DE1186091B

DE1186091B - Waermebehandlungsverfahren zum Aufbringen eines Schmiermitteltraegers auf kalt zu verformendes Halbzeug aus insbesondere nichtrostendem Stahl

Info

Publication number: DE1186091B
Application number: DEST19469A
Authority: DE
Inventors: Erwin May; Friedrich Wohlfarter
Original assignee: Stahlwerk Ergste GmbH and Co KG
Current assignee: Stahlwerk Ergste GmbH and Co KG
Priority date: 1962-07-11
Filing date: 1962-07-11
Publication date: 1965-01-28

Description

Wärmebehandlungsverfahren zum Aufbringen eines Schmiermittelträgers auf kalt zu verformendes Halbzeug aus insbesondere Um beim Kaltverformen, z. B. beim Ziehen von nichtrostenden Stählen zu Drähten, die Reibung zwischen dem Verformungswerkzeug und dem zu verformenden Werkstoff zu verringern, wird eine aus einem Schmiermittel bestehende Zwischenschicht benutzt. Dabei finden Schmierstoffe, wie mineralische oder synthetische Öle und Fette, Seifen oder in Wasser gelöste bzw. emulgierte Fette, Verwendung. Neben der Viskosität des Schmiermittels ist vornehmlich seine Haftfähigkeit auf der Oberfläche des kalt zu verarbeitenden Halbzeugwerkstoffs vonBedeutung. Um sie zu gewährleisten, wird auf dem Halbzeug vielfach noch eine als Träger für das Schmiermittel dienende Schicht aufgebracht. Diese Schmiermittelträger können metallisch sein, wie beispielsweise Bleiüberzüge, aber auch aus Kalk oder aus Salzen bestehen, z. B. aus Kochsalz oder Phosphaten bzw. Oxalaten. Um eine ausreichend feste Verbindung zwischen der Oberfläche des Halbzeugs und der Schmiermittelträgerschicht zu gewährleisten, ist es erforderlich, die nach dem Warmwalzen und den Zwischenglühungen des Ziehprozesses auf dem Werkstoff vorhandene Zunderschicht durch eine geeignete Vorbehandlung, beispielsweise durch Beizen, zu entfernen.
Es ist auch bekannt, spröde und zum Abblättern neigende Walzzunder- oder Glühzunderschichten bei unter 500° C in einer reduzierenden alkalischen Salzschmelze so umzuwandeln, daß eine feinkörnige und gleichmäßige Deckschicht entsteht, die als Schmiermittelträger für das nachfolgende Kaltverformen geeignet ist. Auch hier bedarf es zur Herstellung einer für die Kaltverformung brauchbaren Trägerschicht also noch eines besonderen, den üblichen Glühungen nachzuschaltenden Arbeitsvorganges.
Das Verfahren nach der Erfindung schlägt demgegenüber vor, die beim Kaltverformen von Halbzeug, z. B. beim Kaltziehen von nichtrostenden Stählen zu Drähten, erforderlichen Glühbehandlungen und das Aufbringen eines als Schmiermittelträger geeigneten tlberzuges in einem einzigen Arbeitsgang durchzuführen, und zwar in der Weise, daß das vor den einzelnen Verformungsstufen stattfindende Glühen des Halbzeugs in geschmolzenem bariumchloridhaltigem Salz durchgeführt und das Halbzeug unmittelbar danach in Wasser abgeschreckt wird.
Vorzugsweise besteht das schmelzflüssige Salzbad aus 55 bis 70 Gewichtsprozent Bariumchlorid und im Rest im wesentlichen aus Kalium- und/oder Natriumchlorid. Auch im Abschreckwasser ist Bariumchlorid enthalten, zweckmäßig 1 bis 45 Gewichtsanteile, die sich im allgemeinen schon durch das Einbringen des salzüberzogenen Halbzeugs einstellen. Im übrigen kann der Salzspiegel des Wassers durch Frischwasser auf den jeweils brauchbaren Wert eingeregelt werden.
