DE1452246A1 - Schmierverfahren und Schmiermittel zum Warmstrangpressen von Metallen - Google Patents

Schmierverfahren und Schmiermittel zum Warmstrangpressen von Metallen

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Description

PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT, DIPLOMCHEMIKER
5 KDLN-LINDENTHAL PETBR-KINTGEN-STRASSE 2
Köln, den 27. November 1968 Eg/Mg
Compagnie du Filage des M6taux et des Joints Curty (CEFILAC) J)O, Avenue de Messine, Paris Qe, Frankreich
Schmierverfahren und Schmiermittel zum Warmstrangpressen
von Metallen
Die Erfindung betrifft ein Schmierverfahren beim Warmstrangpressen von Metallen, die bei Temperaturen oberhalb von 5oo°C verformt werden, und die dabei verwendeten Materialien.
Es ist bekannt, beim Strangpressen von Metallen, z.B. Stahl, den Fluß, des Metalls längs des Aufnehmers und des Dorns mit Glas oder einem glasartigen Material beispielsweise in Form eines Pulvers zu schmieren, das die äußere Seitenfläohe des Knüppels bedeckt und im Falle von Hohlprodukten in die Lochung des vorher durchbohrten und auf die Strangpresstemperatur erhitzten Knüppels eingebracht wird. Unter glasartigem Material werden hier Stoffe, verstanden, die eine hohe Viskosität in einem breiten Temperaturintervall besitzen, beispielsweise Glas, Gemische von Salzen oder Oxyden und natürliche oder synthetische Schlacken, die diese Eigenschaft haben. Zweckmäßige Vorrichtungen, z.B. ein Rollbahntisch, der gleichmäßig mit Glaspulver überzogen ist, und ein trogförmiger Aufnehmer, der nicht wesentlich länger als der Knüppel ist, können zur gleichmäßigen Verteilung des Pulvers
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über die Länge der zylindrischen Knüppeloberflächen verwendet werden. Die Verteilung des glasartigen Metalls auf die verschiedenen Mantellinien der zylindrischen Oberflächen erfolgt jedoch durch die Drehung des Knüppels um seine Achse, während er den Tisch abwärts rollt. Diese Arbeitsweise kann eine ungleichmäßige Verteilung über den Querschnitt zur Folge haben. Da an jeder Stelle eine Mindest- · ' menge des Schmiermittels erforderlieh ist, muß die zu verwendende Gesamtmenge des Pulvers so gewählt werden, daß die maximale Dicke der Schicht des Glases oder glasartigen Materials größer ist als erforderlich. Der so erhaltene Überschuß des Schmiermittels ist im allgemeinen nicht nachteilig* ' jedoch kann es in gewissen Fällen erwünscht sein, ihn zu vermeiden.
Gegenstand der Erfindung ist ein Schmierverfahren und ein Trägerstoff für das Schmiermittel, wodurch der vorstehend beschriebene Nachteil weitgehend oder vollständig ausge- ■ schaltet wird. Das Verfahren gemäß der Erfindung zum Schmieren des Aufnehmers und, im Falle von Hohlprofilen, des Doms von Strangpressen zum Warmstrangpressen von Metallen, die bei Temperaturen oberhalb von 5oo°C verformt werden, ist dadurch gekennzeichnet, daß man ,ein Glas oder ein glasartiges Material in Form eines feinteiligen Pulvers als Suspension in ein Fett einarbeitet und das erhaltene Gemisch unmittelbar vor dem Strangpressen gleichmäßig als dünne Schicht auf die Seitenflächen des Aufnehmers und des Doms aufträgt.
Homogene Suspensionen des pulverförmigen «Schmiermittels im Fett lassen sich nach allen Methoden herstellen, die eine Regelung der suspendierten Menge (z.B. die Schmiermittelmenge im Gemisch in Gew.-%) ermöglichen.
Die Teilchengröße des Pulvers ist nicht höher als 5 ψ» wenn
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sein Gewichtsanteil in der Suspension etwa lo?& beträgt. Sie kann auf 75 y erhöht werden, wenn der Gewichtsanteil des Pulvers auf 5o$ erhöht wird.
Das Fett muß so beschaffen sein, daß es der Suspension eine Viskosität verleiht, bei der ein leichter Auftrag auf den Aufnehmer bzw. den Dorn und gutes Haften an diesen Werkzeugen bei der Temperatur, auf die sie nach einem Strangpreßvorgang gekühlt wurden, möglich sind. Das Fett kann außerdem eine gewisse Menge kolloiden Graphit enthalten.
Wenn der Aufnehmer und der Dorn, falls zweckmäßig, auf Raumtemperatur gekühlt worden sind, werden ihre Seitenflächen mit einer gleichmäßigen Schicht des vorbereiteten Gemisches überzogen. Dann wird der Dorn in die Lochung des Knüppels eingeführt, der vorher auf die Strangpresstemperatur gebracht wurde und nun in den Aufnehmer eingebracht wird» Hierdurch schmilzt oder verbrennt das als Trägerstoff dienende' Fett. Das geschmolzene Fett und/oder die Verbrennungsrückstände lassen sich vor dem Stauchen des Knüppels leicht entfernen. Wenn der eigentliche Strangpreßvorgangbeginnt, sind der Aufnehmer und der Dorn vom Block nur durch eine dünne, gleichmäßige Schicht aus Glas oder glasartigem Material getrennt, das gute Wärmeisolierung und vollkommene Schmierung während des gesamten Strangpressens sicherstellt.
Der Anteil des pulverförmigen glasartigen Materials, das in das Fett eingearbeitet wird, kann 5~5o#, der Anteil des kolloiden Graphits o-15$ und der Anteil beider Zusatzstoffe 5-65$ des Gesamtgewichts des Gemisches betragen.
Die Dichte des auf die Oberfläche des Werkzeugs aufgebrachten pulverförmigen Materials kann durch Wahl des Prozentsatzes des in das Fett einzuarbeitenden Glases oder glasartigen Materials oder durch Veränderung der Dicke der auf
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das Werkzeug aufgebrachten Schicht des Gemisches geregelt werden. Diese Dicke beträgt vorzugsweise c-,,1-1 mm.
Die Oberfläche von Stäben und Rohren, die auf diese Weise hergestellt werden, ist einwandfrei und zeigt keine Preßstellen als Folge ungenügender Schmierung und keine Anhäufungen von Glas oder glasartigem Material als Folge eines anfänglichen Überschusses, des Schmiermittels.
Eine gleichmäßige Schicht des Gemisches läßt sich besonders leicht auf den Dorn auftragen, wenn die Strangpresse mit . einer mechanischen Vorrichtung zum gleichmäßigen Drehen des Dorns um seine Achse versehen ist.
Beispiel 1
Das Verfahren wurde unter Verwendung eines mineralischen Fetts durchgeführt, das in Suspension Io Gew.~% des glasartigen Materials enthielt, das üblicherweise für die Schmierung der Außenfläche von Knüppeln und Blocken verwendet wird und in diesem Fall zu einem Pulver einer Teilchengröße zwischen 3 und 4 u gemahlen war,
Dieses Gemisch wurde als Schicht einer gleichmäßigen Dicke von o, 2 , auf einen Aufnehmer und einen Dorn aufgetragen, die zu einer 15oo t-Strangpresse gehörten. Der Aufnehmer hatte einen Durchmesser von l48 mm und der Dorn einen Durchmesser von 8o mm. Ein vorher gelochter Knüppel aus Kohlenstoffstahl, der auf 12oo°C erhitzt wurde,, wurde zu einem Rohr von 88 mm Außendurchmesser und 4 mm Wandstärke stranggepreßt.
Die Außen- und Innenflächen des Rohres waren einwandfrei und zeigten keine Fehler. Der Versuch wurde mehrmals mit den gleichen guten Ergebnissen wiederholt, ohne daß die Werkzeuge irgendeinen Verschleiß zeigten.
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Beispiel 2
Der in Beispiel 1 beschriebene Versuch wurde mit einem in der gleichen Weise hergestellten Gemisch wiederholt, das je doch einen Zusatz von 5 Gew.-% kolloiden Graphit enthielt. Die gleichen guten Ergebnisse wurde erhalten.
Beispiel ^
Der in Beispiel 2 beschriebene Versuch wurde mit einem Gemisch wiederholt, das 3o Gew.-% des üblicherweise für die Schmierung der Außenfläche von Blöcken verwendeten glasartigen Materials und lo$ kolloiden Graphit enthielt. Der Rest bestand aus einem mineralischen Fett. Das glasartige Material war zu einem Pulver gemahlen, dessen Teilchen kleiner als 5o u waren. Der Aufnehmer hatte einen Durchmesser von 2oo mm. Das stranggepresste Rohr hatte einen Außendurchmesser von 57 ram und eine Wandstärke von 8 mm. Die gleichen guten Ergebnisse wurden erhalten.
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Claims (6)

