DE1452493A1 - Verfahren zum Strangpressen von Molybdaen und Wolfram sowie deren Legierungen - Google Patents
Verfahren zum Strangpressen von Molybdaen und Wolfram sowie deren LegierungenInfo
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Extrusion Of Metal (AREA)
Description
United States Atomic Energy Commission Germantown, Maryland, U.S.A.
H52493
Osnabrück, den 29. Oktober 1965
H/2
Verfahren zum Strangpressen von Molybdän und Wolfram sowie deren Legierungen.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren für das Strangpressen von Molybdän- und Wolframmetallen und deren Legierungen.
Obgleich die Erfindung anwendbar ist zum Herstellen jedes beliebigen stranggepreßten Erzeugnisses, wie T-J?ormstücken,
rohrförmigen Hohlstücken und/oder runden Stäben, wird
sie in den Einzelheiten im folgenden als ein Verfahren zum Herstellen von Rohrstücken aus hohlen Knüppeln beschrieben.
Infolge ihrer verschiedenen physikalischen und mechanischen Eigenschaften lassen sich die schwer schmelzbaren Metalle
im allgemeinen nur sehr schwierig mechanisch bearbeiten. Als eine Klasse von Metallen können sie stranggepreßt werden,
jedoch nicht ohne gewisse Schwierigkeiten. Wegen der nicht vorhandenen Plastizität bei niedrigen Temperaturen
ist es bei diesen Metallen im allgemeinen erforderlich, das Strangpressen bei erhöhter Temperatur sowie unter Anwenden
eines bestimmten Schmiermittels durchzuführen. Es sind verschiedene Schmiermittelarten, wie z.B. Graphit, Graphit in
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H52493
OeI, Glas tind hoch duktile Metalle ausprobiert worden, jedoch
waren sie bei diesen hochschmelzenden Metallen nicht besonders erfolgreich. Zur Erläuterung dessen sei ausgefünrt, daß
Molybdän- und Wolframmetalle derartig hohe Strangpreßtemperaturen (154-0° bis 17600C) erfordern, daß sich die
meisten Glas- und Metallverbindungs-Schmiermittel als unwirk_ sam erwiesen haben, und zwar wahrscheinlich aufgrund des
Fehlens einer Haftung bei der Strangpreßtemperatur. Auch sehr duktile Metall-Umhüllungsmaterialien haben sich bei vielen
derartigen Anwendungen als unzweckmäßig erwiesen, bedingt durch schlechte Grenzschicht-Schmiereigenschaften bei erhöhten
Temperaturen, durch Kostspieligkeit der Umhüllunfsmaterialien
und des Umhüllungsvorganges und auch bedingt durch die Wahrscheinlichkeit einer Reaktion zwischen der Umhüllung
und dem Strangpreßknüppel. Es ergibt sich somit, daß es außerordentlich erwünscht wäre, ein Schmiermittel zu finden,
as.s sum Durchführen von Hochtemperatur- Strangpreßvorgängen
bsi Metallen, wie Molybdän und Wolfram, geeignet ist.
Eine der Erfindung zugrundeliegende allgemeine Aufgabe
besteht somit darin, ein Verfahren ohne das Anwenden von zusätzlichen Schmiermitteln zu schaffen zum Strangpressen
von Metallen, die bei der Strangpreßtemperatur flüchtige Oxyde bilden.
Eine weitere der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein verbessertes Verfahren für das Strangpressen von
Molybdän- und Wolframmetallen und deren Legierungen bei er-
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höhten Temperaturen zu schaffen, wobei das erhaltene Produkt im wesentlichen frei von allen Verunreinigungen ist.
Noch eine weitere der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein verbessertes Verfahren zum Herstellen
von Molybdän- und Wolframmetallrohren zu schaffen, die eine überlegene Oberflächenbeschaffenheit gegenüber den nach
den vorbekannten Verfahren erhaltenen Erzeugnissen aufweisen.
Der Gegenstand der Erfindung wird im folgenden beispielsweise
unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert, die in der Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Ausführung
einer Strangpreßvorrichtung zeigt.
