DD208377A5 - Verfahren und einrichtung zur vorbehandlung von nichteisenmetallen fuer eine kontinuierliche plastische umformung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vorbehandlung verformbarer Nichteisenmetalle fuer eine kontinuierliche plastische Umformung, wobei die Oberflaechenteile des umzuformenden Metalls im wesentlichen nicht die Oberflaechenteile des Materials nach der genannten Umformung bilden. Es ist Ziel der Erfindung, bei der Vorbehandlung Zeit und Energie einzusparen, die Vorrichtung zu vereinfachen sowie die Qualitaet des Erzeugnisses zu erhoehen. Technische Aufgabe der Erfindung ist es, die Bildung einer Oxidschicht auf der Oberflaeche des Metalls nach der Vorbehandlung und vor der Umformung zu verhindern. Erfindungsgemaess wird das Metall unmittelbar vor der plastischen Umformung im Zuge der Zufuehrung zu einer Umformeinrichtung, kontinuierlich und synchron dazu, vor dem Erreichen der Umformeinrichtung mit einem fluessigen Desoxydierungs-und Reinigungsmittel in Spruehabschnitten bespritzt. Als Spruehmittel wird ein starkes Laugensalz,fuer einige Metallegierungen ausserdem in einem weiteren Spruehabschnitt eine Saeure, verwendet. Anschliessend wird getrocknet. Die Erfindung ist anwendbar in der Metallurgie.

Description

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Verfahren und Vorrichtung zur Vorbehandlung von Nichteisenmetallen für eine kontinuierliche plastische umformung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vorbehandlung verformbarer Nichteisenmetalle für eine kontinuierliche plastische Umformung, wobei die Oberflächenteile des umzuformenden Metalls im wesentlichen nicht die Oberflächenteile des Materials nach der genannten Umformung bilden·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Viele verschiedene Verfahren zur plastischen Metallumformung sind bekannt, wie z, B, Gesenkschmieden, Ziehen, Strangpressen und Tiefziehen» Wenn dabei, die Oberflächenteile von unbearbeiteten oder anderen Metallteilen vor der Umformung als Teile der Oberfläche verbleiben, wie es gewöhnlich bei Metalldraht oder Rundstahlziehvorgängen der Fall ist, werden Verunreinigungen, wie z· 3. Oxide auf der Oberfläche, auch . nach der Umformung auf der Metalloberfläche vorhanden sein, allerdings oft in viel geringerer Konzentration oder Schichtdicke, weil sich der Oberflächenbereich während der umformung beträchtlich vergrößert· Bei Ziehmatrizen und anderen aktiven Oberflächen von 7/erkzeugen zur plastischen Umformung ist es üblich, Schmiermittel hinzuzufügen, um die Reibung zn verringern. Solche Mittel, die auch auf der Metalloberfläche verbleiben, ohne Schaden zu verursachen, werden während der Umformung über eine viel größere Fläche verteilt und, wenn gewünscht, sind diese anschließend leicht entfernbar·

Die Ausgang3situation ist allerdings bei den Umformverfahren anders, bei denen die Oberfiächenteile des Metalls vor der Umformung auf ein beträchtliches Innenmaß des Metalls- nach der Umformung reduziert werden. Das ist teilweise der Pail

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beim transversalen Strangpressen des Metalls, das durch eine Reibrolle zum Strangpreßraum geführt wird, in welchem in vielen Fällen der Oberflächenbereich des Metalis nach der Umformung sogar beträchtlich kleiner als der Oberflächenbereich vor der Umformung werden kann·

Sin solches Verfahren, insbesondere für Aluminium und Kupfer, ist als Conform^-' -Prozeß, für fortlaufendes Strangpressen bekannt, z. B, Ausgangsmaterial eines fortlaufenden Gießverfahrens (s.z, B. Society of Manufacturing Engineers Technical Paper MF 76-407» Dearborn Michigan: Eric Hunter: Continuous Extrusion by the Conform Process).

Verunreinigungen, wie ζ· B. Fett und öl und Oxidschicht an werden bei einem solchen Verfahren.zum größten Teil in das Innere des Endproduktes befördert, wo sie besonders nachteilig sein können· Auf hohe Spannungen beanspruchte Teile, wie z, B* Rohre unter innerem Flüssigkeitsdruck, können dadurch platzen» Es ist manchmal von Bedeutung, daß solche Verunreinigungen· die elektrische Leitfähigkeit verringern. Derartige Verunreinigungen sind, teilweise auf der äußeren Oberfläche des Endproduktes unregelmäßig vorhanden, uneinheitlich und von lokal begrenztem- Umfang· Daraus ergeben sich ebenfalls viele Uachteile». Beispielsweise können diese Endprodukte nicht gleichmäßig anodisch oxidiert werden, Ss treten Unebenheiten und rauhe Stellen an der Oberfläche auf, die das Aussehen des Produktes beeinträchtigen und für die weitere Behandlung und die folgenden Bearbeitungsvorgänge nachteilig sind«

In der Vergangenheit ist.versucht worden, eine lösung für derartige Probleme durch mechanisches Entzundern oder Abhobeln einer dünnen Schicht des Materials vor der Umformung zu finden, s. 3. einer Schicht von einer Dicke zwischen 0,3 und 1,4 mm. Die Uinformverfahren, auf die sich die Erfindung be-

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zieht, werden normalerweise mit Metall ausgeführt, bei welchem die transversalen Abmessungen nicht über 25 Mn liegen· Das bedeutet, daß die entzunderte Schicht einen hohen Prozentsatz Abfallmaterial ergibt und daß außerdem das Entzundern und Abhobeln viel Energie erfordert, und es ist nicht erlaubt, die Klingen für diese Bearbeitung zu schmieren, da das Schmieren die erwähnten Uachteile mit sich bringen würde.

