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DE10236757A1 - Process for producing a hollow block of metallic material - Google Patents

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DE10236757A1
DE10236757A1 DE10236757A DE10236757A DE10236757A1 DE 10236757 A1 DE10236757 A1 DE 10236757A1 DE 10236757 A DE10236757 A DE 10236757A DE 10236757 A DE10236757 A DE 10236757A DE 10236757 A1 DE10236757 A1 DE 10236757A1
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hollow block
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Abstract

Production of a hollow block (1) made from metallic material, especially roller bearing steel comprises deforming a cylindrically deformed starting material (2) in a cross rolling mill (3, 4) using an axially fixed mandrel (5) to form a tubular hollow block. The starting material is made from a pre-deformed material produced by direct continuous casting, in which the starting material is not pre-rolled before being introduced into the cross rolling mill.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Hohlblocks aus metallischem Material, insbesondere aus Wälzlagerstahl, bei dem zylindrisch geformtes Ausgangsmaterial in einem Schrägwalzwerk unter Einsatz eines axial feststehenden Lochdorns zu einem rohrförmigen Hohlblock umgeformt wird. Ein Verfahren dieser Art ist beispielsweise aus der EP 0 940 193 A2 bekannt.The invention relates to a method for producing a hollow block of metallic material, in particular of bearing steel, in which cylindrically shaped starting material is formed in a cross-rolling mill using an axially fixed piercing pin to form a tubular hollow block. A method of this kind is for example from the EP 0 940 193 A2 known.

Beispielsweise für die Herstellung von Wälzlagerringen werden nahtlose Rohre aus Wälzlagerstahl benötigt, die durch das gattungsgemäße Verfahren hergestellt werden können. Dabei wird zylindrisch geformtes Ausgangsmaterial einem Schrägwalzwerk zugeführt, das mit einem axial feststehenden Lochdorn ausgestattet ist. Zur Umformung des zylindrisch geformten Ausgangsmaterials zu einem nahtlosen Rohr wird das Ausgangsmaterial über den Lochdorn gewalzt.For example, for the production of rolling bearing rings be seamless tubes made of bearing steel needed by the generic method can be produced. Cylindrical shaped starting material becomes a cross rolling mill supplied which is equipped with an axially fixed piercer. to Forming the cylindrically shaped stock into a seamless one Pipe becomes the starting material over rolled the piercer.

Neben dem Lochen des Ausgangsmaterials durch Schrägwalzen ist auch noch das Presslochen bekannt, wie es beispielsweise in der DE 195 20 833 A1 beschrieben wird.In addition to the punching of the starting material by oblique rolling and the press holes is also known, as for example in the DE 195 20 833 A1 is described.

Die Vorteile des Schrägwalzverfahrens sind vor allem die niedrige Exzentrizität der Hohlblöcke und ein hohes Einsatzgewicht der Blöcke, d. h. es können relativ lange Rohre gefertigt werden. Nachteilig ist bei den bekannten Schrägwalzverfahren, dass Zugspannungen in der Materialkernzone auftreten, wodurch die Gefahr der Innenfehler-Entstehung durch Aufreißen besteht; weiterhin ist hier eine relativ hohe Vormaterialqualität notwendig, weshalb in der Regel bei Werkstoffen mit vermindertem Umformvermögen nur vorgewalztes Material verarbeitet werden kann.The advantages of the cross rolling process are mainly the low eccentricity of the hollow blocks and a high operating weight of the blocks, d. H. it can relatively long pipes are made. The disadvantage is in the known Sawing method that Tensile stresses occur in the core zone, thereby reducing the risk the internal defect formation by tearing exists; continues Here a relatively high input material quality is necessary, which is why usually For materials with reduced forming capacity only pre-rolled material can be processed.

Die Vorteile des Presslochens sind vor allem das Auftreten von Druckspannungen in der Materialkernzone, wodurch keine Gefahr von Innenfehlern gegeben ist, selbst bei Stahltypen mit eingeschränktem Umformvermögen. Nachteilig ist hier die relativ hohe Exzentrizität der Hohlblöcke sowie deren geringeres Einsatzgewicht.The advantages of the press hole are especially the occurrence of compressive stresses in the material core zone, whereby there is no danger of internal defects, even with steel types with restricted Formability. The disadvantage here is the relatively high eccentricity of the hollow blocks and their lower weight.

