DE7532959U

DE7532959U - Vorrichtung zur kontinuierlichen waermebehandlung von draht und bandmaterial aus metall

Info

Publication number: DE7532959U
Application number: DE7532959U
Authority: DE
Original assignee: TREFIMETAUX PARIS
Current assignee: TREFIMETAUX PARIS
Priority date: 1974-10-18
Filing date: 1975-10-16
Publication date: 1976-04-22
Also published as: IT1043416B; FR2288152B1; GB1530278A; US4118617A; CA1059883A; DE2546448A1; FR2288152A1; SE424449B; SE7511666L; DE2546448B2

Description

f Aluminiumlegierung, Kupfer oder einer Kupferlegierung, oder

* Die in Frage kommenden Wärmebehandlungen beinhalten eine Erwärmungsphase, auf die eine Abkühlung folgt. Je nach der Art des Metalls, der Erwärmungstemperatur und der Abkühlungsgeschwindigkeit kann es sich um ein Glühen oder um ein Abschreckhärten handeln.

Es ist bekannt, durch Joulesehe Wärme dünnes Material, d.h. Drähte und Bänder, einer kontinuierlichen Behandlung zu unter-

• ziehen. Der Heizstrom wird zwischen zwei Scheiben zugeführt, über die das dünne Material läuft.

Es ist ebenfalls bekannt, Draht und Bandmaterial durch induktives Erwärmen kontinuierlich zu behandeln. Der Heizstrom ist dann ein Wechselstrom und ergibt sich durch den Durchlauf /2

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des dünnen Materials durch einen Induktor in Form einer Hülse, in deren Achse das zu behandelnde Material durchläuft. Der Strom fließt also in Richtung der Achse des Materials, vorausgesetzt, daß dieses in einer durch einen elektrischen Kontakt in sich geschlossenen Schleife angeordnet ist, die auf diese V/eise als kurzgeschlossene Windung die Sekundärwicklung eines Transformators bildet, dessen Induktor die Primärwicklung darstellt.

Es ist bekannt, die vom Material gebildete Sekundärschleife dadurch elektrisch zu schließen, daß man das Material über elektrisch miteinander verbundene Scheiben laufen läßt. Diese Scheiben können, müssen aber nicht, gleichachsig sein.

Bei der Behandlung von Draht oder Bandmaterial aus Aluminium ergibt sich bei diesem Verfahren der Nachteil, daß innerhalb kurzer Zeit eine Beschädigung der Berührungsflächen der Scheiben und, demzufolge, Verletzungen des Materials und gleichzeitig eine ungleichmäßige Verteilung des Stromes im zu behandelnden Material hervorgerufen werden.

Es ist bekannt, diesen Nachteil dadurch zu überwinden, daß der direkte elektrische Kontakt zwischen dem der Färmebehandlung zu unterziehenden Material und dem behandelten Material hergestellt wird. In diesem Falle läuft das zu behandelnde kalte Material auf dem behandelten warmen Draht.

Ein erster Nachteil dieses Verfahrens ergibt sich daraus, daß das behandelte Material, welches warm ist, sich infolge der Wärmeeinwirkung gedehnt hat und sich am Grund der Scheibenrille aufrollt, während das zu behandelnde kalte und nicht gedehnte Material sich um das behandelte Material wickeln muß, also auf einem größeren Radius, was eine höhere lineare Geschwindigkeit erfordert. Es muß daher möglich sein, daß zwischen den beiden Materialien ein Relativgleiten stattfindet. Dies wird durch Begrenzen des Umschlingungsbogens für das zu behandelnde Material erreicht. Daraus ergibt sich

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jedoch eine Verringerung der elektrischen Berührung in der Länge. Dies stellt angesichts der hohen Stromstärke, die durch das Material geht, einen schwerwiegenden Wachteil dar. Außerdem wird durch da_S Relativgleiten die Oberfläche des Materials verletzt.

