Способ обработки проволоки

Способ обработки проволоки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к обработке поверхности, в частности к способу обработки проволоки перед фосфатированием, и может быть использовано в металлургической промышленности. а также машиностроении при производ- . .Стве проволоки, калиброванного металла и деталей машины с фосфатным покрытием . Целью изобретения является повышение антифрикционных свойств фосфатного покрытия путем обеспечения его однородности и уменьшения размеров 1«ристалла фосфата. Способ обработки проволоки включает активную поверхность и фосфатирование. При этом активацию поверхности проводят при температуре 410-690 С в газовой среде , содержащей окись и двуокись углерода в соотношении 3:(1-2). Проведение активации при температуре 410- 690 С в газовой среде, содержащей окись и двуокись углерода в соотношении 3:(1-2), и последующего фосфатирования способствует улучшению антифрикционных СВОЙСТВ покрытия, получению мелкокристаллической структуры. При этом обрыв проволоки при волочении уменьшается. 4 табл. t (Л 00 о 05

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) (5D 4 С. 23 С 22 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3879020/31-02 (22) 08,01.85 (46) 23. 12.87. Бюл. № 47 (71) Днепропетровский металлургический институт им. Л.И.Брежнева (72) А.Д.Рожков, Л.А.Бейлинова, П.Н.Острик, А.Я.Смирнова, С.Ф.Коровайный, Н.И.Покровков, Л.К.Ганина, В.И.Кубрак, А.П,Галкин, Л.А.Загоруйко и Г.С,Шевцов (53) 621.794.6:621.025(088.8) (56) Патент ФРГ № 1147819, кл. С 23 F 7/08, 1979, Патент Франции ¹ 1597?25, кл. С 23 F 7/00, 1970. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРОВОЛОКИ (57) Изобретение относится к обработке поверхности, в частности к способу обработки проволоки перед фосфатированием, и может быть использовано в металлургической промьппленности, а также машиностроении при производ- .

Стве проволоки, калиброванного металла и деталей машины с фосфатным покрытием.. Целью изобретения является повышение антифрикционных свойств фосфатного покрытия путем обеспечения его однородности и уменьшения размеров кристалла фосфата. Способ обработки проволоки включает активную поверхность и фосфатирование. При этом активацию поверхности проводят при о температуре 410-690 С в газовой среде, содержащей окись и двуокись углерода в соотношении 3:(1-2). Проведение активации при температуре 410690 С в газовой среде, содержащей окись и двуокись углерода в соотношении 3:(1-2), и последующего фосфатирования способствует улучшению антифрикционных свойств покрытия, получению мелкокристаллической структуры, При этом обрыв проволоки при волочении уменьшается. 4 табл.

1361196

Изобретение относится к области обработки поверхности, в частности к способу обработки проволоки перед фосфатированием, и может быть использовано в металлургической промышленности, а также машиностроении при производстве проволоки, калиброванного металла и деталей машины с фосфатным покрытием. 10

Целью изобретения является повышение антифрикционных свойств фосфатного покрытия.

Пример. Обработку проволоки из стали 70 диаметром 1,8 ведут в ла- 15 .бораторной установке, представляющей

|собой горизонтальную муфельную печь со сквозной керамической трубой.

В рабочее пространство печи помещают реакционную кварцевую трубку, один конец которой запаян, другой закрыт пробкой с отверстиями для подвода и, отвода газа, для термопары и ввода образца.

На холоду систему продувают аргоном, заполняют реакционное пространство смесью газов: окисью и двуокисью углерода (СО+СО ) в необходимых соотношениях, остальное азот. Используют баллонные азот, окись углерода СО и двуокись углерода СО, Активацию поверхности проволоки газовой смесью ведут в следующем составе: соотношение СО и СО 3:1(157СО+ З5

+5XCO или 9Х CO+3XCO ); 3:2(12XCO+

+8 СО ); 3:1,5(13ЕСО+6,5CO ); 4:1 (16ЕСО+47СО ); 1: 1 (8/СО+87СО ), Реакционную трубку с газом нагревают до 750, 700, 690, 600, 500, 410 40 и 400 С. При достижении необходимой температуры в реакционную трубку вводят образцы, выдерживают в течение

60 с, затем реакционную трубку с образцами извлекают и на холоду сразу 45 продувают аргоном.

Фосфатирование образцов ведут в растворе концентрата КФЭ-1 (100 r концентрата на 1 л раствора). Температура фосфатного раствора 90 С, вре- 50 мя фосфатирования 30 с.

Фосфатированию подвергают образцы, активированные предлагаемым способом, образцы, подготовленные известным способом, для чего в той же реакцион- 55 ной трубке образцы нагревают в возо душкой среде до 400 С в течение 60 с и вводят в фосфатирующий раствор в горячем состоянии (200-300 С).

Для определения шероховатости поверхности до фосфатирования опыт повторяют с той разницей, что реакционную трубку с образцами после нагрева о до 400 С извлекают и на холоду продувают аргоном. Эти образцы служат для определения плотности микровыступов на поверхности окисленной проволоки до фосфатирования °

Фосфатируют также образцы, активированные по базовому варианту в кислом растворе сульфата меди (15 г/л

CuSO, 20 г/л Н S04, .=20 С, время активирования 5 с).

Плотность микровыступов на единице длины (10 мм) профиля поверхности рассчитывают из профилограмм, записанных с помощью профилографапрофилометра "Калибр M-201" (ГОСТ 2789-73).

