DE703127C - Chamber for cooling soft annealed workpieces made of light metal alloys - Google Patents

Chamber for cooling soft annealed workpieces made of light metal alloys

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DE703127C
DE703127C DE1938H0156191 DEH0156191D DE703127C DE 703127 C DE703127 C DE 703127C DE 1938H0156191 DE1938H0156191 DE 1938H0156191 DE H0156191 D DEH0156191 D DE H0156191D DE 703127 C DE703127 C DE 703127C
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cooling
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DE1938H0156191
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Otto Oeckl
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Henschel Flugzeugwerke AG
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Henschel Flugzeugwerke AG
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/84Controlled slow cooling

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Description

Kammer zur Abkühlung von weich geglühten Werkstücken aus Leichtmetallegierungen Die im Flugzeugbau zur Verwendung gelangenden veredelten Leichtmetallh2ilbze"igc-, z. B. Bleche, Bänder, die bei ihrer Verarbeitung einer mehr oder weni ger starken, im ausgehärteten Zustand mit großen Schwierigkeiten verbundenen Verformung unterworfen sind, müssen vor ihrer Bearbeitung einer Behandlung durch Wärme und anschließencles Abschrecken unterworfen werden. Dabci lzann bekanntlich durch entsprechende Wahl (ler Temperatur beim Weichglühen, der zeitliche Ablauf des- Aushärtungsvorgangs beeinfluf.')t werden und somit der Zustand der leichten Verformbarkeit der Leichtmetalllegierung den Erfordernissen der jeweiligen Bearbeitungsdauer angepaßt werden.Chamber for cooling soft annealed workpieces made of light metal alloys The refined light metal halves "igc-, z. B. sheets, strips, which are more or less strong in their processing, subjected to deformation associated with great difficulty in the cured state must be treated with heat and connecting cles before processing them Be subjected to quenching. As is well known, Dabci lzann has chosen to do so (The temperature during soft annealing, the timing of the hardening process influenced. ') t and thus the state of easy deformability of the light metal alloy be adapted to the requirements of the respective processing time.

Irs sind nun die beim Vergüten errcichten' Festigkeitswerte aber um so höher, je Z, rascher der Werkstoff abgekühlt wird. Man ist daher bei den vorzugsweise im Flugzeugbau sich ergebenden Bauteilen sehr #erwickel,-ter Form-estaltung, die eine lan-c Bearbei-ZD C n tungszeit erfordern, ferner eine hohe Festigkeit besitzen sollen, zu einem Dearbeitungsverfahren gezwungen, bei welchem im Zuge der Verformungsarbeiwn ein mehrfaches Weichglühen und Abschrecken des Werkstolies erfolgt. Das Weichglühen wird im Salzbad oder elektrischen l',mluftofen und das Abschrecken in kaltem Wasser vorgenommen.Irs, however, the strength values achieved during quenching and tempering are higher, the faster the material is cooled , the more Z it is. It is therefore very # erwickel in preferably in aircraft resulting components -th form estaltung that a lan-c machining-ZD C n-up time requiring further high strength are said to have forced to a Dearbeitungsverfahren, wherein in the course The deformation process involves multiple soft annealing and quenching of the tool die. Soft annealing is carried out in a salt bath or electric air furnace and quenching in cold water.

Diese bekannte Behandlungsweise für die Z> Formstücke weist den Nachteil auf, daß beim Abschrecken im Werkstoff Spannungen auftreten, die die dem Werkstoff durch den Preß- oder Streckvorgang "e"ebeiie Form verändern. Die Forrnbildung ist somit mehr oder weniger unbeherrschbar und dadurch die Ausbildung formgenauer Werkstücke #erschwert. Die endgültige Formgestaltung erfordert vielfach langwierige Nacharbeiten.This known method of treatment for the Z> shaped pieces has the disadvantage that, during quenching, tensions occur in the material which change the shape of the material as a result of the pressing or stretching process. The formation of the shape is therefore more or less uncontrollable and thus the formation of precisely shaped workpieces is #difficult. The final design often requires lengthy rework.

Ein weiterer übelstand des bekannten Veredelungsverfahrens muß darin gesehen werden, daß sich am Werkstück durch Wasserrückstände leicht Korrosionsherde bilden, die schädlich sind.Another drawback of the known finishing process must be there It can be seen that the workpiece is easily corroded by residues of water form that are harmful.

