DE19939860A1

DE19939860A1 - Verfahren zur Verbesserung der Planheit von Blechen

Info

Publication number: DE19939860A1
Application number: DE19939860A
Authority: DE
Inventors: Fabrie Heymes; Michel Garbil; Vincent Hochenedel
Original assignee: Pechiney Rhenalu SAS
Current assignee: Constellium Issoire SAS
Priority date: 1998-08-24
Filing date: 1999-08-23
Publication date: 2000-03-02
Also published as: GB9918673D0; US6216521B1; GB2342606B; GB2342606A; FR2782463B1; FR2782463A1

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Verbesserung der Planheit von metallischen Blechen, insbesondere von Blechen (1) aus Aluminiumlegierungen, bei welchem ein Blech (1) durch Zug zwischen zwei Spannbacken (2) bis zu einer kontrollierten bleibenden Längung von mehr als 0,5% und vorzugsweise mehr als 1% gestreckt und dabei während wenigstens eines Teils der Dauer dieser Streckung ein Querauflager auf wenigstens einer der Seiten des Blechs (1) aufrechterhalten wird.

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der Planheit von Blechen, insbesondere aus hochfesten Aluminium legierungen, durch mechanischen Zug.

Stand der Technik

Die industrielle Fertigung von Blechen führt trotz aller Vor sichtsmaßnahmen sehr häufig zu Fehlern in der Planheit, die zur Erfüllung der in diesem Bereich gültigen Normen und La stenheften betriebsintern teueren Ausschuß nach sich ziehen. Diese Fehler können beispielsweise in einer allgemeinen Ver formung des Blechs bestehen, die gemäß der europäischen Norm EN 485-3 als "Bogenkrümmung" bezeichnet wird, wenn diese Ver formung eine Biegung in einer Achse, senkrecht zur Walzrich tung ist, und als "Dachziegel-Krümmung" bezeichnet wird, wenn diese Verformung eine Biegung um eine Achse parallel zur Walzrichtung ist. Die Verformung kann auch lokal sein, entwe der in einer besonderen Zone des Blechs oder konzentriert in einem oder mehreren Wellenbergen, die z. B. erhöht sein kön nen. Es kann sich um "gelängte Säume" handeln, wenn ein Rand des Blechs länger ist als das Mittelteil oder um beim Walzen erzeugte Wellen. Die dem Fachmann bekannten Normen spezifi zieren Toleranzen für die Planheit in Abhängigkeit der Blech dicke, insbesondere indem sie eine maximale Gesamtbiegung auf eine bestimmte Länge oder Breite oder auf einen Strang mini maler Länge definieren. Das ist der Fall, z. B. in der euro päischen Norm EN 485-3 (Ausgabe Oktober 1993) für warmgewalz te Aluminiumbleche und in der Norm EN 485-4 (Ausgabe Oktober 1993) für kaltgewalzte Aluminiumbleche.

Die Maßnahme zur Verbesserung der Planheit besteht darin, auf das Blech oder den Strang eine Zugbelastung auszuüben, die eine plastische Verformung des Metalls dahingehend bewirkt, daß die kürzesten Fasern verlängert werden. Es gibt zwei ge bräuchliche Techniken, solche Fehler zu beheben: Das Planie ren durch Rollen und die Zugbelastung. Das Planieren durch Rollen besteht darin, das Blech durch zwei parallel angeord nete Reihen von Rollen bzw. Walzen zu leiten, die abwechselnd unter und über dem Blech angeordnet sind, wobei die Rollen direkt aneinanderliegen. Der Strang oder das Blech wird so abwechselnd in die eine und die andere Richtungen gebogen, um eine plastische Verformung zu erhalten. Die Rollenrichtma schinen können die Planheitsfehler nur dann vollständig behe ben, wenn die Fehler nicht zu groß sind; im Falle von dicken Blechen und bei Blechen mit guten mechanischen Eigenschaften ist die auf diese Weise erreichbare Planierwirkung, oftmals nicht ausreichend oder sogar gar nicht vorhanden, besonders nach dem Härten. Aus diesem Grund existieren kaum Maschinen mit denen Bleche einer Dicke von mehr als 25 oder 30 mm ver arbeitet werden können. Es gibt mehrere Ausführungen von Rol lenrichtmaschinen in denen das Blech fixiert bleibt und die in einem beweglichen Gerüst eingebauten Rollen gemeinsam ge genüber dem Blech bewegt werden. So ist aus der US-A-3 552 175 eine Technik zur Planierung von Metallsträngen über min destens drei abwechselnd unterhalb und oberhalb des Strangs plazierte Rollen bekannt, die garantieren, daß der an seinen zwei äußersten Rändern fixierte und unter Spannung gesetzte Strang an jeder Stelle gebogen wird, wenigstens ein Mal ab wechselnd in die eine und die andere Richtung, wobei jede Biegung zu einer bleibenden Längung bzw. Verlängerung führt. Bei dieser Technik ist die bleibende Längung das Resultat der Biegung, die durch die Wirkung der Rollen erzielt wird und nicht durch eine an den äußersten Enden des Strangs angrei fende Zugkraft. Die Beispiele betreffen sehr dünne Stränge (zwischen 0,08 und 0,13 mm) und es ist zweifelhaft, daß diese Technik bei gewalzten Produkten aus Aluminiumlegierungen mit signifikant größerer Dicke eingesetzt werden kann.

