DE763532C - Verfahren zum Aussenplattieren von Rohren aus Eisen oder Stahl mit Kupfer, Kupferlegierungen, Nickel oder Nickellegierungen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Außenplattieren von Rohren aus Eisen oder Stahl mit Kupfer, Kupferlegierungen, Nickel oder Nickellegierungen Gegenstand des Patentes 740 326 ist ein Verfahren zum Plattieren mit unedlen Metallen, dessen wesentliches Merkmal darin beruht, daß das auf Schweißtemperatur erhitzte Gut ohne oder ohne nennenswerte Verformung mindestens so zusammengedrückt wird, daß die miteinander zu verbindenden Oberflächen überall satt zum Anliegen kommen. Dieses Verfahren bricht mit den bisherigen Anschauungen, daß eine einwandfreie Verschweißung des Plattiergutes nur bei Anwendung einer bedeutenden plastischen Verformung und des hierfür erforderlichen starken Druckes möglich ist., Erfindungsgemäß wird dieses Verfahren zum Außenplattieren von Rohren aus Eisen oder Stahl mit Kupfer, Kupferlegierungen, Nickel oder Nickellegierungen, die einen höheren Ausdehnungskoeffizienten haben als das Innenrohr, in der Weise angewendet, daß das Außenrohr an das Innenrohr, nachdem beide Rohre auf Schweißtemperatur erhitzt sind, mittels eines Ziehwerkzeuges angedrückt wird. .
• Bei diesem Ziehen braucht nur ein geringer Drück auf das Außenrohr ausgeübt zu werden. Es ist lediglich erforderlich, eine solche Querschnittsabnahme des Außenrohres zu erzielen, daß dieses auf dem Innenrohr satt zum Aufliegen kommt.
• Es ist zweckmäßig, bereits vor der Erwärmung des Gutes auf Schweißtemperatur Außen- und Innenrohr fest aufeinander zu ziehen, um von vornherein ein möglichst dichtes Anliegen der Rohre herbeizuführen und auch die zwischen den Rohren befindliche Luft zu verdrängen. Ferner empfiehlt es sich, die Ränder der Rohre umzubördeln. um die Luft von den zu vereinigenden Flächen fernzuhalten. Aus dem gleichen Grund empfiehlt es sich, das Gut in reduzierender Atmosphäre zu erhitzen.
• Das Ziehwerkzeug, durch das die Rohre aneinandergedrückt und plattiert werden, wird zweckmäßig unmittelbar vor dem Glühofen angeordnet, so daß das Gut unmittelbar aus dem Ofen in dieses Werkzeug gelangt. Es entspricht dem Wesen des neuen Verfahrens. daß die O_uerschnittsabnahme nur so weit geht, daß die Rohre fest aneinander gedrückt werden. Es hat sich überdies gezeigt, daß eine stärkere Ouerschnittsabnahme gar nicht herbeigeführt werden darf, da sich sonst das Rohr, das bei der betreffenden Temperatur stärkere Duktilität besitzt als das andere Rohr, von diesem abschiebt, so daß keine Plattierung zustande kommt.
• Es ist einleuchtend, daß ein Ziehwerkzeug, das zum Aneinanderdrücken der hoch erhitzten Rohre benutzt wird, sehr stark abgenutzt wird. Demgemäß empfiehlt es sich, an Stelle eines Ziehwerkzeuges ein Rollenzieheisen zu verwenden, bei dem umlaufende Körper das Ziehprofil bilden.
