DEP0039051DA - Verfahren und Vorrichtung zum Glühen von Blechen und ähnlichen Gegenständen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Glühen von Blechen und ähnlichen Gegenständen, die durch spanlose Verformung ein gerichtetes Kristallgefüge erfahren haben, insbesondere aus Leichtmetall.

Es ist bekannt und in großem Umfange üblich, solche vorbehandelte Metallgegenstände, insbesondere Bleche, derart zu glühen, daß eine Umkristallisation erfolgt. Das gilt besonders bei einer vorausgegangenen Verformung, durch die ein gerichtetes Kristallgefüge bewirkt wurde, z.B. bei vorausgegangenem Kaltwalzen oder Ziehen.

Ein Zweck der Erfindung ist, in solchen vorbehandelten Metallen bestimmte Eigenschaften zu erzeugen, die sich durch die bisherigen Glühverfahren nicht erzielen ließen. Das gilt insbesondere für Leichtmetalle. Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Vorrichtung, durch welche die Gleichmässigkeit und Erwärmung über eine genau bestimmbare Zeit möglich ist.

Gemäß der Erfindung wird der zu glühende Gegenstand, der durch spanlose Verformung ein gerichtetes Kristallgefüge erhalten hat, insbesondere in Form von Blech derart geglüht, daß der Glühprozeß in einem Zeitpunkt unterbrochen wird, in dem erst eine teilweise Rekristallisation erfolgt ist. Unter Rekristallisation wird hier überall auch die Erholung verstanden, d.h. eine Gefügeänderung, bei der die bisherigen Korngrenzen noch erkennbar sind, aber schon eine Aufhebung der Spannungen eingetreten ist.

Die Erfindung betrifft sowohl Glühverfahren, bei denen der Glühvorgang präzise gelenkt wird, als auch Vorrichtungen, durch die diese Verfahren ausgeübt werden können, und schließlich auch Teile aus Metall oder Legierungen, die infolge dieser Behandlungen ganz bestimmte Materialeigenschaften aufweisen.

Das Verfahren gemäß der Erfindung wird vorzugsweise derart durchgeführt, daß das Glühen unterbrochen wird, bevor der zu glühende Metallgegenstand die Temperatur des Wärmeträgers angenommen hat. Die Wärmeübertragung erfolgt dabei durch direkte Berührung des zu glühenden Gegenstandes mit einem aufgeheizten festen Wärmeträger, z.B. einer glatten Metallplatte oder zwei glatten Metallplatten, zwischen die der Gegenstand gelegt wird. Bei Benutzung solcher Wärmeträger wird das Verfahren in der Weise angewendet, daß man den oder die Wärmeträger auf eine Temperatur aufheizt, die oberhalb der Temperatur liegt, auf die der Metallgegenstand gebracht werden soll, und den Glühprozeß unterbricht, bevor der zu glühende Gegenstand die Temperatur des Wärmeträgers erreicht hat. Auf diese Weise kann man die gewünschte Glühtemperatur ganz genau und über die ganze Oberfläche eines Bleches gleichmäßig erzielen.

Die Wirkungsweise des neuen Verfahrens kann an folgendem Beispiel erläutert werden:

Bei Aluminiumblechen haben Untersuchungen ergeben, daß bestimmte Tiefzieheigenschaften ausschlaggebend vom Materialzustand derart beeinflußt werden, daß Walztextur und Rekristallisationstextur jeweils ein grundverschiedenes Fließbild beim Tiefziehprozeß ergeben. Wird aus einem hartgewalzten, nach der Kaltwalzung nicht oder nur bei tiefen Temperaturen geglühten Blech ein Napf kalt gezogen, so machen sich Zipfelbildungen unter einem Winkel von 45° und 135° zur Walzrichtung bemerkbar. Bei einem kaltgewalten und bei höherer Temperatur geglühten Blech dagegen tritt die Zipfelbildung in der Walzrichtung und um 90° zu ihr versetzt auf. Im ersten Fall liegt eine reine Walztextur, im zweiten Fall eine Rekristallisationstextur vor. Wenn man bei einer Glühung, bei der das kaltgewalzte Blech der Einwirkung höherer Temperatur ausgesetzt wird, in der Anheizperiode des Glühgutes die Einwirkung der Wärme nach kurzer oder längerer Zeit unterbricht, so bleibt bis zu einer bestimmten Zeit die Walzanisotropie erhalten und geht bei längeren Glühzeiten in die Rekristallisationsanisotropie über. Der Übergang von der Walzanisotropie zur Rekristallisationsanisotropie ist durch einen quasi-isotropen Zustand gekennzeichnet, bei welchem die Zipfelbildung beim Ziehprozeß unterdrückt wird. Dieser quasi-isotrope Zustand stellt daher einen technisch erwünschten Zustand dar, der, wie aus dem Gesagten hervorgeht, nur durch Einhaltung bisher unbekannter Glühbedingungen erreicht wird.