Außerdem sind Beizverfahren und Beizmittel für die Oberflächenbehandlung von Metallkörpern in.vielen verschiedenen Ausführungen bekannt. Es ist üblich, die bekannten Beizverfahren vor der plastischen Umformung des Metalls in der Weise durchzuführen, daß sie getrennt von dem Umformverfahren und nicht fortlaufend und gleichzeitig erfolgen.

In der US-PS 2 279 217 wird beschrieben, wie Draht und Sandmetall der Beizeinrichtung in Form von Spulen zugeführt werden, die vor dem Durchlaufen der Beizeinrichtung abgewickelt und nach der Behandlung wieder zu einer Spule gewickelt werden· Ss ist auch möglich, das Metall, z« B. Drahtmaterial, zu einer Spule zu wickeln, welche ohne Abspulung durch ein Beizbad geführt wird« Beizen von Material in Spulenform erfordert infolge der dichten Masse der Spulen Jedoch viel Zeit. In Beizbädern, in denen das Metall in Spulenform oder im abgewickelten Zustand hindurchgeführt wird, erfolgen üblicherweise esotherme chemische Reaktionen zwischen Beizflüssigkeit und Oxiden usw., so daß auf dem Metall eine dünne Dampfschicht gebildet wird, welche das Beizen durch eine Verringerung des Kontaktes zwischen Bad und Metall verzögert,

Das Abspülen mit Wasser nach dem Beizen hat den Nachteil, daß es die gesamte Einrichtung und das Verfahren beträchtlich kompliziert und mehr Zeit erfordert* Von höchster Wichtigkeit ist, daß dem Metall keine Zeit verbleibt, eine neue

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Oxidschicht zu "bilden, selbst wenn diese sehr dünn wäre. Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vorbehandlung von lichteisemnetallen für eine kontinuierliche plastische Umformung au schaffen, mit deren Hilfe es möglich wird, Zeit und Energie für die Behandlung einzusparen und.die Vorrichtung im Sinne einer Einsparung zu. vereinfachen· Außerdem soll die Qualität der behandelten Erzeugnisse erhöht werden·

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst wird besteht darin* ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vorbehandlung von !fichteisenmetallen für.eine kontinuierliche plastische Umformung, wobei die Oberflächenteile des umzuformenden Metalls im wesentlichen nicht Qberflächenteile des Metalls nach der Umformung bilden, zu schaffen, mit denen die Bildung einer Oxidschicht auf der Oberfläche des Metalls nach der Vorbehandlung und vor der Umformung verhindert wird.

Gelöst wird die Aufgabe dur^h ein Verfahren zur Vorbehandlung von nichteisenmetallen für eine kontinuierliche plastische Umformung., wobei die Qberflächenteile des umzuformenden Metalls im wesentlichen nicht Oberflächenteile des Metalls nach der Umformung bilden, wobei erfindungsgemäß vorgesehen ist, daß ein Metallstrang unmittelbar vor der plastischen Umformung und im Zuge der Zuführung zu einer Umformeinrichtung für eine solche Umformung kontinuierlich und synchron damit und unmittelbar vor dem Erreichen dieser Umformeinrichtung mit einem flüssigen Desosydierungs- und Reinigungsmittel in Sprühabschnitten bespritzt wird.

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Ein weiteres Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die Oberfläche des Metallstranges nach dem Bespritzen mit dem Desozsydierungs- und Reinigungsmittel in einem Sprühabschnitt reingespült und in einem ϊτοcknungsabschnitt getrocknet wird. Auch darin ist ein Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens zu sehen, daß nach dem Bespritzen mit einem alkalischen flüssigen Mittel 'in einem anderen Sprühabschnitt der Metallstrang mit einer sauren Flüssigkeit in einem weiteren Sprühabschnitt bespritzt wird.

Sin anderes Merkmal der Erfindung, durch die vorstehend genannte technische Aufgabe gelöst wird, ist in einer Vorrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens zu sehen, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß sie Transportmittel umfaßt, um den Metallstrang zu der Umformeinrichtung für die plastische Umformung in kontinuierlicher Weise zu bewegen und daß Sprühabschnitte vorhanden sind, zum Bespritzen des Metallstranges mit einem Desosydierungs- und Reinigungsmittel während dieser Bewegung.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Leitmittel der Vorrichtung frei rotierbare Leitrollen umfassen. .

Erfindungsgemäß ist weiterhin, daß in der Vorrichtung zwischen den Sprühabschnitten und der Umformeinriehtung das Metall in Form des langen, zusammenhängenden Metallstranges klemmende, Flüssigkeit, welche an dem Metallstrang haftet, entfernende Rollen vorgesehen sind.

