EP0349524A2 - Strangpressdorn und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Strangpressdorn und Verfahren zu seiner Herstellung Download PDF

Info

Publication number
EP0349524A2
EP0349524A2 EP89890174A EP89890174A EP0349524A2 EP 0349524 A2 EP0349524 A2 EP 0349524A2 EP 89890174 A EP89890174 A EP 89890174A EP 89890174 A EP89890174 A EP 89890174A EP 0349524 A2 EP0349524 A2 EP 0349524A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
outer layer
mandrel
extrusion
mandrel body
metal composite
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP89890174A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0349524A3 (de
Inventor
Bruno Dipl.-Ing. Hribernik
Johann Dipl.-Ing. Stamberger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Boehler GmbH
Boehler GmbH Germany
Original Assignee
Boehler GmbH
Boehler GmbH Germany
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Boehler GmbH, Boehler GmbH Germany filed Critical Boehler GmbH
Publication of EP0349524A2 publication Critical patent/EP0349524A2/de
Publication of EP0349524A3 publication Critical patent/EP0349524A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C25/00—Profiling tools for metal extruding
    • B21C25/04—Mandrels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/06—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools

Definitions

  • the invention relates to an extrusion mandrel for the production of pipes or tubular bodies at higher temperatures and a method for the production of extrusion mandrels for the production of pipes.
  • Extrusion mandrels for example, have a length of 1 m and a diameter of approximately 40 to 80 mm.
  • the material from which they are made should have the best possible wear properties at higher temperatures and, among other things, be creep-resistant and resistant to thermal shock, so that hot-work steel is usually used.
  • the mandrels made from hot-work steel are hardened at least once or cooled from their austenitizing temperature and tempered at least once, preferably twice, in order to achieve the appropriate toughness and working hardness.
  • the extrusions to be extruded have temperatures of 400 to 900 ° C, if they are non-ferrous alloys, and of 900 to 1250 ° C, if they are, for example, iron-based alloys or nickel-based alloys.
  • the extrusion mandrels get surface temperatures that can be higher than the tempering temperature of the hot-work steel (for example, above 600 ° C), causing the hardness of the area of the mandrel near the surface to drop.
  • the usual hardness at room temperature drops from 46 to 51 HRC to ⁇ 30 HRC.
  • Extrusion mandrels made from a hard alloy e.g. made of co-hard alloys, have a relatively good hardness (33 HRC) at high temperatures, e.g. 600 ° C.
  • these extrusion mandrels have poor creep resistance, low toughness (in the cast state approximately 5 Nm / cm2) so that they cannot be used well for production processes, because the risk of breakage, in particular in the case of cooled mandrels, is insufficient due to the thermal shock and their toughness and there is a risk of machine damage.
  • Nickel-based hard alloys have low hot hardness at high temperatures such as> 600 ° C. They also have poor creep resistance and toughness. These hard alloys cannot be used well for production either.
  • the object of the invention is to provide an extrusion mandrel or a method for producing extrusion mandrels which have high hardness, toughness and abrasion resistance even at high surface temperatures above 600 ° C. and a correspondingly long service life. Furthermore, the risk of breakage should be minimal and the thermal shock sensitivity of the mandrels should be correspondingly high and independent of the various types of cooling of the mandrel, e.g. Internal cooling or spraying of cooling water. Furthermore, there should be no bending of the extrusion mandrels when the temperature changes, since otherwise the pipes produced would have different wall thicknesses.
