CH158011A - Verfahren zur Vorbereitung von Metallwerkstücken für eine in Stufen auszuführende mechanische Bearbeitung. - Google Patents

Description

      Verfahren    zur Vorbereitung von     Netallwerkstücken    für eine in Stufen     auszuführende     mechanische Bearbeitung.    Die Erfindung betrifft ein Verfahren  zur Vorbereitung von Metallwerkstücken für  eine in Stufen auszuführende mechanische  Bearbeitung, zum Beispiel Ziehen, Walzen,  Tiefziehen und dergleichen.  



  Bei der Bearbeitung erhärtet die Werk  stücksoberfläche, so dass sie     zwischen    den  einzelnen Bearbeitungsstufen     Zwischenglü-          hungen    unterworfen werden muss. Um dieses  Zwischenglühen zu ersparen, wurde bereits  vorgeschlagen, die Oberflächen der Metall  werkstücke nach vorhergehender Reinigung  (zum Beispiel durch Beizen) mit Überzügen  aus Blei, Kupfer, Zinn und dergleichen oder  deren Legierungen zu versehen, welche dem  Erhärten der     Werkstücksoberfläche    ent  gegenwirken.

   Solche auf die blank gebeizte  Oberfläche aufgebrachte weiche Metallüber  züge werden jedoch durch das Zieh- oder  Walzwerkzeug schon nach .wenigen, etwa  drei bis     vier    Bearbeitungsstufen von dem  Werkstücke abgestreift, so dass in der wei-         teren    Arbeitsfolge neuerliches Verbleien  oder dergleichen     bezw.    wiederholtes Glühen  zwischen den einzelnen Bearbeitungsstufen  notwendig wird.  



  Die     Erfindung    bezweckt die Beseitigung  dieses Mangels und ist dadurch gekenn  zeichnet, dass die     Werkstücksoberfläche    vor  Auftragen des Überzuges, zum Beispiel     mit-          telst    eines Ätzmittels (durch Korrosion) oder  mechanisch (mittelst Sandstrahlgebläse),  einer so weitgehenden     Aufrauhung    unter  worfen wird, dass in der     Werkstücksober-          fläche    künstliche Vertiefungen entstehen.

   In  den Vertiefungen kann sich soviel Überzugs  material sammeln, um aus ihnen nach Mass  gabe der fortschreitenden Bearbeitung her  austreten und auf der     Werkstücksoberfläche     einen zusammenhängenden, bis zur letzten  Bearbeitungsstufe wirksam vorhaltenden  Überzug bilden zu können. Das Mass der  künstlichen     Aufrauhung    kann sich nach der  Beschaffenheit des Werkstücks- und des Über-           zugsmaterials    und nach dem Zwecke der Be  arbeitung richten.  



  Vorzugsweise kann die zur Entfernung  der Verunreinigungen benützte Reizflüssig  keit durch Verlängerung ihrer Einwirkungs  dauer unmittelbar auch zu der erfindungs  gemäss     beabsichtigten        Aufrauhung    der Werk  stücksoberfläche verwendet werden.

       Damit     der Schutzüberzug möglichst gut in die Ver  tiefungen eindringt und an deren Wänden,  sowie an der Oberfläche des Werkstückes       festhaftet,    kann dieses in ein Schmelzbad des       Überzugsmetalles    (Legierung) getaucht wer  den, welches zum Beispiel durch entsprechend  starkes Erhitzen so dünnflüssig gemacht  worden ist,     .dass    es auf der Oberfläche des       austauchenden    Werkstückes eine Deckschicht  möglichst geringer, hauchdünner Dicke bil  det. Die     Abstreiffestigkeit    des     Überzuges     kann     hierdurch    wesentlich erhöht werden.

           Beispiel        T:     Ein angespitztes und gelochtes Stahlrohr  werkstück, dessen Durchmesser, zum Beispiel  von 54 auf 18 mm und dessen Wandstärke  von 4 auf 0,7 mm durch stufenweises Ziehen       verringert    werden soll, wurde zuerst in ein  Reizbad gebracht, welches aus einem Teil  60       B6    Schwefelsäure und vier Teilen Was  ser besteht. Das nach einiger Zeit einsetzende  Aufsteigen von Blasen zeigt an, dass alle  Verunreinigungen entfernt sind, die die  blanke Oberfläche des     Werkstückes    überdeckt  hatten, und dass die Beize den     Stahl    selbst zu  korrodieren beginnt.

   Nach einer bestimmten  Zeit, welche von der Zusammensetzung des  verwendeten Stahls     bezw.    des     Beizbades    ab  hängt, kann das Rohrstück aus dem Bade ge  hoben und mit Wasser rein gespült     werden,          Seine        Oberfläche    zeigt eine künstliche     Auf-          rauhung    in Form eines Netzes unregelmässi  ger     Vertiefungen,    Zacken, Risse oder der  gleichen von     etwa    0,015 mm Tiefe.  