In der GB-A-1 179 089 ist eine Maschine beschrieben, die eine Kombination aus einer Zugvorrichtung und einer Roll- bzw. Walzmaschine geringer Leistungsfähigkeit ist. Nachdem der Stahlstrang gerade bis zu seiner Elastizitätsgrenze unter Spannung gesetzt ist, wird die Walzmaschine von einem der äu ßersten Ränder des Stranges zum anderen auseinandergezogen. Diese Technik führt nicht zu einer signifikanten bleibenden Längung.

Die Zugspannung entsteht durch Strecken des Blechs, dessen Enden zwischen zwei Spannbacken eingeklemmt sind, um eine kontrollierte bleibende Längung um einige Prozent zu erhal ten. Diese Technik wird besonders für dicke Bleche benutzt. Die Streckmaschine hat ein festes Kopfteil mit einer Spann backe und ein bewegliches Kopfteil, das die andere Spannbacke enthält. In speziellen Fällen und besonders bei gehärteten Blechen ist die Effektivität dieser Technik nicht befriedi gend. Beispielsweise ist es bei Blechen aus thermisch behan delten Al-Legierungen, d. h. mit den Bezeichnungen der Alumi nium Association Legierungen der Serien 2000, 6000 und 7000, in denen die meisten Fehler in der Planheit verteilt und zu fällig auftreten, bekannt, daß der Vorgang des Härtens große Verformungen hervorruft, die eine starke Krümmung um eine Achse parallel zur Walzrichtung ergeben; diese verschwindet bei der Behandlung durch Anlegen einer Zugspannung nicht gleichmäßig.

In der GB-A 2 066 120 ist eine Technik zur Planierung von Blechen beschrieben, die aus einer Kombination zwischen der Planierung durch Walzen und durch Streckung besteht: Durch eine Relativbewegung zwischen dem Blech, das an seinen Enden zwischen zwei Spannbacken fixiert und einem Satz parallel ab wechselnd unterhalb und oberhalb des Blechs angeordneten Wal zen wird einen Planierungseffekt durch Walzen und durch Zug ausgeübt, von denen jeder auf eine andere Weise zu einer bleibenden Materialverformung jenseits seiner Elastizitäts grenze führt. Diese Vorrichtung ist einer Planiermaschine un ter Spannung mit dicht aneinanderliegenden Planierrollen ähn licher, ähnlicher als einer Streckung durch Zugspannung. Die durch diese Technik erzielbare bleibende Verformung des Blechs ist jedoch sehr gering in der Größenordnung zwischen 0,1 und 0,2% pro Planier-Arbeitsgang, weil sie grundsätzlich durch die Wirkung der Biegung über die eng benachbarten Wal zen erzielt wird und der Beitrag der Zugspannung an der Ver formung gering ist. Das Blech oder der Strang ist entweder an jedem Ende in einer Spannbacke fixiert, die aus einem Stück mit dem festen Maschinenoberteil besteht, und der Satz der Planierrollen wird gegenüber dieser bewegt oder das Blech ist an einem seiner Enden in einer Spannbacke befestigt, die aus einem Stück mit einem beweglichen Maschinenkopfteil besteht, das sich gegenüber der Gruppe der Planierwalzen bewegt.