Aufgrund der genannten Nachteile dieser Schrägwalzverfahren sieht die EP 0 940 193 A2 vor, dass vor dem Lochen des Ausgangsmaterials eine Massivreduktion des Materials vorgenommen wird. Reduktion und Lochung können dabei in einem einzigen Schritt erfolgen (s. 1 der EP 0 940 193 A2 ); alternativ können für die Reduktion und die Lochung auch zwei Schritte vorgesehen werden (s. 2 und 3 der EP 0 940 193 A2 ).Due to the mentioned disadvantages of this Schrägwalzverfahren sees the EP 0 940 193 A2 suggest that before punching the starting material, a massive reduction of the material is made. Reduction and perforation can be done in a single step (s. 1 of the EP 0 940 193 A2 ); Alternatively, two steps can be provided for the reduction and the perforation (s. 2 and 3 of the EP 0 940 193 A2 ).

Bei der Nutzung des Schrägwalzverfahrens zur Lochung zylindrischen Ausgangsmaterials hat sich herausgestellt, dass es speziell bei der Verarbeitung von Wälzlagerstahl und hier insbesondere bei Stahl des Typs 100 Cr 6 mit dem vorbekannten Verfahren Probleme gibt. Das gemäß dem Stand der Technik eingesetzte Massivreduzieren des Ausgangsmaterials verteuert den Herstellungsprozess nicht unerheblich.When using the slanting method for Perforation of cylindrical starting material has been found that it is special in the processing of bearing steel and here in particular with steel of type 100 Cr 6 with the known method problems gives. This according to the state mass reduction of the starting material used the manufacturing process is not insignificant.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem sich Hohlblöcke aus Wälzlagerstahl durch das Schrägwalzverfahren ökonomisch herstellen lassen. Insbesondere soll das Vormaterial für die Herstellung von Rohren als Ausgangsprodukt für die Fertigung von Lagerringen preiswerter werden.The invention is therefore the task based on creating a method with which hollow blocks made Bearing steel economically by the cross rolling method let produce. In particular, the starting material for the production of tubes as the starting product for the production of bearing rings become cheaper.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Ausgangsmaterial aus nicht vorumgeformtem Material besteht, das durch Direktstrangguss hergestellt wird, und dass das Ausgangsmaterial vor der Zuführung in das Schrägwalzwerk keinem Vorwalzvorgang unterzogen wird. Bevorzugt wird das Ausgangsma terial im Schrägwalzwerk dann beim Lochen nur einem Walzvorgang mit definiert vermindertem, d. h. geringem Umformgrad unterzogen; die Umformparameter sind dann also limitiert, so dass nur eine geringe Umformung erfolgt.This object is achieved according to the invention solved, that the starting material consists of non-pre-formed material, which is produced by direct extrusion, and that the starting material before the feeder in the slanting mill none Pre-rolling is subjected. The starting material is preferred in the cross rolling mill then when punching only one rolling process with defined diminished, d. H. subjected to low degree of deformation; the forming parameters are then so limited, so that only a small transformation takes place.

Gemäß dem Kern der Erfindung wird also direkt stranggegossenes Ausgangsmaterial zur Herstellung nahtloser Rohre verwendet, das ohne Durchführung eines Vorwalzprozesses dem Schrägwalzwerk zugeführt wird. Beim Lochen des Ausgangsmaterials im Schrägwalzwerk wird das Material nur einem Walzvorgang mit definiert vermindertem, d.h. geringem Umformgrad unterzogen, verglichen mit den Möglichkeiten bekannter Schrägwalzverfahren. Es findet beim Schrägwalzen daher keine Massivreduktion vor dem bzw. beim Lochen statt, wie dies bei vorbekannten Verfahren üblich ist. Auf diese Art und Weise kann das Herstellungsverfahren für nahtlose Rohre, insbesondere aus Wälzlagerstahl, wesentlich vereinfacht und damit ökonomischer gestaltet werden.According to the gist of the invention ie directly extruded starting material for the production of seamless Tubes used without passage a rough rolling process the cross rolling mill supplied becomes. When punching the starting material in the cross rolling mill, the material is only a rolling process with defined reduced, i. low degree of deformation compared with the possibilities known Schrägwalzverfahren. It takes place during the oblique rolling therefore, no mass reduction before or during punching, like this common in previously known methods is. In this way, the manufacturing process can be seamless Pipes, especially from bearing steel, essential simplified and thus more economical be designed.

