DE2429996A1 - Verfahren zum kuehlen von stahldraht - Google Patents
Verfahren zum kuehlen von stahldrahtInfo
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Description
W. Weinkauff telefon «n») 530211
Dr. I. Ruch ^0212
_ .. . Telex 5-24 303 topat _ , _ _ _ _ A
Dr.H.Agular 2429996
Dr. rar. nat. D. Thomson Dlpl.-Ing. W. Weinkauff
Dr. rer. nat. I. Ruch (Fuchehohl 71)
Dipl.- Ing. Dr. H. Agular
8000 München 2 Kalser-Ludwlg-Plalz6 22. Juni 1974
Kobe Steel, Ltd. Kobe, Japan
Verfahren zum Kühlen von Stahldraht
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kühlen eines Drahtes, der einem Ziehverfahren unterworfen wird, und insbesondere
ein Kühlverfahren für das Trockenziehen eines Drahtes, bei dem der rückwärtige Teil eines Ziehringes und
ein Draht, der gerade auf die gewünschte Abmessung gezogen
ist und von 'dem Austrittsende des Ziehringes weiter läuft, in direkten Kontakt mit einem Kühlmedium gebracht werden,
so daß der Draht gekühlt wird, bevor eine Versprödung durch Reckalterung in ihm einsetzt.
Bisher bestand beim Trockenziehen eines Stahldrahts, insbesondere eines Drahts aus einem Stahl hoher Festigkeit,
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wegen der hohen Temperatur am Draht beim Ziehen die Gefahr des
Auftretens einer Versprödung durch Reckalterung, so daß ein solcher Temperaturanstieg durch Verringern der Ziehgeschwindigkeit
weitgehend verhindert werden mußte, um das Auftreten von Rissen an der Oberfläche, des Drahts oder ein Reißen des Drahts zufolge
der Versprödung durch Reckalterung zu verhindern. Aus der GB-PS 1 249 926 ist ein Versuch, die Alterungsversprodung zu
verhindern, bekannt, der darin besteht, daß man den Draht, während er sich auf einer drehbaren Zieheinrichtung befindet, mit
Wasser kühlt.
Ein anderer Versuch, der aus der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung
3437/1955 bekannt ist, besteht in der
Verwendung einer Kühleinrichtung für einen Draht während des Ziehens, wobei das Kühlen einige Zeit nach.dem Ziehen des
Drahts erfolgt. Bei weiteren Versuchen, die aus den japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichungen 3438/1955 und 6429/1955 bekannt
sind, wird eine Einrichtung zum Kühlen eines Drahts mit Luft verwendet, wobei das Kühlen des Drahts ebenfalls einige
Zeit nach dem Ziehen erfolgt. Das oben erwähnte Problem einer Versprödung eines Drahts durch Reckalterung wird aber durch
diese Versuche nicht gelöst.
Umfangreiche Untersuchungen mit dem Ziel, die Versprödung eines Drahts durch Reckalterung beim Trockenziehen zu verhindern,
haben gezeigt, daß ein bloßes Kühlen eines Drahts durch Wasser und/oder Luft, wie es der Stand der Technik lehrt, keine aus-
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reichende Lösung des Problems 1st und daß die Temperatur eines
Drahts zu dem Zeitpunkt, zu dem er gerade bis zu der gewünschten Abmessung ausgezogen ist, von großem Einfluß auf die Versprödung
durch Reckalterung ist, so daß ein rasches Absinken der Temperatur eines Drahts unmittelbar beim Austritt aus dem Ziehring eine
Mußvorschrift ist, wenn dieses Problem gelöst werden soll.
Zum Stand der Technik gehört auch ein Naßziehen, bei dem der
Ziehring in ein Kühlmedium eintaucht. Solche Verfahren werden aber insbesondere beim Ziehen eines Drahts mit einem Durchmesser unter
1 mm, oder wenn ein Oberflächenglanz erforderlich ist, angewandt. In diesem Fall wird als Kühlmedium ein wasserlösliches oder öliges
Schmiermittel verwendet. Dieser Versuch hat jedoch den sich aus unzureichender Schmierung ergebenden Nachteil, daß es zu
einer Überhitzung des Drahts kommen kann, wodurch Oberflächenbeschaffenheit und Duktilität des Drahts beeinträchtigt werden
können.
Bei dem herkömmlichen Trockenziehverfahren, das durch die vorliegende Erfindung verbessert wird, wird ein festes Schmiermittel,
beispielsweise feste pulvrige Seife, verwendet. Wegen der Art des Herstellungsverfahrens ist bisher aber noch kein
Versuch gemacht worden, den Draht unmittelbar bei seinem Austritt aus einem Ziehring zu kühlen.
Das Trockenziehen eines Stahldrahts ist dem Naßziehen sowohl hinsichtlich der Schmierung als auch der Umgebung im Betrieb
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und der Wirksamkeit des Ziehens überlegen. Jedoch bedeutet ein Vergleich von Naßziehverfahren und Trockenziehverfahren den Vergleich
von völlig verschiedenen Verfahrenskategorien.
Hauptaufgabe der Erfindung ist ein Verfahren zum Kühlen eines Stahldrahts, bei dem der Draht unmittelbar bei seinem Austritt
aus dem Ziehring gekühlt und dabei eine Versprödung durch Reckalterung, insbesondere an der Drahtoberfläche, zufolge eines
Temperaturanstiegs durch das Ziehen verhindert wird.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren zum Kühlen eines Stahldrahts während des Ziehens, bei dem die Oberfläche
eines Drahts während des Ziehens so rasch wie möglich gekühlt wird.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren zum Kühlen eines Stahldrahts während des Ziehens, bei dem die an einem
Draht herrschende Höchsttemperatur so weit wie möglich gesenkt wird.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren zum Kühlen eines Stahldrahts während des Ziehens, bei dem ein in einer
Drahtziehmaschine vorgesehener Ziehring selbst zur gleichen Zeit, zu der ein dem Ziehen unterworfener Stahldraht gekühlt wird, gekühlt
wird.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Kühlen eines Stahldrahts und eines Ziehrings, bei dem sowohl der Austrittsteil
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des Ziehrlngs, einschließlich seines Entspannungsteils, und ein
bis zu einer gewünschten Abmessung gezogener Draht sofort in direkten Kontakt mit einem Kühlmedium gebracht werden, so daß der
Draht gekühlt wird, bevor eine Versprödung des Drahts durch Reckalterung
einsetzt.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zum Kühlen eines Stahldrahts während des Ziehens, bei dem ein Durchtrittsweg
für flüssiges Kühlmittel in einem Teil des Austrittsteils eines Ziehrings, einschließlich seines Entspannungsteils,
vorgesehen ist.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zum
Kühlen eines Stahldrahts, bei dem in einem Teil des Drahtzulaufteils
und einer .Umfangsflache eines Ziehrings zusätzlich zu dem
oben erwähnten Durchtrittsweg für flüssiges Kühlmedium ein weiterer Durchtrittsweg für flüssiges Kühlmedium vorgesehen ist.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Kühlen eines Stahldrahts, bei dem bei den obigen zweiten und dritten
Ausführungsformen der Erfindung noch ein Durchtrittsweg für flüssiges Kühlmedium, der sich vom Austrittsteil einer Ziehringhalterung
über eine gewisse Länge des Drahtes durch ein den Draht umgebendes Rohr erstreckt, vorgesehen ist.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zum Kühlen eines Stahldrahts, bei dem ein Durchtrittsweg für flüssi-
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ges Kühlmedium sich durch das erwähnte Rohr erstreckt und durch die Struktur der Austrittsseite eines Ziehrings begrenzt ist.