Die Erfindung umfaßt gleichfalls das Merkmal, daß bei der Vorrichtung die Rollen wenigstens eine Rolle mit einer Hut umfassen, in die der zu behandelnde Metallstrang paßt und die Oberfläche der JTut aus einem elastischen Metall besteht.

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Ebenfalls als erfinderisches Merkmal anzusehen ist, daß bei der Vorrichtung die Sprühabschnitte eine hauptsächlich waagerechte, und hauptsächlich geschlossene Sprührinne umfassen mit Leitmitteln für den zu behandelnden Metallstrang und versehen sind mit einer Anzahl auf den Metallstrang in dieser Sprührinne gerichteter und über die Länge" der Sprührinne verteilt angeordneter Sprühdüsen·

Im Sinne der Erfindung ist weiterhin, daß bei der Vorrichtung die Sprührinne in dem unteren !Teil eine oder mehrere Abflußöffnungen zur Ableitung während des Spritzens unten in der Sprührinne gesammelten Flüssigkeit hat»

Die Erfindung schließt auch das Merkmal ein, daß die Vorrichtung nach dem ersten Sprühabschnitt zum Spritzen einer alkalischen Flüssigkeit auf den zu behandelnden Metallstrang, einen zweiten Sprühabschnitt zum Spritzen, einer sauren Flüssigkeit auf diesen Metallstrang sowie einen Sprühabschnitt zum Spülen und einen Trocknungsabschnitt umfaßt.

Schließlich ist im Bahmen der Erfindung auch vorgesehen, daß in der Vorrichtung zum Behandeln gesonderter, nicht zusammenhängender Metallteile, ein Förderband angeordnet ist, das die Sprühabschnitte passiert, um die Metallteile, durch die Sprühabschnitte zu führen und um sie in einer durchgehenden Bewegung in die' Umformeinrichtung einzuspeisen.

Als Deoxidations- und Reinigungsmittel kann mit einem pH-Wert von etwa 13,5 ein Mittel auf der Grundlage eines starken Laugensalzes, das hauptsächlich auf Natriumhydroxid (Ätznatron) basiert und Phosphate, Karbonate, Karbonsäuren und Salze enthält und frei ist von Silikaten, Uetzmitteln, üTitraten und Iitriten, verwendet werden» Bei Verwendung eines solchen Mittels für einige Arten von Aluminiumlegierungen,

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wie ζ. B, jene, die Magnesium, Silizium und/oder Mangan enthalten, verbleibt eine Schutzschicht, die eines oder mehrere dieser Metalle auf dem Metallstrang enthält und die.diesen vergütet. Wenn das der IPaIl ist, wird es vorgezogen, die Metalloberfläche mit einer Säure, wie z. B, Salpetersäure, zu besprühen, und zwar unmittelbar nach dem Sprühen mit dem alkalischen Mittel, Uach dem Besprühen sollte das Metall abgespült werden, z. 3· durch Sprühen mit Wasser, um irgendwelche Reste des Reinigungsmittels sofort nach dem Sprühen mit dem alkalischen und/oder Säuremittel zu entfernen· Das Trocknen, z. B. mit heißer Luft, wird nach der Wasserspülung durchgeführt. Uach der Erfindung müssen diese'Schritte während der Bewegung des Metallstranges zu der Umformeinrichtung während des Durchganges durch Sprüh-, Spül- und üirocknungsphasen vorgenommen werden, und zwar sofort stromaufwärts von der Umformungseinrichtung gesehen, in Richtung der Bewegung des Metallstranges.

Im Gegensatz zu bekannten Beizmitteln und Beizverfahren für die Oberflächenbehandlung von Metallkörpern in vielen verschiedenen Ausführungen wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, das Metall gleichzeitig zu reinigen und. umzuformen, so daß es sofort durch Sprühen gereinigt wird, und zwar vor einem kontinuierlichen plastischen Umformverfahren und während der Bewegung mit der gleichen Geschwindigkeit, mit der-das Material zugeführt wird. Bisher war es üblich, die bekannten Beiaverfahren vor der plastischen Umformung des Metalls in der Weise durchzuführen,, daß sie getrennt von dem Umformverfahren und nicht fortlaufend und gleichzeitig erfolgt. Draht und Bandmetall wurden der Beizeinrichtung oft in Form von Spulen zugeführt, dia zum Durchlaufen der genannten Einrichtung abgewickelt und nach der genannten Behandlung wieder zu einer Spule gewickelt wurden. Es war auch möglich, das Metall, z. B. Drahtmaterial, zu einer Spule zu wickeln, welche ohne Abspulung durch ein Beizbad geführt wird.

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Beizen yon. Material in Spulenfoim erfordert infolge der dichten Masse der Spulen.viel Zeit. In Beizbädern, in denen das Metall in Spulenform oder im abgewickelten Zustand hindurchgeführt wird, erfolgen üblicherweise exotherme chemische Reaktionen zwischen Beizflüssigkeit und Oxiden usw., so daß auf dein Metall eine dünne Dampfschicht gebildet würde, welche das Beizen durch eine Verringerung des Kontaktes zwischen Bad und Metall verzögerte. Durch das fortlaufende Sprühen gemäß der Erfindung tritt dieser Hachteil nicht ein und das erlaubt ein viel stärkeres sofortiges Seinigen, das gleichzeitig und fortlaufend vor dem Umformvorgang erfolgt.

