DE1267518B

DE1267518B - Thermochemisches Schaelverfahren

Info

Publication number: DE1267518B
Application number: DEP1267A
Authority: DE
Inventors: Ivan Philip Thompson
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1964-02-10
Filing date: 1965-02-10
Publication date: 1968-05-02

Description

Thermochemisches Schälverfahren Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum thermochemischen Schälen von Werkstücken.
Bei dem bekannten Verfahren wird das zu schälende Werkstück eine gewisse Zeit vorgewärmt. Gewünscht wird die Erzeugung eines gleichmäßigen Puddels über die gesamte zu schälende Werkstückoberfläche. Dies ließe sich mit relativ großer Schältiefe durchführen. Nun soll aber durch das Schälen nur ein möglichst geringer Materialverlust auftreten. Außerdem ist die zu schälende Oberfläche meistens unregelmäßig. Diese Unregelmäßigkeiten an der Oberfläche in Verbindung mit der Forderung nach minimaler Schältiefe verhindern bei den bekannten Verfahren die Bildung eines über die ganze Breite des Werkstücks gleichmäßigen Puddels. Vielmehr werden von den Vorwärmflammen begrenzte, nicht zusammenhängende Schmelzbäder erzeugt. Würde man in diesem Moment mit dem Schälvorgang beginnen, so würden ungeschälte Streifen stehen bleiben. Dieser Nachteil wird bisher dadurch vermieden, daß die Vorwärmzeit verlängert wird, um auch die Oberflächenerhebungen und sonstige Unregelmäßigkeiten in das Schmelzbad mit einzubeziehen, so daß ein gleichmäßiger Puddel über die ganze Breite des Werkstücks erreicht wird. Dies bedingt aber eine wesentlich größere Schältiefe, die ihrerseits einen größeren Materialverlust und eine Verringerung der Gleichmäßigkeit der geschälten Oberfläche nach sich zieht. Diese Nachteile fallen noch stärker ins Gewicht, wenn die Schälmaschinen über längere Zeiten in Betrieb sind, da sich die Vorwärmgasauslässe allmählich zusetzen, wodurch die Bildung eines gleichmäßigen Puddels wiederum in Frage gestellt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, die dem bekannten Verfahren anhaftenden Nachteile zu vermeiden und das Verfahren insbesondere so auszubilden, daß ein gleichmäßiger Puddel über die gesamte Werkstückbreite erzeugt werden kann, wobei die Schältiefe auf einem Minimum gehalten wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß vor dem durch Abwälzen des Puddels aus geschmolzenem Metall über die zu schälende Werkstückoberfläche bewirkten Schälvorgang eine Relativbewegung entgegen der Schälbewegung zur Vergrößerung des Puddels eingeleitet wird.
Mit der Erfindung wird der erhebliche Vorteil erreicht, daß ein gleichmäßiger Puddel erzeugt werden kann, ohne daß dafür eine relativ große Schältiefe benötigt wird. Durch Einleiten einer Relativbewegung entgegen der Schälbewegung läßt sich der Puddel vergrößern, ohne daß sich gleichzeitig die Schältiefe vergrößert. Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens an einem Stahlkörper in kaltem Zustand wird ein Hilfseisenpulver in die scheibenförmigen Vorwärmflammen und auf die Werkstückoberfläche gebracht. Die Vorwärmflammen bringen das Pulver schnell auf die Zündtemperatur, wodurch es verbrannt wird. Die Reaktionswärme erzeugt auf der Werkstückoberfläche den Metallpuddel.
Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, das Werkstück relativ zur Schälvorrichtung um etwa 2,5 bis 7,5 cm in Richtung des Sauerstoffstromes zu bewegen. Dadurch wird eine Vergrößerung des Puddels erreicht, so daß dieser auf Grund seiner Oberflächenspannung sich über die gesamte Breite des Werkstückes gleichmäßig ausbildet. Wenn dann der Schälvorgang eingeleitet wird, läßt sich der Puddel gleichmäßig über die Breite des Werkstückes abwälzen. Insgesamt läßt sich eine erhebliche Verkürzung der Vorwärmzeit erreichen. Der Schälvorgang wird in dem Moment eingeleitet, wenn die kurzzeitige Relativbewegung zwischen Puddel und Schälvorrichtung beginnt.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Geschwindigkeit des Sauerstoffstromes in dem Schälgasstrom beim Vergrößern des Puddels größer als beim Vorwärmen (Bilden des Puddels), aber kleiner als beim Schälen (Abwälzen des Puddels auf der zu schälenden Werkstückoberfläche) ist. Die durch diese Ablauffolge gewonnene vorteilhafte Wirkung trägt sehr dazu bei, einen schnelleren Anfang der Schälreaktion zu erhalten und das geschmolzene Metall gleichförmig und schnell von seiner ursprünglich gebildeten Lage auszubreiten.'Dadurch wird die zum Vorwärmen benötigte Zeit noch weiter herabgesetzt und ein schnellerer kehlungsfreier Start ermöglicht.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zum thermochemischen Schälen von Werkstücken, dadurch gekennzeichn e t, daß vor dem durch Abwälzen des Puddels aus geschmolzenem Metall über die zu schälende Werkstückoberfläche bewirkten Schälvorgang = seine Relativbewegung entgegen der Schälbewegung zur Vergrößerung des Puddels eingeleitet wird. -2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit des Sauerstoffstromes.in dem Schälgasstrom beim Vergrößern des Puddels größer als beim Vorwärmen (Bilden des Puddels), aber kleiner als beim Schälen-ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 881747, 947 849.