DD244881A3 - METHOD FOR THE PRODUCTION OF BLANK WIRE OF HIGH-WET COPPER ALLUMINIUM CASTING ALLOY - Google Patents

METHOD FOR THE PRODUCTION OF BLANK WIRE OF HIGH-WET COPPER ALLUMINIUM CASTING ALLOY Download PDF

Info

Publication number
DD244881A3
DD244881A3 DD26471184A DD26471184A DD244881A3 DD 244881 A3 DD244881 A3 DD 244881A3 DD 26471184 A DD26471184 A DD 26471184A DD 26471184 A DD26471184 A DD 26471184A DD 244881 A3 DD244881 A3 DD 244881A3
Authority
DD
German Democratic Republic
Prior art keywords
wire
production
copper
rolling
casting
Prior art date
Application number
DD26471184A
Other languages
German (de)
Inventor
Winfried Langbein
Joachim Schlegel
Guenter Haeussler
Peter Ruddeck
Juergen Eberlein
Klaus-Dieter Lietzmann
Peter Kliemann
Original Assignee
Mansfeld Komb W Pieck Forschun
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mansfeld Komb W Pieck Forschun filed Critical Mansfeld Komb W Pieck Forschun
Priority to DD26471184A priority Critical patent/DD244881A3/en
Publication of DD244881A3 publication Critical patent/DD244881A3/en

Links

Landscapes

  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Blankdraht aus Kupfer-Aluminium-Gusslegierungen ohne oder mit Zinkanteil. Ziel der Erfindung ist es, Energie bei der Herstellung von Blankdraht aus Cu-Al-Gusslegierungen einzusparen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, das nur wenige Verfahrensschritte vom Blockguss ueber die Umformung zum Fertigdraht umfasst. Der Erfindungsgedanke besteht darin, dass aus der Cu-Al-Legierung Bolzen gegossen werden, die in einer hydrostatischen Strangpresse zu Runddraht ausgepresst und anschliessend kontinuierlich ohne Zwischenbehandlung zum Fertigdraht ausgewalzt werden. Der nach dem erfindungsgemaessen Verfahren hergestellte Blankdraht kann als Spezialwerkstoff fuer verschleissfeste sowie korrosionsbestaendige Konstruktionsteile eingesetzt werden.The invention relates to a method for the production of bare wire from copper-aluminum casting alloys with or without zinc content. The aim of the invention is to save energy in the production of bare wire made of Cu-Al cast alloys. The object of the invention is to provide a method which comprises only a few method steps from block casting to transformation to finished wire. The idea of the invention consists of casting bolts from the Cu-Al alloy, which are pressed into round wire in a hydrostatic extruder and subsequently rolled continuously to the finished wire without intermediate treatment. The bare wire produced by the process according to the invention can be used as a special material for wear-resistant and corrosion-resistant construction parts.

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Blankdraht aus Kupfer-Aluminium-Gußlegierungen ohne oder mit Zinkanteil, die vorwiegend als Spezialwerkstoff für verschleißfeste sowie korrosionsbeständige Konstruktionsteile eingesetzt werden. Das Verfahren umfaßt technologische Schritte vom Blockguß bis zum fertigprofilierten Blankdraht.The invention relates to a method for producing bare wire from copper-aluminum casting alloys with or without zinc, which are used primarily as a special material for wear-resistant and corrosion-resistant construction parts. The method comprises technological steps from billet casting to finished profiled bare wire.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Kupfer-Aluminium-Gußlegierungen Unterschiedlicher zusammensetzung werden für spezielle Anwendungsgebiete eingesetzt. Die dem jeweiligen Anwendungsgebiet angepaßten Legierungszusammensetzungen und die entsprechenden mechanischtechnologischen Kennwerte dieser Legierungen werden beispielsweise in DD-PS 128890, DD-PS 159552, DD-PS 155701, DD-PS 155083, DD-PS 1545550, DD-PS 204496, DD-PS 154549, DD-PS 154548, DE-PS 3123682, GB-PS 1593498, GB-PS 1593497, GB-PS 2066849, GB-PS 1462389 sowie in DE-PS 2432947 beschrieben. Typische bekannte Einsatzgebiete dieser auch als „Mn-Al-Mehrstoffbronzen" bezeichneten Legierungen sind u.a. mittelbeanspruchte Konstruktionsteile (DD-PS 159552), Um- und Urformwerkzeuge (DD-PS 155701), Glocken (DD-PS 155083), Gleitlager (DD-PS 154550), mittel- und hochbeanspruchte Konstruktionsteile (DD-PS 154549) sowie Schiffspropeller (DD-PS 154548 und DD-PS 206165). Insbesondere für verschleißfeste sowie korrosionsbeständige Konstruktionsteile werden gemäß diesen Patentschriften Legierungen eingesetzt, deren chemische Zusammensetzung im folgenden Bereich liegen:Copper-aluminum casting alloys Different compositions are used for special applications. The alloy compositions adapted to the particular field of application and the corresponding mechanical-technological characteristics of these alloys are described, for example, in DD-PS 128890, DD-PS 159552, DD-PS 155701, DD-PS 155083, DD-PS 1545550, DD-PS 204496, DD-PS 154549 , DD-PS 154548, DE-PS 3123682, GB-PS 1593498, GB-PS 1593497, GB-PS 2066849, GB-PS 1462389 and described in DE-PS 2432947. Typical known applications of these also referred to as "Mn-Al-Mehrstoffbronzen" alloys include medium-stressed construction parts (DD-PS 159552), Um- and Urformwerkzeuge (DD-PS 155701), bells (DD-PS 155083), plain bearings (DD-PS No. 154550), medium-duty and highly stressed structural parts (DD-PS 154549) and ship propellers (DD-PS 154548 and DD-PS 206165) In particular for wear-resistant and corrosion-resistant structural parts, alloys are used according to these patents whose chemical composition is in the following range:

Mn 8,0 bis 15,0% Zn 2,0 bis 21,0% Fe 2,0 bis 6,0% Ni 1,5 bis 3,0% Al 1,5 bis 10,0%Mn 8.0 to 15.0% Zn 2.0 to 21.0% Fe 2.0 to 6.0% Ni 1.5 to 3.0% Al 1.5 to 10.0%

.C 0,03 bis 0,5% ' .C 0.03 to 0.5% '

Pb 0,2 bis 16,0% Si 0,15 bis 5,0% Cu RestPb 0.2 to 16.0% Si 0.15 to 5.0% Cu remainder

Dieser Legierungstyp stellt eine charakteristische Gußlegierung mit einem heterogenen Gefüge dar, die sich gut gießen und nach üblichen Zerspanungsverfahren bearbeiten, jedoch nur schwer umformen läßt. Davon ausgehend ist beispielsweise die Herstellung von drahtförmigen Schweißstäben bzw. Schweißelektroden für das Auftrags- und Fertigungsschweißen bei Schiffspropellern sehr aufwendig. Eine Querschnittsabnahme, die zum Beispiel mehrere Zish- oder Walzstufen oder Zwischenwärmebehandlung erlaubt und dadurch das Umformverfahren zur Drahterstellung effektiv gestaltet, ist bei den . genannten Legierungen nicht aufzubringen. Deshalb werden nach dem Stand der Technik für spezielle Anwendungsfälle, u.a. für blanke Schweißdrähte, folgende Herstellungsverfahren angewandt:This type of alloy represents a characteristic cast alloy with a heterogeneous microstructure, which is easy to cast and process by conventional machining methods, but is difficult to reshape. On this basis, for example, the production of wire-shaped welding rods or welding electrodes for the order and production welding in ship propellers is very expensive. A reduction in cross-section, for example, allows for multiple Zish- or rolling stages or intermediate heat treatment and thereby makes the forming process for wire creation effectively, is in the. not to apply said alloys. Therefore, according to the state of the art for special applications, i.a. for bare welding wires, the following manufacturing processes are used:

1. Herstellung von Blankdrähten mit einem Durchmesser von etwa 5mm nach dem Sandgußverfahren1. Preparation of blank wires with a diameter of about 5mm by the sand casting method

2. Herstellung von Blankdrähten mit einem Durchmesser von etwa 5 mm nach dem Kokillengußverfahren2. Preparation of blank wires with a diameter of about 5 mm by the Kokillengußverfahren

3. Herstellung von Blankdrähten mit einem Querschnitt von etwa 4 χ 4mm nach dem Schleudergußverfahren.3. Production of bare wires with a cross section of about 4 χ 4mm by centrifugal casting.

Diese Drähte werden aus Buchsen mit einem Durchmesser von 300 bis 400mm herausgearbeitet, als Ringe abgestochen, getrennt und gerichtet.These wires are machined from bushes with a diameter of 300 to 400mm, tapped, separated and straightened as rings.

Diese bekannten Verfahren und isnbesondere die Herstellung der Schweißdrähte aus einer Schleudergußbuchse gemäß Variante 3 sind sehr arbeitsaufwendig. Zusätzlich führen die im Sandguß hergestellten Schweißstäbe zu unbefriedigenden Ergebnissen beim Schweißen. Die vorhandene Gußhaut am Stab bedingt eine starke Schlackenbildung beim Schweißprozeß und führt zu ungenügender Qualität der Schweißnaht bzw. der Auftragsschweiße. Etwas bessere Ergebnisse werden mit den in Kokillen abgegossenen Stäben erreicht, jedoch sind auch die mit ihnen durchgeführten Fertigungsschweißungen von ungenügender Qualität.These known methods and in particular the production of the welding wires from a centrifugal casting bushing according to variant 3 are very labor-intensive. In addition, the manufactured in sand casting welding rods lead to unsatisfactory results in welding. The existing cast skin on the rod causes a strong slag formation in the welding process and leads to insufficient quality of the weld or the deposition welding. Somewhat better results are achieved with the bars cast in molds, but also the production welds carried out with them are of inadequate quality.

