EP1206583B1 - Glühvorrichtung - Google Patents

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Publication number
EP1206583B1
EP1206583B1 EP00960479A EP00960479A EP1206583B1 EP 1206583 B1 EP1206583 B1 EP 1206583B1 EP 00960479 A EP00960479 A EP 00960479A EP 00960479 A EP00960479 A EP 00960479A EP 1206583 B1 EP1206583 B1 EP 1206583B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
strands
strand
contact elements
glowing
contact
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.)
Expired - Lifetime
Application number
EP00960479A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1206583A1 (de
Inventor
Bernd LOHMÜLLER
Rainer Vockentanz
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.)
Maschinenfabrik Niehoff GmbH and Co KG
Original Assignee
Maschinenfabrik Niehoff GmbH and Co KG
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 Maschinenfabrik Niehoff GmbH and Co KG filed Critical Maschinenfabrik Niehoff GmbH and Co KG
Publication of EP1206583A1 publication Critical patent/EP1206583A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1206583B1 publication Critical patent/EP1206583B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/62—Continuous furnaces for strip or wire with direct resistance heating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/26—Methods of annealing
    • C21D1/30—Stress-relieving

Definitions

  • the invention relates to an annealing device for annealing of metallic extrudates and in particular for the annealing treatment of extrudates containing aluminum and a process for producing a metallic, low-tension strand, namely a metallic, low-voltage Continuous material, which has aluminum.
  • Stranggut in the context of the present invention is a metallic Wire, which perpendicular to its longitudinal axis a having a one-piece cross-sectional area or a bundle of such metallic wires.
  • the extruded material for example, continuously, over a plurality of contact discs guided.
  • These contact discs are with a Voltage source connected, so that through the metallic strand a current can flow.
  • the inventor is also known that extruded aluminum or aluminum alloys in a batch oven is annealed (furnace or Topfglühung). This is the from metallic coils or other metallic carriers recorded Continuous material in an annealing furnace in a protective gas atmosphere subjected to several hours of heat treatment.
  • the inventor is also known that in the coarse wire area wires in a continuous annealing process according to a conductive principle be annealed, but the quality of the product i.d.R. is insufficient.
  • GB-A-1211849 there is an apparatus and a method known for the heat treatment of aluminum foils, which thereby be guided over electrically conductive rollers. For the purpose of With ease these rollers have hollow aluminum shells.
  • the GB-A-1211849 reports that the local method for drying of coatings, inks or adhesives can.
  • an annealing device in which A single wire is annealed by an electric current flows through a predetermined length of the single wire.
  • the single wire is passed over a roller, as well as over multiple electrodes using energy from a voltage source be supplied. Between these electrodes is the single wire annealed.
  • One of these electrodes has a solid copper block bolted to a block of insulating material is. In a surface of the copper block is a Groove provided corresponding to the path of the single wire is curved. Other electrodes are designed similarly.
  • the invention is therefore based on the object, an annealing device for the treatment of metallic extrudates and in particular for the annealing of extruded material, which is aluminum contains, as well as a method for producing a metallic, low-tension continuous material, one of them low stress strand material, which has aluminum, too create, in which at short lead times on cost and structurally simple way to transfer electricity to the stranded material so that this is due to this current flow heated at least in sections, with the current on the Strangassitragenden contact elements have a long life exhibit.
  • the task to provide a device with which metallic Extruded material, and in particular extruded or extruded aluminum, simplified in terms of production technology and improved cold forming and then allowed to anneal.
  • the object is achieved by an annealing device according to claim 1.
  • a method according to the invention is the subject of the claim 15th
  • an annealing device for annealing treatment proposed by metallic rod, the at least two Having contact elements of electrically conductive material, which are electrically connected to a voltage source and cause at least in a respective part of the strand a current flows when contacting the strand material to this Contact elements is passed.
  • These contact elements consist of a metal or a metal alloy, which is tuned to the material of the strand, that practically no material from the extruded material into the contact elements diffuses.
  • the contact elements are as contact discs educated.
  • the strand is made of a light metal or an alloy, which has a light metal.
  • this indicates Extruded aluminum or the extruded aluminum alloy.
  • the contact element material comprises the light metal, namely aluminum on which is contained in the strand material.
  • the contact element material is an alloy of this Light metal namely an aluminum alloy.
  • the annealing device has a cold forming device, in which the extruded material can be cold-worked.
  • the cold deformation device is in the material flow direction arranged in front of an annealing section and has at least one die.
  • a three-phase or a DC voltage source serve as a voltage source.
  • the annealing device allows, annealed Extruded material of aluminum, an aluminum alloy or the same production technology simple as well as energy and cost-effective to manufacture, especially at high quality of the product and low scrap. Furthermore, can be According to the invention at low process costs, the throughput times in the production of annealed extrudates of aluminum, aluminum alloys or the like.
  • the number of process steps Decrease by adding to the annealing treatment in the oven is waived.
  • the associated effort like an extra bobbin transport or a rewinding in the Furnace used wire coils on used for transportation Plastic coils, not applicable.
  • the long and füricarmphasen the Drahtgebindes omitted in the oven allows the invention an increase in productivity and a Shortening of throughput times.
