DE60000228T2

DE60000228T2 - Verfahren zum verformen metallischer werkstücke durch kaltverformen

Info

Publication number: DE60000228T2
Application number: DE60000228T
Authority: DE
Inventors: Denis Begue; David Cavaliere
Original assignee: Dacral SA
Current assignee: Dacral SA
Priority date: 1999-03-15
Filing date: 2000-03-15
Publication date: 2003-02-27
Anticipated expiration: 2020-03-16
Also published as: EP1159097B1; CZ20013309A3; JP2002538969A; ES2177512T3; FR2790983B1; WO2000054907A1; TR200102686T2; FR2790983A1; ATE219397T1; MXPA01009377A; KR20020007326A; KR100602897B1; EP1159097A1; AU3298500A; PL354612A1; DE60000228D1; CA2368062A1; US6598441B1; CZ296833B6; BR0009003A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft in allgemeiner Weise die Bildung von Werkstücken durch Kaltverformung.
Unter der verschiedenen Verfahren der Kaltverformung kann man zunächst das Fließpressen von Metall oder das Kaltschmieden erwähnen, das einem Formverfahren entspricht, das darin besteht, daß man die metallische Masse unter Einwirkung von Druckkraft zwischen einem Stempel und einem Untergesenk fließen läßt. Man kann so verschiedene Werkstücke mit gut definierter, geometrischer Form erhalten. Diese Art von Verformung erfordert vertikale oder horizontale Pressen, die einen oder mehrere Arbeitsstationen mit oder ohne Transfer aufweisen.
Eine andere Technik der Kaltverformung, die dem Fließpressen nahekommt, ist unter dem Namen Kaltprägen bekannt. In diesem Fall werden eine oder mehrere Verformungsschritte in einer einzigen Maschine durchgeführt, allgemein in horizontalen Maschinen, die einen oder mehrere Stationen aufweisen. Diese Arbeitsstationen werden im allgemeinen durch einen Metalldraht gespeist, der einer plastischen Verformung unterzogen wird, und zwar unter Kräften, die im allgemeinen viel schwächer sind als im Fall des eigentlichen Fließpressens.
Man kann schließlich als Beispiel für die Kaltverformung das Ziehen bzw. Drahtziehen erwähnen, das tatsächlich einen Zwischenschritt oder Vorab-Schritt der Vorverformung aus einer Drahtspule bildet, um Stücke mit schwächerem Durchmesser zu erhalten, die im allgemeinen dazu bestimmt sind, eine Kaltprägestation zu beschicken. Diese Art von Verformung wird hauptsächlich vor der Herstellung von Schrauben und Bolzen verwendet.
Diese Technologie der Kaltverformung ist bei einer sehr großen Anzahl von Stählen und allgemein Nichteisen-Legierungen anwendbar. Die Arbeitsvorgänge erfolgen im allgemeinen bei Umgebungstemperatur aus Luppen, Rohlingen oder Platinen, die einem speziellen Vorbereitungsvorgang unterzogen wurden.
Als Beispiele von Verformungsarten, die im Kalten möglich sind, kann man das Quetschen, die Vorformung, das Vorwärts- Fließpressen und das Rückwärts-Fließpressen, das direkte Hohl-Fließpressen oder das Reihen-Fließpressen, das seitliche Fließpressen, das Ziehen, das Stauchen, das Kalibrieren und auch noch das Spitzdrücken erwähnen.
Die zum Strangpressen geeigneten Stähle, die in der Lage sind, derartigen Kaltverformungen unterzogen zu werden, gehören zu verschiedenen Kategorien, besonders die nichtlegierten Stähle für allgemeine Verwendung, aber bevorzugt die nichtlegierten Spezialstähle für Wärmebehandlungen, allgemein feine Kohlenstoffstähle, die legierten Spezialstähle für Wärmebehandlungen, nichtrostenden Stähle oder auch noch die mikrolegierten Stähle. Diese letzten sind zur Kaltverformung ohne Glühen geeignet und erwerben durch Kalthämmern oder -walzen erhöhte Niveaus mechanischer Beständigkeit, während sie eine annehmbare Restduktilität bewahren.
