SE445897B - Forfarande for framstellning av ihaliga, pleterade alster - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 8304912-2 det andra och tätt förbinda rören med varandra (exempelvis ge- nom samtidig dragning eller uppsättning). Först därefter sam- manpressar man samtidigt skikten av bas- och pläteringsmetallen varigenom ett pläterat rör erhålles.

Ett av de oftast användbara kända förfarandena för framställ- pning av ihåliga alster med pläteringsskikt är ett förfarande vid vilket ett pläteringsskikt pâföres genom att smält metall pågju- tes på ett monometalliskt ihâligt ämne, varefter bimetallämnet sammanpressas (jämför exempelvis artiklarna av Weder, R.D.

"Metallurgie", 1952, band 45, nr. 267, s. 3 och Gildenhorn, M.S., Ustinov, V.I. "Metallurgi för icke-järn-metaller" (Tsvetnaja metallurgija, 1963, nr. 11, sid. 35). Detta kända förfarande med- för emellertid en hög kostnad och en avsevärd arbetsinsats för framställning av pläterade rör och ihåliga profilerade alster samt ger en låg verkningsgrad, eftersom man för att kunna fram- ställa det pläterade ämnet måste utföra ett antal_extra process- steg, nämligen sammanpressning av det monometalliska rörämnet av pläteringsskiktsmetallen, kapning av rörämnet, skrapning, ned- slipning och etsning, påförande av basskiktsmetàllen på rörämnet av pläteringsskiktsmetallen genom gjutning samt efterföljande me- kanisk_bearbetning av det pläterade ämnet.

Det huvudsakliga syftet med föreliggande uppfinning är att åstad- komma ett förfarande för framställning av pläterade ihåliga als- er, vid vilket man genom förbättring av processteget för påfö- rande av pläteringsmetallskiktet på grundmetallämnet kan minska arbetsinsatsen och kostnaden för framställning av pläterade rör och ihåliga profilerade alster samt öka arbetseffektiviteten.

Detta uppnås enligt föreliggande uppfinning medelst ett förfaran- de för framställning av pläterade, ihåliga alster genom pâföran- de av ett pläteringsmetallskikt på ytan hos ett grundmaterialämne ochefterföljande utpressning av bimetallämnet från en behållare in i en spalt, som bildas av en öppning i en matris och av en i öppningen placerad stång, varvid förfarandet utmärker sig av attnsn inpressar ett uppströms ett ihåligt cylindriskt grundmaterialäm- ne beläget, ihåligt, cylindriskt pläteringsmetallämne i en ring- 10 15 20 25 30 35 8304912-2 u spalt, bildad mellan a ena sidan grundmaterialämnet och å andra sidan behållaren alternativt stången, så att ringspalten fullstän- digt utfylles innan bimetallämnet utpressas genom matrisöppningen.

Det är lämpligt att man vid framställning av ihåliga, invändigt pläterade alster, vid påförandet av pläteringsmetallskiktet inpressar pläteringsmetallämnet i en ringspalt, som bildas av grundmaterialämnets hålrum och den i detta anordnade stången.

Om ihåliga, utvändigt pläterade alster skall framställas, in- pressas lämpligen pläteringsmetallämnet vid påförandet av plä- teringsmetallskiktet i en ringspalt, som bildas av behållarens hâlvägg och periferiytan hos det i behållaren placerade grundma- terialämnet.

Pâförandet av pläteringsmetallskiktet genom pressning genomfö- res alltså enkelt och funktionssäkert utan mellanprocessteg och gör det möjligt att dels minska arbetsinsatsen och kostnaden för framställning av rör, dels öka vidhäftningshållfastheten för skikten vid varandra och dels förbättra vidhäftningskvaliteten för skikten, varvid påförandet av pläteringsmetallskiktet för framställning av bimetallämnet samt efterföljande utpressning av detta genom matrisen kan genomföras i samma processutrustning i ett enda steg i pressverktyget.

Vid påförandet av ett invändigt pläteringsskikt är det lämpligt att grundmaterialämnet - innan pläteringsmetallämnet pressas - invändigt upprymmes genom utvidgning av dess hålrum under bil- dande av en kon med i utpressningsriktningen riktad spets.

