DE924454C

DE924454C - Verfahren und Einrichtung zum Gluehen metallischer Hohlkoerper mit duenner Wand und dickem Boden

Info

Publication number: DE924454C
Application number: DES5922D
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr-Ing Drechsel; Wilhelm Dipl-Ing Raupach; Heinrich Dipl-Ing Riemers
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1939-05-26
Filing date: 1939-05-26
Publication date: 1955-03-03

Description

Verfahren und Einrichtung zum Glühen metallischer Hohlkörper mit dünner Wand und dickem Boden Bekanntlich werden Geschoßhülsen aus Eisen oder Messing und ähnliche einseitig offene metallische Hohlkörper durch ungleichmäßige Verformung des Bodenteils und des zylindrischen Teils derart hergestellt, daß ein einheitlicher Hohlkörper mit verhältnismäßig dünner Wand und dickem Boden entsteht, der einem Wärmebehandlungsverfahren unterworfen wird.
In einem älteren Vorschlag sind ein Verfahren und eine Einrichtung zur elektrischen Wärmebehandlung derartiger Hohlkörper beschrieben. Bei diesem Verfahren. wird zunächst der Bodenteil des Hohlkörpers durch Zuführung einer verhältnismäßig ;hohen elektrischen Heizleistung rasch aufgeheizt und unmittelbar anschließend der gesamte Hohlkörper durch Zuführung einer geringeren Heizleistung mittels einer Strahlungs- oder Konvektionsheizeinrichtung in allen Teilen durchwärmt und weitererhitzt. Die dem Bodenteil kurzzeitig zuzuführende elektrische Heizleistung kann dabei auf induktivem Wege und die zur Durchwärmung und Weitererhitzung des ganzen Hohlkörpers dienende Heizleistung durcheineWiderstandsheizeinrichtung erzeugt werden. Für die Vorwärmung auf induktivem Wege kommt hierbei beispielsweise eine durch Wirbelströme beheizte Metallplatte in Frage, auf welcher der Hohlkörper während der Vorwärmung mit .seinem Boden aufruht; die für die anschließende Durchwärmung und Weitererhitzung des gesamten Hohlkörpers vorgesehene WideT-standsheizeinrichtung kann dabei mit Vorteil in demselben Ofen, beispielsweise einem Durchgangsofen, -viel die Induktionsheizennrichtung angeordnet sein.
Es hat sich nun gezeigt, daß mit einer noch wesentlich einfacheren Einrichtung als die- beispielsweise soeben beschriebenen mindestens gleichwertige Ergebnisse erhalten werden können, wenn die rasch verlaufende Vorwärmung, also die der Strahlungs- oder Konvektionsbeheizung des ganzen Hohlkörpers vorangehende rasche Aufheizung des Bodenteils dadurch bewirkt wird:, d!aß ein elektrischer Strom in an sich bekannter Weise unmittelbar durch den zu erwärmenden Bodenteil hindurchgeleitet wird. Diese Art der Vorwärmumg nimmt nur eine verhältnismäßig sehr kurze Zeit in Anspruch, während die Durchwärmung und Weitererhitzung des ganzen Hohlkörpers bis auf die gewünschteEndtemperatur, die zweckmäßig durch eine Widerstandsheizeinrichtung erfolgt, naturgemäß wesentlich länger dauert.
Es ist an sich bekannt, metallische Werkstücke, beispielsweise Hohlbohrer mit angeschmiedeten Schneidkanten, mittels unmittelbaren Stromdurchganges zu erhitzen, indem man sie zwischen die Elektroden einer Widerstandsschwesßmaschine einspannt. Die bekannte Einrichtung dient aber nicht, wie der Gegenstand der vorliegenden Erfindung, dem Zweck, bei Hohlkörpern mit dickem Boden und dünner Wand lediglich dann Boden rasch aufzuheizen, um sie danach unmittelbar anschließend mittels einer Strahlungs- oder Konvektionshenzeinrichtung in allen Teilen gleichmäßig zu durchwärmen und weiterzuerhitzen. Durch das Wärmebehandlungsverfahren gemäß der Erfindung gelingt es, die Behandlungsdauer der Hohlkörper, z. B. Geschoßhülsen, gegenüber dem bei solchen Werkstücken bisher .üblichen gewöhnlichen Glühverfahren (ausschließlich mit auf Strahlung oder Konvektion beruhender Widerstandsbeheizung) erheblich abzukürzen und zugleich -wesentlich bessere Glühergebnisse und einen wesentlich geringeren Ausschuß zu erzielen.
