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,Verfahren zum Strangpressen von Zinkstangen oder -drähten Es ist
bereits vorgeschlagen worden, beim Auswalzen von Zinkplatten oder -blechen an Stelle
des bisher vorgesehenen Überzuges der Walzplatine mit Aluminium als Mittel zur Erhöhung
der Zähigkeit -und Zerreißfestigkeit des Zinks beim Auswalzen, das Aluminium
als Kernein#lage de& dem Walzwerk zugeführten, aus Zink und Aluminium bestehenden
Walzpaketes, dessen Walzgutkornponente Zink demzufolge die Auflage- oder Deckplatten
'bilden, zu verwenden. Die Erfindung besteht unter Anwendung dieses Verfahrens beim
Strangpressen von Zinkstangen oder -drähten darin, daß der in die Strangpresse einzusetzende
Preßblock aus Zink einen Kern aus Aluminium erhält, der in seinem Durchmesser erheblich
dünner bemessen ist als die Wandstärke des den Kern umgebenden Mantels aus Zink.
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Die Bedeutung dieser Erfindung für die Bearbeitung des Zinks soll
durch Erläuterung ihrer Entstehung aus der bisher bekannten Aneinanderlagerung des
Zinks an Aluminium beim Bearbeiten durch Walzen erläutert werden, Beim Auswalzen
von Zinkblöcken mit einem dünnen Aluminiumkern erfolgt be-
kanntlich die Verschweißung
der beiden Metallkomponenten durch senkrecht zum Werkstoff gegebenen Walzdruck,
der zugleich die Streckung des Walzgutes zu bewirken hat. Da beim Strangpressen
ein in der Preßrichtung liegender Druck aufgewendet wird, um den Werkstoff durch
den Querschnitt der Matrize zu pressen, so liegt hier eine ganz andere Beanspruchung
vor, als beim Walzen. Es war deshalb nicht ohne weiteres vorauszusehen, daß für
die Herstellung von Zinkstangen und -drähten eine entsprechende Aneinanderlagerung
des Zinks in Form eines Mantels des Preßblockes an Aluminium als dessen Kern möglich
war. Versuche bestätigten den zur Erfindung führenden Gedankengang, daß beim Strangpressen
die Verschweißung des Aluminiumkernes mit dem Zinkmantel des Preßblockes durch den
in der Preßrichtung wirkenden Druck erfolgt, indem die Schweißung durch dessen Widerstandskomponente
zwischen Düse oder Matrize und Druckstempiel erzielt wird, wobei die gleichmäßige
Streckung des Zinks zum Strang durch den, dünnen Aluminiumkern ohne Gefahr des Abreißens
oder Brechens gewährleistet wird.
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Das Verfahren nach der Erfindung geht deshalb, von einem Preßrohling
mit einem gegenüber dem Zinkmantel erheblich dünner bemessenen Aluminiumkern aus,
weil vermieden
werden soll, daß beim Pressen Wirbelungen der Metallschichten
entstehen, die zur Folge haben, daß das Kernmetall abreißt. Es wurde beobachtet,
daß diese Wirbelungen, die durch die Verengung der Matrize verursacht werden, in
dem Kernmetall des Preßrohlings leichter auftreten, je stärk-er dessen Ouerschnitt
ist. Durch die dünne Bemessung jes Aluminiuml.:ern#.-s werden Wirbelungen im Kern
vermieden.
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Nun können allerdings im Mantelmetall, das eine erheblich radial gemessene
Stärke besitzt, Wirbelungen beim Pressen entstehen, die sieh auf den Kern derart
auswirken-, daß dieser im hinteren Teil des Preßrohlings bei fortgeschrittenem Preßvorgang
doch noch abreißt. Um dieses zu vermeiden, erhält der Kern des Preßrohlings eine
besondere Form, die sich dadurch kennzeichnet, daß der Kern einen nach Art eines
Kegels nach hinten, d. h. nach dem dem Preßstempel zugekehrten Ende, sich
erweiternden Querschnitt besitzt. Eine weitere Ausbildung besteht darin, daß der
Körper des Kernes im vorderen Stück, etwa bis zur halben Länge des Preßrohlings
zylindrisch und daran anschließend nach hinten kegelförmig verstärkt ist.