  • an inventive Annealing device very flexible used, which, for example in the annealing treatment of different container sizes and different wire materials positive and process simplifying effect.
  • the quality of the invention with an annealing device produced annealed continuous material can be compared especially improve a kiln annealed in the furnace. Also the Committee can be reduced. This is for example on it attributed to the wire material during or after the annealing treatment glued in the oven on the coil or the wire container and / or often undesirable during the cooling phase recrystallized, which is avoided according to the invention.
  • the invention causes advantages since for example, an additional outlay on unused energy, as he does during the annealing in the oven due to the unnecessary heating the coils or the wire carrier is effected, is avoided.
  • the contact elements or the contact discs releasably attached to the annealing device so that they can be replaced if another strand material is to be heated or annealed in the annealing device.
  • the current from the voltage source by means of brushes or the like transferred to the contact elements.
  • the Stirred material is preferably inside the annealing device on a predetermined transport path through this annealing device moved, in particular, management facilities such as Deflection rollers or comb rolls or the like are provided.
  • Particularly preferred guide means are provided, which not under predetermined conditions as contact elements act, so that the strand on predetermined sections of the Transport path is transported through the annealing device, without An electric current flows through these sections to become.
  • an annealing section is an area of the transport path is, in which the Stranggut or a part of the stranded material or the part of the strand in this section is traversed by a current which by means of contact elements is transferred to the continuous material.
  • Annealing lines arranged within the transport path, which have a different length and / or in which a different caused by current flow Energy is supplied to the stranded material.
  • the invention is advantageous in that it enables the life of the contact discs or contact elements clearly is increased.
  • the invention allows in particular that a strand of aluminum by conductive heating or by direct resistance heating on economic Way can be annealed and the contact elements are not already after a short while, such as after 15 or 30 minutes, be destroyed.
  • the invention can in particular avoid that aluminum the extrudate diffused into the contact elements, so that form intermetallic phases in the contact elements, which cause a material embrittlement.
  • material embrittlement would the formation of grooves on the contact elements effect, which in turn leads to a sliding of the strand material can lead to the contact elements, so that fretting occurs, resulting in further destruction of the contact elements or damage the strand.
  • the same glow path associated contact elements ie in particular a positive pole performing contact element and an associated with this, a negative terminal performing contact element, made of the same material.
  • a preferred glow device has a Cooling section, which is part of the transport path.
  • the extruded material can be cooled.
  • the strand can in the cooling section by means of a Oil to be cooled. Particularly preferred is a thin liquid Oil provided for cooling the strand.
  • the extruded material is preferably moved after the annealing process.
  • oil as a coolant is advantageous in that as oil, the formation of oxidation layers on the strand surface or on the surface of the aluminum-containing Prevents stranded material.
  • the annealing device has a stripping device or the like on which the cooling medium or other residues removed from the surface of the strand.
  • Prefers is the stripping device in Materialflußcardi after the Cooling section arranged.
  • the stripping device is preferably designed as a die.
  • the stripping device which is particularly preferred is designed as a die, with the same cooling oil cooled and / or lubricated, which in the cooling device is used.
  • the strand is in predetermined sections of the transport path moved by a protective gas atmosphere.
  • a protective gas atmosphere In particular, will pure nitrogen used as inert gas.
  • the strand is in the transport direction after a Cold deformation device via at least one annealing section and then moved through a cooling section, wherein the cold-forming device has one or more dies, of which a keystone the last die in the transport direction is. It is between this keystone and the Cooling section, which in particular has oil, a protective gas atmosphere intended.
  • the protective gas atmosphere prevents the formation of oxide layers on the strand, in particular on aluminum-containing Continuous material.
  • the annealing device has a peeling device, which is designed in particular as a drawing disc, and which the strand can be loaded with a force which causes that the strand with uniform tension on the transport path is moved.
  • a peeling device or Abziehscale a separate or only this peeling device associated motor, which this puller or Abziehin drives.
  • the speeds of different contact discs controlled by a control device such that slippage of the strand is avoided, namely even if the strand material due to temperature on the Annealing range expands.
  • a control device such that slippage of the strand is avoided, namely even if the strand material due to temperature on the Annealing range expands.
  • predetermined Characteristics such as the annealing tempering, a the strand material representing characteristic value, the length of the annealing line, the strand diameter or the like can be used.
  • contact elements selected for an annealing device which is aluminum when an aluminum-containing strand in the Annealing device should be annealed.
  • These contact elements are connected to a voltage source, so that the aluminum-containing Stranggut, which at these contact elements under contact is moved past, in the respective between these contact elements arranged portions flowed through by a stream is, which causes heating of the strand, so that this stress-relieved is annealed.
  • the strand material namely the aluminum-containing Stranggut, after annealing by means of an oil, and Although in particular by means of a low viscosity oil, cooled.
  • the supplied to the strand material during cooling after stripped off the cooling, in particular by means of a Drawing die.
  • the invention has a variety of other exemplary embodiments on, on which description of individual embodiments should not be waived.
