DE2448146A1 - Verfahren zum walzen von nichteisenmetallen, insbesondere von aluminium und aluminiumlegierungen - Google Patents

Verfahren zum walzen von nichteisenmetallen, insbesondere von aluminium und aluminiumlegierungen

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DE2448146A1 DE19742448146 DE2448146A DE2448146A1 DE 2448146 A1 DE2448146 A1 DE 2448146A1 DE 19742448146 DE19742448146 DE 19742448146 DE 2448146 A DE2448146 A DE 2448146A DE 2448146 A1 DE2448146 A1 DE 2448146A1
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Description

K)UO München 80 Mühldorfstraße 25
Telefon (089) 496872 Telegramme patemus manchen __, , Hf-S ■ r% I ■ <~__ _ Postecheck München 39418-802
Patentanwalt Dr.-Ing. R. Liesegang ^^^mom**™*
SCHWEIZERISCHE ALUMINIUM AG
P 009 65
Verfahren ζ urn V.'alzen von Nichteisen-Metallen, insbesondere von Aluminium und Aluminiumlegierungen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Walzen von Nichteisen-Metallen, insbesondere von Aluminium und Aluminiumlegierungen, bei welchem das Metall in Form von Barren, Platten, Bändern oder Blechen als Walzgut warm oder kalt zwischen zwei sich gegenläufig drehenden Arbeitswalzen mit herstellungsbedingter Oberflächenstruktur unter Verwendung eines Schmiermittels zwischen dem Walzgut'und den Arbeitswalzen auf eine geringere Dicke abgewalzt und mindestens in Längsbereichen mit einer im wesentlichen glatten Oberfläche versehen wird. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Arbeitswalze zum Durchführen dieses Verfahrens sowie auf ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Arbeitswalze.
Derartige Verformungsverfahren sind ganz allgemein bekannt und werden vor allem beim Herstellen von Aluminiumblechen- -bändern und -folien rr.it glatter Oberfläche verwendet, aber auch mit entsprechend kalibrierten Arbeitswalzen beim Herstellen von Profilmaterial aus anderen Nichteisen-Metallen,
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• α.· ■
wenn das Profilmaterial aussen mindestens eine glatte Oberfläche aufweisen soll. Hierbei kommen in der Regel Arbeitswalzen zum Einsatz, di.e dur-ch Schleifen herstellungsbedingt eine Oberflächenstruktur mit riefenförmigen Vertiefungen in Drehrichtung der Walzen und damit in Fliessrichtung des Walzgutes aufweisen. Das Schmiermittel dient dabei zur Herabsetzung der Reibung im Walzspalt und damit zur Ver-.besserung des Pormanderungswirkungsgrades und meistens auch noch zur gleichmässigen Abführung der beim Verformen entstehenden Wärme.
Das Abwälzen der Formteile, z.B. einer Warmwalzplatte zu Dünnband, erfolgt dabei gewöhnlich in mehreren Walzendurchgängen (Stichen) mit massigen Abwalzgraden (Strichabnahmen) und ist daher verhältnismässig aufwendig. Beim Kaltwalzen ergibt sich ein weiterer, nicht unerheblicher Kostenfaktor auch daraus, dass im allgemeinen hochlegierte Walzöle als Schmiermittel benötigt werden, die sich nur begrenzt regenerieren lassen, weil ihre sogenannten Additive von den üblichen Filtern teilweise zurückgehalten werden. Beim Erzielen höherer Stichabnahmen und/oder beim Einsatz einfacherer Schmiermittel besteht sonst die Gefahr, dass sich auf dem Walzgut, möglicherweise in Folge periodischen Klebenbleibens kleinster Bereiche des Walzgutes an der Oberfläche der Arbeitswalzen, ein sogenanntes Fischgrätmuster ausbildet, das eine irreversible Strukturänderung des Walzgutes darstelLt, die auch durch
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eine aufwendige Nachbehandlung nicht wieder beseitigt werden kann, so dass das Walzgut nur noch Schrottwert besitzt.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Verfahren zum Walzen von Nichteisen-Metallen dahingehend zu-verbessern, dass mit ihm ohne Q'ualitätseinbussen auch höhere Äbwalzgrade erzielbar sind und/oder bil-'ligere, d.h. dünnere und/oder schwächer legierte bis unlegierte Schmiermittel verwendet werden können.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass durch Orientierung der Oberflächenstruktur mindestens einer der beiden Arbeitswalzen ein Ausweichen des Schmiermittels in Fliessrichtung des Walzgutes erschwert wird.
