diameter must be larger, the closer the grain shape of the powder approaches the spherical shape or the finer the powder is, and the smaller it can be, the more rugged the grain surface is.
Accordingly, in the rolling according to the invention, the axes of the rollers lie in an essentially horizontal plane, and the diameter of the rollers is at best fifty times the thickness of the diameter of the roller.
In the following, exemplary embodiments of the invention are explained with reference to the drawing.
Fig. 1 schematically illustrates a rolling mill for producing rolled rods. The feed hopper, which also covers the side openings of the roll gap, is. labeled 1. 1 'are partitions in the feeder, which serve to accommodate different powder materials in order to be able to produce layered rolled bars. ) \ _ 'Denotes two rollers. The ausre tend rolling rod 3 is fed through the channel 4 to the 8interofen 5.
The rolling rod emerging from this sintering furnace is further rolled in one or more downstream rolling works 6, in particular to compact the structure.
Fig. 2 illustrates two adjacent, separately working rolling mills. The rolling rods 3 and 3 ′ emerging from them are fed to the sintering furnace 5 lying one above the other and are processed by the subsequent rolling mill 6 to form a uniform, clad rolling rod 7.
So that the powder is introduced from the rollers in sufficient quantities into the roller gap, the surface of the rollers must not. be polished smooth; it is best to lightly roughen them.
It is advisable to ensure that there is an excess of powder above the rollers so that the rollers can take the powder quantities required for the cross-section to be rolled from a supply. For this purpose, the walls of the feeder 1 must lie tightly against the roller surface so that no powder losses occur. It is advisable to guide the cover plates in narrow grooves that are screwed into the rollers close to the caliber.
In order to facilitate the loosening of the rolling stock at the exit point from the caliber, the rolling edges can be designed such, for example resiliently, that they can increase their distance from one another outside the rolling point.
The edges of the Abdeel @ plates or the storage container that are in contact with the rollers are advantageously covered with an elastic material, for example rubber or felt.
Usually enough. it is to form the caliber by two adjacent rollers; this is sufficient for the production of ribbons. On the other hand, for the production of thicker and narrower cross-sections, for example round or square profiles, it can be advantageous to arrange three or more rollers, for example with three rollers the roller axes form an equilateral triangle and with four rollers a square or rectangle .
Fig. 3 shows a perspective view of a rolling mill for the produc- tion of a round rolling rod. There are three work rolls?, \ 1 'and 2 ". To make the illustration clear, the caliber of these rolls is correspondingly large in relation to the roll diameter. In reality, the roll diameter is fifty times, suitably a hundred times or more, compared to the caliber diameter .
In FIG. 3 the cover plate 8 can also be seen, which covers the lateral caliber opening between the rollers 2 and 2 '. Above the rollers is this cover plate 8 with the cover plates between the rollers '3 and?' and the rollers? ' and 2 "combined into a closed container.
The rollers are tight to ensure that the cover plates are guided tightly. next to the caliber with flutes 9, in which the cover plates einrei fen with their edges.
FIG. 4 shows a plan view of the rolling mill and FIG. 5 shows a partial side view in the direction A.
The products manufactured according to the invention can be used for the most varied of purposes. For example, tapes or strips can be used for the production of deep-drawn objects or for the production of cans.
It can also be used as a spring steel. Finally, it is possible to produce rolling stock of such a material composition that either cannot be alloyed in the melt flow or cannot be rolled in conventional production.
An example of this is an alloy for electrical heating resistors made of iron with about 30% aluminum and an alloy for corrosion-resistant objects made of iron with about 30% silicon.