  • the glow device 10 shown in Fig. 1 has a transport path 12, along which the aluminum-containing extrudate 14 can be moved. At the end of the cold forming device 16, the aluminum-containing stock 14 by a die 18 pulled. Subsequently, the aluminum-containing strand 14 moved through a region in which a protective gas 20 is arranged is. Part of this area, in which the aluminum-containing Stranggut 14 is moved by the protective gas 20 is an annealing line 22.
  • This Glühpiece 22 is through a first contact disc 24th and a second contact disc 26 limited.
  • the first contact disc 24 and the second contact disc 26th are each connected to a voltage source and point Aluminum on, so that each on the glow gap 22nd heated strand material is heated.
  • the extruded material is guided over different deflection rollers 28.
  • the aluminum-containing extruded 14 along a second annealing path 30 moves, which through the second contact disc 26 and the third contact disc 32 limited becomes.
  • the contact discs 32, 24 have an identical potential which differs from the potential of the contact disc 26.
  • the aluminum-containing continuous material 14 is - here already partially on the annealing section 30 - cooled by a low-viscosity oil 34, Before this oil from a scraper, which here as Die 36 is formed from the aluminum-containing extrudate 14 is removed.
  • the glow device 10 further includes a second peel-off wheel on which the aluminum-containing strand 14 with a force acted upon, so that this is moved.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Glühvorrichtung zur Glühbehandlung von metallischem Stranggut und insbesondere zur Glühbehandlung von Stranggut, welches Aluminium enthält, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines metallischen, spannungsarmen Strangguts, und zwar eines metallischen, spannungsarmen Strangguts, welches Aluminium aufweist.
Stranggut im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein metallischer Draht, welcher senkrecht zu seiner Längsachse eine einstückige Querschnittsfläche aufweist oder ein Bündel solcher metallischer Drähte.
Nach der Kaltverformung von metallischem Stranggut, und insbesondere nach dem Ziehen von metallischem Stranggut, können Gefügeveränderungen dieses Strangguts beobachtet werden, was insbesondere auch bei Stranggut aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen gegeben ist. Diese Gefügeveränderungen bewirken insbesondere, daß das Stranggut hart ist und eine verminderte Bruchdehnung aufweist. Derartige Gefügeveränderungen beschränken die Einsatzmöglichkeit des Strangguts, so daß eine mögliche Abhilfemaßnahme darin besteht, das Stranggut spannungsarm zu glühen, wodurch eine Rekristallisation des Gefüges bewirkt wird. Hierzu wird das Stranggut erwärmt, was aus produktionstechnischen und wirtschaftlichen Gründen mittels eines unmittelbaren Widerstandserwärmens realisiert wird. Bei diesem unmittelbaren Widerstandserwärmen wird ein Teil des Strangguts bzw. das Stranggut abschnittsweise in einen Stromkreis integriert, so daß diese Abschnitte des Strangguts bzw. dieser jeweilige Teil des Strangguts von Strom durchflossen und aufgrund des elektrischen Widerstands des Strangguts zumindest ein Teil der elektrischen Energie in Wärmeenergie umgewandelt wird, so daß sich das Stranggut erwärmt.
Bei der Widerstandserwärmung bzw. beim Glühen wird das Stranggut, beispielsweise kontinuierlich, über eine Mehrzahl von Kontaktscheiben geführt. Diese Kontaktscheiben sind mit einer Spannungsquelle verbunden, so daß durch das metallische Stranggut ein Strom fließen kann.
Bei der Stromübertragung von den Kontaktscheiben auf das Stranggut aus Aluminium bzw. Aluminiumlegierungen treten erhebliche Probleme auf, welche bewirken, daß derartige Vorrichtungen kostenintensiv betrieben werden müssen und die Qualität des geglühten Strangguts auf Dauer nicht konstant gehalten werden kann.
Dem Erfinder ist ferner bekannt, daß Stranggut aus Aluminium oder aus Aluminiumlegierungen in einer Chargenbehandlung im Ofen geglüht wird (Ofen- bzw. Topfglühung). Dabei wird das von metallischen Spulen oder sonstigen metallischen Trägern aufgenommene Stranggut in einem Glühofen in einer Schutzgasatmosphäre einer mehrstündigen Wärmebehandlung unterzogen.
Ein derartiges Verfahren ist produktionstechnisch aufwendig sowie energie- und kostenintensiv und bewirkt ferner recht hohe Durchlaufzeiten bei hohen Prozeßkosten und häufig unzureichender Qualität der Erzeugnisse.
Dem Erfinder ist ferner bekannt, daß im Grobdrahtbereich Drähte in einem Durchlaufglühverfahren nach einem konduktiven Prinzip geglüht werden, hierbei jedoch die Qualität des Erzeugnisses i.d.R. unzureichend ist.
Aus der GB-A-1211849 ist eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Wärmebehandlung von Aluminium-Folien bekannt, welche dabei über elektrisch leitende Walzen geführt werden. Zum Zwecke der Leichtigkeit weisen diese Walzen hohle Aluminiummäntel auf. Die GB-A-1211849 teilt mit, dass das dortige Verfahren zum Trockenen von Beschichtungen, Tinten oder Klebstoffen verwendet werden kann.
