用潤(rùn)滑劑對(duì)附有氧化皮的變形件進(jìn)行覆層的方法和設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冶金領(lǐng)域，并且涉及一種為了在下游的拉拔工藝中變形而用潤(rùn)滑劑對(duì)附有氧化皮(zunderbehaftetem)的金屬的棒狀變形件進(jìn)行覆層的方法和設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在將附有氧化皮的金屬的棒狀變形件變形時(shí)，對(duì)通常稱(chēng)作盤(pán)條的變形件的事先的清潔過(guò)程起著決定性作用。一般已知的是，用氧化物層、氫氧化物層和氧化皮層或者類(lèi)似物來(lái)覆蓋盤(pán)條。這些尤其是由熱變形工藝所導(dǎo)致的表面層必須在拉拔之前仔細(xì)地被去除，這是因?yàn)椋鼈兊拇嬖诓粌H會(huì)導(dǎo)致明顯更高的拉拔工具的磨損以及可能的拉拔速度的明顯降低，而且還會(huì)造成待拉拔的線材的強(qiáng)烈的品質(zhì)下降。在許多情況下，在這種條件下的變形工藝甚至是完全不可行的。
[0003]對(duì)于此類(lèi)表面層的去除，已知多種方法，其基本上可以劃分為兩組，亦即，化學(xué)的和機(jī)械的清潔方法。
[0004]對(duì)于化學(xué)清潔方法組，本質(zhì)上是對(duì)線材施行濕法酸洗，然而其中，有必要進(jìn)行一系列額外的操作，譬如中和、沖洗、干燥等。這樣的方法步驟以及相關(guān)的裝置是費(fèi)用昂貴的。此夕卜，對(duì)此所必要的介質(zhì)(像酸和堿)對(duì)環(huán)境所造成的影響并非微不足道。
[0005]在線材拉拔過(guò)程中，機(jī)械清潔方法通?？梢栽诶z方向上劃分為三個(gè)相繼的清潔區(qū)域。
[0006]在第一清潔區(qū)域中，盤(pán)條被強(qiáng)制通過(guò)兩個(gè)以90°角錯(cuò)置的輥組件的彎曲路徑，由此，該盤(pán)條交替地彎折并且在兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)了 90°的平面中彎折，并且因而把脆性的氧化皮層或多或少地從金屬表面剝?nèi)?。此后，在任何情況下第二清潔區(qū)域，亦即帶有線材刷系統(tǒng)的刷子，都是有必要的。最后，在用于去除尚粘附著的氧化物粉塵殘余物的第三清潔區(qū)域中，盤(pán)條通過(guò)壓縮空氣射流或者高壓水射流處理。
[0007]機(jī)械清潔方法的缺陷在于極高的技術(shù)耗費(fèi)以及下述麻煩，S卩，由于對(duì)變形件的機(jī)械負(fù)載，出現(xiàn)對(duì)表面和結(jié)構(gòu)的損害，并出現(xiàn)變形件的脆化。
[0008]還已知一種方法，在其中，為了去除氧化皮層和銹層，被附著的變形件首先在潤(rùn)滑劑腔中以閉合的潤(rùn)滑劑層包裹并以橫截面縮小的方式變形(文獻(xiàn)DE10 2004 015 975B3)。此種變形導(dǎo)致氧化皮層從變形件上脫落，并分裂成小的層部分，這些層部分被潤(rùn)滑劑包裹體所容納。如此進(jìn)行處理的變形件在從潤(rùn)滑劑腔出來(lái)之后立即置于旋轉(zhuǎn)的毛刷之下并置于精細(xì)清潔的壓縮空氣風(fēng)機(jī)之下。此后，存在一個(gè)完全清潔了氧化皮的線材，其用于在下游的拉拔工藝中繼續(xù)處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于，開(kāi)發(fā)一種方法以及設(shè)備，通過(guò)其可以用固體潤(rùn)滑劑對(duì)附有氧化皮的金屬的棒狀變形件進(jìn)行覆層，目的是在用于下游拉拔工藝中的變形過(guò)程的同時(shí)，避免從金屬變形件上去除存在的氧化皮層或者含有氧化皮的固體層。同時(shí)應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足實(shí)質(zhì)上改善下游的拉拔工藝的穩(wěn)定性以及所制造的產(chǎn)品的品質(zhì)的前提條件。