In den Zeichnungen sind:
Figur 1 eine Auftragung des Temperaturanstiegs zur Zeit des Ziehens eines Stahldrahts;
Figur 2 eine Auftragung der Temperaturanderung gegen die
verstrichene Zeit in dem Oberflächengebiet und den mittleren Teilen eines Stahldrahts unmittelbar nach
dem Ziehen im Falle einer Luftkühlung;
Figur 3 eine Auftragung der Temperatur gegen die Zeit in
den Oberflächenteilen und den mittleren Teilen eines Stahldrahts unmittelbar nach dem Ziehen beim Kühlen
durch Besprühen mit Wasser;
Figur K eine Auftragung der Alterungstemperatüren eines
Stahldrahts gegen die resultierende Zugbeanspruchung;
Figur 5 eine Veranschaulichung der Beziehung zwischen der
Alterungszeit eines Stahldrahts, seiner Streckspannung und seiner Zugfestigkeit;
Figuren 6a und 6b vertikale Längsschnitte durch Ziehringe gemäß der Erfindung;
Figuren 7a und 7b Draufsichten und Querschnitte durch Kühlwasserführungseinrichtungen,
wie sie im Austrittsteil und Frontteil eines Ziehrings verwendet werden;
Figuren 8 und 9 Längsschnitte durch eine Ziehringhalterung gemäß der Erfindung;
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Figur 10 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform einer
Ziehvorrichtung gemäß der Erfindung;
• Figuren 11 und 12 vertikale Längsschnitte durch Ausführungsformen
einer Ziehvorrichtung gemäß der Erfindung;
Figur 13 ein horizontaler Längsschnitt durch eine modifizierte
Ausführungsform einer Ziehvorrichtung gemäß der Erfindung;
» Figuren 14 und 15 Auftragungen, die einen Vergleich der
» Figuren 14 und 15 Auftragungen, die einen Vergleich der
Kühlwirkung einer Vorrichtung gemäß der Erfindung mit herkömmlichen Kühlvorrichtungen ermöglichen.
Wie oben erwähnt, ist es Aufgabe der Erfindung, die Versprödung durch Reckalterung eines gezogenen Drahtes, die durch
den Temperaturanstieg im Draht während des Ziehens verursacht wird, durch Anwenden einer Kühlung des Drahtes unmittelbar bei
seinem Austritt aus einem Ziehring, d.h. zu dem Zeitpunkt, zu dem der Draht gerade bis zu einer gewünschten Abmessung ausgezogen ist
und damit aus dem Ziehring austritt, zu verhindern, so daß die Kühlung
.des Drahtes erfolgt, bevor die Versprödung durch Reckalterung
einsetzt.
Ein beträchtlicher Anteil der zum Ziehen eines Drahts aus einem Metall oder einer Legierung durch einen Ziehring aufgewandten
Arbeit wird in Wärme umgewandelt und führt zu einer Erhöhung
der Temperatur des Drahts. Das gilt insbesondere für einen Draht hoher Festigkeit, wie einem Draht aus Hartstahl oder kohlen-
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stoffreichem Stahl, und hat eine nachteilige Wirkung auf die
Eigenschaften des gezogenen Drahts.
Um die zu diesem Temperaturanstieg führenden Paktoren zu
klären, wurde die quantitative Temperaturverteilungsänderung in einem Stahldraht unmittelbar bei seinem Austritt aus einem Ziehring
unter Bezugnahme auf die verstrichene Zeit bei variierenden Kühlbedingungen untersucht.
Der Temperaturanstieg ist auf die für die Formänderung eines Stahldrahts beim Durchtritt durch einen Ziehring aufgewandte Arbeit
zurückzuführen, und diese Arbeit kann unterteilt werden in reine Formänderungsarbeit, innere Schiebungsarbeit und Reibungsarbeit
an der Grenzfläche zwischen einem Ziehring und der Oberfläche eines gezogenen Stahldrahts.
Von diesen verteilt sich die reine Formänderungsarbeit gleichmäßig
durch den Stahldraht, während die restlichen beiden, insbesondere die Reibungsarbeit, natürlich in der Oberflächenschicht
eines Stahldrahts auftreten. Aus diesem Grund ist die Temperatur im mittleren Teil des Drahtes am Ausgang eines Ziehrings am
niedrigsten und in der Oberflächenschicht eines Drahtes am höchsten.
Nach Berechnungen, die in "Bildsame Formung der Metalle in Rechnung und Versuch", Alexander Geleji, übersetzt von Isao Gokyu,
niedergelegt sind, beträgt die Temperatur im mittleren Teil eines
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Stahldrahts etwa 10O0C, während die Temperatur in der Oberflächenschicht
in dem Bereich von 2000C bis 45O0C liegt. Je höher die
Festigkeit eines Stahldrahts und damit der Formänderungswiderstand und/oder je höher die prozentuale Querschnittsabnahme ist, desto größer ist der Temperaturanstieg. Andererseits
ist der Temperaturanstieg in der Oberflächenschicht eines Drahtes proportional dem Reibungskoeffizienten zwischen einem
Ziehring und einem Stahldraht, und je größer der Durchmesser eines
gezogenen Drahtes ist, um so größer ist bei konstanter Querschnittsabnahme der Temperaturanstieg. Wenn der mittlere Formänderungswiderstand 110 kg/mm ·, der halbe Ziehhol-öffnungswinkel 6°,der Reibungs-
koeffizient μ = 0, Οβ, der Durchmesser eines Drahtes 5,j57jzf >
4
(prozentuale Querschnitts abnähme 17%) und die Ziehgeschwindigkeit
100 m/min betragen, beträgt die Temperatur im mittleren Teil eines Drahtes 50 bis 80°C, während die Temperatur an der Oberfläche
eines Drahts 3500C beträgt. Die Temperatur an der Oberfläche eines
Drahts hängt weitgehend von der Größe des Reibungskoeffizienten ab. Wenn beispielsweise im obigen Fall μ = 0,02, so beträgt die Temperatur
an der Oberfläche eines Drahtes 200 bis 2500C. Jedoch wird
wahrscheinlich auch wenn μ = 0,02, die Temperatur an der Oberfläche
eines Drahtes bis zu 3700C betragen, wenn die Ziehgeschwindigkeit
in geeigneter Weise gewählt wird. Es kann daher zweckmäßig sein, anzunehmen, daß im Falle des Ziehens eines Drahts hoher Zugfestigkeit
die Temperatur bis zu einem solchen Wert ansteigen wird.