Aus der US-A-3989923 ist eine Glühvorrichtung sowie ein Glühverfahren für Drähte bekannt. Dabei werden elektrische Kontaktrollen verwendet, deren mit dem Draht in Kontakt kommende Oberflächen mit einem Material beschichtet sind, das einen hohen Schmelzpunkt aufweist, der nicht geringer als 1200°C ist.
Aus der US-A-2806130 ist eine Glühvorrichtung bekannt, bei der ein Einzeldraht geglüht wird, indem ein elektrischer Strom durch eine vorbestimmte Länge des Einzeldrahts fließt. Der Einzeldraht wird dabei über eine Laufrolle geleitet, sowie über mehrere Elektroden, die mit Energie von einer Spannungsquelle versorgt werden. Zwischen diesen Elektroden wird der Einzeldraht geglüht. Eine dieser Elektroden weist einen massiven Kupferblock auf, der an einem Block aus isolierendem Material verschraubt ist. In einer Oberfläche des Kupferblocks ist eine Rille vorgesehen, die entsprechend dem Pfad des Einzeldrahts gekrümmt ist. Weitere Elektroden sind ähnlich gestaltet.
Aus der US-A-4431168 ist eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Glühen von Drähten aus Aluminium oder einer AluminiumLegierung bekannt, bei dem eine Rolle in Wasser oder Öl eintaucht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Glühvorrichtung zur Behandlung von metallischem Stranggut und insbesondere zur Glühbehandlung von Stranggut, welches Aluminium enthält, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines metallischen, spannungsarmen Strangguts, und zwar eines spannungsarmen Strangguts, welches Aluminium aufweist, zu schaffen, bei welchem bei kurzen Durchlaufzeiten auf kostengünstige und baulich einfache Weise Strom auf das Stranggut übertragen wird, so daß sich dieses infolge dieses Stromflusses wenigstens abschnittsweise erwärmt, wobei die den Strom auf das Stranggut übertragenden Kontaktelemente eine hohe Lebensdauer aufweisen.
Gemäß einem besonderen Aspekt liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher sich metallisches Stranggut, und insbesondere Stranggut aus oder mit Aluminum, produktionstechnisch vereinfacht und verbessert kaltverformen und anschließend glühbehandeln läßt.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Glühvorrichtung gemäß Anspruch 1.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist Gegenstand des Anspruchs 15.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß wird eine Glühvorrichtung zur Glühbehandlung von metallischem Stranggut vorgeschlagen, die wenigstens zwei Kontaktelemente aus elektrisch leitendem Material aufweist, welche mit einer Spannungsquelle elektrisch verbunden sind und bewirken, daß wenigstens in einem jeweiligen Teil des Strangguts ein Strom fließt, wenn das Stranggut kontaktierend an diesen Kontaktelementen vorbeigeführt wird. Diese Kontaktelemente bestehen aus einem Metall oder einer Metallegierung, welche derart auf das Material des Strangguts abgestimmt ist, daß praktisch kein Material vom Stranggut in die Kontaktelemente hineindiffundiert. Die Kontaktelemente sind als Kontaktscheiben ausgebildet.
Das Stranggut ist aus einem Leichtmetall oder einer Legierung, welche ein Leichtmetall aufweist. Insbesondere weist das Stranggut Aluminium auf bzw. ist das Stranggut eine Aluminiumlegierung. Das Kontaktelementmaterial weist das Leichtmetall nämlich Aluminium auf, welches im Stranggutmaterial enthalten ist. Besonders bevorzugt ist das Kontaktelementmaterial eine Legierung dieses Leichtmetalls nämlich eine Aluminiumlegierung.
Die Glühvorrichtung weist eine Kaltverformungseinrichtung auf, in welcher das Stranggut kaltverformt werden kann. Die Kaltverformungseinrichtung ist in Materialflußrichtung vor einer Glühstrecke angeordnet und weist wenigstens einen Ziehstein auf. Bevorzugt sind mehrere Kaltverformungseinrichtungen vorgesehen, wobei hinter wenigstens einem Teil dieser Kaltverformungseinrichtungen in Materialflußrichtung eine oder mehrere Glühstrecken angeordnet ist.
Als Spannungsquelle kann eine Drehstrom- oder eine Gleichspannungsquelle dienen.
Die erfindungsgemäße Glühvorrichtung ermöglicht, geglühtes Stranggutmaterial aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder dergleichen produktionstechnisch einfach sowie energie- und kostengünstig zu fertigen, und zwar insbesondere bei hoher Qualität des Produktes und geringem Ausschuß. Ferner lassen sich erfindungsgemäß bei geringen Prozeßkosten die Durchlaufzeiten bei der Fertigung von geglühtem Stranggut aus Auluminium, Aluminiumlegierungen oder dergleichen reduzieren.
So läßt sich erfindungsgemäß beispielsweise die Anzahl der Prozeßschritte vermindern, indem auf die Glühbehandlung im Ofen verzichtet wird. Auch der damit verbundene Handlungsaufwand, wie ein zusätzlicher Spulentransport oder ein Umspulen von im Ofen verwendeten Drahtspulen auf zum Transport verwendete Kunststoffspulen, entfällt. Da erfindungsgemäß die langen Auf- und Durchwärmphasen des Drahtgebindes im Ofen entfallen, ermöglicht die Erfindung eine Steigerung der Produktivität und eine Verkürzung der Durchlaufzeiten. Ferner ist eine erfindungsgemäße Glühvorrichtung sehr flexibel verwendbar, was sich beispielsweise bei der Glühbehandlung unterschiedlicher Gebindegrößen und unterschiedlicher Drahtmaterialien positiv und prozeßvereinfachend auswirkt.