Eine der Hauptschwierigkeiten, die im Rahmen dieser Technologie der Kaltverformung von Werkstücken aus Metall zu lösen ist, liegt in der Verpflichtung, vor der Formgebung auf Vorbearbeitungen der Oberfläche zurückzugreifen, die den größten Teil der Zeit der aufeinanderfolgenden, mehr oder weniger langen und kostspieligen Arbeitsvorgänge einnimmt, die manchmal verhältnismäßig schwierig durchzuführen sind und deren Wirkung noch nicht völlig befriedigend ist.
Die Qualität der Oberflächenbehandlungen, die zum Beispiel für das Strangpressen spezifisch sind, bestimmt das gute Ergebnis, das in der Folge der Verformungsvorgänge erhalten wird. Das wesentliche Ziel dieser Oberflächenbehandlungen vor der Verformung ist es sicherlich, die Reibungen so weit wie möglich zu vermindern, die in den Arbeitsgeräten ausgeübt werden.
Dies sind, genau gesagt, die Kräfte, die in dieser Art von Kaltverformungsvorgängen eingesetzt werden und das Haupthindernis bei der Weiterentwicklung dieser Fließpreßtechniken bilden.
Es ist demnach wesentlich, die Reibungskräfte derart zu verringern, daß man weitestmöglich das Fressen des Werkstücks verhindert, die zum Strangpressen erforderliche Kraft mindert und die Abnutzung der Arbeitsgeräte minimiert.
Diese Vorbehandlungsvorgänge, die in erster Linie auf der Schmierung der Luppen und Rohlinge begründet sind, können zwischen zwei aufeinanderfolgenden Verformungsvorgängen vorgenommen werden, ob nun die Werkstücke einem Glühvorgang unterzogen werden oder nicht.
Im Fall von Kohlenstoffstählen oder niedrig legierten Stählen erfordert die Vorbehandlung zunächst eine alkalische Entfettung, ein Beizen mit Schwefelsäure in Anwesenheit eines Hemmstoffes, der zum Zweck hat, den Angriff auf das Metall selbst zu begrenzen, und schließlich die eigentliche Schmierung.
Der Phosphatiervorgang hat zum Zweck, eine erste Haftungsschicht, die im allgemeinen porös ist, aus Zinkphosphat zu bilden, die dazu bestimmt ist, das Schmiermittel aufzunehmen. Der Niederschlag dieses Schmiermittels, das im allgemeinen von Zinkstearat gebildet ist, das von der Reaktion von reaktiven Seifen mit der Schicht aus Zinkphosphat herrührt, ist in der Praxis nur schwierig zu beherrschen, Tatsächlich ist es notwendig, die Dicke der Schicht aus Zinkstearat in Funktion von den mechanischen Belastungen anzupassen, denen die zu verformenden Werkstücke unterzogen werden. Diese Anpassung ist um so schwieriger zu beherrschen, da sie die Kontrolle einer chemischen Reaktion voraussetzt, die sich in der Tiefe der Dicke der aufgetragenen Schichten entwickelt und deren Kinetik sich auf mehrere Stunden erstreckt.
Demzufolge setzt der Schmierungsvorgang im allgemeinen ein Eintauchen des vorher phosphatierten Materials in heiße Bäder aus reaktiven Seifen voraus.
Jedoch kann diese Kombination zwischen der Schicht aus Zinkphosphat und Zinkstearat ungenügend bleiben, um die Berührungen zwischen dem Werkstück aus Metall und der Werkzeugaustattung zu vermeiden.
