DE4242395B4

DE4242395B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Strangpressen

Info

Publication number: DE4242395B4
Application number: DE19924242395
Authority: DE
Inventors: Werner Dr. Mitter
Original assignee: Boehler Edelstahl GmbH
Current assignee: Voestalpine Boehler Edelstahl GmbH
Priority date: 1992-12-09
Filing date: 1992-12-09
Publication date: 2005-03-03
Anticipated expiration: 2012-12-10
Also published as: DE4242395A1

Abstract

Verfahren zum Strangpressen mit einem Rezipienten (1), insbesondere aus Warmarbeitsstahl, welcher (Flach)Rezipient (1) mehrere, vorzugsweise durch Schrumpfung miteinander verbundene Wandungsteile umfasst, und zwar eine aus mehreren Teilen gebildete, mit Heiz- und/oder Kühleinrichtungen (32) versehene Innenbüchse (3) mit einem insbesondere unrunden Durchbruch (2) in Längserstreckung, mindestens einen konzentrisch um die Innenbüchse (3) angeordneten, mit Heiz- und/oder Kühleinrichtungen (52) versehenen Außenteil (5) und zumindest einen vorzugsweise mit Heiz- und/oder Kühleinrichtungen (42) versehenen Zwischenteil (4), oder Zwischenbüchse (4), wobei das in der Innenbüchse (3) auf Presstemperatur von 450 bis 750°C, vorzugsweise 500 bis 600°C, erhitzte Strangpressmaterial, mit einem Druckkolben aus der Innenbüchse (3) stirnseitig durch eine formgebende Matrize ausgepresst und dabei der Rezipient (1) im Presszyklus mechanisch beansprucht wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Minimierung der im Betrieb bei höherer Temperatur beim Pressvorgang im Material im Bereich der oberflächennahen Zone oder an den Schmalseiten und/oder Ausrundungen des Durchbruches (2) der langgestreckten Innenbüchse (3) auftretenden...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Strangpressen mit einem Rezipienten, insbesondere aus Warmarbeitsstahl, welcher (Flach)Rezipient mehrere, vorzugsweise durch Schrumpfung miteinander verbundene Wandungsteile umfasst, und zwar eine aus mehreren Teilen gebildete, mit Heiz- und/oder Kühleinrichtungen versehene Innenbüchse mit einem insbesondere unrunden Durchbruch in Längserstreckung, mindestens einen konzentrisch um die Innenbüchse angeordneten, mit Heiz- und/oder Kühleinrichtungen versehenen Außenteil und zumindest einen vorzugsweise mit Heiz- und/oder Kühleinrichtungen versehenen Zwischenteil, oder Zwischenbüchse, wobei das in der Innenbüchse auf Presstemperatur von 450 bis 750°C, vorzugsweise 500 bis 600°C, erhitzte Strangpressmaterial, mit einem Druckkolben aus der Innenbüchse stirnseitig durch eine formgebende Matrize ausgepresst und dabei der Rezipient im Presszyklus mechanisch beansprucht wird.
Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung mit einem Rezipienten, vorzugsweise aus Warmarbeitsstrahl, für Strangpressen, welcher mehrere Wandungsteile umfasst, und zwar eine von mehreren Teilen gebildete, mit Heiz- und/oder Kühleinrichtungen versehene Innenbüchse mit einem insbesondere unrunden, oder ovalen Durchbruch, der sich in Längsrichtung durch die Innenbüchse erstreckt, mindestens einen konzentrisch um die Innenbüchse angeordneten, mit Heiz- und/oder Kühleinrichtungen versehenen Außenteil und zumindest einen, vorzugsweise mit Heiz- und/oder Kühleinrichtungen versehenen Zwischenteil, welche Wandungsteile, vorzugsweise durch Schrumpfung, miteinander verbunden sind, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8.