.Das Abspülen nach dem Beizen hat den Uachteil, daß es die gesamte Einrichtung und das Verfahren beträchtlich kompliziert und mehr Zeit erfordert» Besonders bei einem Umform— verfahren von der Art, auf das sich.die Erfindung bezieht, ist es aber von höchster Wichtigkeit, daß dem Metall keine Zeit verbleibt, eine neue Oxidschicht zu bilden, selbst wenn diese sehr dünn wäre.. Dies wird nach der Erfindung vermieden. Wenn es jedoch gewünscht wird, ist es zusätzlich möglich, das Metall durch einen Raum mit einer inerten Atmosphäre zu leiten, wie sie z. B. zwischen dem letzten Sprühabschnitt und der Umformeinrichtung möglich ist, die gegenüber diesem Phänomen eine zusätzliche Sicherheit gibt*

Die Erfindung kann sowohl für zusammenhängende Metallteile, -bänder, -drähte oder -stäbe verwendet werden, weiche als Metallstrang eine Stranggießeinrichtung verlassen, als auch für abgetrennte Metallteile,.ζ· Β» zerkleinertes Abfallmetall, wie beispielsweise alte Aluminiumfenster und -türrahmen', die in kleinere Teile zerschnitten sind und ζ * .3. anodisch esidierte oder einfach beschichtete oder behandelte Oberflächen haben,. „Solche einzelnen Teile können durch eine Sprüheinrichtung und zu einer Umformeinrichtung gemäß der

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Erfindung geführt werden· Das erfolgt durch ein Förderband vom Gazetyp, Die Zuführung zu der Umformeinrichtung wird durch Kippen, Schieben oder Pressen vorgenommen. Wenn das Ausgang3material ein kontinuierlicher'oder sehr langer.Metallstrang von geringem Querschnitt und leicht biegbar ist, z„ B· ein Draht, kann dies in Spulenform sein, wenn er zur Sprüheinrichtung geführt wird. Von der Spule wird er kontinuierlich durch Abwickeln durch die Sprühabschnitte hindurch und zur Umformeinrichtung geführt. Das Abwickeln und !Führen durch die. Sprüheinrichtung und zur Umformeinrichtung wird in einem Ziehvorgang der Umformeinrichtung oder von unmittelbaren Zuführmitteln vorgenommen. Ss hat sich herausgestellt, daß eine Sprühzeit von acht Sekunden in den meisten Fällen- ein sehr gutes Ergebnis liefert.

Die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist im v/esentlichen dadurch gekennzeichnet, daß sie Fördermittel zur Bewegung des Metalls zu einer Einrichtung für die erwähnte plastische umformung in einem kontinuierlichen Verlauf und Sprühmittel zum Einsprühen des Metalls mit einem Desoxldations- und Reinigungsmittel während dieser Bewegung enthält. .

Ausführungs be isp iel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung stellen dar:

Fig. 1: die Draufsicht einer Einrichtung für die Anwendung des Reinigungsverfahrens;

Fig. 2: einen vertikalen (oder horizontalen) Schnitt der dabei verwendeten Umformeinrichtung;

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Pig. 3: einen Schnitt mit vergrößertem Maßstab durch den Sprühabschnitt entlang der Linie HI-III in Pig« 1 ;

Pig» 4;' eine Ansicht der Hollen, die gleich nach der Sprühbehandlung angewendet werden,

Pig. 1 zeigt schematisch eine Metallzuführung 1 für das zu behandelnde Metall« Dieses Metall kann das Produkt einer kontinuierlichen Stranggießeinrichtung sein, in welcher ζ. 3« in bekannter Art und. Weise das Gießen vertikal abwärts er- folgt,, um ein Band,, einen langen Stab oder Draht von einfacher Querschnittsform herzustellen, z, B. aus einer Aluminiumlegierung.» Es kann jedoch auch eine Spule sein, die einen langen gewickelten Draht oder Band, an diesem Punkt enthält. Der Metallstrang 21 wird, zuerst zu einem ersten Sprühabschnitt 2 geführt. Wenn notwendig, wird der vertikale Metallstrang 21 in horizontaler Richtung und auf die Strecke des Sprühabschnitts 2 gebogen. Dort können vertikale Führungsrollen und horizontale EichtungsroIlen angebracht sein,, z. B. in zwei Paaren,, eines nach dem anderen, jede der beiden zusammenwirkenden Rollen in der gleichen Ebene senkrecht zur horizontalen Richtung der Bewegung des Metallstranges 21* Wie aus Pig. 3' ersichtlich, besteht dieser Sprühabschnitt 2 aus einem als Sprührinne 3 ausgebildetem Behälter mit einer Abdeckung 4₃ die die Sprührinne 3 normalerweise sicher schließt, Die Sprührinne 3 hat eine Anzahl von Sprühkanälen 5 für eine Sprühflüssigkeit, die sich in vertikalen Ebenen bei wechselseitig gleichen Abständen ausdehnen* Die erwähnte Flüssigkeit wird mittels eines Zufuhrkanals 6 zugeführt, der sich entlang der Sprührinne 3 erstreckt und für jeden Sprühkanal 5 einen Äbzweigkanal 7 aufweist. In Fig. 1 stellt jede vertikale Punkt-Strichlinie in der Sprührinne 3 einen Sprühkanal 5 dar und nur drei der Abzweigkanäle 7 sind hier gezeigt. Die 'Sprühkanäle 5 sind so dargestellt, daß sie sich