Um das beim Abschrecken glühender -Metallgegenstände im Flüssigkeitsbad auftretende Verkrümmen mit seitlichem Verwerfen zu verhüten, hat man schon vorgeschlagen, die glühenden St,-'ibe einer Vorkühlung in der Weise zu unterwerfen-, indem man aus einem Behälter o.dgl. eine Kühlflüssigkeit auf die Stäbe tropfen läßt, wodurch eine Vorkühlung eintritt. die das Verkrünimen beim E-intreten in das eigentliche Kühlbad verhindern soH. Dabei erfolgt jüdoch eine von der Auftropfstelle an allmählich fonselweltende Kühlung des Werkstück-es und somit eine iiiigleiclini*.ii.Iiig(- Abkühlung, die Spannungen im Werkstück ergibL tu auch zu Verkrümmungen im Wurkstück führen. Diese Mängel werden auch nicht %(,riiiiederi, ivenn inan einen auf (las Werkstück gerichteten 11eWuü- oder FNsigkdmsuaM alsAbschrekkungsmittel verwendet. Auch wenn. der Flüssigkeitssuald aus fein zerstäu,1)t(#m Wasser ,Sprühnebel# hosteht. o wird dabei keine gleichmäßige sondern nur tine zonenwehe sich ausdelinende und demnach ungleidrmäßige Abkühlung erzielt.In order to prevent the warping and lateral warping that occurs when quenching glowing metal objects in the liquid bath, it has already been proposed to subject the glowing pieces to a pre-cooling in the manner by taking from a container or the like. allows a cooling liquid to drip onto the rods, as a result of which pre-cooling occurs. which prevent crimping when e-entering the actual cooling bath soH. Here jüdoch takes place fonselweltende of the Auftropfstelle gradually cooling the workpiece it and thus a iiiigleiclini .ii.Iiig * (-. Cooling, the tensions in the workpiece ergibL also tu to distortions in Wurkstück lead These defects are not% (, riiiiederi , ivenn inan one on (directed las workpiece 11eWuü- or FNsigkdmsuaM alsAbschrekkungsmittel used. Even though. the Flüssigkeitssuald of finely zerstäu, 1) t (#m water spray # hosteht. o is thereby not uniform but only tine zone blowing is ausdelinende and therefore Incredible cooling achieved.

Man hat nun in Erkenntnis der NachteHr des ungleichmäßigen Mkühlens versucht die Mängel dadurch zu beseitigen. da13 inan kaltes Wasser als Flüsszigkeitsbad nicht ven wendet und die Abschreckung durch ehlen starken Luftstrom mit einem Sprühnebe17usatz bewirkt hm. wobei man weimr den Ihrschlag machte, beini Abschrecken ni nursuchen, durch geeignete Luftführung eine möglichst gleichmäßige Kühlung aller Teile des Glühgutes zu erzielen, was jedoch mit einer Luftströmung nicht erroichbar ist.One now has the knowledge of the night of uneven cooling tries to eliminate the deficiencies. then cold water as a liquid bath not used and the quenching by a strong air stream with a spray causes hm. where one made the strike, not only looking for deterrence, through suitable air conduction, the most uniform possible cooling of all parts of the To achieve annealing material, which, however, cannot be reached with an air flow.

Die Erfindung betrifft eine Kammer zur Abkühlung von weich geglühten Werkstückei, aus Leichtmetallegierungen, deren Einrichtung gemäß der Erfindung so getrolieli ist, daß ein ungleichtnäßiges Kühlen der 'Workstücke nicht eintreten kann. Das kennzeichnende Merkmal besteht darin. daß die Düsen zur Bildung des Sprühnebels oder Einführung der Kaltluft im wesentlich(-n an den Begrenzungswänden der geschlossenen Kühlkammer derart angeordnet sind. daß das Werkstück bzw. die Werkstücke vorn Kühlmittel allseitig umhüllt sind.The invention relates to a chamber for cooling soft annealed Workpiece egg, made of light metal alloys, the device of which according to the invention so The main thing is that uneven cooling of the work pieces does not occur can. The distinguishing feature is that. that the nozzles to form the spray or introduction of the cold air essentially (-n at the boundary walls of the closed Cooling chamber are arranged in such a way. that the workpiece or the workpieces in front of coolant are covered on all sides.

Es ist dadumli der Vorteil erzielt, daü (las in die Kühlkammer eingebrachte Glühgut sogleich beim 1--inschilten der Kühleinrichzung von einem Kühlnehel eingehüllt wird und dabei nur mit einem im wesentlichen stehenden Nebel in Berührung kommt, während eine Strömung nur im Sinne einur Entfernung der erwärmten NeheIcWcht inrgesehmi ist d- 11. es eHolgt ein langsamer Austausch der mit dem Glühgut in kommenden Nebelschicht.The advantage is therefore achieved that the annealing material brought into the cooling chamber is immediately enveloped by a cooling device when the cooling device is inserted and only comes into contact with an essentially stationary mist, while a flow is only intended to remove the heated NeheIcWcht inrgesehmi is d- 11. There follows a slow exchange of the fog layer coming with the annealing material.