  • an extrusion mandrel of the type mentioned at the outset is characterized in that the extrusion mandrel has a mandrel body which has an outer layer is provided, which is connected to the mandrel body to form a composite metal layer or is connected to the mandrel body by a metallic bond.
  • a method of the type mentioned at the outset is characterized in that the mandrel body is covered with an outer layer to form a metal composite.
  • a preferred embodiment of an extrusion mandrel is characterized in that the mandrel body is made of hot-work steel, e.g. DIN material no. 1.2343 or DIN material no. 1.6358, and an outer layer made of a precipitation-hardenable alloy based on nickel or cobalt, preferably based on cobalt, is applied to the mandrel body to form a metallic bond.
  • An outer layer made of a cobalt-based alloy is preferred due to the high hardness of this alloy.
  • This outer layer is firmly connected to the mandrel body to form a metal composite. This outer layer surrounds the mandrel body at least on its side surfaces.
  • This outer layer can preferably be produced by powder metallurgy, for example by sintering, spray casting, hot isostatic pressing, forging, rolling, extruding, plating, explosive plating, etc. of alloy powders.
  • the extrusion mandrel is tempered or hardened and tempered, the heat treatment at de materials is matched. This involves austenitizing, cooling and tempering the mandrel body, as well as solution annealing and precipitation hardening of the outer layer. This procedure results in an extremely hard and wear-resistant layer being formed on the mandrel body, which achieves high hardness and toughness, but which can withstand the highest stresses due to the metal composite, without peeling off or impairing the adhesion to the mandrel body.
  • the extrusion mandrel offers high toughness and thermal shock resistance, whereby the outer layer has correspondingly high hardness and wear resistance and thus advantageous usage properties are achieved.
  • the shape of the extrusion mandrels produced in this way can be any; the mandrels can be round, oval, rectangular, square, polygonal or have a different cross section.
  • the metal composite layer or the metal composite between the mandrel body and the applied outer layer is homogeneous and largely free of brittle precipitations, which would reduce the adhesion between the mandrel body and the outer layer.
  • the advantageous properties of the extrusion mandrel according to the invention are u.a. due to the fact that brittle precipitates in the metal composite layer do not impair the composite.
  • the alloy used for the outer layer has a small or a lower coefficient of thermal conductivity and / or no conversion in comparison with the alloy used for the mandrel body having.
  • a small coefficient of thermal conductivity of the outer layer is advantageous, because it means that the high temperatures of the outer layer that occur in the course of the production of pipes are not, or not entirely, transferred to the mandrel body, which thus hardness, toughness and its good properties due to excessively high temperatures or not lost by starting.
  • a small coefficient of thermal conductivity and / or the lack of conversion of the outer layer is advantageous when the outer layer of the extrusion mandrels is additionally hardened.
  • the surface of the outer layer of the extrusion mandrels can be brought briefly to the excretion temperature (for example about 800 ° C.), but the mandrel body remains below the tempering temperature. It is also advantageous if the material of the outer layer has a greater coefficient of thermal expansion than the mandrel body material. In any case, however, only the outer layer should be heated or a temperature transition from the outer layer to the mandrel body should be kept as low as possible, since heating the mandrel body above approximately 550 ° C. impairs its properties.