Det är vidare lämpligt att man uppvärmer pläteringsmetallämnet innan detta utpressas, varvid uppvärmningstemperaturen bör väljas utgående från att pläteringsmetallens deformationsmot- stånd är lägre än grundmaterialets deformationsmotstånd.

Samtliga omständigheter medverkar till att förbättra tillverk- ningskvaliteten för alster, i vilka pläteringsmetallskiktet är likformigt fördelat utefter längden av alstret och säkert för- ankrat på detta. 10 15 20 25 30 35 8304912-2 Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bi- Fogade ritning, på vilken Fig. 1 visar läget För ett monometal- liskt grundmetallämne, ett pläteringsmetallämne och ett verktyg Före pressningen (vid påförande av ett invändigt pläterings- skikt), Fig. 2 schematiskt visar hur grundmaterialämnets inre hålrum Fylles med pläteringsmetallen, Fig. 3 schematiskt visar hur ett pläterat alster Framställes enligt Fig. 1 och 2, Fig. 4 visar läget För monometalliska ämnen av grundmetallen och pläteringsmetallen vid påförande av ett yttre pläteringsskikt, Fig. 5 schematiskt visar hur hålrummet mellan grundmetallämnet och behållaren Fylles med pläteringsmetallen, Fig. 6 schema- tiskt visar hur det pläterade alstret Framställes i överens- stämmelse med vad som visas i Fig. 4 och 5, Fig. 7 schematiskt visar hur det ihåliga grundmetallämnet utpressas medelst stângens koniska, Förtjockade del, Fig. 8 visar ämnenas läge i behållaren innan pressningen påbörjas, och Fig. 9 visar hur hålrummet mellan grundmetallämnet och stången Fylles med pläteringsmetallen i överensstämmelse med vad som visas i Fig. 7 och 8.

Ett ihåligt monometalliskt grundmetallämne 1 (Fig. 1) och ett pläteringsmetallämne 2 inplaceras efter varandra i en behållare 3 i en press av valFri, lämplig känd konstruktion. Grundmetall- ämnet 1 införes i behållaren 3 så, att mellan en stång 4 och ämnets 1 inre hâlrum eFterlämnas en ringformad spalt 5, som bildar ett hålrum.

Under inverkan av en presskraFt, som över en presstämpel 6 överFöres till en presskiva 7, Flyter pläteringsmetallen in i spalten 5.

För att monometallämnets 1 hålrum skall kunna Fyllas Full- ständigt med pläteringsmetallen är det lämpligt, att pläteringsmetallens deformationsmotstând i dess plastiska Flyt- tillstånd är lägre än grundmetallens deFormationsmotstånd.7 Detta kan uppnås genom lämpligt val av hållfasthetsegenskaperna hos eller temperaturskillnaden mellan grundmetall- och plåte- 10 15 20 25 30 35 s' 8304912-2 ringsmetallämnena. Pläteringsmetallen är i regel avsevärt mer plastisk än grundmetallen. Uid en obetydlig skillnad mellan hållFasthetsegenskaperna måste uppvårmníngstemperaturen För pläteringsmetallämnet 2 vara högre än grundmetallämnets 1 tem- peratur.

När monometallämnets 1 hâlrum Fylles med pläteringsmetallen, kan grundmetallämnet 1 eventuellt deformeras lokalt (Fig. 2) vid behållarens 3 sidoyta under inverkan av uppträdande Frik- tionsspänningar. För att Förhindra att denna lokala deFormation Förorsakar ett överbryggande av ämnets 1 hålrum så att pläte- ringsmetallens inströmning i hålrummet upphör, måste grund- metallämnets 1 innerdiameter vara större än pläteringsmetall- ämnets 2 innerdiameter, såsom visas i Fig. 1, varvid dessa dimensioner liksom alla andra dimensioner hos ämnena 1, 2 kan väljas på i och För sig känt sätt och är huvudsakligen beroende av slutmålet, dvs. tjockleken av alstrets pläteringsmetallskikt.

Sedan ämnet 1 (dess hålrum) Fyllts med pläteringsmetallen, såsom Framgår av Fig. 2, påbörjas utpressningen av det plåte- rade ämnet in i en spalt 8 mellan en matris 9 och stången 4.