Ein effektives Verfahren zur Herstellung von Blankdraht aus hochfesten Kupfer-Aluminium-Gußlegierungen mit heterogenem Gefüge, basierend auf dem Einsatz üblicher Umformverfahren mit Gesamtumformgraden von Größer als 60%, ist nicht bekannt.An effective method for producing bare wire from high strength copper-aluminum cast alloys having a heterogeneous structure based on the use of conventional forming processes with overall degrees of deformation of greater than 60% is not known.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, Blankdraht aus.einer schwer umformbaren Kupfer-Aluminium-Gußlegierung unter Einsparung von . Energie und Zeit bei gleichzeitiger Sicherung der Drahtqualität sowie mit hohem Ausbringen herzustellen.The aim of the invention is, bare wire aus.einer difficult to transform copper-aluminum casting alloy with savings. To produce energy and time while maintaining wire quality and high output.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Blankdraht aus hochfesten Kupfer-Aluminium-Gußlegierungen ohne oder mit Zinkanteil, die schwer umform bar sind, bereitzustellen, das auf der Basis einer zu realisierenden höchstmöglichen Umformung des Werkstoffs bei Sicherung des Aufbringens und der Qualität des Fertigdrahts nur wenige Verfahrensschritte vom Blockguß über die Umformung zum Fertigdraht umfaßt.The invention has for its object to provide a method for producing bare wire from high-strength copper-aluminum casting alloys with or without zinc, which are difficult to form bar, based on a maximum to be realized deformation of the material in securing the application and the Quality of the finished wire only a few steps from the block casting on the transformation to the finished wire comprises.

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß die erschmolzenen Kupfer-Aluminium-Gußlegierungen bei einer Gießtemperatur oberhalb 1 273 K, die jedoch nur wenig oberhalb der Liquidustemperatur liegt, mit einem bekannten Kokillengußverfahren zu zylindrischen Bolzen abgegossen werden. Der Durchmesser der Bolzen sollte maximal 95mm betragen.According to the invention this is achieved in that the molten copper-aluminum casting alloys at a casting temperature above 1 273 K, but which is only slightly above the liquidus temperature, are poured with a known Kokillengußverfahren to cylindrical bolts. The diameter of the bolts should not exceed 95mm.

Den auf Raumtemperatur abgekühlten Bolzen wird durch Drehen oberflächlich die Gußhaut entfernt. Zusätzlich wird, in Preßrichtung gesehen, am vorderen Ende des Bolzens ein Konus angedreht. Der Spitzenwinkel dieses Konus muß 50 bis 70° betragen. Anschließend wird diesen so vorbereiteten Bolzen oberflächlich ein dünner Film eines bei der Vorwärmung auf Preßtemperatur oxydationshemmenden sowie beim Strangpressen reibungsmindernden Festschmierstoffs'aufgetragen. Es hat sich gezeigt, daß nach einer Vorwärmung, vorzugsweise mittels einer induktiven Schnellerwärmung, auf eine Temperatur von mindestens 970 bis 1 000 K die Bolzen aus schwerumformbaren Kupfer-Aluminium-Gußlegierungen mit einem Querschnittsverhältnis Ausgangsfläche zu Endfläche bis zu 150:1 umformbar sind, wenn das hydrostatische Strangpreßverfahren eingesetzt wird und die Umformbedingungen erfindungsgemäß wie folgt eingestellt werden. Entscheidend ist die Anwendung des hydrostatischen Hochdruckumformverfahrens unter Beachtung der bei der Umformung entstehenden nahezu adiabatischen Erwärmung des Werkstoffs. Diese muß durch die Wahl des Umformgrads bei Realisierung einer Mindestumformgeschwindigkeit, die wiederum eine zu starke Abkühlung des Bolzens in der Druckkammer der hydrostatischen Strangpresse verhindert sowie den Wärmeübergang zwischen Werkstoff und Umformwerkstoff begrenzt, gezielt eingestellt und.in einem bestimmten Bereich gehalten werden. Erfindungsgemäß ist die adiabatische Temperaturerhöhung im Bereich bis 150Kzu halten. Dabei ist der Umformgrad so zu wählen, daß Preßdrücke, d.h. Drücke für das Auspressen des Bolzens zu einem Runddraht, im Bereich von 9 bis 13 kbar zur Warmumformung des Werkstoffs erforderlich werden.The stud cooled down to room temperature is removed by turning the casting skin on the surface. In addition, as viewed in the pressing direction, a cone is turned on at the front end of the bolt. The point angle of this cone must be 50 to 70 °. Subsequently, this so-prepared bolt is superficially a thin film of an oxidation-inhibiting in the preheating to pressing temperature and friction-reducing solid lubricant 'is applied during extrusion. It has been found that after preheating, preferably by means of inductive rapid heating, to a temperature of at least 970 to 1000 K, the bolts of difficult-to-form copper-aluminum casting alloys with a cross-sectional ratio output area to end face up to 150: 1 are deformable, if the hydrostatic extrusion is used and the forming conditions are set according to the invention as follows. The decisive factor is the application of the hydrostatic high-pressure forming process, taking into account the almost adiabatic heating of the material during forming. This must be targeted by the choice of the degree of deformation in realization of a Mindestumformgeschwindigkeit, which in turn prevents excessive cooling of the bolt in the pressure chamber of the hydrostatic extruder and limits the heat transfer between the material and Umformwerkstoff. Held in a certain range. According to the adiabatic temperature increase in the range up to 150K to keep. The degree of deformation should be chosen so that pressing pressures, i. Pressing pressures required to extrude the billet into a round wire in the range of 9 to 13 kbar for hot working the material.