Максимальную величину кристаллов фосфата определяют с помощью объектмикрометра (микроскоп МИМ-7, отраженный свет, увеличение х 240) .

Усилие протяжки проволоки после фосфатирования определяют с помощью специального сконструированного приспособления на разрывной машине P-05.

Единичное обжатие 197 при волочении по маршруту 1,8-1,63 мм. Волочению подвергают проволоку, обработанную о при температуре не )500 С, при которых не изменяются прочностные характеристики патентированного металла. а

При температуре 410-690 С на поверхности проволоки из газовой фазы равномерно осаждается мелкодисперс- . ный углерод. При последующем фосфатировании частицы дисперсного углерода становятся микрокатодами, т ° е. центрами кристаллизации фосфата. Увеличение числа центров кристаллизации вызывает уменьшение величины кристаллов фосфата, Мелкокристаллическая структура фосфатного покрытия способствует лучшему захвату смазки в процессе сухого и мокрого волочения и уменьшению усилий протяжки.

Зависимость плотности микровыступов на 10 мм длины профиля поверхности и величины кристаллов фосфатного покрытия от соотношения СО и СО при о

500 С приведена в табл. I зависимость плотности микровыступов и качества фосфатного покрытия от температуры нагрева и соотношения СО и СΠ— в табл. 2, 1361196

Т а б л и ц а 1

3:1,5 1:1

13 0 8,0

3:2

3:1

4:1

12,0

9,0

6,5

8,0

3,0

4,0

8,0

200

200

200

90

15,4

40,5

16,0

14,5

32,8

Т а б л и ц а 2

Содержание, Ж усилие протяжки

Плотность микровыступов

1/10 мм длины профиля

Величина

Температура, С

Соотношение

СО и СО к ристаллов фос фата, мкм

СО

Со

3:1

400

105

28,0

960

410

185

16,2

890

500

196

17,8

850

Размер кристаллов фосфатного покрытия составляет 15-18 мкм.

Дгя достижения наибольшего эффекта активации поверхности проволоки ее нагревают до 410-690 С в газовой среде.

В этом температурном интервале углеродные частицы наиболее мелкодисперсны и прочно связаны с поверх- 1р ностью, скорость их выделения на поверхности стали максимальна. Это обеспечивает формирование рельефа поверхности с высокой плотностью микровыступов, активное зародышеобразование и быструю кристаллизацию мелкозернис,того фосфата.

Зависимость размеров кристаллов фосфатного покрытия от температуры 20 газовой среды (СО:COi =1,5; 127. СО

87 СО ) приведена в табл. 3.

Антифрикционные свойства образовавшегося фосфатного покрытия испытывают протяжкой фосфатированной про- 25 волоки на стане мокрого волочения со скоростью 530 м/мин. Суммарное обжаСоотношение СО и СО

Содержание СО, 7

Содержание СО, 7.

Плотность микровыступов

Максимальный размер

Кристаллов фосфата, мкм тие 947. Фиксируют обрывность проволоки.

Маршрут волочения: 1,20-1,10-0,900,82-0,75-0,680,62-0 56-0,510,46-0,41-0,370,33-0,30.

Результаты протяжки проволоки на стане мокрого волочения и величина кристаллов фосфата приведены в табл. 4, Таким образом, при подготовке поверхности предлагаемым способом обрывы проволоки при волочении уменьшаются почти в 2 pasa.

Формула изобретения

Способ обработки проволоки, включающий активацию поверхности и фосфатирование, отличающийся тем, что, с целью повышения антифрнкционных свойств, активацию поверхности ведут в газовой среде, содержащей окись и двуокись углерода в соотношении 3:(1-2) при 410-690 С.

1361196

Продолжение табл. 2

Величина кристаллов фосфата, мкм

Соотношение

С0 и СО1

СОа

Со

600

200 16, 1

210 16,5

100 34

690

700.750

40

400

3:2

110

980

850

410

190

17,5

15,4

500

200

840

16,0

600

200

690

16 0

180

700

28,0

400

40,0, 29,0

100

970

3:1

820

15,9

210

410

840

14,5

200

500

16,0

600

185

16,8

690

190

31,0

700

42,0

750

400 1100

35,0

6 5

3:1,5

850

18,0

190

410

820

16,0

200

500

16,5

600

200

17,4

105

690

100

700

750

Содержание, Х Температу» ра, С

Плотность микровыступов

1/10 мм длины профиля

Усилие протяжки

1361 196

Продолжение табл 2

Соотношение

СО и СО

Содержание, 7

Температура, С

Плотность Величина

Усилие протяжки

Со

СО

32,8

1190

500

16

1130

40,5

500

Известный способ

45,0

1150

400

Базовый

1050

100

34 вариант

Т а б л и ц а 3

Температура газовой среды, С 350 400 410 450 500 600 690 700 750

Величина

15 4 16 0 17 28, 40

17,5 16

Таблица4

Способ подготовки поверхI ности проволоки

Величина

Обрывность о бр./т

Соотношение

СО и СО

Предлагаемый

500

3:1

17,8

3:2

500

15,4

3: 1,5

500

19

Известный

500

39

Базовый вариант

500

28

ВНИИПИ Заказ 6198/30 Тираж 937 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 кристаллов фосфатного покрытия, мкм 38 микровыступов

1/10 мм длины профиля

Температура нагрео ва, С кристаллов фосфата, мкм кристаллов фосфата, мкм