DE896888C

DE896888C - Herstellung von innen oder aussen plattierten Rohren aus Silber und hochsilberhaltigen Legierungen

Info

Publication number: DE896888C
Application number: DED11179A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Groeger; Paul Gutermuth
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1951-12-23
Filing date: 1951-12-23
Publication date: 1953-11-16

Description

Herstellung von innen oder außen plattierten Rohren aus Silber und hochsilberhaltigen Legierungen Durch den zunehmenden Einsatz von Silber oder silberhaltigen Legierungen, als Apparatebaustoff, insbesondere für die chemische Technik, ergibt sich häufig die Aufgabe, nahtlose Silberrohre herzustellen, die zum Schutz gegen Angriffe von starken und/oder konzentrierten Mineralsäuren, gegebenenfalls auch bei wesentlich erhöhter Temperatur, außen oder innen mit einer Plattierung von überwiegend aus hochwertigen Edelmetallen bestehenden Legierungen, insbesondere aus Platinmetallen und gegebenenfalls Gold, versehen sind. Als Plattierwerkstoffe kommen für diese Zwecke vor allem silberhaltige Gold-Palladium-Legierungen, z. B.. mit 3o °/o Pialladium, 30°/a Gold und 4o°/0 Silber in Betracht. Die Herstellung derartiger plattierter Rohre erfolgte bisher durch nahtloses Ziehen aus entsprechend plattierten Ronden. Bei dieser Arbeitsweise kann jedoch eine gewisse Maximaldicke der Ronden wegen -des beträchtlichen Unterschiedes im Verformungswiderstand zwischen Auflage und Unterlage nicht überschritten werden, so daß die Abmessungen :der gewonnenen Rohre, insbesondere bezüglich der Länge, begrenzt sind.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von nahtlosen Rohren aus Silber oder hochsilberhaltigen Legierungen, die mit Legierungen hochwertiger Edelmetalle, insbesondere des Goldes und/oder der Platinmetalle, innen oder außen plattiert sind. Gemäß dem Verfahren der Erfindung wird die im fertigen Rohr als Unterlagewerkstoff dienende Silberlegierung bzw. das Silber in schmelzflüssigem Zustand auf ein Rohr aufgebracht, das aus dem später die Plattierschicht bildenden Werkstoff, z. B. aus einer Palladium-Gold-Silber-Legierung, besteht. Dabei wird zur Erzeugung von innen plattierten Silberrohren das Silber bzw. die Silberlegierung auf die Außenseite, für außen plattierte Rohre auf die Innenseite des aus dem Plattierwerkstoft bestehenden Rohres aufgeschmolzen. Die Dicke der angegossenen Überzugsschicht wird im Verhältnis zur Wandstärke des überzogenen Rohres so gewählt, daß für die weitere spanlose Verformung des so erhaltenen Verbundkörpers genügend Material sowohl in der Unterlage als auch in der Auflage zur Verfügung steht. Das Verhältnis der Überzugsdicke zur Wandstärke des überzogenen Rohres kann bei Berücksichtigung der Verformungseigenschaften und des Verformungsgrades in einfacher Weise vorausberechnet werden.
. Die Weiterverarbeitung der wie vorbeschrieben hergestellten Verbundkörper wird in an sich bekannter Weise etwa durch Ziehen oder Walzen spanlos vorgenommen. Es kann zu diesem Zweck vorteilhaft sein, die aufgeschmolzen-ei Ü Verzugsschicht zunächst zumindest oberflächlich, beispielsweise durch Abdrehen, zu glätten und auszugleichen. Es ist jedoch bei dieser Gelegenheit auch möglich, die Dicke dieser Schicht durch spangebende Bearbeitung zu vermindern und auf die Wandstärke des überzogenen Rohres aus dem Plattierungswerkstoff endgültig abzustimmen!.
Die Aufbringung des Silbers oder der Silberlegierung in schmelzflüssiger Form auf das aus dem Plattierungswerkstoff bestehende Rohr zur Herstellung des weiter zu verarbeitenden Verbundkörpers kann in vielfacher Weise vorgenommen werden. Bei einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zur Herstellung von Innenplattierungen auf das Rohr aus Plattierungswerkstoff das Silber oder die Silberlegierung nach Art einer Auftragschweißung mit einem Acetylenschweißbrenner oder auch mit Arcatom- oder Argonarc-Brennern möglichst lückenlos aufgeschmolzen, indem auf die ganze Länge des Rohres Schweißraupen aus dem später die Plattierungsunterlage bildenden Werkstoff aufgelegt werden. In ähnlicher Weise kann man auch für die Erzeugung von außenplattierten Silberrohren" verfahren, sofern der innere Durchmesser des auf diese Weise gewonnenen Verbundkörpers groß genug bleibt, um die Schmelzvorrichtungen, z. B. Schweißbrenner, in das Rohrinnere einführen und darin bewegen zu können.