Figur 1 zeigt eine Auftragung geschätzter und berechneter
Temperaturen an der Oberfläche eines gezogenen Drahts.
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Insbesondere bei Verwendung einer kontinuierlichen Drahtziehmaschine
sammelt sich in dem Draht, während er zu dem letzten Ziehring läuft, allmählich Wärme an. D.h. die Temperatur eines
gezogenen Drahts ist für jede Ziehstufe eine Summe einer durch Deformierung erzeugten Temperaturdifferenz und der Temperatur
eines Drahts unmittelbar vor dem Eintritt in einen Ziehring. Daher kann zweckmäßigerweise als. Beispiel angenommen werden, daß
die Temperatur an der Oberfläche eines Drahts 3700C und diejenige
in seiner Mitte 1000C beträgt.
Die Temperatur im Mittelteil und an der Oberfläche eines Drahts relativ zu der verstrichenen Zeit wurden unter der Annahme,
daß unmittelbar nach dem Ziehen des Drahtes die Temperatur im Mittelteil 1000C und diejenige an der Oberflächenschicht 3700C beträgt,
und der weiteren Annahme, daß die Temperaturverteilung in einem Draht am Austrittsende eines Ziehrings parabelförmig verläuft,
um die Berechnung zu vereinfachen, erhalten. Pur diese
Berechnung wird die Raumtemperatur mit 200C (für Luftkühlung) und
die Temperatur von Wasser mit 200C (für eine Kühlung durch Besprühen
mit Wasser) angenommen. Außerdem wurden die Koeffizienten der Wärmeübertragung von einem Stahldraht in ein Kühlmedium mit
2 2
20 kcal/m .h°C bzw. 20000 kcal/m . h°C angenommen. Die Ergebnisse
sind in Figur 2 (Luftkühlung) und in Figur 3 (Kühlung durch Besprühen
mit Wasser) gezeigt. Im Falle der Luftkühlung (Figur 2) ergibt sich eine TemperatürSenkung von nur einigen Zehnteln Grad
in einer Zeit von nur 0,0001 Sekunden an der Oberflächenschicht eines Drahtes von verhältnismäßig geringeren Durchmessern
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(1,0 mmjzf, 2,9 mm^) (gemessen an einer Stelle 2 mm vom Ende der
Deformierungszone des Ziehrings, d.h. vom Austritt eines Ziehrings,
bei einer Ziehgeschwindigkeit von 120 m/min). Dabei ist zu unterstellen, daß Wärme von der Oberflächenschicht eines
Stahldrahts zunächst ins Innere des Drahts diffundiert, so daß der mittlere Teil erhitzt wird, woraus sich die Ungleichmäßigkeit
der Temperaturverteilung über den Querschnitt eines Drahts
ergibt, wonach die Wärmeübertragung an die Atmosphäre erfolgt. Dagegen erfolgt im Falle der Kühlung durch Besprühen mit Wasser
(Figur 3)> wobei ein Draht von einer Stelle unmittelbar nach dem
Austritt aus einem Ziehring gekühlt wird, sehr rasch ein beträchtlicher Temperaturabfall an der. Oberflächenschicht des Stahldrahts,
D.h. die Wärme der Oberflächenschicht eines Drahts wird zunächst nach außen abgegeben. Demzufolge diffundiert weniger Wärme ins
Innere des Drahts, so daß die Höchsttemperatur im Mittelteil des Stahldrahts niedriger ist und das Kühlen auf eine noch niedrigere
Temperatur innerhalb kurzer Zeit erzielt werden kann. Wenn beispielsweise das Wasser unmittelbar nach Austritt des Drahts aus
dem Ziehring kontinuierlich für eine Sekunde auf den Draht gesprüht wird, wird die Temperatur des Drahts innerhalb der obigen
Zeitdauer auf Raumtemperatur gesenkt.
Der obige Unterschied zwischen Luftkühlung und Kühlen durch Besprühen mit Wasser bleibt erhalten, auch wenn die Anfangstemperatur
eines Drahtes variiert.
Die obigen Ausführungen zeigen, wie die Temperaturänderung
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in einem Stahldraht relativ zu der nach dem Ziehen verstrichenen Zeit unter den Kühlbedingungen verläuft. Im folgenden soll gezeigt
werden, wie die Reckalterung gemäß solchen Temperaturänderungen in einem Stahldraht relativ zu der verstreichenden Zeit
erfolgt.
Die Dehnungsgeschwindigkeit eines Stahldrahts zufolge der Deformierung
beim Durchtritt durch einen Ziehring beträgt bei einem gewöhnlichen Drahtziehverfahren größenordnungsmäßig 10 /sek. Es
ist anzunehmen, daß im Falle einer solchen Dehnungsgeschwindigkeit keine dynamische Reckalterung auftritt, sofern die Temperatur des
Stahldrahts nicht auf über 4500C steigt. (Dabei ist unter
"dynamische Alterung" diejenige Alterung zu verstehen, die durch Wechselwirkung zwischen den Versetzungen in Bewegung und aufgelöster
Legierungselementen verursacht wird.) Außerdem kann angenonunen
werden, daß während des gewöhnlichen Drahtziehens am Stahldraht selten eine Temperatur über 45O0C herrscht, so daß die folgende
Diskussion sich nur auf die statische Reckalterung bezieht. (Dabei ist unter "statischer Reckalterung" eine Alterung zu verstehen,
bei der ein Draht keiner plastischen Deformierung unterliegt. ) Die vorliegende Erfindung kann aber auch dann, wenn eine
dynamische Reckalterung auftritt, mit Erfolg angewandt werden, weil die Höchsttemperatur eines Drahtes durch die überlegene
Ziehringkühlung gesenkt werden kann. Die statische Reckalterung zur Zeit des Ziehens erfolgt unter einer auf den Draht angewandten
Zugspannung. Diese Kraft ist jedoch geringer als die Reißspannung und erhöht die Reckalterung nur in begrenztem Ausmaß. Daher kann
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der Mechanismus der statischen Reckalterung bei keiner Belastung* von außen direkt auf diesen Fall angewandt werden.