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längs der Außenseite der Sprührinne 3 erstrecken, sie können jedoch entlang der Innenwand derselben verlaufen« Jeder Sprühkanal 5 hat eine Anzahl Sprühdüsen 8 innerhalb der Sprührinne 3, die entlang der Sprührinne 3 gleichmäßig verteilt und dazu geeignet sind, einen kräftigen Flüssigkeitssprühstrahl auf den Metallstrang 21 während des Durchganges durch die Sprührinne 3 zu richten, wobei der Metallstrang 21 durch die Mitte der Sprührinne 3 geführt wird. Wenn der Metallstrang 21 dazu neigen sollte, zu sehr äurchzuhängen, ist es einfach, wie es in vergleichbaren Situationen üblich ist, Stützwinkel oder Stützrollen mit ausreichenden, gegenseitigen Abständen in der Sprührinne 3 anzuordnen.

Am. Eingang und Ausgang der Sprührinne 3 können starre Stirnwände mit einer kleinen öffnung vorhanden sein, die den Durchgang des Metallstranges 21 erlaubt.. Wenn es gewünscht wird, die Sprührinne 3 um den Metallstrang 21 vollständig zu schließen, können derartige Stirnwände durch einen oder mehrere Torhänge oder Pollen aus synthetischem Gummi oder eines geeigneten elastischen Kunststoff> gebildet werden, die die Stirnseiten der Sprührinne 3 um den Metallstrang 21 schließen*. Wenn gewünscht, können andere Stirnwände angeordnet werden, wenn ein Metallstrang 21 mit anderem Querschnitt besprüht werden soll,

Der Zuführkanal S für die Sprühflüssigkeit wird durch eine Pumpe 9 aus einem Vorratsbehälter 10 gespeist. Die Flüssigkeit, die in der Sprührinne auf den Metallstrang 21 gesprüht wird, wird durch zwei oder drei Abflußöffnungen 11 am Boden der Sprührinne 3 abgelassen. Die Abflußöffnungen 11 sind durch ein Ableitrohr 13 verbunden, aus welchem die Flüssigkeit auf diese ',Ye is a, mit Verunreinigungen gesammelt, durch das Rücklaufrohr 14 zum Vorratsbehälter 10 zurückgeführt wird. Es v/erden eine Filterung, und, wenn gewünscht, weitere Reinigungsmittel angewendet, die nicht gezeigt 3ind, um diese

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rückgeführte Flüssigkeit zu reinigen und Oxidteilehen daraus abzuführen usw», bevor diese in den Vorratsbehälter 10 eintritt.

Am Abflußende der Sprührinne 3 sind, wie in Fig. 1 dargestellt,. Sollen 12 angeordnet, die eine vertikale Achse aufweisen und auch in Pig» 4 zu erkennen sind«. Sie führen nicht nur den Metallstrang 21,_: sondern klemmen ihn auch fest, da er sich in Hüten am Umfang der Hollen 12 einfügt, wie es in Pig·, 4 für einen Rundstab gezeigt ist. Wenn der Metallstrang 21 eine unterschiedliche Querschnittaform aufweist, können die Hüten am Umfang der Rollen 12 verschieden sein, um sich daran anzupassen· Die Rollen 12 können auch eine horizontale Achse, aufweisen und es können zwei Sätze von Rollen 12 vorhanden sein, einer mit horizontaler und einer mit vertikaler Achse,. Wenn der Metallstrang 21 die Form eines flachen Bandes hat, können: die Rollen 12 eine, horizontale Achse haben und von einfacher zylindrischer Form.sein. Diese Rollen 12 können am Umfang aus einem elastischen Material bestehen, wie z. 'B, ..einem synthetischen Gummi oder Polytetrafluorethylen, und den Metallstrang 21 mit einem gewissen Druck berühren,, um. so viel wie möglich von der an der Metalloberfläche anhaftenden Flüssigkeit durch Andrücken des Metallstranges 21 zwischen den gegenüberliegenden Rollen 12 zu entfernen«

Aus der Sprührinne 3 gelangt der Metallstrang 21 in einen zweiten Sprühabschnitt 15» der kürzer ist als der Sprühabschnitt 2 und dazu vorgesehen ist, den Metallstrang 21 mit einer anderen Flüssigkeit zu besprühen, z« 3. für viele Aluminiumlegierungen mit einer Säure, wie z* B. Salpetersäure« Die Zu- und Rückführung der Flüssigkeit erfolgt mit den gleichen Mitteln, wie sie für den Sprühabschnitt 2 beschrieben wurden* Für die Flüssigkeit ist ein Torratsbehälter 16 vorgesehen, ferner sind eine Pumpe, ein Filter, Kanäle usw. zu

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und von diesem Vorratsbehälter 16.sowie andere. Teile, die nicht dargestellt sind, vorhanden. Dieser Sprühabschnitt 15 weist die gleiche Behälterform, die.gleichen Sprüh- und Führungsmittel, Rollen 12 und Verschlußdeckel in den Stirnwänden auf, wie dies für den Sprühabschnitt 2 beschrieben wurde.

