Способ изготовления порошковой проволоки

Способ изготовления порошковой проволоки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) А "( (Ю4 В 23 КЗ 40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3817044/25-27 (22) 27.11.84 (46) 07.06.86. Бюл. № 21 (71) Краматорский индустриальный институт (72) Л. М. Куплевацкий и Е. Н. Рыбалка (53) 621.791.042.3 (088.8) (56) Походня Н. К. и др. Производство порошковой проволоки. Киев: Вища школа. 1980, с. 163. (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКИ, заключающийся в про. филировании металлической ленты в желоб, заполнении его шихтой с ферромагнитными материалами, эавальцовке шахты в оболочке с последующим волочением до размера готовой проволоки, отличающийся тем, что, с целью повышения качества проволоки и сварочно-технологических свойств за счет дополнительного уплотнения сердечника и улучшения теплопроводности от оболочки к сердечнику, в процессе завальцовки на выходе из фильеры проволоку подвергают воздействию пульсирующего продольного магнитного поля с периодом пульсации 0,1-1 с и одновременно создают внутри оболочки разрежение воздуха

0,5-0,95 кПа, 1235690

4 )

%!1

Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано при изготовлении порошковых проволок, лент и активированных электродов.

Целью изобретения является повышение качества порошковой проволоки и ее сварочно-технологических свойств за Счет дополнительного уплотнения сердечника и улучшения теплопроводности от оболочки к сердечнику.

Способ изготовления порошковой проволоки включает профилирование металлической ленты в желоб, приготовление шихты с ферромагнитными материалами, завальцовку шихты в оболочку, при этом в процессе завальцовки на выходе из филъеры заготовку проволоки подвергают воздействию пульсирующего продольного магнитного поля с периодом пульсации 0,1-1 с и одновременно создают внутри оболочки разряжение воздуха 0,5-0,95 кПа, после этого осуществляют волочение проволоки до заданного размера.

На чертеже представлено устройство, реализующее предлагаемый способ.

Устройство содержит трубки 1, одетые на изготавливаемую порошковую проволоку, штуцера 2 и 3 для отсоса воздуха, катушку 4 соленоида, магнитопровод 5, уплотнители 6. Для создания разряжения в процессе завальцовки производят откачку воздуха из ограниченного объекта 7, образованного внутренней полостъю трубки 1, уплотнителями 6, фильерой 8. Выбирают рецептуру шихты порошковой проволоки с ферромагнитными компонентами (ферросплавами, железным порошком и др.), содержание которых выбирают иэ технологических соображений в пределах 10 — 957 от массы шихты, При меньших содержаниях эффективность способа уменьшается, а при больших снижаются сварочно-технологические свойства проволоки ввиду недостатка газовой защиты.

При введении в шихту порошко|зой проволоки ферромагнитных компонентов и действии в процессе завальцовки ! продольного магнитного поля возникает МДС, которая улучшает транспортируемость ферромагнитных частиц внутрь оболочки. Эти частицы увлекают осталтные компоненты, способствуя напpaBJIpнности движения потока шихты в оболочку.

10 !

3 1

В то же время разрежение воздуха в оболочке создает перепад давления газа на границах вальцевания и о6разует движение воздуха внутрь оболочки. При этом капилляры дисперсного тела, прессуемого оболочкой сердечника, служат присосками для мелкодисперсных, в основном, неметаллических частиц шихты. В результате уменьшается их комкуемость и улучшается поступление частиц в оболочку.

Таким образом, одновременное создание разрежения и наложение магнитного поля позволили улучшить заполнение сболочки как крупными металлическими частицами, так и пылевидными неметаллическими материалами.

Пульсация магнитного поля уменьшает слипание.ферромагнитных компонентов и снижает общую комкуемость шихты, при этом улучшается стабильность заполнения порошковой проволоки. Оптимальный диапазон пульсации

0,1 — l с. При меньших значениях ухудшается транспортируемость шихты в оболочку, при больших увеличивается комкуемость шихты.