Für das Verfahren nach der Erfindung kommen vorzugsweise bariumchloridhaltige Salzschmelzen mit Schmelzpunkten zwischen 960 und 1300° C zur Verwendung. Die Salzbadmischung kann jedoch auch auf einen niedrigeren Schmelzpunkt, beispielsweise von 760 bis 960° C, eingestellt werden. Solche Bäder eignen sich z. B. für die Behandlung ferrittischer Chromstähle.
Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in der bariumchloridhaltigen Salzschmelze geglühte und dem Abschreckbad entnommene, trockene Halbzeug ist mit einer auf dem Grundwerkstoff sehr fest haftenden und völlig gleichmäßigen Schicht überzogen, die aus Oxyden und Bariumchlorid besteht, nicht hygroskopisch ist und auch nicht zur Hydrolyse neigt. Die bei Verwendung von Kochsalzschichten als Schmiermittelträger vielfach zu beobachtenden Lochfraßerscheinungen treten deshalb nicht auf.
Der überzug nach der Erfindung eignet sich als Träger praktisch für alle bekannten Schmiermittel, wie Öle, Fette, Seifen, Stearate od. dgl. Das mit dem Schmiermittelträger versehene Halbzeug kann bis zu seiner Kaltverformung an der Luft aufbewahrt werden. Beim Kaltverformen können ohne Anstände Ziehgeschwindigkeiten bis zu etwa 100 m/Minute und Querschnittsabnahmen von 80% und mehr erreicht werden. Die Rauhtiefe nach dem letzten Zug liegt dabei zwischen etwa 8 bis 10 Mikron. Sie entspricht etwa den mit bekannten Schmiermittelträgerschichten erhaltenen Werten. Die Oberfläche des Halbzeugs kann. vor dem Glühen im Salzbad blank oder auch verzundert sein. Vom Warmwalzen herrührender Zunder braucht also vor der dem Kaltziehen vorgeschalteten ersten Glüheng nicht entfernt zu werden. Es ist auch nicht erforderlich, das auf der Trägerschicht noch befindliche Schmiermittel vor den Zwischenglühungen zu beseitigen. Erst nach dem letzten Kaltzug wird das fertige Material vom Schmiermittel und der Schmiermittelträgerschicht befreit. Das kann beispielsweise dadurch geschehen, daß das kaltverformte fertige Material in 20%ige Salzsäure, 15 bis 18%ige Schwefelsäure oder eine wässrige Mischung von Salzsäure und Salpetersäure eingetaucht wird.
Der nach der Erfindung hergestellte Schmiermittelträger kann bei allen üblichen Verfahren zum Kaltverformen von Halbzeug Verwendung finden, d. h. bei der Verarbeitung des Werkstoffs durch Ziehen, Tiefziehen, Stauchen oder Pressen zur Anwendung kommen.
Außer nichtrostenden Stählen, für die sich das empfindungsgemäße Verfahren besonders eignet, können auch andere Stähle und Metallegierungen, z. B unlegierte Kohlenstoffstähle und NE-Legierungen, wie eisenfreie Nickel-Molybdän-Legierungeny vor dem Kaltverformen in der beschriebenen Weise geglüht und dabei gleichzeitig mit einem Schmierstoffträger überzogen werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Wärmebehandlungsverfahren zum Aufbringen eines Schmiermittelträgers auf kalt zu verformendes Halbzeug aus insbesondere nichtrostendem Stahl, dadurch gekennzeichnet, daß die vor dem Kaltverformen erforderliche Glühbehandlung des Halbzeugs in einer bariumchloridhaltigen Salzschmelze durchgeführt und das Halbzeug anschließend in Wasser abgeschreckt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Salzschmelze 55 bis 70 Gewichtsprozent Bariumchlorid und im Rest im wesentlichen Kalium- und/oder Natriumchiorid enthält.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbzeug nach dem Glühen in einer wäßrigen, Bariumchlorid enthaltenden Lösung abgeschreckt wird.