Nach der Erfindung ist ein verbessertes Verfahren für das Strangpressen von Metallen vorgesehen, die bei der Strangpreßtemperatur
Oberflächen mit darauf vorliegenden flüchtigen Oxyden aufweisen, das aus folgenden Streifen besteht: Das
Metall wird auf die Strangpreßtemperatur erhitzt, das erhitzte
Metall wird einer oxydierenden Atmosphäre unmittelbar vor dem Strangpreßvorgang ausgesetzt, um hierdurch eine
Oberflächenoxydation des Metalls zu bewirken und im Anschluß hieran wird das warme Strangverpressen des Metalls durchgeführt.
Es wurde in unerwarteter Weise gefunden, daß die schwer schmelzbaren Metalle Molybdän und Wolfram und ebenso deren
Legierungen bei uohen Temperaturen verpreßt werden können, ohne irgendein zusätzliches Schmiermittel, sondern vielmehr
durch Verwendung des flüchtigen Oxyds als Schmiermittel, das durch Aussetzen des Metalls gegenüber solchen
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oxydierenden Einflüssen wie Luft gebildet wird. Während bei herkömmlichen Schmiermitteln nach dem Strangpressen ein
Verunreinigungsproblem besteht, ist das erfindungsgemäße Verfahren im wesentlichen frei von derartigen Problemen, da
das mit dem Molybdän, und Wolfram gebildete Oxyd bei der
Strangpreßtemperatur flüchtig ist und sich nahezu genau so schnell entfernt wie es gebildet wird. Weiterhin können die ■
erhaltenen rohrförmigen Hohlkörper später weiter in Metallrohre ausgezogen werden.
Das Vorbereiten bzw. Herstellen des Metallknüppels kann in ' jeder geeigneten Weise, wie z.B. mittels der Pulvermetallurgie-Technik
oder dem Lichtbogen-Gießverfahren erfolgen. So können z.B. Metallknüppel aus Wolfram mittels Verpressen von
Wolframmetallpulver in kompakte Körper und Sintern derselben hergestellt werden. Nach dem Abkühlen kann das gesinterte Erzeugnis
in die gewünschten Abmessungen des Knüppels geschliffen werden. Andererseits k-ann Molybdän in bearbeitete
Gestalt durch Lichtbogen-Gießen des Metalls in eine geeignete Form und anschließendes Heißwalzen des Metalls in die gewünschten
Abmessungen vorbereitet bzw. hergestellt werden. Wenn auch die Endabmessungen des Knüppels nicht kritisch sind
und innerhalb eines breiten Bereiches verändert werden können, um den Anforderungen der Strangpresse zu entsprechen,
so wurde doch gefunden, daß bestimmte Abmessungen besonders: vorteilhaft
sind. Zylinderförmige Metallknüppel mit einem Außendurchmesser von 7,6 - 15»1 an und einer Länge von 12,7
bis 50,5 cm(J·" - 6" OD + 5" - 12" lang) mit einer axialen
Bohrung von 2,54 cm haben sich, als recht zweckmäßig für
das Strangpressen von Metallrohren erwiesen und werden somit "bevorzugt.