In zahlreichen Fällen ist die Verbesserung der Planheit nicht der einzige Zweck den man verfolgt, wenn man ein Blech einer Zugbehandlung unterzieht. Die Kaltverformung eines Blechs oder eines Stranges verbessert spezielle mechanische Eigen schaften, insbesondere die Elastizitätsgrenze, und führt zum Ausgleich innerer Spannungen, die vom Härten stammen, was be sonders für Fertigung von dicken Blechen wichtig ist. In die sem Fall muß die Verformung auf sehr kontrollierte Art durch geführt werden, um ein Produkt mit reproduzierbaren Eigen schaften zu erhalten, was wenigstens im Falle durchschnittli cher und dicker Bleche mit einer Zugmaschine leichter ist, als mit einer Walzmaschine.

Die in der GB-A 2 066 120 beschriebene Technik leidet demzu folge unter drei bedeutenden Nachteilen: Da die Zugkraft ein fach dem Widerstand entspricht, das Blech quer über einen Satz Planierwalzen zu ziehen, ist der Beitrag der Zugkraft zur Gesamtverformung des Blechs schwer zu kontrollieren, er bleibt zu gering um in signifikanter Art und Weise bestimmte mechanische Eigenschaften des Blechs zu verbessern und er er laubt nicht in ausreichendem Maße die Beseitigung bestimmter Defekte in der Planheit und die Beseitigung innerer Spannun gen, die durch das Härten des Blechs eingebracht werden.

Darüber hinaus verlangen bestimmte Normen, daß das Blech ei ner kontrollierten Streckung unterzogen wurde; so verlangt beispielsweise die Norm EN 2126 eine kontrollierte Streckung zwischen 1,5 und 3% zur Herstellung von Blechen aus der Le gierung 7075 (Bezeichnung der Aluminium Association) in der Beschaffenheit T651 (Bezeichnung nach EN 515) der Dicke zwi schen inklusive 6 und 80 mm. Die Verwendung einer Walzricht maschine oder einer Vorrichtung nach der GB-A 2 066 120 er laubt es nicht, diese Verfahrensvorschriften zu erfüllen.

Gegenstand der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, die Planheit von Blechen und insbesondere von gehärteten Blechen zu verbessern und insbe sondere die Biegung um eine Achse parallel zur Walzrichtung sowie die aus dem Härten resultierenden lokalen Verformungen in Längs- und Querrichtung zu beseitigen.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Verbesserung der Planheit von Blechen, bei welchem ein Blech durch Zug zwischen zwei Spannbacken bis zu einer bleibenden kontrol lierten Längung um mehr als 0,5%, vorzugsweise um mehr als 1% und ebenfalls vorzugsweise um mehr als 1,5%, gestreckt und während wenigstens eines Teils der Dauer dieses Zugs eine Querkraft auf mindestens eine der Flächen des Blechs ausgeübt wird.

Die Erfindung betrifft in gleicher Weise verschiedene Mög lichkeiten, diese Querkraft als Auflager bzw. Querstütze zu realisieren:

1. auf wenigstens eine der Flächen des Blechs querabgestützte Rollen, die Applikationsspannung auf das Blech ausüben,
2. Stangen, sog. "Anti-Dachziegel-Krümmungs"-Stangen bestehend aus einer Metallstange, die sich quer auf einer der Flächen des Blechs abstützt und mit Hilfe von auf der anderen Flä che des Blechs angreifenden Bügeln gegen diese Seite ge drückt wird,
3. die Kombination der beiden oben beschriebenen Mittel,
4. eine oder mehrere Walzen bzw. Rollen des oben beschriebenen Typs, die während des Streckvorgangs längs einer Fläche des Blechs bewegt werden. Die Verschiebung kann kontinuierlich oder schrittweise erfolgen.

Die Erfindung hat auch Bleche aus Aluminiumlegierung zum Ge genstand, insbesondere kaltverfestigte Bleche und durch Lö sungsglühen und Härten wärmebehandelte Bleche mit verbesser ter Planheit. Für Bleche mit einer Dicke von mehr als 50 mm ist die Gesamtbiegung über der Länge gemessen nach der Norm EN 485-3 (Ausgabe Oktober 1993) stets kleiner als 0,10% und meist kleiner als 0,05% der Länge des Blechs und die Gesamt biegung über die Breite ist stets kleiner als 0,15% und meist kleiner als 0,10% der Breite des Blechs. Die gesamte Gesamtbiegung, ebenfalls gemessen nach der Norm EN 485-3, für einen Strang l mit wenigstens 300 mm ist stets kleiner als 0,25 l und meist kleiner als 0,15 l.