  • the surface zone of the outer layer is increased by induction, a flame blower or the like, if necessary often, to temperatures in the range from 650 to 850 ° C., in particular from 740 to 820 ° C., in order to achieve precipitation hardening by briefly heating the surface, but without increasing the core temperature above 550 ° C.
  • An extrusion mandrel constructed in this way has the advantage that, during operation, the surface material hardens further due to the friction and contact with the hot alloys to be pressed. It had been shown that this results in considerable increases in the hardness of the outer layer, without however causing thermal fatigue.
  • the powder metallurgical production of the outer layer can in particular take place in the course of a hot deformation, e.g. Hot forging, hot rolling, etc., with a reduction in the cross section of the mandrel body.
  • a hot deformation e.g. Hot forging, hot rolling, etc.
  • the thickness of the applied outer layer is approximately 1.5 to 25 mm, preferably 4 to 10 mm. It is taken into account that, if the layer thickness is too low, the core material may become too hot, which would then become soft. However, if the outer layer is dimensioned too thick, there is a risk of breakage. Care is also taken to ensure that the eccentricity of the surface layer is a maximum of 2.5 mm, in particular a maximum of 1 mm, because otherwise the extrusion mandrel will bend when heated. However, it was found that mandrels produced according to the invention can easily be classified within these tolerances. It is also advantageous if consideration is given to a homogeneous structure of the outer layer.
  • the metal composite layer formed by diffusion between the mandrel body and the outer layer is not a brittle intermediate layer, but an elastic layer which even compensates for different thermal expansions of the mandrel body and the outer layer without difficulty.
  • An effect of different coefficients of thermal expansion of the materials of the mandrel body and the outer layer could not run in particular when producing a round composite or in cross section the thorn are observed; chipping of the outer layer or cracking in the outer layer were not observed.
  • precipitation-hardenable cobalt or nickel-based alloys such as, for example, come as material for the outer layer and the mandrel body. Stellite, in question.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Extrusion Of Metal (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Strangpreßdorn sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung. Erfindungsgemäß ist vor­gesehen, daß der Dornkörper (2) unter Ausbildung eines Me­tallverbundes (3) mit einer Außenschicht (1) überzogen wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Strangpreßdorn zur Herstel­lung von Rohren bzw. rohrförmigen Körpern bei höheren Temperaturen sowie ein Verfahren zur Herstellung von Strangpreßdornen zur Rohrerzeugung.
  • Strangpreßdorne besitzen beispielsweise eine Länge von 1 m und einen Durchmesser von etwa 40 bis 80 mm. Für der­artige Strangpreßdorne soll der Werkstoff, aus welchem diese gefertigt sind, bei höheren Temperaturen möglichst gute Verschleißeigenschaften besitzen und u.a. kriechbe­ständig und thermoschockbeständig sein, sodaß üblicher­weise Warmarbeitsstahl verwendet wird. Bei der Herstel­lung werden die aus Warmarbeitsstahl gefertigten Dorne zumindest einmal gehärtet bzw. von ihrer Austenitisie­rungstemperatur abgekühlt und zumindest einmal, vorzugs­weise zweimal, angelassen, um die entsprechende Zähigkeit und Arbeitshärte zu erreichen.