In dem Fall, in dem die Schicht aus Zinkstearat unbefriedigend ist, muß man dann auf andere, ausgeklügeltere, schmierende Produkte zurückgreifen, die zusätzliche Niederschläge erfordern, indem man die Werkstücke eintaucht oder durch Pulverisierung nicht nur auf den Werkstücken, sondern auch auf clen Werkzeugen. Solche Vorgänge erfordern eine ständige Überwachung der Konzentration der Schmiermittellösung, sowie der Temperatur des Auftrags, um Verkleidungen zu erhalten, die unglücklicherweise im allgemeinen nicht regelmäßig genug sind.
Im früheren Stand der Technik wurde es bis heute als unverzichtbar angesehen, mit einem Vorab-Phosphatierungsschritt vorzugehen, um gleichzeitig eine gute Haftung und die Bildung von Zinkstearat zu gestatten, das die Funktion des Schmiermittels für das zu verformende Werkstück erfüllt. In einer gewissen Zahl von Anwendungsfällen und hauptsächlich im Rahmen der Kaltprägung besteht eine Forderung darin, daß man nach der Formung des Werkstücks dieses entphosphatiert, bevor man mit der thermischen Behandlung fortfährt, um jedes Risiko der Diffusion des Phosphor in den Stahl zu vermeiden. Solche thermischen Behandlungen, die im allgemeinen bis zu Temperaturen in der Größenordnung von 850 bis 900ºC geführt werden, sind unverzichtbar und führen wirksam zur Änderung der Mikrostruktur der gebildeten Werkstücke. Ein solcher Nachteil des Standes der Technik, der mit der Verpflichtung verbunden ist, daß man auf einen Entphosphatierungsvorgang vor der Wärmebehandlung zurückgegriffen hat, ist besonders schwerwiegend im Fall der Bildung von Schrauben und Bolzen, wo man die Probleme beobachtet, daß man die Werkstücke brüchig macht, die dazu bestimmt sind, ständigen Kräften ausgesetzt zu werden, die oft Ermüdungsbrüche nach sich ziehen.
Die vorliegende Erfindung hat genau zum Zweck, die vorgenannten Nachteile zu verringern, ja sogar völlig zu unterdrücken. Die Erfindung zielt mehr im einzelnen auf ein Verfahren zur Bildung von metallischen Werkstücken durch Kaltverformung ab, und zwar in einem ersten Arbeitsgang des mechanischem Niederschlags einer Schicht auf der Grundlage von metallischem Zink auf der freien Oberfläche des herzustellenden Werkstücks, wobei diese Schicht gegebenenfalls eine Schmiermittelschicht enthalten oder mit ihr verkleidet sein kann, um nachfolgend zur Bildung des genannten Werkstücks durch plastische Verformung des Metalls überzugehen.
Ein solches Kaltverformungsverfahren hat es gestattet, in hohem Maße die Erscheinungen der plastischen Verformung zu erleichtern, indem man die auftretenden Reibungskräfte verringert, und sogar dazu übergehen kann, die Anzahl der Zwischenschritte im Verlauf des Formgebungsprozesses zu verringern.
Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet es, sich von allen Unzuträglichkeiten freizusetzen, die mit der Verwendung einer Vorbehandlung durch Phosphatierung der metallischen Rohlinge oder Luppen verbunden sind. Schließlich hat es sich erwiesen, daß bestimmte Werkstücke, die durch ein solches Formgebungsverfahren erzeugt wurden, einen Vorab-Niederschlag einer Schicht auf der Grundlage von metallischem Zink implizieren, der es gestattete, Werkstücke zu erhalten, deren Ermüdungs-Lebensdauer verbessert war.
In Abhängigkeit vom verwendeten Formgebungsverfahren kann es ausreichend sein, auf der metallischen Luppe auf deren freier Oberfläche eine einzige Schicht auf der Grundlage von metallischem Zink niederzuschlagen. Eine solche Schicht, die aus Zink oder allgemeiner aus einer Legierung von Zink und Eisen besteht, ja sogar einer Mischung aus Partikeln von Zink und Eisen, kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung in einer Menge aufgebracht werden, die zwischen 50 und 250 mg/dm² aufgetragenen Metalls besteht. Für bestimmte Anwendungen könnte man sich sogar mit niedrigeren, niedergeschlagenen Mengen begnügen.
