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Verfahren zur Herstellung von Draht Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zum Herstellen von Draht o. dgl., insbesondere von feinem Draht. Es ist bekannt,
die zu behandelnden Werkstücke, wie z. B. Stäbe oder Drähte, zum Zwecke der Querschnittsverringerung
zu einem Bündel. oder Pack zusammenzufassen, das dann in eine Umhüllung eingeschlossen
wird, innerhalb der sie z. B. über einen Stein gezogen werden. Nach dem Ziehen wird
dann die das Bündel umschließende Metallhülle auf chemischem oder mechanischem Wege
wieder entfernt.
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Nach diesem Verfahren lassen sich nun zwar feinere Drähte herstellen,
doch kann man dabei den während der Behandlung sich regelmäßig vollziehenden Querschnittsverformungen
nicht steuern. Das Querschnittsbild wird vielmehr urigleichmäßig, und es hat sich
gezeigt, daß man die Drähte später infolge stattgefundener Verklemmungen o. dgl.
nicht mehr oder jedenfalls nur mit Mühe aus dem Bündel entnehmen kann. Die Entnahme
gestaltet sich um so schwieriger, je feiner die Drähte-. sind, gerade auf die Herstellung
feiner Drähte kommt es aber für die Erfindung in der Hauptsache an.
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Es ist andererseits zwar auch bekannt, die Wandungen zweier zwecks
Querschnittsverringerung beün Ziehen iüemandergesteckter Rohre mit Anstrichen aus
Graphit oder Kohle zu versehen, aber auch solche Anstriche sind nicht geeignet,
Ouerschnittsveränderungen, z. B. beim Ziehen der Werkstücke, zu verhindern oder
gar die Ouerschnittsbildung in einer beabsichtigten Richtung zu beeinflussen, es
gelingt vielmehr, nur ein etwaiges gegenseitiges Verschweißen der einander berührenden
Flächen zu verhindern.
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Die Erfindung beruht nun zum Unterschied gegenüber den bekannten Verfahren
--darin, daß man die Ausgangswerkstücke innerhalb des Umschlußkörpers in eine Packung
oder Hohlform legt. Diese verhindert eine Verzerrung der Werkstücke infolge des
Haltes, den die Oberflächen der Werkstücke an der sie berührenden Packung oder Hohlform
finden, und bewirkt gleichzeitig eine Verteilung des während der Bearbeitung auf
ihr lastenden Druckes. Es lassen sich somit auf dem erfindungsgemäß eingeschlagenen
Wege einmal sehr gleichmäßige Drähte herstellen, deren Entnahme aus der Packung
keinerlei Schwierigkeiten bereitet, zum anderen zeigt sich, daß man bis zu einem
außerordentlichen, bisher nicht erreichten Feinheitsgrad vorschreiten kann, ohne
daß die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens irgendwie in Frage gestellt wird.
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Als Packung für die Ausgangswerkstücke innerhalb der Umschlußhülle
sollen erfindungsgemäß metallische Füllstoffe, wie z. B. Lot oder Bronzepulver,
andererseits aber
auch nichtmetallische Füllstoffe, beispielsweise
Speckstein oder Graphit, verwendet werden. Die Ausgangswerkstücke liegen dann. in
der Füllmasse allseitig eingebettet. Handelt es sich um die Herstellung kantiger
Drähte, so kann nlan auch von kantigen Werkstücken ausgehen und diese dergestalt
unter Einschluß einer Packung in die Uni-- hüllung einbetten, däß ihre aneinanderlägei-nden
Flachen sich- während der Bearbeitung gegeneinander abstützen.
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Anstatt eine pulverige Packung zti verwenden, kann man vorzugsweise,
"N-eiln es auf größere Genauigkeit der Querschnittsgestaltung oder -bemessung ankommt,
die Hohlform z. B. mit Hilfe. vorgeformter Körper, wie Streifen, Stäbe oder Platten,
herstellen, die der Gestalt der Stäbe, Drähte oder sonstigen für die.Herstellung
des Drahtes verwendeten Werkstücke angepaßt sind. Ein Maximum in dieser Hinsicht
läßt sich erzielen, wenn feste Hohlformen verwendet, d. h. die Ausgangswerkstücke
jedes für sich in Hüllen gesteckt werden, bevor man sie in den gemeinschaftlichen
Umschlußkörper einführt.
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Bietet im Einzelfalle die Einbettung der Drähte in die Packung bzw.
die jeweilige Hohlform Schwierigkeiten oder läßt sie sich nicht mühelos überwachen,
so wird für diesen Fall erfindungsgemäß weiterhin vorgeschlagen, den Umschlußkörper
als spiralig'um die eingebetteten Werkstücke gewickelte Bindung auszubilden. Eine
solche Bindung hätte überdies den Vorzug, daß sie sich nach Vornahme der Ouerschnittsverringerung
ebenso leicht wieder abwickeln läßt, während sonst ein anderes. mechanisches, chemisches
oder elektrolytisches Entfernen der Hülle nach der Querschilittsverminderung vorgenommen
werden müßte.