Das Schrägwalzwerk ist bevorzugt als Drei-Walzen-Schrägwalzwerk ausgebildet; dabei kommen vorzugsweise Kegel-Schrägwalzen zum Einsatz.The cross rolling mill is preferred as a three-roll cross rolling mill educated; preferably tapered tapered rollers are used for use.

Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die nachfolgenden Bedingungen eingehalten werden:It has proven to be particularly beneficial proven, if the following conditions are met:

Die Querschnittsabnahme des Ausgangsmaterials während des Lochungsvorgangs im Schrägwalzwerk sollte beim reduzierenden Lochen mit konvergenter Walzenstellung maximal 71% und beim aufweitenden Lochen mit divergenter Walzenstellung maximal 60% betragen. Unter Querschnittsabnahme wird dabei die Differenz zwischen Ausgangsquerschnittsfläche und umgeformter Querschnittsfläche bezogen auf die Ausgangsquerschnittsfläche verstanden.The reduction in the cross section of the starting material while the punching process in the cross rolling mill should with reducing punching with convergent roll position a maximum of 71% and in the expanding holes with divergent roller position maximum 60%. Under cross-section decrease is the difference between exit cross-sectional area and reshaped cross-sectional area understood based on the initial cross-sectional area.

Die Einschnürung beim Lochungsvorgang sollte mindestens 75%, vorzugsweise mindestens 87%, vom Ausgangsdurchmesser betragen. Unter Einschnürung ist hier die Durchmesserreduzierung an der engsten Stelle, dem Hohen Punkt, zu verstehen; sie ergibt sich also als Quotient des Durchmessers am Hohen Punkt bezogen auf den Ausgangsdurchmesser. Der Hohe Punkt ist die engste Stelle zwischen den Walzen, d. h. wo der Materialdurchmesser am kleinsten ist.The constriction in the punching process should be at least 75%, preferably at least 87%, from the initial diameter. By constriction here is meant the diameter reduction at the narrowest point, the high point; it thus results as a quotient of the diameter at the high point relative to the initial diameter. The high point is the narrowest point between the rolls, ie where the material diameter is smallest.

Mit Vorteil beträgt die maximale Streckung des Ausgangsmaterials beim konvergentem Lochen 3,5, vorzugsweise 3,0, und beim divergentem Lochen 2,5, vorzugsweise 2,0. Die Streckung ergibt sich als Verhältnis der Rohrlänge nach der Umformung zur ursprünglichen Block- oder Rohrlänge bzw. als Verhältnis der Querschnittsfläche vor der Umformung zur umgeformten Querschnittsfläche.Advantageously, the maximum extension of the Starting material in convergent punching 3.5, preferably 3.0, and at divergent punching 2.5, preferably 2.0. The stretching arises as a ratio the pipe length after transformation to the original one Block or pipe length or as a ratio the cross-sectional area before forming to the reshaped cross-sectional area.

Die Durchmesserabnahme des Ausgangsmaterials im Schrägwalzwerk sollte – wenn ein Massivvorreduzieren vorgenommen wird, also im Falle einer Vorumformung – maximal 42% betragen, vorzugsweise maximal 15%. Sie ist definiert als Differenz zwischen dem Durchmesser vor der Umformung und dem Durchmesser nach der Umformung bezogen auf den Ausgangs-Durchmesser, d.h. vor der Umformung.The diameter decrease of the starting material in the cross rolling mill should - if a massive Vorreduzieren is made, so in the case of a Vorumformung - maximum 42%, preferably at most 15%. It is defined as difference between the diameter before forming and the diameter after the deformation based on the starting diameter, i. before forming.

Das Verfahren lässt sich besonders vorteilhaft anwenden, wenn das Ausgangsmaterial vor dem Lochen auf eine Temperatur zwischen 1.050°C und 1.140°C, vorzugsweise auf eine Temperatur zwischen 1.060°C und 1.080°C, erwärmt wird.The method is particularly advantageous Apply if the starting material before punching to a temperature between 1,050 ° C and 1,140 ° C, preferably at a temperature between 1060 ° C and 1080 ° C, is heated.

Bevorzugt wird der Lochungsvorgang mit divergent ausgerichteten Walzen durchgeführt. Beim divergenten Walzen entfernen sich die Walzenachsen in Walzrichtung voneinander, während sich beim konvergenten Walzen die Walzenachsen in Walzrichtung zunehmend annähern.The punching process is preferred performed with divergent aligned rollers. When divergent rolling the roll axes move away from each other in the rolling direction while in convergent rolling, the roll axes increasingly increase in the rolling direction approach.

