Evaluierung und Optimierung von Schmiermitteln für das Ziehen von Molybdän- und Wolfram-Drähten

Abstract

Die Abteilung "IHR - Produktionslinie Rundprodukte" der Firma Plansee SE stellt unter anderem gezogene Drähte aus Molybdän und Wolfram und deren Legierungen her. Bei diesem Umformprozess haben mehrere Parameter einen entscheidenden Einfluss. Einer davon ist die Schmierung, die als Gleitfilm zwischen dem Drahtwerkstoff und dem Ziehwerkzeug dient. Im Rahmen dieser Masterarbeit wurden die derzeitig eingesetzten Graphit-Schmierstoffe mit am Markt verfügbaren Alternativen verglichen. Zu Beginn wurden typische Kennwerte, wie zum Beispiel die Viskosität nach Brookfield, der Feststoff- und Aschegehalt, der pH-Wert und die Dichte der verschiedenen auf Graphit, Bornitrid und Molybdändisulfid basierenden Schmiermittel ermittelt. Anschließend wurden Ziehversuche im Produktionsumfeld durchgeführt, wobei Alternativen, die ebenfalls auf Graphit basieren, gefunden wurden. In der Molybdän-Drahtlinie gab es zwei Schmieren, die allerdings noch nicht an jeder Ziehanlage verwendet werden können. Bei beiden müssen der Feststoffgehalt und die Viskosität noch angepasst werden. Im Gegensatz dazu wurde im Wolfram-Bereich ein auf Graphit basierender Schmierstoff gefunden, der bereits an allen Anlagen sehr gute Ergebnisse liefert. Zusätzlich zeigten zwei Schmieren, deren Inhaltsstoffe noch etwas verändert werden müssen, eine gute Leistung.

The department "IHR - production line round products" of the company Plansee SE produces, among other things, drawn wires of molybdenum and tungsten and their alloys. In this forming process, several parameters have a decisive influence. One is the lubrication, which is a lubricating film between the wire material and the drawing tool. In this thesis, the currently used graphite lubricants were compared with commercially available alternatives. At the beginning typical characteristics were determined, such as the Brookfield viscosity, the solids and ash content, the pH and the density of the different on graphite, boron nitride and molybdenum disulphide based lubricants. Then drawing experiments were carried out in the production environment. Through these experiments alternatives, which are also based on graphite, have been found. In the molybdenum-wire line, there were two lubricants, which were good, but cannot be used with each drawing system. The solids content and viscosity must still be adjusted in both. In contrast, in the tungsten-wire line a lubricant based on graphite was found, which already supplies very good results. Additionally, two lubricants, whose ingredients have to be changed somewhat, showed a good performance.