Bekannt ist aus der DE 24 34 221 A1 eine Druckkammer für eine Strangpresse, bei welcher nicht die die mechanische Fertigkeit des Innenzylinders herabsetzenden großen Zugkräfte auf die Abschnitte ausgeübt werden, welche kleine Druckbeaufschlagungsflächen besitzen. Dazu weist eine Druckkammer einen Außenzylinder und einen in diesen eingeschrumpften Innenzylinder auf. Im Zentrum des Innenzylinders ist eine elliptische Bohrung ausgebildet, deren Größe einem Produkt mit einem rechteckigen Querschnitt angepasst ist, wobei das Verhältnis von Hauptachse zur Nebenachse der Ellipse dem Verhältnis zwischen der Langseite und der kurzen Seite des Produkts eng angepasst ist. Im Außenumfang des Innenzylinders sind einander diametral gegenüberliegende Ausnehmungen, die jeweils vorbestimmte radiale Tiefe besitzen und die in Axialrichtung verlaufen, an den Stellen vorgesehen, welche den die kleinen Druckbeaufschlagungsflächen besitzenden Abschnitten der Bohrung entsprechen.

Weiterhin ist vorgesehen, dass die Heizeinrichtung an den Stellen, welche den Ausnehmungen des Innenzylinders bzw. des Außenzylinders entsprechen, nicht vorhanden, oder die Verteilungsdichte der Heizspirale in diesen Bereichen verkleinert ist. Hierdurch wird die thermische Beanspruchung in den den Ausnehmungen entsprechenden Bereichen des Innenzylinders verringert, wodurch auch die Zugspannung herabgesetzt wird.

Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass die Möglichkeiten der Temperatursteuerung bzw. -regelung nicht ausreichend genutzt wird für die Optimierung der Spannungen.

Aufgabe der Erfindung ist es ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, bei dem oder bei denen die im Bereich der Innenoberflächen insbesondere der Schmalseiten der Innenbüchse derartiger Rezipienten auftretenden Materialbeschädigungen zu vermeiden sind, welcher Teil der Innenbüchse beim Pressen auf Grund der auftretenden Zug- und Druckspannungen mechanisch aufs höchste beansprucht wird. Bei bekannten Anordnungen wurde versucht, an den Schmalseiten der Innenbüchse Einsätze aus verschiedenen Materialien anzuordnen, die den Zug- und Druckanforderungen in diesen Bereichen standhalten sollen; die Vorgangsweise zeigte sich jedoch in Hinblick auf die aufwendige Gestaltung des Rezipienten und auf eine trotzdem erfolgende Materialbearbeitung in diesen Bereichen als nicht zielführend.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art durch die Merkmale des Patentanspruches 1 erreicht.

Eine einfach aufgebaute Vorrichtung der eingangs genannten Art ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 9 charakterisiert.

Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Vergrößerung des Temperaturgradienten, die in einfacher Weise durch eine geringere Aufheizung der außenliegenden Wandungsbereiche bzw. durch eine Erhöhung der Abkühlung bzw. Verringerung der Isolation der außenliegenden Wandungsbereiche des Rezipienten erreicht wird, werden die auf die in den Schmalseiten liegenden Materialbereiche der Innenbüchse wirkenden Spannungen auf eine Höhe eingestellt, die eine Rissbildung in diesen Bereichen verhindert.

