DD260717A1 - Aggregat zur elektrochemischen reinigung von beim schweissen verwendeten langmaterialien, vorwiegend draht - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Herstellung von Schweiss- und Auftragsschweisswerkstoffen. Zweck der Erfindung ist es, die Qualitaet der Schweissdrahtbehandlung zu erhoehen. Die gestellte Aufgabe besteht darin, ein Aggregat zur elektrochemischen Drahtreinigung zu schaffen, bei dem die Vervollkommnung den Block der bipolaren Elektrolyt-Kavitations-Behandlung und die Anordnung der Einrichtungen zur Drahtbehandlung betrifft. Das Aggregat zur elektrochemischen Reinigung von beim Schweissen verwendeten Langmaterialien, vorwiegend Draht, enthaelt aufeinanderfolgend in der Laufrichtung des zu reinigenden Drahtes angeordnet einen Block der bipolaren Elektrolyt-Kavitations-Behandlung, eine Einrichtung zum Drahtwaschen, eine Einrichtung zum Auftragen eines Schmiermittel-Schutzueberzuges und eine Einrichtung zum Trocknen des gereinigten Drahtes. Der Block der bipolaren Elektrolyt-Kavitations-Behandlung besitzt hintereinander angeordnet eine Katodensektion (19) und eine Anodensektion (20). Hierbei stellt die Anodensektion ein Elektrolyt-Plasmatron (20) dar. Fig. 1.

Description

Hierzu 4 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Herstellung von Schweiß- und Auftragsschweißwerkstoffen, insbesondere auf ein Aggregat zur elektrochemischen Reinigung von beim Schweißen verwendeten Langmateriälien, vorwiegend Draht.

Diese Erfindung kann zur elektrochemischen Reinigung solcher Langmaterialien wie Schweiß- und Auftragsschweißband, Streifen, der bei der Pulverdrahtherstellung zum Einsatz kommt, und andere beim Schweißen verwendete metallische Materialien angewandt werden.

Am effektivsten kann die Erfindung zur Reinigung von Stahldraht angewendet werden, der bei der Herstellung betriebswichtiger Schweißkonstruktionen, z. B. in der Atom- und Energiemaschinenbau, zur Verwendung kommt.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Der Bedarf an hochwertiger Reinigung von Schweißdraht steigt besonders auf der heutigen Entwicklungsstufe unter den Bedingungen der Herstellung großer Präzisions-Schweißkonstruktionen für Kernkraftwerke und andere Energieanlagen, deren Ausführung durch eine Vielzahl von Schweißnähten und Aufschweißungen bei langer Dauer des Schweißprozesses gekennzeichnet ist.

Bekanntlich hängt die Verbesserung der technologischen Charakteristiken eines Schweißvorganges (stabiles Brennen des Lichtbogens, vermindertes Verspritzen der Schweiße, Gleichmäßigkeit des Drahtvorschubes über die Leitkanäle von Schweißanlagen u.a.) in hohem Maße von der Oberflächenbeschaffenheit des Schweißdrahtes ab.

Das Vorhandensein von Oberflächenverschmutzungen am Draht Γη Form von Spuren technologischer Schmiere und Konservierungsfett, Oxiden, Rost u. ä. m. bedingt unbefriedigende schweißtechnologische Drahteigenschaften was die Qualität der Schweißverbindung stark vermindert, die Leistung herabsetzt und den Arbeitsrythmus der modernen Anlagen zur automatischen und halbautomatischen Schweißung stört, deren Betriebsbedingungen verschlechtert und in manchen Fällen den Einsatz des Drahtes zum Schweißen besonders betriebswichtiger Konstruktionen unmöglich macht.

Dies zwingt dazu, arbeitsintensive und wenig effektive Arbeitsoperationen der Drahtreinigung von Oberflächenverschmutzungen durch mechanische Bearbeitung anzuwenden, von denen die folgenden am weitesten verbreitet

— Abreiben der Drahtoberfläche durch aus Filz bestehende Flügelräder im Medium staubförmiger Abfälle von Erzmineral-Komponenten und der Soda;

— Kugel- und Sandstrahlen durch direkte Schlageinwirkung spezieller Reagenzien — des metallischen Schrotes, des Sandes und anderer Schleifmittel — auf die Drahtoberfläche;

— Entfernen der Oberflächenschicht des Metalls mit Hilfe umlaufender Mikroschnittwerkzeuge wie Nadelfräser, Stahldrahtbürsten.

Es muß bemerkt werden, daß den bestehenden Mitteln der mechanischen Reinigung spezifische Kennwerte eigen sind, die zu Defekten an der Drahtoberfläche (Kratzer, Haarrisse) und zu Verzerrungen der Geometrie des runden Drahtquerschnittes (Gleichmäßigkeit, Unrundheit) führen.

Die aufgezählten Parameter beeinflussen negativ die Gleichmäßigkeit des Drahtvorschubs über Leitkanäle von Schweißanlagen, verschlechtern die Stromzuführung und rufen einen erhöhten Verschleiß der Stromkontaktdüsen von Schweißapparaten hervor.

Darüber hinaus weisen die Einrichtungen zur mechanischen Drahtreinigung folgendes auf:

— eine relativ niedrige Reinigungsqualität;

— eine hohe Abnahme des Grundwerkstoffes, was die Kosten des technologischen Ablaufs indirekt erhöht;

— die Notwendigkeit eines häufigen Wechsels des Arbeitsmaterials (Filzwischer, Schrot usw.), was eine niedrige Wirtschaftlichkeit des Reinigungsprozesses und des Wirkungsgrades der Ausrüstungen bedingt;

— einen hohen Verstaubungsgrad der Atmosphäre, der ungünstige Arbeitsbedingungen für das Bedienungspersonal herbeiführt und die Installation zusätzlicher Lüftungsmittel erfordert;

— die Notwendigkeit, die Operationen der mechanischen Reinigung unmittelbar vor der Schweißung auszuführen, weil der nach gegenwärtig angewandten Methoden gereinigte Draht schnell rostet.

Der Prozeß der mechanischen Reinigung ist auch durch niedrige Leistung und begrenztes Sortiment des zu bearbeitenden Drahtes in bezug auf Durchmesser gekennzeichnet, weil die Reinigung des Massensortiments von Draht mit Durchmessern unter 1 bis 2 mm durch mechanische Mittel sehr schwierig ist. Der große Arbeitsaufwand und die geringe Effektivität der mechanischen Reinigung rufen eine beträchtliche Erhöhung der Betriebskosten hervor, die bei der Bearbeitung von Präzisions-Schweißdraht oft 50% seines Preises erreichen.

Es sind Abscheideanlagen zur Vorbehandlung der Drahtoberfläche durch Kontaktverkupferung in der wäßrigen Lösung von Kupfervitriol und Schwefelsäure bekannt (siehe das Buch „Proizvodstvo metizov'7 Herstellung von Metallwaren/, Moskau, Verlag „Metallurgia", 1977, S.34).

Im Prozeß der Verkupferung wird von der Drahtoberfläche das technologische Schmiermittel entfernt, und die Kupferschicht verbessert den elektrischen Kontakt des Drahtes mit der Stromkontaktdüse des Schweißapparates.

Die Erfahrungen bei der Verwendung von verkupfertem Schweißdraht haben folgende Parameter der Abscheide-Verkupferungsanlagen bestimmt:

— dadurch, daß bei der Kontaktverkupferung der erforderliche Grad der Adhäsion der Kupferschicht am Stahlträger fehlt, wird eine Zerstörung des Kupferüberzugs durch fallende Rahmen der Schweißautomaten und eine Verstopfung der Leitkanäle mit Kupfer herbeigeführt;

— unbefriedigende Gleiteigenschaften des Drahtes infolge der Porigkeit des Überzugs und der Bildung (wegen Störung der Lückenlosigkeit des Kupferüberzugs) von galvanischen Mikrozellen zwischen Kupferüberzug und Stahloberfläche, die ein punktförmiges Zerschneiden des Drahtes hervorrufen;

— erhöhte Betriebskosten, welche damit zusammenhängen, daß als Überzug Kupfer — das wenig vorhandene und teurere Material—verwendet wird.

Außerdem ist für die Herstellung von verkupfertem Schweißdraht ein Stahl mit begrenztem Kupfergehalt höchstens 0,10 bis 0,15% erforderlich. Anderenfalls übersteigt die Kupfermenge in den Nähten den zulässigen Betrag, was die physikalischmechanischen Eigenschaften der Schweißverbindungen von Präzisionserzeugnissen, im besonderen die Bestrahlungsbeständigkeit der Nähte der Ausrüstungen von Kernkraftwerken, verschlechtert.

Bekannt ist ferner eine Anlage zur elektrochemischen Reinigung von Schweiß- und Auftragsschweißdraht (Fachzeitschrift „Svarochnoe proizvodstvo'VSchweißtechnischer Betrieb/, Moskau, Verlag „Mashinostroenie", 1980, Nr. 8, S. 30—31). Diese Anlage besitzt einen Block der bipolaren Behandlung von Schweißdraht und eine Einrichtung zum Drahtwaschen mit Wasser. Der Block der bipolaren Behandlung verfügt über eine Katoden- und eine Anodensektion, die hintereinander angeordnet sind.

Den Reinigungsprozeß führt man bei einer Laufgeschwindigkeit des Drahtes von 0,5 m/min in Elektrolyten folgender Zusammensetzung:

a) wäßrige Kochsalzlösung (25%ige Lösung von NaCI in Wasser);

b) schwefelsauere Chrom-Phosphor-Lösung, % (bezogen auf Masse): 6OH₃PO₄,2OH₂SO₄,5Cr₂O₃, H₂O-ReSt.

Zu den zweifellosen Vorteilen der Anlage gehören ihre Gedrungenheit und das niedrige Gewicht der technologischen Baueinheiten und ein hinreichend zuverlässiges und einfaches Transportsystem.

In der Katodensektion des Blocks der bipolaren Behandlung erfolgt dank der Kavitation des Elektrolyts an der Drahtoberfläche die Entfernung von Ölverschmutzungen und die Verseifung ihrer Reste an der Drahtoberfläche.

In der Anodensektion erfolgt die Zerstörung der passivierenden Schicht an der Drahtoberfläche unter Bildung von atomarem Sauerstoff.

Infolgedessen entsteht an der Drahtoberfläche ein gleichmäßiger Oxidfilm.

Der an der Oberfläche des gereinigten Drahtes vorhandene Oxidfilm bedingt eine niedrige Qualität von Schweißnähten. Der negative Einfluß des Oxidfilmes auf die Festigkeits- und plastischen Eigenschaften der Naht und besonders auf deren Kerbschlagzähigkeit besteht darin, daß der im Oxid befindliche Sauerstoff bei seiner Auflösung in der Schweiße mit Kohlenstoff, Schwefel und atomaren Wasserstoff gasförmige Reaktionsprodukte bildet, welche die Ursache sind für die Entstehung von Poren im Nahtwerkstoff und für die Intensivierung der Verspritzung des flüssigen Metalls aus der Schweißbogenzone. Aus diesen Gründen macht das Vorhandensein von Oxiden an der Drahtoberfläche es notwendig, in die Schweißzone (besonders beim Schweißen von betriebswichtigen Konstruktionen) teuere Elemente, z. B. Desoxydationsmittel wie Titan, Aluminium u. a., zusätzlich einzuführen.

Überdies vergrößert der Oxidfilm stark den Elektrokontaktwiderstand im Abschnitt „Stromkontaktdüse — Draht" und ruft erhöhten Verschleiß, Anbrennen und Elektroerosion kontaktierender Teile des Vorschubgerätes von Schweißanlagen hervor. Infolgedessen wird die Stromzuführung gestört, nimmt die Genauigkeit beim Leiten der Elektrode in die Schweißzone ab und verschlechtern sich die Bedingungen einer qualitätsgerechten Nahtformung.

Außerdem bewirkt der Gehalt des Elektrolytes an Schwefelsäure bei der Drahtreinigung eine Steigerung des Wasserstoffgehaltes im Metall (Beizsprödigkeit), was die Folge einer aktiven Entwicklung des Wasserstoffs und der Aufnahme des letzteren im atomaren Zustand durch das Metall ist, und ruft auch eine Drahtblasigkeit hervor, welche durch die niedrige Temperaturdes Drahtreinigungsprozesses und die Anwesenheit von Schwefelwasserstoff in der Lösung begünstigt wird. Indem sich der Wasserstoff in der Schweiße bis zum Gleichgewichtszustand auflöst, diffundiert er je nach der Kristallisation der Schmelze aus dieser, was zur Bildung von Undichtigkeiten und Poren in der Schweißnaht führt.

Die Verwendung der Kochsalzlösung als Elektrolyt setzt die Korrosionsbeständigkeit des Drahtes infolge einer depassivierenden Wirkung des Kochsalzes auf die Drahtoberfläche herab, was es notwendig macht, das Salz von der Metalloberfläche sorgfältig zu entfernen.

Das der elektrochemischen Reinigung nachfolgende Waschen des Drahtes mit Wasser stellt kein effektives Mittel dar, da eine vollständige Entfernung des Kochsalzes von der Metalloberfläche nur bei chemischer Behandlung beispielsweise durch Bleichen des Drahtes im Gemisch der Salpeter- und der Salzsäure möglich ist. Außerdem kann das Kochsalz als chlorhaltiger Stoff eine Vergiftung durch das sich während der Schweißung bildende Phosgen verursachen.

Das Vorhandensein aggressiver Säurekomponenten im Elektrolyt setzt die Notwendigkeit voraus, die Baueinheiten der Anlage korrosionsbeständig auszuführen, bedingt den Einsatz von zusätzlichen Lüftungseinrichtungen und Anlagen zur Abwassemeutralisation, schafft ungünstige Bedingungen zum Umweltschutz und zur Gewährleistung der gebührenden sanitärhygienischen Arbeitsnormen des Bedienungspersonals.

Es ist eine Einrichtung zur Pulverdrahtherstellung bekannt, in welcher ein Aggregat zu elektrochemischen Drahtreinigung vorgesehen ist (UdSSR-Urheberschein Nr.863730, IPKC257/00, veröffentlicht im offiziellen Bulletin Nr.34am 15.9.81). Dieses Aggregat enthält einen Block der bipolaren Elektrolyt-Kavitations-Behandlung, der hintereinander angeordnete Katoden- und Anodensektionen besitzt. Als Elektrolyt wird eine 5 bis 7%ige wäßrige Natriumkarbonatlösung verwendet. Außerdem besitzt das Aggregat Einrichtungen zum Waschen und Trocknen von Draht.

In der Katodensektion des Blocks der bipolaren Elektrolyt-Kavitations-Behandlung findet dank der Kavitation des Elektrolyts an der Drahtoberfläche die Entfernung von Ölverschmutzungen und die Verseifung ihrer Reste an der Drahtoberfläche statt. In der Anodensektion erfolgt die Zerstörung der passivierenden Schicht der Drahtoberfläche unter Bildung von atomarem Sauerstoff.

Infolgedessen bildet sich an der Drahtoberfläche ein gleichmäßiger Oxidfilm.

Die Elektrolyt-Kavitations-Behandlung verleiht der Schweißdrahtoberfläche einen Komplex von gegenüber z. B. der mechanischen Reinigung höheren Eigenschaften.

Der Draht mit der nach dem Elektrolyt-Kavitations-Verfahren behandelten Oberfläche besitzt eine höhere Korrosionsbeständigkeit unter atmosphärischen Bedingungen, weist eine höhere Klasse der Oberflächengüte auf (wegen der polierenden Wirkung während des Behandlungsprozesses), enthält zwei- bis dreimal so wenig Rest-Wasserstoff und vermindert die Verspritzung beim Schweißen von Elektrodenmetall.

Trotz einiger Vorteile löst dieses Aggregat ebenfalls nicht das Problem einer hohen Qualität der Reinigung von Draht bei dessen Verwendung beim Schweißen von Präzisionserzeugnissen.

Seine Anwendung zur Reinigung von Schweißdraht betriebswichtiger Bestimmung wird dadurch eingeschränkt, daß auf der Oberfläche eines gereinigten Erzeugnisses eine Restmenge von Oxiden vorhanden ist, welche die Bildung der Porigkeit von Schweißnähten und eine Verschlechterung ihrer mechanischen und technologischen Eigenschaften hervorrufen.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist es, die Qualität der Behandlung von Schweißdraht für dessen Einsatz beim Schweißen von Präzisionserzeugnissen zu erhöhen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Aggregat zur elektrochemischen Behandlung von beim Schweißen verwendeten Langmaterialien, vorwiegend Draht, mit einer solchen Ausführung des Blocks der bipolaren Elektrolyt-Kavitations-'Behandlung und mit einer solchen Anordnung zusätzlicher Einrichtungen zur Drahtbehandlung zu schaffen, die es gestatten, die Qualität der Behandlung von Schweißdraht für dessen Verwendung beim Schweißen von Präzisionserzeugnissen zu erhöhen. Diese Aufgabe ist durch Schaffung eines Aggregates zur elektrochemischen Reinigung von beim Schweißen verwendeten Langmaterialien, vorwiegend Draht, gelöst, bei welchem aufeinanderfolgend in der Laufrichtung des zu reinigenden Drahtes mindestens ein Block der bipolaren Elektrolyt-Kavitations-Behandlung, der hintereinander angeordnet eine Katoden- und eine Anodensektion besitzt, und Einrichtungen zum Waschen und zum Trocknen des gereinigten Drahtes angeordnet sind, wobei erfindungsgemäß die Anodensektion ein Elektrolyt-Plasmatron darstellt, während zwischen den Einrichtungen zum Waschen und zum Trocknen eine Einrichtung zum Auftragen eines Schmiermittel-Schutzüberzuges eingebaut ist. Zur elektrochemischen Behandlung wird in der vorliegenden Erfindung die wäßrige Natriumsulfatlösung verwendet. Beim Stromdurchgang durch das dissoziierte Natriumsulfat in der Katodensektion des Blocks der bipolaren Behandlung geschieht eine explosionsartige Zerstörung und Entfernung des Films der Ölverschmutzungen von der Drahtoberfläche infolge einer ausgiebigen Entwicklung von Wasserstoffbläschen und der Hydrodynamik des Prozesses, die bei der Kavitation des Elektrolyts zu verzeichnen ist.

Der Wasserstoff, der ein flotationsaktives Agens ist, f lotiert das Öl in den oberen peripheren Bereich der Katodensektion, wo es in Form eines ausgeschäumten Produktes über einen ständigen Überlauf entfernt wird.

Dadurch, daß die Anodensektion ein Elektrolyt-Plasmatron darstellt, findet in ihr die Entfernung des passivierenden Oxidfilmes statt, der sich an der Drahtoberfläche nach der Katodenreinigung gebildet hat.

Entladungserscheinungen im Plamatron werden von der Bildung einer stabilen Gasschicht um den zu bearbeitenden Draht herum begleitet, welche durch die Ionisation von Atomen besonders in Gegenwart leicht ionisierbarer Atome von Alkalimetallen bewirkt ist.

Dank einer hohen Temperatur im Plasmatron ist verhindert, daß in der Gashülle Beimengen von Ballastgasen, wie Stickstoff, Wasserstoffdioxid, Sauerstoff, Wasserdampf, auftreten und folglich Oxidfilm an der Erzeugnisoberfläche gebildet wird. Hierbei ist der Elektrolyt-Plasma im Anodenregime in der wäßrigen Natriumsulfatlösung durch Spannungspulsation in der Reinigungszone gekennzeichnet. Diese Pulsation ist für die vollständige Entfernung des Oxidfilmes effektiv. Jedoch ist es sehr schwer, den Draht in einem solchen Zustand zu behalten, da er an der Luft schnell oxydiert. Die zwischen der Einrichtung zum Waschen und der Einrichtung zum Trocknen vorhandene Einrichtung zum Auftragen eines Schmiermittel-Schutzüberzuges gibt die Möglichkeit, auf die Drahtoberfläche eine Schmiermittel-Schutzschicht aufzubringen. Dies gibt dem Draht die Korrosionsbeständigkeit infolge der passivierenden Wirkung des Schmiermittel-Schutzüberzuges. Als Ergebnis des oben Dargelegten steigt die Qualität der Schweißdrahtreinigung und es wird möglich, den Schweißdraht beim Schweißen von Präzisionserzeugnissen zu verwenden.

Dies wiederum verbessert den Durchlauf des Drahtes durch die Leitkanäle von Schweißanlagen und vermindert die erforderliche Zugkraft der Vorschubgetriebe von Schweißautomaten.

Dadurch, daß im Schmiermittel-Schutzüberzug eine geringe Menge der Salze von Alkalimetallen anwesend ist, erfolgt außerdem eine Aktivierung des Drahtes, was zum stabilen Brennen des Schweißbogens führt.

Es ist zweckmäßig, daß das Elektrolyt-Plasmatron ein Gehäuse, durch welches der zu behandelnde Draht hindurchläuft, mit Öffnungen zur Elektrolyt-zu- und -ableitung besitzt, das zwei keramische Platten enthält, zwischen denen keramische zylindrische Mantelschüsse verdrehbar nacheinander angeordnet sind.

Die Behandlung des Drahtes im Elektrolyt-Plasmatron wird von Entladeerscheinungen begleitet. Die vorstehend beschriebene Ausführung des Elektrolyt-Plasmatrons mindert die Einwirkung von Stoßwellen auf die Innenfläche des Plasmatrons herab, was optimale technologische Behandlungsparameter zu wählen erlaubt. Dies wiederum führt zur Verbesserung der Qualität der Drahtbehandlung und zur Verlängerung der Nutzungsdauer des Elektrolyt-Plasmatrons.

Außerdem bedingt die zylindrische Form der Mantelschüsse eine schnelle Dämpfung der Geschwindigkeit des dem Plasmatron zugeführten Elektrolytstroms und die Gleichmäßigkeit seiner Verteilung im Piasmatronvolumen. Dies schließt die Entstehung von turbulenten Störungen des Elektrolyts aus und trägt in hohem Maße zur effektiven Entfernung von verunreinigten Elektrolytfraktionen aus dem Plasmatron bei. Infolgedessen geschieht die Erneuerung des Elektrolyts, wodurch die Qualität der Drahtbehandlung verbessert wird.

Die Möglichkeit der Verdrehung der keramischen zylindrischen Mantelschüsse gestattet es, einem optimalen Elektrolytstand zu wählen und dadurch eine optimale Behandlungsart schnell und genau zu bestimmen. Dies ist besonders wichtig für Elektrolyt-Plasma-Prozesse, bei denen der Elektrolytstand einen wesentlichen Einfluß auf den Verlauf des technologischen Prozesses ausübt.

Es ist-wünschenswert, daß in jeder keramischen Platte zumindest eine Bohrung ausgeführt ist, in der eine Buchse eingesetzt ist, welche eine mit einer Exzentrizität ausgeführte Bohrung zum Drahtdurchlauf aufweist.

Die Verwendung der exzentrischen Buchsen vereinfacht die Einstellung des Plasmatrons nach der Achse des Aggregats und verringert die für die technologische Einregulierung erforderliche Zeit.

Es ist günstig, daß in jeder keramischen Platte zumindest eine Nut eingearbeitet ist, in der eine Führung zum Drahtdurchlauf eingesetzt, welche zum freien Herausziehen ihres oberen Teils aus der Nut geteilt ausgeführt ist.

Die Verwendung der geteilten Führung zum Durchlauf des Drahtes vereinfacht beträchtlich den Prozeß der Einführung des Drahtes ins Plasmatron, verringert die Zeit der Einführungsoperationen und erhöht die Betriebszuverlässigkeit des Aggregats. Es ist zweckmäßig, daß die keramischen Platten und die keramischen zylindrischen Mantelschüsse an den Kontaktstellen Ringnuten zur Unterbringung von elastischen Dichtungen aufweisen.

Die Ausführung der Ringnuten für elastische Dichtungen ist zur Sicherheit des Plasmatrons gegen Leckströmungen des Elektrolyts sowie zur Dämpfung von bei der Elektrolyt-Plasma-Behandlung auftretenden Stoßbelastungen gedacht. Es ist erwünscht, daß die Öffnung zum Drahtdurchlauf in jedem keramischen zylindrischen Mantelschuß ausgeführt ist und einen Sektor darstellt, dessen Bogenlänge im wesentlichen 1 /3 der Länge des Kreisumfangs dieses Mantelschusses gleich ist.

Dies gestattet, einen zur Führung des technologischen Prozesses erforderlichen Elektroiytstand im Plasmatron einzustellen, und schafft auch günstige Bedingungen zur Entfernung von verunreinigten ausgeschäumten Produkten, die während der Drähtbehandlung anfallen, aus dem oberen peripheren Teil des Plasmatrons.

Wenn die Bogenlänge des Sektors kleiner als ¹/3 des Kreisumfangs des Mantelschusses ist, so steigt der Elektrolytstand im Plasmatron an, wodurch die Führung des technologischen Prozesses der Drahtbehandlung negativ beeinflußt wird. Wenn die Bogenlänge des Sektors größer als V3 des Kreisumfangs des Mantelschusses ist, so sinkt der Elektrolytstand im Plasmatron, was ebenfalls den technologischen Ablauf negativ beeinflußt.

Es ist zweckmäßig, daß die Einrichtung zum Auftragen eines Schmiermittel-Schutzüberzugs ein Bad und eine Pumpe zur Rückführung des Schmiermittel-Schutzüberzugs darstellt.

Diese konstruktive Ausführung der Einrichtung gewährleistet günstige Bedingungen für die Erneuerung des Schmiermittel-Schutzüberzuges und stabilisiert die Zuverlässigkeit seines Aufbringens auf die Drahtoberfläche.

Es ist günstig, daß die Einrichtung zum Drahtwaschen mindestens zwei Kammern enthält, die hintereinander angeordnet sind, wobei die in der Drahtlaufrichtung erste Kammer mit einer Quelle für die Wasserzufuhr, die zweite Kammer aber mit einer Quelle für die Wasser- und Druckluftzufuhr in Verbindung steht.

Das Vorhandensein der zweiten Kammer intensiviert den Prozeß der Waschung der Drahtoberfläche zum Entfernen von Schlackenverschmutzungen und Elektrolytspuren durch die Schaffung von Bedingungen einer Wasserverwirbelung durch einen Drucklaufstrahl.

Außerdem wird der Wasserverbrauch für die Waschung des Drahtes reduziert.

Es ist erwünscht, daß die Trocknungseinrichtung zumindest zwei Paare Rollen darstellt, die in jedem Paar gegenüberliegend in bezug auf den Draht angeordnet und eine Stromquelle zu ihrer Erwärmung angeschlossen sind.

Die Ausführung der Trocknungseinrichtung in Form einer kompakten Baueinheit zur Elektrokontakterwärmung bietet neben der Gewährleistung einer hohen Qualität der Drahttrocknung und Entfernung des ins Metall diffundierten Wasserstoffs die Möglichkeit, die Abmessungen und das Gewicht des Aggregats durch Ausschalten von herkömmlichen sperrigen Trocknungsanlagen mit dampf- oder gasbetriebenen Lufterhitzern zu verringern.

Es ist zweckmäßig, daß das Aggregat eine Vorrichtung zur mechanischen Drahtreinigung besitzt, die vor dem Block der bipolaren Elektrolyt-Kavitations-Behandlung angeordnet ist.

Es ist erwünscht, daß die Vorrichtung zur mechanischen Drahtreinigung zumindest zwei Bürsten mit metallischem Flor enthält, die längs der Laufrichtung des Drahtes drehbar angeordnet sind und aus einem Satz von einen Antrieb besitzenden Scheiben bestehen.

Falls der Ausgangsdraht an seiner Oberfläche von dem Transport und der Lagerung herrührende mechanische Verschmutzungen (festklebendes Verpackungspapier, Kohlenstaub u. a. m.) aufweist, geht die Effektivität der Drahtbehandlung im Plasmatron stark zurück.

Das Vorhandensein der Vorrichtung zur mechanischen Drahtreinigung, die Bürsten mit metallischem Flor darstellt, erlaubtes, alle größeren mechanischen Verschmutzungen von der Drahtoberfläche vollständig zu entfernen. Hiernach werden an der Drahtoberfläche zurückgebliebene Oxidschichten und Rost erfolgreich im Plasmatron entfernt.

Durch die vorbeschriebene konstruktive Ausführung des Aggregats zur elektrochemischen Reinigung von beim Schweißen verwendeten Langmateriaiien wird die Qualität des Schweißdrahtes erhöht und die Möglichkeit geschaffen, ihn beim Schweißen von Präzisionserzeugnissen einzusetzen.

Ausführungsbeispiele

Zum besseren Verstehen der Erfindung werden nachstehend Ausführungsbeispiele derselben unter Bezugsnahme auf beigefügte Zeichnungen angeführt. Darin zeigen:

Fig. 1: das Schema des erfindungsgemäßen Aggregats zur elektrochemischen Drahtreinigung;

Fig. 2: eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Plasmatrons, axonometrische Darstellung mitteilweisen Ausbrüchen;

Fig.3: einen Schnitt nach Linie HI-III der Fig. 1;

Fig. 4: eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Plasmatrons, und zwar eine axonometrische Darstellung mit

teilweisem Ausbruch;

Fig. 5: einen Schnitt nach Linie V-V der Fig. 1, im vergrößerten Maßstab;

Fig.6: Stelle A in Fig. 5, im vergrößerten Maßstab.

Das gemäß der Erfindung ausgeführte Aggregat zu elektrochemischen Behandlung von Langmaterialien, vorwiegend Draht, enthält aufeinanderfolgend in der Drahtlaufrichtung angeordnet, folgende Teile: eine Entrollvorrichtung 1 (Fig. 1) zum Aufsetzen einer Drahtspule, einen Stumpfschweißapparat 2, der einen kontinuierlichen technologischen Prozeß gewährleistet, eine ' Vorrichtung 3 zur mechanischen Drahtreinigung, einen Block 4 der bipolaren Elektrolyt-Kavitations-Behandlung, eine Einrichtung 5 zum Drahtwaschen, eine Einrichtung 6 zum Auftragen eines Schmiermittel-Schutzüberzuges, eine Einrichtung 7 zum Drahttrocknen und eine Aufwickeleinrichtung 8.

Unter dem Block 4 der bipolaren Elektrolyt-Kavitations-Behandlung, der Einrichtung 5 zum Drahtwaschen und der Einrichtung 6 zum Auftragen eines Schmiermittel-Schutzüberzuges befindet sich ein Zirkulationsbehälter 9.

Dieser Behälter 9 weist drei Abteilungen 10,11 und 12 auf, die jeweils für Elektrolyt, Wasser und Schmiermittel-Schutzüberzug bestimmt sind.

Für die Elektrolytzuführung in den Block 4 steht die Abteilung 10 des Zirkulationsbehälters 9 mit einer Pumpe 13, weiter mit einem Sammler 14 für die Elektrolytverteilung, einer Absperr- und Regelungsarmatur 15 und Rohrleitungen 16 in Verbindung.

Für die Wasserzufuhr in die Einrichtung 5 zum Drahtwaschen steht die Abteilung 11 des Zirkulationsbehälters 9 mit einer Pumpe 17 und einer Rohrleitung 18 in Verbindung.

Der Block 4 der bipolaren Elektrolyt-Kavitations-Behandlung besitzt hintereinander angeordnet eine Katodensektion 19 und eine Anodensektion 20, die ein Elektrolytplasmatron mit demselben Bezugszeichen 20 dargestellt.

Für die Speisung des Blocks 4 dient eine Gleichstromquelle 21.

Die Katodensektion 19 ist zur Elektrolyt-Kavitations-Behandlung des Drahtes bestimmt, während das Plasmatron 20 zur Elektrolyt-Plasma-Behandlung vorgesehen ist, welche ein vollständiges Entfernen des Oxidfiims von.der Drahtoberfläche gewährleistet.

Das Elektrolyt-Plasmatron 20 kann eine beliebige Konstruktion haben, die zur Realisierung ähnlicher Zwecke bestimmt ist. Im vorliegenden Beispiel besitzt das Elektrolyt-Plasmatron 20 (Fig. 2) ein Gehäuse 22 mit Öffnung zur Zu-und Ableitung des Elektrolyts.

Das Gehäuse 22 enthält zwei keramische Platten 23,24, zwischen denen nacheinander keramische zylindrische Mantelschüsse 25 verdrehbar angeordnet sind.

Im vorliegenden Fall sind drei Mantelschüsse 25 vorgesehen. Ihre Anzahl kann jedoch eine beliebige sein. Sie hängt von den geforderten technologischen Parametern der Drahtbehandlung ab.

Jeder keramische zylindrische Mantelschuß 25 besitzt eine Öffnung 26 (Fig.3) für die Zu- un'd Ableitung des Elektrolyts. Diese Öffnung 26 stellt einen Sektor dar, dessen Bogenlänge im wesentlichen V3 des Kreisumfangs des Mantelschusses 25 entspricht.

Die keramischen Platten 23 (Fig.2) und die Mantelschüsse 25 weisen an den Kontaktstellen Ringnuten 27 zum Einsetzen von elastischen Dichtungen 28 auf.

So gut wie in der Mitte jeder Platte 23 und 24 ist eine Bohrung 29 ausgeführt, in die eine Buchse 30 drehbar eingesetzt ist. In diesem Beispiel sind in den Platten 23 und 24 je eine Bohrung 29 ausgeführt. Jedoch können in jeder Platte je zwei, drei und mehr Bohrungen vorgesehen sein. Dies hängt davon ab, in wieviel Reihen der Draht durch das Aggregat zur elektrochemischen Reinigung durchgelassen wird.

Die Buchse 30 weist eine Bohrung 31 zum Durchlauf des zu behandelnden Drahtes auf. Diese Bohrung 31 ist mit einer Exzentrizität E (Fig.3) ausgeführt.

Mittels der Drehung der Buchsen 30 (Fig.2) in den Bohrungen 29 der keramischen Platten 23, 24 nimmt man die Einstellung des Plasmatrons 20 nach der Aggregatachse durch Vereinigung der exentrischen Bohrungen 31 der Buchsen 30 in bezug auf die technologische Achse vor.

Die keramischen Platten 23,24 weisen vier Bohrungen 32 auf, in denen Schraubenkupplungen 33 mit Muttern 34 eingesetzt sind, mittels derer die Mantelschüsse 25 zu einem Paket zusammengesetzt sind

Innerhalb des Plasmatrons 20 (Fig. 1) sind Elektroden 35 montiert.

Die Katodensektion 19 des Blocks 4 der bipolaren Elektrolyt-Kavitations-Behandlung kann eine beliebige bekannte Konstruktion haben, die funktional für dieses Ziel bestimmt ist. Jedoch ist im vorliegenden Beispiel zur Vereinfachung der Herstellung und Montage des Aggegats die Katodensektion 19 konstruktiv ähnlich der vorstehend beschriebenen Bauart des Plasmatrons 20 ausgeführt.

Die durch die Spezifik des schweißtechnischen Betriebs bedingte Nomenklatur des im Aggegats zu bearbeitenden Drahtes zeichnet sich durch eine große Vielfältigkeit von Typen und Durchmessern aus. Dies ruft die Notwendigkeit einer häufigen Neueinführung des Drahtes im Block 4 der bipolaren Elektrolyt-Kavitations-Behandlung beim Übergang von einem Sortiment zum anderen hervor, wobei die Dauer und der Schwierigkeitsgrad der Einführungsoperation in gewissem Maße die Betriebszuverlässigkeit und die Leistungsfähigkeit des Aggregats im ganzen reglementieren.

Im vorliegenden Beispiel besitzt das Aggregat nur einen Block 4 der bipolaren Elektrolyt-Kavitations-Behandlung. Es können jedoch zwei, drei und mehr derartige Blöcke vorgesehen sein. Ihre Anzahl hängt vom Verschmutzungsgrad des Ausgangsdrahtes und von den technologischen Parametern seiner Reinigung ab.

Zur Erleichterung der Drahteinführung in das Plasmatron 36 (Fig.4) kann dieses eine gegenüber der vorgeschriebenen Bauart etwas abweichende Konstruktion haben. In diesem Fall ist jeder zylindrische Mantelschuß 25 konstruktiv ähnlich wie vorstehend beschrieben und in Fig.2 dargestellt ausgeführt.

Die kennzeichnende Besonderheit des Plasmatrons 36 besteht in der Konstruktion zweier keramischer Platten 37,38. In jeder dieser Platten ist eine oben offene Nut 39 eingearbeitet, in welcher eine Führung 40 zum Durchlauf des Drahtes eingesetzt ist. Diese Führung 40 ist zum freien Herausziehen ihres oberen Teils aus der Nut 39 geteilt ausgeführt.

In diesem Beispiel ist in den Platten 37 und 38 je eine Nut 39 eingearbeitet, aber es können in jeder Platte je zwei, drei und mehr solche Nuten 39 vorgesehen sein. Ihre Anzahl hängt davon ab, in wieviel Reihen der Draht durch das Aggregat zur elektrochemischen Reinigung durchgelassen wird.

Das Paket der keramischen Mantelschüsse 25 ist in diesem Fall mittels (in der Zeichnung nicht gezeigter) Anschlagschrauben zusammengesetzt, die auf der Außenseite der keramischen Platten 37,38 angebracht sind.

Im vorliegenden Beispiel besitzt das Aggregat zur elektrochemischen Reinigung eine Entrolleinrichtung 1 (Fig. 1), einen Stumpfschweißapparat 2 und eine Aufwickeleinrichtung 8. Sie können eine beliebige, zur Realisierung ähnlicher Zwecke bestimmte Konstruktion haben. Außerdem können sie im anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung überhaupt nicht vorgesehen sein, da der Draht aus anderen Vor- bzw. Einrichtungen der Elektrolyt-Kavitations-Behandlung zugeführt und nach der Behandlung in andere Vor- bzw. Einrichtungen übergeben werden kann.

Hinter dem Stumpfschweißapparat 2 ist in der Drahtlaufrichtung eine Vorrichtung 3 zur mechanischen Drahtreinigung angeordnet.

Das Vorhandensein der Vorrichtung 3 zur mechanischen Drahtreinigung vor dem Block 4 der bipolaren Elektrolyt-Kavitations-Behandlung bietet die Möglichkeit, zuerst alle größeren mechanischen Verschmutzungen von der Drahtoberfläche vollständig zu entfernen. Danach werden an der Drahtoberfläche zurückgebliebene Oxidschichten und Rost erfolgreich im Plasmatron entfernt.

Die Vorrichtung 3 zur mechanischen Drahtreinigung stellt Bürsten 41 (Fig. 5) mit metallischem Flor dar. Diese Bürsten 41 sind drehbar längs der Drahtlaufrichtung angeordnet und bestehen aus einem Satz von Scheiben 42 (Fig. 6), die einen Antrieb 43 (Fig. 5) besitzten. Die Arbeitsfläche des Satzes von Scheiben 42 stellt eine U-förmige Ringnut 44 zum Durchlauf des Drahtes dar. Jede Scheibe 42 (Fig. 6) besitzt einen metallischen Flor, der gegen radiales Herausfallen durch Ringe 45 gesichert ist. Gegen horizontale Verschiebung ist der Flor durch Büchsen 46 vermittels einer Mutter 47 gesichert. Der Kontaktwinkel einer Scheibe 42 mit dem Draht ist größer als 90°.

Die Ringnut 44 fällt mit der Drehungsebene der Scheiben 42 und mit der Bewegungsebene des Drahtes.

Hinter dem Block 4 (Fig. 1) der bipolaren Elektrolyt-Kavitations-Behandlung des Drahtes ist die Einrichtung 5 zum Drahtwaschen angeordnet.

Diese Einrichtung 5 kann eine beliebige bekannte, für ähnliche Zwecke bestimmte Konstruktion haben.

Im vorliegenden Beispiel enthält die Einrichtung 5 zum Drahtwaschen zwei Kammern 48,49, die hintereinander angeordnet sind. Di in der Drahtlaufrichtung erste Kammer 48 steht mit der Rohrleitung 18 für die Wasserzufuhr aus der Abteilung 11 des Zirkulationsbehälters 9 in Verbindung. Die in der Drahtlaufrichtung zweite Kammer 49 ist mit Rohrleitungen 50,51 jeweils für die Zuführung von Wasser und Druckluft aus Hauptleitungen versehen. Das Vorhandensein der Kammer 49 intensiviert den Prozeß der Waschung der Drahtoberfläche zum Entfernen von Schlackenverschmutzungen und Elektrolytspuren durch Schaffung von Bedingungen einer Wasserverwirbelung durch einen Druckluftstrahl.

Hinter der Einrichtung 5 zum Drahtwaschen ist mit dem Zweck, den Draht gegen Korrosion zu schützen, eine Einrichtung 6 zum Auftragen eines Schmiermittel-Schutzüberzugs angeordnet.

Diese Einrichtung 6 kann eine beliebige, für ähnliche Zwecke bestimmte Konstruktion haben.

Im vorliegenden Beispiel besitzt diese Einrichtung 6 ein Bad 52 und eine Pumpe 53 zur Rückführung des Überzugs, welche über eine Rohrleitung 54 mit der Abteilung 12 des Zirkulationsbehälters 9 in Verbindung stehen.

Hinter der Einrichtung 6 zum Auftragen eines Schmiermittel-Schutzüberzuges ist eine Einrichtung 7 zum Drahttrocknen angeordnet.

Diese Einrichtung 7 kann eine beliebige bekannte, für ähnliche Zwecke bestimmte Konstruktion haben.

Im vorliegenden Beispiel stellt die Einrichtung 7 zum Drahttrocknen zwei Paare Rollen 55 dar, die gegenüberliegend in bezug auf den Draht angeordnet sind. Diese Rollen 55 sind an eine Stromquelle 56 zu ihrer Erwärmung angeschlossen. Je nach dem Schema des Anschlusses der Stromquelle können drei, vier und mehr solche Rollenpaare vorgesehen sein. Alles vorstehend Gesagte bezieht sich auf ein Aggregat zur elektrochemischen Drahtreinigung, bei dem der Draht in einer Reihe zugeführt wird. Jedoch kann der Draht in zwei, drei und mehr Reihen zugeführt werden.

Das Aggregat zur elektrochemischen Reinigung von Langmaterialien, vorwiegend Draht, arbeitet folgendermaßen. In die entsprechenden Abteilungen 10,11 und 12 des Zirkulationsbehälters 9 füllt man Elektrolyt, Wasser und Schmiermittel-Schutzüberzug ein.

Als Elektrolyt verwendet man eine 10 bis 12%ige wäßrige Natriumsulfatlösung bei einer Temperatur von 5O⁰C bis 6O⁰C. Dadurch, daß im Aggregat ein neutraler Elektrolyt verwendet wird, wird der Einsatz von teuren Anlagen zur Abwasserneutralisation und zusätzlichen Lüftungssystemen unter Verwendung von Hilfseinrichtungen ausgeschaltet und es werden günstige Bedingungen zum Umweltschutz und zur Gewährleistung der sanitär-hygienischen Arbeitsnormen des Bedienungspersonals geschaffen.

Als Schmiermittel-Schutzüberzug verwendet man eine Seifenemulsion, die die 1,5%ige wäßrige Lösung von Lithium der Kaliumseife bei einer Temperatur von 60 ±5°C enthält.

Eine zur Reinigung bestimmte Drahtspule setzt man auf die Entrolleneinrichtung 1 auf. Dann schaltet man die Pumpen 13,17,54 ein und nimmt die Zuführung von Elektrolyt, Wasser und Schmiermittel-Schutzüberzug vor. Mittels der Absperr- und Regelungsarmatur 15 sowie des Sammlers 14 für die Elektrolytverteilung stellt man die erforderliche Intensität der Elektrolytzuführung in den Block 4 der bipolaren Elektrolyt-Kavitations-Behandlung ein.

Die Elektroden 35 werden jeweils an den Plus- und den Minuspol der Gleichstromquelle 21 angeschlossen. Anschließend werden die Vorrichtung 3 zur mechanischen Drahtreinigung, die Einrichtung 5 zum Drahtwaschen, die Einrichtung 6 zum Auftragen des Schmiermittel-Schutzüberzugs, die Trocknungseinrichtung 7 und die Aufwickeleinrichtung 8 eingeschaltet. Nachdem der ganze Draht der ersten Spule gereinigt worden.ist, wird auf die Entrolleinrichtung 1 eine neue Drahtspule aufgesetzt und stellt mittels des Stumpfschweißapparates 2 die Verbindung des vorderen Endes des Drahtes der neuen Spule mit dem hinteren Ende des Drahtes der ersten Spule zu einem ununterbrochenen Strang her. Auf diese Weise wird es möglich, den gereinigten Draht einer beliebigen Länge zu erhalten.

Die mechanische Reinigung des Drahtes mittels der Reinigungsvorrichtung 3 geht auf die folgende Weise vor sich. Zunächst wird der Drehantrieb 43 der Bürsten 41 eingeschaltet. Die in Drehbewegung versetzten Bürsten 41 umfassen mit ihrem metallischen Flor mittels der U-förmigen Ringnut 44 den Draht und reinigen den letzteren von mechanischen Verschmutzungen.

Das Vorhandensein der Vorrichtung 3 zur mechanischen Drahtreinigung gestattet es, zunächst sämtliche größeren mechanischen Verschmutzungen von der Drahtoberfläche zu entfernen, wobei lediglich Oxidschichten und Rost für die elektrochemische Reinigung zurückbleiben.

Die erfindungsgemäße Konstruktion der Bürsten 41 mit metallischem Flor schließt querverlaufende ringförmige, schraubenförmige und andere Kratzer an der Drahtoberfläche aus, weil sich der Flor in der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Konstruktion beim Umlauf der Bürsten 41 gleichsam längs des laufenden Drahtes abwälzt. Die Anbringung der Antriebsscheiben 42 in Form eines Satzes erlaubt es, die Reinigung des Drahtes an dessen gesamten Umfang durchzuführen. Beim Durchlauf des Drahtes durch den Block 4 der bipolaren Elektrolyt-Kavitations-Behandlung wird er nach zwei Verfahrensweisen behandelt:

— nach dem Elektrolyt-Kavitations-Verfahren in der Katodensektion 19; '

— nach dem Elektrolyt-Plasma-Verfahren im Plasmatron 20 (Anodensektion).

Das Wesen des Mechanismus der Drahtreinigung, der die vorgenannten Behandlungsweisen in sich vereinigt, besteht im folgenden. Beim Stromdurchgang durch das dissoziierte Natriumsulfat in der Katodensektion 19 findet eine explosionsartige Zerstörung und Entfernung des Films von Ölverschmutzungen von der Drahtoberfläche statt, was die Folge einer ausgiebigen Entwicklung von Wasserstoffbläschen und der hydrodynamischen Erscheinungen ist, welche bei der Kavitation des Elektrolyts auftreten. Der Wasserstoff, der ein flotationsaktives Agens ist, flotiert.das Öl in den oberen peripherischen Bereich der Katodensektion 19, wo es in Form eines ausgeschäumten Produktes mittels eines ständigen Überlaufs entfernt wird. Neben der Entfernung der Ölverschmutzungen erfüllt die Katodensektion 19 die Funktion einer stromzuführenden Zeilein bezug auf das Plasmatron 20, dessen Hauptbestimmung in der Entfernung des sich nach der Katodenreinigung gebildeten passivierenden Oxidfilmes auf der Drahtoberfläche besteht.

Der Prozeß der Elektrolyt-Plasma-Behandlung zeichnet sich durch Lokalisierung der Energie des elektrischen Feldes in der Behandlungszone des Erzeugnisses und durch Entstehung einer impulsartigen elektrischen Entladung an der Trenngrenze Metall-Elektrolyt aus. Die Entladungserscheinungen werden von der Bildung einer Gasschicht um das Erzeugnis herum begleitet, welche durch die Ionisation von Atomen hervorgerufen ist, besonders in Gegenwart leicht ionisierbarer Atome von Alkalimetallen. Dank einer hohen Temperatur des Anodenprozesses (t 5s 1 200⁰C) ist verhindert, daß in der Gashülle

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Beimengungen von Ballastgasen — Stickstoff, Kohlendioxid, Sauerstoff, Wasserdampf—auftreten und folglich sich ein Oxidfilm an der Oberfläche des Erzeugnisses bildet.

Diese Besonderheiten der Elektrolyt-Plasma-Behandlung stellen ein positives Moment dar, da sie mit den Anforderungen übereinstimmen, welche an die Qualität desSchweißdrahtes, besonders eines Präzisionsdrahtes, gestellt werden

Das Auswaschen von Elektrolytspuren vom Draht, das in der Einrichtung 5 zum Drahtwaschen vonstatten geht, wird folgendermaßen vorgenommen.

Aus der Hauptleitung strömt reines Wasser über die Rohrleitung 50 in die in Drahtlaufrichtung zweite Kammer 49 ein und fließt dann in die Abteilung 11 des Zirkulationsbehälters 9 ab.

Zwecks Intensivierung des Waschprozesses führt man in die Kammer 49 gleichzeitig mit dem Wasser aus der Hauptleitung Druckluft über die Rohrleitung 51 zu, was günstige Bedingungen der Verwirbelung des Wassers durch einen Druckluftstrahl schafft. Das aus der Kammer 49 abgeflossene Wasser wird aus der Abteilung 11 mittels der Pumpe 17 über die Rohrleitung 18 in die in der Drahtlaufrichtung erste Kammer 48 geführt. Dadurch wird der Wasserverbrauch für die Waschung des Drahtes reduziert.

Das Aufbringen der Seifenemulsion auf die Drahtoberfläche in der Einrichtung 6 zum Auftragen eines Schmiermittel-Schutzüberzugs kommt folgendermaßen zustande.

Der Draht gelangt in das Bad 52, in welches mit Hilfe der Pumpe 53 mittels der Rohrleitung 54 regelmäßig die Seifenemulsion aus der Abteilung 12 des Zirkulationsbehälters 9 zugeführt wird.

Das Aufbringen der Seifenemulsion auf die Oberfläche des Schweißdrahtes schützt diesen vor Korrosion, schließt das Zusammenkleben der Drahtwindungen in der Aufwickeleinrichtung 8 aus und vermindert die Kraft, mit welcher der Draht durch die Leitkanäle der Vorschubgetriebe von Schweißanlagen hindurchgezogen wird. Außerdem führt das Aufbringen einer geringen Menge der Salze von Alkalimetallen zur Aktivierung des Drahtes und zum stabilen Brennen desSchweißbogens

Das Trocknen des Schmiermittelüberzugs an der Drahtoberfläche in der Trocknungseinrichtung 7 erfolgt mittels Erwärmung des Drahtes auf 200⁰C bis 25O⁰C durch Durchleiten des elektrischen Stroms durch den Draht im Moment seiner Bewegung durch zwei Paare der an die Stromquelle 56 angeschlossenen Rollen 55.

Die Ausführung der Trocknungseinrichtung 7 in Form einer kompakten Baueinheit der Elektrokontakterwärmung gestattet es, neben der Gewährleistung einer hohen Qualität der Trocknung des Drahtes zwecks dessen Entfeuchtung sowie der Entfernung des in das Metall diffundierten Wasserstoffs die Abmessungen und das Gewicht des Aggregates zu verringern

Nach allen aufgezählten Arbeitsoperationen wird der Draht auf die Aufwickeleinrichtung 8 gewickelt, worauf er zur Stelle seiner Verwendung abtransportiert wird.

Claims (11)

1. Aggregat zur elektrochemischen Reinigung von beim Schweißen verwendeten Langmaterialien, vorwiegend Draht, bei welchem aufeinanderfolgend in der Laufrichtung des zu reinigen Drahtes mindestens ein Block der bipolaren Elektrolyt-Kavitations-Behandlung, der hintereinander angeordnet eine Katodensektion und eine Anodensektion besitzt, und Einrichtungen zum Waschen und zum Trocknen des gereinigten Drahtes angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Anodensektion ein Elektrolyt-Plasmatron (20) darstellt, und zwischen den Einrichtungen (5,7) zum Waschen und zum Trocknen eine Einrichtung (6) zum Auftragen eines Schmiermittel-Schützüberzuges angeordnet ist.

2. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektrolyt-Plasmatron (20) ein Gehäuse (22), durch welches der zu behandelnde Draht hindurchläuft, mit Öffnungen (26) zur Elektrolyt-zu- und -ableitung, besitzt, das zwei keramische zylindrische Mantelschüsse (25) verdrehbar nacheinander angeordnet sind.

3. Aggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder keramischen Platte (23, 24) zumindest eine Bohrung (29) ausgeführt ist, in der eine Buchse (30) eingesetzt ist, welche eine mit einer Exzentrizität (E) ausgeführte Bohrung (31) zum Drahtdurchlauf aufweist.

4. Aggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder keramischen Platte (37, 38) zumindest eine oben offene Nut (39) eingearbeitet ist, in der eine Führung (40) zum Drahtdurchlauf eingesetzt ist, welche zum freien Herausziehen ihres oberen Teils aus der Nut (39) geteilt ausgeführt ist.

5. Aggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die keramischen Platten (23,24,37,38) und die keramischen zylindrischen Mantelschüsse (25) an den Kontaktstellen Ringnuten (44) zur Unterbringung von elastischen Dichtungen (28) aufweisen.

6. Aggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (26) für die Elektrolyt-zu- und -ableitung in jedem keramischen zylindrischen Mantelschuß (25) ausgeführt ist und einen Sektor darstellt, dessen Bogenlänge im wesentlichen 1 /3 des Kreisumfangs dieses

. Mantelschusses (25) ist.

7. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (6) zum Auftragen eines Schmiermittel-Schutzüberzuges ein Bad (53) und eine Pumpe (54) zur Rückführung des Schmiermittel-Schutzüberzuges darstellt.

8. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (5) zum Drahtwaschen mindestens zwei Kammern (49, 50) enthält, die hintereinander angeordnet sind, wobei die in der Drahtlaufrichtung erste Kammer (49) mit einer Wasserzuflußleitung (18), die zweite Kammer (50) aber mit Hauptleitungen für die Wasser- und Druckluftzufuhr in Verbindung steht.

9. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (7) zum Drahttrocknen zumindest zwei Paare Rollen (56) darstellt, die in jedem Paar gegenüberliegend in bezug auf den Draht angeordnet und an eine Stromquelle zu ihrer Erwärmung angeschlossen sind.

10. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Vorrichtung (3) zur mechanischen Drahtreinigung besitzt, die vor dem Block (4) der bipolaren Elektrolyt-Kavitations-Behandlung angeordnet ist.

11. Aggregat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (3) zur mechanischen Drahtreinigung zumindest zwei Bürsten (41) mit metallischem Flor enthält, die längs der Drahtlaufrichtung drehbar angeordnet sind und aus einem Satz von einem Antrieb besitzenden Scheiben (42) bestehen.