Das vorgeschlagene Verfahren kommt besonders bevorzugt bei der Verarbeitung von Wälzlagerstahl des Typs 100 Cr 6 zum Einsatz.The proposed procedure comes particularly preferred in the processing of bearing steel of the type 100 Cr 6 to use.

Das Verfahren gemäß der Erfindung zeichnet sich durch verschiedene Vorteile aus: Durch die genannten Maßnahmen wird es möglich, Wälzlagerstahl, der im Direktstrangguss gefertigt wurde, ohne Vorreduktion zu verarbeiten und zum Hohlblock umzuformen. Im Kerngebiet des Materials liegen dabei vorteilhafte Druckspannungen vor.The method according to the invention is characterized through various advantages: through the measures mentioned will it be possible Bearing steel, which was manufactured in direct casting without processing prereduction and to reshape the hollow block. Lie in the core area of the material while advantageous compressive stresses.

Durch Anwendung des vorgeschlagenen Verfahrens wird ein Hohlblock mit niedriger Exzentrizität erzeugt. Ferner ist es möglich, relativ lange Rohre herzustellen, da das Einsatzgewicht der Blöcke beim Schrägwalzverfahren groß sein kann. Durch die vorhandenen Druckspannungen in der Materialkernzone ist auch die Gefahr der Entstehung von Innenfehlern gering, was sich vor allem bei Stahlsorten mit eingeschränktem Umformvermögen positiv bemerkbar macht.By applying the proposed method a hollow block with low eccentricity is generated. Furthermore, it is possible relative produce long tubes, since the operating weight of the blocks in the Cross rolling process be great can. Due to the existing compressive stresses in the core material zone the danger of the emergence of internal defects is small, too especially positive for steel grades with limited forming capacity makes noticeable.

Da ein Vorwalzen des Ausgangsmaterials vor dem Lochen entbehrlich wird, kann rnit dem vorgeschlagenen Verfahren der Hohlblock in wesentlichen kostengünstigerer Weise hergestellt werden, verglichen mit dem Schrägwalzverfahren gemäß dem Stand der Technik.Since a pre-rolling of the starting material before Punching can be dispensed with by the proposed method the hollow block produced in a substantially cheaper manner compared to the cross rolling method according to the state of the technique.

Mit der vorgeschlagenen Vorgehensweise wird auch in vorteilhafter Weise erreicht, dass die Qualität des Hohlblocks auf hohem Niveau bleibt: Mit den vorgeschlagenen Walzparametern wird Triangulation (Dreiecksbildung) am hinteren Hohlblockende weitgehend vermieden, und es kommt auch zu keiner großen "Trompetenbildung" (Durchmesseraufweitung am vorderen Ende des Hohlblocks).With the proposed approach is also achieved in an advantageous manner that the quality of the hollow block remains at a high level: with the proposed rolling parameters Triangulation (triangulation) at the rear hollow block end becomes large avoided, and there is also no major "trumpeting" (diameter expansion at the front end of the hollow block).

Das erfindungsgemäße Verfahren verbindet daher die Vorteile des Schrägwalzverfahrens hinsichtlich guter Konzentrizität, hohen Einsatzgewichts und geringer Materialverluste mit den Vorteilen des Presslochens hinsichtlich überwiegender Druckspannungen im Kerngebiet des Materials unter Vermeidung der Nachteile beider Verfahrensprinzipien. Somit ergeben sich neben ökonomischen Vorteilen auch Qualitätsverbesserungen des Hohlblocks.The inventive method therefore combines the advantages of the cross rolling process in terms of good concentricity, high application weight and low material losses with the advantages of the press hole in terms of predominant Compressive stresses in the core area of the material while avoiding the Disadvantages of both process principles. Thus arise next to economic Advantages also quality improvements of the hollow block.

Insgesamt ergibt sich eine Einsparung von Energie, Material- und Produktionskosten bei der Vormaterialbereitstellung, insbesondere für die Herstellung von Wälzlagerringen, bei einem hohen Qualitätsniveau der gefertigten Rohre.Overall, there is a saving of energy, material and production costs for the supply of input material, especially for the production of rolling bearing rings, at a high quality level the manufactured pipes.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die einzige Figur zeigt schematisch das metallische Ausgangsmaterial, das mittels Walzen zum Hohlblock umgeformt wird.In the drawing, an embodiment of the Invention shown. The single figure shows schematically the metallic Starting material, which is formed by rolling to the hollow block.