Patentansprüche
1. Schmierverfahren beim Warmstrangpressen. von Metallen bei . Temperaturen über 5oo°C unter Terwendtoüg von glasartigem Material als Schmiermittel, dadurch* gekennzeichnet, daß .ein Glas oder ein glasartiges Material in Form eines feinverteilten Pulvers als,Suspension in einem Fett unmittelbar . vor jedem Pressvorgang in dünner ScMetit gleichmäßig über die Außenfläche des Aufnehmers und beim Strangpressen von Hohlprofilen· über die Oberfläche des Pressdorns verteilt ■ wird.
2. Schmiermittel zur Durchführung des "ferf'atirens nach Anspruch 1, bestehend aus einer Suspension von Glas oder eines glasartigen Materials ia_ Forip eines feinverteilten Pulvers in einem Fett.
3· Schmiermittel nach, Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Gehalt an kolloidalem GrapMt..
4. Schmiermittel nach Anspruch 5,. dadtireh gekennzeichnet, daß der Anteil an kolloidalem Graphit o-15$> der gesaraten Suspension beträgt.
5. Schmiermittel nach den Ansprüeiien I Ms 4, dadurch, gekennzeichnet, daß der Anteil an pulverförriigeni Glas oder glasartigem Material 5-3o°/a der gesamten. Suspension beträgt»
6. Schrniermittel nach den Ansprüeiien.5 Ms 5* dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtmenge an Grlas oder glasartigem Materirl und kolloidalem Graphit in der Suspension zwischen 5 und b5% der gesamten Suspension: betragt.
ao9si
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