CN101439362A - 用于制管方法的芯棒或芯棒杆 - Google Patents

Abstract

用于制管方法的芯棒或芯棒杆，其特征是：芯棒或芯棒杆的至少一部分由钼材料构成，其具有的钼含量为75重量％或更多。本发明还涉及到一种芯棒和芯棒杆，其中该芯棒和芯棒杆的至少一部分由硬质材料构成。本发明提出的芯棒和芯棒杆优选用于铜管的制造，特别是用于拉伸。

Description

用于制管方法的芯棒或芯棒杆

本发明涉及到用于制管方法的一种芯棒或芯棒杆，特别是用于制备铜管。

制管方法在管子的内部使用芯棒或芯棒杆作为成型工具。这必须能够经受得住来自外部工具产生的力而不至于变形。

由DE 489 432公开一种含有铬、镍和钼的用于轧制芯棒的合金钢，其除了通常尽可能少量掺混的磷和硫外，还具有其它大致如下的成份：O，33 C，0，16Si，0，20 Mn，0，46 Cr，1，69 Mo和4，18 Ni。

根据这种背景，本发明推荐具有改善性能的芯棒或芯棒杆的任务。

通过权利要求1和5所定义的芯棒或芯棒杆实现了这一任务。在从属权利要求中又说明了有益的结构。

本发明的主导思想是，对于芯棒或芯棒杆的至少一部分采用钼材料或硬质材料。

根据优选的实施方式，芯棒或芯棒杆的至少一部分由钼材料构成，其钼的含量是75重量％或更多，优选80重量％或更多，更优选是85重量％或更多，特别优选是90重量％或更多。就芯棒或芯棒杆的材料要求而言，这种钼材料是很有益的。

在优选的实施方式中，芯棒或芯棒杆的至少一部分由如下材料构成，其钛含量是0.4重量％或更多，锆含量0.07重量％或更多，碳含量为0.005-0.05重量％。特别优选的钼材料具有钛含量是0.5重量％或更多，锆含量0.08重量％或更多，碳含量为0.01-0.04重量％。

在一种补充或替代的实施方式中，芯棒或芯棒杆的至少一部分由硬质材料构成。特别优选的是，芯棒或芯棒杆的至少一部分由金属硬质材料(硬金属(Hartmetall))，特别的，由具有碳化钨含量为70重量％或更多的硬金属构成。该硬金属可以具有2.5重量％或更多的钴含量。

特别优选的硬金属具有如下给出的组成：

 

碳化钨[重量％]	钴[重量％]	镍[重量％]
			71-76	24-29
77-82	18-23
			83-86	14-17
86-87	13-14
			87-91	9-13
91-94	6-9
			73	27
80	20
			85	15
86.5	13.5
			88	12
89	11
			90	10
90.5	9.5
			90.5	2.6	6.9
92	8
			93	7
94	6

在一种优选的实施方式中，芯棒或芯棒杆的至少一部分由非金属硬质材料构成，例如由金刚石、立方氮化硼、碳化硼、碳化硅、刚玉、或氮化硅构成。

在一种优选的实施方式中，由硬质材料构成的部件具有涂层。由此，硬质材料可以防止铜的侵蚀。在一种优选的实施方式中，涂层具有钛、铝和氮。

本发明的芯棒及芯棒杆可以完全由钼材料及硬质材料构成。在一种优选的实施方式中，芯棒或芯棒杆只有一部分由钼材料或由硬质材料构成。特别优选的是，芯棒或芯棒杆的可更换部分由钼材料或硬质材料制成。

在一种优选的实施方式中，将由钼材料或由硬质材料构成的部件构造成套管状。由此，可以简单操作，并且容许简单地构造芯棒及芯棒杆上的部件容纳体(Aufnahme)。此外，也能简单制备套管状部件。

在一种优选的实施方式中，套管在端部具有一种收缩。这种收缩有助于制管的成型过程。

在一种优选的实施方式中，将套管推到一个支撑元件上。这容许了更加简单地更换套管，而且特别简单地构造芯棒及芯棒杆上的容纳体。

在一种优选的实施方式中，支撑元件设有一个凸缘，其上放置套管的端部。通过这种凸缘可以使套管很好地进行定位。

在一种优选的实施方式中，支撑元件在端部具有一个钻孔，它沿着支撑元件的纵轴延伸，并驱入到一个扩张元件(Spreizelement)中。通过使用这种扩张元件，可以使支撑元件扩张开，从而通过支撑元件上的磨擦作用支持套管。特别优选的是，套管内侧和支撑元件的外侧的形状，以及钻孔和扩张元件的形状互相协调，使得在驱入的扩张元件的情况下，从支撑元件以圆周方向作用在套管上的压力均匀地分布到支撑元件和套管之间的接触面上。

在一种优选的实施方式中，将锥形的套管推入到支撑元件和套管之间。特别优选的是，套管内侧和支撑元件的外侧的形状，以及锥形套管的形状互相协调，使得在驱入的套管的情况下，从锥形套管以圆周方向作用在外部套管上的压力均匀地分布在锥形套管与外部套管之间的接触面上。

在一种优选的实施方式中，支撑元件和套管具有相同的膨胀系数，特别优选还有扩张元件和锥形套管也具有与之相同的膨胀系数。这样就避免了套管与支撑元件之间的松动，或者也避免了由于在内部安装的结构元件膨胀较大而使套管承受强负荷。