In der Figur ist mit 1 der zu fertigende Hohlblock bezeichnet, der dann zu einem nahtlosen Rohr umgeformt wird. Dieses besteht im Ausführungsbeispiel aus Wälzlagerstahl des Typs 100 Cr 6. Der Hohlblock 1 wird aus Ausgangsmaterial 2 mit kreiszylindrischem Querschnitt gefertigt. Die Umformung des Ausgangsmaterials 2 zum Hohlblock 1 erfolgt in einem Drei-Walzen-Schrägwalzwerk; dargestellt sind zwei Walzen 3 und 4 des Schrägwalzwerks. Die Walzen 3, 4 weisen einen kegeligen Abschnitt auf. Die Achsen 6 und 7 der Walzen 3 und 4 entfernen sich in Walzrichtung R voneinander, d. h. es erfolgt ein divergentes Lochen.In the figure, 1 designates the hollow block to be produced, which is then formed into a seamless tube. This consists in the embodiment of bearing steel of the type 100 Cr 6. The hollow block 1 is made from raw material 2 manufactured with circular cylindrical cross section. The transformation of the starting material 2 to the hollow block 1 takes place in a three-roll cross rolling mill; shown are two rolls 3 and 4 of the cross rolling mill. The rollers 3 . 4 have a tapered section. The axes 6 and 7 the rollers 3 and 4 remove in the rolling direction R from each other, ie there is a divergent punching.

Zum Lochen des Ausgangsmaterials 2 zum Hohlblock 1 ist ein axial festgelegter Lochdorn 5 vorgesehen, über den das Ausgangsmaterial 2 durch die Walzen 3 und 4 gewalzt wird.For punching the starting material 2 to the hollow block 1 is an axially fixed piercer 5 provided over which the starting material 2 through the rollers 3 and 4 is rolled.

Als wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Ausgangsmaterial 2 aus nicht vorgeformtem Material besteht, das durch Direktstrangguss hergestellt wird. Vor der Zuführung des Ausgangsmaterials 2 in das Schrägwalzwerk 3, 4 wird das Material keinem Vorwalzvorgang unterzogen. Im Schrägwalzwerk 3, 4 selber, beim Lochen des Ausgangsmaterials 2, wird mit einem nur definiert vermindertem, d. h. geringem Umformgrad gewalzt.As an essential feature of the present invention, it is provided that the starting material 2 made of non-preformed material produced by direct casting. Before the feed of the starting material 2 in the cross rolling mill 3 . 4 the material is not subjected to a pre-rolling process. In the cross rolling mill 3 . 4 itself, when punching the starting material 2 , is rolled with a defined only reduced, ie low degree of deformation.

Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass die Querschnittsabnahme des Ausgangsmaterials 2 während des Lochungsvorgangs im Schrägwalzwerk 3, 4 höchstens 60% beim divergenten Lochen und höchstens 71% beim konvergenten Lochen beträgt. Beim Drei-Walzen-Schrägwalzverfahren gemäß dem Stand der Technik liegt die Querschnittsabnahme bei Werten bis zu 80%.This is to be understood in particular that the reduction in the cross-section of Ausgangsmateri when 2 during the punching process in the cross rolling mill 3 . 4 at most 60% for divergent punching and at most 71% for convergent punching. In the prior art three-roll cross rolling method, the reduction in the cross-section is up to 80%.

Weiterhin beträgt die Einschnürung des Ausgangsmaterials 2 beim Lochungsvorgang mindestens 75%, besonders bevorzugt mindestens 87%.Furthermore, the constriction of the starting material 2 during the punching process at least 75%, particularly preferably at least 87%.

Der Lochungsvorgang wird gemäß dem Ausführungsbeispiel mit divergent angestellten Walzen durchgeführt. Hierbei beträgt die maximale Streckung des Ausgangsmaterials 2, 5.The punching process is carried out according to the embodiment with divergently employed rollers. Here, the maximum stretch of the starting material 2 . 5 ,

Von Bedeutung ist auch noch, dass die Querschnittsabnahme des Ausgangsmaterials 2 beim Vorumformen – falls es aus Gründen der Sortimentserweiterung durchgeführt wird – maximal 66% beträgt, was einer Streckung von 1 bis 3 entspricht. Dieser Wert ist im Stand der Technik wesentlich größer; er liegt bei 67 bis 75% und höher, was einer Streckung von größer oder gleich 3 bis 4 entspricht.Of importance is also that the reduction in the cross section of the starting material 2 when preforming - if it is carried out for reasons of assortment expansion - a maximum of 66%, which corresponds to a stretch of 1 to 3. This value is much larger in the prior art; it is 67 to 75% and higher, which corresponds to an elongation of greater than or equal to 3 to 4.