Ein im Handel erhältlicher Draht aus Stahl von hohem Kohlenstoffgehalt
"SWRH77B" (Aluminiumgehalt 0,0β#), der mit sehr geringer Ziehgeschwindigkeit hergestellt war und dessen Temperatur
unter 400C gehalten war, wurde 5 Minuten bei Temperaturen von 40
bis 3000C reckgealtert und anschließend Zugtests bei Raumtemperatur
unterworfen. Figur 4 zeigt die Zugfestigkeiten als Funktion der Alterungstemperatur. Es zeigt sich, daß bei einer Temperatur
unter 1500C keine beträchtliche Zunahme der Streckfestigkeit erfolgt.
Andererseits ergibt die Brucheinschnürung kein merkliches Absinken, wenn die Alterung bei einer Temperatur unter
1500C erfolgt, während die Brucheinschnürung bei einer Temperatur
über der obigen Temperatur ein steiles Absinken ergibt, während die Brucheinschnürung nicht zurückgeht, selbst
wenn der Draht einer Überalterung bei einer Temperatur über 200 bis zu 2500C unterworfen wird, bei welcher Temperatur die höchste
Zugfestigkeit erzielt wird. Die Brucheinschnürung zeigt Verbesserungen nur dann, wenn die Alterung bei einer Temperatur
über 45O0C erfolgt. Die Verhinderung der Versprödung eines Stahl-,
drahts durch Alterung schreibt also vor, einen Stahldraht so zu behandeln, daß er nicht bis zu einem Zustand, wo die Zugfestigkeit
rasch ansteigt, erhitzt wird.
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Figur 5 veranschaulicht die Ergebnisse von Tests, die durchgeführt
wurden, um die Beziehung zwischen der mit der erwähnten steilen Zunahme der Zugfestigkeit verbundenen Temperatur und der
Zeit aufzuzeigen. Figur 5 zeigt die Beziehung zwischen der isothermen Alterung und der Zugfestigkeit bei Raumtemperatur in
einem Material gleich SWRH77B (Aluminiumgehalt 0,06#), bleipatentiert
(lead patented) und kaltgezogen mit einer Ziehgeschwindigkeit von 0,05 m/min. Ps zeigt sich, daß die Alterung
wegen der Zunahme der Temperatur (von 1200C auf 2100C) in kurzer
Zeit fortschreitet. Zufolge einer solchen Temperatürzunähme kommt
es zu fortschreitender Versprödung durch Alterung. Tabelle 1 zeigt
die Beziehung zwischen der dem Ausgangspunkt des steilen Anstiegs der Streckfestigkeit und der Temperaturen entsprechenden Zeit im
Falle einer isothermen Alterung.
Tabelle | 1 | 7 | |
Temperatur | (0C) Zeit | 2 | |
100 | 2 | ||
120 | 2, | ||
140 · | 3, | 20 | |
16O | |||
i8o | |||
200 | |||
220 | |||
240 | |||
260 | |||
280 | ; (Sekunden) | ||
χ 105 | |||
χ 105 | |||
χ 102 | |||
80 | |||
- 30 | |||
4,2 | |||
1,5 | |||
0,5 | |||
0,2 | |||
O,o8 |
Anmerkung: 1,8^—>1,0^ gezogener Draht,
O,81C - 0,016 Si - 0,0005 Mn
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Aus Figuren 4 und 5 und Tabelle 1 ist ersichtlich, daß zum
Vermeiden einer Reckalterung eines Stahldrahts beim Ziehen die Zeit, während der der Stahldraht bei einer Temperatur zwischen 2oo
und 3000C oder darüber gehalten wird, verkürzt werden muß, wobei
die Temperatur an einem Stahldraht auf einen Wert, bei dem keine Reckalterung verursacht wird, gesenkt wird, bevor die Reckalterung
einsetzt. D.h. wenn die Zeit, für die der Stahldraht bei einer hohen Temperatur gehalten wird, ausreichend lang ist, um eine
Reckalterung zu verursachen, werden keine zufriedenstellenden Ergebnisse erzielt, auch wenn die Kühlgeschwindigkeit erhöht wird,
nachdem die Temperatur eines Drahtes auf 2000C bis 3000C gesenkt
ist.
Die folgende Schlußfolgerung ergibt sich aus den Temperaturänderungen
eines Stahldrahts mit Bezug auf die verstrichene Zeit, wie sie in den Figuren 2 und 3 dargestellt ist, sowie aus dem
Auftreten einer Reckalterung bei einem Drahtziehen, wie sie durch die Figuren 4 und 5 und Tabelle 1 veranschaulicht ist. D.h. bei
einem Verfahren zum Kühlen eines gezogenen Drahtes nach dem Ziehen, wie in Figur 2 gezeigt, wird die Temperatur des Stahldrahts noch
nach" einer Zeit von 1 Sekunde, nachdem der Stahldraht aus dem Ziehring ausgetreten ist, bei über 2000C gehalten, so daß während
dieser Zeit eine Reckalterung erfolgt und eine Versprödung des Drahts verursacht wird. Wenn dagegen bei der herkömmlichen Wasserkühlung,
bei der ein Draht während seines Laufs auf eine sich drehende Zieheinrichtung gekühlt wird, liegt die Zeit des Einsetzens
der Wasserkühlung etwa 0,1 Sekunden oder mehr nach dem
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Austritt des Drahts aus dem Ziehring, wenn die Geschwindigkeit des gezogenen Drahts mit 120 m/min angenommen wird. Aus den
obigen Ausführungen folgt, daß die Kühlung nach dem Einsetzen der Reckalterung beginnt, so daß die erwünschten zufriedenstellenden
mechanischen Eigenschaften nicht erhalten werden können. Wenn dagegen das Kühlen mit Druckluft oder Besprühen mit
Wasser unmittelbar vor einem Ziehring oder am Austrittsende des Ziehrings erfolgt, erreicht die Oberflächentemperatur eines Stahldrahts
einen Wert unter 3000C (die Temperatur in der Mitte eines
Drahts beträgt weniger als 3000C) innerhalb 0,01 Sekunde nach Austreten
eines Drahts aus einem Ziehring, und zwar auch bei einem verhältnismäßig dicken Draht (heavy gauge wire), so daß keine
Möglichkeit einer Reckalterung in der Drahtoberfläche besteht,
weil der Draht innerhalb sehr kurzer Zeit auf eine beträchtlich niedrige Temperatur gekühlt wird.