根据本发明的芯棒及芯棒杆优选如下构造：对于具有由钼材料或由硬质材料构成的套管形构件的芯棒或芯棒杆，将所述构件推于其上的套管形结构元件和支撑元件，以及有可能另设的驱入到支撑元件中的扩张元件由具有相同膨胀系数的材料构成。由此，在即使温度升高时也能保持所产生的径向应力相同。

本发明的芯棒和芯棒杆优选用于制造铜管，特别优选用于拉伸，但地例如用于钻孔。

下面，借助于仅表达实施例的示意图对本发明进行更详细说明。附图如下：

图1：根据本发明的芯棒杆第一种实施方式的侧剖图；

图2：根据图1的具有驱入到支撑元件的钻孔中去的扩张元件的实施方式的侧剖图；

图3根据图1，描述将扩张元件推进支撑元件中所产生的力的实施方式的侧剖图

图4：根据本发明的芯棒杆第二种结构形式的侧剖图；

图1显示了芯棒杆1的前端。芯棒杆1具有一个构造为部分中空的内杆的支撑元件2，将一个套管3推到其上。套管3由钼材料或硬质材料构成。套管3在末端具有一个收缩4。支撑元件2具有一个凸肩5，经此构成一个凸缘，套管3末端安于其上。在轧制时，轴向力通过这个凸肩导入到支撑元件内。支撑元件还有一个钻孔6，其中可以导入一个扩张元件。

图2表示的是导入到钻孔6中的扩张元件7。支撑元件2的孔通过扩张元件7扩大并且以圆周方向在套管3内侧上施加一个压力。经此，在套管3与支撑元件2之间形成一个磨擦扣结的(reibschlüssige)连接。

图3表示，施加一个推入扩张元件7的轴向力，导致扩张元件的塑性变形，从而，径向力由扩张元件7施加到支撑元件2上，并且从支撑元件2施加到套管3上。扩张元件7的构造是，其长度大于支撑元件2的钻孔6(ΔL)。如果此时通过冲杆9对扩张元件7施加一个轴向力，则产生一个塑性变形，并且在该过程中在支撑元件2上施加一个径向力。经此导致，所产生的较大径向力无影响地引入支撑元件2和套管3中。

图4所表达的实施方式在支撑元件2中没有钻孔。在这种实施方式中，在外部套管3与支撑元件2a之间插进一个锥形套管8。在支撑元件2a的端部，螺纹旋上螺母9。套管3内侧和支撑元件2a外侧的形状，以及锥形套管8的形状是这样互相配合的，即在推入到锥形套管8中的锥形支撑元件2a的情况下，由锥形套管8作用到外部套管3上的压力均匀分布于锥形套管8与外部套管3之间的接触面。

Claims (19)

1用于制管方法的芯棒或芯棒杆，其特征是：芯棒或芯棒杆的至少一部分由钼材料构成，其具有的钼含量为75重量％或更多。

2根据权利要求1的芯棒或芯棒杆，其特征是：芯棒或芯棒杆的至少一部分由如后所述的材料构成，其具有钼含量为80重量％或更多，优选85重量％或更多，特别优选90重量％或更多。

3根据权利要求1或2的芯棒或芯棒杆，其特征是：芯棒或芯棒杆的至少一部分由如后所述的材料构成，其具有钛含量为0.4重量％或更多，锆的含量为0.07重量％或更多，碳含量为0.005至0.05重量％。

4根据权利要求3的芯棒或芯棒杆，其特征是：芯棒或芯棒杆的至少一部分由如后所述的材料构成，其具有钛含量为0.5重量％或更多，锆的含量为0.08重量％或更多，碳含量范围为0.01至0.04重量％。

5芯棒或芯棒杆，其特征是：芯棒或芯棒杆的至少一部分由硬质材料构成。

6根据权利要求5的芯棒或芯棒杆，其特征是：芯棒或芯棒杆的至少一部分由金属硬质材料构成。

7根据权利要求6的芯棒或芯棒杆，其特征是：硬金属具有碳化钨含量为70重量％或更多。

8根据权利要求7的芯棒或芯棒杆，其特征是：硬金属具有钴含量为2.5重量％或更多。

9根据权利要求7和8的芯棒或芯棒杆，其特征是：硬金属具有碳化钨含量为85-93重量％钨，钴含量为7-15重量％。

10根据权利要求5的芯棒或芯棒杆，其特征是：芯棒或芯棒杆的至少一部分由非金属硬质材料构成。

11根据权利要求5至10之一的芯棒或芯棒杆，其特征是：由硬质材料组成的部件具有涂层。

12根据权利要求11的芯棒或芯棒杆，其特征是：所述涂层含有钛、铝和氮。

13根据权利要求1至12之一的芯棒或芯棒杆，其特征是：由钼材料或硬质材料构成的构件是套管形构造的。

14根据权利要求13的芯棒或芯棒杆，其特征是：套管在一端具有一个收缩。

15根据权利要求13或14的芯棒或芯棒杆，其特征是：套管是推到支撑元件上的。

16根据权利要求15的芯棒或芯棒杆，其特征是：支撑元件具有一个凸缘，套管的端部置于该凸缘上。

17根据权利要求15或16的芯棒或芯棒杆，其特征是：支撑元件在端部具有钻孔，该钻孔沿着支撑元件的纵轴延伸，并且其中驱入有扩张元件。

18根据权利要求15至17之一的芯棒或芯棒杆，其特征是：锥形套管被推到支撑元件与套管之间。

19根据权利要求1至18之一的芯棒或芯棒杆，用于制造铜管，特别是用于拉伸和钻孔。

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