Das Verfahren ist bevorzugt anwendbar für die Verarbeitung niedrig legierter Stähle aus nicht-vorumgeformtem Stranggussmaterial sowie hochlegierter Stähle unter Vermeidung signifikanter Innenfehler und Endenverlusten bei geringer Exzentrizität. Das Einsatzmaterial kann speziell als Rohrvormaterial erschmolzen, pfannenbehandelt und vergossen sein, so dass es ein feinkörniges, homogenes Gefüge mit feindisperser Verteilung der Primärkarbide und hohem Reinheitsgrad aufweist, wobei besonders die O2- und S-Gehalte begrenzt sind.The method is preferably applicable to the processing of low alloy steels of non-pre-formed continuous casting material and high alloy steels while avoiding significant internal defects and end losses at low eccentricity. The feedstock may be specially melted, pan-treated and potted, such that it has a fine-grained, homogeneous microstructure with finely dispersed primary carbide and high purity distribution, with particularly limited O 2 and S contents.

Man kann also zusammenfassend sagen, dass beim vorgeschlagenen Verfahren keine Vorreduktion, Vorumformung bzw. Massivreduktion zu erfolgen braucht, woraus eine Kosteneinsparung resultiert. Es kann jedoch auch eine Vorreduktion, beispielsweise auf einem Drei-Walzen-Schrägwalzwerk, stattfinden, um aus einem Mutterblock Ausgangsblöcke verschiedener Durchmesser herzustellen; hierdurch kann das Abmessungssortiment der daraus zu walzenden Hohlblöcke erweitert werden.In summary, one can say that in the proposed method no pre-reduction, pre-forming or Massive reduction needs to take place, resulting in a cost savings results. However, it can also be a prereduction, for example take place on a three-roll cross rolling mill, from a parent block output blocks of different diameters manufacture; This allows the range of dimensions of the resulting to be rolled hollow blocks be extended.

Als Beispiel hierfür sei ein Mutterblock mit einem Durchmesser von 120 mm angeführt, aus dem Hohlblöcke mit einem Durchmesser von 127 bis 144 mm gewalzt werden. Wird der Mutterblock vorher, d. h. vor der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, durch Schrägwalzen auf z. B. 100 mm bzw. 80 mm vorreduziert, können aus den so entstehenden Blöcken Hohlblöcke mit einem Durchmesser von 106 bis 120 mm bzw. 85 bis 96 mm gewalzt werden. Auf diese Weise können also aus dem genannten Mutterblock Hohlblöcke im Durchmesserbereich von 85 mm bis 144 mm gewalzt werden. Insoweit kommt ein Vorreduzieren des Mutterblocks in Betracht, bevor das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wird.As an example of this is a Mother block with a diameter of 120 mm, out the hollow blocks rolled with a diameter of 127 to 144 mm. Will the Mother block before, d. H. before carrying out the method according to the invention, by skew rolling on z. B. 100 mm or 80 mm prereduced, can from the resulting blocks hollow blocks rolled with a diameter of 106 to 120 mm or 85 to 96 mm become. That way you can So from the mentioned mother block hollow blocks in the diameter range of 85 mm to 144 mm rolled. In that regard comes a Vorreduzieren of the mother block into consideration before carrying out the method according to the invention.

Nach dem Stand der Technik ist indes eine Vorumformung durch Längswalzen oder Schmieden notwendig, wobei die Streckung 3 bis 4 bzw. die Querschnittsabnahme mindestens 67% bis 75% betragen muss.In the prior art, however, a pre-forming by longitudinal rolling or forging is necessary, wherein the stretch 3 to 4 or the cross-sectional decrease must be at least 67% to 75%.

Das Lochen vom Block, also vom Ausgangsmaterial, zum Hohlblock erfolgt mit einem definiert gemäßigten Umformgrad (Streckung maximal 2,0 bis 3,5) unter komplex gleichzeitiger Kombination mehrerer Umformparameter, die in den Ansprüchen angegeben wurden und die ein Optimum für die Herstellung der in Rede stehenden Hohlblöcke darstellen.The punching of the block, so the starting material, to the hollow block takes place with a defined moderate degree of deformation (extension maximum 2.0 to 3.5) under complex simultaneous combination of several Forming parameters specified in the claims and the an optimum for represent the production of the present hollow blocks.