Für Bleche der Dicke zwischen inklusive 6 und 50 mm ist die Gesamtbiegung über die Länge gemessen nach den Normen EN 485-3 und 485-4 (Oktober 1993) stets kleiner als 0,15% und meist kleiner als 0,10% der Länge des Blechs. Die Gesamtbie gung über der Breite ist immer kleiner als 0,30% und meist kleiner als 0,20% der Breite des Blechs. Die Gesamtbiegung, gemessen nach den Normen EN 485-3 und 485-4 für einen Strang der Länge l mit wenigstens 300 mm ist stets kleiner als 0,20 l und meist kleiner als 0,15 l.

Für Bleche der Dicke kleiner als 6 mm ist die Gesamtbiegung über die Länge gemessen nach den Normen EN 485-3 und 485-4 (Oktober 1993) stets kleiner als 0,20% und meist kleiner als 0,15% der Länge des Blechs. Die Gesamtbiegung über die Brei te ist stets kleiner als 0,35% und meist kleiner als 0,30% der Blechbreite. Die Gesamtbiegung gemessen nach den Normen EN 485-3 und 485-4 für einen Strang der Länge l mit wenig stens 300 mm ist stets kleiner als 0,30 l und meist kleiner als 0,20 l.

Figurenbeschreibung

Fig. 1 zeigt ein Schema für eine Streckvorrichtung durch Zug mit zwei Auflagerrollen.

Fig. 2 zeigt perspektivisch ein Blech, das mit einer Stütz rolle und einer "Anti-Dachziegel-Krümmungs"-Stange gezogen wird.

Beschreibung der Erfindung

Dicke metallische Bleche werden normalerweise mit Hilfe einer Zugbank planiert, wie sie in Fig. 1 und 2 dargestellt ist, in der die beiden Enden des Blechs 1 in Spannbacken 2 einge klemmt sind, wobei eine der Spannbacken mit einem festen Kopf 3 und die andere mit einem beweglichen Kopf 4 formschlüssig verbunden ist. Die Verschiebung des beweglichen Kopfes 4 führt zu einer Längung des Blechs, die häufig im Bereich von 1,5 bis 3% liegt. Nach Feststellungen der Anmelderin erlaubt dieses Vorgehen eine erhebliche Verringerung bestimmter Plan heitsfehler, wie z. B. die Bogenkrümmung, ist jedoch unzurei chend, um andere Fehler, insbesondere eine durch das Härten induzierte Krümmung bzw. Biegung um eine Achse parallel zur Walzrichtung, auf ein akzeptables Niveau zur Einhaltung der Norm zu reduzieren.

Gemäß einer ersten bevorzugten Methode zur Durchführung der Erfindung werden gemäß Fig. 1 eine oder mehrere quer zur Un terseite des Blechs 1 gelagerte Rollen 5 vorgesehen. Die Rol len stützen sich mit einer vertikal und aufwärts wirkenden Kraft auf dem Blech ab, die mittels einer geeigneten Vorrich tung, z. B. einem Hydraulikzylinder, der mit steuerbarem Druck P reguliert werden kann. Die Rollen können gegen Ende des Zugvorgangs abgesenkt werden, so daß die Streckung ohne sie beendet wird und so die Verformung des Blechs (und wie dies übertrieben in Fig. 1 dargestellt ist) vermieden wird. Die von den Rollen auf das Blech ausgeübte Kraft kann entweder vor Beginn der Streckung angelegt werden oder vorzugsweise stufenweise, nachdem eine bestimmte Längung des Blechs er reicht ist.

Die Anmelderin hat beobachtet, daß die Verwendung einer ein zigen Rolle im Vergleich zu früheren Methoden bereits eine Verbesserung der Planheit ermöglicht, wobei aber mit zwei oder mehr Rollen bessere Ergebnisse erzielt werden. Das An ordnen der Rollen auf der Oberseite des Blechs führt nicht nur zu einer Modifikation des Ergebnisses; es ergibt sich ei ne sehr flexible aber sehr komplizierte Vorrichtung.

Eine andere bevorzugte Art zur Verwirklichung der Erfindung besteht nach Fig. 2 in der Anordnung von einer oder mehreren "Anti-Dachziegel"-Stangen in Spannrichtung am Blech, deren Metallstange 6 einen Druck auf die Unterseite des Blechs durch an der Blechoberseite abgestützte Bügel 7 ausübt. Je nach Art der zu korrigierenden Fehler sind die Stangen auf der Oberseite, der Unterseite oder auf beiden Seiten ange bracht. Eine besonders wirksame Vorrichtung die Krümmung um eine Achse parallel zur Walzrichtung zu reduzieren, besteht darin, die zwei Arten der Realisierung zu kombinieren, z. B. indem man mehrere "Anti-Dachziegel-Krümmungs"-Stangen zwi schen den beiden Rollen vorsieht.

