DE508436C

DE508436C - Verfahren zur Bearbeitung von Metallen und Legierungen durch Walzen, Haemmern, Pressen, Ziehen oder aehnliche Berabeitungsmethoden

Info

Publication number: DE508436C
Application number: DES83638D
Authority: DE
Inventors: Dr Bruno Fetkenheuer
Original assignee: Siemens and Halske AG
Current assignee: Siemens and Halske AG
Priority date: 1928-01-14
Filing date: 1928-01-14
Publication date: 1930-10-01

Description

Es gibt eine Anzahl von- Metallen und insbesondere Legierungen, die sich nur schwer durch Walzen, Pressen, Hämmern, Ziehen u. dgl. bearbeiten lassen. Soweit die Sprödigkeit derartiger Metalle mit steigender Temperatur abnimmt, kann man die Bearbeitbarkeit durch Erhitzen erhöhen. Bei Metallen dagegen, bei welchen die Sprödigkeit mit steigender Temperatur zunimmt, also beispielsweise bei Legierungen, die Nickel, Chrom, Kupfer enthalten, kann man dieses Verfahren nicht anwenden, denn schon bei Zimmertemperatur treten nach den ersten Walzvorgängen Risse auf, die sich schnell vermehren und eine weitere Profilierung unmöglich machen. Es hat sich nun gezeigt, daß mit Hilfe einer geeigneten thermischen Behandlung, die von dem in ähnlichen Fällen üblichen Verfahren abweicht, auch diejenigen Metalle oder Legierungen bearbeitbar gemacht werden können, deren Sprödigkeit mit steigender Temperatur zunimmt. Gemäß der Erfindung wird das Werkstück vor der Bearbeitung so stark abgekühlt, daß seine Temperatur unmittelbar nach der Bearbeitung etwa io° C nicht übersteigt. Man hat zwar bereits vorgeschlagen, Werkstücke während der Bearbeitung mit spanabnehmenden Werkzeugen zu kühlen. In diesem Fall hat die Abkühlung jedoch den Zweck, die Sprödigkeit zu erhöhen und so das Abnehmen von Spänen zu erleichtern.

Je nach der Größe der Formänderungsarbeit, die für die Temperaturerhöhung des Werkstückes bei der Bearbeitung maßgebend ist, muß man bei dem Verfahren gemäß der Erfindung das Werkstück auf entsprechende Mindesttemperatur bringen. In vielen Fällen ist es notwendig, bis unter den Gefrierpunkt zu gehen und das Werkstück auf etwa —15 bis —2o° C abzukühlen. Hierzu eignen sich die verschiedensten Kühlmittel, z. B. eine Eiskochsalzmischung. Die notwendige Temperaturerniedrigung hängt, wie schon erwähnt, von der Formänderungsarbeit ab, die bei Legierungen je nach der Zusammensetzung verschieden ist. Die notwendige Temperaturerniedrigung muß daher jeweils durch Versuche ermittelt werden.

Bei Nickel-Aluminium-Legierungen, die etwa 94 bis 96% Nickel und 4 bis 6°/₀ Aluminium und etwa 0,5 °/₀ Mangan enthalten und die verhältnismäßig schwer zu bearbeiten sind, verfährt man zweckmäßig in folgender Weise: Die Legierung wird durch Gießen in Stabform gebracht, durch ein Eiskochsalzgemisch auf etwa — 15° C abgekühlt und hierauf gewalzt. Meist ist es notwendig, nach jedem Walzvorgang die Legierung erneut abzukühlen, jedoch ist dies bei genü-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr. Bruno Fetkenheuer in Berlin-Siemensstadt.

gend tiefer. Abkühlung nicht immer nötig, weil es im wesentlichen darauf ankommt, daß die Temperatur der.Legierung nach der Bearbeitung nicht wesentlich über S bis io° C liegt. Auf diese Weise gelingt es beispielsweise, Stäbe von io mm Durchmesser auf etwa 2 mm Durchmesser auszuwalzen. Hierbei tritt eine mechanische Verfestigung auf, so daß das Material trotz genügender Abkühlung nicht mehr weiter bearbeitet werden kann. Dies gilt sowohl für die Weiterbearbeitung durch Walzen wie auch durch Ziehen, Hämmern o. dgl. Dieser Zustand kann gemäß der Erfindung wieder aufgehoben und die Legierung für eine weitere Profilierung geeignet gemacht werden, wenn man diie Legierung bis nahe an ihren Schmelzpunkt, der bei Nickel-Aluminium-Legierungen bei etwa 1200 bis 1400⁰ C liegt, erhitzt. Je nach dem Schmelzpunkt genügt ein Erhitzen bis auf etwa 100⁰C unterhalb des Schmelzpunktes während 5 bis 30 Minuten. Die Erhitzung geschieht zweckmäßig durch Einschaltung des Werkstückes als Widerstand in einen elektrischen Stromkreis in Luft oder einem geeigneten indifferenten Gase, wobei die Temperatur zweckmäßig mit Hilfe optischer Thermometer gemessen wird.

Legierungen, die als Widerstandsmaterial besonders geeignet sind und eine hohe Korrosionsbeständigkeit besitzen, sich jedoch schwer in eine für Widerstände geeignete Form bringen lassen, bestehen aus etwa 58 bis 74% Nickel, 6 bis 20% Chrom, 3 bis 15°/,, Kupfer, 3 bis 6°/₀ Aluminium und ο bis 2°/,, Mangan. Durch Behandeln der Legierung in der beschriebenen Weise kann man daraus Drähte von etwa 0,3 mm Querschnitt herstellen.

Beim Ziehen von Drähten, auch solchen geringen Durchmessers, kann es zweckmäßig sein, nicht nur den Draht, sondern auch den Ziehstein tief abzukühlen.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Bearbeitung von Metallen und Legierungen, die bei Zimmertemperatur nicht verformbar sind und deren Sprödigkeit mit steigender Temperatur zunimmt, ^lurch Walzen, Hämmern, Pressen, Ziehen oder ähnliche Bearbeitungsmethoden, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück vor der Bearbeitung so stark abgekühlt wird, daß seine Temperatur unmittelbar nach der Bearbeitung etwa ι o° C nicht übersteigt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück unter o°, vorzugsweise bis auf etwa — 17⁰ C, abgekühlt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück zwischen einzelnen Arbeitsgängen bis nahe an seinen Schmelzpunkt erhitzt wird. ·

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3 zur Bearbeitung einer Aluminium und Nickel enthaltenden Legierung, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück, wenn es durch Bearbeitung eine zu große Verfestigung erfahren hat, auf etwa 1200 bis 1400⁰ C erhitzt wird.