Härvid utströmmar Först endast pläteringsmetallen obetydligt, varefter grund- och pläteringsmetallskikten börjar utströmma sam- tidigt så att ett pläterat alster 10 (Fig. 3) Formas, På liknande sätt kan man Framställa rör och ihåliga proFilerade alster, som pläterats utvändigt, såsom Framgår av Fig. 4 - 6. I detta syFte anbringar man på stången 4 ett pläteringsmetallämne 12. I detta Fall framställes det pläterade alstret genom att pläteringsmetallen Flyter in i en ríngFormig spalt 13. som bil- das av det monometalliska grundmetallämnets 11 utsida och be- hållarens 3 insida (Fig. 5). Sedan spalten 13 Fyllts med pläteringsmetallen, börjar det pläterade ämnet utpressas genom att plëteringe-och grundmetallerna samtidigt utströmmar För bil- dande av det pläterade alstret (Fig. 6).

Höga speciFika tryck, en hög temperatur och pläteringsmetallens glidning längs grundmetallen under samtidig inflytning av 10 15 20 25 30 35 8304912-2 6 pläteringsmetallen i hålrummet 13 medverkar till att skikten hos det pläterade ämnet Fast sammanFogas med varandra, vilket vid efterföljande sammanpressning garanterar att de pläterade rören och ihåliga profilerade alstren Får god kvalitet.

För att de pläterade alstren skall erhålla noggranna geo- metriska dimensioner, kan de sammanpressade, pläterade alstren Fortsättningsvis underkastas kalldeformation (valsning, drag- ning, etc.).

Enligt Föreliggande uppfinning-är det vid framställning av in- vändigt pläterade alster lämpligt, att man innan pläterings- metallämnet utpressas - invändigt utpressar grundmetallämnet genom invändig utvidgning av dess hålrum under bildande av en kon med i utpressningsriktningen riktad spets. Ett dylikt För- Farande För framställning av pläterade alster genomföres i Föl- jande ordningsföljd.

Ett ihåligt grundmetallämne 14 införas 1 pressens behållare 3 (Fig. 7), varvid ämnets 14 ytterdiameter skall vara med 2 - 10 mm mindre än diametern hos hâlrummet i behållaren 3.

Grundmetallämnets 14 innerdiameter bör väljas på i och För sig känt sätt sä, att ämnesmetallen efter avslutad invändig utvidg- ning av ämnet 14 medelst stângens 4 Förtjockade del 15 Fyller behållarens 3 hålrum och att ämnets 14 hela ytteryta är i kon- takt med ytan hos behållarens 3 inre hålrum.

Därefter Frammatas pressens på ritningen icke visade upp- dorningseller dragbrotschningssystem i den medelst pilen visade riktningen, samtidigt som stångens 4 Förtjockade koniska del inFöres. Eftersom diametern hos stångens 4 Förtjockade del 15 är större än grundmetallämnets 14 innerdiameter, utpressas (utvidgas inifrån) ämnet 14 tills dess utsida-bringats i kon- takt med ytan hos hålrummet i behållaren 3, varefter stångens 4 koniska Förtjockade del 15 avlägsnas genom ett bakåtgâende rörelseslag och ett ihâligt pläteringsmetallämne 17 (Fig. 8) införes i behållaren 3. 10 20 25 30 35 8304-912-2 \| I ämnet 14 införes nu stångens 4 arbetsdel med mindre diameter, varefter man genom förflyttning av presstämpeln 6 framåt Först medelst presskivan 7 inpressar pläteringsmetallämnet 17 i ut- rymmet 18 mellan grundmetallämnets 14 koniska inre hålrum och stångens 4 arbetsdel (Fig. 9), varefter grund- och pläterings- metallskikten börjar strömma ut genom matrisens 9 öppning, vilket resulterar i att ett invändigt pläterat alster formas.

Den Förberedande invändiga utpressningen av grundmetallämnet i överensstämmelse med Formen hos behållarens 3 inre hålrum gör det möjligt att noggrant låsa grundmetallämnets läge i Förhål- lande till pressningsaxeln och Förhindra att grundmetallämnet deformeras okontrollerat och spontant samtidigt som hâlrummet i grundmetallämnet Fylles med pläteringsmetallen, samt att Forma ett inre koniskt hälrum med förutbestämd, önskad konicitet.