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Zur näheren Erläuterung der Erfindung soll im folgenden ein Beispiel
zur Herstellung von Zinkdräliten mit Aluminiumkern an Hand der Fig. i der Zeichnung
beschrieben verden, die den Querschnitt eines Preß-,verkes in schematischer
' Darstellung veranschaulicht. Ein Preßblock. aus dem den Mantel abgebenden
Zink wird derart gelocht, daß der dieses Loch ausfüllende Kern aus Aluminium im,
Verhältnis zur Dicke des Mantels dünn bemessen, ist. Das Verhältnis des Kernes zum
Mantel soll durch den im Preßwerk ein-gesetzten Preßblock: im Sinne der Erfindung
nur. schematisch veranschaulicht sein. Dabei ist mit i das Mantelmetall mit 2 das
Kernmetall bezeichnet. Die Druckrichtung, des Preßstempels ist durch einen Pfeil
an-,gedeutet.
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Als praktisches Beispiel für das Verhältnis des Kernes zum Mantel
des Preßrohlings können folgende Werte dienen: Aluminiumkern 2o mm Durchmesser,
äußerer Durchmesser des Zinkmantels i5o mm. Diese Angaben Cr sollen natürlich nicht
für alle Fälle gelten, sondern die Stärke des Mantels zum dünnen Kern richtet sich
vielmehr nach dem Verwendungszweck der fertigen Drähte oder Stangen.
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Der in der angegebenen Weise zusammen7 gesetzte und unter verschiedenen
Temperaturen vorgewärmte Preßrohling wird nun in der Strangpresse unter entsprechendem
Druck zum Strang ausgepreßt. Vorteilhaft werden die Matrizen des Preßwerkes nach
dem Gleitwinkel des Mantelwerkstoffes ausgebildet.
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Der durch das Pressen erzeugte Strang kann auf der Drahtziehmaschine
weiter verarbeitet werden. Nach dem Verfahren lassen sich auch andere als runde
Profile herstellen. Bei der Weiterbearbeitung auf der Drahtzielimaschine bewirkt
der Aluminiumkern' daß der Draht ziehfähi g bleibt und das Zink überhaupt
erst in Drahtform gebracht werden kann. Weiterhin ergibt sich, daß man durch Erwärmen
des Drahtes infolge der dabei in ihrer Berührungsschicht eintretenden Diffusion
des Aluminiums und Zinks eine Härtung erzielen kann, wodurch eine große Festigkeit
erhalten wird, ähnlich den Festigkeiten altiminiumplattierter Zinkbleche. je nach
dem Grade und der Dauer der Erwärinung kann man verschiedene Härten erhalten.
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Aus den oben, angegebenen Gründen wird in gewissen Fällen vorteilhaft
dem Kernmetall eine kegelförtnige Gestalt gegeben, wie in Fig. i durch die unterbrochene
Linie bei 3 angedeutet ist. Zu dem Zweck erhält der aus dem Mantel bestehende
Preßblock eine entsprechende Lochung. Der größere Ouerschnitt des Kernmetalls liegt
an dein-Jenigen Ende des Preßrohlings, auf den der Preßsternpel unmittelbar zur
Wirkung kommt.
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Da beobachtet wurde, daß ungefähr im letzten Drittel des Preßhubes
an den äußeren Querschnitten des Mantelmetalles eine Wirbelung eintritt, besteht
bei einem zylindrischen Kern die Gefahr des Abreißens. Um dies zu vermeiden, wird
der Körper des Kernes nur im vorderen Stück, inindestens bis zur halben Länge des
Preßrohlings, zylindrisch bemessen, während der daran ansililießende Teil kegelförmig
verstärkt ist. Diese Ausführung ist in Fig' 2 angedeutet. Es wird also das Kernmetall
5 nicht als zylindrischer Bolzen in die Lochung des Mantelblockes eingefügt,
sondern der-Kern wird nach dem Ende zu stärker bemessen. Dabei ist für die einzelnen
Querschnitte in der Preßrichtung jeweils genügend Kernmetall vorhanden, so daß der
Kern durch die beim-Pressen entstehenden Wirbelungen nicht abgerissen werden kann.
Die Ausbildung des Kernes gleicht daher einem abgestumpften Kegel, an den sich unmittelbar
ein zylindrischer Teil von mindestens der halben Länge des Preßblockes anschließt.
Die Lochung des Mant#Iblockes erhält eine entsprechende Form, so daß sich das Kernmetall
dicht an das Mantelmetall anlegt.