Eine solche Schicht kann ausreichend sein, um ihrerseits die Funktion der Schmierung für die Kaltformgebungs-Arbeitsgänge zu erfüllen, im Verlauf deren die plastische Verformung des Metalls unter verhältnismäßig geringen Kräften erhalten wird.
Der mechanische Niederschlag der Schicht auf der Grundlage von metallischem Zink wird vorteilhafterweise durch einen Kugelstrahl-Arbeitsgang mit Hilfe von Kugeln aus Stahl erhalten, die mindestens eine äußere Schicht aufweisen, die entweder reines Zink oder eine Legierung auf Zinkgrundlage aufweist.
Ein solcher mechanischer Niederschlag einer Schicht auf der Grundlage von metallischem Zink kann auch durch einen Kugelstrahl-Arbeitsgang mit Hilfe von Stahlkugeln und von Kugeln sichergestellt werden, die von einem Herz aus Stahl und an der Oberfläche von mindestens einer äußeren Schicht auf der Grundlage aus einer Legierung von Zink oder einer äußeren Schicht aus reinem Zink gebildet sind.
Schließlich kann dieser mechanische Niederschlag der Schicht auf einer Grundlage von metallischem Zink durch Kugelstrahlen mit Hilfe von Kugeln erhalten werden, die im wesentlichen auf der Grundlage einer Legierung aus Eisen hergestellt sind, wobei das Kugelstahlen in Anwesenheit eines Zinkpulvers oder eines groben Mehles aus Zink durchgeführt wird, das sich demnach unter der mechanischen Wirkung des Kugelstrahlens in Auftrag befindet.
Der Ausdruck "Kugel" oder "Mikrokugel", der im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet ist, um die Arbeitsgänge des Kugelstrahlens zu beschreiben, muß sich im breiten Sinne erstrecken, das heißt, alle Arten von Formen von Partikeln oder Mikropartikeln umfassen, die auf die Oberfläche der Werkstücke zu schleudern sind.
Die Kugelstrahlmaschine, die zur Durchführung dieser ersten Schicht auf den zu verformenden Luppen oder Rohlingen aus Metall verwendet wird, kann zum Beispiel nach dem schematischen Diagramm hergestellt sein, das in der beigefügten Fig. 1 dargestellt ist.
Man beobachtet in dieser Figur, daß die Maschine hauptsächlich eine Kugelstrahlkammer 10 aufweist, die zum Beispiel zwei Schleuderturbinen 12 aufweisen kann, zwischen denen die zu behandelnden Werkstücke vorbeilaufen. Die Schleuderturbinen 12 werden demnach Mikrokugeln aus einer Eisenlegierung oder einer Legierung auf Grundlage von Zink auf die Oberflächen der zu behandelnden Werkstücke schleudern, je nachdem in Anwesenheit eines Pulvers oder eines groben Mehls aus Zink. Der untere Teil dieser Kugelstrahlkammer 10 ist mit einer Recycling-Vorrichtung für die Kugelstrahl-Kugeln ausgestattet. Diese Kugeln werden dann zu einer Korngrößen-Trennvorrichtung 16 gefördert, um auf diese Weise die Kugeln zu entfernen, deren Durchmesser zu klein geworden ist. So eliminiert man besonders die Metallstäube 18, die während des Kugelstrahl-Arbeitsganges erzeugt werden. In dem Fall, in dem man einzig und allein Kugeln verwendet, die mit einer Legierung auf der Grundlage von Zink verkleidet sind, werden diese nach einer Korngrößen-Sortierung der Kugeln zu einer magnetischen Trenneinrichtung 20 gefördert, die es gestattet, eine Sortierung zwischen den Stahlkugeln, die mit einer Legierung auf der Grundlage von Zink verkleidet sind, und den Stahlkugeln zu bewirken, die zu wenig Zink haben, das heißt, die einen großen Teil dieser Legierung auf der Grundlage von Zink verloren haben, und die Kugeln mit zu wenig Zink werden an der Station 22 zurückgewonnen. Am Austritt dieser magnetischen Trenneinrichtung 20 ist außerdem eine Meßvorrichtung 24 zur Messung des Gehaltes an Zink bei den Kugelstrahl-Kugeln vorgesehen.