Ein zweiter Nachteil dieses Verfahrens, der bei der Behandlung von Draht auftritt, hat seine Ursache darin, daß der Draht am Ende der Erwärmung eine hohe Temperatur aufweist, die manchmal nahe seiner Schmelztemperatur liegt. Unter diesen Bedingungen führt jede Überhitzung in einem örtlich begrenzten Bereich, die durch Stromübergang von einem Draht zum anderen durch die einzige Mantellinie, an der Berührung stattfindet, verursacht wird, zur Funkenbildung und zur Ausbildung von Schmelzkratern.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Wärmebehandlung von Draht und Bandmaterial aus Metall zu schaffen, die diese Nachteile überwindet.

Die Lösung dieser Aufgabe geht aus von einer Vorrichtung mit einem Induktor, einer Scheibe mit tiefer Rille und mit einer Kühlvorrichtung, bei der der zu behandelnde Draht vor und nach dem Durchgang durch den Induktor am Grund der Scheibenrille hindurchläuft. Diese Vorrichtung ist erfindungsgemäß dahin weitergebildet, daß die Kühlvorrichtung

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zwischen der Auslaufseite des Induktors und der Scheibe angeordnet ist, und daß der behandelte Draht in der Scheibenrille über dem in den Induktor einlaufenden nichtbehandelten Draht abläuft.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Glühen und

Fig. 2 einen Schnitt durch den Kranz einer Tiefrillenscheibe.

Die dargestellte Vorrichtung dient zum kontinuierlichen Glühen von Drähten. Sie weist eine Scheibe 1 mit einer tiefen Rille 2, eine erste Umlenkscheibe 3» eine zweite Umlenkscheibe 4, einen Induktor 5 mit einem Wasserdampf-Schutzrohr 6, das bei der Behandlung von Kupferdraht zur Benutzung kommt, eine Kühlvorrichtung 7, einen Druckluft-Abstreifer 8 und eine dritte Umlenkscheibe 9 auf.

Der Querschnitt der Rille 2 der Scheibe 1 ist in Fig. 2 dargestellt. An einen Grund 10, der von einem Kreis mit dem Radius r gebildet ist, schließen sich auf der Höhe 2,5 r zwei Tangenten 11 und 12 an, die mit einer Achse 13 des Querschnittes einen Winkel von 11° bilden. Im oberen Teil der Rille 2 setzen sich diese beiden Tangenten 11 und 12 in jeweils einem Streckenabschnitt 14 bzw. 15 fort, die mit derselben Achse 13 einen Winkel von 36° bilden und nach außen münden. Die Rille 2, die als Führung für den Draht und nicht als elektrische Stromzuführung dient, kann aus einem elektrisch wenig leitenden oder sogar isolierenden Werkstoff hergestellt sein, wie e.B. aus rostfreiem Stahl, Karbiden, Keramikwerkstoffen. Die gezeigte Form der Rille 2 erlaubt die Behandlung eines Drahtes, dessen Radius zwischen 0,6 r und r beträgt. Drähte sehr verschiedener Durchmesser lassen

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sich mit derselben Vorrichtung behandeln, wenn eine entsprechende tiefe Rille 2 zur Verfugung steht, entweder dadurch, daß die Scheibe 1 mehrere Rillen mit verschiedenen Radien aufweist, oder daß der Scheibenkranz oder die Scheibe 1 selbst ohne Schwierigkeiten abnehmbar ist und ausgetauscht werden kann.

Das Schutzrohr 6 ist beim Glühen von Kupferdraht von einem Wasserdampfstrom durchflossen.

