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Verfahren zum Plattieren von vollen oder hohlen Profilen auf der Strangpresse
Rohre aus zwei oder mehreren Metallen, beispielsweise solche aus Eisen mit einem
Innen- oder Außen- oder einem Außen- und Innenüberzug aus Kupfer, Kupferlegierungen
oder Nickel und Nickellegierungen, haben mancherlei Vorzüge. So verbinden sie beispielsweise
die Festigkeit des Eisens mit der Korrosionsbeständigkeit des Überzugsmetalles.
Bislang hat man derartige Rohre dadurch hergestellt, daß man auf ein Eisenrohr ein
Kupferrohr aufgezogen hat oder aber auch im Innern ein Kupferrohr einlegte. Die
Verbindung beider Metalle auf diesem Wege war aber nur die einer mechanischen Kaltverbindung.
Wollte man derartige Rohre durch Verformung, beispielsweise durch Biegen oder Bördeln,
verarbeiten, so haben sich die beiden Metalle voneinander gelöst, was die Verwendung
derartiger Rohre für viele Zwecke unmöglich machte.
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Es ist auch vorgeschlagen worden, Rohre aus verschiedenen Eisen- oder
Stahlsorten auf der Strangpresse zu verarbeiten und dabei eine V erschweißung der
verschiedenen Eisen- oder Stahlschichten herbeizuführen. Die dabei auftretenden
Schwierigkeiten lassen sich verhältnismäßig leicht überwinden, da die Schweißung
zwischen Eisen und Stahl ohne zu große Schwierigkeiten gelingt.
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Es ist auch bekannt, beim Strangpressen von Bimetallrohren aus Eisen
und Legierungen von annähernd der Preßtemperatur des Eisens durch Umbördeln des
Plattiermetalls im Vorprodukt eine gegenseitige Verschiebung beim Strangpressen
zu verhindern. Bei diesen bekannten Verfahren ist jedoch immer nur eine unvollständige
Umhüllung des Kernrnetalls durch das Deckmetall vorgesehen.
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Für das Kaltpressen von Bimetallrohren aus weichen Metallen ist es
bekannt, im Gußblock das Kernmetall in das Überzugsmetall einzuschließen. Auch hier
handelt es sich jedoch nicht um .allseitige luftdichte Einschließung.
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Beim Walzplattieren von Blechen ist es bekannt, Kernmetall und Deckmetall
vor dem Erhitzen zu verschweißen.
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Nach diesen Verfahren gelingt es aber nicht oder wenigstens nicht
in der Art der Halbzeugmassenfabrikation, Doppelmetallrohre, bei denen ein Plattierungsmetall,
wie Kupfer oder Nickel, auf Eisen aufplattiert werden soll, herzustellen.
Die
Plattierung liegt einfacher bei der Her-":tellung von Blechen, weil ein beliebig
hoher Walzdruck auf die Verschweißungsflächen ausgeübt werden kann. In der Rohrpresse
dagegen ist die Möglichkeit, radialen Druck auszuüben, beschränkt. Es gelingt daher
nur unter ganz besonderen Umständen, Doppelmetallrohre dieser Art, die gut miteinander
verschweißt sind, herzustellen.
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Zur Behebung der hierbei auftretenden Schwierigkeiten ist der Vorschlag
gemacht, die miteinander zu verpressenden Bimetalle in Form konzentrischer Ringe
ineinanderzusetzen und so zu verpressen. Zur Sicherung der Plattierung auch für
die zuerst aus der Presse austretenden Preßteile soll dabei das Umhüllungsmetall
am Preßmundstück über das Kernmetall teilweise hinübergezogen werden. Ausdrücklich
ist jedoch erwähnt, daß hierbei das Umhüllungsmetall vor der eigentlichen Mundstücköffnung
eine Durchbrechung aufweisen soll. Mit Hilfe eines solchen Verfahrens wird es zwar
gelingen, gewisse leicht zu verformende Metalle zur Verbindung zu bringen. Es ist
jedoch nicht möglich, auch Eisen mit Kupfer auf der Strangpresse zu verschweißen.
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Gemäß Erfindung wird es möglich, volle oder hohle Profile mit Eisen
als Kernmetall und Kupfer, Nickel oder ihren Legierungen als- Auflage herzustellen,
bei denen eine sichere und feste Verbindung des Oberflächenmetalls mit dem Kernmetall
gewährleistet ist. Zu diesem Zweck wird in Anlehnung an bekannte Vorschläge das
Material in konzentrischen Ringen in den Aufnehmer der Presse eingesetzt. Im Gegensatz
zu früher jedoch wird dabei das Mantelmetall allseitig über das Kernmetall gezogen
und an seinen Stoßstellen in sich verschweißt. Das Mantelmetall bildet so eine Hülle,
die schon während der Erwärmung der Metalle vor dem Pressen jeden Luftzutritt an
die Verbindungsstellen hindert.
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Eine Ausführungsform der Erfindung besteht z. B. darin, zunächst zwei
konzentrische Ringe ineinanderzusetzen und dann beiderseitig eine Scheibe aus dem
Mantelmetall aufzulegen, die an ihrem äußeren Rande mit dem Plattierungsmetall verschweißt
wird. Es kann aber auch in der Weise erfolgen, daß beispielsweise zwei topfartige
Hohlkörper aus dein Umhüllungsmetall von beiden Enden her über das Kernmetall gezogen
und an den stumpf zusammenstoßenden Verbindungsstellen miteinander verschweißt werden.
Bei der Herstellung von Rohren, die eine Plattierung sowohl auf der äußeren wie
inneren Oberfläche tragen sollen, wird sinngemäß verfahren.
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In den Abbildungen sind die vorstehend erwähnten Ausführungsformen
der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar in beiden Abbildungen als Längsschnitt
durch den für den Einsatz in den Rezipienten der Presse vorbereiteten Mehrmetallblock.
Abb. a zeigt dabei einen innen und außen mit Auflagemetall versehenen Block. Hierbei
ist z das eiserne Kernmetall, welches plattiert werden soll, 2 ist ein kupferner
Zylinder, der außen, und 3 ein kupferner Zylinder, der innen auf den eisernen Kern
aufgezogen ist. 4. und sind zwei Deckbleche aus etwa 2 mm starkem Kupferblech, die
am äußeren Rand des Außenzylinders 2 mit diesem an den Stoßstellen 5, 5', 5", 5""
verschweißt sind. Das Innere des Blockes ist somit völlig luftdicht abgeschlossen.
Insbesondere ist der Zutritt von Frischluft an den Stellen, wo später die Verschweißung
erfolgen soll, ausgeschlossen. Um die in die innere Höhlung des Blockes mit eingeschlossene
Luft zu desoxydieren, genügt es, vor dem Verschweißen in das Innere des Blockes
einige Tropfen Paraffin zu geben, da diese bei der Erwärmung allen Sauerstoff aufzehren,
ehe eine Oxydation des Eisens erfolgen kann. Um ein Voreilen des Innenteils beim
Pressen zu vermeiden, ist es schließlich zweckmäßig, dem Eisenrohr einen flanschartigen
Vorsprung 6 zu geben, gegen den sich der kupferne Innenzylinder aufsetzt.
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In Abb.b, bedeutet 7 Iden eisernen Kern, der hier als Vollblock ausgeführt
ist, und 8 und 8' die zwei topfartigen Hohlkörper aus dem Umhüllungsmetall, die
von beiden Seiten her über das Kernmetall gezogen und an den stumpf zusammenstoßenden
Verbindungsstellen 9 und 9' miteinander verschweißt werden.