In Abhängigkeit von dieser Messung des Gehaltes an Zink wird der Vorratsbehälter 26 für Mikrokugeln, der dazu bestimmt wird, die Schleuderturbinen 12 der Kugelstrahlvorrichtung 10 zu speisen, an der Stelle 28 mit neuen Kugeln gespeist oder nicht, das heißt, mit Kugeln, die mit Zink beladen oder wiederbeladen sind. Der Vorratsbehälter 26 ist außerdem vorteilhafterweise mit einem System zur Steuerung der Standhöhe 30 ausgestattet.
Es ist demnach möglich, in kontinuierlicher oder diskontinuierlicher Weise den mechanischen Niederschlag der Schicht auf der Grundlage von metallischem Zink auf der Oberfläche der zu verformenden Luppen oder Rohlinge herzustellen.
Man schlägt so auf der Oberfläche der Luppen oder Rohlinge aus Metall eine Schicht auf der Grundlage von Zink und/oder einer Legierung von Zink und Eisen oder einer Mischung aus Zink und Eisen in der Größenordnung von 50 bis 250 mg/dm² nieder. Die Natur dieser Schicht ist nicht kompakt, da sie ja aus der Tatsache der Anhäufung einer Vielzahl von Partikeln aus Zink und/oder Eisen herrührt, was ihr demnach eine Art mikroporöser oder luftdurchsetzter Struktur verleiht. Für bestimmte Kaltverformungsvorgänge kann alleine diese · Schicht ausreichen, um eine wirksame Rolle der Schmierung vor der eigentlichen Verformung zu spielen.
Für andere Anwendungsfälle bei der Verformung von Werkstücken mit komplizierterer Form und Struktur kann es sich als notwendig erweisen, eine Schmiermittelschicht auf der vorher niedergeschlagenen Schicht auf der Grundlage von metallischem Zink aufzubringen. Das Schmiermittel wird bevorzugt in flüssiger Form aufgebracht, was es ihm gestattet, gut in die Grundschicht einzudringen. In Funktion von der Menge aufgetragenen Schmiermittels kann man eine Art von Sättigung der vorangehenden Schicht auf der Grundlage von metallischem Zink oder eine vollständigere Umkleidung dieser in Überdicke beobachten. Die Menge des aufgebrachten Schmiermittels wird sich demnach auch in Funktion der Natur und der genauen Form der herzustellenden Werkstücke ändern. In der Praxis hat es sich erwiesen, daß eine Schmiermittelmenge wirksam aufgetragen werden kann, die 300 mg/dm² erreichen kann.
Der Auftrag der Schmiermittelschicht erfolgt bevorzugt in flüssiger Form, ebenso durch Aufsprühen wie durch Tauchen. Das Schmiermittel kann besonders in Form einer wässerigen Suspension auf der Grundlage von Graphitpartikeln aufgebracht werden. Es ist jedoch in vollkommener Weise auch möglich, das Ersetzen des Graphits durch andere Schmiermittel ins Auge zu fassen, wie Molybdändisulfid, Teflon, sogar wässrige Lösungen von Copolymeren, wie Copolymeren von Styrol und dem Anhydrid von Maleinsäure in einer Umgebung von Äthylalkohol.
Es ist schließlich auch noch möglich, auf eine wäßrige Lösung von Polypropylen zurückzugreifen, gegebenenfalls mit dem Zusatz von Graphitpulver, Bornitrid, Polytetrafluorethylen, Talkumpulver, Zinksterearat und/oder Molybdändisulfid.