  • Derartige Dorne werden außerordentlich großen Belastungen unterworfen. Die strangzupressenden Preßlinge besitzen Temperaturen von 400 bis 900°C, soferne es sich um Nicht­eisenlegierungen handelt, und von 900 bis 1250°C, wenn es sich z.B. um Eisenbasislegierungen oder Nickelbasislegie­rungen handelt. Die Strangpreßdorne bekommen dabei Ober­flächentemperaturen, die über der Anlaßtemperatur des Warmarbeitsstahls liegen können (z.B. über 600°C) wo­durch die Härte des oberflächennahen Bereiches des Dornes absinkt. Bei einer Temperatur von 600°C sinkt die übliche Härte bei Raumtemperatur von 46 bis 51 HRC auf < 30 HRC ab. Somit bewirkt die Reibung beim Preßvorgang einen be­trächtlichen Verschleiß, so daß nach beispielsweise 20 bis 50 Pressungen die Innenoberfläche des erzeugten Roh­res schlecht bzw. unsauber ist bzw. die Maßhaltigkeit nicht mehr gegeben ist.
  • Zur Verbesserung der Standzeit derartiger Dorne wurde versucht, die Oberfläche des Strangpreßdornes zu be­schichten. Dazu wurden dünne Hartstoffschichten (z.B. TiN)) in einer Stärke von etwa 7 µm auf den Dornwerkstoff aufgebracht. Dies erwies sich jedoch als wenig wirkungs­voll, da der unter der Schicht befindliche Grundwerkstoff weich wurde und die Schicht abblätterte.
  • Ferner wurde versucht, dicke Hartstoffschichten von ca. 2 bis 10 mm auf den Dornkörper aufzuschweißen. Der Schweiß­vorgang beeinflußte jedoch die Zone unterhalb der Schwei­ßungen im Grundkörper nachteilig; da die Legierung des Grundkörpers aufschmolz und spröde wurde sowie einen Här­teabfall durch die Wärmebeeinflussung aufwies, platzten die dickeren Hartstoffschichten ab. Darüber hinaus wurde oftmals die Schichtdicke ungleichmäßig und der Dorn ver­bog sich bei höheren Temperaturen.
  • Auch mitteldünne Hartstoffschichten mit hohem Karbidan­teil, welche mit einer Dicke von ca. 0,2 bis 2 mm auf ein Dornmaterial durch beispielsweise Plasmaauftragsschweißen aufgebracht wurde, platzten ab, weil sie einen unter­schiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten bezüg­lich des Grundmaterials aufwiesen. Ferner wurde beim Auf­tragen dieser Hartstoffschichten die Oberflächenschicht des Grundmaterials auf hohe Temperaturen erwärmt, so daß ein Härteabfall derselben eintrat und sich der Dorn beim Auftragen der Hartstoffschicht zumeist verzog.
  • Aus einer Hartlegierung angefertigte Strangpreßdorne, z.B. aus Co-Hartlegierungen, weisen eine relativ gute Härte (33 HRC) bei hohen Temperaturen, wie z.B. 600°C auf. Diese Strangpreßdorne besitzen jedoch schlechte Kriechbeständigkeit, geringe Zähigkeit (im Gußzustand annähernd 5 Nm/cm²) so daß sie nicht gut für Produk­tionsvorgänge eingesetzt werden können, weil die Bruch­gefahr insbesondere bei gekühlten Dornen auf Grund des Thermoschocks und ihre Zähigkeit nicht ausreichend sind und Maschinenschäden drohen.
  • Nickelbasishartlegierungen besitzen geringe Warmhärte bei hohen Temperaturen wie z.B.>600°C. Ferner be­sitzen sie schlechte Kriechbeständigkeit und geringe Zähigkeit. Auch diese Hartlegierungen können nicht gut für die Produktion eingesetzt werden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Strangpreßdorn bzw. ein Verfahren zur Herstellung von Strangpreßdornen zu er­stellen, die hohe Härte, Zähigkeit und Abriebfestigkeit auch bei hohen Oberflächentemperaturen über 600°C und eine entsprechend große Lebensdauer besitzen. Ferner soll die Bruchgefahr minimal sein und die Thermoschockempfind­lichkeit der Dorne soll entsprechend hoch und unabhängig von den verschiedenen Kühlungsarten des Dornes, z.B. Innenkühlung oder Aufsprühen von Kühlwasser sein. Ferner soll keine Biegung der Strangpreßdorne bei Temperaturän­derungen eintreten, da ansonsten die erzeugten Rohre un­terschiedliche Wandstärken aufweisen würden.
  • Erfindungsgemäß ist ein Strangpreßdorn der eingangs ge­nannten Art dadurch gekennzeichnet, daß der Strangpreß­dorn einen Dornkörper besitzt, der mit einer Außenschicht versehen ist, die unter Ausbildung einer Metallverbund­schicht mit dem Dornkörper verbunden ist bzw. mit dem Dornkörper durch metallische Bindung verbunden ist.
  • Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist erfindungs­gemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Dornkörper unter Ausbildung eines Metallverbundes mit einer Außenschicht überzogen wird.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind der fol­genden Beschreibung, den Unteransprüchen und den Zeich­nungen zu entnehmen.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform eines Strangpreßdornes ist dadurch gekennzeichnet, daß der Dornkörper aus Warm­arbeitsstahl, z.B. DIN Werkstoff-Nr. 1.2343 oder DIN Werkstoff-Nr. 1.6358, gefertigt ist und auf den Dornkör­per unter Ausbildung einer metallischen Bindung eine Außenschicht aus einer ausscheidungshärtbaren Legierung auf Nickel- bzw. Kobaltbasis, vorzugsweise auf Kobalt­basis, aufgebracht ist. Eine Außenschicht aus einer Ko­baltbasislegierung ist auf Grund der großen Härte dieser Legierung bevorzugt. Diese Außenschicht ist mit dem Dorn­körper unter Ausbildung eines Metallverbundes fest ver­bunden. Diese Außenschicht umgibt den Dornkörper zumin­dest an seinen Seitenflächen.
  • Bevorzugterweise kann diese Außenschicht pulvermetallur­gisch hergestellt werden, z.B. durch Sintern, Sprühgießen, heißiso­statisches Pressen, Schmieden, Walzen, Extrudieren, Plat­tieren, Sprengplattieren usw. von Legierungspulvern. Nach dem Bearbeiten wird der Strangpreßdorn vergütet bzw. ge­härtet und angelassen, wobei die Wärmebehandlung auf bei­ de Werkstoffe abgestimmt ist. Dabei erfolgt ein Austeni­tisieren, Abkühlen und Anlassen des Dornkörpers sowie ein Lösungsglühen und Ausscheidungshärten der Außenschicht. Durch diese Vorgangsweise wird auf dem Dornkörper, der hohe Härte und hohe Zähigkeit erreicht, eine ausgespro­chen harte und verschleißfeste Schicht ausgebildet, die jedoch auf Grund des Metallverbundes höchsten Beanspru­chungen gewachsen ist, ohne daß ein Abblättern erfolgt oder die Haftung am Dornkörper beeinträchtigt wird. Der Strangpreßdorn bietet hohe Zähigkeit und Thermoschockbe­ständigkeit, wobei die Außenschicht entsprechend hohe Härte und Verschleißfestigkeit besitzt und somit vorteil­hafte Gebrauchseigenschaften erreicht werden.
  • Die Form der derart hergestellten Strangpreßdorne kann beliebig sein; die Dorne können rund, oval, rechteckig, quadratisch, vieleckig sein oder anderen Querschnitt be­sitzen.
  • Wesentlich ist es, daß die Metallverbundschicht bzw. der Metallverbund zwischen dem Dornkörper und der aufgebrach­ten Außenschicht homogen und weitgehend frei von spröden Ausscheidungen ist, welche die Haftung zwischen dem Dorn­körper und der Außenschicht verringern würden. Die vor­teilhaften erfindungsgemäßen Eigenschaften des Strang­preßdornes werden u.a. dadurch bedingt, daß gegebenen­falls spröde Ausscheidungen in der Metallverbundschicht den Verbund nicht beeinträchtigen.
  • Vorteilhaft ist es, wenn die für die Außenschicht einge­setzte Legierung einen kleinen bzw. einen geringeren Wär­meleitkoeffizienten und/oder keine Umwandlung im Ver­gleich mit der für den Dornkörper eingesetzten Legierung aufweist. Ein kleiner Wärmeleitkoeffizient der Außen­schicht ist von Vorteil, da damit die im Zuge der Produk­tion von Rohren auftretenden hohen Temperaturen der Außenschicht nicht bzw. nicht zur Gänze auf den Dornkör­per übergeleitet werden, der somit seine Härte, Zähigkeit und seine guten Eigenschaften durch allzu hohe Tempera­turen bzw. durch ein Anlassen nicht verliert. Ferner ist ein kleiner Wärmeleitkoeffizient und/oder das Fehlen ei­ner Umwandlung der Außenschicht beim zusätzlichen Aus­scheidungshärten der Außenschicht der Strangpreßdorne von Vorteil. Dabei kann die Oberfläche der Außenschicht der Strangpreßdorne kurzzeitig auf Ausscheidungstemperatur (z.B. etwa 800°C) gebracht werden, wobei jedoch der Dorn­körper unter der Anlaßtemperatur bleibt. Weiters ist vor­teilhaft, wenn der Werkstoff der Außenschicht einen grö­ßeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als das Dornkörper­material aufweist. In jedem Fall soll jedoch nur die Außenschicht erwärmt werden bzw. ein Temperaturübergang von der Außenschicht auf den Dornkörper möglichst gering gehalten werden, da eine Erwärmung des Dornkörpers über etwa 550°C dessen Eigenschaften beeinträchtigt. Die Ober­flächenzone der Außenschicht wird durch Induktion, ein Flammgebläse oder dergleichen, gegebenenfalls oftmalig, auf Temperaturen im Bereich von 650 bis 850°C, insbeson­dere von 740 bis 820°C, erhöht, um ein Ausscheidungs­härten durch kurzzeitiges Aufheizen der Oberfläche zu erreichen, ohne jedoch dabei die Kerntemperatur über 550°C zu erhöhen.
