DE1452246B2 - Verwendung einer Suspension aus Fett und Glaspulver zum Warmstrangpressen von Metallen - Google Patents

Description

Beispiel 1

Das Strangpressen wurde unter Verwendung eines mineralischen Fetts durchgeführt, das in Suspension 10 Gewichtsprozent des glasartigen Materials enthielt, das üblicherweise für die Schmierung der Außenfläche von Knüppeln und Blöcken verwendet wird und in diesem Fall zu einem Pulver einer Teilchengröße zwischen 3 und 4 μ gemahlen war.

Dieses Gemisch wurde als Schicht einer gleichmäßigen Dicke von 0,2 mm auf einen Aufnehmer und einen Dorn aufgetragen, die zu einer 1500-t-Strangpresse gehörten. Der Aufnehmer hatte einen Durchmesser von 148 mm und der Dorn einen Durchmesser von 80 mm. Ein vorher gelochter Knüppel aus Kohlenstoffstahl, der auf 1200° 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 ao wurde mehrmals mit den gleichen guten Ergebnissen wiederholt, ohne daß die Werkzeuge irgendeinen Verschleiß zeigten.

Beispiel 2

Der im Beispiel 1 beschriebene Versuch wurde mit einem in der gleichen Weise hergestellten Gemisch wiederholt, das jedoch einen Zusatz von 5 Gewichtsprozent kolloiden Graphit enthielt. Die gleichen guten Ergebnisse wurden erhalten.

Beispiel 3

Der im Beispiel 2 beschriebene Versuch wurde mit einem Gemisch wiederholt, das 30 Gewichtsprozent des üblicherweise für die Schmierung der Außenfläche von Blöcken verwendeten glasartigen Materials und 10 °/o kolloiden Graphit enthielt. Der Rest bestand aus einem mineralischen Fett. Das glasartige Material war zu einem Pulver gemahlen, dessen Teilchen kleiner als 50 μ waren. Der Aufnehmer hatte einen Durchmesser von 200 mm. Das stranggepreßte Rohr hatte einen Außendurchmesser von 57 mm und eine Wandstärke von 8 mm. Die gleichen guten Ergebnisse wurden erhalten.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verwendung einer Suspension aus Fett, 5 bis 50 Gewichtsprozent pulverförmigen Glases mit einer Teilchengröße unter 75 μ und 0 bis 15 Gewichtsprozent kolloidalen Graphits, zum Überziehen von Aufnehmer und Dorn beim Warmstrangpressen von Metallen.

   Es ist bekannt, beim Strangpressen von Metallen, z.B. Stahl, den Fluß des Metalls längs des Aufnehmers und des Dorns mit Glas beispielsweise in Form eines Pulvers zu schmieren, das die äußere Seitenfläche des Knüppels bedeckt und im Falle von Hohlprodukten in die Lochung des vorher durchbohrten und auf die Strangpreßtemperatur erhitzten Knüppels eingebracht wird. Zweckmäßige Vorrichtungen, z.B. ein Rollbahntisch, der gleichmäßig mit Glaspulver überzogen ist, und ein trogförmiger Aufnehmer, der nicht wesentlich langer als der Knüppel ist, können zur gleichmäßigen Verteilung des Pulvers 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. Da an jeder Stelle eine Mindestmenge des Schmiermittels, erforderlich ist, muß die zu verwendende Gesamtmenge des Pulvers so gewählt werden, daß die maximale Dicke der Schicht des Glases 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. Außerdem eignet sich diese Art des Aufbringens des Glases nur für zylindrische Knüppel.

   Zum Schmieden von heißen Werkstücken sind Schmiedepasten bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 021 235), die außer einem Schmiermittel, wie Graphit, feinverteilt einen festen Stoff guter Wärmeisolation, wie beispielsweise Glimmer, Glas oder Asbest, enthalten. Diese Partikelchen des wärmeisolierenden Stoffes sind zumindest während eines Teiles des Arbeitsvorganges scharfkantig, und es besteht die Gefahr der Beschädigung des Werkzeugs. Um dies zu vermeiden, wurde dem wärmeisolierenden Material die Form kleiner Kügelchen gegeben, die wenigstens beim Einführen des Werkzeugs in das Metall eine Abrollbewegung ausführen. Die Kügelchen sollen diese Kugellagerfunktion möglichst während des gesamten Schmiedevorganges beibehalten, indem sie entweder aus feuerfestem keramischem Material oder Glas mit höherem Schmelzpunkt als dem des zu bearbeitenden Metalls bestehen. Nur bei Verwendung entsprechend viskoser, niedriger schmelzender Glassorten für die Kügelchen kann im weiteren Verlauf des eigentlichen Fließvorganges die Schmierwirkung des schmelzenden Glases ausgenutzt werden. Wegen der geschilderten Nachteile, nämlich der Gefahr der Werkzeugbeschädigung und der bei Strangpreßerzeugnissen geforderten Oberflächenqualität und Toleranz, wie sie durch die Schmierwirkung mittels hochviskoser dünner Glasfilme erreicht wird, in denen keine nicht oder noch nicht geschmolzenen Feststoffanteile enthalten sein dürfen, wurden derartige Pasten für das Strangpressen als ungeeignet befunden.

   Es hat sich jedoch gezeigt, daß Pasten aus Glas und Fett dann zur Ausbildung hochviskoser dünner Glasfilme geeignet sind, wenn die Teilchen der üblicherweise für das Strangpressen verwendeten Glassorten sehr klein, d. h. unter 75 μ sind.

   ίο Gegenstand der Erfindung ist demzufolge die Verwendung einer Suspension aus Fett, 5 bis 50 Gewichtsprozent pulverförmigen Glases mit einer Teilchengröße unter 75 μ und 0 bis 15 Gewichtsprozent kolloidalen Graphits, zum Überziehen von Aufnehmer und Dorn beim Warmstrangpressen von Metallen.

   Die Teilchengröße des Glaspulvers liegt nicht über 5 μ, wenn sein Gewichtsanteil in der Suspension etwa 10 °/o beträgt. Sie kann auf 75 μ erhöht werden, wenn

   so der Gewichtsanteil des Pulvers auf 50 °/o 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. Der Anteil des pulverförmigen Glases, das in das Fett eingearbeitet wird, kann 5 bis 50% des Gesamtgewichts der Suspension betragen. Das Fett kann außerdem eine gewisse Menge kolloidalen Graphit enthalten, die bis zu 15 °/o des Gesamtgewichts der Suspension beträgt. Demzufolge kann der Anteil beider Zusatzstoffe 5 bis 65 °/o des Gesamtgewichts der Supension ausmachen.

   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 Strangpreßvorgang beginnt, sind der Aufnehmer und der Dorn vom Block nur durch eine dünne, gleichmäßige Schicht aus Glas oder glasartigem Material getrennt, das gute Wärmeisolation und vollkommene Schmierung während des gesamten Strangpressens sicherstellt.

   Die Dichte des auf die Oberfläche des Werkzeugs aufgebrachten pulverförmigen Materials kann durch Wahl des Prozentsatzes des in das Fett einzuarbeitenden Glases oder durch Veränderung der Dicke der auf das Werkzeug aufgebrachten Schicht des Gemisches geregelt werden. Diese Dicke beträgt vorzugsweise 0,1 bis 1 mm.

   Die Oberfläche von Stäben und Rohren, die auf diese Weise hergestellt werden, ist einwandfrei und zeigt keine Freßstellen 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.