Verfahren zur Erhöhung der Festigkeit von Metallkörpern, die aus wenigen
großen Kristallen bestehen Man kann Drähte unmittelbar aus dem geschmolzenen Metall
ziehen, wenn man die sich aus der geschmolzenen Masse entfernenden Teile schnell
abkühlt. Man erhält dann einen Draht von ungewöhnlich großer Weichheit und Dehnbarkeit
und sehr niedrig liegender Elastizitätsgrenze. Für viele technische Zwecke ist die
niedrige Elastizitätsgrenze störend. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann man sie
ohne allzu weitgehende Formänderung des Drahtes dadurch heraufsetzen, daß der Draht
einer stoßweisen Formänderung unterworfen wird. Während z. B. ein aus der Schmelze
gezogener Zinndraht sich auf das sechs- bis neunfache seiner ursprünglichen Länge
ausdehnen läßt und sein ursprünglich zylindrischer Querschnitt bandförmig wird,
wenn die Verlängerung langsam vor sich geht, läßt er sich bei schneller, ruckartiger
Verlängerung nur um etwa ein Drittel seiner Länge dehnen und behält dabei seine
Querschnittsform nahezu unverändert bei. Man erhält auf diese Weise einen Draht
mit Dehnungs- und Festigkeitseigenschaften, die denen gewöhnlicher Drähte nahekommen,
die daher technisch auch in derselben Weise verwendet werden können.Method of increasing the strength of metal bodies made up of a few
Big Crystals One can create wires directly from the molten metal
pulling when you quickly remove the parts from the molten mass
cools down. A wire of unusually great softness and ductility is then obtained
and a very low elastic limit. For many technical purposes, the
disturbing low elastic limit. According to the present invention, one can
without too extensive a change in shape of the wire by raising the wire
is subjected to an intermittent change in shape. While z. B. one from the melt
Drawn pewter wire is six to nine times its original length
can expand and its originally cylindrical cross-section becomes ribbon-shaped,
if the extension is slow, it can be done more quickly and jerkily
Only stretch the extension about a third of its length while maintaining its length
Cross-sectional shape almost unchanged. In this way a wire is obtained
with elongation and strength properties that come close to those of ordinary wires,
which can therefore also be used technically in the same way.
Die Wirkung des Verfahrens ergibt sich aus der folgenden Zusammenstellung,
wobei als Versuchsmaterial Zinn gewählt ist.
Sn-Polykristall Sn-Einkristall
Streckgrenze ( Festigkeit Dehnung Streckgrenze . Festigkeit
Dehnung
kg/mma kg/mm2 % kg/mma kg/mma
i
1.30 2.92 32 0,34 2,0 350
Atäggs 135 2,82 27 0131 2,0 400
430
Ruckartig 445 3,07 20 1,10 5
zerrissener 1,3o 2,80 12 1,61 2,0-3,0 5
Draht ` 0,79 5
Das Verfahren ist brauchbar bei allen Körpern, die aus wenigen
großen Kristallen bestehen, gleichgültig, auf welche Weise die Kristallbildung zustande
gekommen ist. An Stelle der plötzlichen Dehnung kann auch ein schnelles Walzen,
Ziehen durch die Ziehdüse, Hämmern oder Biegen treten. Es ist bekannt, daß auch
gewöhnliche Metalle mit der üblichen mehr oder weniger feinkristallinischen Struktur
ihre mechanischen Eigenschaften verändern, je nach der Geschwindigkeit, mit der
sie Formänderungen unterzogen werden. Bei den feiner kristallinischen Körpern ist
der Einfluß der Formänderung indessen so gering, daß er technisch noch keine wesentliche
Bedeutung erlangt hat, während es sich bei der Erfindung um Wirkungen handelt, die
so erheblich sind, ,daß sie für die technische Brauchbarkeit des Werkstoffes dien
Ausschlag geben. Der Erfolg des Verfahrens gemäß der Erfindung wird noch erhöht,
wenn es bei tiefen Temperaturen, also z. B. unterhalb von o° C, vorgenommen wird.
Bei manchen Werkstoffen empfiehlt sich eine Abkühlung bis auf die Temperatur der
festen Kohlensäure oder der flüssigen Luft.The effect of the method results from the following summary, with tin being chosen as the test material. Sn polycrystal Sn single crystal
Yield strength (strength elongation yield strength. Strength elongation
kg / mma kg / mm2% kg / mma kg / mma
i
1.30 2.92 32 0.34 2.0 35 0
Atäggs 135 2.82 27 0131 2.0 400
430
Jerky 445 3.07 20 1.1 0 5
torn 1.3o 2.80 12 1.61 2.0-3.0 5
Wire `0.79 5
The process can be used with all bodies that consist of a few large crystals, regardless of the way in which the crystal formation came about. The sudden stretching can also be replaced by rapid rolling, pulling through the drawing nozzle, hammering or bending. It is known that ordinary metals with the usual more or less finely crystalline structure also change their mechanical properties, depending on the speed with which they are subjected to changes in shape. In the case of the finer crystalline bodies, however, the influence of the change in shape is so small that it has not yet achieved any significant technical significance, while the invention concerns effects which are so significant that they are decisive for the technical usability of the material give. The success of the method according to the invention is increased if it is used at low temperatures, so z. B. below o ° C is made. For some materials, cooling down to the temperature of solid carbon dioxide or liquid air is recommended.