Durch diese Massnahme wird die Wirkung des Schmiermittels erhöht und selbst unter extremen Druckverhältnissen im Walzspalt noch eine ausreichende Schmierung erreicht. Ueberraschenderweise genügt es dabei in vielen Fällen, wenn nur eine der beiden Arbeitswalzen in dieser Weise ausgebildet wird.
Dieses Verfahren hat die weiteren Vorteile, dass es ohne zusätzlichen Aufwand zu einer ansprechenden und für die Weiterverarbeitung günstigen Oberfläc'henbes chaff enheit des gewalzten Gutes führt und dass es bei Verwendung dünnerer
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und/oder schwächer legierter bis unlegierter Schmiermittel · die Weiterverarbeitung des gewalzten Gutes, zum Beispiel durch Glühen oder Lackieren, ganz erheblich erleichtert, weil sich diese Schmiermittel besser wieder von der Oberfläche des Walzgutes entfernen lassen.
Ausgestaltungen der Erfindung erstrecken sich auf besonders vorteilhafte Arbeitswalzen zum Durchführen des Verfahrens nach der Erfindung. Sie bestehen im wesentlichen darin, dass bei einer aus riefenförmigen Vertiefungen bestehende Oberflächenstruktur, wie sie bereits herstellungsbedingt beim Umdrehen oder Schleifen der Walze durch die Bildung von Drehrillen oder sogenannten Schleifkommas auftritt, ein wesentlicher Teil dieser Vertiefungen unter einem Winkel grosser als ungefähr 30 Grad, vorzugsweise aber senkrecht,
zu der jeweiligen Fliessrichtung des Walzgutes angeordnet ist. Hierbei kann die Oberflächenstruktur auch aus gruppenweise untereinander im wesentlichen parallelen riefenförmigen Vertiefungen bestehen, wobei vorzugsweise mindestens
zwei Gruppen von Vertiefungen sich unter einem Winkel grosser als etwa 60 Grad kreuzend angeordnet sind.
Ersichtlich sind alle diese Massnahmen in besonderem Masse dazu geeignet, ein Ausweichen des Schmiermittels, wie es beim Einsatz der bekannten, mit riefenförmigen Vertiefungen in Fliessrichtung des Walzgutes versehenen Arbeitswalzen auftritt, zu erschweren bzw. zu verhindern.
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung beziehen sich auf be-· sonders einfache Verfahren zum Herstellen einer solchen Arbeitswalze. Sie bestehen im. wesentlichen darin, dass die Arbeitswalze mindestens in einer unter einem Winkel grosser als ungefähr 30 Grad, vorzugsweise aber senkrecht, zu der jeweiligen Fliessrichtung des Walzgutes liegenden Richtung spanabhebend bearbeitet, vorzugsweise geschliffen wird. Die Schleiftiefe spielt dabei eine untergeordnete Rolle. Sie sollte zwischen 0,0005 und 0,040 mm liegen, vorzugsweise zwischen 0,005 und 0,015 mm.
Zusätzlich kann die Arbeitswalze noch anschliessend in an sich bekannter V/eise, z.B.'durch Feinschleifen oder Polieren in Fliessrichtung des Walzgutes, feinbearbeitet werden, wodurch ein mögliches Klebenbleiben des Walzgutes bei noch nicht eingefahrener Arbeitswalze wirksam verhindert v/ird.
Die Wirksamkeit der erfindungsgemässen Massnahmen lässt sich an einem Ausführungsbeispiel ermessen. Während es bisher nur unter günstigen Bedingungen möglich war, bei Al 99,2 unter Verwendung eines auf eine VersJ^eifungszahl von 120 (VZ 120) eingestellten Palmkernöl— Petroleumgemisches ohne Qualitätseinbusse mit einem Kaltwalzstich ein Abwälzen von Warmwalζ-plattendicke (d.h. S-J mm) auf 1,7 mm zu erreichen, was einem Abwalzgrad von etwa 70 % entspricht, so-sind mit dem Verfahren nach der Erfindung bei gleichem Schmiermittel
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Stichabnahmen von 95 % zu erreichen oder mit erheblich dünnerem Walzöl (VZ 50) Stichabnahmen von 85 % t nämlich ein Abwälzen in einem einzigen Kaltstich von 6-7 mm auf weniger als 1 mm, und zwar ohne dass ein Fischgrätmuster auftritt.
Das erfindungsgemasse Verfahren ist besonders für Aluminium und Aluminiumlegierungen geeignet, es lässt sich aber auch bei anderen Nichteisen- Metallen anwenden.
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Claims (8)