Erfindungsgemäß wird somit ein Temperaturgradient willkürlich bzw. gezielt dem üblicherweise bei derartigen Rezipienten vorhandenen bzw. sich einstellenden Temperaturgradienten überlagert, oder sofern kein Temperaturgradient vorhanden sein sollte, entsprechend eingestellt, womit einerseits die erfindungsgemäßen Ziele, nämlich eine geringere Materialbelastung an den Schmalseiten der Innenbüchse erreicht und überdies noch gegebenenfalls Heizleistung eingespart werden kann. Die Nachrüstung von bekannten Anlagen zur Erzielung eines erfindungsgemäßen Aufbaues kann einfach erfolgen, da die Anbringung von Tamperaturmessgeräten und entsprechenden Steuereinrichtungen zur Einregelung der Heizung bzw. Kühlung derartiger Rezipienten auch nachträglich einfach und leicht möglich ist.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind der folgenden Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.
In der Zeichnung ist ein schematischer Schnitt durch einen (Flach)Rezipienten 1 für Strangpressen dargestellt. Der Rezipient 1 umfaßt eine vorzugsweise zylindrische, insbesondere einstückige Innenbüchse 3 mit einem Durchbruch 2, dessen Querschnitt von Kreisform abweicht und der sich in Längsrichtung durch den Rezipienten 1 erstreckt. Die Innenbüchse 3 ist von einer zylinderförmigen Zwischenbüchse 4 umgeben, die wiederum von einem zylinderförmigen Außenteil 5 umgeben ist. Der Wandungsteil 4 kann auf die Innenbüchse 3 aufgeschrumpft sein; der Wandungsteil 5 kann auf den Wandungsteil 4 aufgeschrumpft sein.
Für den Preßvorgang wird der Rezipient 1 mit Heizeinrichtungen aufgeheizt; zur Einstellung der Temperatur bzw. zur Abkühlung des Rezipienten 1 können auch zusätzliche Kühleinrichtungen vorgesehen sein. In der Innenbüchse 3 sind entsprechende Heiz- und/oder Kühleinrichtungen mit 32 bezeichnet; in der Zwischenbüchse 4 sind derartige Heiz- und/oder Kühleinrichtungen mit 42 und im Außenteil 5 mit 52 bezeichnet. Der Außenteil ist mit einer Anzahl von Isolierungsschichten 11, 12, 13 umgeben, die abnehmbar ausgebildet sind, um die Wärmeableitung einstellen zu können.
Der Preßvorgang erfolgt bei höheren Temperaturen; beim Verpressen von Aluminium wird die Innenbüchse 3 z.B. auf eine Temperatur von 500 bis 600°C erhitzt.
Die um die Innenbüchse 3 herum angeordneten Wandungsteile 4 und 5 dienen zur Aufnahme des im Durchbruch 2 durch einen auf das Material einwirkenden Preßkolben aufgebrachten Druckes; in entsprechender Weise werden die Dimensionen und Wäremekontraktionskräfte gewählt, mit denen die aufgeschrumpften Wandungsteile 4 und 5 bei Betriebstemperatur auf die Innenbüchse 3 einwirken bzw. den im Durchbruch 2 entstehenden Druckkräften entgegenwirken.
Im Betrieb bzw. beim Preßvorgang entsteht jedoch das Problem, daß auf den Längsseiten 34 des Durchbruches 2 auf Grund ihrer relativ großen Ausdehnung eine beträchtliche Kraft D aufgebaut und auf das Material der Innenbüchse 3 ausgeübt wird, welche Kraft D im Material im Bereich 10 der Schmalseiten der Innenbüchse 3 beträchtliche Zugspannungen Z verursacht. Durch den Lastwechselvorgang bzw. auf Grund der in diesem Bereich 10 auftretenden Zugspannungen Z während des Preßvorganges und der darauf folgenden Entspannung bzw. Stauchung durch die von den Wandungsteilen 4 und 5 auf diesen Bereich 10 ausgeübten Druckspannungen D_N erfolgt ein Kriechen bzw. eine Abarbeitung des Materials bzw. eine Materialschädigung auf Grund der Wechselspannungen, die insbesondere eine Rißbildung bewirkt.