Die Qualität des mit einer erfindungsgemäßen Glühvorrichtung hergestellten geglühten Strangguts läßt sich insbesondere gegenüber einem im Ofen geglühten Stranggut verbessern. Auch der Ausschuß läßt sich reduzieren. Dieses ist beispielsweise darauf zurückzuführen, daß das Drahtmaterial bei bzw. nach der Glühbehandlung im Ofen auf der Spule oder dem Drahtgebinde verklebt und/oder während der Abkühlphase häufig unerwünscht weiter rekristallisiert, was erfindungsgemäß vermieden wird.
Auch energetisch gesehen bewirkt die Erfindung Vorteile, da beispielsweise ein zusätzlicher Aufwand an ungenutzer Energie, wie er bei der Glühbehandlung im Ofen durch das unnötige Aufheizen der Spulen oder der Drahtgebindeträger bewirkt wird, vermieden wird.
Überdies tritt erfindungsgemäß an den Kontaktelementen kein bedeutender Verschleiß auf. Ferner wird die Drahtoberfläche an den Kontaktstellen erfindungsgemäß nicht beschädigt.
Besonders bevorzugt sind die Kontaktelemente bzw. die Kontaktscheiben lösbar an der Glühvorrichtung angeordnet, so daß sie ausgewechselt werden können, wenn ein anderes Stranggutmaterial in der Glühvorrichtung erwärmt bzw. geglüht werden soll.
Bevorzugt wird der Strom von der Spannungsquelle mittels Bürsten oder dergleichen auf die Kontaktelemente übertragen. Das Stranggutmaterial wird vorzugsweise innerhalb der Glühvorrichtung auf einer vorbestimmten Transportbahn durch diese Glühvorrichtung bewegt, wobei insbesondere Führungseinrichtungen wie Umlenkrollen oder Kammrollen oder dergleichen vorgesehen sind. Besonders bevorzugt sind Führungseinrichtungen vorgesehen, welche unter vorbestimmten Gegebenheiten nicht als Kontaktelemente wirken, so daß das Stranggut auf vorbestimmten Abschnitten der Transportbahn durch die Glühvorrichtung transportiert wird, ohne auf diesen Abschnitten von einem elektrischen Strom durchflossen zu werden.
Bevorzugt sind entlang der Transportbahn mehrere Glühstrecken angeordnet, wobei eine Glühstrecke ein Bereich der Transportbahn ist, in welchem das Stranggut bzw. ein Teil des Strangguts bzw. der sich in diesem Abschnitt befindende Teil des Strangguts von einem Strom durchflossen wird, welcher mittels Kontaktelementen auf das Stranggut übertragen wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind unterschiedliche Glühstrecken innerhalb der Transportbahn angeordnet, welche eine unterschiedliche Länge aufweisen und/oder in welchen eine unterschiedliche durch Stromdurchfluß bewirkte Energie dem Stranggut zugeführt wird.
Die Erfindung ist insofern vorteilhaft, als sie ermöglicht, daß die Lebensdauer der Kontaktscheiben bzw. Kontaktelemente deutlich erhöht wird. So ermöglicht die Erfindung insbesondere, daß ein Stranggut aus Aluminium durch konduktive Erwärmung bzw. durch unmittelbare Widerstandserwärmung auf wirtschaftliche Weise geglüht werden kann und die Kontaktelemente nicht bereits nach kurzer Zeit, wie beispielsweise nach 15 oder 30 Minuten, zerstört werden.
So kann die Erfindung insbesondere vermeiden, daß Aluminium aus dem Stranggut in die Kontaktelemente diffundiert, so daß sich in den Kontaktelementen intermetallische Phasen bilden, welche eine Materialversprödung bewirken. Eine derartige Materialversprödung würde die Bildung von Laufrillen an den Kontaktelementen bewirken, was wiederum zu einem Gleiten des Stranggutmaterials auf den Kontaktelementen führen kann, so daß Reibverschleiß auftritt, was zu einer weiteren Zerstörung der Kontaktelemente oder zu einer Beschädigung des Strangguts führt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die der gleichen Glühstrecke zugeordneten Kontaktelemente, also insbesondere ein einen Pluspol darstellendes Kontaktelement und ein diesem zugeordnetes, einen Minuspol darstellendes Kontaktelement, aus dem gleichen Material hergestellt.
Eine bevorzugte erfindungsgemäße Glühvorrichtung weist einen Kühlabschnitt auf, welcher ein Teil der Transportbahn ist. In diesem Abschnitt kann das Stranggut gekühlt werden. Zur Kühlung des Strangguts ist eine Kühleinrichtung oder ein Kühlmedium vorgesehen. Das Stranggut kann im Kühlabschnitt mittels eines Öls gekühlt werden. Besonders bevorzugt ist ein dünnflüssiges Öl zur Kühlung des Strangguts vorgesehen.