Der Umformgrad bzw. die Streckung kann bei einem Kegelschrägwalzwerk mit 2 Walzen bis zu 6,0 betragen. Bei einem Tonnenwalzwerk mit 2 Walzen kann der Wert bis zu 4,0 betragen. Im Drei-Walzen-Schrägwalzwerk ist beim Einsatz von Tonnenwalzen je nach Durchmesseränderung ein maximaler Wert von 2,8 bis 3,5 möglich, üblich ist ein Wert von 2,3. Vorgeschlagen wird ein Wert von maximal 2,5 bis 3,5, je nach Walzenstellung. Der Streckungsbereich für Schrägwalzwerke liegt zwischen 1,2 und 6,0.The degree of deformation or the extension can with a cone slanting mill with 2 rolls up to 6.0. In a barrel rolling mill with 2 Rolls can be up to 4.0. In the three-roll cross rolling mill is when using barrel rollers depending on the diameter change a maximum value of 2.8 to 3.5 is possible, a value of 2.3 is usual. A maximum value of 2.5 to 3.5 is suggested, depending on the roller position. The stretching area for Rotary piercing mills is between 1.2 and 6.0.

Bei der Vorumformung durch Massivreduktion sollen 66% Querschnittsabnahme, entsprechend 42% Durchmesserabnahme, nicht überschritten werden. Beim nachfolgenden Lochen liegt die Streckung beispielsweise bei Werten von 3,5, 3,0 oder 2,5, was einer Querschnittsabnahme von 71%, 67% bzw. 60% entspricht.In the pre-forming by massive reduction 66% reduction in cross-section, corresponding to 42% decrease in diameter, not exceeded become. During the subsequent punching, the stretch is, for example at values of 3.5, 3.0 or 2.5, which is a cross-sectional decrease of 71%, 67% and 60% respectively.

11
Hohlblockhollow block
22
Ausgangsmaterialstarting material
33
Walze des Schrägwalzwerksroller of the cross rolling mill
44
Walze des Schrägwalzwerksroller of the cross rolling mill
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Lochdornpiercer
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Achse der Walze 3axis the roller 3
77
Achse der Walze 4axis the roller 4
RR
Walzrichtungrolling direction

Claims (10)

Verfahren zur Herstellung eines Hohlblocks (1) aus metallischem Material, insbesondere aus Wälzlagerstahl, bei dem zylindrisch geformtes Ausgangsmaterial (2) in einem Schrägwalzwerk (3, 4) unter Einsatz eines axial feststehenden Lochdorns (5) zu einem rohrförmigen Hohlblock (1) umgeformt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangsmaterial (2) aus nicht vorumgeformtem Material besteht, das durch Direktstrangguss hergestellt wird, und dass das Ausgangsmaterial (2) vor der Zuführung in das Schrägwalzwerk (3, 4) keinem Vorwalzvorgang unterzogen wird.Method for producing a hollow block ( 1 ) of metallic material, in particular of bearing steel, in which cylindrically shaped starting material ( 2 ) in a cross rolling mill ( 3 . 4 ) using an axially fixed piercer ( 5 ) to a tubular hollow block ( 1 ), characterized in that the starting material ( 2 ) consists of non-pre-formed material produced by direct continuous casting and that the starting material ( 2 ) before being fed into the cross rolling mill ( 3 . 4 ) is not subjected to a rough rolling process. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangsmaterial (2) im Schrägwalzwerk (3, 4) beim Lochen nur einem Walzvorgang mit definiert vermindertem Umformgrad unterzogen wird.Process according to claim 1, characterized in that the starting material ( 2 ) in the cross rolling mill ( 3 . 4 ) is only subjected to a rolling process with defined reduced degree of deformation when punching. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangsmaterial in einem Drei-Walzen-Schrägwalzwerk (3, 4) umgeformt wird.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the starting material in a three-roll cross-rolling mill ( 3 . 4 ) is transformed. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsabnahme des Ausgangsmaterials (2) während des Lochungsvorgangs im Schrägwalzwerk (3, 4) maximal 71% bei konvergentem Lochen und maximal 60% bei divergentem Lochen beträgt.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the cross-section decrease of the starting material ( 2 ) during the punching process in the cross rolling mill ( 3 . 4 ) is a maximum of 71% for convergent punching and a maximum of 60% for divergent punching. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschnürung des Ausgangsmaterials (2) beim Lochungsvorgang mindestens 75%, vorzugsweise mindestens 87%, vom Ausgangsdurchmesser beträgt.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the constriction of the starting material ( 2 ) is at least 75%, preferably at least 87%, of the initial diameter during the punching process. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale Streckung des Ausgangsmaterials (2) bei konvergentem Lochen 3,5, vorzugsweise 3,0, und bei divergentem Lochen 2,5, vorzugsweise 2,0, beträgt.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the maximum elongation of the starting material ( 2 ) with convergent punching 3 . 5 , preferably 3.0, and with divergent punching 2.5, preferably 2.0. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmesserabnahme des Ausgangsmaterials (2) beim Massivvorreduzieren im Drei-Walzen-Schrägwalzwerk (3, 4) maximal 42% beträgt.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the diameter decrease of the starting material ( 2 ) during massive pre-reduction in the three-roll cross-rolling mill ( 3 . 4 ) is a maximum of 42%. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangsmaterial (2) vor dem Lochen auf eine Temperatur zwischen 1.050°C und 1.140°C, vorzugsweise auf eine Temperatur zwischen 1.060°C und 1.080°C, erwärmt wird.Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the starting material ( 2 ) is heated before being punched to a temperature between 1050 ° C and 1140 ° C, preferably to a temperature between 1060 ° C and 1080 ° C. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Lochungsvorgang mit divergent ausgerichteten Walzen (3, 4) erfolgt.Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the punching process with divergently oriented rollers ( 3 . 4 ) he follows. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass als metallisches Material ein Wälzlagerstahl des Typs 100 Cr 6 umgeformt wird.Method according to one of claims 1 to 9, characterized that as a metallic material, a bearing steel of the type 100 Cr 6 is transformed.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009049589A1 (en) * 2007-10-15 2009-04-23 V & M Deutschland Gmbh Method and apparatus for measuring the eccentricity of a hot-fabricated seamless tube during production