Wird nunmehr erfindungsgemäß über die Wandungsteile 4 und 5 ein entsprechender zusätzlicher Temperaturgradient Δ T ausgebildet, so können auf Grund der erhöhten Kontraktion der Wandungsteile 4 und 5 die Druckkraftwerte D_N um einen Betrag D_T erhöht werden und es kann den auftretenden Zugspannungen Z entgegengewirkt werden. Es wird somit in der innenoberflächennahen Zone der Schmalseiten bzw. der Ausrundungen des Durchbruches der Innenbüchse eine Druckspannung eingestellt, deren Wert unterhalb der 0,02 %- Druckfließspannung des Werkstoffes bei Arbeitstemperatur liegt. Dieser Wert wird während der Zeiträume zwischen den Preßzyklen im laufenden Betrieb durch Einregelung des Temperaturgradienten im wesentlichen gleich hoch gehalten bzw. auf gleiche Höhe eingeregelt bzw. nachgeregelt, wodurch das Kriechen bzw. die Relaxation des Werkstoffes kompensiert und ein Ansteigen der Zugspannungen über die Rißinitiationsspannung bei den Preßzyklen verhindert werden. Es ist somit zu beachten, daß die Summe der im Bereich 10 auftretenden Druckspannngen D_N und D_T im Betrieb bei erhöhter Temperatur und ohne vom auszupressenden Material ausgeübten Druck Z (d.h. vor und nach dem Preßvorgang bei heißer Innenbüchse 2) die Druckfließspannung des Materials im Bereich 10 nicht überschreiten darf, da in diesem Falle ein Ausquetschen des Materials im Bereich 10 ins Innere des Durchbruches 2 eintreten würde und dieses Material abgetragen und der Verschleiß der Innenbüchse beschleunigt würde. Vorteilhaft ist es, wenn die bei Ausbildung des Temperaturgradienten in der Wandung des Rezipienten bewirkten Druck- bzw. Kontraktionsspannungen in den Zeiträumen zwischen den Preßzyklen im Material an den Schmalseiten des Durchbruches die 0,02 %-Grenze der Druckfließspannung des Werkstoffes bei der Arbeitstemperatur im Bereich der innenoberflächennahen Zone nicht überschreiten bzw. wenn durch den eingestellten bzw. vorgegebenen Temperaturgradienten in der Wandung des Rezipienten Druck- bzw. Kontraktionsspannungen in den Zeiträumen zwischen den Preßzyklen bis zu 1 bis 30 %, vorzugsweise 2 bis 20 %, insbesondere 4 bis 10 %, unterhalb der 0,02 %- Druckfließspannung des Materials bei Arbeitstemperatur an den Schmalseiten der Innenbüchse eingeregelt werden.
Mit 6 ist eine Bohrung in den Wandungen 4 und 5 bezeichnet, in die Temperaturmeßeinheiten 7 einführbar sind, die an eine Steuereinheit 8 angeschlossen sind. Mit diesen Temperaturmeßeinheiten 7 wird die Temperatur im Innenbereich bzw. an der Innenfläche 33 des Wandungsteiles 4 und im Außenbereich bzw. an der Außenfläche 9 des Wandungsteiles 5 bestimmt und der Steuereinheit 8 zugeführt, welche ihrerseits den Temperaturgradienten Δ T ermittelt und die Heiz- und/oder Kühleinrichtungen 42, 52 in den Wandungsteilen 4 und 5 und gegebenenfalls in der Innenbüchse 3 einregelt. Derartige Durchbrüche 6 und Meßfühler 7 können an einer Mehrzahl von Stellen des Rezipienten 1 vorgesehen sein.
Zu beachten ist ferner, daß auch im Zuge des Aufheizens der Innenbüchse 3 der vorgegebene Temperaturgradient T nicht überschritten wird, da ansonsten die von den Wandungsteilen 4 und 5 auf den Bereich 10 der Innenbüchse 3 ausgeübte Summe der Druckspannungen D_N plus D_T die Druckfließspannung in diesem Bereich überschreiten könnte, wodurch es zu einer Beschädigung dieses Bereiches auf Grund Materialkriechens bzw.- fließens kommen kann.
Der erfindungsgemäß einzustellende Temperaturgradient Δ T in der (den) Rezipientenwandung(en) wird dem sich bei herkömmlichen Anlagen im Betrieb auf Grund der Isolierung des Rezipienten und des Materials der Wandungsteile 4 und 5 der Heizeinrichtungen usw. ergebenden üblichen Temperaturgradienten gezielt überlagert. Beim erfindungsgemäßen Verfahren bzw. Rezipienten wird somit ein gegenüber dem herkömmlichen Temperaturgradienten erhöhter Temperaturgradient eingestellt. Diese Erhöhung des Temperaturgradienten liegt in einem Bereich von 5 bis 50°C, vorzugsweise 10 bis 40°C, insbesondere 25 bis 35°C.