Als Kühlmedium kann gemäß der Erfindung, wonach ein Stahldraht unmittelbar vor dem Ziehring oder unmittelbar am Austritt
aus dem Ziehring gekühlt wird, wie beispielsweise durch Figur 3 veranschaulicht, Wasser von unter 500C oder eine andere Flüssigkeit
mit einer gewünschten Kühlkapazität verwendet werden. Die Temperatur des Kühlmediums soll natürlich vorzugsweise ausreichend
unter seinem Siedepunkt liegen. Im Fall der Verwendung von Wasser als Kühlmedium bei der Wassersprühkühlung ist der auf
Änderungen des Wasserdrucks, der Menge an Wasser und der Relativgeschwindigkeit
von Wasser zu Stahldraht zurückzuführende Einfluß nicht sehr groß. Die maximale Wasserströmungsgeschwindigkeit wird
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daher mit 0,1 nr/min, vorzugsweise 0,01 nr/min, für jeden Ziehring
eingestellt. Außerdem kann aus Figur 5 und Tabelle 1 entnommen werden, daß keine Reckalterung erfolgt, wenn die Temperatur
eines Stahldrahts unter 1500C liegt. Der Stahldraht muß also
vorzugsweise so lange gekühlt werden, bis seine Temperatur auf 1500C gesunken ist. Im Falle, eines Stahldrahts mit einem Durchmesser
unter Λ~5φ erfordert die Temperatur Senkung nur 0,01 bis
1 Sekunde bei einer Wasserkühlung (bei einer Wassertemperatur von etwa 250C). Je geringer der Durchmesser eines Drahts ist,
desto kürzer ist die Kühlzeit.
Der Temperaturanstieg an einem Ziehring selbst ist (i) der
durch die Reibung zwischen dem Stahldraht und dem Ziehring erzeugten Wärme und (ii) der von dem Draht an den Ziehring übertragenen
Wärme-zuzuschreiben. Es hat sich als unzufriedenstellend erwiesen, einen solchen Temperaturanstieg zu verhindern, wenn die
herkömmliche Kühlmethode, bei der die äußere Umfangsfläche eines Ziehrings allein mit einer Kühlflüssigkeit gekühlt wird, angewandt
wird.
Die höchste Temperatur innerhalb des Ziehrings existierten der
zylindrischen Führung des Ziehrings, wo die endgültige Querschnittsabnahme eines gezogenen Stahldrahts erfolgt. Mit Hinblick auf
die oben erwähnten Faktoren kann gemäß der Erfindung direkt die Struktur der Zulaufseite und die Umgebung des Austrittsendes des
Ziehrings gekühlt werden, so daß in möglichst zufriedenstellender Weise Wärme von dem Ziehring abgezogen wird und auch die Höchst-
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temperatur einer Drahtoberfläche selbst in dem Loch des Ziehrings gesenkt wird, wodurch die Versprödung in der Drahtoberfläche vermieden
werden kann.
Figur 9 zeigt ein Beispiel für eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung. Ein Stahldraht 1 wird
durch einen Ziehring 3 innerhalb einer Halterung 2 gezogen. Durch den oberen Teil der Ziehringhaiterung 2 führt ein Einlaß 4 für ein
Kühlmedium (wie Wasser), so daß das Kühlmedium vom Einlaß 4 in einen Raum 6, der durch eine Kühlmediumsführungshalterung 5 und
die Zulaufoberfläche des Ziehrings 3 begrenzt wird, eingeführt wird,
um einen Stahldraht unmittelbar bei seinem Austritt aus dem Ziehring 3 zu kühlen. Andererseits umgibt ein Befestigungsteil 8 eine
Austrittsöffnung 7 der Ziehringhalterung 2, während ein Rohr 9 mit einer Bohrung von größerem Durchmesser als demjenigen des Stahldrahtes
nach dem Ziehen an diesem Befestigungsteil 8 befestigt
ist. Das Rohr 9 bildet einen Kühlmitteldurchtrittsweg für einen Stahldraht über eine bestimmte Länge und umgibt einen Stahldraht 1
derart, daß sein Innenraum mit dem Kühlmitteldurchtrittsweg in der Ziehringhalterung 2 in Verbindung steht, so daß das Kühlmedium von
der Ziehringhalterung 2 in das Rohr 9 übertreten kann, so daß der Stahldraht für eine bestimmte Zeit kontinuierlich gekühlt werden
kann. In der Praxis wird jedoch auch dann, wenn kein solches Rohr 9 verwendet wird, eine überlegene Kühlwirkung gegenüber den
herkömmlichen Kühlmethoden erzielt werden.
Figur 6a zeigt einen Ziehring 3, bei dem die in Figur 3 ge-
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zeigte Oberseite dem Drahtzulaufteil des Ziehrings entspricht,
während der untere Teil dem Austrittsende des Ziehrings entspricht.
Im Austrittsteil des Ziehrings 3 ist ein Entspannungsteil 3' ausgebildet. Figur 7a zeigt eine Einspanneinrichtung 5
am Austrittsende eines Ziehrings, einschließlich des erwähnten Entspannungsteils 3!>
die dazu dient, Kühlflüssigkeit an den Stahldraht 1 bei seinem Austritt aus dem Loch des Ziehrings zu
führen. Die Querschnittskonfiguration der Einspannvorrichtung kann auch irgendeine andere Form als die in Figur J gezeigte haben,
mit Ausnahme des Lochs 51 in ihrer Mitte. In der gezeigten
Ausführungsform weist die Einspanneinrichtung radial verlaufende
Rippen 5" auf, so daß die Kühlflüssigkeit leicht die Außenfläche eines Stahldrahts 1 umgeben kann. Figur 8 zeigt eine Ziehringhalterung
2 und einen Ziehring 3 nach ihrer Zusammenfügung, wobei die Halterung einen Kühlmitteldurchtrittsweg für eine Verwendung
gemäß der Erfindung aufweist. In dieser Figur 8 ist 2 eine Ziehringhalterung, 3 ein Ziehring, 5 eine dem Austrittsteil des
Ziehrings zugewandte Einspanneinrichtung, wie in Figur 7 gezeigt, und 10 eine wasserdichte 0-Ringdichtung zwischen der Ziehringhalterung
2 und der Einspanneinrichtung 5. 15 ist eine Einspanneinrichtung an der Zulaufseite des Ziehrings 3* die eine Halterung
für den Ziehring 3 ist und verhindert, daß Kühlflüssigkeit aus dem Zulaufteil des Ziehrings ausfließt. Außerdem sind wasserdichte
O-Ringe 10 zwischen der Einspanneinrichtung 15 und dem
Drahtzulaufteil des Ziehrings 3 angeordnet. Dadurch wird ein Durchtrittsweg für Kühlmedium geschaffen, der aus zwei Räumen besteht,
d.h. einem Raum 16, der durch den äußeren Umfangsteil a
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2429936
des Ziehrings innerhalb der Ziehringhalterung 2 begrenzt wird, und einem anderen Raum .6, der mit dem Raum 16 in Verbindung
steht und durch den Austrittsteil b des Ziehrings, einschließlich des Entspannungsteils 3', begrenzt ist und die Länge des
Stahldrahts 1 vom Austritt aus dem Ziehringloch J5" bis zu dem
Drahtaustrittsloch 7 in der Halterung 2 umgibt. Die durch den Einlaß 4 im Oberteil der Ziehringhalterung 2 eingeführte Kühlflüssigkeit
kühlt den äußeren Umfangsteil a, den Austrittsteil b des Ziehrings und die Länge des gezogenen Drahtes bis zum Austrittsteil
der Ziehringhalterung 2 gleichzeitig. Kühlflüssigkeit kann auch mittels einer Einspanneinrichtung 5» wie sie in Figur
7b gezeigt ist, statt der Einspanneinrichtung 15 zugeführt werden,
um ein Kühlen der Ziehringgehäusefront zu bewirken.