Durch dieses dünnflüssige Öl wird das Stranggut vorzugsweise nach dem Glühprozeß bewegt.
Die Verwendung von Öl als Kühlmittel ist insofern vorteilhaft, als Öl die Bildung von Oxidationsschichten auf der Stranggutoberfläche bzw. auf der Oberfläche des aluminiumhaltigen Strangguts verhindert.
Bevorzugt wird in Abhängigkeit von der Weiterverwendung des Strangguts ein Öl als Kühlmittel verwendet, welches im wesentlichen keine Gesundheitsschädigungen bewirken kann.
Die Verwendung eines derartigen Öls ist insofern vorteilhaft, als das Stranggut unbedenklich für Clipse, Klammern oder dergleichen verwendet werden kann, welche mit Lebensmitteln in Kontakt kommen können.
Bevorzugt weist die Glühvorrichtung eine Abstreifeinrichtung oder dergleichen auf, welche das Kühlmedium oder sonstige Rückstände von der Oberfläche des Strangguts entfernt. Bevorzugt ist die Abstreifeinrichtung in Materialflußrichtung nach dem Kühlabschnitt angeordnet.
Die Abstreifeinrichtung ist vorzugsweise als Ziehstein ausgebildet.
Vorzugsweise wird die Abstreifeinrichtung, welche besonders bevorzugt als Ziehstein ausgebildet ist, mit dem gleichen Kühlöl gekühlt und/oder geschmiert, welches in der Kühleinrichtung verwendet wird.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Stranggut in vorbestimmten Abschnitten der Transportbahn durch eine Schutzgasatmosphäre bewegt. Insbesondere wird reiner Stickstoff als Schutzgas verwendet.
Bevorzugt wird das Stranggut in Transportrichtung nach einer Kaltverformungseinrichtung über wenigstens eine Glühstrecke und anschließend durch einen Kühlabschnitt bewegt, wobei die Kaltverformungseinrichtung einen oder mehrere Ziehsteine aufweist, von welchen ein Schlußstein der letzte Ziehstein in Transportrichtung ist. Dabei ist zwischen diesem Schlußstein und dem Kühlabschnitt, welcher insbesondere Öl aufweist, eine Schutzgasatmosphäre vorgesehen.
Die Schutzgasatmosphäre verhindert die Bildung von Oxidschichten auf dem Stranggut, und zwar insbesondere auf aluminiumhaltigem Stranggut.
Bevorzugt weist die Glühvorrichtung eine Abzieheinrichtung auf, welche insbesondere als Ziehscheibe ausgebildet ist, und welche das Stranggut mit einer Kraft belasten kann, welche bewirkt, daß das Stranggut mit gleichmäßiger Spannung auf der Transportbahn bewegt wird. Bevorzugt weist eine derartige Abzieheinrichtung bzw. Abziehscheibe einen separaten oder nur dieser Abzieheinrichtung zugeordneten Motor auf, welcher diese Abzieheinrichtung bzw. Abziehscheibe antreibt.
Hierdurch wird bewirkt, daß eine eventuelle Geschwindigkeitssteigerung des Strangguts durch Wärmeausdehnung oder Durchmesserverlust aufgefangen werden kann.
Besonders bevorzugt, werden die Drehzahlen verschiedener Kontaktscheiben mittels einer Regelungseinrichtung derart gesteuert, daß ein Schlupfen des Strangguts vermieden wird, und zwar auch dann, wenn sich das Stranggut temperaturbedingt auf der Glühstrecke ausdehnt. Zur Regelung können insbesondere vorbestimmte Kennwerte, wie die Glühtempertur, ein das Stranggutmaterial repräsentierender Kennwert, die Länge der Glühstrecke, der Stranggutdurchmesser oder dergleichen, verwendet werden.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 15.
Es werden in einem erfindungsgemäßen Verfahren Kontaktelemente für eine Glühvorrichtung ausgewählt, welche Aluminium aufweisen, wenn ein aluminiumhaltiges Stranggut in der Glühvorrichtung geglüht werden soll. Diese Kontaktelemente sind mit einer Spannungsquelle verbunden, so daß das aluminiumhaltige Stranggut, welches an diesen Kontaktelementen unter Berührung vorbeibewegt wird, in den jeweiligen zwischen diesen Kontaktelementen angeordneten Abschnitten von einem Strom durchflossen wird, welcher eine Erwärmung des Strangguts bewirkt, so daß dieses spannungsarm geglüht wird.
Das Stranggut, und zwar das aluminiumhaltige Stranggut, wird nach dem Glühen mittels eines Öles, und zwar insbesondere mittels eines dünnflüssigen Öles, gekühlt.
Bevorzugt wird das beim Kühlen dem Stranggut zugeführte Öl nach dem Kühlen abgestreift, und zwar insbesondere mittels eines Ziehsteins.
Die Erfindung weist eine Vielzahl weiterer beispielhafter Ausführungsformen auf, auf welche Beschreibung einzelner Ausführungsformen nicht verzichtet werden soll.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Figur näher erläutert, ohne daß sie hierdurch beschränkt werden soll.