GCOO Mür.U.ün 80 Mühldorfstraße 25 Telefon (089) 496872 Telegramme patemus münchen P _..!._—.a_-.,.,_ Ii ΓΛ«. I>^/-M O I ! ^ «-» *■*> « rs.-»*■* Postscheck München 39418-802 aLsntanwait. Dr.-Ing. R. Liesegang 2U8H6- SCHWEIZERISCHE ALUMINIUM AG P 009 65 Patentansprüche
1. Verfahren zum Walzen von Nichteisen-Metallen, insbesondere von Aluminium und Aluminiumlegierungen, bei weichen das Metall, insbesondere in Form von Barren, Platten, Bändern oder Blechen, als Walzgut warm oder kalt zwischen zwei sich gegenläufig drehenden Arbeitswalzen mit herstellungsbedingter Oberflächenstruktur unter Verwendung eines Schmiermittels zwischen dem Walzengut und den Arbeitswalzen auf eine geringere Dicke abgewalzt und mindestens in Längsbereichen mit einer im wesentlichen glatten Oberfläche versehen wird, dadurch gekennzeichnet, dass durch Orientierung der Oberflächenstruktur mindestens einer der beiden Arbeitswalzen ein Auswachen des Schmiermittels in Fliessrichtung des Walzgutes erschwert wird.
2. Arbeitswalze zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer aus riefenförmigen Vertiefungen bestehenden Oberflächenstruktur ein wesentlicher Teil der Vertiefungen unter einem Winkel
' größer als ungefähr 30 Grad zu der jeweiligen Fliessrichtung des Walzgutes angeordnet ist,
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3. Arbeitswalze nach Anspruch 2, dadurch geken nze i chn et , daß die Vertiefungen senkrecht zu der jeweiligen Fließrichtung des Walzgutes verlaufen.
4. Arbeitswalze nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Oberflächenstruktur aus gruppenweise untereinander im wesentlichen parallelen riefenförmigen Vertiefungen besteht.
5. Arbeitswalze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Gruppen von Vertiefungen unter einem Winkel größer als etwa 60 Grad sich kreuzend angeordnet sind.
6. Verfahren zum Herstellen einer Arbeitswalze nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitswalze mindestens in einer unter einem Winkel größer als ungefähr 30 Grad zu der jeweiligen Fließrichiung des Walzgutes liegenden Richtung spanabhebend bearbeitet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitswalze unter dem genannten Winkel geschliffen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitswalze abschließend in an sich bekannter Weise in Fließrichtung des Walzgutes feingeschliffen oder poliert wird.
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DE19742448146 1973-10-17 1974-10-09 Arbeitswalze zum Warm- oder Kaltwalzen von Nichteisen-Metallen, insbesondere von Aluminium und Aluminiumlegierungen Expired DE2448146C2 (de)

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