[0010]該目的通過(guò)在權(quán)利要求1和6所記錄的特征得到了解決。優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案包含在從屬權(quán)利要求中。
[0011]在根據(jù)本發(fā)明的方法中，將附有氧化皮的變形件在下游的拉拔工藝之前用固體潤(rùn)滑劑包裹并且以> 3%的變形度ε變形，并在此后通過(guò)至少一個(gè)積聚腔(Staukammer)拉拔，該積聚腔用來(lái)把由于變形而由氧化皮層生成的氧化皮顆粒與在此次變形后在變形件上存在的潤(rùn)滑劑相混合。
[0012]為了用固體潤(rùn)滑劑進(jìn)行包裹并以>3%的變形度ε進(jìn)行變形，該變形件有利地通過(guò)填充有潤(rùn)滑介質(zhì)的腔拉拔，在該腔中潤(rùn)滑劑處于壓力之下。在該變形中，由于在變形件上發(fā)生的表面擴(kuò)大，脆性的氧化皮層從變形件表面上脫落并粉碎成小的氧化皮顆粒。
[0013]在測(cè)定變形度時(shí)，在考慮不同材料品質(zhì)的情況下把變形度ε的值選擇為如此之高，即，使得由于表面擴(kuò)大其足以造成氧化皮層從變形件的表面的金屬基質(zhì)上完全脫落。然而，變形度ε不應(yīng)該被選擇得過(guò)高而使得以該方式和方法脫落的氧化皮層不利地被再次壓到變形件的表面中。
[0014]為了把所生成的氧化皮顆粒與在變形件上存在的潤(rùn)滑劑相混合，緊接著通過(guò)積聚腔來(lái)拉拔變形件，該積聚腔帶有在拉絲方向上呈圓柱形或者呈錐形延展的內(nèi)徑。
[0015]變形件在從積聚腔出來(lái)時(shí)具有覆層，其不必被去除，而是用作下游的拉拔工藝的高效潤(rùn)滑劑薄膜。該潤(rùn)滑劑薄膜由在壓力腔中所采用的固體潤(rùn)滑劑以及嵌入其中的氧化皮顆粒構(gòu)成。這些氧化皮顆粒令人驚訝地、相當(dāng)決定性地改善了潤(rùn)滑劑薄膜的壓力穩(wěn)定性和溫度穩(wěn)定性，并且為實(shí)質(zhì)性地改善下游的變形工藝的穩(wěn)定性以及所制造的產(chǎn)品的品質(zhì)提供了前提條件。
[0016]根據(jù)本發(fā)明，對(duì)在積聚腔中在潤(rùn)滑劑-氧化皮顆粒-混合物中所存在的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0017]適宜地，使用帶有開(kāi)口的積聚腔，該開(kāi)口存在于出口處、決定了在出來(lái)的變形件上所期望的潤(rùn)滑劑-氧化皮顆粒-薄膜的厚度。還可以使用拉模來(lái)確定在流出的變形件上所期望的潤(rùn)滑劑-氧化皮顆粒-薄膜的厚度。
[0018]為了施行該方法，本發(fā)明涉及一種布置在拉拔機(jī)上的設(shè)備，該設(shè)備包括:
[0019]-在壓力作用下用固體潤(rùn)滑劑包裹附有氧化皮的變形件的裝置和
[0020]-—個(gè)或多個(gè)下游的拉模，其用于以>3%的變形度ε使被包裹的變形件變形；以及
[0021]-下游的積聚腔，其用來(lái)把由于變形而由氧化皮層生成的氧化皮顆粒與在所述變形后在變形件上存在的潤(rùn)滑劑相混合。
[0022]根據(jù)本發(fā)明，用來(lái)以固體潤(rùn)滑劑包裹附有氧化皮的變形件和用來(lái)以>3%的變形度ε變形的裝置是填充有潤(rùn)滑介質(zhì)的壓力腔。
[0023]所述用來(lái)把由于變形由氧化皮層生成的氧化皮顆粒與在所述變形后在變形件上存在的潤(rùn)滑劑相混合的積聚腔具有在拉絲方向上呈圓柱形或者呈錐形延展的內(nèi)徑，其中，所述呈圓柱形延展的積聚腔的內(nèi)徑尺寸定為:比所述變形件的直徑大> 0.02mm。
[0024]所述積聚腔在它的端部具有開(kāi)口，