In herkömmlicher Weise wird die Viskosität dieser Lösungen, Suspensionen oder Emulsionen in an sich bekannter Weise durch Zusatz der nötigen Mengen von Emulgator und/oder Dickungsmittel eingestellt. Schließlich ist es auch möglich, zu diesen Schmierflüssigkeiten Zusätze hinzuzufügen, die eine Ergänzung des Schutzes der metallischen Werkstücke sicherstellen.
Nach der Aufbringung der Schicht auf der Grundlage von metallischem Zink, gegebenenfalls gefolgt von dem Auftrag der Schmiermittelschicht, wird der metallische Rohling nachfolgend dem Verformungsvorgang unterzogen, der hauptsächlich ein Kaltschmiedevorgang, ein Kaltprägevorgang oder ein Ausziehvorgang sein wird.
In der Praxis war es möglich, solche Werkstücke herzustellen, wie Antriebswellen und Turbinenwellen, indem man beträchtlich die Erscheinungen der Reibungs- und Verformungsvorgänge verringert hat, die im Stand der Technik häufig beobachtet wurden.
Diese Art von Werkstücken mit relativ komplizierten Formen wurde durch Kaltschmieden mit Hilfe einer 8 000 kN-Presse hergestellt.
Man kann auch darauf verweisen, daß die zylindrischen Rohlinge, die für die Herstellung dieser Werkstücke verwendet werden, unmittelbar dem ersten Arbeitsschritt des mechanischen Nierderschlags der Schicht auf der Grundlage von metallischem Zink durch einen Kugelschleudervorgang unterzogen werden können, ohne daß es nötig ist, auf Arbeiten zur Vorbereitung des genannten Rohlings aus Metall zurückgegriffen zu haben, wie im Stand der Technik.
In einer Variante ist es zweckmäßig, zu beobachten, daß das erfindungsgemäße Verfahren gegebenenfalls die beiden Arbeitsvorgänge des mechanischen Niederschlags einer Schicht auf der Grundlage von Zink und des Auftrags von Schmiermittel im Verlauf ein und desselben Schritts zusammenfassen kann. So kann ins Auge gefaßt werden, den mechanischen Niederschlag des Zinks durch Kugelstrahlen mit Kugeln auf der Grundlage einer Eisenlegierung in Anwesenheit von Zinkpulver oder grobem Zinkmehl herzustellen, die unmittelbar mit einem Schmiermittel in fester Form vermischt sind, das ebenfalls pulverig ist, zum Beispiel PTFE oder Molybdändisulfid.
Um die Vorzüge zu demonstrieren, für die durch das erfindungsgemäße Verfahren gesorgt wird, im Vergleich mit einer herkömmlichen Vorbehandlung durch Phosphatieren, sind nachfolgend die Ergebnisse von simulierten Reibungs-Vergleichsversuchen angegeben, in deren Verlauf eine Probe aus Stahl 21 B3 eine örtliche, plastische Verformung mit Hilfe einer Einprägevorrichtung aus Wolframkarbid G30 erfährt. Die Bedingungen dieses Druck-Übergangstests gestatten es, das Ziehen und das Fließpressen zu simulieren, die zwei herkömmliche Arbeitsabläufe sind, die in weitem Maße für die Verformung von Werkstücken aus Metall durch Kaltverformung repräsentativ sind.
Die genauen, experimentellen Bedingungen dieses. Versuchs sind zum Beispiel aufgeführt in dem Werk mit dem Titel: Vortragstexte des Symposiums, Neuere Entwicklungen in der Massivumformung, in Fellbach bei Stuttgart am 19. und 20. Mai 1999 unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. Klaus Siegert, Institut für Umformtechnik der Universität Stuttgart, in Zusammenarbeit mit der Deutschen Gesellschaft für Materialkunde e.V., 1999 durch MAT-INFO Werkstoff-Informationsgesellschaft mbH Hamburger Allee 26, D-60486 Frankfurt.

