In einigen während der letzten Zeit von mir veröffentlichten Arbeiten 2) habe ich hauptsächlich das Verhalten gezogener Drähte aus Kupfer und Bronze untersucht. Im Anschluß hieran wurden nunmehr Versuche an Walzkupfer ausgeführt, worüber ein ausführlicher Bericht demnächst in den Forschungsheften erscheinen wird.

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13000

Das Material wurde in dankenswerter Weise von den Heddernheimer Kupferwerken zur Verfügung gestellt, rend die Versuche selbst im mechanischen Laboratorium der Technischen Hochschule in Braunschweig vorgenommen wurden. Der genannten Firma sowie dem Laboratoriumsvorstand Hrn. Geheimen Hofrat Prof. Dr.-Ing. h. c. Schöttler gebührt mein verbindlichster Dank.

Die Versuche bezweckten eine Klärung der Fragen über den Einfluß des Walzgrades, des Herstellungsverfahrens, der Walzrichtung und der Vorbehandlung auf die Erweichung durch Ausglühen.

Als Ausgangstoff diente ausgeglühtes Kupferblech von 15 mm Dicke, von dem ein Teil in 6 Stufen mit je rd. 30 vH Dickenabnahme auf 1,7 mm kalt heruntergewalzt wurde (Gruppe A). Hierbei blieb die Walzrichtung stets die gleiche. Ein zweiter Abschnitt des Ausgangstoffes wurde entsprechend dem ersten bis auf 5 mm kalt gewalzt, dann jedoch ausgeglüht und nunmehr wie ersterer auf 1,7 mm kalt ausgereckt (Gruppe B).

Der dritte Abschnitt endlich wurde auf 5 mm warm gewalzt und dann nach dem Abkühlen auf 1,7 mm Dicke gebracht (Gruppe C).

Ekg/qmm

12000

11200

10400

kg/qmm oder vH

und Herbiegung über einen Halbmesser von 10 mm bis zum vollständigen Bruch (B) ausgesetzt.

Es zeigte sich nämlich, daß dieses letztere Verfahren entgegen der bekannten Heynschen Biegeprobe eine möglichst weit gehende Unterteilung nach der Beschaffenheit ergab.

Die Härteprüfung geschah mit einer 5 mm-Kugel und unmittelbarer, rd. 2 min wirkender Gewichtbelastung von 20 kg. Geglüht wurde im Heraeus-Ofen.

Aus den zur Untersuchung bereitgestellten Blechen wurden mit Hülfe der Säge und der Hobelmaschine unter verschiedenen Winkeln gegen die Walzrichtung (0, 30, 60, 90o) Zerreißund Biegeproben entnommen und der Prüfung unterzogen. Sämtliche Zugproben hatten für dieselben Blechdicken auch gleiche Querschnitte. Die Biegeproben wurden 10 mm breit gemacht und der Hin

Abb. 1.

1) Auszug aus einem später in den »>Forschungsarbeiten zur Veröffentlichung kommenden Versuchsbericht.

2) Müller: Kupfer und Bronze, eine technologische Studie über die Wirkung des Reckens und Glühens unter besonderer Berücksichtigung der Zerreißversuchsdauer, Z. 1915 S. 933. (Auszug aus einer in den Forschungsheften erscheinenden Arbeit.)

Müller: Beitrag zur Erkenntnis des Einflusses der Glühdauer auf die Erweichung verschieden stark gereckter Leitungsbronze, »Metall und Erz 1915 S. 213.

Walzgrad v.H

Abhängigkeit der mechanischen Eigenschaften vom Walzgrad.

I. Einfluß des Walzgrades.

In Abb. 1 sind die Ergebnisse als Mittelwerte aus der 0-, 30-, 60- und 90°-Richtung (gegen W) zusammengestellt. Ganz ähnlich wie beim Drahtziehen steigt mit dem Dickenunterschied Reckgrad X B 100) die Festigkeit 1⁄2 allAnfangsdicke mählich an, während die praktische Streckgrenze бs0,2 (0,2 vH bleibende Dehnung) für den weichen Ursprungstoff ziemlich tief liegt und sich erst nach 20- bis 30 prozentigem Recken proportional der Festigkeit, ändert.