Durch to EAndmg wird due IM mäßige Kühlung des Wühgutes und dadurch der Vorteil erzielt, daß Blechkörper. die ini Streck- und Preßvorgang bervits ihre undgültige Forrn erhalten haben. diesu durch den Kühlprozet rächt verlieren. so dab dir Nacharbeiten im Zustand fort- f,tllt. Furner ki3iiii(-ii z#in;iiiiiii, IZ,11# und durch Nictun- , verbundt-nu UM v(T- gütet werden. z. B. kümen fudgu Wysag- teile. wie l'#tillij)ft( ilt# alls 'Meichem Blech mit gusCh wid in dvr IhntChinn a,inAtit a tT- dun. Piu DÜsen #nlur fur 1,ildtiii.#" ti#.s SprühnCiols ##d(r 1--infÜhrung iti- K-#tli luft Idinnen zum Abschrecken %nn Hohl- kOpern auch im inneren lZi-ii-nniurt(#il ##n Solln in gedgnunz- Mse vorgesehen süin. Ij.t;)( i kann die Kain- iner durch Finbauroste irch min zeitigen Abschrecken mehrerer klinur \WO- stücke hergerichrtet sehL Diese Einhaunew können Os ein- und ausfahrhare Gesteil(# au, -bildet i#ein Lind als Tr# -(-r flur mittlei-un Düss,körper dienun, die mit An- schlußstückcii für das v,r- suhen suin k-#*-,z)iiei). Diüsc Gustullu könwei auch nur als Dii-#eiitri"er sein, so da13 sie in 1-Iolilrziuii-i(» szücke eingebracht werden klunsi. !AM hi die Kältekanuner cinfahrharur wa-en für das Werkstück kann, an dei icii Stellen mit Untcr!)i-#-cliuii.##eii und --Mit- teln zuecks; Einbringung von Sprührohren zivischen den Hinzeltvileir (Ins W(#rk-siicküs versehen suin. Due to EAndmg due IM even cooling of the Wühgutes and thereby the advantage is achieved that sheet metal body. the ini stretching and pressing process bervits have received their valid form. you lose this through the cooling process. so that you continue to rework in the state- f, tllt. Furner ki3iiii (-ii z # in; iiiiiii, IZ, 11 # and by nictun- , verbundt-nu UM v (T- be appreciated. z. B. kümen fudgu Wysag- share. like l '# tillij) ft (ilt # alls ' Meichem tin with gusCh wid in dvr IhntChinn a, inAtit a tT- dun. Piu nozzles #nlur for 1, ildtiii. # " ti # .s SprühnCiols ## d (r 1 - introduction iti- K- # tli air inside for quenching% nn hollow also work inside lZi-ii-nniurt (#il ## n Should be in gedgnunz- Mse provided süin. Ij.t;) ( i can the Kain- iner through fin construction grids irch min early quenching of several clinic \ WO- Pieces made up look like this house Os can be retracted and extended (# au, -forms i # a Lind as Tr # - (- r flur mittlei-un Düss, body dienun, with an final piece cii for the v, r- suhen suin k - # * -, z) iiei). Diüsc Gustullu can also only act as a di- # eiitri "er so that they are in 1-Iolilrziuii-i (» stuck to be brought in klunsi. ! AM hi the Kältekanuner cinfahrharur wa-en for the workpiece dei icii places with sign!) i - # - cliuii. ## eii and --With- teln zuecks; Introduction of spray pipes zivischen the Hinzeltvileir (Ins W (# rk-siicküs provided suin.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. Kammer zur Abkühlung %oii geglÜhteil Werkstücken. aus hisbusondere Formstücker. unier Verwendung (-ines ga5.#,i-tigeii Kühl- inittuls oder durch Düsen urzeugit n Spruhnt-bels, chidurch gekeiiii;,cicli;ic-z# die Dusen zur Bildung des S1)z#-iiiiii(-1)uls odur P-inführung der Kaltiutt ini Hchull an dc11 dur geschlossenen KÜhlkammur Gl(-r.irt (Mut sind. da13 das i)n%-. dic %MUMM vain 1Zühhulupi aNsubig uin- litillt sind. 2. Kaninier nach Anspruch gekennzeichnet, daß siu mit irrsehen ist. le als (In und ausahrku-(# Gestelle und als Träger %ou pern und oder all komen. Kammer nach clen. An#1)ruchun i oder 2. dadurch der in dit K;'il.t(!k-riiiiiiiur Tneis- fÜr das Werkstuck mit in im ;Ingt- Ordnuten Sprührohren i-,i.
PATENT CLAIMS: i. Cooling chamber% oii Annealed workpieces. the end Hisbus special fittings. unier use (-ines ga5. #, i-tigeii cooling- inittuls or by nozzles urzeugit n Spruhnt-bels, chidurch gekeiiii;, cicli; ic-z # the nozzles to form the S1) z # -iiiiii (-1) uls odur P-introduction of the Kaltiutt ini Hchull at dc11 major closed KÜhlkammur Gl (-r.irt (Courage are. Da13 the i) n% -. dic % MUMM vain 1Zühhulupi aNsubig uin- litillt are. 2. Rabbit according to claim marked that siu with is mistaken. le als (In and ausahrku - (# Frames and as carriers% ou pern and or all come. Chamber after clen. At # 1) ruchun i or 2. thereby the in dit K; 'il.t (! k-riiiiiiiur Tneis- for the workpiece with in im; Ingt- Order spray tubes i-, i.
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