  • Ein derartig aufgebauter Strangpreßdorn hat den Vorteil, daß im Betrieb durch die Reibung und durch den Kontakt mit den heißen auszupressenden Legierungen das Oberflä­chenmaterial weiter aushärtet. Es hatte sich gezeigt, daß dadurch beträchtliche Steigerungen der Härte der Außen­schicht eintreten, ohne daß es jedoch zu einer Thermoer­müdung kommt.
  • Die pulvermetallurgische Herstellung der Außenschicht kann insbesondere im Zuge einer Warmverformung, z.B. Warmschmieden, Warmwalzen usw., mit einer Querschnitts­reduktion des Dornkörpers erfolgen.
  • Die Dicke der aufgebrachten Außenschicht beträgt etwa 1,5 bis 25 mm, vorzugsweise 4 bis 10 mm. Man berücksichtigt, daß bei zu geringer Schichtdicke zu hohe Temperaturen des Kernmaterials eintreten können, das daraufhin weich wür­de. Wenn allerdings die Außenschicht zu dick bemessen wird, besteht Bruchgefahr. Ferner wird darauf geachtet, daß die Exzentrizität der Oberflächenschicht maximal 2,5 mm, insbesondere maximal 1 mm, beträgt, weil ansonsten Verbiegungen des Strangpreßdornes beim Erwärmen eintre­ten. Es zeigte sich jedoch, daß erfindungsgemäß herge­stellte Dorne leicht in diese Toleranzen einzuordnen sind. Ferner ist es vorteilhaft, wenn auf einen homogenen Aufbau der Außenschicht Bedacht genommen wird.
  • Es war für den Fachmann überraschend, daß es sich bei der in der zwischen dem Dornkörper und der Außenschicht durch Diffusion ausgebildeten Metallverbundschicht um keine spröde Zwischenschicht handelt, sondern um eine elasti­sche Schicht, welche sogar verschiedene Wärmedehnungen des Dornkörpers und der Außenschicht ohne Schwierigkei­ten ausgleicht. Eine Auswirkung unterschiedlicher Wärme­ausdehnungskoeffizienten der Materialien des Dornkörpers und der Außenschicht konnte insbesondere auch nicht bei Herstellung eines Rundverbundes bzw. im Querschnitt run­ den Dornes beobachtet werden; ein Abplatzen der Außen­schicht bzw. eine Rißbildung in der Außenschicht wurden nicht beobachtet.
  • Die Außenschicht kann durch bekannte pulvermetallurgische Verfahren auf das Material des Dornkörpers aufgebracht werden. Z.B. kann der Dornkörper (seitlich und an seiner Stirnseite) von einem Rohrkörper im Abstand umgeben wer­den und in den Zwischenraum das Pulver der entsprechenden Legierung für die Außenschicht eingebracht werden. In ei­nem darauffolgenden Warmbearbeitungsvorgang mit Quer­schnittsreduktion erfolgt sodann ein entsprechendes Sin­tern und Verdichten des zwischen dem Dornkörper und dem Rohr befindlichen Pulvers, wobei ein homogener Metall­verbund gebildet wird. Der Rohrkörper wird nach ent­sprechender Fertigstellung abgedreht und der Dorn einer Vergütung bzw. Aushärtung unterworfen.
    • Die Fig. 1 und die Fig 2. zeigen einen Dorn mit einer Außenschicht 1 und einem Dornkörper 2, wobei die Außen­schicht 1 und der Dornkörper 2 zwischen sich eine Metall­verbundschicht 3 bzw. einen Metallverbund ausbilden, wel­che die gute Haftung der Außenschicht bewirkt.
    • Die Fig. 2 zeigt zusätzlich eine Bohrung 4 zur Innenküh­lung des Dornes.
    • Die Fig. 3 zeigt ein Ätzbild eines Dorn-Rohkörpers im Querschnitt, wobei der Dornkörper 2 aus einer Legierung nach DIN Werkstoff-Nr. 1.2344 besteht und die Außen­schicht 1 im wesentlichen aus 25 % Cr, 5 % W, 1 % Si, 1,2 % C, Rest Co und herstellungsbedingte Verunreinigun­gen gebildet ist. Der Rohrkörper 5 diente der pulver­ metallurgischen Herstellung und wird bei der Fertigung des Strangpreßdornes abgedreht.
  • Als Material für die Außenschicht und den Dornkörper kommen insbesondere ausscheidungshärtbare Kobalt- oder Nickelbasislegierungen, wie z.B. Stellite, in Frage.
  • Bei Einsatz der erfindungsgemäßen Strangpreßdorne konnten im Vergleich mit herkömmlichen Dornen beträchtlich län­gere Standzeiten festgestellt werden.