Dabei zeigt:
Fig. 1
eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung in schematischer, teilgeschnittener Ansicht.
Die in Fig. 1 dargestellte Glühvorrichtung 10 weist eine Transportbahn 12 auf, entlang welcher das aluminiumhaltige Stranggut 14 bewegt werden kann. Am Ende der Kaltverformungseinrichtung 16 wird das aluminiumhaltige Stranggut 14 durch einen Ziehstein 18 gezogen. Anschließend wird das aluminiumhaltige Stranggut 14 durch einen Bereich bewegt, in welchem ein Schutzgas 20 angeordnet ist. Ein Teil dieses Bereiches, in welchem das aluminiumhaltige Stranggut 14 durch das Schutzgas 20 bewegt wird, ist eine Glühstrecke 22.
Diese Glühstrecke 22 wird durch eine erste Kontaktscheibe 24 sowie eine zweite Kontaktscheibe 26 begrenzt. Die erste Kontaktscheibe 24, welche insbesondere ein Minuspol ist, ist vorzugsweise eine Abziehscheibe, welche eine Kraft auf das aluminiumhaltige Stranggut 14 ausüben kann, so daß dieses bewegt wird.
Die erste Kontaktscheibe 24 sowie die zweite Kontaktscheibe 26 stehen jeweils mit einer Spannungsquelle in Verbindung und weisen Aluminium auf, so daß das jeweils auf der Glühstrecke 22 befindliche Stranggut erwärmt wird.
Das Stranggut wird über verschiedene Umlenkrollen 28 geführt.
Nach der Glühstrecke 22 wird das aluminiumhaltige Stranggut 14 entlang einer zweiten Glühstrecke 30 bewegt, welche durch die zweite Kontaktscheibe 26 sowie die dritte Kontaktscheibe 32 begrenzt wird.
Die Kontaktscheiben 32, 24 weisen ein identisches Potential auf, welches sich von dem Potential der Kontaktscheibe 26 unterscheidet.
Das aluminiumhaltige Stranggut 14 wird - hier bereits teilweise auf der Glühstrecke 30 - durch ein dünnflüssiges Öl 34 gekühlt, ehe dieses Öl von einer Abstreifeinrichtung, welche hier als Ziehstein 36 ausgebildet ist, von dem aluminiumhaltigen Stranggut 14 entfernt wird.
Die Glühvorrichtung 10 weist ferner eine zweite Abziehscheibe auf, welche das aluminiumhaltige Stranggut 14 mit einer Kraft beaufschlagt, so daß dieses bewegt wird.
Bezugszeichen
10
Glühvorrichtung
12
Transportbahn
14
aluminiumhaltiges Stranggut
16
Kaltverformungseinrichtung
18
Ziehstein
20
Schutzgas
22
erste Glühstrecke
24
erste Kontaktscheibe
26
zweite Kontaktscheibe
28
Umlenkrolle
30
zweite Glühstrecke
32
dritte Kontaktscheibe
34
dünnflüssiges Öl
36
Ziehstein

Claims (16)

  1. Glühvorrichtung zur Glühbehandlung von metallischem Stranggut (14), mit wenigstens zwei Kontaktelementen, wie Kontaktscheiben (24, 26, 32), aus elektrisch leitendem Material, welche mit einer Spannungsquelle elektrisch verbunden sind und welche das Stranggut (14) derart aufnehmen, daß sich das Stranggut (14) relativ zu den Kontaktelementen bewegt und zwischen den Kontaktelementen ein elektrischer Strom durch das Stranggut (14) fließt, wobei Stranggut ein metallischer Draht ist, welcher senkrecht zu seiner Längsachse eine einstückige Querschnittsfläche aufweist, oder ein Bündel solcher metallischer Drähte, dadurch gekennzeichnet, daß das Material wenigstens eines der Kontaktelemente aus einem Metall oder einer Metallegierung besteht, welche derart in Bezug auf das Material des Strangguts (14) abgestimmt ist, daß praktisch kein Material vom Stranggut (14) in das Kontaktelement eindiffundiert, wobei das Stranggut eine Aluminiumlegierung ist oder das Stranggutmaterial ein Leichtmetall, und zwar Aluminium, ist und wobei das Kontaktelementmaterial aus diesem Leichtmetall nämlich Aluminium oder aus einer Legierung dieses Leichtmetalls nämlich Aluminiumlegierung hergestellt ist, wobei die Glühvorrichtung eine Kaltver-formungseinrichtung (16) aufweist, in welcher das Stranggut kaltverformt werden kann und welche in Materialflußrichtung vor einer Glühstrecke angeordnet ist und wobei diese Kaltverformungseinrichtung (16) wenigstens einen Ziehstein (18) aufweist.
  2. Glühvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stranggut (14) auf einer vorbestimmten Transportbahn (12) durch die Glühvorrichtung (10) bewegt werden kann.
  3. Glühvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente, welche durch das Stranggut (14) derart verbunden werden können, daß zwischen diesen Kontaktelementen ein elektrischer Strom durch das Stranggut (14) fließt, im wesentlichen aus dem gleichen Material hergestellt sind.