Aus diesem Sprühabschnitt 15 bewegt sich der Metallstrang 21 in einen Sprühabschnitt 17_S dem Spülwasser von einem Vorratsbehälter 18 zugeführt wird» Der Sprühabschnitt 17 ist in der gleichen Weise wie eine Sprührinne gestaltet, ähnlich der in den Sprühabschnitten 2 und 15 dargestellten Sprührinne 3, mit Zuführkanal, Pumpe und Kicklaufrohr. Dieser Sprühabschnitt kann die Wasserzuführung ohne eine separate Pumpe und ein Rücklaufrohr zu dem Vorratsbehälter 13 erhalten.. Der Wasserabfluß erfolgt zu einer geeigneten Heinigungseinrichtung und von dieser beispielsweise zn einem städtischen Abwassersystem·

An den Sprühabschnitt 17 grenzt unmittelbar ein Trocknungsabschnitt 19 an, der !Trocknungsmittel für den Metallstrang 21 aufweist, vorzugsweise erhitzte Luft, wobei die erwähnte Luft mit hoher Geschwindigkeit und Turbulenz am Metallstrang 21 entlang strömt, um ihn schnell zu trocknen· Die Loft kann durch einen Schutzschirm hin und her bewegt werden, um den Metallstrang 21 zwischen Sin- und Auslaß mehrmals zu passieren· In diesem Trocknungsabschnitt 19 können elektrische Heizeinrichtungen vorgesehen werden, in Verbindung mit Gebläsen, um die Luft in dem Gehäuse entlang der Heizeinrichtungen und anschließend über den Metallstrang 21 zirkulieren zu lassen, wobei die Luft in dem Gehäuse folglich innerhalb dieses Trocknungsabschnitts 19 zirkulieren kann, so daß nur ein kleiner Teil davon durch einen Auslaß abgezogen wird, um den Wasserdampf abzulassen und mittels Trockenluft durch einen

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Einlaß ersetzt wird» Bei einem zu behandelnden Metallstrang 21, der bezüglich starker Oxidation sehr empfindlich ist, kann an Stelle von Luft ein inertes Gas verwendet werden.

lon diesem Trocknungsabschnitt 19 gelangt der zu behandelnde Metallstrang 21 in die Umformeinrichtung 20, wie. in Pig, 2 besonders dargestellt und teilweise graphisch wiedergegeben ist.

Pig». 2 zeigt eine an sich bekannte Einrichtung für fortlaufendes Strangpressen, die oben beschrieben ist,.bei der die Oberfläche, des Metallstranges 21 (hier ein Stab, Band oder Barren), der in die. Einrichtung gelangt, im wesentlichen nicht, einen Teil der Oberfläche des stranggepreßten Erzeugnisses bildet* Der Metallstrang 21.wird in einer Hut 22 einer Walze. 23 geführt,, wobei die Hut 22 passend, ist* Die Walze 23 rotiert in der dargestellten Pfeilrichtung»-

Sin Drucksegment 24 ist in dem Drehgelenk 25 drehbar angelenkt und. wird gegen die ,Walze 23 durch eine Federkraft gedrückt, symbolisiert durch den Richtungspfeil "26. Eine. Abstufung 27 des Drucksegmentes 24 verhindert die weitere 3ewegung des heranrückenden Metallstranges 21. Durch Reibung in der Hut 22 der Walze 23 und bei Berührung mit dem Drucksegment' 24, das den Metallstrang 21 in gutem Kontakt mit der Hut 22 hält, wird das Metall erhitzt und durch die Reibung und die ununterbrochene Zuführung, die von der erwähnten Reibung, welche.den Metallstrang 21 bis zu der. Abstufung 27 zieht und drückt, bewirkt wird, unter hohen Druck gesetzt. Auf diese Weise wird der Metalistrang 21 geschmeidig gemacht und seitwärts stranggepreßt, wie in Pig« 2 dargestellt durch die Strangpreßöffnung 28. Ss kann jedoch auch ein Strangpreßdurchgang senkrecht zur Ziehebene erfolgen, so daß das Metall die

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Umforme iririchtung 20 in einer solchen Richtung verläßt, die senkrecht zur Sichtung des zugeführten Metallstranges 21 verläuft, wie in 3?ig. 1 durch den Richtungspfeil 29 angezeigt wird· Auch kann in bekannter Weise mehr als eine Strangpreßöffnung 28 vorhanden sein. Die Strangpreßöffnungen 28 können alle Formarten aufweisen, wenn gewünscht, auch komplizierte Formen». Die Umformeinrichtung 20 kann irgendeine gewünschte Position haben, z. B. kann die Achse der Walze 23 vertikal angeordnet sein«