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Über die erwähnten Maßnahmen hinaus kann es sich im Sonderfalle, vornehmlich
wenn die Ausgangswerkstücke bereits auf feineren Querschnitt gebracht sind, -als
vorteilhaft erweisen, wenn beides, sowohl die Packhülle als auch- -der Umschlußkörper,
durch einen festen Block ersetzt wird. Dieser hat dann entsprechende Lochungen aufzuweisen,
in die man die zu behandelnden Werkstücke für die Behandlungsdauer einführt. Der
Behandlungsvorgang vollzieht sich dann in gleicher Weise wie bei den voraufgegangenen
Packweisen.
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Nachfolgend werden einzelneAusführungsmöglichkeiten des Verfahrens
gemäß der Erfindung nebst Abwandlungen beispielshalber näher beschrieben.
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Handelt es sich um die Herstellung gewöhnlicher Widerstanddrähte feinen
Querschnittes aus einer Legierung, bestehend aus 8o °% Ni und 2o °/o Cr, so verwendet
man als Umschlußkörper beispielsweise ein Kupferrohr mit i2 min äußerem -Durchmesser
und Nr. 18 Kaliberstärke. Man füllt dann dieses Rohr mit Drähten der erwähnten Zusammensetzung,
und zwar einer Stärke an, in der sie auf üblichem Wege herstellbar sind. Der Durchmesser
der Drähte mag beispielsweise i mm betragen. Nach der Füllung wird eine aus Wasser
und Speckstein bestehende Paste in das Rohr eingespritzt, so daß die Drähte darin
eingehüllt liegen. Nachdem die Paste eingetrocknet ist, verringert man den Ouerschnitt
des gefüllten Rohres beispielsweise durch Walzen. Ausziehen, Schmieden o. dgl. gegebenenfalls
nacheinander über mehrere Gesenke oder Lehren bis auf irgendein gewünschtes Maß,
beispielsweise auf einen Außendurchmesser von i mm. Bei dieser Behandlung vermindert
sich dann auch der Durchmesser der eingelagerten Drähte der Hauptsache nach in entsprechendem
Umfange, bei dein angegebenen Zahlenbeispiel also auf 1i12 des ursprünglichen Durchmessers,
wenn schon durch anfängliche Luftraumbildüng sowie durch die Zusammenpressung des
Specksteins bei der Veränderung des Rohres das Verhältnis in gewissem Umfang beeinflußt
wird. Sind die Drahtdurchmesser auf das gewünschte Maß verringert «-orden, so bringt
man zunächst das Rohr in ein Bad, das z. B. aus lvarmer konzentrierter Salpeters@ure
besteht. Das Bad löst das Kupfer auf und bildet bei der angegebenen Zusammensetzung
des Bades Stoffe, aus denen es auf schnelle und billige Weise wieder zurückgewonnen
werden kann. Gleichzeitig werden dabei die Drähte frei, so daß man sie z. B. auf
Spulen aufwickeln kann. Gewünschtenfalls kann man die Drähte auch einer Warmbehandlung
unterwerfen, die dann zweckmäßig vor der Entfernung des Rohres, während sich also
die Drähte noch darin befinden, vorgenommen wird.
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Erweisen sich nach der vorgenommenen Durchnlesserv erringerung die
-soweit behandelten Drähte noch als zu stark, so kann der gleiche Vorgang ein- oder
mehrfach wiederholt werden, nachdem man die aus der voraufgegangenen Stufe gewonnenen
Drähte jeweils in entsprechende Längen geschnitten und gestreckt hat.
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Das Verfahren kann vielfach abgewandelt werden. So kann man statt
der erwähnten Drähte auch Stäbe der gleichen Behandlung unterwerfen. Diese können
dann einen Durchmesser aufweisen, wie er sich z. B. auf dem Walzwege leicht herstellen
läßt. Statt des Specksteins kann man als Füllung auch Graphit nehmen und an Stelle
dieser Füllungen auch jeden einzelnen der zu behandelnden
Drähte
oder Stäbe für sich in Kupfer von beispielsweise 0,20,2 111111 111111 Stärke einhüllen,
(las ihn dann in Gestalt eines Rohres oder als auf elektrolytischem Wege erzeugter
'Niederschlag oder als ,oiist-,vie gebildete Schicht umgibt. Die Driilite oder Stäbe
können auch statt in Kupferrohre in andere Metallrohre eingelegt werden. Beispielsweise
ist Eisen oder o,6"/" kohlenstoffhaltiger Stahl mit Erfolg anwendbar.