Das Strangpressen der Metallknüppel in Ronrkörper kann mittels
jeder üblichen Strangpreßvorrichtung durchgeführt werden. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, kann die Vorrichtung einen
zylindrischen Knüpperbehälter 1 aufweisen, der den feuerfesten Metallknüppel 2, der eine axiale Bohrung besitzt, aufnehmen
kann. Eine dünnwandige Metal!auskleidung 3 ist lösbar im Inneren
des Knüppelbehälters 1 angeordnet. Ein 3?reßwerkzeugteil 4, bestehend aus einem 9O°-kegelförmigen Preßwerkzeug 5» I
Werkzeughalter 6 und Werkzeug-Halteblock 7 ist an einem Ende
des Knüppelbehälters 1 angeordnet. Ein schwebender Dorn S, dessen Jftißende mit Gewinde versehen ist, kann in dem Knüppelbehälter
1 so zentriert werden, daß er sich durch die axiale Bohrung des Knüppels 2 aus hitzefestem Metall erstreckt und
axial mit dem Werkzeugteil 4- fluchtet. Diese Zentrierung des schwebenden Dorns 8 kann durch Einschrauben des mit Gewinde
versehenen Endes des Dorns in einen .Fußblock 9 erreicht werden, der im Inneren des Knüppelbehälters 1 gleitend gehalten
ist. Ein mit diesem mitgehender Block 10 mit einer axialen Bohrung kann über den Dorn 8 geschoben sein und an dem Fußblock
9 und an dem hinteren Ende des Knüppels 1 anliegen. Weiter ist in dem Knüppelbehälter 1 ein gleitend beweglicher Preß-
der
*° kolben 11 vorgesehen, an dem .Fußblock 9 anliegt. Eine geeig- ^ nete Heizeinrichtung 12 kann um den Knüppelbenälter 1 ange-ο ordnet sein, um die Auskleidung, den Behälter und das Werkzeuges teil auf ein· höchste Temperatur von etwa 54-00C zu erhitzen, ^l die unterhalb der Temperatur liegt, bei der die Stahlbestandteile eine Erweichung erÄhren könnten. Der Preßkolben 11, das
*° kolben 11 vorgesehen, an dem .Fußblock 9 anliegt. Eine geeig- ^ nete Heizeinrichtung 12 kann um den Knüppelbenälter 1 ange-ο ordnet sein, um die Auskleidung, den Behälter und das Werkzeuges teil auf ein· höchste Temperatur von etwa 54-00C zu erhitzen, ^l die unterhalb der Temperatur liegt, bei der die Stahlbestandteile eine Erweichung erÄhren könnten. Der Preßkolben 11, das
Preßwerkzeug 5 und der Dorn 8 sollten aus genärtetem Legierung
sstahl, wie z.B. H-12, hergestellt sein, und das
Preßwerkzeug 5» der Dorn 8 und der mitgehende Block 10 sollten mit geeignetem Isolxerungsmaterial, wie z.B. Zirkonoxyd
(Zirconia) überzogen sein, um so diese Teile gegenüber dem erhitzten Metallknüppel zu isolieren, damit ein
Schmelzen und/oder eine Reaktion dieser Teile während des Strangpressens ausgeschlossen wird.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Metallknüppel auf die Strangpreßtemperatur in einem
geeigneten Ofen erhitzt. Zu diesem Zweck hat sich ein Induktionsofen mit Argonatmosphäre als recht geeignet erwiesen.
Es ist zu berücksichtigen, daß die Strangpreßtemperaturen für die schwer schmelzbaren Metalle Molybdän und Wolfram
sowie deren Legierungen inneraalb eines breiten Bereiches variieren können. Wie auf dem Gebiet des Strangpressens bekannt,
ist es wesentlich, daß das Strangpressen innerhalb
das eines Temperaturbereiches durchgeführt wird, in welchem/Metall
ausreichend plastisch ist, um den Verformungsvorgang im
Bereich der Leistungsfähigkeit der zur Verfügung stehenden
Presse durchzuführen. Weiterhin sollte innernalb eines
Temperaturbereiches gearbeitet werden, in welchem die Wirkungen der Deformation sich schnell genug ausbreiten, um dem
Widerstand des Materials, bedingt durch ein größeres Maß von Verfestigung bei der Bearbeitung vorzubeugen, wie er
bei niedrigen Temperaturen auftritt. Ein derartiger Temperaturbereich hängt z.B. nicht nur von dem speziellen
Metall ab, sondern auch von dem Verhältnis der Verkleinerung
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und der Leistungsfähigkeit der Strangpresse.