Das Silber kann an Stelle einer Aufschweißung auch durch Aufspritzen des flüssigen Metalls mittels einer mit Draht oder Pulver beschickten Pistole auf das aus dem Plattierwerkstoff bestehende Rohr aufgebracht werden. Gegebenenfalls ist es auch mäg= lieh, die durch Aufschweißen erzeugte Auflage durch nachträgliches Überspritzen oder einen gespritzten Überzug anschließend unter Benutzung einer Schweißvorrichtung auszugleichen bzw. wenigstens oberflächlich zu glätten.
Mit den geschilderten Arbeitsmethoden; gewinnt man naturgemäß Überzugsschichten, deren Gleichmäßigkeit und Oberflächenglätte für die Weiterverarbeitung des Verbundkörpers z. B. durch Ziehen nicht genügt. In diesem. Fall kommt der Glättung der Überzugsschicht, gleichgültig ob sie innen oder außen auf die Wandung des Plattierwerkstoffes aufgebracht ist, besondere Bedeutung zu. Zweckmäßig wird man diese Nachbearbeitung auch mit einer Kalibrierung der Schicht verbinden.
Die Notwendigkeit einer nennenswerten Nachbearbeitung der Überzugsscbicht zum Zweck der Glättung und Kalibrierung läßt sich bei einer anderen Ausführungsform. des Verfahrens dadurch vermeiden, daß die Überzugsschichten aus Silber oder Silberlegierungen auf das aus dem Plattierwerkstoff bestehende Rohr nicht, wie vorstehend beschrieben, aufgeschweißt, sondern, zweckmäßig in einer Kokille, innen oder außen angegossen werden. Bei dieser Arbeitsweise wird das zu umgießende bzw. auszugießende Rohr aus der zur Plattierung verwendeten Legierung aus hochwertigen Edelmetallen in einer senkrecht stehenden Kokille angeordnet und für die Herstellung von Innenplattierungen außen mit dem- Unterlagewerkstoff umgossen. Der Abstand zwischen der Außenwand des Rohres und der Kokillenwand wird dabei so bemessen, @daß er,der Stärke der aufzubringenden Überzugsschicht -unter Berücksichtigung der Schwindung entspricht, so daß eine Nachkalibrierung durch spangebende Bearbeitung im allgemeinem nicht erforderlich ist. Durch passende Auswahl des Kokillenwerkstoffes kann ferner erreicht werden, daß die- Außenfläche der Überzugsschicht mit glatter und porenfreier Oberfläche erstarrt. Sofern die verwendeten Innenrohre im Hinblick auf eine geringe Dicke der Plattierschicht nach der Verformung eine nur geringe Stärke aufweisen, ist es zweckmäßig, diese vor dem Umgießen durch Einsetzen eines Innenkernes zu unterstützen. Dieser Innenkern, der nach Ausführung des Gusses ausgezogen wird, kann, auch gekühlt sein:, wenn der Unterschied zwischen den Schmelzpunkten des Plattierwerkstoffes und des Überzugsmetalls eine derartige Vorsichtsmaßnahme angezeigt erscheinen läßt. Entsprechend lassen sich auch Verbundkörper herstellen, die zur Erzeugung außenplattierter Rohre geeignet sind. Dabei wird das Rohr aus Plattierwerkstoff innen mit Silber oder der hochsilberhaltigen Legierung ausgegossen, wobei es durch die Kokillenwand von außen gestützt oder gegebenenfalls auch gekühlt werden kann. Das Rohr kann -innen sowohl voll ausgegossen als auch nur mit einer inneren Überzugsschicht versehen werden, wobei im letzteren Fall in das Rohr ein Kern eingesetzt wird, dessen Stärke so gewählt wird, daß zur Innenwandung des Plattierwerkstoffrohres ein der Stärke der Überzugsschicht entsprechender Zwischenraum von der Form. eines Hohlzylinders verbleibt. Auch dieser Innenkern kann gegebenenfalls mit einer Einrichtung zur Kühlung versehen sein, um auf diese Weise die Erstarrung der eingebrachten Schmelze zu beschleunigen. Bei dieser Arbeitsweise fällt der Gußkärper in einer Form an, die zur unmittelbaren Weiterverarbeitung geeignet ist. Wird dagegen, wie weiter oben beschrieben, das Rohr aus Plattierwerkstoff mit Silber oder Silberlegierungen voll ausgegossen, so ist es erforderlich, den Innenkern zunächst zu lochen, z. B. auszubohren, um auf diese Weise zu einem der spanlosen Weiterverformung zugänglichen Verbundkörper zu gelangen.
