Способ изготовления порошковой проволоки

Способ изготовления порошковой проволоки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

COOS COBETGHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И)

15ц 4 В 23 К 35/40

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITMA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ВСЕСО НВ11: 1 (21) 3729900/25-27 (22) 01.03.84 (46) 15.03.86. Бюл. II 10 (71) Краматорский индустриальный институт (72) ЛiИ.Куплевацкий, В.M.Êàðïåíêî, С.А.Шоно и В.А.Пресняков (53) 621.791.042.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР Ф 498137, кл. В 23 К 35/40,.1976. (54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКИ, при котором профилированную оболочку заполняют шихтой, содержащей в числе компонентов газообразующие, стабилизирующие и термопластичные .материалы, вальцуют,и волочат с нагревом, о т л и ч а ю— . шийся тем, что, с целью повьппе ния равномерности распределения компонентов по объему сердечника, термопластичный материал вводят в виде волокнистого жгута с температурой о размягчения материала 50-250 С, перед завальцовкой готовят раствор газообразующих и стабилизирующих компонентов шихты, пропитывают ими жгут, сушат его до уменьшения концентрации растворителя на 30-60Х от начальной, затем оставшиеся компоненты шихты вместе со жгутом завальцовывают в оболочку, на волочильном стане нагревают до 1,0-3,0 температуры кипения растворителя и выдерживают до полного его удаления, а при последующем волочении проволоку повторно нагре- Е вают до температуры резмягчения термопластичного материала со скоростью

50-250 С/с, и с последующим охлажде- ( кием до температуры окружающей среды со скоростью 200-600 С/с.

1217612

Таблица 1

Термопластичный материал

Температура размягчения, С

Целлулоидные волокна

Целлюло зные волокна

Полиэтиленовые

50

110 волокна

Полиакрилатовые волокна

250

Изобретение относится к сверке, в частности к способам изготовления сварочных материалов, преимущественно порошковой проволоки.

Цель изобретения — повышение равномерности распределения компонентов шихты по объему сердечника.

В предлагаемом способе внутрь оболочки одновременно с порошкообразной шихтой вводят термопластичный материал в виде непрерывного волокнистого жгута.

Частицы шихты всех фракций, контактируя с жгутом, захватываются его волокнистой поверхностью, вдавливаются в тело жгута на ранней стадии завальцовки и далее принудительно транспортируются жгутом в очаг завальцовки, В

Для усиления эффекта транспортирования, уменьшения вероятности обI разования локальной неравномерности концентраций по длине и сечению про волоки волокнистый материал предварительно пропитывают раствором газообразующих и стабилизирующих компонентов, обладающим:клеющим свойством.

Мелкодисперсные частицы, осажденные из раствора внутри жгута после удаления жидкой фазы, способствуют увеличению парциального давления защитных газов за счет более развитой реакционной поверхности этих, частиц. Это повышает стабильность защитных свойств шихты и стабильность горения дугового разряда. При выборе рецептуры шихтовой части ко-! . личество гаэообраэующих и стабилизирующих компонентов в ней корректируется с учетом количества этих компонентов, поступающих в непрерывном волокнистом жгуте. В случае, когда количество компонентов в жгуте достаточно для создания требуемых физико-химических процессов они исключаются из состава шихты.

Сушка волокнистого жгута перед его эавальцовкой в оболочку позволяет исключить образование комков порошкообраэных компонентов в очаге вальцовки. При концентрации растворителя после сушки менее 30% от начального содержания ухудшаются транспортирующие свойства волокнистого жгута, а более 60 — наблюдается комкуемость порошков.

В качестве растворителя .могут быть использованы вода, четыреххлористый углерод, этилсиликат, уайтспирит, гидрофобиэирующие жидкости и др. Нагрев проволоки в процессе ее изготовления до температуры 1,03,0 — температуры кипения растворителя позволяет полностью удалить его из сердечника, улучшить прессуемость порошкообразных компонентов за счет его раэрыхления при испарении растворителя.

При нагреве до температуры, меньшей температуры кипения, растворитель удаляется не полностью и ухудшаются санитарно-гигиеничеекие свойства проволоки, при температуре, большей 3,0 температур кипения наблюдается взрывообразное испарение, ухудшающее технологичность изготовления, и увеличивается окисление растворителем легирующих компонентов, Применение в качестве волокнистого жгута термопластичного материала позволяет при нагреве размягчить его, при этом в процессе волочения происходит его смятие и выдавливание в поры дисперсных материалов. В объеме сердечника возникает боковое давление, уплотняющее его по всем направлениям. Кроме этого, термопластичI ный материал способствует лучшему уплотнению сердечника, а также уменьшает просыпание шихты через стык в процессе изготовления и транспортирования готовой проволоки. Составы термопластичного материала приведены в табл.1

Волокнистый жгут может состоять иэ свернутых в жгут волокон диамет1217612 ром от 10 мкм до 0,3 мм или цельным волокном. Температура размягчения термопластичного материала должна быть в пределах 50-250 С. При меньших значениях температур размягчения материал, вытекает через стык в процессе нагрева сердечника на участке вылета. При больших возможно разложе-. ние газообразующих компонентов и увеличивается окисление легирующих. 10

