DD148463A3 - Verfahren zur kaltumformung metallischer werkstoffe - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Metallurgie. Objekte, bei denen die Anwendung der Erfindung moeglich und zweckmaeszig ist, sind Verfahren zur Kaltumformung metallischer Werkstoffe, beispielsweise zum Ziehen von Draht, Staeben und Rohren, insbesondere zum Ziehen mit hydrodynamischer Schmierung. Das Ziel der Erfindung besteht in der Erweiterung des Anwendungsbereiches fluessiger Schmiermittel und in der Senkung des technologischen Aufwandes bei der Kaltumformung metallischer Werkstoffe. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, bei dem eine homogene Schmiermittelschicht hoher dynamischer Viskositaet, wie sie beim Kaltumformen hochfester Werkstoffe notwendig ist, erzielt wird. Diese Aufgabe ist mit einem Verfahren geloest, bei dem auf dem umzuformenden Werkstoff ein Schmiermittel aufgebracht wird, welches in einem organischen Loesungsmittel mit einem Kochpunkt zwischen 30 und 200 Grad C eine Mischung eines Kalziumsalzes einer Fettsaeure mit Metalloxid enthaelt.

Description

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Verfahren zur Kaltumformung metallischer Werkstoffe
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Metallurgie. Objekte, bei denen die Anwendung der Erfindung möglich und zweckmäßig ist, sind Verfahren zur Kaltumformung metallischer Werkstoffe, beispielsweise zum Ziehen von Draht, Stäben und Rohren, insbesondere zum Ziehen mit hydrodynamischer Schmierung.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Pur das Ziehen von metallischen Werkstoffen werden feste, halbfeste oder flüssige Schmiermittel eingesetzt. Als flüssige Schmiermittel sind unter anderem in Wasser gelöste Alkalistearate bekannt. Diese Schmiermittel werden entweder als Flüssigkeit dem Ziehhol zugeführt oder auf das Ziehgut aufgebracht, getrocknet und dann zusammen mit dem Ziehgut in das Ziehhol transportiert. Diese Schmiermittel besitzen eine relativ niedrige dynamische Viskosität und sind deshalb nicht geeignet für das Ziehen von Werkstoffen höherer Festigkeit. So ist z.B. Natriumstearat nur für Festigkeiten bis etwa 1000 N/mm einsetzbar. Außerdem ist eine kontinuierliche Arbeitsweise bei mehrstufiger Umformung infolge des im Schmiermittel enthaltenen Lösungsmittels mit einem Siedepunkt von 100 0G technologisch schwer realisierbar. Die Trocknung ist zeitaufwendig und muß sehr sorgfältig durchgeführt werden, da die dynamische Viskosität des Schmiermittels bei unzurei-
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eilender Trocknung noch geringer wird. Weiterhin ist nachteilig, daß dieses Schmiermittel nicht fettlösend wirkt, so daß unter Umständen zusatzlich, eine entrettende Vorbehandlung des Ziehgutes notwendig ist, . -
Ziel der Erfindung
Das Ziel der Erfindung besteht in der Erweiterung des Anwendungsbereiches flüssiger Schmiermittel und in der Senkung des technologischen Aufwandes bei der Kaltumformung metallischer Werkstoffe.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Kaltumformung zu entwickeln, bei dem eine nomogene Schmiermittelschicht hoher dynamischer Viskosität, wie sie beim Kaltumformen hochfester Werkstoffe notwendig ist, erzielt wird.
Diese Aufgabe ist nach der Erfindung mit einem Verfahren gelöst, bei dem ein Schmiermittel verwendet wird, welches eine Mischung eines Kalziumsalzes einer Fettsäure mit Metalloxid als Schmierstoff in einem organischen Lösungsmittel mit einem Kochpunkt zwischen 30 und 2Ou C entüält, wobei das Lösungsmittel nach dem Aufbringen des Schmiermittels auf das Umformgut vor dem Umformwerkzeug entfernt wird·
Zweckmäßig kann ein Schmiermittel verwendet werden, welches als Schmierstoff eine Mischung von Kalziumstearat und Kalziumoxid enthält. Vorteilhaft ist es, wenn der Oxidgenalt des Schmierstoffs insgesamt 29 % beträgt.