  4. Glühvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Glühstrecken (22, 30), wobei eine Glühstrecke (22, 30) wenigstens zwei Kontaktelemente aufweist, die ein Stranggut (14) aufnehmen können, so daß zwischen diesen Kontaktelementen während der Bewegung des Strangguts (14) ein elektrischer Strom durch das Stranggut (14) fließen kann und wobei ein Kontaktelement von einer oder von mehreren Glühstrecken (22, 30) umfaßt ist.
  5. Glühvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine Führungseinrichtung, wie Umlenkrolle oder Kammrolle, welche unter vorbestimmten Gegebenheiten nicht als Kontaktelement wirkt, so daß das Stranggut (14) auf vorbestimmten Abschnitten der Transportbahn (12) durch die Glühvorrichtung (10) transportiert werden kann, ohne daß das Stranggut (14) in diesen Abschnitten von einem elektrischen Strom durchflossen wird.
  6. Glühvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch der in Materialflußrichtung letzte Ziehstein (18) der Kaltverformungseinrichtung (16) ein Schlußstein ist.
  7. Glühvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein vorbestimmter Abschnitt der Transportbahn (12) ein Kühlabschnitt ist, in welchem das Stranggut (14) gekühlt werden kann.
  8. Glühvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Stranggut (14) in dem Kühlabschnitt durch ein Kühlmedium bewegt wird, welches bevorzugt ein Öl (34), be-sonders bevorzugt ein dünnflüssiges Öl (34), ist.
  9. Glühvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 und 8, gekennzeichnet durch eine Abstreifeinrichtung, welche ein Kühlmedium von der Oberfläche des Strangguts (14) entfernen kann und welche insbesondere einen Ziehstein (36) aufweist, wobei diese Abstreifeinrichtung vorzugsweise derart angeordnet ist, daß sie durch das Kühlmedium gekühlt und/oder geschmiert wird.
  10. Glühvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in wenigstens einem vorbestimmten Abschnitt der Transportbahn (12) das Stranggut (14) durch ein Schutzgas (20) bewegt wird.
  11. Glühvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportbahn (12) des Strangguts (14) durch eine Kaltverformungseinrichtung (16) sowie durch einen Kühlabschnitt verläuft, wobei ein Abschnitt der Transportbahn (12), welcher zwischen dieser Kaltverformungseinrichtung (16) und diesem Kühlabschnitt angeordnet ist, mit Schutzgas (20) versehen ist und wobei zwischen dieser Kaltverformungseinrichtung (16) und diesem Kühlabschnitt eine Glühstrecke (22, 30) auf der Transportbahn (12) angeordnet ist.
  12. Glühvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine Abzieheinrichtung, wie Abziehscheibe, welche das Stranggut (14) mit einer Kraft belasten kann, welche bewirkt, daß das Stranggut (14) auf der Transportbahn (12) bewegt wird.
  13. Glühvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei, insbesondere alle, Kontaktscheiben (24, 26, 32) eine separate Antriebseinrichtung aufweisen.
  14. Glühvorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung, welche Antriebseinrichtungen der Kontaktscheiben (24, 26, 32) derart ansteuert, daß unter Berücksichtigung von Längenänderungen des Strangguts (14) ein Schlupfen des Strangguts (14) vermieden wird.
  15. Verfahren zur Herstellung eines metallischen, spannungsarmen Strangguts (14), und zwar eines spannungsarmen Strangguts (14), welches Aluminium aufweist, wobei Stranggut ein metallischer Draht ist, welcher senkrecht zu seiner Längsachse eine einstückige Querschnittsfläche aufweist, oder ein Bündel solcher metallischer Drähte, mit den Schritten: Transportieren eines Strangguts (14) entlang einer Transportbahn (12), und zwar derart, daß das Stranggut (14) in wenigstens einem vorbestimmten Abschnitt dieser Transportbahn (12) wenigstens zwei Kontaktelemente kontaktiert, welche mit einer Spannungsquelle verbunden sind, so daß zwischen diesen Kontaktelementen während des Transports des Strangguts (14) durch einen Teil dieses Strangguts (14) ein elektrischer Strom fließt, wobei das Material dieser Kontaktelemente derart ausgewählt und/oder auf das Stranggutmaterial abgestimmt wird, daß es beim Transport des Strangguts (14) und/oder während das Stranggut (14) vom Strom durchflossen wird im wesentlichen nicht versprödet und/oder keine Diffusion zwischen dem Kontaktelementmaterial und dem Stranggutmaterial auftritt, wobei das Fließen des elektrischen Stroms durch das Stranggut (14) bewirkt, daß das Stranggut (14) spannungsarm geglüht wird, und Kühlen des Strangguts (14) nach dem Glühen mittels eines Öles (34), welches vorzugsweise dünnflüssig ist, wobei der Schritt gegeben ist: Auswählen von Kontaktelementen, welche Aluminium, und zwar insbesondere eine Aluminiumlegierung, aufweisen, um anschließend ein aluminiumhaltiges Stranggut (14) zu transportieren, so daß das Stranggut (14) spannungsarm geglüht wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, mit dem Schritt: Abstreifen des Öls (34) vom Stränggut (14), und zwar insbesondere mittels eines Ziehsteins (36).
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