DE2448147A1 - Verfahren zum walzen von nichteisenmetallen, insbesondere von aluminium und dessen legierungen - Google Patents
Verfahren zum walzen von nichteisenmetallen, insbesondere von aluminium und dessen legierungenInfo
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SCHWEiZERiSCHE ALUMINIUM AG
P 00966
P 00966
Verfahren zum Walzen von Nichteisen.-Metallen,
insbesondere von Aluminium und dessen Legierungen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Walzen von
Nichteisen-Metallen, insbesondere von Aluminium und Aluminiumlegierungen,
bei welchem das Metali in Form von Barren, Platten, Bändern oder Blechen als Walzgut v/arm oder kalt
zwischen zwei sich gegenläufig drehenden Ai'beitswalzen 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 mit glatter Oberfläche verwendet, aber
auch mit entsprechend kalibrierten Arbeitswalzen beim Herstellen
von Profi!material aus andaren Nichteisen-Metallen,
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wenn das Profilmaterial aussen mindestens eine glatte Oberfläche
aufweisen soll. Hierbei kommen in der Regel Arbeitswalzen zum Einsatz, die durch Schleifen herstellungsbedingt
eine Oberflächenstruktur mit riefenförmigen Vertiefungen in Drehr.ichtung der Walzen und damit in Pliessrichtung
des Walzgutes aufweisen. Das Schmiermittel dient dabei zur Herabsetzung der Reibung im Walzspalt und damit zur Verbesserung
des Formänderungswirkungsgrades 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 hoehlegierte 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 VJaI ζ en von Nichteisen-Metallen dahingehend
zu verbessern, dass mit ihm ohne Qualitätseinbussen auch höhere Abwalzgrade erzielbar sind und/oder billigere,
d.h. dünnere und/oder schwächer legierte bis unlegierte Schmiermittel verwendet werden können.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass durch Formgebung
der Oberflächenstruktur mindestens eine der beiden Arbeitswalzen ein Ausweichen des Schmiermittels in Fliess-·
richtung des VJalzgutes 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 Oberflächenbeschaffenheit 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.
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■ Ausgestaltungen der Erfindung erstrecken sich auf besonders
vorteilhafte Arbeitswalzen zum Durchführen des Verfahrens nach der Erfindung. Sie bestehen im wesentlichen darin, dass
die Oberflächenstruktur muldenförmige Vertiefungen aufweist.· Diese muldenförmigen Vertiefungen sind zweckmässigerweise
rund. Haben sie jedoch herstellungsbedingt eine andere Gestalt, so ist es vorteilhaft, wenn die Ausdehnung der muldenförmigen
Vertiefungen senkrecht zu der jeweiligen Fliessrichtung des Walzgutes mindestens so gross ist wie diejenige
parallel zu dieser Fliessrichtung. Die Oberflächenstruktur kann zusätzliche riefenförmige Vertiefungen enthalten, wie
sie beim Ueberdrehen oder Schleifen der Walze durch die Bildung von Drehrillen oder sogenannten Schleifkommas auftreten.
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.
V/eitere Ausgestaltungen der Erfindung beziehen sich auf besonders
einfache Verfahren zum Herstellen einer solchen Arbeitswalze. Sie bestehen im wesentlichen darin, dass die
Arbeitswalze sandgestrahlt wird. Hierbei können durch Schleifen erzeugten riefenförmigen Vertiefungen durch Sand-
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strahlen muldenförmige Vertiefungen oder durch Sandstrahlen erzeugten muldenförmigen Vertiefungen durch Schleifen
rie.fenförmige Vertiefungen überlagert werden. Die Muldentiefe spielt dabei eine untergeordnete Rolle. Sie sollte
zwischen 0,001 und 0,015 ram, vorzugsweise zwischen 0,001
und 0,008 mm liegen.
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 wird.
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 Versifeifungszahl von 120 (VZ 120)
eingestellten Palmkernöl— Petroleumgemisches ohne Qualitätseinbusse
mit einem Kaltwalzstich ein Abwälzen von Warmwalzplattendicke (d.h. 6-7 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
Sfcichabnahmen"von 95 % zu erreichen oder mit erheblich
dünnerem Walzöl (VZ 50) Stidhabnahmen von 85 % » nämlich
ein Abwälzen in einem einzigen Kaltstich von 6-7 mm auf
weniger als 1 mm, und zwar ohne dass ein Fischgrätmuster auftritt.
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Das erfindungsgemässe Verfahren ist besonders für Aluminium
und Aiuminiumlegierungen geeignet, es lässt sich aber auch bei anderen Nichteisen- Metallen anwenden.
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Claims (7)
1. Verfahren zum Walzen von Nichteisen-Metalien, insbesondere von Aluminium
und Aluminiumlegierungen, bei welchem 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 Walzgut und den Arbeitswalzen auf eine geringere Dicke abgewalzt und mindestens in Längsbereichen
mit einer im wesentlichen glatten Oberfläche versehen wird, dadurch
gekennzeichnet, oaß durch Formgebung der Oberflächenstruktur mindestens
einer der beiden Arbeitswalzen ein Ausweichen des Schmiermittels in Fließrichtung
des Walzgutes erschwert wird.
2. Arbeitswalze zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Oberflächenstruktur muldenförmige Vertiefungen aufweist.
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3. Arbeitswalze nach Ansprucn 2, daüurch gekennzeichnet, daß die Ausdehnung
der muldenförmigen Vertiefungen senkrecht zu der jeweiligen Fließrichtung des Walzgutes mindestens so groß ist wie diejenige paralleTzu dieser
Fließrichtung.
4. Arbeitswal ζ nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Oberflächenstruktur zusätzliche riefenförmige Vertiefungen enthält.
5. Verfahren zum Herstellen einer Arbeitswalze nach einem der Ansprüche 2 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitswalze sandgestrahlt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch Schleifen
erzeugten riefenförmigen Vertiefungen durch Sandstrahlen muldenförmige
Vertiefungen oder durch Sandstrahlen erzeugten muldenförmigen Vertiefungen durch
Schleifen riefenförmige Vertiefungen überlagert werden.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitswaize
abschließend in an sich bekannter Weise in Fließrichrung des Walzgutes
feingeschliffen oder poliert wird.
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