Der so hergestellte Runddraht wird auf Raumtemperatur abgekühlt. Dabei kann er in gerader Länge abgelegt oder zu einem Bund aufgewickelt werden. Beim Wickeln eines Bundes aus dem Runddraht ist jedoch zu beachten, daß die durch das Wickelverfahren in den Runddraht eingebrachten Biegespannungen unterhalb der Fließgrenze des Werkstoffs begrenzt bleiben. Dadurch wird erreicht, daß ohne einen zusätzlichen Verfahrensschritt in Form des Richtens das erfindungsgemäß erforderliche Zuführen des Runddrahts zum anschließenden Warmumformen durch Walzen in geraden Festlängen erfolgen kann. Der abgekühlte Runddraht wird erfindungsgemäß erneut zur weiteren Querschnittsreduzierung durch Walzen vorgewärmt. Dabei ist eine Temperatur im Bereich von 900 bis 1 00OK einzuhalten. Diese Vorwärmung des Runddrahts wird durch eine Schnellerwärmung, vorzugsweise im direkten Stromdurchgang mit etwa 2 bis 5Ks~1, ausgeführt.The round wire thus prepared is cooled to room temperature. It can be stored in straight length or wound into a bundle. When winding a federal government from the round wire is to be noted, however, that the introduced by the winding process in the round wire bending stresses below the yield point of the material remain limited. This ensures that without an additional process step in the form of straightening the invention required feeding the round wire for subsequent hot forming can be done by rolling in straight fixed lengths. The cooled round wire is inventively preheated again for further cross-section reduction by rolling. In this case, a temperature in the range of 900 to 1 00OK is observed. This preheating of the round wire is carried out by a rapid heating, preferably in the direct current passage with about 2 to 5Ks ~ 1 .

Erfindungsgemäß wird die Warmumformung des blanken, unbeschichteten Runddrahts durch vier Walzschritte kontinuierlich hintereinander durchgeführt. Dazu werden in einer Walzlinie hintereinander angeordnete Walzgerüste, vorzugsweise 2- oder 3-Walzenwalzgerüste, eingesetzt, die eine Streckkaliberreihe mit einem Mindestumformgrad von 10% aufweisen. Das Walzen erfolgt kontinuierlich ohne Zwischen behänd Iu ng in Form einer Erwärmung oder Kühlung zwischen den einzelnen Walzgerüsten bei einer Endwalzgeschwindigkeit bis maximal 20 m/s. Der Runddraht, in geraden Festlängen dem ersten Walzgerüst zugeführt, wird in gerader Länge nach dem Walzen an den Fertigdrahtdurchmesser abgelegt und an ruhender Luft abgekühlt. Dieser nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte blanke Fertigdraht weist eine Kaltumformbarkeit von bis zu 60% Querschnittsabnahme auf, die gegebenenfalls zur Herstellung von Drähten mit kleineren Durchmessern genutzt werden kann. Das kann vorzugsweise mit Hilfe eines Duo-Profil-Walzwerks, das eine Streckkaliberreihe mit Einzelumformgraden von 5 bis 20% aufweist, erfolgen, wobei eine dem geforderten Enddurchmesser des Drahts entsprechende Anzahl von Walzstichen vorzunehmen ist.According to the invention, the hot forming of the bare, uncoated round wire is carried out continuously in succession by four rolling steps. For this purpose, roll stands arranged one behind the other, preferably 2- or 3-roll rolling stands, which have a stretch caliber row with a minimum degree of deformation of 10%, are used in a rolling line. The rolling takes place continuously without intermediate dressing in the form of heating or cooling between the individual rolling stands at a final rolling speed of up to 20 m / s. The round wire, supplied in straight fixed lengths of the first rolling stand, is stored in straight length after rolling to the finished wire diameter and cooled to still air. This bare finished wire produced by the process according to the invention has a cold workability of up to 60% reduction in cross-section, which can optionally be used for the production of wires with smaller diameters. This can preferably be done by means of a duo-profile rolling mill having a draw caliber row with individual degrees of deformation of 5 to 20%, wherein a number of rolling passes corresponding to the required final diameter of the wire is to be made.

