DE953735C

DE953735C - Hilfsmittel fuer die Kaltverformung von legierten und nichtrostenden Staehlen

Info

Publication number: DE953735C
Application number: DEC6168A
Authority: DE
Inventors: Jacques Sejournet
Original assignee: COMPTOIR IND ETIRAGE
Current assignee: COMPTOIR IND ETIRAGE
Priority date: 1951-10-15
Filing date: 1952-07-26
Publication date: 1958-01-23
Also published as: GB710613A; FR1043870A

Description

AUSGEGEBEN AM 23. JANUAR 1958

C6168 IVc j 23 c

Jacques Sejournet, Paris

ist als Erfinder genannt worden

Die Erfindung betrifft die Schmierung von legierten und nichtrostenden Stählen während der Vorgänge, denen diese Stähle beim Kaltverformen unterliegen, insbesondere beim Ziehen von Stangen oder Rohren.

Um die Verformung der Stangen oder Rohre zu erleichtern, bedeckt man entweder die Oberflächen der umzuformenden Stücke oder die Oberflächen der Werkzeuge mit Schmiermitteln, um die Reibung herabzusetzen. Die gewöhnlich hierzu verwendeten Mittel sind Öle oder Fette pflanzlichen, tierischen oder mineralischen Ursprungs. Ziel der Schmierung ist es, die erforderliche Verformungskraft zu vermindern, die Abnutzung der Werkzeuge herabzusetzen, das Festfressen oder Haftenbleiben des in Verformung begriffenen Metallstückes an den Werkzeugen zu verhindern und schließlich den erhaltenen Erzeugnissen eine einheitliche Oberfläche zu verleihen.

Besonders schwierig gestaltet sich die Schmierung nun bei legierten Stählen, besonders den nichtrostenden und feuerfesten Stählen. Da für gewisse dieser Stähle die Verformungsmöglichkeiten gering sind, so sind die aufzuwendenden Kräfte bedeutend, und es ergeben sich daraus erhöhte spezifische Drücke auf die Arbeitsflächen des Werkzeuges, die zu einem Reißen des Schmierfilmes und zu einer sehr schnellen Abnutzung bzw. zum Unbrauchbarwerden des Werkzeuges führen können. Für andere Stähle bleiben die Verformungsmög-

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Henkelten zwar in normalen Grenzen, aber die Natur dieser Stähle verhindert ein ausreichendes Haften des Schmierfilmes, der dann bricht und dabei zu denselben Schwierigkeiten führt, wie sie vorstehend geschildert wurden. Das ist besonders der Fall bei nichtrostenden Stählen der Sorte 18/8 (Chromnickelstahl).

Zur Behebung dieser Schwierigkeiten hat man zahlreiche Zusammensetzungen von Schmiermittelüberzügen vorgeschlagen. Zu den am häufigsten verwendeten Zusammensetzungen dieser Art gehören solche mit Zusätzen von Graphit in Form eines feinen Pulvers von kolloidalem Verhalten, wodurch eine merkliche Verbesserung der üblichen Schmiermittel erzielt wird. Auch hat man vorgeschlagen, den Graphit durch Molybdänglanz zu ersetzen, wodurch ebenfalls gute Ergebnisse erzielt wurden. Für gewisse Stähle befriedigen diese Verfahren aber nicht, und die gebräuchlichen Schmierungsarten bestehen entweder in der Verwendung einer Bedeckung mit einer Blei-Zink- oder Blei-Zinn-Legierung oder in einer chemischen Korrosionsbehandlung der Oberflächen des umzuformenden Teiles, wodurch erreicht wird, daß ein widerstandsfähigerer Schmierfilm an dieser Oberflächehaftet. Diese zuletzt genannten Verfahren zeigen jedoch einige schwere Mangel: Sie erfordern einen bedeutenden und umständlichen Materialaufwand, wie Bäder von Blei, Säure oder erhitzten Schmiermitteln, sie machen mehrere aufeinanderfolgende Arbeitsgänge notwendig, was wiederum eine recht lange Vorbereitungszeit bedingt, sie sind kostspielig und führen unter anderem zu einer Bedeckung des Stückes in einem dicken Film, der sich schwer ausziehen läßt und nach dem Ziehvorgang die Oberflächenfehler des Metalls in Erscheinung treten läßt, die uneben bleiben, und endlich stellt auch die völlige Entfernung der die Stücke bedeckenden Stoffe nach der Verformung eine oft recht schwierige Aufgabe dar. Besonders, wenn es sich um das Ziehen von Rohren aus nichtrostendem Stahl handelt, bildet das Vorhandensein von Bleispuren auf der Oberfläche dieser Rohre eine Gefahr für ihre gute Verwertung.

