用润滑剂对附有氧化皮的变形件进行覆层的方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及冶金领域，并且涉及一种为了在下游的拉拔工艺中变形而用润滑剂对附有氧化皮(zunderbehaftetem)的金属的棒状变形件进行覆层的方法和设备。
【背景技术】
[0002]在将附有氧化皮的金属的棒状变形件变形时，对通常称作盘条的变形件的事先的清洁过程起着决定性作用。一般已知的是，用氧化物层、氢氧化物层和氧化皮层或者类似物来覆盖盘条。这些尤其是由热变形工艺所导致的表面层必须在拉拔之前仔细地被去除，这是因为，它们的存在不仅会导致明显更高的拉拔工具的磨损以及可能的拉拔速度的明显降低，而且还会造成待拉拔的线材的强烈的品质下降。在许多情况下，在这种条件下的变形工艺甚至是完全不可行的。
[0003]对于此类表面层的去除，已知多种方法，其基本上可以划分为两组，亦即，化学的和机械的清洁方法。
[0004]对于化学清洁方法组，本质上是对线材施行湿法酸洗，然而其中，有必要进行一系列额外的操作，譬如中和、冲洗、干燥等。这样的方法步骤以及相关的装置是费用昂贵的。此夕卜，对此所必要的介质(像酸和碱)对环境所造成的影响并非微不足道。
[0005]在线材拉拔过程中，机械清洁方法通常可以在拉丝方向上划分为三个相继的清洁区域。
[0006]在第一清洁区域中，盘条被强制通过两个以90°角错置的辊组件的弯曲路径，由此，该盘条交替地弯折并且在两个转动了 90°的平面中弯折，并且因而把脆性的氧化皮层或多或少地从金属表面剥去。此后，在任何情况下第二清洁区域，亦即带有线材刷系统的刷子，都是有必要的。最后，在用于去除尚粘附着的氧化物粉尘残余物的第三清洁区域中，盘条通过压缩空气射流或者高压水射流处理。
[0007]机械清洁方法的缺陷在于极高的技术耗费以及下述麻烦，S卩，由于对变形件的机械负载，出现对表面和结构的损害，并出现变形件的脆化。
[0008]还已知一种方法，在其中，为了去除氧化皮层和锈层，被附着的变形件首先在润滑剂腔中以闭合的润滑剂层包裹并以横截面缩小的方式变形(文献DE10 2004 015 975B3)。此种变形导致氧化皮层从变形件上脱落，并分裂成小的层部分，这些层部分被润滑剂包裹体所容纳。如此进行处理的变形件在从润滑剂腔出来之后立即置于旋转的毛刷之下并置于精细清洁的压缩空气风机之下。此后，存在一个完全清洁了氧化皮的线材，其用于在下游的拉拔工艺中继续处理。
【发明内容】
[0009]本发明的目的在于，开发一种方法以及设备，通过其可以用固体润滑剂对附有氧化皮的金属的棒状变形件进行覆层，目的是在用于下游拉拔工艺中的变形过程的同时，避免从金属变形件上去除存在的氧化皮层或者含有氧化皮的固体层。同时应当满足实质上改善下游的拉拔工艺的稳定性以及所制造的产品的品质的前提条件。
[0010]该目的通过在权利要求1和6所记录的特征得到了解决。优选的设计方案包含在从属权利要求中。
[0011]在根据本发明的方法中，将附有氧化皮的变形件在下游的拉拔工艺之前用固体润滑剂包裹并且以> 3%的变形度ε变形，并在此后通过至少一个积聚腔(Staukammer)拉拔，该积聚腔用来把由于变形而由氧化皮层生成的氧化皮颗粒与在此次变形后在变形件上存在的润滑剂相混合。
[0012]为了用固体润滑剂进行包裹并以>3%的变形度ε进行变形，该变形件有利地通过填充有润滑介质的腔拉拔，在该腔中润滑剂处于压力之下。在该变形中，由于在变形件上发生的表面扩大，脆性的氧化皮层从变形件表面上脱落并粉碎成小的氧化皮颗粒。
[0013]在测定变形度时，在考虑不同材料品质的情况下把变形度ε的值选择为如此之高，即，使得由于表面扩大其足以造成氧化皮层从变形件的表面的金属基质上完全脱落。然而，变形度ε不应该被选择得过高而使得以该方式和方法脱落的氧化皮层不利地被再次压到变形件的表面中。
[0014]为了把所生成的氧化皮颗粒与在变形件上存在的润滑剂相混合，紧接着通过积聚腔来拉拔变形件，该积聚腔带有在拉丝方向上呈圆柱形或者呈锥形延展的内径。
[0015]变形件在从积聚腔出来时具有覆层，其不必被去除，而是用作下游的拉拔工艺的高效润滑剂薄膜。该润滑剂薄膜由在压力腔中所采用的固体润滑剂以及嵌入其中的氧化皮颗粒构成。这些氧化皮颗粒令人惊讶地、相当决定性地改善了润滑剂薄膜的压力稳定性和温度稳定性，并且为实质性地改善下游的变形工艺的稳定性以及所制造的产品的品质提供了前提条件。
[0016]根据本发明，对在积聚腔中在润滑剂-氧化皮颗粒-混合物中所存在的压力进行调节。
[0017]适宜地，使用带有开口的积聚腔，该开口存在于出口处、决定了在出来的变形件上所期望的润滑剂-氧化皮颗粒-薄膜的厚度。还可以使用拉模来确定在流出的变形件上所期望的润滑剂-氧化皮颗粒-薄膜的厚度。
[0018]为了施行该方法，本发明涉及一种布置在拉拔机上的设备，该设备包括:
[0019]-在压力作用下用固体润滑剂包裹附有氧化皮的变形件的装置和
[0020]-—个或多个下游的拉模，其用于以>3%的变形度ε使被包裹的变形件变形；以及
[0021]-下游的积聚腔，其用来把由于变形而由氧化皮层生成的氧化皮颗粒与在所述变形后在变形件上存在的润滑剂相混合。
[0022]根据本发明，用来以固体润滑剂包裹附有氧化皮的变形件和用来以>3%的变形度ε变形的装置是填充有润滑介质的压力腔。
[0023]所述用来把由于变形由氧化皮层生成的氧化皮颗粒与在所述变形后在变形件上存在的润滑剂相混合的积聚腔具有在拉丝方向上呈圆柱形或者呈锥形延展的内径，其中，所述呈圆柱形延展的积聚腔的内径尺寸定为:比所述变形件的直径大> 0.02mm。
[0024]所述积聚腔在它的端部具有开口，