NO834323L - Friksjonsdrevet ekstrudering - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår friksjonsdrevet ekstrudering av metall.

Med "friksjons-drevet" ekstrudering menes en prosess der metall mates inn ved en ende av en passasje som dannes mellom første og andre deler, der den annen del har et større overflateareal i anlegg mot metallet enn den første del, mens passasjen har en hindring ved den ende som ven-der fra enden der metall mates inn og har minst en dyse-åpning tilknyttet den sperrede ende, der den flate som danner passasjen på den annen del, beveges i forhold til den flate som danner passasjen på den første del i retning mot dyseåpningen fra den første ende til den sperrede ende, idet friksjonen mellom passasjeflaten på den annen del trekker metallet gjennom passasjen samtidig med at det i metallet frembringes et trykk som er tilstrekkelig til at det ekstruderes gjennom dyseåpningen. Den sperrede ende av passasjen kan være så godt som helt stengt som beskrevet i britisk patent nr. 1.370.894, men når passasjen er buet (Conform)prosessen) og den annen del er et hjul med et spor utformet i flaten der den første del stikker inn slik det er vanlig og den sperrede ende dannes av et anslag som stikker ut fra den første del, er det fordelak-tig at anslagsdelen har betydelig mindre tverrsnitt enn passasjen slik at den etterlater seg et betydelig gap mellom anslagsdelen og flatene i sporet. I dette tilfelle kan metall klebe seg til sporets overflate som beskrevet i britisk patent nr. 2.069-398B, hvorved endel av metallet ekstruderes gjennom klaringen og forblir som en foring i sporet for på nytt å komme over i passasjen ved innløps-enden mens resten av metallet ekstruderes gjennom dyseåpningen.

Conform prosessen ble opprinnelig utviklet for ekstrudering av metall som ble matet inn i stavform. Det er nu kjent å mate inn metall i form av granulater.- Ett av trinnene ved tilberedningen av det granulerte materiale som skal mates inn, er å fjerne oksyder og andre overflateforuren-sninger fra metallgranulatene. Det er blitt eksprementert med behandling (beising) av granulatene med ett eller flere passende kjemiske midler. Oksydlaget og andre forurens-ninger må fjernes fordi tilstedeværelse av disse kan føre til svikt ved korngrensene (partikkelseparasjon) og/eller blæredannelse i overflaten av det ekstruderte materiale. Det har imidlertid vist seg at beising av granulatene ikke nødvendigvis hindrer blæredannelse, fordi overflateforuren-sninger av metallet før granuleringen kan bli innesluttet i metallet under granuleringen og derfor ikke kan fjernes ved beising.

I henhold til oppfinnelsen er derfor en friksjonsdrevet ekstruderingsprosess kjennetegnet ved beising av metallet før det granuleres og anvendes som innmatningsmateriale for prosessen.

Etter beisingen holdes metallet fortrinnsvis under en temperatur ved hvilken oksydasjon eller annen filmlignende forurensning (f.eks. sulfider) dannes på metallet. Etter beising lagres metallet fortrinnsvis i en beskyttende (inert) atmosfære. Videre blir metallet fortrinnsvis granulert også i en beskyttende (inert) atmosfære. Anvendelse av denne oppfinnelse har vist at den tidligere ulempeiimed blæredannelse i metallplaten er overvunnet.

Det granulerte metall kan dessuten beises før det ekstruderes.

Oppfinnelsen har særlig fordeler over teknikkens stand

når metallet er kobber. I dette tilfelle er kobberet i form av et katode før granuleringen og det er katoden som beises. Etter beisingen av katoden blir den fortrinnsvis vasket i destilert eller avjonisert vann. Katoden blir så

tørket, lagret og granulert.under 80°C og fortrinnsvis i en' inert eller reduserende atmosfære. Det er klart at enhver form for håndtering eller lagring av katoden etter beisingen som kan føre til forurensning (f.eks. med fett, støv, smuss etc.) av katoden må unngås.