Es zeigte sich, daß es zweckmäßig ist, bereits nach einer geringen Anzahl von Preßzyklen, insbesondere bereits nach 20 Preßzyklen, diesen Temperaturgradienten dem üblichen bzw. dem sich bei der jeweiligen Anlage bzw. Rezipienten einstellenden Temperaturgradienten zu überlagern, um die Materialbeanspruchungen insbesondere im Bereich 10 der Schmalseiten des Durchbruches 2 zu verringern bzw. zu vermeiden, bzw. wird vorgesehen, daß der Temperaturgradient nach etwa 20 Preßzyklen bzw. nach der verstärkten Anfangsrelaxation bzw. nach dem Anfangskriechen des Werkstoffes eingestellt bzw. nachgestellt und für den weiteren Betrieb beibehalten wird.
Eine Erhöhung des Temperaturgradienten Δ T, d.h. Verringerung der Temperatur an der Außenwandung um 1°C, ergab im Bereich 10 der Schmalseiten eine Erhöhung der auf diesen Betrieb durch die Wandungen 4 und/oder 5 ausgeübten Druckspannungen um 4 N/mm²; zu beachten ist dabei, daß die Druckfließspannungen des Materials bzw. Warmarbeitsstahles z.B. DIN Werkstoff Nr. 1.2343, in diesem Bereich 10 nicht überschritten werden dürften, die bei 500°C bei etwa 900 N/mm² bzw. bei 600°C aber bereits nur noch bei etwa 600 N/mm² liegen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß durch die Ein- bzw. Nachstellung des Temperaturgradienten im Betrieb die durch die Wandung bzw. die einzelnen Wandungsteile auf das Material in den Seitenbereichen des unrunden Durchbruches senkrecht zu einer von den Längsseiten des Durchbruches bestimmten in den Zeiträumen zwischen den Preßzyklen ausgeübten Druckspannungen um etwa 50 bis 150 N/mm², vorzugsweise 100 bis 130 N/mm², gegenüber dem üblichen Betriebszustand bzw. den durch Relaxation erniedrigten Druckspannungen bzw. einen Betriebszustand unter Zugrundelegung eines bei herkömmlichen Anlagen üblichen oder vorhandenen Temperaturgradienten erhöht wird.
Bei der erfindungsgemäßen Vorgangsweise können z.B. die durch die Zugspannungen Z verringerten Druckspannungen D_N im Bereich 10, die auf einen Wert von 290 N/mm² verringert wurden, bei einem Temperaturgradienten Δ T von z.B. 30°C um 4 × 30 N/mm² auf den Wert von 410 N/mm² erhöht werden. Dieser Wert ist ausreichend, um zu vermeiden, daß sich in den Bereich 10 Dauerrisse bilden und gering genug, daß die Druckfließspannung in diesem Bereich 10 nicht überschritten wird.
Bei der erfindungsgemäßen Vorgangsweise und Einstellung eines zusätzlichen Temperaturgradienten von Δ T = 22°C zeigte es sich, daß die erwartete Lebensdauer von etwa 50.000 Preßzyklen bis jetzt bereits auf größer als das Zweifache erhöht werden konnte, ohne daß Risse im Bereich 10 der Innenbüchse 3 auftraten.
Das Einsetzen bzw. die Ausbildung des Temperaturgradienten Δ T sollte erfolgen, bevor das Material Ermüdungserscheinungen zeigt und wird insbesondere dann erfolgen, bevor das Material der Innenbüchse 3 seine halbe Dauerstandsfestigkeit erreicht hat; dies ist abhängig von der Preßtemperatur und den im Inneren der Preßbüchse 3 auftretenden Druckspannungen D', sollte jedoch innerhalb eines Zeitraumes liegen, der 20 bis 150 Preßzyklen nicht überschreitet.
Bei einem Rezipienten 1 mit einer mehrlagigen Wärmeisolation 11, 12, 13 ist es zweckmäßig, wenn durch Entfernen eines Teiles der Wärmeisolation bei gleichbleibender Temperatur der Innenoberfläche der Innenbüchse der Temperaturgradient in der Rezipientenwandung vergrößerbar, vorzugsweise um einen Wert von 5 bis 50°C, insbesondere um etwa 30°C, vergrößerbar ist.