Unter Bezugnahme auf Figur 8 sollen nun die Stufen des Ziehens
und Kühlens näher beschrieben werden. Ein Draht 1 wird von links nach rechts gezogen. Eine Ziehringhalterung 2 ist in dem Gehäuse
einer bekannten (nicht-gezeigten) Drahtziehmaschine montiert. Während
des Ziehens kühlt die Kühlflüssigkeit, die durch den Einlaß zugeführt wird, die äußere Umfangsfläche a und den Austrittsteil
des Ziehrings einschließlich des Entspannungsteils 31 sowie die
Länge des Drahts von Ziehringaustrittsende bis zum Austrittsteil der Ziehringhalterung 2, wonach die Kühlflüssigkeit aus dem Loch J
in der Ziehringhalterung 2 austritt.
Zwischen der Einspanneinrichtung 5* die dem Austrittsteil b
des Ziehrings zugewandt ist, und der Innenfläche der Ziehring-
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halterung 2 an der Austrittsseite kann ein Raum vorgesehen sein,
um einen Durchtrittsweg für Kühlflüssigkeit zu schaffen und die Strömungsgeschwindigkeit der Kühlflüssigkeit zu erhöhen. Alternativ
kann der RUckdruck der Kühlflüssigkeit erhöht werden, um diesen Zweck zu erreichen. Diese Kühlflüssigkeit kann an einer
Stelle unmittelbar nach der Austrittsseite des Lochs 7 in der Ziehringhaiterung 2 abgegeben werden. Wie in Figur 9 gezeigt,
kann jedoch die Kühlwirkung weiter erhöht werden, wenn eine beträchtliche Länge des Stahldrahts 1 nach dem Austritt aus der
Ziehringhaiterung 2 durch Kühlflüssigkeit gekühlt wird. Insbesondere
ist ein Befestigungsteil 8, das das Austrittsloch 7 in der Ziehringhalterung 2 umgibt, vorgesehen. In das Befestigungsteil 8
ist eine Befestigungseinrichtung 12 entfernbar eingeschraubt. Ein Rohr 9 mit einem Durchmesser, der größer ist als derjenige des gezogenen
Stahldrähts ist mittels eines Befestigungsteils 14 an der
Befestigungseinrichtung 12 befestigt. Das Rohr 9 besteht aus Stahl,
Aluminium oder Kupfer und schafft einen den Draht über eine bestimmte Länge umgebenden Kühlmittelraum, der ;it einem Kühlflüssigkeitsdurchtritt
in der Ziehringhalterung 2 in Verbindung steht. Die Flüssigkeit tritt am anderen Ende des Rohrs 9 aus. Alternativ kann
Kühlflüssigkeit direkt von anderer Quelle in das Rohr eingeführt und dann wie oben aus dem Rohr ausgebracht werden. In diesem Fall
ist es notwendig, daß die Kühlflüssigkeit in dem Rohr unter größerem
als Atmosphärendruck steht.
Als Kühlflüssigkeit wird hauptsächlich Wasser verwendet. Jedoch kann dem Wasser in einem eigenen Kühlwasserspeicher ein ver-
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dampfbares korrosionsverhinderndes Mittel zugesetzt werden, wenn das Kühlmedium umläuft, so daß eine Korrosion des gezogenen Stahldrahts
und der betroffenen Teile einer Drahtziehmaschine verhindert wird. Alternativ können, wie in Figur 6b gezeigt, mehrere Durchtrittswege
13 im äußeren Umfangsteil a und dem Entspannungsteil 3' des Ziehrings 3 vorgesehen sein, wobei die Anzahl dieser Durchtrittswege
derart sein muß, daß die Festigkeit des Ziehrings nicht beeinträchtigt wird.
Figur 10 ist eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß der
Erfindung mit einem Kühlrohr. Die Vorrichtung weist ein Rohr 9 zum Kühlen eines Stahldrahts unmittelbar nach seinem Austritt aus
einem Ziehring; eine Ziehringhalterung 2; einen Kühlflüssigkeitseinlaß 4; ein Rohr 17 zum Einführen von Kühlflüssigkeit in das
Rohr 9» einen Ziehringhalterungsauslaßteil 18; eine Einspanneinrichtung
an der Drahtzulaufseite des Ziehringsj und ein offenes Ende 19 des Rohrs 9 auf. Der Stahldraht 1 wird von links nach
rechts durch den Ziehring innerhalb der Ziehringhalterung 2 gezogen. Das Rohr 9 kann in einfacher Weise, beispielsweise unter
Verwendung eines Befestigungsteils 14, wasserdicht an der Befestigungseinrichtung
12 befestigt sein. Die Befestigungseinrichtung 12 kann entfernbar mit dem Ziehringhalterungsaustrittsteil
befestigt sein, beispielsweise indem die erstere in den letzteren eingeschraubt ist. Außerdem können nach Erfordernis Dichtungen,
wie O-Ringe, in verschiedenen Stellungen angeordnet sein, um Auslaufen
zu verhindern. Das Rohr 9 weist ein Rohr 17 zum Einführen
einer Kühlflüssigkeit oder Wasser derart, daß ein Druck über
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'■;-.■- 23 -
Atmosphärendruck darin aufrechterhalten wird, auf, so daß ein gezogener Stahldraht wirksam in der Weise gekühlt wird, daß die
Kühlflüssigkeit den Draht umgibt. Während das Kühlwasser vom
offenen Ende 19 des Rohrs 9 austritt, kann das offene Ende 19 des Rohrs mit geeigneten Mitteln abgedeckt sein, um ein Verspritzen
von Wasser zu verhindern und eine gute Schmierung für einen gezogenen Stahldraht zu erhalten. Eine solche Abdeckung
kann zweckmäßig aus einem dehnbaren Material, wie Gummiband, bestehen. Auch kann die ausgebrachte Kühlflüssigkeit für eine erneute
Verwendung gesammelt werden.
