DE1287036B

DE1287036B - Verwendung einer waessrigen Loesung von Polyvinylalkohol zur Erleichterung der Kaltverformung von metallischen Werkstuecken

Info

Publication number: DE1287036B
Application number: DEST25731A
Authority: DE
Inventors: Goedecke Fritz; Stracke Heinz; Baulmann Wilhelm
Original assignee: Reisholz Stahl & Roehrenwerk
Current assignee: Reisholz Stahl & Roehrenwerk
Priority date: 1966-08-06
Filing date: 1966-08-06
Publication date: 1969-01-16

Description

Beim Kaltverformen, beispielsweise beim Ziehen, Kaltpilgern oder Pressen, bedarf die mit dem Verformungswerkzeug in Berührung kommende Werkstückoberfläche einer besonderen Schmierung, um sowohl .die Kaltverformung zu erleichtern a1§ auch die Werkstückoberfläche gegen Beschädigungen durch das Verformungswerkzeug zu schützen. So werden beim Kaltziehen von Draht, Stangen oder Rohren Schmiermittel auf die Werkstückoberfläche aufgebracht, die eine metallische Berührung zwischen Werkstück und Ziehwerkzeug bzw. ein Festfressen des Werkstücks und eine unerwünschte Riefenbildung verhindern sollen. Dabei ist es von großer Wichtigkeit, daß .der Schmiermittelfilm auch in der Verforrrlungszone; d. h. im Ziehhol, erhalten bleibt und nicht etwa durch -die Ziehdüse bereits vor Beginn der Verformung abgestreift wird.
Bekannt ist, zur Verbesserung der Ziehfähigkeit von Metallen auf die Oberfläche des zu verformenden Metalls einen Film aus thermoplastischen Polymerisaten aufzubringen. Die in Frage kommenden Polymerisationsharze müssen jedoch zum Auftragen auf die Metalloberfläche zunächst in einem Lösungsmittel gelöst oder emulgiert werden. Darin liegt ein wesentlicher Nachteil, da die in Frage kommenden Lösungsmittel zum Teil unangenehme Dämpfe entwickeln oder mit großer Vorsicht gehandhabt werden müssen. Dieser Nachteil macht sich besonders bemerkbar, weil das Lösungsmittel vor der Verformung verdunsten muß oder die Lösung aufgebrannt wird, wobei es häufig noch zu einer Zersetzung der Lösungsmittel kommt. Da die Löslichkeit verschiedener Lösungsmittel begrenzt ist, ergeben sich nicht nur hohe Kosten für Lösungsmittel, sondern auch ein beträchtlicher Anfall an lästigen oder schädlichen Dämpfen beim Verdünsten des Lösungsmittels bzw. beim Auftrocknen oder Aufbrennen der Lösung. Hinzu kommt, @daß das Auftrocknen und Aufbrennen je nach dem Dampfdruck des betreffenden Lösungsmittels einen beträchtlichen Aufwand an Wärme und/oder Zeit ererfordert und die dabei anfallenden Dämpfe abgeleitet sowie gegebenenfalls auch unschädlich gemacht werden müssen.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, ein Schmiermittel zu schaffen, das sich in einem billigen Lösungsmittel auflösen läßt und ohne Anwendung von Wärme oder die Entwicklung schädlicher Dämpfe auf das kaltzuverformende Werkstück aufgetragen werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß die Verwendung einer wäßrigen Lösung von Polyvinylalkohol vorgeschlagen. Vorzugsweise wird der Polyvinylalkohol in Mischung mit Polyvinylchlorid verwendet. Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Lösungsmittels besteht darin, daß Vinyl- bzw. Polyvinylalkohol wasserlöslich ist und daher ohne großen Kostenaufwand auf die Oberfläche des zu verformenden Werkstücks aufgetragen werden kann, wonach die Lösung lediglich noch zu trocknen braucht. Dies kann ohne Anwendung von Wärme geschehen, wobei keine schädlichen Dämpfe anfallen und nicht die Gefahr besteht, daß das Schmiermittel beschädigt oder verbrannt wird. Der Polyvinylalkohol löst sich in kolloidaler Form und bedarf keines Emulgators. Außerdem besitzt der überzug eine hohe Haftung, Druckfestigkeit und gute Temperaturbeständigkeit. Wesentlich ist dabei, daß der über-C2 im Bereich der Verformungstemperatur nicht zerstört oder zersetzt wird, sondern. unter dem Einfluß der Reibungswärme und des Ziehdrucks im Ziehhol einen plastischen Schutzfilm bildet. Insoweit bietet die Verwendung von Polyvinylalkohol eine Reihe von Vorteilen, die ihn als Schmiermittel beim Kaltverformen von metallischen Werkstücken besonders geeignet machen.
Um eine Zersetzung zu verhindern bzw. die Emulgierfähigkeit zu erhöhen, können der Lösung auch Stabilisatoren und/oder Emulgatoren beigemengt ,werc,en. Ain ; wesexitlicher Vorteil der Verwendung voh Polyvinylalkolol besteht darin, daß die Lösung auf einfachste Weise durch Tauchen, Spritzen oder Sprühen aufgebracht werden kann. Zwar kann das Auftragen auch durch Flammspritzen geschehen, doch ist in Anbetracht der sehr geringen Kosten ein Auftragen durch Tauchen, Spritzen oder Sprühen vorzuziehen. Insbesondere das Tauchverfahren besitzt bei Rohren den Vorteil, daß beim Ziehen auch die mit dem Ziehdorn in Berührung stehende innere Oberfläche ohne besonderen technischen Aufwand benetzt wird: Nach dem Tauchen wird der Flüssigkeitsfilm auf der Werkstückoberfläche getrocknet, d. h. das Wasser abgedampft, wobei sich ein geschlossener und zusammenhängender Kunststoffilm ergibt, der das Werkstück sowohl gegen Oberflächenbeschädigungen schützt als auch eine Verformung mit den üblichen Querschnittsabnahmen ohne Verwendung von Schmiermitteln er! nöglicht.
Bei einem Versuch wurden, Rohre mit einer Abmessung von 38 - 6,5 cm der Qualität EC 30 im gebeizten Zustand in eine 10°/oige Emulsion auf Basis Vinylchlorid getaucht, in Luft getrocknet und anschließend mit einer Abnahme von 35 % kaltgezogen. Alsdann wurden die Rohre in reduzierender Atmosphäre blankgeglüht und ungebeizt erneut getaucht und getrocknet sowie in einem zweiten Zug um weitere 38 % reduziert. Der Versuch hat ergeben, daß die beim reduzierenden Glühen zwangläufig entstehende entkohlte Randzone vor dem Aufbringen des Schmiermittelüberzugs nicht entfernt zu werden braucht, was insofern von großem Vorteil ist, als die herkömmlichen Trägerschichten auf einer Weicheisenschicht nicht haften, so daß in jedem Falle zunächst oxydierend geglüht und dann gebeizt werden mußte.
Polyvinylalkohol läßt sich zwar auch in anderen Flüssigkeiten emulgieren oder lösen, doch besitzen viele Lösungsmittel den Nachteil, daß sie teuer, explosiv oder auch giftig sind, mindestens aber beim Trocknen störende Dämpfe entwickeln. Insofern ist wegen der geringen Kosten und der einfachen Handhabung Wasser als Träger beim Aufbringen des. Polyvinylalkohols auf das Vorwerkstück am besten geeignet.

Claims

Patentansprüche: 1. Verwendung einer wäßrigen Lösung von Polyvinylalkohol als überzug zur Erleichterung der Kaltverformung von metallischen Werk stücken. 2. Verwendung einer wäßrigen Lösung von Polyvinylalkohol in Mischung mit Polyvinylchlorid, für den Zweck nach Anspruch 1. 3. Verwendung einer wäßrigen Lösung nach den Ansprüchen 1 und 2, der jedoch Stabilisatoren und/oder Emulgatoren beigemengt sind, für den Zweck nach Anspruch 1.