Es war nicht zu vermuten, daß durch die Anwendung der Verfahrensschritte hydrostatisches Strangpressen mit gleichzeitiger adiabatischer Erwärmung und anschließendes Walzen des ausgepreßten Runddrahtes es gelingen wird, aus schwerumformbaren Kupfer-Aluminium-Gußlegierungen mit einem heterogenen Gefüge Blankdrähte mit einer Kaltumformbarkeit bis zu 60% Querschnittsabnahme herzustellen.It was not to be assumed that by using the method steps hydrostatic extrusion with simultaneous adiabatic heating and subsequent rolling of the extruded round wire, it will be possible to produce from hard to form copper-aluminum casting alloys with a heterogeneous microstructure blank wires with a cold workability up to 60% reduction in cross section.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht hauptsächlich darin, daß eine gezielte hohe Umformung der schwerumformbaren Kupfer-Aluminium-Gußlegierung mit einem heterogenen Gefüge erreicht wird. Dadurch besteht die Möglichkeit, effektiv mit wenigen Verfahrensschritten vom Blockguß ausgehend Blankdraht herzustellen. Im Vergleich zu bekannten Gießverfahren zur Erzeugung drahtähnlicher Produkte aus Kupfer-Aluminium-Gußlegierungen werden deshalbThe advantage of the method according to the invention consists mainly in that a targeted high deformation of the difficult-to-form copper-aluminum casting alloy is achieved with a heterogeneous structure. As a result, it is possible to produce bare wire effectively starting from billet casting with a few process steps. Therefore, in comparison with known casting methods for producing wire-like products from copper-aluminum casting alloys

durch das erfindungsgemäße Verfahren, insbesondere durch die Realisierung hoher Gesamtumformgrade beim hydrostatischen Strangpressen, Energie und Zeit eingespart. Weiterhin wird durch das erfindungsgemäße Verfahren die Herstellung von Blankdraht mit unterschiedlichen, dem Einsatzgebiet angepaßten Fertigdurchmessern ermöglicht. Durch die Anwendung des kontinuierlichen Walzverfahrens wird bei hohem Materialausbringen eine gleichbleibende hohe Qualität der Drähte gesichert.saved by the inventive method, in particular by the realization of high Gesamtumformgrade in hydrostatic extrusion, energy and time. Furthermore, the inventive method enables the production of bare wire with different finished diameters adapted to the application. By applying the continuous rolling process, a high quality of the wires is ensured with high material output.

Ausführungsbeispielembodiment

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Blankdraht aus Kupfer-Aluminium-Gußlegierungen soll nachstehend ah zwei bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.The inventive method for producing bare wire from copper-aluminum casting alloys will be explained in more detail below ah two preferred embodiments.

Ausführungsbeispiel 1Embodiment 1

Zur Herstellung von Blankdraht, der als Zusatzwerkstoff für Auftragsschweißungen an Schiffspropellern eingesetzt werden soll, wird ein Spezialwerkstoff verarbeitet, der aus einer Mehrstoffbronze folgender Zusammensetzung besteht:For the production of bare wire, which is to be used as an additional material for build-up welding on ship propellers, a special material is processed, which consists of a multi-component bronze of the following composition:

Mn 11,3%Mn 11.3%

Fe 3,2%Fe 3.2%

Al 7,2%Al 7.2%

Ni 1,9%Ni 1.9%

Cu RestCu rest

Das Ziel ist die Erzeugung eines Fertigdrahtes mit einem Durchmesser von 5mm. Die zu verarbeitende Legierung stellt einen typischen Gußwerkstoff mit einem heterogenen Gefüge dar, die schwer umformbar ist. Der Soliduspunkt liegt bei etwa 1 213 K, der Liquiduspunkt dieser Legierung bei etwa 1 273 K. Die erschmolzene Legierung wird bei einer Gießtemperatur von etwa 1 350-K unter Einsatz eines bekannten Kokillengußverfahrens zu einem zylindrischen Bolzen mit einem Durchmesser von 90 mm abgegossen. Durch Drehen an einen Durchmesser von 80 mm wird oberflächlich die Gußhaut des Bolzens entfernt. Am vorderen Ende des Bolzens wird ein Konus angearbeitet, der einen Spitzenwinkel von 55° aufweist. Anschließend wird der Bolzen oberflächlich mit einem Festschmierstoff, vorzugsweise weißes Bornitrid, beschichtet und in einem Mittelfrequenz-Induktionsofen auf eine Temperatur von 973 K schnellerwärmt. Dieser so vorbereitete und vorgewärmte Bolzen wird mittels einer hydrostatischen Strangpresse zu einem Runddraht von 7,6mm ausgepreßt. Die realisierte Umformung bedingt einen Anpreßdruck in Höhe von 9,5kbar. Unter diesen Bedingungen entsteht wärend der Umformung eine nahezu adiabatische Erwärmung des Werkstoffs um durchschnittlich 140K. Dadurch wird erfindungsgemäß die Umformung der Gußlegierung ermöglicht. Zu beachten ist dabei, daß der Strangpreßvorgang so durchgeführt wird, daß eine Austrittsgeschwindigkeit des Runddrahtes von 2 m/s entsteht.The goal is the production of a finished wire with a diameter of 5mm. The alloy to be processed is a typical cast material with a heterogeneous microstructure that is difficult to form. The solidus point is about 1 213 K, the liquidus of this alloy at about 1 273 K. The molten alloy is poured at a casting temperature of about 1 350-K using a known Kokillengußverfahrens to a cylindrical bolt with a diameter of 90 mm. By turning to a diameter of 80 mm, the cast skin of the bolt is superficially removed. At the front end of the bolt a cone is worked, which has a point angle of 55 °. Subsequently, the stud is superficially coated with a solid lubricant, preferably white boron nitride, and heated to a temperature of 973 K in a medium frequency induction furnace. This prepared and preheated bolt is pressed by means of a hydrostatic extruder to a round wire of 7.6 mm. The realized forming requires a contact pressure of 9.5kbar. Under these conditions, an almost adiabatic heating of the material by an average of 140K occurs during the forming process. As a result, the forming of the casting alloy is made possible according to the invention. It should be noted that the extrusion process is performed so that an exit velocity of the round wire of 2 m / s is formed.