Claims

Verfahren zum Strangpressen mit einem Rezipienten (1), insbesondere aus Warmarbeitsstahl, welcher (Flach)Rezipient (1) mehrere, vorzugsweise durch Schrumpfung miteinander verbundene Wandungsteile umfasst, und zwar eine aus mehreren Teilen gebildete, mit Heiz- und/oder Kühleinrichtungen (32) versehene Innenbüchse (3) mit einem insbesondere unrunden Durchbruch (2) in Längserstreckung, mindestens einen konzentrisch um die Innenbüchse (3) angeordneten, mit Heiz- und/oder Kühleinrichtungen (52) versehenen Außenteil (5) und zumindest einen vorzugsweise mit Heiz- und/oder Kühleinrichtungen (42) versehenen Zwischenteil (4), oder Zwischenbüchse (4), wobei das in der Innenbüchse (3) auf Presstemperatur von 450 bis 750°C, vorzugsweise 500 bis 600°C, erhitzte Strangpressmaterial, mit einem Druckkolben aus der Innenbüchse (3) stirnseitig durch eine formgebende Matrize ausgepresst und dabei der Rezipient (1) im Presszyklus mechanisch beansprucht wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Minimierung der im Betrieb bei höherer Temperatur beim Pressvorgang im Material im Bereich der oberflächennahen Zone oder an den Schmalseiten und/oder Ausrundungen des Durchbruches (2) der langgestreckten Innenbüchse (3) auftretenden Zugspannungen (Z) die zwischen den Presszyklen vorhandenen und sich ausbildenden Druck- oder Kontraktionsspannungen in zumindest einem der die Innenbüchse (3) umgebenden Wandungsteile, derart geregelt werden, dass in den Wandungsteilen oder der gesamten Wandung mittels der Heiz- und/oder Kühleinrichtungen (32, 42, 52) ein Temperaturgradient vorgegeben oder eingestellt wird, und damit in der innenoberflächennahen Zone oder in den Schmalseiten und/oder den Ausrundungen des Durchbruches (2) der Innenbüchse (3) eine Druckspannung eingestellt wird, deren Wert unterhalb der 0,02 %- Druckfließspannung des Werkstoffes bei Arbeitstemperatur liegt und dieser Wert oder diese Druckspannung während der Zeiträume zwischen den Presszyklen im laufenden Betrieb durch Einregelung des Temperaturgradienten im wesentlichen gleich hoch gehalten oder auf gleiche Höhe eingeregelt oder nachgeregelt wird, wodurch das Kriechen und/oder Relaxation des Werkstoffes kompensiert und ein Ansteigen der Zugspannungen (Z) über die Rissinitiationsspannung bei den Presszyklen verhindert werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Temperaturgradient der im Betrieb austretenden auf Grund der Isolation, der Wärmeleitfähigkeit des Wandungsmaterials, der Aufheizung gegebenen und/oder sich von selbst einstellenden üblichen Temperaturgradienten überlagert wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die bei Ausbildung des Temperaturgradienten in der Wandung des Rezipienten (1) bewirkten Druck- oder Kontraktionsspannungen in den Zeiträumen zwischen den Presszyklen im Material in der oberflächennahen Zone oder an den Schmalseiten des Durchbruches (2) die 0,02 %- Grenze der Druckfließspannung des Werkstoffes bei der Arbeitstemperatur im Bereich der Druckfließspannung im Bereich der innenoberflächennahen Zone nicht überschreiten.