Eine dritte bevorzugte Methode der Realisierung besteht dar in, eine oder mehrere Rollen des zuvor beschriebenen Typs zu verwenden, und diese so in Längsrichtung beweglich zu machen, daß sie den größten Teil der Unterseite des Blechs entlang laufen können. Die Verschiebung der beweglichen Rolle kann diskontinuierlich sein, z. B. indem die Streckung in mehrere Teilstücke eingeteilt und die Rolle zwischen den Teilstücken bewegt wird. Sie kann auch kontinuierlich während des gesam ten Zugvorgangs erfolgen, außer gegen Ende des Arbeitsvor gangs, wo die Rollen vor dem Ende der Längung durch Zug voll ständig abgesenkt werden. Diese Lösung führt im allgemeinen zum besten Ergebnis. Um dies zu erhalten ist es wünschens wert, die Verschiebung in Längsrichtung und den Auflagerdruck mit der Steuerung der Streckbank sowie die Beschaffenheit der Legierung aufeinander abzustimmen. Für Bleche größerer Dicke und/oder härteren Legierungen werden vorteilhafterweise ge wölbte Rollen verwendet, z. B. deren Wölbung invers zu der zu korrigierenden Biegung längs einer Achse parallel zur Walz richtung ist.

Beispiele Beispiel 1

Ein Blech bestehend aus der Aluminiumlegierung 6061 (der Be zeichnung der Aluminium Association) mit der ungefähren che mischen Zusammensetzung (in Gew.-%): Si = 0,7, Fe = 0,3, Cu = 0,25, Mn = 0,08, Mg = 0,1, Cr = 0,2, Zn = 0,15 und den Abmes sungen 7788 × 1896 × 25,4 mm wurde durch halbkontinuierliches Gießen, Homogenisieren, Warmwalzen und Härten durch Abschrecken in Wasser hergestellt. Es wurde die Länge und eine posi tive Biegung um eine Achse parallel zur Walzrichtung (Konka vität gegen Oberseite) von inklusive 14,5 und 29,5 mm gemes sen. Darauf wurde das Blech einer einfachen Streckung gemäß der oben beschriebenen Art unterzogen, ohne eine zusätzliche "Anti-Dachziegel"-Vorrichtung, bis zu einer Längung von 2,1% unterworfen und man beobachtet eine positive Krümmung um eine Achse parallel zur Walzrichtung (Konkavität gegen Höhe) von inklusive 1,8 bis 11 mm. Dieser Maximalwert von 11 mm liegt außerhalb der von der Norm EN 485-3 zugelassenen Toleranz, die bei 0,4% der Länge liegt und damit 7,6 mm beträgt.

Beispiel 2

3 Bleche aus den Legierungen 7075 der Größe 60,1 × 1290 × 8449 mm wurde unter den gleichen Bedingungen hergestellt und gehärtet. Diese zeigten eine Bogenkrümmung gemessen über 2400 mm in der Größenordnung von 5 mm. Das erste Blech wurde bis zu einer bleibenden Längung von 2, 2% gestreckt, ohne ei ne andere Vorrichtung zu Hilfe zu nehmen. Das zweite Blech wurde unter Zuhilfenahme von zwei "Anti-Dachziegel"-Stangen bis zu einer Längung von 2,1% gestreckt. Das dritte Blech wurde mit zwei "Anti-Dachziegel"-Stangen und zusätzlich zwei fest gelagerten Rollen um 2, 2% gestreckt. Die Dachziegel- Krümmung wurde in Millimetern über die gesamte Länge gemes sen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt, die verschiedenen Werte von t_i korrespondieren mit 8 Meßpunkten.

Tabelle 1

Nach der Streckung betrug die Bogenkrümmung auf einer Länge von 2000 mm 2 mm für das erste und zweite Blech und 1 mm für das dritte.

Beispiel 3

Ein Blech aus der gleichen Legierung und der gleichen Größe wie die Bleche in Beispiel 1 zeigte nach dem Härten eine po sitive Dachziegel-Biegung von 4 bis 24 mm für den Teil zwi schen 0 und 6150 mm ab einem Rand, nach der Abmessung 6150 mm eine W-förmige Welle und eine negative Dachziegel-Krümmung (Konkavität gegen die Unterseite) zwischen 2,5 und 7 mm über den Rest des Blechs.