Claims (16)

1. Strangpreßdorn zur Herstellung von Rohren bzw. rohr­förmigen Körpern bei höheren Temperaturen, dadurch ge­kennzeichnet, daß der Strangpreßdorn einen Dornkörper (2) besitzt, der mit einer Außenschicht (1) versehen ist, die unter Ausbildung einer Metallverbundschicht (3) mit dem Dornkörper (1) verbunden ist bzw. mit dem Dornkörper (2) durch metallische Bindung verbunden ist.
2. Strangpreßdorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­net, daß die Metallverbundschicht (3) bzw. der Metallver­bund homogen und weitgehend frei von spröden Ausscheidun­gen ist.
3. Strangpreßdorn nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­kennzeichnet, daß der Dornkörper (2) und/oder die Außen­schicht (1) von ausscheidungshärtbaren Legierungen auf Ni- oder Co-Basis gebildet sind.
4. Strangpreßdorn nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­durch gekennzeichnet, daß die Legierungen, insbesondere die für die Außenschicht (1) eingesetzten Legierungen, pulvermetallurgisch hergestellt sind.
5. Strangpreßdorn nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­durch gekennzeichnet, daß der Dornkörper (2) aus Warm­arbeitsstahl besteht, der mit einer Außenschicht (1) aus einer Co-Basis-Legierung metallisch verbunden ist.
6. Strangpreßdorn nach einem der Ansprüche 1 bis 5 da­durch gekennzeichnet, daß die für die Außenschicht (1) eingesetzte Legierung einen kleinen bzw. einen geringeren Wärmeleitkoeffizienten als die für den Dornkörper (2) eingesetzte Legierung aufweist.
7. Strangpreßdorn nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­durch gekennzeichnet, daß die pulvermetallurgisch herge­stellte Außenschicht (1) durch Sintern, Sprühgießen, heißisostatisches Pressen, Schmieden, Walzen, Extrudieren, Plattieren, z.B. Sprengplattieren, hergestellt und mit dem Dornkörper (2) metallisch verbunden ist.
8. Strangpreßdorn nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­durch gekennzeichnet, daß die Dicke der Außenschicht (1) 5 bis 70 %, vorzugsweise 10 bis 30 %, des Durchmessers des Dornkörpers (2) beträgt.
9. Verfahren zur Herstellung von Strangpreßdornen zur Rohrerzeugung, dadurch gekennzeichnet, daß der Dornkörper unter Ausbildung eines Metallverbundes mit einer Außen­schicht überzogen wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung des Metallverbundes die Außenschicht auf den Dornkörper aufgeschmiedet, aufgewalzt, aufge­preßt, aufgesintert, aufplattiert bzw. durch heißiso­statisches Pressen oder im Zuge einer Extrusion aufge­bracht wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Herstellung des Metallverbundes im Zuge einer Querschnittsverringerung bei erhöhter Temperatur erfolgt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Dornkörper und/oder die Außen­schicht aus ausscheidungshärtbaren Legierungen auf Ni- oder Co-Basis hergestellt werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschicht und/oder der Dorn­körper pulvermetallurgisch aus entsprechenden Legierungs­pulvern hergestellt werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenzone der auf den Dorn­körper aufgebrachten Außenschicht mindestens einer, ins­besondere kurzzeitigen, Wärmebehandlung zur Härtung bei 650 bis 850°C, insbesondere bei 740 bis 820°C, unterzo­gen wird, die derart abgestimmt ist, daß die Temperatur des Dornkörpers unterhalb von etwa 550°C bleibt.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschicht einer kurzzeitigen induktiven Er­wärmung oder einer kurzzeitigen Flammerwärmung unter­worfen wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Dornkörper aus Warmarbeitsstahl geschmiedet wird und mit einer Außenschicht aus einer ausscheidungshärtbaren pulvermetallurgisch hergestellten Co-Basis-Legierung metallisch verbunden wird.
EP19890890174 1988-07-01 1989-06-23 Strangpressdorn und Verfahren zu seiner Herstellung Withdrawn EP0349524A3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT170888A ATA170888A (de) 1988-07-01 1988-07-01 Strangpressdorn und verfahren zu seiner herstellung
AT1708/88 1988-07-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0349524A2 true EP0349524A2 (de) 1990-01-03
EP0349524A3 EP0349524A3 (de) 1990-12-05