• Das Zustandekommen einer einwandfreien Plattierung wird erleichtert, wenn in an sich bekannter Weise auf dem Kernmetall ein dünner Niederschlag des aufzuplattierenden Metalls erzeugt wird. Erforderlich ist eine solche Maßnahme aber in der Regel nicht. Ausführungsbeispiel Ein Stahlrohr mit z. B. 30 X 36 mm Durchmesser soll mit einem Kupferrohr überzogen und plattiert «,-erden. Hierfür wird zweckmäßig ein Kupferrohr mit etwa 36,3 X 37e3 mm Durchmesser verwendet. In beiden Fällen «,-erden blank gezogene Rohre benutzt. Vor der Plattierung werden das Kupferrohr innen und das Stahlrohr außen entfettet und mechanisch, z. B. durch Bürsten, gereinigt. N achdem das Stahlrohr außen metallisch blank ist. wird es zweckmäßig in einer Kupferbeize durch kurzes Eintauchen galvanisch verkupfert und sofort in sauberem Wasser nachgespült. Die so gesäuberten trocknen Rohre werden zweckmäßig nach einem den Gegenstand eines älteren Patentes bildenden Verfahren mit Tetrachlorkohlenstoff oder einem anderen Chlorkohlenwasserstoff behandelt, derart, daß man auf den zu vereinigenden Flächen die Flüssigkeit verdunsten läßt oder die Flächen mit dem gasförmigen Mittel in Berührung bringt. Die Rohre werden danach aufeinandergeschoben und konisch zugespitzt, so daß man mit einem Ziehnagel als Spitze das Kupferrohr fest auf das Stalilrolir ziehen kann. Durch diese Kaltzieharbeit wird die Luft zwischen den Rohren verdrängt. Das nach dem Ziehen überstehende hintere Ende des Kupferrohres wird nach innen uingel)ördelt, um den Zutritt von Luft zu verhindern, worauf die Rohre mit der Spitze zur Türöffnung in einen Glühofen gebracht «-erden, in dem sie in reduzierender Atmosphäre bis auf Schweißtemperatur. etwa iooo= C. erhitzt werden. Die Rohre werden darauf durch eine vor dem Ofen angeordnete Ziehmatrize gezogen, die ein Kaliber von etwa 36; min besitzt, so daß also nur eine Querschnittsabnahme von wenigen Zehntel llillini@°tern erfolgt. Nachdem die Rohre so plattiert sind, kann man die erkalteten Rohre in an sich bekannter Weise auf Ferti-:i,aß ziehen. «-obei zu beachten ist, daß beim erstjii Zug nur sehr vorsichtig gezogen und dann schon zwischengeglüht werden muß, uni eine Lösung der Plattierung zu verhindern. lach dein zweiten Zwischenglühen ist die Plattierung aber so beständig, dal> man dann ohne Rücksicht auf sie weiter ziehen kann. Zweckmällig «-erden die Rohre beim letzten Zug mit Petroleum geschmiert, damit sie blank und sauber sind.
• Sollen Rohre innen und äufen plattiert werden, so werden sie zunächst für die Innenplattierung vorbereitet, indem nach entsprechender Säuberung der Rohre das Innenrohr eingeschoben und, z. B. durch Hindurchziehen einer Aufweitemandrille, gegen das Außenrohr gepreßt wird. Darauf wird das Rohr für die Außenplattierung vorbereitet 1111d in der im Beispiel angegebenen Weise behandelt.
• Die Innenplattierung kommt dann bereits im Glühofen zustande, da sich das innere Kupferrohr infolge seines höheren Ausdelinungsl:oeffizienten fest gegen das Stahlrohr preßt. Handelt es sich um die Plattieruna anderer Metalle, so ist sinngemäß zu verfahren.
• Das neue Plattierverfahren widerlegt die bisher geltende Auffassung, daß es nicht möglich sei. Rohre durch Ziehen miteinander zu plattieren, und daß diese Arbeit nur durch Walzen der Rohre zu leisten sei. Das neue Verfahren ist den bekannten gegenüber wesentlich einfacher und wirtschaftlicher.