Enhver passende beiseoppløsning kan anvendes. Når det gjelder kobber er beiseoppløsningen fortrinnsvis en blanding av svovelsyre, hydrogen peroksyd og vann. Hydrogen peroksyd sørger for ekstra oksygen som hjelper syren med omdannelse av kobber (I) oksyd ved oksydasjon til kobber (II) sulfat.

Andre egnede beiseoppløsninger innbefatter 10% saltsyre,

10% svovelsyre, 25% svovelsyre med'1,5% natrium bikromat, 50% svovelsyre med 25% salpetersyre eller 8% tartarsyre.

Eksempel 1.

En kobberkatode ble granulert i en granulator som beskrevet i den publiserte europeiske patentansøkning nr. 94258 til en tilnærmet størrelse på 3 mm og ble anvendt som innmatningsmateriale for en Gonform maskin som beskrevet i britisk patent nr. 2.069-398B, med et ekstruderingforhold på omtrent 20:1. Kobbertråden som deretter ble ekstrudert fikk blæredannelser under ekstruderingen. Videre oppviste den ekstruderte tråd alvorlige partikkel-separasjoner under torsjons-,bøye-og strekkprøver.

En annen kobberkatode ble granulert som ovenfor, beiset i 10% svovelsyre og 3% hydrogenperoksyd ved 40°C i en time, skyllet, vasket, tørket og deretter benyttet som innmatningsmateriale for en Conform maskin under de samme forhold som ovenfor. Kobbertråden som deretter ble ekstrudert fikk blæredannelser under ekstruderingen, men viste ingen frem-tredende tegn på partikkelseparasjon under torsjons-,bøye-og strekkprøver inntil etter, utglødning i en time ved 400 - 500°C.

En ytterligere katode ble dampavfettet og deretter beiset

i en fortynnet oppløsning omfattende 10% svovelsyre og 3% hydrogenperoksyd ved 40-45°C i omtrent 5 minutter. Katoden ble deretter vasket i avjonisert vann og blåse-tørket før den ble granulert og matet til en Conform maskin under de samme betingelser som ovenfor. Kobbertråden som ble ekstrudert viste ingen tegn til blæredannelser eller særlig partikkelseparasjon før etter oppvarming i en time ved 400 - 500°C. Noe av kobberkatoden ble granulert i en nitrogen atmosfære og den resulterende tråd som ble ekstrudert under de samme betingelser tålte utglødning ved 600°C i en time uten å vise tegn til blæredannelse eller partikkelseparasjon. Hele tiden under repareringen av den beisede katode ble temperaturen på kobberet holdt under 80°C.

Ved anvendelse av denne oppfinnelse er det derfor mulig

å fremstille ekstrudert kobbertråd fra granulert innmatningsmateriale som ikke er varmebehandlet og som kan ekstruderes uten blæredannelse.

Claims (9)

1. Friksjonsdrevet ekstruderings prosess der innmat-ningsmetallet for prosessen granuleres,karakterisert vedat metallet som skal ekstruderes beises før det blir granulert og anvendt som innmatningsmateriale.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat metallet etter beisingen holdes under en temperatur ved hvilken oksydering eller annen filmforurensning finner sted.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2,karakterisert vedat metallet etter beisingen lagres i en beskyttende atmosfære.

4. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat metallet granuleres i en beskyttende atmosfære.

5. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat metallet dessuten beises etter granulering.

6. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav der metallet er kobber og har form av en kobberkatode før.granuleringen,karakterisert vedat katoden etter at den er beiset vaskes i destileft eller avjonisert vann.

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 6,karakterisert ved:iat den vaskede katode tørkes, lagres og granuleres ved en temperatur under 80°C.

8. Fremgangsmåte som angitt i krav 7,karakterisert vedat katoden tørkes, lagres og granuleres i en inert eller reduserende atmosfære.

9. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av kravene 6 - 8,karakterisert vedat beiseoppløsningen omfatter en blanding av svolvelsyre, hydrogenperoksyd og vann.