Der ausgepreßte Runddraht wird in gerader Länge auf ein Kühlbett abgelegt und an Raumtemperatur abgekühlt. Anschließend wird er in Festlängen zugeschnitten, erneut durch direkte Stromerwärmung auf eine Temperatur von 950 K gebracht und sofort einem Walzwerk zugeführt. Dieses Walzwerk besteht aus vier hintereinander in einer Walzlinie angeordneten Walzgerüsten, die je zwei Walzscheiben in abwechselnd horizontaler und vertikaler Anordnung aufweisen. Der Runddraht wird in 4 Stichen kontinuierlich ohne Zwischenbehandlung zwischen den Walzgerüsten mit einer Einzelquerschnittsabnahme von größer 10% in einer Streckkaliberreihe zu einem Enddurchmesser von 5 mm ausgewalzt. Der blanke Fertigdraht wird in gerader Länge abgelegt und an ruhender Luft an Raumtemperatur abgekühlt.The extruded round wire is placed in a straight length on a cooling bed and cooled to room temperature. Then it is cut into fixed lengths, brought again by direct current heating to a temperature of 950 K and immediately fed to a rolling mill. This rolling mill consists of four rolling mills arranged one behind the other in a rolling line, each having two rolling disks in alternately horizontal and vertical arrangement. The round wire is rolled in 4 passes continuously without intermediate treatment between the rolling stands with a single cross-section decrease of more than 10% in a series of stretch calibers to a final diameter of 5 mm. The bare finished wire is laid down in a straight length and cooled to room temperature in still air.

Ausführungsbeispiel 2 -Exemplary embodiment 2 -

Eine Mehrstoffbronze für mittel- bis hochbeanspruchte korrosionsbeständige Konstruktionsteile folgender Zusammensetzung soll zu einem Blankdraht von 4mm Durchmesser verarbeitet werden:A multi-component bronze for medium to high-stress corrosion-resistant construction parts of the following composition is to be processed into a bare wire of 4 mm diameter:

MnMn 9 bis 11 %9 to 11% ZnZn 8 bis 10%8 to 10% FeFe 2 bis 4%2 to 4% Alal 2 bis 4%2 to 4% CuCu Restrest