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005028667A1 (en) * 2005-06-16 2006-12-21 V&M Deutschland Gmbh Apparatus for producing a seamless hollow body made of steel
JP5003151B2 (en) * 2006-12-28 2012-08-15 住友金属工業株式会社 Manufacturing method of seamless steel pipe made of high Cr-high Ni base alloy steel
DE102010047868B4 (en) * 2009-10-26 2017-01-05 Sms Group Gmbh Method and device for producing a hollow block from a block
CN102699104A (en) * 2012-06-11 2012-10-03 常熟市旋力轴承钢管有限公司 Preparation method of G20CrNiMo bearing steel pipe
CN105170653B (en) * 2015-09-15 2018-02-06 鑫鹏源智能装备集团有限公司 Multi-functional rolling with secondary punch function roll shape
CN111589869B (en) * 2020-01-09 2023-08-18 安徽汉正轴承科技有限公司 High-strength and high-toughness two-roller oblique rolling perforation method for 2219 aluminum alloy pipe

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3326946C1 (en) * 1983-07-22 1985-03-21 Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf Apparatus for the production of a hollow body by skew rolling
DE3530343C2 (en) * 1985-08-24 1987-12-17 Kocks Technik Gmbh & Co, 4010 Hilden, De
DE19520833A1 (en) * 1994-06-16 1995-12-21 Mannesmann Ag Process for the production of a seamless hot-worked pipe
EP0940193A2 (en) * 1998-03-04 1999-09-08 MANNESMANN Aktiengesellschaft Process for the production of seamless tube

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58135708A (en) * 1982-02-05 1983-08-12 Kawasaki Steel Corp Method and installation for producing hollow bloom for seamless steel pipe continuously

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3326946C1 (en) * 1983-07-22 1985-03-21 Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf Apparatus for the production of a hollow body by skew rolling
DE3530343C2 (en) * 1985-08-24 1987-12-17 Kocks Technik Gmbh & Co, 4010 Hilden, De
DE19520833A1 (en) * 1994-06-16 1995-12-21 Mannesmann Ag Process for the production of a seamless hot-worked pipe
EP0940193A2 (en) * 1998-03-04 1999-09-08 MANNESMANN Aktiengesellschaft Process for the production of seamless tube

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009049589A1 (en) * 2007-10-15 2009-04-23 V & M Deutschland Gmbh Method and apparatus for measuring the eccentricity of a hot-fabricated seamless tube during production

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