Es können Förderrollen verwendet werden, die den Metallstrang 21 von selbst ziehen und iTrn der Umformeinrichtung 20 zuführen.' Das Treiben solcher Rollen und sogar ohne solche Rollen und die Reibung der Walze 23 auf dem Metall können den Metallstrang 21 von der Metallzuführung 1, dargestellt in Fig. 1, völlig durch die.Sprüheinrichtung, wie beschrieben,. schieben, so daß die Führungsmittel in der letzteren Einrichtung den Metallstrang 21 nicht zu treiben brauchen·

Wenn es gewünscht wird, abgetrennte Metallteile zu behandeln, wie z. B*.letallzuschnitte, etwa Einzelteile von Fenster- und· Türrahmen,, dann werden solche Teile in der gleichen Weise behandelt, aber sie müssen selbstverständlich über die·volle Länge der Sprüheinrichtung unterstützt werden* Es kann auch •ein Förderband 30, wie in Fig· 3 mit der gestrichelten Linie dargestellt, vorgesehen sein, das von der Metalizuführung 1 durch alle Sprührinnen 3; 15; 17 und den Trocknungsabschnitt 19 bis zur TMformeinrichtung 20 geführt ist· Das Förderband 30 kann ein Metallband aus Gazematerial sein, wenn gewünscht, mit einer Schicht aus Kunststoff überzogen, die gegen die Sprühmittel widerstandsfähig ist·

Das Förderband 30 befördert die Metallteile immittelbar zur Umformeinrichtung 20, Diese kann durch Anordnen eines kleinen

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Beschickungstrichtera-als Einzugshilfe im Einlaßbereich ausgeführt werden,, ζ, Β·.·, genau auf oder in der Uähe der Stelle, wo in Pig* 2 das Bezugszeichen 20 positioniert ist, und das Förderband. 30. wird rechts über diesem kleinen Beschickungs— trichter zu Ende sein». Dieser Beschickungstrichter bringt die Metallteile sofort in die Hut 22 der Walze 23; von hier werden sie. weitergeleitet,, zusammengedrückt und durch Reibung erhitzt und stranggepreßt·

Das zu behandelnde Metall wird im Betriebsablauf durch starke Strahlen aus Sprühdüsen. 8 in dem Sprühabschnitt 2 mit einer starken, alkalischen Flüssigkeit, wie zuvor beschrieben,, besprüht*. Verunreinigungen werden daher von dem Metall ferngehalten,, und die Rollen 12 und möglicherweise der Vorhang an der Stirnseite der Sprührinne 3 entfernen viel von der an dem Metall anhaftenden Sprühflüssigkeit.. Wenn ein Metall vorliegt, bei dem es. notwendig ist, anschließend mit einer Säure zu sprühen, dann wird das Metall mit einer lösung von 30 %iger·Salpetersäure in Wasser in dem Sprühabschnitt 15 besprüht. Wenn eine derartige Behandlung nicht notwendig ist, kann der Sprühabschnitt 15 weggelassen oder entfernt oder auch dazu benutzt werden,, um das Metall auch mit einem alkalischen Mittel oder mit einem alkalischen Mittel von etwas anderer Zusammensetzung zu besprühen» Im Sprühabschnitt 17 wird das Metall durch Wasser abgespült, das vorbehandelt ist, um Härte oder Säuregehalt zu entfernen. Im Trοcknungsabschnitt 19 wird das Metall getrocknet und anschließend gelangt es sofort in die Umformeinrichtung 20.

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Geeignete alkalische Mittel sind kommerziell als Puder verfügbar. Sine geeignete Sprühflüssigkeit wird daraus durch Auflösen in Wasser hergestellt, um eine Lösung von ungefähr . 3 % (nach Gewicht) des Puders zu erhalten. Diese Flüssigkeit wird auf eine Temperatur von nicht mehr als 70 ⁰G, vorzugsweise etwa 55 ⁰G, erhitzt und. besitzt eine starke Beinig'ungs-

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Wirkung ohne zu viel Dampf zu bilden·. Es werden Heiz- und Temperaturüberwachtmgseinrichtungen vorgesehen, die in dem System des Vorratsbehälter 10 und seiner Kanalführung, die ihn mit der Sprührinne 3 verbindet, nicht dargestellt sind*

Die Salpetersäuresprühlösung im Sprühabschnitt 15 wird vorzugsweise bei Raumtemperatur angewendet.

Das Spülwasser, das im Sprühabschnitt 17 versprüht wird, befindet sich auch vorzugsweise bei einer etwas erhöhten Tem- f-'\ peratur von z* B. 55 ⁰C oder noch etwas höher, um die Reste der Sprühflüssigkeit von dem vorhergehenden Sprühabschnitt 15 wirksamer und vollständiger in der kurzen verfügbaren Zeit zu entfernen und den Metallstrang 21 dem Trocknungsabschnitt 19 mit einer erhöhten Temperatur, die das Trocknen sehr beschleunigt, zuzuführen..

