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Senkrechter Glühofen zur Vergütung von Gegenständen aus Legierungen von Kupfer oder
Aluminium.
Der Gegenstand des Patentes betrifft einen senkrechten Glühofen zur Vergütung von Gegenständen aus Legierungen von Kupfer oder Aluminium, insbesondere von Messingbleehen, mittels Reinigens und Glühens um ein durchweg gleichmässiges und günstiges Gefüge zu erhalten.
Zur Erreichung dieses Zieles wird in an sich bekannter Weise ein unmittelbar vor dem Glühen im stetigen Arbeitsgang von anhaftenden Fetten und sonstigen Unreinigkeiten gesäubertes und getrocknetes Glühgut unter Vermeidung jeglichen Luftzuges schnell auf Glühtemperatur gebracht und danach langsam abgekühlt.
Durch eine solche Vergütung wird eine homogene Feinkörnigkeit des Gefüges unter gleichmässiger Beseitigung von inneren Spannungen erzielt. Um nun die Voraussetzung für eine in jeder Beziehung gleichmässige Wärmeabsorption bzw.-durchdringung des zu glühenden Gutes, insbesondere von Blechen, zu schaffen, ist es notwendig, das Reinigen unmittelbar vor dem Glühvorgang geschehen zu lassen, um eine sichere Gewähr zu haben, dass nachher nicht doch noch wieder Schmutzteile herankommen können, und ferner soll die Reinigung am besten im kontinuierlichen Arbeitsgang bei abge- wickeltem Band oder Blech erfolgen, so dass tatsächlich jede Stelle in der Länge wie auch in der Breite des Bandes von Fett od. dgl. befreit wird.
Die vorangehende unmittelbare Reinigung bildet also die Grundlage, dass das homogene Gefüge an allen Stellen des Bleches erzielt wird.
Es ist bereits bekannt, Metallbänder erst der höchsten Glühtemperatur und sodann nach und nach geringeren Temperaturen auszusetzen. Ebenso ist es auch bekannt, die Glühtemperatur schon im ersten Drittel des Ofens zu erreichen, wodurch sich eine schnelle und plötzliche Erhitzung mit dem weiteren Vorteil ergibt, dass in dem geschützten Raum des Ofens mehr Weglänge zum langsamen und kontrollierten Abkühlen vorhanden ist.
Diese Art des Erhitzens und Abkühlens zeigt jedoch die verfolgte Wirkung nur in Verbindung mit der unmittelbar davorgeschalteten Reinigung und Trocknung des Blechs.
Gemäss diesem bekannten Verfahren wird zur Erzielung eines besonders feinkörnigen Gefüges die Glühtemperatur ebenfalls bereits mindestens im ersten Drittel bzw. im ersten Viertel der Of enlänge erreicht. Das gleichmässige Gefüge ergibt sich nun dadurch, dass vom Blech die in regellosen Abständen haftenden Unreinigkeiten entfernt werden. Diese Unreinigkeiten würden nämlich beim Glühen verkohlen und setzen die betreffenden Stellen des Bleches nach dem Grundsatz schwarzer Körper einer stärkeren Wärmeeinwirkung aus. Diese Stellen würden somit stärker erhitzt als die reinen Flächen, was sich dann in regelloser Kornausbildung und damit verbundenen Spannungen im Blech äusserte.
Selbst wenn eine solche Verkohlung nicht eintritt, ist die Wärmeaufnahme an den verunreinigten Stellen anders als an den sauberen. Soll eine absolute Gleichmässigkeit erreicht werden, so muss nach der Reinigung eine Trocknung erfolgen, um durch etwa vorhandene ungleichmässig starke Flüssigkeitsschichten ein ungleichmässiges Glühen zu vermeiden. Durch rasches Erhitzen auf die Glühtemperatur wird erreicht, dass im Ofen eine lange Zone zur Abkühlung zur Verfügung steht, so dass während dieser langen Abkühlungszeit Temperaturunterschiede geringster Art und dadurch bedingte Strukturunterschiede nicht mehr eintreten können.
Es ist ferner bereits vorgeschlagen worden, beim Härten von Werkzeugstahl diesen vor dem Erhitzen zu reinigen. Im vorliegenden Fall kommt es nun in Verbindung mit dem Glühverfahren auf
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eine besondere Art der Reinigung all, die unmittelbar vor dem Glühen stattfinden muss und die insbesondere bei Blechen oder Bändern im abgewickelten Zustand zu erfolgen hat. Die Reinigung selbst erfolgt zweckmässig durch Eintauchen des Gutes in eine fettlösende Behandlungsflüssigkeit und durch eine mechanische Säuberung, wobei die nach dem Bad noch anhaftenden Unreinigkeits-und Flüssigkeitsrückstände vor Eintritt des Gutes in den Glühofen durch Dampfbespritzung in Verbindung mit weiterer mechanischer, trocknender Reinigung entfernt werden.
Um eine der gleichmässigen Wärmedurchdringung entsprechende gleichmässige Wärmeeinwirkung zu erzielen, erfolgt das Glühen durch Heizkörper, die in ihrer Form und Abmessung der Form des Glühgutes angepasst sind. Hierbei erfolgt der Glühvorgang in einem Glühofen mit senkrechtem Ofenschacht, bei welchem die Heizbleche am Einführungsende des Glühgutes im Schacht frei aufgehängt sind. Durch die freie Aufhängung der Heizbleche erfolgt deren Wärmeausdehnung allein in der Längsrichtung, also parallel zur Förderbahn, wodurch eine gleichmässige Wärmeeinwirkung gewährleistet ist.
Auch die Anordnung der Heizbleche an der Einführungsstelle des Glühgutes in den Ofen ist von besonderem Vorteil, weil in diesem Teil der Förderbahn das glühende Material nicht jenen Zugspannungen unterworfen ist, die eintreten würden, wenn das Gut etwa kurz vor den Zugrollen am Ofenausgang geglüht würde.
Die patentgemässe Vorrichtung ist nachstehend an Hand der beiliegenden schematischen Zeichnung an einem Durchführungsbeispiel erläutert.
Das sauber gereinigte Gut wird in einen senkrecht stehenden Glühofen 11 eingeführt, dessen unteres Ende offen ist, während das andere Ende in der gezeigten Weise in einen Wassertopf 13 eintaucht, durch welchen das Glühgut geführt wird. Das Gut wird gleich an der Einführungsstelle durch frei aufgehängte, ungefähr gleiche Breite wie das zu glühende Gut besitzende Heizkörper sofort auf Glühtemperatur gebracht, sodann bei der weiteren Förderung durch den langen Ofenschacht langsam und schliesslich in der Wassertasse 13 endgültig abgekühlt.
Die Verwendung eines Senkrechtofens hat die Vorteile der Platzersparnis, der leichten Vermeidung von Luftzug, verbunden mit langsamer Abkühlung, sowie der Möglichkeit der Aufhängung der Heizbleche, durch deren Ausdehnungsmöglichkeit in der Längsrichtung jede nachteilige Einwirkung auf das Glühgut vermieden bzw. die durchaus gleichmässige Einwirkung der Wärme auf das Gut gewährleistet ist.
Dadurch, dass die Glühbleche vor dem Glühen restlos gesäubert werden, erreicht man ein absolut gleichmässiges Durchglühen des Gutes, welches durch die rasche Erhitzung auf Glühtemperatur und die langsame Abkühlung eine besonders homogene feinkörnige Struktur erhält.
An Stelle von in dem Beispiel behandelten Walzgut, können in dem patentgemässen Ofen ebenso natürlich gezogene oder gepresste Drähte und Profile sowie Rohre behandelt werden.