Im folgenden wird eine weitere, für die !Durchführung des Verfahrens
gemäß der Erfindung geeignete Vorrichtung beschrieben.
In Figur 11 ist bei 9 ein Kühlrohr gemäß der Erfindung gezeigt,
wobei der Hauptteil dieses Rohrs fortgelassen ist. Das Rohr 9 ist in einer bekannten Drahtziehmaschine mittels eines Befestigungsflanschs
22 und (nicht-gezeigten) Bolzen derart an einem Schmiermittelgehäuse 21 befestigt, daß der Ziehring leicht ersetzt
werden kann. Das dem Ziehring zugewandte Ende des Rohrs 9 ist über
eine Stopfbüchsenmuffe 20 mit dem Austrittsteil der Ziehringhalterung verbunden. Das Rohr 9 hat einen Durchmesser, der größer ist
als der Durchmesser eines durch den Ziehring 3 gezogenen Stahldrahts,
so daß durch den Einlaß 4 in die Ziehringhalterung 2 eingeführtes Kühlwasser die äußere Umfangsfläche des Ziehrings 3
kühlt und dann In den Zwischenraum zwischen dem Ziehring 3 und dem
Abstandshalter 5 eingeführt wird, um sowohl den Austrittsteil eines
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Ziehrings als auch einen Stahlring unmittelbar bei seinem Austritt
aus dem Ziehring 3 zu kühlen. Andererseits ist im Kühlrohr 9 nahe
seinem offenen Ende, das dem Ziehring abgewandt ist, ein Kühlflüssigkeitsaus trittsrohr 23 vorgesehen. Hinter dem Austrittsrohr 23 in der Laufrichtung des gezogenen Drahts ist eine Kühlflüssigkeits/Luft-Abschirmkammer
29 mit einem Drucklufteinlaß 28 vorgesehen. Die in diese Kammer eingeführte Druckluft kann die
Kühlflüssigkeit, die durch eine kleine öffnung 24 in einer Trennwand
25 eingeführt werden kann, abschirmen, und tritt durch ein
offenes Mundstück 27 mit einem kleinen Loch 26, durch das der ge-,
zogene Draht nach außen geführt wird, aus. Die erwähnten kleinen Löcher 24 und 26 haben einen geeigneten Abstand zu der Oberfläche
eines gezogenen Drahts, so daß für den gezogenen Draht eine geeignete Schmierung geschaffen wird.
Figur 12 zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung, bei der ein
Wassereinlaß 30 zur Zufuhr von Kühlwasser zu dem Rohr 9 getrennt von dem Kühlwasser aus dem Einlaß 4 vorgesehen ist. Figur 13 zeigt
eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens gemäß der Erfindung, bei der ein Kühlrohr 9 direkt in ein Befestigungsteil 31 in der Ziehringhalterung 2 eingeschraubt
ist, d.h. der Flansch 22 und die Bolzen am Schmiermittelgehäuse, wie es in den Figuren 11 und 12 gezeigt ist, fortgelassen sind.
Die in den Figuren 11 und 12 gezeigten Ausführungsformen haben jedoch
den Vorteil, daß sie die Entfernung der Ziehringhalterung 2 allein zum Auswechseln des Ziehrings ermöglichen. Bei 11 ist ein
Deckel für die Ziehringhalterung 2 gezeigt.
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Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, umgibt die in das Rohr 9 eingeführte Kühlflüssigkeit einen Stahldraht, der gerade
aus dem Ziehring 3 ausgetreten ist und die höchste Oberflächentemperatur,
bei der mit großer Wahrscheinlichkeit eine Versprödung durch Reckalterung auftritt,hat. Außerdem wird die Kühlflüssigkeit
unter höherem als Atmosphärendruck um den kontinuierlich durch den Ziehring gezogenen Draht eingeführt, so daß nach dem
ersterwähnten Kühlen zeitlich ein weiteres Kühlen anschließt, wodurch ein Stahldraht hoher Zähigkeit, der frei ist von Rissen
.und anderen Defekten, erhalten werden kann. Hierdurch wird ein rascheres Ziehen eines Drahtes ermöglicht. Weiterhin ist nahe dem
offenen Ende des Kühlrohrs 9 eine Kühlwasser/Luft/Abschirmkammer vorgesehen, in die Druckluft, die unter höherem Druck als die Kühlflüssigkeit
steht, eingeführt wird, so daß die Kühlflüssigkeit von der Kammer abgeschaltet wird und damit ein Verspritzen von Kühlflüssigkeit,
die durch das Austrittsrohr 23 des Rohrs 9 abgeführt wird, verhindert wird. Die Rückgewinnung erfordert lediglich den
Anschluß eines Schläuche oder dergl. an das Austrittsrohr 23·
Die folgenden Beispiele veranschaulichen das Verfahren gemäß der Erfindung.
An einer Probe eines Stahldrahtmaterials aus SWRH62A (JIS
Stahl von hohem Kohlenstoffgehalt) mit der Zusammensetzung 0,60#C, 0,22#Si, 0,47#Mn, 0,023#P, O,O16#S, 0,03#Cu, 0,02#Ni,
0,03$Cr, Rest Pe, wurden Tests durchgeführt. Dieses Stahldraht-
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material wurde mit einem Durchmesser von 5,5 mm einem Bleipatentieren
(lead patenting) unterworfen (Erhitzungstemperatur
93O0Cj Blei temperatur 5350C), dann mit Säure gebeizt und mit einem
Phosphatüberzug versehen und anschließend gezogen.
Das Ziehschema war:
Durchmesser 5, 5^—>4, 7^ -^4, Ojzf —>3, V —> 2, 9^—^2,5^ Querschnitts-
Durchmesser 5, 5^—>4, 7^ -^4, Ojzf —>3, V —> 2, 9^—^2,5^ Querschnitts-
abnahme, % (27) (27,5) (27,6) (27) (25,5)
In diesem Beispiel wurde der Austrittsteil eines Ziehrings gekühlt, und ein Kühlrohr mit einer Länge von 60 mm wurde verwendet.
