DE29706248U1 - Heizausrüstung zum Strangpressen von Aluminiumlegierungen - Google Patents
Heizausrüstung zum Strangpressen von AluminiumlegierungenInfo
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Description
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Telefon (O 89)"29 59IO ■ Telefax (O 89) 29 39 63 founded 1926 by
Telex522O48 Dipl.-lng, R. BEETZsen, (1897-1991)
503-51. 380G Dr.-ing. R, BEETZJun.
Dr.-lng. W. TIMPE Dipl.-lng. J. SIEGFRIED
Prof. Dr.rer.nat. W, SCHMITT-FUMIAN Dipl.-Phys. Dr.rer.nat. C-M. MAYR
Dipl.-lng. A. PFEIFFER Dipl.-lng. B. MATIAS
8. April 1997
PECHINEY RHENALU
F-92400 Courbevoie
F-92400 Courbevoie
Die Erfindung betrifft eine Heizausrüstung, die zur Montage auf einer Presse zum Strangpressen der Aluminiumlegierungen
bestimmt ist.
Um zu Beginn des Strangpreßvorgangs eine zu erhebliche Abkühlung des im Kontakt mit der Ausrüstung zu pressenden Legierungsblocks
zu vermeiden, wird die Düse allgemein im Ofen auf eine der Preßtemperatur nahe Temperatur vorgeheizt.
Jedoch neigt, sobald Zwischenfälle den Preßzyklus stören und die Totzeiten verlängern, die Ausrüstung dazu,
sich durch Wärmediffusion zwischen ihren verschiedenen Bau-
503-BR 3207-TWa/Kf
teilen und dem Gestell der Strangpresse abzukühlen. Es ist dann erforderlich, die Ausrüstung zu demontieren, um sie im
Ofen wiederzuerhitzen.
Das Ziel der Erfindung ist somit, in einfacher und wirksamer Weise eine Aufrechterhaltung der Temperatur der Ausrüstung,
selbst nach langen Totzeiten, zu ermöglichen.
Die Erfindung hat zum Gegenstand eine Heizausrüstung zum Strangpressen von Aluminiumlegierungen auf einer Strangpresse,
die einen Ausrüstungsträger, eine Düse und ein Gegenmundstück
aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausrüstungsträger ein eingebautes Heizbauteil aufweist, das
aus einer Spule, auf die ein ummantelter Widerstand gewikkelt ist, gebildet ist, und daß die Düse ein Thermoelement
zur Regulierung der Heiztemperatur aufweist.
Die einzige Figur stellt im Axialschnitt ein Beispiel einer Heizausrüstung für Strangpressen gemäß der Erfindung dar.
Sie weist in bekannter Weise einen Ausrüstungsträger 1, eine Düse 2 und ein Gegenmundstück 3 auf. Diese Gruppe stützt
sich auf einem Abstützring 4 ab, der selbst auf einem Bodenring 5 ruht.
Die Beibehaltungsheizung erfolgt mit Hilfe eines Heizbauteils, das in den Ausrüstungsträger 1 ohne Änderung der Umrisse
dieses letzteren sowie der anderen die Ausrüstung bildenden Bauteile eingefügt ist. Dieses Heizbauteil wird
durch eine Spule 6, beispielsweise aus behandeltem Stahl Z3 8CDV5, auf die ein ummantelter Widerstand 7 gewickelt
ist, gebildet. Mit einem Widerstand eines Durchmessers von 3 mm und einer Heizlänge von 10 m erhält man bei einer
Spannung von 22 0 V eine Leistung in der Größenordnung von 2000 W, die zur Temperaturaufrechterhaltung der Ausrüstung
ausreicht.
Die Regulierung erfolgt mit Hilfe eines Thermoelements 8, das sich auf Höhe der Öffnung der Düse 2 befindet. Ein Analogausgang
zwischen 0 und 10 V an einem Regulierschaltkasten ermöglicht eine kontinuierliche Überwachung und Aufzeichnung
der Temperatur. Man kann ein Sicherheitsthermoelement auf Höhe des Heizbauteils hinzufügen, um zu vermeiden,
daß die Temperatur der Spule 6 600 0C übersteigt.
Man kann die Temperaturaufrechterhaltung noch verbessern,
indem man die verschiedenen Bauteile der Ausrüstung vom Gestell der Presse isoliert, indem man z.B. eine Scheibe aus
feuerfestem Material an der Grenzfläche des Abstützringes 4 und des Ausrüstungsträgers 1 einfügt.
Die Ausrüstung gemäß der Erfindung eignet sich besonders zum Strangpressen unter besonderen oder schwierigen Verhältnissen,
bei denen eine Gefahr der Herbeiführung erheblicher Totzeiten besteht, z.B. zum Strangpressen der Legierungen
mit Gefügehärtung (Legierungen 2000 und 7000 nach der Bezeichnung der Aluminum Association), für das Strangpressen
von Hohlprofilen auf einer Brückenstrangpresse oder für die Herstellung von Profilen mit sehr hohem Strangpreßverhältnis,
die zu einer starken Beanspruchung der Ausrüstungen führt. Sie kann auch vorteilhaft für das Strangpressen
im halbfesten Zustand verwendet werden, das eine sehr genaue Steuerung der Preßtemperatur erfordert, um den
Grad des flüssigen Anteils möglichst konstant zu halten.