Die Möglichkeit, zur Gewinnung außenplattierter Rohre das Silber oder die Silberlegierung als inneren Überzug auf das Plattierwerkstoffrohr mit Hilfe einer Auftragsschweißung aufzubringen, ist durch den Innendurchmesser der Rohre begrenzt. Aus diesem Grund können gemäß der Erfindung Verbundkörper für außenplattierte Rohre in vorteilhafter Weise dadurch hergestellt werden, daß das Silber oder die hochsilberhaltigen Legierungen auf der Innenseite des Plattierwerkstoffrohres im Schleuderguß aufgeschmolzen werden. Es wird dabei so verfahren, daß die aufzuschmelzende Silberlegierung bzw. das Silber in fester Form, beispielsweise als Pulver oder Granulat, gegebenenfalls unter Zugabe von Flußmitteln oder reduzierend wirkenden Stoffen in berechneter Menge in das innen auszukleidende Rohr aus Plattierungswerkstoff eingebracht wird. Anschließend wird das Rohr an beiden Enden verschlossen und waagerecht eingespannt in an sich bekannten Vorrichtungen in schnelle Rotation um seine Längsachse versetzt. Gleichzeitig wird das Rohr von außen möglichst gleichmäßig über seine ganze Länge auf Temperaturen oberhalb des Schmelzpunktes des Silbers oder der verwendeten Silberlegierung erhitzt, beispielsweise auf induktivem Weg oder durch Schweißbrenner und ähnliche Vorrichtungen. Sobald der Auskleidungswerkstoff homogen durchgeschmolzen und die Schmelze unter der Wirkung der Zentrifugalkraft gleichmäßig an der Innenwand des Rohres verteilt ist, kann die Heizung unterbrochen und gegebenenfalls durch eine besondere Kühlung ersetzt werden, die beispielsweise durch Einblasen eines gasförmigen oder Aufsprühen eines flüssigen Kühlmittels vorgenommen, wird. Auch bei dieser Arbeitsweise ist es unter Umständen erforderlich, das auszukleidende Rohr in eine äußere Stützschale einzulegen, besonders dann, wenn Rohre mit geringen Wandstärken zur Verwendung gelangen. Um das Ablösen des fertigen Verbundkörpers aus der Stützschale zu erleichtern, kann deren Oberfläche vor dem Erhitzen mit einer Kokillenschlichte oder einem anderen. indifferenten temperaturbeständigen Stoff, wie z. B. Aufschlämmung von feinverteilten hochschmelzenden Oxyden, in dünner Schicht überzogen werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von nahtlosen Rohren aus Silber oder hochsilberhaltigen Legierungen, die innen oder außen mit einer Auflage von in überwiegender Menge hochwertige Edelmetalle, insbesondere Gold und/oder Platinmetalle, enthaltenden Legierungen plattiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rohr aus dem Auflagewerkstoff mit dem im fertigen Rohr die Unterlage für die Plattierschicht bildenden Werkstoff aus Silber oder Silberlegierungen im schmelzflüssigenZustand außen oder innen überzogen, die überzugsschicht gegebenenfalls, wenigstens oberflächlich, geglättet und/oder kalibriert und der erhaltene Verbundkörper auf die gewünschten Abmessungen span.los weiterverformt wird. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Übe rzugsschicht aus Silber oder hochsilberhaltigen Legierungen durch einen praktisch lückenlosen Schweißauftrag und/oder durch Aufspritzen mittels Spritzpistolen in geeigneter Stärke erzeugt wird. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein gegebenenfalls von innen gekühltes und/oder mit einer versteifenden Einlage versehenes Rohr aus dem Auflagewerkstoff in einer Kokille auf der Außenseite mit einer Schicht aus Silber oder Silberlegierungen umgossen wird. q.. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus dem Auflagewerkstoff bestehendes, von außen gegebenenfalls gekühltes und/oder mechanisches abgestütztes Rohr mit Silber oder Silberlegierungen voll ausgegossen und der Silberkern zur Gewinnung eines rohrförmigen Verbundkörpers anschließend gelocht, z. B. gebohrt wird. 5. Verfahren nach Anspruch i und q., dadurch gekennzeichnet, daß der Innenausguß des aus dem Auflagewerkstoff bestehenden Rohres über einen, gegebenenfalls gekühlten Kern erfolgt, dessen allseitiger Abstand von der Innenwand des Rohres der für die spanlose Weiterverformung des Verbundkörpers erforderlichen Dicke der Überzugsschicht entspricht. 6. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der im fertigen plattiertem Rohr die Plattierunterlage bildende Werkstoff in fester Form., vorzugsweise als Pulver oder Granulat, in ein aus dem Plattierwerkstoff bestehendes Rohr eingebracht und unter Einwirkung zentrifugal gerichteter Kräfte auf dessen Innenwand aufgeschmolzen wird. 7. Verfahren nach Anspruch i und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr aus dem Plattierwerkstoff mit einem äußeren Stützmantel umgeben wird. B. Verfahren nach Anspruch i, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß den einzuschmelzenden Metallen oder Legierungen Flußmittel oder reduzierend wirkende Stoffee zugesetzt werden.