Diese schwer umformbare Gußlegierung wird in einer MF-Induktionsarilage erschmolzen und bei einer Gießtemperatur von 1 400k unter Einsatz eines üblichen Kokillengußverfahrens zu einem Bolzen von 95mm Durchmesser abgegossen. Nach Abkühlung an Raumtemperatur wird dieser Bolzen auf einen Durchmesser von 90 mm abgedreht. Am in Preßrichtung gesehen vorderen Ende des Bolzens wird ein Konus mit einem Spitzenwinkel von etwa 60° angebracht. Wie im bevorzugten Ausführungsbeispiel 1 wird anschließend Bornitrid als oxydationsschützendes und reibungsminderndes Medium oberflächlich aufgetragen und induktiv der Bolzen auf eine Temperatur von 973 K schnellerwärmt. Unter hydrostatischem Druck von lOkbar wird dieser Bolzen an einen Runddraht mit einem Durchmesser von 8 mm umgeformt. Dabei entsteht eine Temperaturerhöhung im Werkstoff von etwa 150K. Der nach diesem Umformverfahren bei einer Austrittsgeschwindigkeit aus der hydrostatischen Strangpresse von durchschnittlich 2,5m/s erhaltene Runddraht wird in gerader Länge abgelegt und an Raumtemperatur abgekühlt. Anschließend erfolgt eine Schnellerwärmung dieses Runddrahts auf eine Temperatur oberhalb der Rekristallisationstemperatur. Er wird sofort einem bekannten Warmwalzwerk zugeführt, wo er mit 4 Profilwalzstichen in einer Streckkaiiberreihe kontinuierlich hintereinander zu einem Blankdraht mit einem Durchmesser von 5,5 mm ausgewalzt wird. DieThis hard-to-convert casting alloy is melted in a MF induction coating and poured at a casting temperature of 1 400k using a standard Kokillengußverfahrens to a bolt of 95mm diameter. After cooling to room temperature, this bolt is turned off to a diameter of 90 mm. At the front end of the bolt, seen in the direction of pressing, a cone with a point angle of about 60 ° is applied. As in preferred embodiment 1, boron nitride is then superficially applied as an oxidation-protecting and friction-reducing medium, and the pin is inductively heated to a temperature of 973 K more rapidly. Under hydrostatic pressure of 10 kbar, this bolt is converted to a round wire with a diameter of 8 mm. This results in a temperature increase in the material of about 150K. The round wire obtained by this forming process at an exit velocity from the hydrostatic extruder of 2.5m / s on average is deposited in a straight length and cooled to room temperature. Subsequently, a rapid heating of this round wire to a temperature above the recrystallization takes place. It is immediately fed to a well-known hot rolling mill, where it is continuously rolled with 4 profiled rolling passes in a stretch quilting row to form a 5.5 mm diameter bare wire. The

Einzelquerschnittsabnahme beträgt durchschnittlich etwa 10%. Dieser in gerader Länge ausgewalzte und an Raumtemperatur abgekühlte Draht wird anschließend mit einem Duo-Profilwalzwerk in 3 einzelnen Walzstichen bei Raumtemperatur in den Fertigungsdurchmesser von 4mm umgeformt.Single cross section decrease is about 10% on average. This straight-rolled wire, cooled to room temperature, is then formed into a 4mm diameter die at room temperature using a duo-roll mill in 3 single passes.

Claims (4)

Erfindungsanspruch:Invention claim: 1. Verfahren zur Herstellung von Blankdraht aus hochfesten Kupfer-Aluminium-Gußlegierungen, wobei die erschmolzenen Metallegierungen bei einer Gießtemperatur wenig oberhalb der Liquidustemperatur mit einem bekannten Kokillen-Gußverfahren zu zylindrischen Bolzen gegossen, diesenach der Erstarrung die Gußhaut entfernt werden, gekennzeichnet dadurch, daß die Bolzen auf eine Temperatur im Bereich von 970 bis 1 000 K gebracht, unter hydrostatischem Druck bei einem Mindestumformgrad und bei einer Preßgeschwindigkeit, die einer adiabatischen Temperaturerhöhung während der Umformung im begrenzten Bereich bis 150Kentspricht,zu einem Runddrahtausgepreßtund an Raumtemperaturabgekühlt wird und daß dieser Runddraht erneut auf eine Temperatur oberhalb der Rekristallisationstemperatur schnell erwärmt, anschließend kontinuierlich ohne Zwischenbehandlung bei einer Endwalzgeschwindigkeit bis maximal 20m/s und einem Mindestumformgrad von 10% zum Fertigdraht ausgewalzt wird.1. A process for the production of bare wire made of high-strength copper-aluminum casting alloys, wherein the molten metal alloys poured at a casting temperature just above the liquidus with a known Kokillen-casting to cylindrical bolts, this after solidification, the Gußhaut be removed, characterized in that the Bolt to a temperature in the range of 970 to 1 000 K, under hydrostatic pressure at a Mindestumformgrad and at a press speed corresponding to an adiabatic temperature increase during the forming in the limited range to 150K, pressed into a round wire and cooled to room temperature and that this round wire again on a temperature above the recrystallization is heated rapidly, then continuously rolled without intermediate treatment at a final rolling speed of up to 20m / s and a minimum degree of deformation of 10% to the finished wire. 2. Verfahren zur Herstellung von Blankdraht aus Kupfer-Aluminium-Gußiegierungen nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß den abgegossenen Bolzen nach Entfernen der Gußhaut zusätzlich am in Preßrichtung gesehen vorderen Ende ein Konus mit einem Gesamtspitzenwinkel im Bereich von 50 bis 70° angebracht wird.2. A process for the production of bare wire copper-aluminum casting alloys according to claim 1, characterized in that the cast-off bolt after removing the cast skin in addition to the seen in the pressing direction front end a cone with a total peak angle in the range of 50 to 70 ° is attached. 3. Verfahren zur Herstellung von Blankdraht aus Kupfer-Aluminium-Gußlegierungen nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der durch hydrostatisches Warmstrangpressen erzeugte Runddraht in gerader Länge oder in Form eines Bundes abgelegt und in geraden Festlängen der in einer Walzlinie angeordneten Walzgerüsten zugeführt wird.3. A process for the production of bare wire from copper-aluminum casting alloys according to claim 1, characterized in that the round wire produced by hydrostatic hot pressing is stored in straight length or in the form of a federal and fed in straight fixed lengths of the arranged in a rolling mill rolling stands. 4. Verfahren zur Herstellung von Blankdraht aus Kupfer-Aluminium-Gußlegierungen nach Anspruch 1 und 3, gekennzeichnet dadurch, daß die gegebenenfalls nach dem Warmwalzen des Runddrahts zusätzlich erforderliche Kaltumformung4. A process for the production of bare wire of copper-aluminum casting alloys according to claim 1 and 3, characterized in that the optionally additionally required after hot rolling of the round wire cold forming vorzugsweise mit einem bekannten Duo-Profilwalzwerk in 4 Stichen, das eine Streckkaliberreihe mit Einzelquerschnittsabnahmen von 5 bis 20% aufweist, durchgeführt wird.  preferably with a known duo-roll mill in 4 passes, which has a draw caliber series with individual cross-section decreases of 5 to 20% is performed.
DD26471184A 1984-06-29 1984-06-29 METHOD FOR THE PRODUCTION OF BLANK WIRE OF HIGH-WET COPPER ALLUMINIUM CASTING ALLOY DD244881A3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD26471184A DD244881A3 (en) 1984-06-29 1984-06-29 METHOD FOR THE PRODUCTION OF BLANK WIRE OF HIGH-WET COPPER ALLUMINIUM CASTING ALLOY