Vergleichsversuche, den Reibungsbeiwert u** betreffend

Phosphatierung + Seife, verglichen mit einem mechanischen Niederschlag von Zink und Schmiermittel in Form einer wässrigen Suspension von Graphit.

Vergleichsversuche, den Reibungsbeiwert u** betreffend

Phosphatierung + Seife + Fließpressöl, verglichen mit einem mechanischen Niederschlag von Zink + Schmiermittel in Form einer wässrigen Suspension von Graphit + Fließpressöl.
Das benutzte Öl ist ein Öl MHE 68, das den Bedingungen der Norm ISO 6743/7 entspricht.
* RS = Maß der Querschnittsverringerung
mit di = Anfangsdurchmesser, und
df = Enddurchmesser
** u bezeichnet den Reibungsbeiwert, der das Verhältnis der Translationskraft(Ft), die sich in Richtung der Tangente zur Verlagerung der Einprägevorrichtung erstreckt, zur Druckkraft darstellt, die von der Einprägevorrichtung in Normalrichtung (Fn) ausgeübt wird.
Veränderungen des erfindungsgemäßen Verfahrens wurden vorgenommen, ausgehend von Modifizierungen des Gewichts der mechanischen Zink-Niederschlagsschicht. Diese Veränderungen wurden zwischen 0 mg/dm² und 200 mg/dm² vorgenommen.
Die Ergebnisse des Versuchs zeigen, daß für einfache Drahtzieh-Arbeitsgänge ein Gewicht der Zinksschicht von 50 mg/dm² in der Praxis ausreichend zu sein scheint.
Dagegen scheint für verkettete Arbeitsgänge des Ziehens, gefolgt von einem Vorwärts-Fließpressvorgang, ein Gewicht der Schicht, das zwischen 50 mg/dm² und 100 mg/dm² liegt, eine Optimierung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu bilden.

Claims

1. Verfahren zum Verformen metallischer Werkstücke durch Kaltverformung, dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Vorgänge umfaßt:

i) mechanische Ablagerung einer metallischen Schicht auf Zink-Basis auf der freien Oberfläche des Vorformlings des herzustellenden Werkstückes, und

ii) Verformen des Werkstückes durch plastische Verformung.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Auftragung einer Gleitmittelschicht auf der zuvor aufgetragenen metallischen Schicht auf Zink-Basis vor dem Verformungsvorgang.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Ablagerung der metallischen Schicht auf Zink-Basis durch Kugelstrahlen mit Kugeln durchgeführt wird, die wenigstens eine Außenschicht mit einer Legierung auf Zink-Basis aufweisen.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Ablagerung der metallischen Schicht auf Zink-Basis durch Kugelstrahlen mittels einer Mischung aus durch eine Legierung auf Eisen- Basis gebildete Kugeln und aus wenigstens eine Außenschicht mit einer Legierung auf Zink-Basis aufweisende. Kugeln durchgeführt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Ablagerung der metallischen Schicht auf Zink-Basis durch Kugelstrahlen mit Kugeln aus einer Legierung auf Eisen-Basis bei vorliegen von Zinkpulver durchgeführt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragung der Gleitmittelschicht in flüssiger Form durchgeführt wird, insbesondere durch

Auftragung einer Flüssigsuspension auf Graphitpartikel- Basis.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragung der Gleitmittelschicht in fester Form durchgeführt wird, insbesondere in Form von Molybdändisulfid oder von Teflon.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Ablagerung der metallischen Schicht auf Zink-Basis durch Zinkpartikel, eine Mischung aus Zinkpartikeln und Eisenpartikeln, oder durch Zink-Eisen-Legierungspartikeln, vorzugsweise in einer Menge von 50 bis 250 mg/dm² gebildet ist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgetragene Gleitmittelschicht 300 mg/dm² annehmen kann.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaltverformung eine Kaltstauchung ist.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaltverformung ein Kaltschmiedevorgang oder ein Metallextrusionsvorgang ist.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kaltverformungsvorgang ein Ziehvorgang ist.