Nachdem der Metallknüppel auf die Strangpreßtemperatur erhitzt
worden ist, wird er aus dem Ofen entfernt und sofort Jn die Knüppelkammer der Strangpresse eingeführt. Bei der Berührung
mit Raumluft wurde gefunden, daß z.B. Molybdänmetall «ine sehr schnelle Oxydation erfährt, wobei sich weiße Wolken
von Molybdänoxyd von der Knüppeloberfläche entwickeln. Dies wurde auch im Fall von Wolframmetall beobachtet, wenn dieses
der Umgebungsluft nach Erhitzen auf die Strangpreßtemperatur ausgesetzt wurde. Nach Abschluß der überführung des Knüppels
in die Strangpresse wird der Knüppel in Metall-Rohrkörper stranggepreßt, die danach zu Metallrohren mittels herkömmlicher
Metallbearbeitungs-Methoden, wie z.B. Heißziehen, verarbeitet werden können. Da die Oxydation der Mtallrohre
praktisch sofort bei Berührung mit der oxydierenden Atmosphäre stattfindet, ist die Länge des Aussetzens des erhitzten
Metalls gegenüber der oxydierenden Umgebung nicht kritisch. Es wurde gefunden, daß die Zeitspanne zwischen dem Entfernen
des Knüppels aus dem Ofen und dem Abschluß des Strangpressens
sich auf etwa 10 Sekunden beläuft. Es ist zu beachten, daß die Zeitspanne nicht zu groß sein sollte - oder der Metallknüppel
müßte erneut ernitzt werden -, um die Beibehaltung einer gewünschten Temperatur während des Strangpreßvorgangs
sicherzustellen.
Pur die praktische Durchführung der Erfindung sind die
Parameter der Strangpresse nicht kritisch. So schwankten z.B. die angewandten Verkleinerungsverhältnisse von 6 zu 1
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IHSPECTED
~w'~ , U52493
für Wolframmetallknüppel Ms 9 zu 1 für Molybdänmetallknüppel,
wobei die Kolbengeschwindigkeit in beiden Fällen 7»6 m/min.
• betrug. Die Leistungsfähigkeit der Presse belief sich auf 700 t und die Presse hatte einen Arbeitshub von 45,7 cm.
Es ist nicht völlig zu verstehen, wie das flüchtige Oxyd
zu einer guten Schmierung des Metallknüppels während des Strangpressens führt. Es kann Jedoch angenommen werden, daß
die Metalle, nämlich Molybdän und Wolfram, eine Oberflächenoxydation erfahren in einem Maß, das ausreicht, eine geeignet
geschmierte Lagerfläche für das Strangpressen zu erhalten. Um eine geeignet geschmierte Lagerfläche sicherzustellen,
ist es wahrscheinlich wichtig, daß das Oxyd während des Strangpressens flüssig ist. Wenngleich das Strangpressen bei
einer Temperatur über dem Schmelzpunkt des speziellen Oxyds durchgeführt werden sollte,, so sollte doch die Strangpreßtemperatur
so gewählt werden, daß das vorliegende Oxyd in optimaler Menge während71 des Strangpressens vorhanden ist..^
Es wurde gefunden, daß zu wenig Oxyd nicht zu einer schmierenden Lagerfläche und zu viel Oxyd zu Oberflächenfehlern und
zu schlechter Oberflächenbeschaffenheit führt.
Da das Oxyd flüchtig ist, ist zu berücksichtigen, daß die Verdampfungsgeschwindigkeit des Oxydes eine wesentliche
Wirkung auf die Wirksamkeit der Oxydlagerfläche als ein Schmiermittel während des Strangpressens ausübt. So wurde
z.B. gefunden, daß beim Strangpressen eines Wolframknüppele bei einer Temperatur von etwa 18700O der Durchbruch-Druck'
sich auf 480 t belief, während beim Strangpressen des
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Wolframknüppels bei 176O0O der DurchbrucJidruck wesentlich niedriger
(etwa /·» 405 t) lag. Es wurde weiterhin festgestellt, daß
die Verdampfungsgeschwindigkeit von WO3 bei 18700O etwa 71/2 mal
größer als bei 17600O war. Es ist somit anzunehmen, daß bei
der höheren Strangpreßtemperatur (187O0O) die Verdampfungsgeschwindigkeit des Oxydes zu groß war, um eine ausreichende
Lagerfläche zu ergeben. Jedoch waren sogar bei 18700C die
Oberflächen der erhaltenen Knüppel wesentlich überlegen gegenüber denjenigen, die mit solchen Schmiermitteln, wie
Glas, hergestellt sind.