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD26471184A DD244881A3 (en) 1984-06-29 1984-06-29 METHOD FOR THE PRODUCTION OF BLANK WIRE OF HIGH-WET COPPER ALLUMINIUM CASTING ALLOY

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DD244881A3 true DD244881A3 (en) 1987-04-22

Family

ID=5558395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DD26471184A DD244881A3 (en) 1984-06-29 1984-06-29 METHOD FOR THE PRODUCTION OF BLANK WIRE OF HIGH-WET COPPER ALLUMINIUM CASTING ALLOY

Country Status (1)

Country Link
DD (1) DD244881A3 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT391430B (en) METHOD FOR PRODUCING TUBES FROM NON-FERROUS METAL
DE19532244C2 (en) Process for the production of thin-walled tubes (I)
EP0871791B1 (en) Process for manufacturing cylinder liners
DE69729488T2 (en) STOPPING AND DORN BAR FOR ROLLING A SEAMLESS STEEL TUBE AND METHOD FOR PRODUCING A SEAMLESS STEEL TUBE
DE2623431A1 (en) METHOD FOR MANUFACTURING ELECTRICAL CONDUCTORS
WO2002036843A1 (en) Method for producing a magnesium hot strip
EP2170551A1 (en) Method for producing a wire from copper or from a copper alloy by means of extrusion
DD244881A3 (en) METHOD FOR THE PRODUCTION OF BLANK WIRE OF HIGH-WET COPPER ALLUMINIUM CASTING ALLOY
EP1388378B1 (en) Method for producing a hollow ingot of metallic material
DE2824393A1 (en) ROLLED WIRE OR STRAND MATERIAL
DE10014656A1 (en) Cold/hot processing and heat treatment process for high alloyed steel comprises hot/cold processing followed by hot isostatic pressing to eliminate tears and hollow spaces
DE19649022A1 (en) Wire cooling
DD220915A1 (en) METHOD FOR THE PRODUCTION OF WIRE OF METAL ALLOYS WITH A SOLIDUSTEMPERATURE OF LESS THAN 600 K
DE3411734A1 (en) Apparatus for the continuous casting and rolling of metals, in particular steel
DE102012108648B4 (en) Process for the production of a component from a magnesium alloy casting belt with good forming behavior
DE3606507A1 (en) METHOD FOR PRODUCING ROLLING PRE-MATERIAL BY CONTINUOUSLY FOR LONG PRODUCTS MADE OF METAL, ESPECIALLY STEEL
DE1758560B2 (en) Continuous process for the production of a fine-grained starting material for fine aluminum wires according to the casting and rolling process
DE2734092C2 (en) Continuous casting and rolling process for the production of electrically conductive wires from aluminum or aluminum alloys and device for its implementation
AT398714B (en) Method and plant for the continuous production of wire wound to form rings
DE746299C (en) Process for the production of hollow metal bodies, in particular cartridge and cartridge cases
DE1452456A1 (en) Process and device for the production of thin metal bands
DD249385A3 (en) METHOD FOR THE PRODUCTION OF WIRES FROM TIN-LIKE LIQUID MATERIALS
DE3216277A1 (en) Method for the continuous production of a wire of small cross-section and long length
DD207162B5 (en) Thermomechanical treatment process on continuous wire rod mills
DE3403872A1 (en) Process for producing a contact wire

Legal Events

Date Code Title Description
ENJ Ceased due to non-payment of renewal fee