• Wie bereits angegeben, kann an Stelle fester Ziehmatrizen ein Ziehwerkzeug mit rollen-, walzen- oder kugelartigen Profilteilen verwendet werden. bei dem die Reibung u,irl demgemäß die Abnutzung wesentlich geringer ist als bei einem festen Werkzeug.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines besonders geeigneten Rolleneisens dargestellt, und zwar zeigt Abb. i das Eisen in Ansicht, zum Teil ohne Arbeitsrollen, Abb. 2 und 3 in größerem Maßstab die beiden Rollenarten, die -für das Werkzeug verwendet werden, und Abb. 4 in noch weiter vergrößertem Maßstab die Zusammenarbeit dieser Rollen.
• Den Träger der Rollen bildet eine Grundplatte i mit radial angeordneten Befestigungsplatten 2 für die Tragkörper 3, in denen die Rollen 4 bzw. 5 gelagert sind. Langlöcher 6 in den Befestigungsplatten 2 ermöglichen die genaue Einstellung der Rollen.
• Das wesentliche Merkmal des neuen Werkzeuges liegt darin, daß zwei verschiedene Rollenarten verwendet werden, die gemeinsam das runde Kaliber bilden. Die Rollen 4 gemäß Abb.2 haben eine dem Kaliberdurchmesser entsprechend gewölbte Arbeitsfläche 7, an die sich rechts und links kegelartige Stützflächen 8 anschließen. Diese Stützflächen sind etwa unter einem Winkel von i50°' gegeneinänder geneigt. Die Rollen 5 besitzen ebenfalls eine dem Kaliberdtirchmesser entsprechend gewölbte Arbeitsfläche 9. Diese Arbeitsfläche 9 ist etwas breiter als die Arbeitsfläche 7 der Rollen 4. Die Arbeitsfläche 9 der Rolle 5 ist hinterschnitten, d. h. der Rollenkörper 5 ist innerhalb der Arbeitsfläche 9 schmaler gehalten als diese Arbeitsfläche und mit schrägen Stützflächen io versehen, gegen die sich, wie aus Abb. 4 ersichtlich, die Stützflächen 8 der Rollen a, legen. Bei der Arbeit des Werkzeuges werden daher die seitlich hervorstehenden Kanten der Arbeitsflächen 9 durch die Stützflächen 8 der Rollen 4 gestützt. Dadurch ist ein nahezu geschlossenes starres Kaliber geschaffen.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Außenplattieren von Rohren aus Eisen oder Stahl mit Kupfer, Kupferlegierungen, Nickel ,oder Nickellegierungen, die einen höheren Ausdehnungskoeffizienten haben als das Innenrohrs gemäß Patent 740 326, wonach die zu vereinigenden Rohre an den zu verbindenden Oberflächen satt aneinandergedrückt und erhitzt werden, ohne daß sie den festen Zustand verlassen, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrohr an das Innenrohr mittels eines Ziehwerkzeuges angedrückt wird.
2. 2. Verfahren zum Plattieren von Rohren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre vor dem Erwärmen auf Schweißtemperatur fest aufeinander gezogen werden.
3. 3. Rollenzieheisen zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Rollenzieheisen mit zwei Arten Rollen ausgerüstet ist, die aufeinanderfolgend am Umfang verteilt und derart ausgebildet sind, daß jeweils eine Rolle der einen Art die benachbarte Rolle der anderen Art stützt.
4. 4. Rollenzieheisen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei den Rollen der einen Rollenart neben der dem Kaliberdurchmesser entsprechend gewölbten Arbeitsfläche (7) nach außen kegelig verlaufende Stützflächen (8) angeordnet sind, während jeder Rollenkörper der anderen Rollenart hinter der Arbeitsfläche (9) hinterschnitten ist und nach innen kegelig verlaufende Stützflächen (io) hat. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften Nr. 26 634, 26 893, 13o 818, 388 608, 391 209, 462 049, 573 902, 590 576; USA.-Patentschriften Nr. i 956 818, 2 o86 135; britische Patentschrift Nr. 321 529; österreichische Patentschrift Nr. 105 044; schweizerische Patentschriften Nr. 74 657, 95255.