Erfindungsgemäß wird für Kaltverformungen von legierten und nichtrostenden Stählen ein Schmiergemisch verwendet, das aus Kupferpulver und einem als Bindemittel wirkenden gebräuchlichen Schmiermittel in Form von Schmieröl, Schmierfett, entsprechenden Schmieremulsionen oder Seife besteht. Derartige Gemische mit Kupferstaub hat man bereits für andere Zwecke, z. B. zum Schmieren von Maschinenteilen und Lagern sowie als stromleitende Schmiermittel für Schweißmaschinen mit umlaufenden Elektroden benutzt. Dort sollte bei guter Schmierwirkung gleichzeitig eine gute Stromleitung erzielt werden, Eigenschaften, auf die es bei den in Rede stehenden verhältnismäßig langsam erfolgenden Verformungsvorgängen offensichtlich gar nicht ankommt. Jedenfalls hat man bisher für Kaltverformungen von Stählen solche kupferhaltigen Schmiermittel nicht benutzt. Es ist zwar bereits ein Schmiermittel zum Strangpressen von Metallen vorgeschlagen, bei dem einem Fettprodukt Zusätze feinverteilten Metallpulvers zugemischt sind, welches von der gleichen Natur wie das zu pressende Metall ist, z. B. Aluminiumpulver als Schmiermittelzusatz zum Verpressen von Aluminium oder Aluminiumlegierungen. Wesentlich ist demgegenüber für die Schmierung eines Kaltverformungsvorganges bei legierten und nichtrostenden Stählen, daß der ■Metallpulverzusatz nicht von der gleichen Natur wie das zu verpressende Metall ist, sondern daß bei den genannten Stählen ein Zusatz von Kupferpulver für das anzuwendende Schmiermittel benutzt wird.

Der Kupfergehalt kann innerhalb sehr weiter Grenzen geändert werden, je nach dem benutzten üblichen Schmiermittel und dem angestrebten Zweck, und der optimale Gehalt läßt sich von Fall zu Fall durch einfach anzustellende Vorversuche ermitteln. Die Grenzen des Kupfergehaltes können beispielsweise zwischen 5 und 75%, bezogen auf das Schmiermittelgewicht, liegen.

Eine- bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß eine Mischung von Seife, Wasser und Kupferpulver verwendet wird. Eine solche ist besonders vorteilhaft für das Ziehen legierter Stähle, insbesondere von nichtrostenden Stählen. Die gegenseitigen Verhältnisse der Bestandteile können vorteilhaft in folgenden Grenzen der gegenseitigen Verhältnisse liegen: zwischen 10 und 50% Seife, z. B. eine wasserlösliche Alkali-Fettseife, zwischen 10 und 50% Wasser sowie zwischen 20 und 70% Kupferpulver. Eine besonders empfehlenswerte Zusammensetzung besteht aus:

Wasser 25 %

Marseiller Seife 30%

Kupferpulver 45 %

Als Beispiel sei die Herstellung eines Schmiermittels nach der Erfindung beschrieben, bei der 250 g kalten Wassers mit 300 g Marseiller Seife von 72 °/o gemischt wird; man erwärmt im Wasserbad bis zur völligen Auflösung der Seife. Nun fügt man 450 g Kupferpulver hinzu, das durch ein 350er Sieb gegangen ist. Das so erhaltene Schmiergemisch ist zum Gebrauch fertig.

Die Anwendung eines derartigen Schmiermittels geht in der Weise vor sich, daß man entweder das zu verformende Stück oder das Werkzeug oder beide mit Hilfe einer Bürste, eines Pinsels, Lappens od. dgl. mit dem Schmiergemisch anstreicht oder daß man diese Stücke in ein vorbereitetes Bad ein- "5 taucht. Man läßt an der freien Luft oder in einem trockenen Luftstrom trocknen und nimmt die Verformung nach der üblichen Methode vor. Nach diesem Arbeitsgang wird das geschmierte Stück einfach mit Wasser abgewaschen.

Es wurde festgestellt, daß die unter Verwendung eines Schmiermittels nach der Erfindung erhaltenen Erzeugnisse vollständig glatte und von Unebenheiten freie Oberflächen aufweisen.

Auf diese Weise läßt sich also auch das Kaltverformen nichtrostender Stähle, für die man bis-

her noch kein vollständig befriedigendes Schmiermittel kannte, in einwandfreier Weise ohne die bisher dabei aufgetretenen Schwierigkeiten durchführen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verwendung einer Mischung aus Schmieröl, Schmierfett oder Schmierseife mit 5 bis 75 Gewichtsprozent Kupferpulver, bezogen auf das Schmiermittelgewicht, als Hilfsmittel für die Kaltverformung von legierten und nichtrostenden Stählen.

2. Ausführungsform der Erfindung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Mischung aus 10 bis 50 Gewichtsprozent einer wasserlöslichen Alkali-Fettseife, 10 bis 50 Gewichtsprozent Wasser und 20 bis 70 Gewichtsprozent Kupferpulver.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 445 116, 703 161, 439;

französische Patentschrift Nr. 712937;

britische Patentschriften Nr. 206706, 564046; USA.-Patentschriften Nr. 2 486 130, 2 543 741 ;

Luegers Lexikon der gesamten Technik und ihrer Hilfswissenschaften, 1926, S. 443.