!

deutscher Ingenieure.

Die Bruchdehnung & fällt bis zu einem Walzgrade von ebenfalls 20 bis 30 vH stark ab (halbharter Zustand) 1) und ändert sich bei weiterem Walzen nur noch in geringem Maße. Der Elastizitätsmodul E und die Oberflächenhärte Ho wachsen stetig. Wie zu erwarten, ist Ho bedeutend geringer als die Härten H und H in den Querschnitten parallel und senkrecht zur Walzrichtung.

II. Einfluß des Herstellungsverfahrens. Die größten Unterschiede hinsichtlich des Herstellungsverfahrens zeigt der Elastizitätsmodul E. Gruppe A mit geglühtem Ursprungstoff und daher gröberem Korn hat den

III. Einfluß der Walzrichtung.

Ueber den Einfluß der Walzrichtung sind m. W. bisher noch keine systematischen Versuche angestellt worden. Meistens dürfte wohl die Ansicht vorherrschen, daß das Metall quer zur Walzrichtung eine geringere Festigkeit hat als in dieser Richtung.

In der Tat zeigte sich eine bemerkenswerte Abhängigkeit der Eigenschaften von der Walzrichtung, d. h. von dem Winkel, unter dem gegenüber der Reckrichtung die Proben aus den Blechen entnommen wurden.

Während der E-Modul in der Walzrichtung stets kleiner ist als senkrecht zu ihr, zeigt die Festigkeit nach der 90o

größten E-Modul, Gruppe B mit geglühtem, dann kaltgewalztem und wieder ausgeglühtem Ursprungstoff von kleinem Korn dagegen die kleinsten Werte. Gruppe C mit geglühtem und warmgewalztem Ursprungstoff von kleinem, noch in der Reckrichtung liegendem Korn liegt dazwischen. Es ergibt sich hieraus eine Beeinflussung des E-Moduls durch die Korngröße, indem ein grobes Korn im allgemeinen einen höheren Wert zur Folge hat. Anderseits bedingt ein gröberes Korn wegen der kleinen Anzahl der beanspruchten Kristalliten eine geringere Härte (Gruppe A).

Hinsichtlich der Festigkeit ergibt sich die bekannte Tatsache, daß Kupfer mit grobem Korn geringere Werte zeigt als solches mit feinem Korn.

Abb. 2.

Einfluß der Walzrichtung auf die Blegefähigkeit (Gruppe A) (Polarkoordinaten).

27. Januar 1917.

B

Richtung das Bestreben zuzunehmen. In allen Fällen war die Festigkeit parallel zur Walzrichtung bis zu rd. 2 kg/qmm kleiner als senkrecht zu ihr. Hinsichtlich der Bruchfläche war auch insofern ein Unterschied zu bemerken, als besonders bei den dünneren und stärker verfestigten Blechen parallel zur Walzrichtung der Bruch verhältnismäßig glatt mit flächenartiger Abscherung, an Proben senkrecht zur Walzrichtung dagegen gezackt und von der Art des rohen Abbrechens war. Dieser Umstand deutet schon auf den Einfluß der Kornlagerung hin; die Kristalliten werden durch das Walzen abgeplattet und erhalten in der Walzrichtung eine größere Ausdehnung als winkelrecht zu ihr.

Be

Zahlentafel 1 enthält die zusammengestellten Werte. Noch krasser treten die Unterschiede beim Biegeversuch hervor. Hier zeigt sich eine Abnahme der Biegezahl B, mit dem wachsenden Winkel der Prüfrichtung gegen die Walzrichtung (Zahlentafel 1 und Abb. 2). Diese Abweichung wird um so stärker, je härter das Blech gewalzt war. merkenswert ist die Tatsache, daß die größte Biegefähigkeit unter einem Winkel von rd. 30° zur Walzrichtung herrscht, weswegen z. B. gewisse zu wulstende oder umzubördelnde Teile aus Blechen und Bändern zweckmäßig möglichst unter jener günstigsten Richtung bearbeitet werden.

IV. Einfluß der Vorbehandlung auf die
Erweichung des Ausglühens.

Bei früheren Versuchen wurden schon Beobachtungen gemacht, daß Metalle in vorgerecktem Zustande nach dem völligen Ausglühen (rd. 750°C) ein von dem Anfangszustand stark abweichendes Verhalten zeigen, indem eine gewisse bleibende Festigkeitserhöhung zu beobachten ist.

Zum genaueren Studium dieser Frage wurden zahlreiche Glühversuche gemacht; auch bei den Blechen konnte hierbei das oben erwähnte Verhalten festgestellt werden (Zahlentafel 2).

Mit wachsender Glühtemperatur nimmt die Festigkeit des Ausgangstoffes von Gruppe A ständig ab und erreicht nach 1000° den Wert 20 kg/qmm. Je stärker nun die Bleche vorverfestigt waren, desto größer ist der bleibende Verfestigungsrest, wobei die Walzrichtung um rd. 1 bis 2 kg/qmm größere Werte zeigt als die 90°- Richtung. Hieraus ergibt sich, daß ein Ausglühen bei rd. 700° wohl den Höchstwert an Dehnbarkeit, aber noch nicht den Mindestwert an Festigkeit gibt; beides läßt sich nicht miteinander in Einklang bringen, so daß man gezwungen ist, nur eine der Eigenschaften als kennzeichnend für vollständige Erweichung anzusehen. Gewöhnlich legt man die Dehnung zugrunde, welche auf die in der Praxis gebräuchliche Erweichungstemperatur von 700 bis 800° hinweist.

Die gefundenen Werte, auf deren Zusammenstellung in der Hauptarbeit hingewiesen werden muß, lassen nun auch

erkennen, daß ein Metall, welches nach dem Recken mit darauffolgendem Ausglühen eine möglichst geringe Festigkeit haben soll, am zweckmäßigsten im warmen Zustande gewalzt wird; soll dagegen das Metall eine möglichst hohe Festigkeit behalten, so ist das Kaltrecken mit einmaligem Endausglühen vorzuziehen. Es muß jedoch betont werden, daß die Unterschiede in der bleibenden Verfestigung nicht sehr groß sind.

Abb. 2 läßt auch den Ausgleich erkennen, den das Metall der vierten und sechsten Stufe durch Ausglühen bei 700° erleidet.

Zur näheren Beleuchtung der Hysteresisfrage wurde noch das spezifische Gewicht nach verschiedener Glühtemperatur bestimmt (Zahlentafel 3). Hier zeigte sich, daß es nach 1000° noch nicht wieder den Wert des Ausgangstoffes angenommen hatte, ein Verhalten, wie es für Flußeisen auch von Heyn und Bauer 1) beobachtet worden ist.

deutscher Ingenieure.

Eine Veröffent

lichung über die viel Bemerkenswertes

bietenden allgemeinen Verhältnisse dieses Werkes hat sich der Revierausschuß

vorbehalten.

Das Gefälle mit 160 m, die Leistung eines Maschinensatzes, von denen vorläufig drei aufgestellt worden sind, von rd. 1000 PS, auch die Bauart des zweidüsigen Freistrahlrades, Abb. 24 bis 26, sind nicht außergewöhnlich.

Von den Einzelheiten der Turbine ist zu erwähnen, daß die Radscheibe, welche die Becher trägt, des genauen Rundlaufens und der Einfachheit wegen mit der Welle aus einem Stück geschmiedet ist. Die Welle selbst ist ihrer ganzen Län-. ge nach durchbohrt,

dem Schwungrade zunächst liegende Lagerzapfen durch einen vom freien Wellenende her eingeführten Wasserstrahl gründliche Innenkühlung erfährt. Das Schwungrad, als volle Scheibe gleicher Festigkeit ausgebildet und überall bearbeitet,