Die Kühlvorrichtung 7 weist eine Scheibe 16 auf, die von einem Gehäuse 17 umschlossen ist. In diesem zirkuliert ein • _ Kühlmittel, im allgemeinen Wasser.

j Zur besseren Verdeutlichung ist der Draht in den Zeichnungen

i mit drei verschiedenen Bezugszeichen bezeichnet. Im kaltver-

< formten Zustand vor dem Glühen trägt er das Bezugszeichen

^J Das Drahtstück, das gerade geglüht wird, ist mit 19, die

: geglühte Drahtlänge mit 20 bezeichnet. Der Draht kommt aus

; der Ziehbank im kaitverformten Zustand (18), durchläuft den

! Grund 10 der Rille 2 der Scheibe 1 über einem großen Kreisbogen von etwa 270° und tritt in die Glühphase ein. Die der ! Behandlung unterworfene Drahtlänge 19 läuft über die Umlerik-

1 scheiben 3 und 4, tritt in den Induktor 5 ein, und durchläuft

1 nacheinander zur Kühlung die Kühlvorrichtung 7, mit Führung

' durch die Scheibe 16, und dann den Druckluft-Abstreifer 8,

j in dem sie getrocknet wird. Nach der Umlenkscheibe 9 durch-

'; läuft sie erneut die Rille 2 der Scheibe 1 mit einer Länge

ι von etwa 180° und bei Anordnung über dem kaltverformen

Drahtstück 18 und tritt aus der Vorrichtung in Form des geglühten Drahtes 20 aus.

Die Drahtlängen 18 und 20 berühren sich auf einer großen Bogenlänge. Da die Scheibe 1 einen großen Durchmesser hat, ist dadurch ein sehr guter elektrischer Kontakt gesichert, woraus sich das Fehlen von Funkenbildung und das Ausbleiben einer Erwärmung in örtlich begrenzten Bereichen ergibt. Da

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außerdem die Drahtlängen 18 und 20 kalt sind, unterscheidet sich die lineare Geschwindigkeit der geglühten Drahtlänge 20 wenig von der der zu glühenden Drahtlänge 18. Daraus ergibt sich nicht ein Relativgleiten zwischen den Drahtlängen 18 und 20, sondern eine leichte Dehnung der Drahtlänge 19 in der Glühzone. Dies wirkt sich günstig auf deren gute mechanische Spannung aus und verbessert den elektrischen Kontakt mit der Drahtlänge 18. Der Draht läuft an den Scheiben 1, 3> 4? 16 und 9 mit konstanter Geschwindigkeit ab, so daß sich infolge Nichtauftretens von Gleiten eine sehr stabile Glühqualität ergibt.

BEISPIEL·

Es wurden Drähte mit Durchmessern zwischen 0,3 und 1,78 mm unter Verwendung einer Rillenscheibe mit einem Durchmesser von 200 mm behandelt. Es wurden Geschwindigkeiten bis zu 1500 m/min erreicht.

Das beschriebene Ausführungsbeispiel betrifft die kontinuier-' liehe Glühbehandlung eines Drahtes. Dieselbe Vorrichtung ist bei entsprecehnder Einstellung der Heiztemperatur und der Abkühlungsgeschwindigkeit zum Abschreckhärten verwendbar.

Bei Verwendung der Vorrichtung zum Behandeln von Bandmaterial weist die Rille in der Scheibe 1 einen im Querschnitt breiten und geradlinigen Grund auf.

Anspruch

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Claims

Schutzanspruch

Vorrichtung zur kontinuierlichen Wärmebehandlung von Draht
und Bandmaterial aus Metall, mit einem Induktor, einer Scheibe mit tiefer Rille und einer Kühlvorrichtung, bei der das zu behandelnde Material vor und nach dem Durchgang durch den Induktor am Grund der Scheibenrille hindurchläuft, dadurch gekennzeichnet,, daß die Kühlvorrichtung (7) zwischen der Auslaufseite des Induktors (5) und der Scheibe (1) angeordnet ist, und daß das behandelte dünne Material (20) in
der Scheibenrille (2) über dem in den Induktor (5) einlaufenden nichtbehandelten Material (18) geführt ist.

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