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch den eingestellten oder vorgegebenen Temperaturgradienten in der Wandung des Rezipienten (1) Druck- oder Kontraktionsspannungen in den Zeiträumen zwischen den Presszyklen 1 bis 30 %, vorzugsweise 2 bis 20 %, insbesondere 4 bis 10 %, unterhalb der 0,02 %-Druckfließspannung des Materials bei Arbeitstemperatur in der oberflächennahen Zone oder an den Schmalseiten der Innenbüchsen eingeregelt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Temperaturgradient in der (den) Rezipientenwandung(en) von 5 bis 50°C vorzugsweise 10 bis 40°C, insbesondere von 25 bis 35°C, vorgegeben oder eingestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturgradient nach etwa 20 Presszyklen oder nach der verstärkten Anfangsrelaxation oder nach dem Anfangskriechen des Werkstoffes eingestellt oder nachgestellt und für den weiteren Betrieb beibehalten wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass beim Aufheizen des Rezipienten (1) auf Betriebstemperatur der vorgegebene Temperaturgradient nicht überschritten wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Ein- oder Nachstellung des Temperaturgradienten im Betrieb die durch die Wandung oder die einzelnen Wandungsteile auf das Material in den Seitenbereichen senkrecht zu einer von den Längsseiten des Durchbruches (2) bestimmten in den Zeiträumen zwischen den Presszyklen ausgeübten Druckspannungen um etwa 50 bis 150 N/mm², vorzugsweise 100 bis 130 N/mm², gegenüber dem üblichen Betriebszustand oder den durch Relaxation erniedrigten Druckspannungen oder einem Betriebszustand unter Zugrundelegung eines bei den herkömmlichen Anlagen üblichen oder vorhandenen oder gezielt erhöhten Temperaturgradienten erhöht wird.
Vorrichtung mit einem Rezipienten (1), vorzugsweise aus Warmarbeitsstahl für Strangpressen, welcher mehrere Wandungsteile (3, 4, 5) umfasst, und zwar eine von mehreren Teilen gebildete, mit Heiz- und/oder Kühleinrichtungen (32) versehene Innenbüchse (3) mit einem insbesondere unrunden, oder ovalen Durchbruch (2), der sich in Längsrichtung durch die Innenbüchse (3) erstreckt, mindestens einen konzentrisch um die Innenbüchse (3) angeordneten, mit Heiz- und/oder Kühleinrichtungen versehenen Außenteil (5) und zumindest einen, vorzugsweise mit Heiz- und/oder Kühleinrichtungen (42) versehenen Zwischenteil (4), welche Wandungsteile, vorzugsweise durch Schrumpfung, miteinander verbunden sind, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Feststellung des über einzelne Wandungsteile (3, 4, 5) und/oder die gesamte Wandung des Rezipienten (1) herrschenden Temperaturgradienten (Δ T) und einer dadurch begründeten Ausbildung überlagerter mechanischer Spannungen in den einzelnen Wandungsteilen (4, 5) oder in der gesamten Wandung mit der Wirkung gegenüber den jeweils innenliegenden Wandungsteilen oder der Innenbüchse (3) zumindest jeweils eine Temperaturmesseinrichtung (7) im Innen- und Außenbereich der Wandung und/oder einzelner Wandungsteile (4, 5) angeordnet ist und dass mit den oder in Abhängigkeit von den ermittelten Messwerten, über eine Steuereinheit (8), die Wirkung der Wärmeisolierung oder der Wärmefluss an die Umgebung und/oder die Heiz- und/oder Kühleinrichtungen (42, 52) einzelner oder aller Wandungsteile oder des Rezipienten (1) zur Einstellung eines vorgegebenen, nach außen zu abnehmenden Temperaturgradienten (Δ T) einregelbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturgradient (Δ T) zwischen der Innenfläche (33) des die Innenbüchse (3) umgebenden Wandungsteiles (4) und der Außenfläche (9) des äußersten Wandungsteiles (5) ermittelt oder gemessen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Rezipient (1) mit einer mehrteiligen oder mehrlagigen Wärmeisolation (11, 12, 13) ummantelt ist, wobei durch Entfernen eines Teiles der Wärmeisolation bei gleichbleibender Temperatur der Innenoberfläche der Innenbüchse (3) der Temperaturgradient in der Rezipientenwandung vergrößerbar, vorzugsweise um einen Wert von 5 bis 50°C, insbesondere um etwa 30°C, vergrößerbar ist.