Pläteringsmetallämnets volym bör väljas så, att den är till- räcklig För att hålrummet mellan grdndmaterialämnet och stångens arbetsdel skall kunna fyllas med pläteringsmetallen.

Det_är t o.m. önskvärt, att pläteringsmetallen Förefinnes i ett litet överskott, vilket medverkar till att kompensera den höga pläteringsmetallförbrukningen under begynnelsefasen av den sam- tidiga utströmningen av de båda metallerna.

Fyllningen av det koniska hålrummet ned pläteringsmetallen leder till att den del av ämnet, son är vänd mot matrisen, har en mindre volymandel pläteringsmetall, nedan den motsatta delen Får en högre volymandel därav. Man kan alltså iaktta och reg- lera den olikformiga Förbrukninger av den mjukare pläterings- metallen utefter det pressade alstrets längd. Den kombinerade verkan av den olikformiga, skiktvisa deformeringen vid sammanpressning med Framåtgående utströnning och den olik- Formiga tjockleken av ämnets pläteringsskikt gör det möjligt att kompensera det ena med det andra och Framställa ett ihåligt sammanpressat profilalster, vars inJändiga pläteringsskikt har likformig tjocklek. sso4912-2 8 Den samtidiga sammanpressníngen au grund- och pläteríngsmetallen kan genomföras så,-att metallutströmningen sker Framåt eller bakåt.

Förfarandet enligt Föreliggande uppFinning gör det alltså möjligt att Framställa pläterade rör och ihåliga proFi1erade alster mad en mindre arbetsinsats och en lägre kostnad.

Claims (5)

10 15 20 25 30 35 8304912-2 Eššâflšššël

1. Förfarande för framställning av pläterade, ihåliga alster genom framställning av ett ihåligt bimetallämne genom påföran- de av ett pläteringsmetallskikt på ytan hos ett grundmaterial- ämne (1: 11; 14) och efterföljande utpressning av bimetalläm- net från en behållare (3) in i en spalt (8), som bildas av en öppning i en matris (9) och av en i öppningen placerad stång (4). av att man inpressar ett upp- ströms ett ihåligt cylindriskt grundnaterialämne (1: 11: 14) íhåligt, cylindriskt pläteringsmetallämne (2: 12; 17) 18), bildad mellan å ena sidan grund- 14) och å and:a sidan behållaren (3) 13; 18) full- ständigt utfylles innan bimetallämnet utpressas genom matris- k ä n n e t e c k n a t beläget, i en ringspalt (5: 13; ll; alternativt stången (4). materialämnet (1: så att ringspalten (5: öppningen (8).

2. Förfarande för framställning av invändigt pläterade. ihå- liga alster enligt krav 1. k ä n n e t e c k n a t av att pläteríngsmetallämnet (2) vid påförandet av pläteringsmetall- skíktet inpressas i en ringspalt (5). som bildas av grundmate- ríalämnets (1) hålrum och den i detta införda stången (4).

3. Förfarande för framställning av utvändigt pläterade, ihå- liga alster enligt krav 1. k ä n n e t e c k n a t av att pläteringsmetallämnet (12) vid påförandet av pläteringsmetall- skiktet inpressas in i en ringspalt (13), som bildas av behål- larens (3) hålvägg och periferiytan hos det i behållaren (3) anordnade grundmaterialämnet (1). av att

4. Förfarande enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t grundmaterialämnet (14) - innan pläteringsmetallämnet (17) pressas - invändigt upprymmes genom invändig utvidgning av ämnets (14) hålrum till bildande av en kon (18) med i utpress- ningsriktningen riktad spets.

5. Förfarande enligt något av kraven 1 - 4, k ä n n e - 850-4912-2 10 t e c k n a t av att pläteringsmetallämnet (2: 12; 17) uppvärmes innan presšníngen påbörjas, varvid uppvärmnings- temperaturen är vald utgående från att pläteringsmetallens deformationsmotstånd är lägre än grundmaterialets (1: ll; 14) deformatíonsmotstånd.