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Endlich kann man auch den an die Querschnittsverringerung anschließenden
rein chemischen Lösungsprozeß durch mechanische oder elektrolytische Vorgänge ersetzen.
Im letzten Falle setzt man (las bearbeitete Drahtbündel z. B. als Anode in ein geeignetes
Bad ein, wodurch sich die Metallhülle aufzehrt. Schließlich kann man in ein und
demselben Zuge Blattmetall auf danach zu bearbeitende Drähte niederschlagen, indem
man nämlich diese Drähte (lann gleichzeitig als Kathode in das Bad einhängt.
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Die dargestellte nuerschnittsverringerung kann sowohl auf warmem als
auch auf kaltem Wege vorgenommen werden, d. h. man hat es in (leg Hand, für bestimmte
Metalle Verfahren anzuwenden, die für blanke Drähte sonst nicht anwendbar wären.
Will man z. B. heiß walzen, so kann man wegen seiner guten @\'iderstandsfähigkeit
gegen Temperatureinflüsse Eisen als Umschlußstoff verwenden. Will man dagegen kalt
walzen, so wird man Kupfer bevorzugen.
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Ist für die herzustellenden Drähte ganz besondere Präzision und durchaus
gleichmäßi-,;er Querschnitt erforderlich, so bettet man die ihrerseits ebenfalls
einen genauen Querschnitt aufweisenden Stäbe oder Drähte sorgfältiger in das Umschlußglied
ein. In dem Falle legt man z. B. runde Stäbe oder Drähte in genaue Längslochungen.
die in einem gleichförmigen. Block beispielsweise aus Nickel oder Stahl dafür- vorgesehen
sind.- Andererseits kann man die zu bearbeitenden Stäbe oder Drähte auch z. B. in
ein Stahlrohr einlegen und eine metallische Rettung, wie Hartlot, Schlaglot, Bronzepulver
o. dgl., vorsehen, die mit einem Flußmittel zugeführt wird. Es lagern dann die Stäbe
oder Drähte nach dem Abkühlen ebenfalls fest in einer Hohlform, in der sie der erwähnten
Behandlung unterworfen werden können.
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\Tatürlicherweise kann man auch ein Bündel solcher Stäbe oder Drähte
in eine aus Hartlot, Schlaglot o. dgl. bestehende Hohlform einEihren. Man taucht
dann die Bündel darin ein. Schließlich können die genau hergerichteten Ausgangswerkstücke
in einen Behälter zusammen mit sauber vorgeformten Füllstücken gepackt "werden,
die eine dem Querschnitt der Stäbe oder Drähte entsprechende Kompletnentärforin
aufweisen. Diese Füllstücke, die Stab- oder Plattenform haben können, bestehen zweckmäßig
aus solchen Stoffen, die sich mit dem Behälter auflösen oder sonstwie leicht von
den Drähten abgehoben werden können. nachdem der Behälter entfernt ist.
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Der Unischlußkörper braucht keineswegs rund zu sein; es ist durchaus
möglich, daß sich für Einzelfälle auch ein anderer, beispielsweise quadratischer
Querschnitt als zweckmäßiger und sparsamer in der Beschickung bzw. Handhabung erweist.
Bei der Ouerschnittsveränderung müßte dann die ursprüngliche Ouerschnittsgestalt
erhalten bleiben.
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Ist aus irgendeinem Grunde statt einer chemischen oder elektrolvtischen
Entfernung des Urnschlußkörpers eine solche auf mechanischem Wege erwünscht, z.
B. wenn es sich um die Herstellung sehr feiner, aus Eisen oder anderen unedlen Metallen
bestehender Drähte handelt, so kann man die Drähte in einem Bündel * mit reichlich
Graphit, Speckstein o. dgl. zusammenfassen und dieses spiralig über seine ganze
Länge mit einem Metallstab viereckigen Querschnittes oder einem dünnen schmalen
Metallstreifen umwickeln. Auch ein solches Bündel kann unmittelbar bearbeitet werden;
.zweckmäßig wird es aber zuvor zusätzlich in einen rohrartigen 1. mschlußkörper
hineingelegt, der dann nach der Behandlung ohne Gefahr, die Drähte zu verletzen,
wieder durch Aufschlitzen zu entfernen ist, worauf man auch die Wicklung ihrerseits
bequem lösen kann.
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Naturgemäß läßt sich das Verfahren gemäß Erfindung weiter, und zwar
auch innerhalb einzelner Behandlungsstufen, abwandeln. So steht z. B. nichts im
Wege, die erste Querschnittsverringerung an Drähten vorzunehmen, die jeder für sich
eingehüllt sind, während bei einer zweiten Behandlung gleicher Art die Drähte in
Graphit eingelagert werden können, wenn das im Einzelfalle sich als vorteilhaft
erweist.