  Das so vorbereitete Werkstück wird zum  Beispiel zirka 10,     Minuten    lang in einem  normalen     Lötwasserbad    behandelt und un  mittelbar darauf in ein auf 450   erhitztes    Bad einer     Blei-Zinnlegierung    eingetaucht. In  dieser wird es     zweckmässigerweise    so lange  belassen, bis es dessen Temperatur angenom  men hat. Nach dem Ausheben zeigt das  Rohr einen zusammenhängenden Bleiüberzug  von zirka 0,01 mm Dicke, gemessen von den  Mündungsrändern der künstlichen Vertiefun  gen auswärts.  



  Nunmehr kann das     Werksück    in zum  Beispiel zwölf     unmittelbar    aufeinander fol  genden Zügen ohne jede Zwischenbehandlung  zu einem Rohre gezogen werden, dessen  Durchmesser 18 mm und dessen Wandstärke  0,7 mm, also ein Drittel     bezw.    ein Sechstel  der Anfangsdimensionen des Werkstückes       betragen.    Die Oberflächen des fertigen Roh  res zeigen einen zusammenhängenden, hauch  dünnen Bleiüberzug. Das ursprünglich in  den künstlich geschaffenen Vertiefungen ein  gebettete     Überzugsmaterial    wurde aus diesen  im Masse der Ziehdeformation der Werk  stückwände ausgepresst und gleichmässig über  die vielfach vergrösserte Rohroberfläche ver  teilt.  



  Das Werkstück erwärmt sich während  des ganzen Ziehvorganges nicht so hoch, dass  es nicht mit blosser Hand angefasst werden  könnte, während ein gleiches, nach den bis  her üblichen Verfahren verbleites oder     zwi-          schengeglühtes    Ziehwerkstück Temperaturen  von etwa<B>80'</B> C annimmt.

   Während das üb  liche stufenweise Ausziehen mit Zwischen  glühen, Auskühlen und Beizen bei Zu  grundelegung     oberwähnter    Anfangs- und  Enddimensionen und eines bestimmten Aus  gangsmaterials auf einer 10     Tonnen-Ziehbank     eine Arbeitszeit von etwa drei Wochen in  Anspruch nahm, ist der gesamte Ziehvorgang  des erfindungsgemäss vorbereiteten Werk  stückes unter den gleichen Arbeitsbedingun  gen in knapp einer     Stunde    beendigt. Der  Kraftverbrauch beträgt hierbei ungefähr  80     Watt,    während das Ziehen eines sonst  gleichen, nach den bekannten Verfahren ver  bleiten     Werkstückes    auf derselben Bank  einen Kraftverbrauch von etwa 200 Watt er  fordert.

        <I>Beispiel 2:</I>  Das Werkstück wird aus dem     Beizbade     ausgehoben, sobald das Aufsteigen von Gas  blasen die     .BeseitigL.ing    aller Verunreinigun  gen anzeigt. Hierauf wird es vorteilhafter  weise an der Luft oder durch Moment  tauchung in heisse Kalkmilch getrocknet. Die  zusätzliche     Aufrauhung    der Oberfläche wird  mechanisch, zum Beispiel durch Sandstrahl  gebläse, bis zur beabsichtigten Gefügeauf  lockerung bewerkstelligt. Dann     wird    das  Werkstück zweckmässig noch mit Wasser ab  gespült, so wie in Beispiel 1 im Lötwasser  bade     behandelt    und durch Tauchen mit dem       Schutzmetallüberzug    versehen.  



  In gleicher Weise können zum Beispiel  auch Bleche, Stäbe und dergleichen für das  stufenweise Walzen, Ziehen     etc.    vorbereitet  werden.  



  Durch entsprechende Dauer- und Tiefen  regmlierung der zusätzlichen     Aufrauhung    und  zweckmässig gewählte Zusammensetzung und  Wärme des Schmelzbades kann die Dicke des  Überzuges vergrössert werden, der nach Be  endigung der     Bearbeitung    auf dem Werk  stücke verbleiben soll; und umgekehrt kann  die Vorbereitung auch so geregelt werden,  dass das gesamte     Überzugsmaterial    durch       )Einwirkung    des     Bearbeitungswerkzeuges    ab  gestreift wird und das fertige Fabrikat an  der Oberfläche zum Beispiel metallisch       rainen    Stahl aufweist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Vorbereitung von Metall werkstücken für eine in Stufen auszufüh rende mechanische Bearbeitung durch Defor mierung ohne Zwischenglühungen zwischen den einzelnen Bearbeitungsstufen und unter Auftragung eines weichen Metallüberzuges auf das gereinigte Werkstück, dadurch ge kennzeichnet, dass vor dem Aufbringen des Überzuges die Werkstücksoberfläche so weit gehend aufgerauht wird, dass in der Werk stücksoberfläche Vertiefungen entstehen. UNTERANSPRÜCHE: 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufrauhung durch ein Ätzmittel bewirkt wird. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufrauhung mechanisch vorgenommen wird. 3. Verfahren nach Patentanspruch, wobei der Überzug auf das Werkstück durch dessen Eintauchen in ein Schmelzbad des Überzugsmaterials aufgebracht wird, ge kennzeichnet durch eine so hohe Tempe ratur des Schmelzbades, dass das Werk stück beim Austauchen einen nur hauch dünnen Überzug mitnimmt.