Beispiel 1: Temperaturaufrechterhaltung der Ausrüstung auf
der Presse
In dieser ersten Versuchsreihe wird die Ausrüstung gemäß der Erfindung im Ofen vorgeheizt sowie der Preßtopf der.
Presse, der an die Ausrüstung angeflanscht ist, welcher durch den Stempel der Presse verschlossen wird. Man geht
noch nicht zum Pressen über. Man mißt (in 0C) die Temperatur
ti der Ausrüstung am Ausgang des Vorheizofens, die Temperatur
t2 des Preßtopfes, die Temperatur t3 des Heizbauteils
und die Temperatur t4 der Öffnung der Düse nach Abwarten
von 1A h bzw. 1 h bzw. 2 h. Die Ergebnisse sind die
folgenden:
Versuch. Nr. | ti | t2 | t3 | t4 1A h | t4 1 h | t4 2 h |
1 | 506 | 570 | 560 | 489 | 475 | 475 |
2 | 506 | 570 | 600 | 480 | 490 | 490 |
3 | 520 | 520 | 550 | 440 | 460 | 460 |
Die Versuche zeigen, daß eine vorgeheizte Ausrüstung dank der Einrichtung gemäß der Erfindung lange Zeit auf eine
Presse bei einer hohen Temperatur gehalten werden kann.
Man preßte Stangen aus Aluminiumlegierung mit einem Durchmesser von 20 mm bei verschiedenen Wartezeiten zwischen dem
Pressen jedes Blocks, darunter eine erhebliche Unterbre-
• «5;
chung von 1,5 Stunden. Die Temperatur des Preßtopfes war 570 0C, die der Blöcke 490 0C, die der Ausrüstung am Ausgang
des Vorheizofens 520 0C, und das Heizbauteil wurde zwischen 590 und 600 0C reguliert. Man maß die Temperatur
der Öffnung der Düse vor jedem Preßvorgang und ihren Maximalwert im Lauf des Pressens. Die Ergebnisse sind die folgenden
:
Totzeiten (min) | Temp, der Öffnung vorm Pressen |
Max. Temp. der Öffnung |
0 | 505 | 538 |
5 | 460 | 524 |
3 | 455 | 521 |
4 | 456 | 520 |
4 | 443 | 513 |
90 | 439 | 510 |
4 | 448 | 514 |
Man stellt fest, daß man eine Temperatur nahe 450 0C derart
aufrechterhalten kann, daß die Aufnahme jedes Preßvorgangs auch nach längeren Unterbrechungen möglich ist, ohne daß es
erforderlich ist, eine neue Vorheizung der Ausrüstung im Ofen durchzuführen.
Man führte mit einer Ausrüstung gemäß der Erfindung Preßversuche von sehr dünnen Rohren für Wärmetauscher aus einer
Aluminiumlegierung 1050 mit einem Preßverhältnis in der Größenordnung von 60 0 durch. Selbst bei raschen Durchläufen
{5 bis 50 m/min) gab die Ausrüstung, die auf einer Temperatur der Größenordnung von 460 0C gehalten wurde, unter der
Einwirkung sehr hoher Beanspruchungen nicht nach. Die Druckspitzen zum Preßbeginn variierten von 42 0 bis 52 0 MPa
als Funktion der untersuchten Geschwindigkeiten.
Claims (3)
1. Heizausrüstung zum Strangpressen von Aluminiumlegierungen auf einer Strangpresse, die einen Ausrüstungsträger
(1), eine Düse (2) und ein Gegenmundstück (3) aufweist,· dadurch gekennzeichnet,
daß der Ausrüstungsträger (1) ein eingebautes Heizbauteil aufweist, das aus einer Spule [S) , auf die ein ummantelter Widerstand (7) gewickelt ist, gebildet ist, und daß die Düse (2) ein Thermoelement (8) aufweist, das die Heiztemperatur reguliert.
daß der Ausrüstungsträger (1) ein eingebautes Heizbauteil aufweist, das aus einer Spule [S) , auf die ein ummantelter Widerstand (7) gewickelt ist, gebildet ist, und daß die Düse (2) ein Thermoelement (8) aufweist, das die Heiztemperatur reguliert.
2. Ausrüstung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich das Ende des Thermoelements (8) auf Höhe der Öffnung der Düse (2) befindet.
3. Ausrüstung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß sie gegenüber dem Gestell der Presse wärmeisoliert ist.
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BE1010486A3 (fr) | 1998-10-06 |
ITMI970254U1 (it) | 1998-10-10 |
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