Beim Umformverfahren nach, der Erfindung wird das Schmiermittel im flüssigen Zustand auf die Ümformgutoberflache homogen aufgetragen und bleibt nach Entfernung des Lösungsmittels als feste Schmiermittelschicht haften, wobei auf eine Vorbehandlung des Umformgutes mit Schmiermittelträgern in der Regel verzichtet werden kann. Das erfindungsgemäß verwendete Schmier-
mittel vereint die Vorteile der festen Schmiermittel, die auf Grund ihrer hohen dynamischen Ziehviskosität auch für das Ziehen höherfester Werkstoffe eingesetzt werden können und mit verhältnismäßig geringem Aufwand herstellbar sind, mit den Vorteilen der flüssigen oder halbfesten Schmiermittel, die einen homogenen Schmiermittelauftrag gewährleisten. Das Schmiermittel ist bei kontinuierlichen mehrstufigen Ziehverfahren einsetzbar. Die homogene Schmiermittelschicht auf dem Umformgut gewährleistet stabile Ziehverhältnisse und die daraus resultierenden Vorteile· Dabei wird mit dem im verwendeten Schmierstoff enthaltenen erhöhten Metalloxidgehalt den Belangen der Löslichkeit im Lösungsmittel, der Haftung des Schmierstoffs auf dem Umformgut und den umformtechnischen Belangen, insbesondere der Temperaturstabilität des Schmierstoffs während der Umformung, in besonders vorteilhafter Weise Rechnung getragen.
Gegenüber bekannten Umformverfahren, bei denen Schmiermittel mit Metallnaphthenaten verwendet werden, welche sich wesentlich von dem nach der Erfindung vorgesehenen Schmierstoff unterscheiden, weist das erfindungsgemäße Umformverfahren ebenfalls Vorteile auf. So besitzt das Schmiermittel eine höhere dynamische Viskosität und ist mit niedrigeren Kosten herstellbar· Auf Grund der höheren dynamischen Viskosität lassen sich vor allem größere Umformgrade und -geschwindigkeiten realisieren.
Ausführungsbeispiel
Eine zweckmäßige Form der Realisierung der Erfindung besteht in einem Verfahren, bei dem auf den umzuformenden Werkstoff ein Schmiermittel aufgebracht wird, welches als organisches Lösungsmittel Benzol enthält. In diesem Lösungsmittel ist Kalziumstearat mit einem Metalloxidgehalt von 29 % gelöst. Dieses Schmiermittel eignet sich besonders zum hydrodynamischen Ziehen, beispielsweise von Federstahldraht. So konnte mit dem Schmiermittel ein Federstahldraht mit einem Ausgangsdurchmesser von 10'mm und einer Ausgangsfestigkeit von 1600 N/
ρ mm mit £ = 15 % um über 80 % umgeformt werden. Nach dem Ver-
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lassen der Ziehdüse besitzt das Ziehgut eine ausgezeichnete Oberflächenqualität und zeigt eine homogene Schicht an zurückbleibendem festen Schmiermittel auf seiner Oberfläche.
Anstelle von Benzol können auch andere organische Lösungsmittel verwendet werden, wie beispielsweise Methansäuremethylester, 1, 1 Dichloräthylen, Trichloräthylen oder Äthandiol.

Claims (3)

Erfindungsanspruch
1» Verfahren zur Kaltumformung metallischer Werkstoffe, bei dem auf das Umformgut ein Schmiermittel aufgebracht wird, welches aus einem Schmierstoff und einem Lösungsmittel besteht, gekennzeichnet dadurch, daß ein Schmiermittel verwendet wird, welches eine Mischung eines Kalziumsalzes einer Fettsäure mit Metalloxid als Schmierstoff in einem organischen Lösungsmittel mit einem Kochpunkt zwischen 30 und 200°C enthält, wobei das Lösungsmittel nach dem Aufbringen des Schmiermittels auf das Umformgut vor dem Umformwerkzeug entfernt wird·
2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß ein Schmiermittel verwendet wird, welches als Schmierstoff eine Mischung von Kalziumstearat und Kalziumoxid enthält.
3· Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß ein Schmiermittel verwendet wird, bei dem der Oxidgehalt des Schmierstoffs insgesamt 29 % beträgt.
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