При наложении магнитного поля его силовые линии сгущаются вблизи ферромагнитной массы оболочки и в зазоре ее продольного технологического стыка. Происходит сепарация компонентов шихты концентрично оболочке. Ферромагнитные частицы оказываются сосредоточенными в части сердечника, прилегающей к оболочке. При сварке это улучшает теплопроводность сердечника в слое, пограничном с оболочкой, усиливает интенсивность теплового потока от внутренней поверхности оболочки к осевой части сердечника и в результате улучшает равномерность плавления сердечника и оболочки.

Кроме того, мелкодисперсная неметаллическая составляющая шихты оказьпзается оттесненной от продольного технологического стыка в оболочке ферромагнитными материалами, что уменыпает просыпание шихты как в процессе волочения, так и в процессе транспортировки проволоки к месту сварки или наплавки.

В процессе завальцовки на участке заготовки проволоки, прилегающем к очагу завальцовки, внутри образующейся оболочки создают раэряжение воздуха. Одновременно на этом же участке проволоки создают магнитное

1235690

35

Период

Неравно- Количестмерность во пор, заполнения шт/м

Неравномерность плавления

Разрежение, кПА

Способ изготовления пульсации,с

Предлагаемый

1,09

1,0

0,95

0,86

1,05

1,14

3

3

0,029

0,023

0,019

0,028

0,03

0,032

0,87

0,05

0,1

0,5

1,0

1,5

Известный

ВНИИПИ Заказ 3046/12 Тираж 1001 Подписное

Щоизв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 поле, пульсирующее по амплитуде. Для создания разрежения и магнитного поля используют, например, устройство, состоящее из электромагнитной катушки, одетой на проволоку, внутренняя 5 полость которого выполнена с уплотнением к инструменту вальцовки (фильере) с одной стороны и поверхности оболочки с другой стороны. Полость соединяют с вакуум-насосом, создающим разрежение в пределах 0,5

0,95 кПа. При меньших значениях равномерность заполнения не уменьшается, а затраты энергии на созпание разрежения увеличиваются. При больших зна- 5 чениях уменьшается эффективность транспортировки неметаллических мелкодисперсных составляющих в оболочку. Разрежение внутри оболочки создается за счет отсоса воздуха в полость электромагнита через зазор в технологическом стыке оболочки.

Катушку электромагнита подключают к источнику питания через тиристорный прерыватель, управляемый электронной схемой, содержащей регулируемые времязадающие триггеры и согласующие устройства.

Пример. Из металлической ленты 08 КП размером 0,5х15 мм изготавливают самозащитную порошковую проволоку ПП-20ХГС-О, содержащую в составе шихты неметаллические компоненты (плавиковый шпат, магнезит, мрамор, перовскит) и ферросплавы (ферросилиций, ферромарганец, феррохром, железный порошок).

Вальцовку и волочение проволоки ведут на однобарабанном стане. При вальцовке стан оборудуют дополнитЕльным устройством, представляющим собой электромагнит, уплотненный войлочными прокладками с инструментом вальцовки (фильерой) и поверхностью проволоки. Полость электромагнита соединяют воздухопроводом с системой жесткой вентиляции, создают разрежение с давлением воздуха

0,87 кПа. Злектромагнит питают от источника с тиристорным прерывателем, Диапазон регулирования периода пульсации тока составляет 0,1-1,0 с.

Скорость завальцовки проволоки составляет 74 м/мин. Величина зазора в стыке находится в пределах 0,050,15 мм. После завальцовки и трехкратного волочения определяют неравномерность заполнения оболочки по длине проволоки по разности максимального и минимального значений коэффициентов заполнения, взятых по„ результатам пяти измерений через ! и проволоки. Качество проволоки определяют по результатам контроля наплавок: rio количеству пор, шт., на м шва. Сварку проводят на режимах: ток дуги 250-280 А; напряжение 30-32 В. Сварочно-технологические свойства плавления проволоки оценивают по критерию неравномерносle ти плавления — где 1 > длина Вы вн ступающей из оболочки части сердечника; а d „ — внутренний диаметр о проволоки. Результаты измерений приведены в таблице.

Из результатов испытаний следует, что предлагаемый способ позволяет повысить качество проволоки, что выражается в повышении стабильности заполнения оболочки шихтой, уменьшении количества дефектов в наплавленном металле, снижении неравномерности плавления сердечника от оболочки. !