Die Streckung wurde in vier aufeinanderfolgenden Schritten durchgeführt.

- der erste Schritt bis zu einer Längung um 0,3% unter Ver wendung von zwei Andruck- bzw. Auflagerrollen, die jeweils bei den Abmessungen 1650 und 6150 mm angebracht waren,
- der zweite Schritt bis zu einer Längung um 0,9% nachdem die erste Rolle von der Abmessung 1650 mm zur Abmessung 2975 mm verschoben wurde,
- der dritte Schritt bis zu einer Längung von 1,6% nachdem die erste Rolle bis zur Abmessung 4350 mm verschoben wurde,
- der vierte Schritt bis zu einer Längung von 2% ohne Rol len.

Die Messung der endgültigen Planheit zeigte eine positive Dachziegel-Krümmung über die Gesamtheit des Blechs von 1 bis 2,8 mm mit einer sehr starken Verringerung der Fehler an den Lagerstellen der Rollen. Die Bewegung der Rollen führt zu ei ner Verbesserung der Planheit im Vergleich zu festen Rollen und ebenfalls zur Kombination von festen Rollen und "Anti- Dachziegel-Krümmungs"-Stangen.

Beispiel 4

Es wurden Zugversuche an 6 identisch gehärteten Blechen aus der Legierung 6061 der Abmessung 7793 × 1593 × 23,95 mm durchgeführt und dabei verschiedene "Anti-Dachziegel"-Vor richtungen verwendet und vor und nach der Streckung die Plan heit gemessen.

1. Das erste Blech zeigte nach dem Härten eine positive Dach ziegel-Krümmung von 8,5 bis 19 mm. Nach der Streckung bis zu einer Längung um 2% ohne "Anti-Dachziegel"-Vorrichtung wurde eine positive Dachziegel-Krümmung von 1,8 bis 11 mm erhalten, also außerhalb der Toleranz der Norm EN 485-3.
2. Das zweite Blech zeigt nach dem Härten eine positive Dach ziegel-Krümmung von inklusive 5,2 bis 18,5 mm. Der Zugversuch bis zu einer Längung um 2% wurde unter Verwendung von 2 fe sten Rollen, die 1650 mm von den Zugspannbacken entfernt po sitioniert waren, und vier "Anti-Dachziegel"-Stangen, die gleichmäßig zwischen den Rollen verteilt waren, durchgeführt. Die Dachziegel-Krümmung nach der Streckung beschränkt sich auf 1 mm, außer vor den Spannbacken, wo sie in der Größenord nung von 2 mm lag.
3. Das dritte Blech zeigte nach dem Härten eine positive Dachziegel-Krümmung um eine Achse parallel zur Walzrichtung von 4,6 bis 17,5 mm. Der Zugversuch bis zu einer Längung um 2,5% wurde unter Verwendung einer festen Walze, die 1650 mm vom beweglichen Kopfteil der Streckbank positioniert war, und einer beweglichen Rolle, die eine Entfernung bis 1600 mm in Richtung des beweglichen Kopfteils ab einer Entfernung von 1650 mm vom festen Kopfteil durchläuft, realisiert. Der auf die bewegte Rolle ausgeübte Druck, um die Rolle auf das Blech zu drücken, betrug 7 MPa. Die maximale Dachziegel-Krümmung nach der Streckung beträgt 1,8 mm.
4. Das vierte Blech zeigte nach dem Härten eine positive Dachziegel-Krümmung von 7 bis 19 mm. Der Zugversuch bis zu einer Längung um 2,4% wurde unter den gleichen Bedingungen wie vorher beschrieben realisiert, mit den Ausnahmen, daß die Verschiebung der beweglichen Rolle 1900 mm und der Auflager druck der beweglichen Rolle 4,5 MPa zu Beginn des Versuchs und 3,5 MPa am Ende des Versuchs betrug. Die Dachziegel-Krüm mung nach der Streckung ist kleiner als 0,7 mm, außer vor den Spannbacken und in der Zone, die nicht von der beweglichen Rolle beeinflußt wurde, wo sie 1,5 mm erreicht.
5. Das fünfte Blech zeigte nach dem Härten eine positive Dachziegel-Krümmung von 8 bis 19 mm. Der Zugversuch bis zu einer Längung um 2,5% wurde unter den gleichen Bedingungen wie vorher beschrieben realisiert, mit Ausnahmen, daß die Verschiebung der beweglichen Rolle 2000 mm und der Auflager druck über 5 MPa zu Beginn des Versuchs und 3,5 MPa am Ende des Versuchs betrug. Die Dachziegel-Krümmung nach der Streckung ist kleiner als 0,6 mm, außer vor den Spannbacken und in der Zone, die nicht von der beweglichen Rolle durchlaufen wurde, wo sie 1,9 mm erreicht.
6. Das sechste Blech zeigte nach dem Härten eine positive Dachziegel-Krümmung von inklusive 7 bis 19 mm. Der Zugversuch bis zu einer Längung um 2,3% wurde wie vorher beschrieben mit einer beweglichen Rolle, die sich über 2150 mm bewegt, realisiert. Der Auflagerdruck der beweglichen Rolle schwankte zwischen 3 und 5,5 MPa. Die maximale Dachziegel-Krümmung nach der Streckung ist 2,2 mm.