Der Gegenstand der Erfindung wird in den folgenden Beispielen in quantitativer und verfahrensmäßiger Hinsicht näher erläutert,
wobei die Beispiele I bis III die Anwendbarkeit des Erfindungsgegenstandes für das Herstellen von Rohrstücken
und/oder Metallrohren aus rohrförmigen Hohlkörpern aus Molybdän und Molybdänlegierung beschreiben. i
Ein geformter, unlegierter Molybdän-Metallknüppel, der im Lichtbogen gegossen war, wurde auf einen Knüppel mit einem
Außendurchmesser von 7»6 cm und einer Länge von 12,7 cm
maschinell bearbeitet und wies eine durchgehende axiale Bohrung mit 1,90 cm Durchmesser auf. Ein Ende des Knüppels :
wurde maschinell (spangebend) auf eine kegelige Form mit einem eingeschlossenen Winkel von 90° zugerichtet. Alle fertig
behandelten Oberflächen wurden auf einen Polierwert von besser als 64 HMS poliert.
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■ U52493
Die für das Strangpressen des Molybdän-Mettfllknüppels in ein
Rohrstück angewandte Strangpresse hatte eine Leistungsfähigkeit
von 700 t und bestand aus gehärtetem H-12-tferkzeugstahl,
einem mit Zirkonerde (Zirkonoxyd; zirconia) überzogenem schwebenden Dorn und einem mit 90 konischen Preßwerkzeug.
Die Presse arbeitete mit einer Kolbengeschwindigkeit von
7,6 m/min und hatte einen Arbeitshub von 45,7 cm. Es wurden
Erhitzungsspuleη um den Knüppelbehälter zwecks Erhitzen
der Auskleidung, des Behälters und des Preßwerkzeugteils auf ei ne Temperatur von 5^0° C angeordnet. Vor dem Einführen des
Knüppels in den Knüppelbehälter wurden das Werkzeug und der Dorn mit kolloidalem Graphit eingesprüht und der Überschuß
weggewischt. ·
Der Molybdän-Metallknüppel wurde in einen Induktionsofen
gebracht und in einer Argon-Atmosphäre auf eine Strangpreßtemperatur
von 16500C erhitzt. Als sich der Knüppel auf
dieser Temperatur befand, wurde er aus dem Ofen entfernt und sofort in den Knüppelbehälter eingeführt. Bei der Berührung
mit Raumluft wurden von dem Knüppel weiße Molybdän-Wolken entwickelt. Der Knüppel wurde sodann mit einem Verkleinerungsverhältnis von 8,8:1 in ein Molybdän-Rohrstück (Außendurchmesser
3,18 mm, Länge 102 cm) stranggepreßt, wobei sich die
Zeitspanne zwischen dem Entfernen des Knüppels aus dem Ofen und Abschluß des Strangpressens auf etwa 9 Sekunden belief.
Die visuelle Inspektion des Rohrstückes zeigte ein gehörntes
Aussehen mit guter iertigbearbeitung (finishes) und praktisch
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ORIGINAL INSPECTED
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keine Spur von Verunreinigungen. Die folgende Ultraschall-Inspektion
des Knüppele zeigte keine merklichen Fehlstellen
in dem Rohrstück.
Nachdem das Rohrstück auf Fehlstellen untersucht worden war, wurde es auf eine Warmziehbank gebracht und mit herkömmlichen
Warmziehverfahren auf ein Molybdänrohr mit einem Außendurchmesser von 19 mm und einer Wanddicke von 0,89 mm
gezogen.
Ein geformter Knüppel in Gestalt eines rohrförmigen Hohlkörpers aus Molybdänlegierung- TM (Mo-O,5% Ti) wurde hergestellt
und wie im Beispiel I in ein Hohrstück (Außendurchmesser 3»18 cm, 102 cm Länge) stranggepreßt. Das Strangpressen
wurde bei einer Temperatur von 193O0C, einer Kolbengeechwindigkeit
von 7»6 m/min, und einem Verkleinerungsverhältnis
von 8,8:1 durchgeführt. Das erhaltene Rohrstück wurde visuell auf Verunreinigungen und mittels Ultraschall auf Fehlstellen
geprüft und frei von beiden gefunden. Das Rohrstück wurde sodann warm zu einem Metallrohr mit einem Außendurchmesser
von 19 mm und einer Wanddicke von 0,89 mm gezogen. Es ist dies das erste bekannte fehlerfreie Rohr aus Molybdän- '
legierung-TM, das aus einem stranggepreßten Rohrstück gezogen
worden ist.
Beispiel III j
Ein geformter Hetallkmippel in Gestalt eines rohrförmigen Hohlkörpers aus Molybdänlegierung-TZM (Mo - 0,5% Ti - 0,1% {
Zr - 0,08%C) wurde hergestellt und wie im Beispiel I in
/0252
einem Rohrstück (Außendurchmesser 3,18 cm, 102 cm Länge)
stranggepreßt. Das Strangpressen wurde "bei einer Temperatur von 204-00O, einer Kolbengeschwindigkeit von 7,6 m/min, und
einem Yerkleinerungsverhältnis von 8,8:1 durchgeführt. Das
erhaltene Rohrstück wurde visuell auf Verunreinigungen und
mittels Ultraschall auf Fehlstellen geprüft und frei von beiden gefunden. Das Rohrstück wurde sodann warm zu einem
Metallrohr mit einem Außendurchmesser von 19 mm und einer Wanddicke von 0,89 mm gezogen.
Die Beispiele IV und V zeigen die Anwendbarkeit des erfindungsgemäßen
Verfahrens für das Strangpressen von Rohrstücken aus rohrförmigen Hohlkörpern aus Wolfram.
Ein gesinterter Wolframknüppel mit einem Außendurciamesser von
7,6 cm und einer Länge von 12,7 cm sowie einer axialen Bohrung mit einem Durchmesser von 2*8,58 mm und einer kegelförmigen
Nase mit einem eingeschlossenen Winkel von 90° wurde für das Strangpressen, wie im Beispiel I beschrieben, vorbereitet.
Der Knüppel wurde auf eine Temperatur von 18700G einer Argon-Atmosphäre
erhitzt. Sobald der Knüppel diese Temperatur erreichte, wurde er sofort in den Knüppelbehälter überführt.
Bei der Berührung mit Umgebungsluft bildet sich um den Knüppel
eine weiße-Wolke aus WO*.Der Knüppel wurde bei einer Temperatur
ο mit
von 1870 0/einem Verkleinerungsverhältnis von 5,88j1 stranggepreßt,
um ein Rohrstück mit einer Länge von etwa 45,8 cm und einem Außendurchmesser von 4,13 cm zu bilden. Der Knüppel
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hatte einen Durchbruch-Druck von 480 to und eine laufende
Belastung (running load) von 405 t und es wurde mit einer Kolbengeschwindigkeit von 7,6 m/min, gearbeitet. Nach dem
Strangpressen wurde das Rohrstück visuell untersucht, und es wurde gefunden, daß die äußere Oberfläche Gebiete mit
gerauhtem Aussehen und eine Oberflächenbeschaffenheit aufwies, die nur ein durchschnittliches Aussehen hatte.
Das erhaltene Rohrstück aus Wolfram wurde dann in ein Wolframrohr mit einem Außendurchmesser von 19 mm und einer
Wanddicke von 0,89 mm warmgezogen.
Ein gesinterter Wolframknüppel mit einem Außendurchmesser
von 7»6 cm und einer Länge von 12,7 cm sowie einer axialen
Bohrung von 28,58 mm Durchmesser und einer kegelförmigen Nase mit einem eingeschlossenen Winkel von 90 wurde, wie im
Beispiel I stranggepreßt, jedoch bei einer Temperatur von 17600C. Der Knüppel hatte einen Durchbruch-Bruck von 405 t
und ehe Laufbelastung von 380 t. Das erhaltene Rohrstück (45,8 cm lang, 4,1$ cm Außendurchmesser) wurde visuell
untersucht und alle stranggepreßten Oberfläcnen wurden von hervorragendem Aussehen befunden. Die nachfolgende zerstörungsfreie
Auswertung zeigte keine merklichen fehlsteilen in dem Rohrstück. Das Rohrstück wurde sodann in ein Wolframrohr
mit einem Außendurchmesser von 19 mm und einer Wanddicke von 0,89 mm warmgezogen.