Указанный-эффект достигается при нагреве до температуры, размягчения термопластичного материала, при меньшей — не происходит перераспределение материала по сечению, а при t5 большей — наблюдается выдавливание через стык. Скорость нагрева выбирают в пределах 60-250 С/с. Нижний предел ограничен производительностью изготовления и степенью окис- 20 ления компонентов, верхний — теплоинертностью передачи тепла в порошкообразных компонентах. После нагрева производят охлаждение оболочки для затвердевания термопластичного 25 материала. Охлаждение производят со скоростью 200-600 С/с. При скорости о меньше 200 С/с увеличивается окисление легирующих элементов и ухудшается равномерность уплотнения шихты по объему, при скорости более .600 C/с возможно образование пустот в центре сердечника при усадке термопластичного материала, а также растрескивание образующего монолита сердеч35 ника из-эа наличия высоких внутренних напряжений.

П р и м е.р 1. Изготавливали самозащитную порошковую проволоку

ПП-ЗОХЗМГТФ-О трубчатого сечения

40 диаметром 3,6 мм с сердечником карбонатно-рутил-флюоритного типа.

Для изготовления проволоки использовали ленту из малоуглеродистой стали марки 08КП размером 20х0,5мм.

Подготавливали шихту проволоки путем перемешивания легирующих и шлакообразующих компонентов. Готовили водный раствор карбонатов.кальция и натрия, используемых в качестве газообразующих компонентов, и стабилизирующие вещества (хромник, калиевая глыба) . В качестве волокнистого жгута использовали полиэтиленовый жгут диаметром 1,4 — 1,6 мм (MPT 405-890-65), имеющий температуру размягчения 105 — 115 С. Использоо вали раствор, содержащий на 100 r воды 4 г карбоната кальция, 5 г карбоната натрия, 2 г хромника и 6 r калиевой глыбы. Раствор газируют углекислым газом. Погружают в раствор волокнистый жгут на 3-5 мин для пронитки. После этого проводилИ о сушку при 80 С, при этом уменьшение концентрации растворителя определяли по потере массы дополнительного элемента.

После завальцовки проволоку нагревали в электрической печи при температурах кипения растворителя

t> до его удаления в течение-0,3 ч.

В процессе волочения нагрев прово" дили электроконтактным способом от низковольтного трансформатора. Параметры нагрева: температуру t и скорость нагрева v регулировали иэН менением плотности тока в оболочке и длины участка нагрева проволоки.

Завальцованную проволоку нагревали до температуры 90-320 С с целью о полного удаления растворителя. При последующем волочении проволоки до готового размера проводили нагрев до температуры 105-115 С со скоростью 50-260 С/с.

После волочения проволоки через последнюю фильеру проводили ее охлаждение до температуры окружающей среды со скоростью 200-600 С/с газовым потоком (табл.2) . Качество процесса изготовления проволоки оценивали по длине незаполненных участков на единицу длины проволоки, а также по наличию обрывов оболочки и дополнительного элемента.

f217612 ь л

С 1

СГ л

Сл3

С ) л л

СЧ

СЧ

СЧ

СЧ

С«3

Ю

00

3Г!

1 а щ л

С1

Ch

СЧ

Ch

00 О

1 I Ф л

1 ю.

Сл!

00 л

О л оО о

Ю о ь

СЧ О

Ю о О ь о о

Ю о о

Ю

СО

Ю сО

СЧ о л

3

Ю

Ю

СЧ о ь

Сл! ь

Ю

СЧ

Ю ь л л

0 О.v

Р о о а

О м о

ttog

dI !0N

g ao

ЧI ьI !

1 "%

@ 3! !

gl

О dI

1:! Э

ООр

0! 3 Е! g g

0! СС! о

Р И

cd g

Р4 б» О л

1 о о ка

Э Э иО О р, .

Е cd 1О

О О о р

1: х ж

В д х!щ Л а

Ц у у

Ck cd

4 5

0 g o о о !

С! Сл

ЭЯ

Н о

5 С0

О х

Р О е о и х

Ф у а и х ф х м

0 С: !

С cd

cd cd

Р о д

2 d!

C4 Ei (0 cd

1-1 g

1 !

1

I !

Составитель С.Колокольников

Редактор Ю.Середа Техред Л.Микеш Корректор С. Черни

Заказ 1040/18 Тираж 1000 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 121

Сварочно-технологические свойства проволок сравнивали по коэффициенту разбрызгивания, разрывной длине дуги 1 и длине выступающей из обоР лочки части сердечника

В процессе испытаний способа проводят наплавку порошковой проволокой

ПП-30Х3М2 ГФ-0 диаметром 3,6 мм на пластины иэ стали В Ст Зсп 5 толщи7612 8 ной 12 мм на режимах: ток дуги 280300А, напряжение 30-32 в.

Следовательно предлагаемый способ изготовления порошковой проволоки обеспечивает повышение сварочно-технологических свойств порошковых проволок за счет равномерного заполнения оболочки шихтой.