Über alle sechs Bleche wurde gleichermaßen die Bogenkrümmung über eine Länge von 2400 mm vor und nach der Streckung gemes sen. Die Bogenkrümmung variierte nach dem Härten und vor der Streckung zwischen 60 und 70 mm, nach der Streckung zwischen 1 und 2 mm.

Diese Versuche zeigen, daß man mit festen Vorrichtungen, un ter der Bedingung, daß man Rollen und "Anti-Dachziegel-Krüm mungs"-Stangen kombiniert, eine exzellente Planheit erhalten kann. Sie zeigen gleichermaßen, daß die besten Resultate mit einer beweglichen Rolle erhalten werden, da man unter der Be dingung, daß man den Druck, der während ihrer Bewegung über die Rolle ausgeübt wird, in der Zone abbaut, die von der Rol le durchlaufen wird, eine Dachziegel-Krümmung von praktisch Null erhält.

Beispiel 5

Unter den gleichen Bedingungen wurden 2 Bleche aus der Legie rung 7010 mit den Abmessungen 10 × 1335 × 7899 mm hergestellt und gehärtet. Nach dem Härten zeigten sie eine Dachziegel- Krümmung in der Größenordnung von 10 mm und eine Bogenkrüm mung, gemessen über 2400 mm, in der Größenordnung von 50 mm. Die zwei Bleche wurden daraufhin bis zu einer dauerhaften Längung um 2,0% gestreckt, das erste ohne eine besondere Vorrichtung, das zweite mit sieben Querauflagern (Stangen und Rollen). Die Dachziegel-Krümmung (in mm) wurde alle 50 cm ge messen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefaßt, in der die Nummern 1 bis 18 in der ersten Zeile zu den Dachzie gel-Krümmungen t_i an verschiedenen Meßpunkten gehören.

Tabelle 2

Man stellt fest, daß der Einsatz von "Anti-Dachziegel-Krüm mungs"-Vorrichtungen erlaubt, die maximale Krümmung um eine Achse parallel zur Walzrichtung auf (Werte) von 6,5 bis 2,2 mm zu reduzieren. Im übrigen ist die Bogenkrümmung, gemessen über eine Länge von 2400 mm geringer als 0,3 mm für das erste Blech und geringer als 0,2 mm für das zweite Blech.

Beispiel 6

Unter den gleichen Bedingungen wurden 2 Bleche aus der Legie rung 2024 mit den Abmessungen 5 × 1200 × 6557 mm hergestellt und gehärtet. Nach dem Härten zeigten sie komplexe Verformun gen mit Biegungen mit Ausschlägen von mehr als 20 mm. Das er ste Blech wurden ohne eine besondere Vorrichtung bis zu einer Längung um 1,9% gestreckt. Nach der Streckung zeigte es eine Dachziegel-Krümmung von 10 mm und eine Bogenkrümmung, gemes sen über 1200 mm, von 6 mm.

Das zweite Blech wurden unter Verwendung von 5 Querauflagern (Stangen und Rollen) bis zu einer Längung um 2,7% gestreckt. Nach der Streckung wurde eine Dachziegel-Krümmung von 3,5 mm und eine Bogenkrümmung über 2000 mm von 2,5 mm gemessen.