Die Erfindung kann bei verformbaren Hichteisenmetallen., insbesondere Aluminium und Kupfer sowie vielen ihrer Legierungen angewendet werden»

Tiele Abweichungen von den oben beschriebenen Ausführungen sind innerhalb des Geltungsbereiches der beigefügten Ansprü- ( ; . ehe möglich·,

Claims (12)

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1., Verfahren zur Vorbehandlung von Nichteisenmetallen für eine kontinuierliche plastische Umformung, wobei die Oberflächenteile des umzuformenden Metalls im wesentlichen nicht Oberflächenteile des Metalls nach der Umformung bilden, gekennzeichnet dadurch, daß ein Metallstrang (21) unmittelbar vor der plastischen Umformung und im Zuge der Zuführung au einer Umformeinrichtung (20) für eine solche Umformung kontinuierlich und synchron damit und unmittelbar vor dem Erreichen dieser Umformeinrichtung (20) mit einem flüssigen Desosydierungs- und Reinigungsmittel in· Sprühabschnitten (2; 15) bespritzt wird.

2·- Verfahren nach Punkt 1,. gekennzeichnet dadurch,, .daß die Oberfläche des Metallstranges (21) nach dem Bespritzen mit dem Desosydierungs- und Reinigungsmittel in einem Sprühabschnitt (17) reingespült und in einem Trocknungsabschnitt (19) getrocknet wird«

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3· Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß nach dem Bespritzen mit einem alkalischen flüssigen Mittel in einem. Sprühabschnitt: (2) der Metallstrang (21) mit einer sauren flüssigkeit in dem Sprühabschnitt (15) bespritzt wird*

4· Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1 bis 4» gekennzeichnet dadurch,, daß diese Vorrichtung Transportmittel umfaßt, um den Metallstrang (21) zu der Umformeinrichtung (20) für die plastische Umformung in kontinuierlicher Weise zu bewegen und daß Sprühabschnitte (2; 15) vorhanden sind zürn Bespritzen des Metallstranges (21) mit einem Desorsydierungs- und Reinigungsmittel während dieser Bewegung.

5· Vorrichtung nach Punkt 4»· gekennzeichnet dadurch, daß die Umformeinrichtung (20) in Form einer Walze (23) ihr eigenes Transportmittel hat, um das Metall in Form des Metallstranges (21) zu der JMS ο rme inr ichtung (20) zu leiten, wobei die Iransportmittel um den Metallstrang (21) durch die Sprühabschnitte (2; 15; 17) zuführen, hauptsächlich aus leitmitteln für den Metallstrang (21) bestehen, welche keinen positiven Antrieb haben im Gegensatz zu der den Metallstrang (21) durch die Sprühabschnitte (2; 15) ziehenden Walze (23) der Umformeinrichtung (20).

6, Vorrichtung nach Punkt 5_} gekennzeichnet dadurch, daß die Leitmittel frei rotierbare Leitrollen umfassen.

7. Vorrichtung nach Punkt- 4> gekennzeichnet dadurch, daß

- zwischen den Sprühabschnitten (2; 15) und der Umformeinrichtung (20) das Metall.in Form des langen, zusammenhängenden Metallstranges (21) klemmende Flüssigkeit, welche an dem Metallstrang (21) haftet, entfernende Rollen (12) vorgesehen sind.,

8· Vorrichtung nach Punkt 7, gekennzeichnet dadurch,,daß die Rollen (12) wenigstens eine. Rolle (12) mit einer Hut (22) umfassen, in die der zu behandelnde Metallstrang (21) paßt, und die Oberfläche der Hut (22) aus einem elastischen Material besteht,

9« Vorrichtung nach Punkt 4» gekennzeichnet dadurch, daß Sprühabschnitte (2; 15) eine hauptsächlich waagerechte und hauptsächlich geschlossene Sprührinne (3) umfassen mit Leitmitteln für den zu behandelnden Metallstrang (21) und versehen sind mit einer Anzahl auf den Metallstrang (21) in dieser Sprührinne (3) gerichteter und über die Länge der Sprührinne (3) verteilt angeordneter Sprühdüsen (8).

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10· Torrichtung nach Punkt 9, gekennzeichnet dadurch,: daß die Sprührinne (3) in dem unteren Teil eine oder mehrere Abflußöffnungen (11) zur Ableitung während des Spritzens unten in der Sprührinne (3) gesammelter Flüssigkeit hat·

11. Vorrichtung nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß sie den ersten Sprühabschnitt (2) zum Spritzen einer alkali-.sehen· Flüssigkeit auf den zu behandelnden Metallstrang (21), einen zweiten Sprühabschnitt (15) zum Spritzen einer sauren; Flüssigkeit auf diesen Metallstrang (21), einen Sprühabschnitt (17) zum Spülen und. einen Trocknungsabschnitt (19) umfaßt»

12* Vorrichtung nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß zum Behandeln gesonderter, nicht zusammenhängender Metallteile ein Förderband (30), das die Sprühabschnitte (2j 15; 17) passiert,.um die Metallteile durch die Sprühabschnitte (2; 15; 17) zu führen und um sie in einer durchgehenden Bewegung in die Umformeinrichtung (20) einzuspeisen, vorhanden ist*

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen·