DE1044751B

DE1044751B - Verfahren zur Erzeugung von Hohlraeume aufweisenden Gegenstaenden

Info

Publication number: DE1044751B
Application number: DEV8809A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans Burkhardt
Original assignee: Ver Deutsche Metallwerke AG
Current assignee: Ver Deutsche Metallwerke AG
Priority date: 1955-04-15
Filing date: 1955-04-15
Publication date: 1958-11-27

Description

Verfahren zur Erzeugung von Hohlräume aufweisenden Gegenständen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erzeugung von metallischen Gegenständen, die Hohlräume aufweisen, wie z. B. von Verdampfern, Wärmeaustauscherli, Isolatoren und Gefäßen, die aus Blechen zusammengebaut sind.
Bekanntlich erfolgt die Herstellung derartiger Gegenstände aus Blechen, vorzugsweise solcher aus Leichtmetall, indem zwei oder mehrere Bleche durch Walzen in der Wärme miteinander plattiert werden. Vorher sind die Flächen, die zu Hohlräumen ausgeclehnt werden sollen, mit einem die Plattierung verhindernden Abdeckmittel belegt bzw. überzogen. Nach erfolgter Plattierung werden die Bleche an den vorbestimmten Flächen aufgeweitet. Hierzu werden Gase oder auch Flüssigkeiten unter Druck benutzt. So wird zur Herstellung eines zusammenhängenden Rohrsysteins z. B. so vorgegangen, daß die Projektion des 1-\#olirsystems unter Berücksichtigung der maßlichen Längenänderung beim Walzplattieren auf der ebenen Fläche eines Bleches mit einem Abdeckmittel gegen ein Verschweißen bei der Walzplattierung versehen wird und alsdann auf der mit der Abdeckung versehenen Seite des Bleches ein gleiches zweites Blech zur Auflage gelangt und schließlich beide Bleche durch `Falzen bei höherer Temperatur miteinander verbunden werden. Nach dem Plattieren wird das mit dem Abdeckmittel vorbestimmte Rohrsystem an einem Ende durch Einschieben eines Mundstückes zwischen die an dieser Stelle nicht verschweißten Bleche geöffnet und durch Einpressen von Wasser oder Luft aus den plattierten Blechen plastisch herausgedrückt. Dabei entsteht ein Rohrsystem, das sich reliefartig nach beiden Seiten aus den Blechebenen herauswölbt.
Die Durchführung eines solchen Verfahrens setzt eine sehr feste Verbindung der Bleche voraus, da sonst bei den zum Ausdehnen oder Aufweiten nötigen hohen Drücken die Plattierung Gefahr läuft, aufgerissen zu werden. Um einen genügend festen Verbund zu erzielen, wurde bisher das Plattieren durch entsprechend Marke Abwalzungen in der Wärme bewirkt. So mußten beispielsweise bisher zur Herstellung eines Verdampfers die miteinander zu verbindenden Bleche auf etwa das Vierfache ihrer ursprünglichen Größe warm gestreckt, also um 75 % abgewalzt werden, um eine für das Aufweiten genügend starke Haftung aufeinander zu schaffen.
Je größer null aber die Streckung der Bleche beim Warmwalzen ist, um so größere Verzerrungen zeigen sich bei den Abdeckuligen. Schon geringe, schwer vermeidbare Ungleichmäßigkeiten in der Temperierung der Walzen führen zu stärkeren Verzerrungen, die um so größer sind, je größer die Streckung ist. Die Folge einer zu starken Streckung beim Warmwalzen führt deshalb zum Entstehen unschölier, ja bis zur Unbrauchbarkeit verzerrter Gegenstände.
Um diesen Nachteil zu beheben, wird erfindungsgemäß die Abwalzung der zu plattierenden Bleche vorzugsweise unter 501/o durchgeführt und der so erhaltene Plattierverband vor dem Aufblähen einer Diffusionsglühung unterworfen. Die Temperatur für die Diffusionsglühung liegt tiefer als 80° C unter dein Soliduspunkt des Blechwerkstoffes.
Wenn die Warinwalzung, durch «-elche ein Längen der Bleche, das nicht über das ?,5fache der Ausgangslänge derselben sich erstrecken soll, nur bis vorzugsweise 50 % durchgeführt wird, ist keine Gewähr dafür gegeben, daß nicht ein Aufreißen der Plattierverbindung beim Aufweiten eintritt, insbesondere dann, wenn verhältnismäßig große Flächen lieben Flächen mit geringeren Querschnitten auszudehnen sind. Daher reicht das Abstrecken bis 50'% allein nicht aus zur einwandfreien Herstellung von Gegenständen, die Hohlräume durch das an sich bekannte Aufweitverfahren erhalten sollen. Werden jedoch die warmgewalzten Bleche mehrere Stunden einer Diffusionsglühung (bei Aluminium über 578° C) unterworfen, bevor sie in der üblichen Weise eine Aufweitung erfahren, stellt sich überraschenderweise heraus, daß die Gefahr des Aufreißens beseitigt und außerdem erreicht worden ist, daß die Genauigkeit des herzustellenden Gegenstandes hinsichtlich der Abmessungen der Hohlräume weitgehend gewährleistet ist.
Es ist zwar der Fachwelt auch nicht unbekannt, nach dem dem Verbund der Bleche dienenden Warmwaxlzen die Bleche noch um wenige Prozente kalt nachzuwalzen, bevor sie aufgeweitet werden, weil sich die Länge des gewünschten Gegenstandes durch Kaltwalzen genauer einstellen läßt als durch Warmwalzen. Die Kaltwalzung wurde jedoch bisher möglichst gering gehalten, .da.. sie.. den beim- Warmwalzen entstandenen Verbund der Bleche nicht zerstören soll.; denn es besteht die Gefahr, daß durch das Kaltwalzen ein Abreißen der durch das Warmwalzen herbeigeführten Verbindung erfolgt.
Zum bekannten Stand der Technik zählt auch ein Verfahren, gemäß dem das Warmabwalzen zumindest um 55 bis 64% erfolgen soll, um ausreichende Sicherheit für eine gute Walzplattierung zu haben. An dieses starke Abwalzen schließt sich ein Kaltwalzen an, das den Zweck hat, die Bleche auf ihre endgültige Länge zu strecken. Nach dem Kaltwalzen erfolgt eine Glüheng. Hierdurch soll eine Rekristallisation und ein Kornwachstum erreicht werden, das sich quer zu der Trennungslinie der beiden Bleche erstreckt. Es ist jedoch bisher noch nicht erkannt worden, daß es gelingt, auch bei geringer Warmabwalzung durch eine anschließende Diffusionsglühung der Plattierverbindüng eine ausreichende Festigkeit zu geben.
13s besteht darüber hinaus aber auch noch die Möglichkeit, das Warmwalzen bei noch geringeren Abwalzgraden, beispielsweise um 37%, durchzuführen und daran anschließend eine Kaltwalzung um 20% vorzunehmen, um dann erst die Diffusionsglühung anschließen zu lassen. Es hat sich gezeigt, daß trotz der äußerst geringen Warmabwalzung bei der Einhaltung dieser Regel eine ausreichend feste Schweißverbindung der plattierten Bleche erreicht werden kann. Der Vorzug dieser Arbeitsweise liegt darin, daß trotz der hohen Temperatur der Diffusionsglühung, welche die Ausbildung eines gröberen Kornes begünstigt, wider Erwarten ein verhältnismäßig feines Korn entsteht und sich ein für die plastische Verformung günstiger Gefügezustand ergibt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Erzeugung von Hohlräume aufweisenden Gegenständen, wie Verdampfer, Wärmeaustauscher, Isolatoren, Gefäße aus Blechen, inbesondere solchen aus Leichtmetall, durch Walzplattierung, wobei die zu Hohlräumen auszudehnenden Flächen auf Blechen durch Abdecken mit einem die Plattierung verhindernden Abdeclnnittel von der Plattierung ausgenommen und nach dem Plattieren der Bleche durch Einpressen von Gas oder Flüssigkeiten zu Hohlräumen aufgebläht werden, dadurch. gekennzeichnet, daß die Abwalzung der zu plattierenden Bleche unter 501 % durchgeführt wird und die Bleche vor dem Aufblähen einer Diffusionsglühung unterworfen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusionsglühung bei Temperaturen erfolgt, die tiefer als ß0° C unter dem Soliduspunkt des verwendeten Metalles liegen. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 662 273.