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Die Beispiele VI und VII zeigen, daß massive Wolframknüppel
erfindungsgemäß stranggepreßt werden können, um zugerichtetes Stangenmaterial aus Wolfram herzustellen.
Ein gesinterter, pulvermetallurgischer, massiver Wolframknüppel (Außendurchmesser 15 >2 cm, Länge 28 cm) mit einer
konischen Nase mit einem eingeschlossenen Winkel von 90° wurde wie im Beisoiel I stranggepreßt, jedoch "bei einer
Temperatur von 1575° C und mit einem Verkleinerungsverhältnis von 4:1. Die stranggepreßte Stange (Außendurchmesser
7»6 cm, Länge 112 cm) wurde visuell untersucht und hier-,
bei festgestellt, daß eine ausgezeichnete Oberfläche ohne Mißbildung an der Nase vorlag, sowie mittels Ultraschall
geprüft ΐΐηά hierbei gefunden, daß praktisch keine Fehlstellen
vorhanden waren» Biess z-'agarichtete Stange kann anschlieisend
fiü? eine abschließende Herstellung von Eohrstücken in rohrförmige Hohlknüppel verarbeitet werden.
Ein gesinterter, pulver-metallurgischer, massiver Wolframknüppel
(Außendurchmesser 15»2 cm, Länge 28 cm) mit einer
kegelförmigen Nase mit einem eingeschlossenen Winkel von 90° wurde wie im Beispiel I stranggepreßt, jedoch bei einer
Temperatur von 176O0C und einem Verkleinerungsverhältnis
von 4:1. Die stranggepreßte Stange (Außendurchmesser 7»6 cm,
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Länge 112 cm) wurde visuell untersucht und gefunden, daß
eine gute Oberfläche mit minimaler Rißbildung an der Nase vorliegt. Diese zugerichtete Stange kann anschließend
für
in rohrförmige Hohlknüppel/eine abschließende Herstellung
in rohrförmige Hohlknüppel/eine abschließende Herstellung
von Eohrstücken verarbeitet werden.
Aus den dargestellten Ergebnissen ergibt sich, daß das Strangpressen von Wolframknüppeln unter Anwenden der Oberflächenoxydation
des Wolframmetalls zwecks Erzielung einer Oxyd-Lagerfläche besser bei der niedrigeren Temperatur durchgeführt
wird. Der Durchbruch-Druck bei der niedrigeren Temperatur hat sich als geringer als der bei der höheren
Temperatur ergeben, was umgekehrt zu dem ist, was man erwarten könnte.
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Claims (2)
- ~16' H52493Patentansprüche:Λ J Verfahren zum Strangpressen eines Metalls, das "bei der Strangpreßtemperatur ein flüchtiges Oxyd bildet, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall bei der Strangpreßtemperatur unmittelbar vor dem Strangpressen einer oxydierenden Atmosphäre ausgesetzt wird, so daß sich eine lagerfläche aus einem -flüchtigen Oxyd bildet, woraufhin das Strangpressen des Metalls durchgeführt wirdo
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Metall für das Strangpressen Molybdän und Wolfram sowie deren Legierungen verwendet werden, daß bei einer Strangpreßtemperatur in einem Bereich von 1570 bis 20400C gearbeitet und als oxydierende Atmosphäre Umgebunpvsluft verwendet wird.3« Verfahren nach Ansprüchen Λ oder 2, dadurch gekennzeicnnet, daß bei Verwendung von Molybdän bei einer Strang— Preßtemperatur von etwa 16$0 C (3000 F) gearbeitet wird.M-m Verfahren nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Wolfram bei einer Strangpreßtemperäimr von etwa 157C°O (285O0J?) gearbeitet wird.5» Verfahren nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß als Metallkörper ein gesinterter, ronrförmiger oder massiver Wolframknüppel angewandt wird.909820/025
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US3350907A (en) | 1967-11-07 |
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