Claims

1. Verfahren zur Verbesserung der Planheit von Blechen, gekennzeichnet durch

1. Strecken des Blechs (1) durch Zug zwischen zwei Spann backen (2) bis zu einer kontrollierten bleibenden Län gung um mehr als 0,5%, vorzugsweise um mehr als 1%, und
2. Aufbringen einer quergerichteten Druckkraft auf wenig stens eine Fläche des Blechs (1) während wenigstens ei nes Teils der Dauer der Streckung.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kontrollierte bleibende Längung größer als 1,5% ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Auflager auf einer der Flächen des Blechs mit ei ner oder mehreren Rollen bzw. Walzen (5) realisiert wird, die eine Anwendungsbelastung auf das Blech (1) ausüben.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle(n) (5) gekrümmt sind.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch ge kennzeichnet, daß die Rolle(n) (5) in Längsrichtung auf der Fläche des Blechs (1) beweglich sind.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Last der Rollen (5) gegen das Blech (1) schrittweise aufgebracht wird, bevor eine bestimmte Längung des Blechs (1) erreicht ist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß die Rollen (5) vor dem Ende der Streckung vom Blech (1) getrennt sind.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Stütze auf der Seite des Blechs (1) durch eine oder mehrere Metallstangen (6) realisiert ist, die mit Hilfe von auf der anderen Seite des Blechs (1) fixierten Bügeln (7) gegen diese Seite gedrückt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stangen (6) auf beiden Seiten des Blechs (1) als Stütze bzw. Auflager angeordnet sind.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, daß die Stütze zugleich durch Rollen (5) und Metallstangen (6) realisiert wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge kennzeichnet, daß das Blech (1) aus einer Aluminiumlegie rung besteht.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Blech (1) in einem hart geschmiedeten Zustand ist.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Blech (1) wärmebehandelt ist und daß es in gehärtetem Zustand ist.

14. Blech aus einer Aluminiumlegierung der Dicke größer als 50 mm, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtbiegung über die Länge gemessen nach der Norm EN 485-3 (Oktober 1993) kleiner als 0,10% ist und vorzugsweise kleiner als 0,05% der Länge des Blechs (1).

15. Blech aus einer Aluminiumlegierung der Dicke größer als 50 mm, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtbiegung über die Breite gemessen nach der Norm EN 485-3 kleiner als 0,15% ist und vorzugsweise kleiner als 0,10% der Breite des Blechs (1).

16. Blech nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch ge kennzeichnet, daß die Gesamtbiegung gemessen nach der Norm EN 485-3 für einen Strang einer Länge l von wenig stens 300 mm kleiner ist als 0,25 l und vorzugsweise als 0,15 l.

17. Blech aus einer Aluminiumlegierung der Dicke von inklusi ve 6 bis 50 mm, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamt biegung über die Länge gemessen nach den Normen EN 485-3 und 485-4 (Oktober 1993) kleiner als 0,15% ist und vor zugsweise kleiner als 0,10% der Länge des Blechs (1).

18. Blech aus einer Aluminiumlegierung der Dicke von 6 bis 50 mm, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtbiegung über die Breite gemessen nach den Normen EN 485-3 und 485-4 (Oktober 1993) kleiner als 0,30% ist und vorzugsweise kleiner als 0,20% der Breite des Blechs (1).

19. Blech nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtbiegung gemessen nach den Normen EN 485-3 und 485-4 (Oktober 1993) für einen Strang einer Länge l von wenigstens 300 mm kleiner ist als 0,20 l und vorzugs weise als 0,15 l.

20. Blech aus einer Aluminiumlegierung der Dicke kleiner 6 mm, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtbiegung über die Länge gemessen nach den Normen EN 485-3 und 485-4 (Oktober 1993) kleiner als 0,20% ist und vorzugsweise kleiner als 0,15% der Länge des Blechs (1).

21. Blech aus einer Aluminiumlegierung der Dicke kleiner 6 mm, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtbiegung über die Breite gemessen nach den Normen EN 485-3 und 485-4 (Oktober 1993) kleiner als 0,35% ist und vorzugsweise kleiner als 0,30% der Breite des Blechs (1).

22. Blech nach einem der Ansprüche 20 oder 21, dadurch ge kennzeichnet, daß die Gesamtbiegung gemessen nach den Normen EN 485-3 und 485-4 (Oktober 1993) für einen Strang einer Länge l von wenigstens 300 mm, kleiner ist als 0,30 l und vorzugsweise als 0,20 l.

23. Blech nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekenn zeichnet, daß die Aluminiumlegierung eine wärmebehandelte Legierung ist.