DEP0044391DA - Behandeln von Walzdraht für durch Kaltstauchen herzustellende hochfeste Schrauben. - Google Patents

Description

Die Herstellung des Ausgangswerkstoffes für die Fertigung von kaltgestauchten hochfesten (vergüteten) Schrauben geschieht bekanntlich in der Weise, daß man den Walzdraht glüht, zieht, glüht und nochmals richtet. Dieses Richten geschieht durch den sogenannten Holzzug (DIN E 1654 Verfahren C). Diese Fertigungsmethode wird angewandt, wenn der Bolzen der kaltzuschlagenden Schraube nicht reduziert werden braucht.

Wird dagegen Reduzierfähigkeit gewünscht, d.h. soll der Schraubenschaft reduziert werden, so geht man in der Weise vor, daß man den Walzdraht glüht, zieht, glüht, beizt, richtet und eine reduzierfähige Oberfläche anbringt (DIN E 1654 Verfahren D).

Diese Oberfläche besteht aus einem der bekannten Mittel, Kupfer, Kalk, Seife, Rostanlauf, Phosphate (Bondern) oder einer Kombination der genannten Mittel oder dergleichen. Er wird meistens durch einen sogenannten Nachzug (schwaches Ziehen) auf den Werkstoff gezogen. Es ist auch möglich, die Reduzierfähigkeit dadurch zu erzeugen, daß man nach dem Beizen durch Verkupfern, Bondern oder dergleichen ohne Ziehprozeß eine entsprechende Oberfläche schafft. Das Richten erfolgt durch einen Holzzug. Dieser Weg ist aber nicht so gut wie der vorgenannte, da der Werkstoff leicht verrostet, sich nicht so gut kalt verpressen läßt, höheren Werkzeugverschleiß beim Kaltstauchen ergibt und die Reduzieroberfläche nicht so fest haftet, wie der durch Nachzug, der gleichzeitig ein Richtzug ist.

Wird beim Kaltschlagen der Schaft reduziert, muß der genannte Reduzierüberzug unter allen Umständen vorhanden sein. Es hat sich aber auch als zweckmässig herausgestellt, daß man beim Kaltstauchen ohne Reduziervorgang zweckmässigerweise den genannten Reduzierüberzug verwendet.

Das Glühen vor dem ersten Zug fällt bei unlegierten Stählen vielfach weg.

Wie eingehende Untersuchungen der Anmelderin ergeben haben, lassen die Werkstoffe sich besser und mit geringerem Werkzeugverbrauch kaltstauchen, wenn man erfindungsgemäß den Walzdraht glüht, beizt und dann vor bzw. bei dem ersten Zug den Reduzierüberzug aufzieht. Die in DIN E 1654 Verfahren D genannten und in der Ziehereipraxis sonst nach dem ersten Ziehen angewandten weiteren Arbeitsgänge: Glühen, Beizen, Anbringen eines Reduzierüberzuges und Richten fallen weg.

Es hat sich darüber hinaus gezeigt, daß es bei weicheren Werkstoffen, z.B. C 22, C 35 (DIN E 1665) sogar möglich ist, ohne Glühung auszukommen. Naturgemäß ist das Glühen, das eine Verringerung der Festigkeit und ein geeigneteres Gefüge bewirkt, für den Kaltstauchprozeß an sich günstiger.

Ein wesentlicher Vorteil des Verfahrens gemäß der Erfindung liegt darin, daß der so aufgebrachte Überzug ein leichteres Kaltstauchen und geringeren Werkzeugverschleiß zur Folge hat, selbst dann, wenn der Werkstoff etwa höhere Festigkeit bei geringerer Kontraktion erhält.

Es ist weiterhin durch ein zunderndes Glühen des Walzdrahtes möglich, das Auftreten einer Glühentkohlung zu vermeiden, was bei dem bisher üblichen Blankglühen des vorgezogenen Drahtes sehr häufig und leicht eintritt und zu Ausschuß führt.

Durch längeres zunderndes Glühen des Walzdrahtes ist es sogar möglich, die beim Walzen unvermeidbar eingetretene Randentkohlung durch Abzundern der entkohlten Schicht zu entfernen, so daß die geschilderte Arbeitsweise die Fertigung eines entkohlungsfreien Schraubenstahls gewährleistet, wie er von der Schraubenindustrie mit allem Nachdruck gefordert wird.

Beim Glühen des Walzdrahtes beträgt die Glühtemperatur etwa 650 - 840° je nach Qualität. Man kann hierbei in bekannter Weise so vorgehen, daß man beim Glühen unter Acl an Luft abkühlt, beim Glühen um und über dem Acl-Punkt eine Ofenabkühlung bis unterhalb Arl (etwa 700-600°) vornimmt und dann an Luft abkühlt. In diesem Falle haftet jedoch der Zunder aus bisher nicht bekannten Gründen außerordentlich fest am Walzdraht und muß durch mühseliges, mechanisches Entfernen des Zunders durch besondere Arbeitsgänge, wie Drücken der Drahtringe in Pressen und Waschen auf der Polterwäsche, entfernt werden. Es hat sich jedoch jetzt herausgestellt, daß der Zunder sehr leicht abspringt, wenn die Abkühlung im Ofen möglichst langsam bis etwa 500°, besser noch bis zu tieferen Temperaturen erfolgt. Der so weitgehend im Ofen langsam erkaltete Draht wirft den Zunder sehr leicht ab. Größtenteils spring er von selbst ab oder verliert sich beim Transport oder Hinwerfen des Drahtes.

Die weiteren Vorteile des Verfahrens sind: Der Wegfall eines Beiprozesses und des damit meist verbundenen teueren Polterprozesses , Wegfall des zweiten Zuges, des Richtens und des besonderen Arbeitsganges des Anbringens eines Reduzierüberzuges. In vielen Fällen entfällt auch eine Glühbehandlung. Gegenüber dem Verfahren C (DIN E 1654) entfällt das Richten und das Beizen, Poltern und Kälken nach dem Glühen, in vielen Fällen auch ein Glühprozeß.

Claims (4)

1.) Verfahren zum Behandeln von Walzdraht für durch Kaltstauchen herzustellende hochfeste Schrauben, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzdraht geglüht und gebeizt wird und dann der Reduzierüberzug vor bzw. beim ersten Ziehen angebracht wird, unter Wegfall der sonst nach dem ersten Ziehen des Walzdrahtes üblichen Arbeitsvorgänge wie Beizen, Richten und Anbringen einer reduzierfähigen Oberfläche.

2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht zur Vermeidung von Randentkohlung zundernd geglüht wird.

3.) Verfahren nach Anspruch 1 - 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Glühen des Walzdrahtes die Abkühlung langsam im Ofen bis zu etwa 450/550° oder noch tiefer zur leichten Entfernung des Zunders erfolgt.

4.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzdraht ungeglüht mit Reduzierüberzug unter Wegfall der sonstigen üblichen Arbeitsvorgänge gezogen wird.