Legt man z.B. Ronden aus kaltgewalztem Blech auf eine auf 430°C aufgeheizte Wärmeplatte auf und unterbricht die Einwirkungsdauer während des Aufheizens der Ronden nach um 1/2 Sekunden steigenden Intervallen, so zeigt sich, daß Aufheizperioden von 0 bis etwa 6 Sekunden ein Material mit anisotropen Eigenschaften gemäß der Walztextur ergeben, während Perioden von etwa 6 bis 9 Sekunden den quasi-isotropen Materialzustand erzeugen und Perioden über etwa 9 Sekunden einen Materialzustand nach der Rekristallisationstextur hervorrufen. Eine nach etwa 7 1/2 Sekunden unterbrochene Wärmeeinwirkung ergibt als im nachfolgenden Tiefziehprozeß vollkommen zipfelfreies Material.

Als Wärmeplatte kann vor allem eine Metallplatte, z.B. eine Kupferplatte benutzt werden. Besonders zweckmäßig ist eine Anordnung, bei der das zu glühende Blech zwischen zwei auf höhere Temperatur aufgeheizte glatte Metallplatten gelegt wird, die sich dann von beiden Seiten gegen das Blech legen. Beispielsweise können diese beiden Wärmeplatten durch Scharniere miteinander verbunden sein.

Bei einer besonders zweckmässigen Ausführungsform werden die zu glühenden Gegenstände, z.B. Aluminiumronden durch eine Einrichtung der Glüheinrichtung zugeführt und durch eine zweite Einrichtung von der Glüheinrichtung weitergeleitet. Die Ronden laufen in den Einrichtungen zum Zuführen und Weiterleiten auf ihrem Umfang. Die Glüheinrichtung besteht aus zwei auf 430°C aufgeheizten glatten Kupferplatten, die aneinander angerückt und voneinander bewegt werden können. Eine einzelne Ronde fällt durch eigenes Gewicht zwischen die geöffneten Heizplatten der Glüheinrichtung und wird gegen ein Weiterfallen durch einen Schieber gesichert. Die Platten werden dann sofort von beiden Seiten an die Ronde angedrückt, so daß die Ronde sich schnell erwärmt. Nach einer bestimmten Zeit, beispielsweise 6 1/2 Sekunden, hat die Ronde die gewünschte Temperatur erreicht. Die Platten werden daher nach genau 6 1/2 Sekunden voneinander entfernt und gleichzeitig der Schieber zurückgezogen, so daß die Ronde in den weiteren Teil der Transportvorrichtung einläuft. Gleichzeitig fällt die nächste Ronde zwischen die beiden Heizplatten.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht von der Benutzung einer der erwähnten Einrichtungen abhängig, vielmehr kann das Verfahren, z.B. bei Bandmaterial, in der Weise durchgeführt werden, daß das Gut durch einen entsprechend hochgeheizten Durchlaufofen läuft.

Claims (10)

1. Verfahren zum Glühen von Blechen und ähnlichen Gegenständen, die durch spanlose Verformung ein gerichtetes Kristallgefüge erhalten haben, insbesondere aus Leichtmetall, dadurch gekennzeichnet, daß der Glühprozeß in einem Zeitpunkt unterbrochen wird, in dem erst eine Teilweise Rekristallisation erfolgt ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufheizung des zu glühenden Gegenstandes durch direkte Berührung mit einem aufgeheizten festen Wärmeträger erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zu glühende Gegenstand mit einer aufgeheizten Metallplatte in direkte Berührung gebracht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zu glühende Gegenstand zwischen zwei aufgeheizten Metallplatten eingelegt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren unterbrochen wird, bevor der zu glühende Gegenstand die Temperatur des Wärmeträgers erreicht hat.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeträger auf eine Temperatur oberhalb der unteren Grenze der Rekristallisationstemperatur des zu glühenden Metalls erwärmt wird.

7. Verfahren zum Glühen von Aluminiumblechen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeträger auf eine Temperatur von über 400°C erwärmt wird.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeträger aus einer glatten Metallplatte besteht.

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 2 und 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeträger aus zwei glatten Metallplatten besteht.

10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 2 und 4 bis 7 zum Glühen von gleichartigen Metallgegenständen, z.B. Ronden, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Zuführen der zu glühenden Gegenstände, einer aus zwei senkrecht angeordneten, aneinanderrückbaren Heizplatten bestehenden, mit einem Schieber gesicherten Glüheinrichtung, in die die Gegenstände nacheinander durch ihr Eigengewicht fallen, und die das Glühgut in vorbestimmter Zeit freigibt, sowie einer Einrichtung zum Weiterleiten des Glühgutes.