Family

ID=3519270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19890890174 Withdrawn EP0349524A3 (de) 1988-07-01 1989-06-23 Strangpressdorn und Verfahren zu seiner Herstellung

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0349524A3 (de)
AT (1) ATA170888A (de)
AU (1) AU622458B2 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0656235A1 (de) * 1993-12-01 1995-06-07 Sumitomo Light Metal Industries Limited Strangpressmatrize zum Strangpressen von Hohlkörpern aus zinkhaltigen Aluminiumlegierungen
EP3057721A1 (de) * 2013-10-16 2016-08-24 Ulrich Bruhnke Strangpresse zur herstellung von ebenen blechen

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE610053C (de) * 1931-04-12 1935-09-16 Fritz Singer Dr Lochdorn fuer das Strangpressen von Rohren
US3541831A (en) * 1967-04-07 1970-11-24 Int Nickel Co Extrusion mandrel
CH538311A (de) * 1972-03-30 1973-06-30 Alusuisse Pressmatrize
US4090873A (en) * 1975-01-23 1978-05-23 Nippon Gakki Seizo Kabushiki Kaisha Process for producing clad metals

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0656235A1 (de) * 1993-12-01 1995-06-07 Sumitomo Light Metal Industries Limited Strangpressmatrize zum Strangpressen von Hohlkörpern aus zinkhaltigen Aluminiumlegierungen
US5664453A (en) * 1993-12-01 1997-09-09 Sumitomo Light Metal Industries, Ltd. Hollow extruder die for extruding a hollow member of a zinc-containing aluminum alloy
EP3057721A1 (de) * 2013-10-16 2016-08-24 Ulrich Bruhnke Strangpresse zur herstellung von ebenen blechen

Also Published As

Publication number Publication date
ATA170888A (de) 1993-03-15
EP0349524A3 (de) 1990-12-05
AU3725289A (en) 1990-01-04
AU622458B2 (en) 1992-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69006874T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Schichtmetallen.
DE4418251C2 (de) Verfahren zum Herstellen eines eine zentrale Bohrung aufweisenden Zahnrades
EP2043808B1 (de) Verfahren zum herstellen eines bauteils aus einem titan-flachprodukt für hochtemperaturanwendungen mit aufbringen einer aluminium-schicht auf mindestens eine seite des titan-flachproduktes durch walzplattieren und kaltwalzen
EP1883712B1 (de) Gleitlagerverbundwerkstoff, verwendung und herstellungsverfahren
DE2754437A1 (de) Herstellung von schweisstaeben
DE10011758C2 (de) Verfahren zur Herstellung von dünnwandigen Bauteilen aus Stahl und danach hergestellte Bauteile
EP2065116B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Reibverbundwerkstoffs
DE1758162A1 (de) Verfahren zum Herstellen von mit einer korrosionsbestaendigen Plattierung versehenen Gegenstaenden aus unedlen Metallen
DE4003384A1 (de) Dickwandiges kleines verbundmetallrohr und ein verfahren zu dessen herstellung
CH667412A5 (de) Verfahren zur herstellung einer kokille fuer stahlstranggiessanlagen.
DE69203228T2 (de) Metalldraht aus einem stahlsubstrat mit kaltgehärteter geglühter martensitischer struktur und beschichtung.
DE102009017596B3 (de) Verfahren zur Herstellung eines Halbzeugs für Mokume Gane Schmuck
DE102005061837A1 (de) Hartlötplattierungsmaterial, und Hartlötvefahren und Hartlötungsprodukt unter Verwendung desselben
DE10043108A1 (de) Metallurgische Bindung von Einsätzen mit mehrlagigen Beschichtungen innerhalb von Metallgußteilen
DE102017110631A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines verschleißfesten Stahlrohrs, verschleißfestes Stahlrohr und Verwendung eines solchen Stahlrohrs
DE19756815C2 (de) Kupfer-Knetlegierung, Verfahren zur Herstellung eines Halbzeuges daraus und deren Verwendung
EP3439820A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum fertigen von metallischen bauteilen
EP0349524A2 (de) Strangpressdorn und Verfahren zu seiner Herstellung
DE3836328C2 (de)
EP1599116B1 (de) Verfahren zum herstellen eines kochgeschirrs für einen induktionsherd
DE3215326C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines metallischen Verbundwerkstoffes für Brillenfassungen
DE3206262A1 (de) Verfahren zur herstellung von mit edelmetall beschichteten baendern als halbzeug fuer elektrische kontakte
EP0924010A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Kokillenkörpers und Kokillenkörper
DE3323458A1 (de) Verfahren zur herstellung eines kolbenringes
DE102018220222A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Werkstoffverbundes, Werkstoffverbund und seine Verwendung

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19890712

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE CH DE ES FR GB GR IT LI LU NL SE

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AT BE CH DE ES FR GB GR IT LI LU NL SE

17Q First examination report despatched

Effective date: 19920716

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 19930414