Elektrisch beheizte Durchgangsöfen mit einer das Gut durch den Ofenraum hindurch befördernden Förderbahn und im Ofenraum angeordneten Widerstandsheizkörpern sind ebenfalls an sich bekannt. Neu ist demgegenüber die Anordnung einer an einem Transformator angeschlossenen Elektrodenvorrichtung im Vorderteil (Beschickungsende) des Durchgangsofens, gegebenenfalls in Höhe der Förderbahn. Ein derartiger Ofen stellt eine besonders zweckmäßige Einrichtung zur Durchführung des den Gegenstand der Erfindung bildenden Wärmebehandlungsverfahrens für Geschoßhülsen und. ähnliche metallische Hohlkörper dar.
In der Zeichnung ist eine zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung geeignete Einrichtung an einem Durchgangsofen beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. i einen Längsschnitt durch einen Durchgangsofen gemäß der Erfindung, während Fig. 2 und 3 die zur Vorwärmung ,des Bodens dienende Elek'trodenvorrichtung und den zu erwärmenden Hohlkörper im Schnitt und im Grundriß wiedergeben. Die Fig. 2 stellt dabei einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 3 dar.
i ist der Ofenkörper, 2 und 3 sind die das Beschidkungs- bzw. Austragende des Ofens verschließenden heb- und senkbaren Türen. Im Ofenraum q., durch welchen das Gut, nachdem es im Vorderteil 5 des Ofens eine Vorwäxmung erfahren hat, mittels einer Fördervorrichtung (endloses Brand od. dgl.) 6 zum Austragende hin weiterbewegt wird, sind sowohl an der Decke als auch unterhalb des Förderbandes und an der Seitenwandung Widerstandsheizkörper 7 angeordnet. Zur Durchführung der Vorwärmung des. mit einem ,dicken Baden io und einer verhältnismäßig dünnen Wand 9 versehenen metallischen Hohlkörpers ist im Vorderteil 5 des Ofens auf, gleicher Höhe mit der Fördervorrichtung 6 eine aus zwei gegeneinander beweglichen Backen bestehende Elektrodenvorrichtung i i vorgesehen, die durch Stromleiter 13 mit der Sekundärwicklung 12 eines im Unterteil des Ofens angeordneten Transformators $ verbunden ist.
Der zu behandelnde Hohlkörper wird mit seinem Bodenteil io in die Elektrodenvorrichtung ii eingespannt und dann, nachdem der Ofenraum durch Einschalten der Heizwiderstände uuf die erforderliche Heiztemperatur gebracht ist, nach Einschaltung des Transformators durch Stromwärme kurzzeitig erhitzt. Nach beendeter Vorwärmung wird der Transformator ausgeschaltet und der Hohlkörper auf die Fördervorrichtung 6 hinübergeschoben. Die Fördervorrichtung wird nunmehr in Gang gesetzt, so daß sich der Hohlkörper durch den erhitzten Ofenraum .hindurch bis zum Austragende bewegt, wo eir nach vollständiger Durchwärmung und Erhitzung bis auf die gewünschte Endtemperatur dem Ofen entnommen wird.
Die zur Vorwärmung erforderliche Zeit beträgt in der Regel nur einige Minuten oder sogar nur ein Bruchteil einer Minute, -während die Nacherwärmung eine wesentlich längere Zeit, beispielsweise i Stunde, in Anspruch nimmt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur elektrischen Wärmebehandlung einseitig offener metallischer Hohlkörper, die, wie z. B. Geschoßhülsen, infolge ihrer Vorbehandlumg umgleichmäßig verformt sind und demgemäß einen dicken, schwächer verformten Teil (Böden) und einen verhältnismäßig dünnen, stärker verformten Teil (Wandung) besitzen, bei dem zunächst der Bodenteil durch Zuführung einer verhältnismäßig hohen elektrischen Heizleistung rasch aufgeheizt und unmittelbar anschließend der besamte Hohlkörper durch Zuführung einer geringeren Heizleistung mittels einer Strahlungs- oder Konvektionshenzeinrichtung in allen Teilen durchwärmt und weitererhitzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die die- Strahlu:ngs- oder SKonvektionsbeheiuung des ganzen Hohlkörpers vorangehende rasche Aufheizung des Bodenteils in an sich bekannter Weise mittels Hindurchleitens eines elektrischen Stromes durch diesen Teil bewirkt wird. a. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen elektrischen Durchgangsofen, in dessen Vorderteil (Beschickungsende) eine an einen Transformator angeschlossene Elektrodenvorrichtung, gegebenenfalls in Höhe der das Gut durch den Ofenraum hindurch bewegenden Förderbahn, und in dessen Ofenraum Widerstandsheizkörper angeordnet sind.