Das verwendete Schmiermittel war Metallseife (feste pulvrige Seife). Das herkömmliche Verfahren, bei dem nur die äußere Umfangsfläche
eines Ziehrings und die Innenfläche von Blocks gekühlt werden, wird mit dem Verfahren gemäß der Erfindung verglichen,
wobei die Zugfestigkeit und "die Querschnittsverringerung berücksichtigt werden. Die Ergebnisse dieses Vergleichs sind in
Tabelle 2 zusammengestellt:
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Zugfestigkeit, Querschnittsverringe- kg/mm2 rung, %
herkömm- vorliegen- herkömm- vorliegenliches
de Erfin- liches de Erfin-Verfahren dung Verfahren dung
5,5^ (blei-
patentiert) 100,3 106,2 53,5 51,7
2,5^ (Ziehgeschwindigkeit"
300 m/min) 158,2 152,7 58,2 62,0
Differenz Zugfestigkeit
(zwischen 2,5^
und 5,5jzO 57,9 46,5 -
(zwischen 2,5^
und 5,5jzO 57,9 46,5 -
Gemäß der Erfindung ergab sich eine geringere Zunahme der Zugfestigkeit zufolge einer Kalthärtung, so daß die Duktilität
entsprechend verbessert wurde. Figur 14 zeigt Änderungen der Tem
peratur an der Oberfläche eines Stahldrahts während der Zeit des Ziehens. " -
An einem Stahldraht Typ SWRH62A (0,03 bis 0,06# Al werden
zugesetzt, und N wird·durch Al gebunden) wurden Tests durchgeführt.
Das Ziehschema war:
Durchmesser 5
Durchmesser 5
Querschnitts-
abnahme (Gesamtquerschnittsabnahme: 84%)
0 9 8 8 2/0966
Die Vorbehandlung bis zu dem Durchmesser von 5,6jzf erfolgte
nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren.
In diesem Beispiel 2 wurde jedes Kühlrohr mit einer Länge von 18O mm verwendet, und das Kühlverfahren gemäß der Erfindung, wie
es durch Figur 13 veranschaulicht ist, wurde nur auf drei Ziehringe, deren Lochdurchmesser 3,3^, 2,9^ und 2,55)^ betrugen, angewandt.
Ein Vergleich der Erfindung mit dem Stand der Technik ist in Tabelle 3 gegeben:
Zugfestigkeit Bruchein- Kühlung durch (kg/mm2) schnürung Kühlwasser
(K cal/min)
herkömml. vorl. herkömml. vorl. herkömml. vorl. Verf. Erf. Verf. Erf. Verf. Erf.
.. . (bleipatentiert) ~86,3 86,5 45,5 44,6 -
2,55*f (Ziehgeschwindig
keit:
385 m/min) 146,9 145,1 36,7 45,0 8,0 82,5
385 m/min) 146,9 145,1 36,7 45,0 8,0 82,5
2,24^ (Ziehgeschwindig
keit:
500 m/min) 155,6 152,7 36,3 40,1 -
500 m/min) 155,6 152,7 36,3 40,1 -
Differenz Zugfestigkeit
(zwischen 5,6^ und
2,24,zQ 69,3 66,2 - -
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In diesem Beispiel 2 war die Querschnittsverringerung oder
Einschnürung zufriedenstellend. Mit anderen Worten, es wurde eine ausgezeichnete Duktilität erzielt.
Figur 15 zeigt die Temperaturänderungen an der Oberfläche
eines Stahldrahts während der Zeit des Ziehens.
Außerdem waren Querschnittsverringerung und Drehwert ausgezeichnet,
d.h. es wurden erwünschte Stahldrähte erzeugt.
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Claims (11)
1. Verfahren zum Kühlen eines Stahldrahts und eines Ziehrings bei einem Trockenziehverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß man eine
Kühlflüssigkeit in direkten Kontakt sowohl mit der Drahtaustrittsseite des Ziehrings, einschließlich ihres Entspannungsteils, als auch
mit einem Stahldraht, unmittelbar nachdem er auf eine gewünschte Abmessung gezogen ist und von dem Ziehring austrittsende abläuft,
bringt, derart, daß die Kühlung bewirkt wird, bevor ein Verspröden durch Reckalterung in dem Stahldraht beginnt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlen dadurch bewirkt wird, daß man eine Kühlflüssigkeit
durch einen Durchtritt, der zum Teil durch den Austrittsteil eines Ziehrings, einschließlich des Entspannungsteils davon, der
mit einer zylindrischen Führung zusammenhängt, begrenzt wird, strömen läßt, so daß der Ziehring selbst und die Drahtoberfläche gekühlt
werden können.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Durchtritt auch durch den Prontteil eines Ziehringgehäuses begrenzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlmitteldurchtrittsweg das Innere eines Rohrs, das einen gezogenen
Stahldraht umgibt, umfaßt, wobei dieses Rohr sich von einem Ziehringhalterungsauslaßteil über eine Länge des gezogenen
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Stahldrahts vom Austrittsende des Ziehrings weg erstreckt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das" zylindrische Rohr in den Halterungsaustrittsteil übergeht,
jedoch mit dem Inneren des Ziehrings oder der Ziehringhaiterung
in Verbindung steht und einen größeren Durchmesser als der gezogene
Stahldraht hat und das offene Ende des Rohrs als Austrittsende für die Kühlflüssigkeit dient.
6. Verfahren nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß
das offene Ende des Rohrs in der Laufrichtung des gezogenen Stahldrahts durch Druckluft abgeschirmt wird, um Kühlflüssigkeit davon
auszuschließen, und daß die Kühlflüssigkeit von dem zylindrischen Rohr ausgebracht wird.
7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einspanneinrichtung zur Führung der Kühlflüssigkeit an den
Austrittsteil des Ziehrings, einschließlich dessen Entspannungsteil, sowie an den Ziehringaustritt und den von dem Ziehringaustritt
ablaufenden Stahldraht vorgesehen 1st, wobei die Einspanneinrichtung eine Anzahl sich radial erstreckender Rippen aufweist.
8. Verfahren nach Anspruch J5> dadurch gekennzeichnet, daß
eine Einspanneinrichtung zur Führung der Kühlflüssigkeit an den Drahtzulaufteil und die Umfangsfläche des Ziehrings vorgesehen ist.
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9. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
im Ziehring eine Anzahl Durchtrittswege, die sich von der äußeren Umfangsfläche des Ziehrings bis zu seinem Austrittsteil erstrecken,
vorgesehen sind.
10. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Kühlflüssigkeit unter dem Siedepunkt dieser
Kühlflüssigkeit gehalten wird.
11. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stahldraht mit einem Durchmesser von nicht über 13 mm innerhalb
1 Sekunde und inklusive gekühlt wird.
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Applications Claiming Priority (4)
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---|---|---|---|
JP7094173 | 1973-06-23 | ||
JP7094173A JPS5422773B2 (de) | 1973-06-23 | 1973-06-23 | |
JP2167174 | 1974-02-23 | ||
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Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2429996A1 true DE2429996A1 (de) | 1975-01-09 |
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DE2429996C3 DE2429996C3 (de) | 1978-02-23 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
FR2234053B1 (de) | 1978-08-11 |
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FR2234053A1 (de) | 1975-01-17 |
DE2429996B2 (de) | 1977-07-14 |
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Legal Events
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---|---|---|---|
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