Способ изготовления биметаллической проволоки

Способ изготовления биметаллической проволоки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к изготовлению биметаллической, например сталемедной, проволоки, и позволяет повысить качество проволоки за счет повышения прочности сцепления плакирующего слоя с сердечником. Сущность изобретения: способ включает размещение на сердечнике плакирующего слоя, сворачивание и сварку ленты плакирующего слоя в трубку, термическую обработку и последующее редуцирование , причем редуцирование осуществляют с приложением к сердечнику переменного усилия заднего натяжения до обеспечения в нем растягивающих напряжений , составляющих 0,55-0,75 от предела пропорциональности материала сердечника . 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 21 F 19/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4851359/12 (22) 17.07.90 (46) 07.04.92. Бюл. ¹ 13 (71) Магнитогорский горно-металлургический институт им. Г.И. Носова (72) В.Л, Стеблянко, А.Ф. Солдатенко, С.В.

Конев и P.Ô. Тазеева (53) 621.778.28(088.8) (56) Патент Великобритании

¹ 1337341, кл. В 21 F 19/00, 1980. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПРОВОЛОКИ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к изготовлению биметаллической, например сталемедной, Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к изготовлению биметаллической, например сталемедной проволоки.

Известен способ получения биметаллической проволоки, включающий совместное волочение сердечника и оболочки со степенью деформации 80 — 95% и последующим отжи гам.

Однако данный способ не обеспечивает повышения качества проволоки за счет повышения прочности сцепления сердечника с плакирующим слоем при редуцировании сталемедной проволоки, поскольку указанный процесс идет на грани ресурса пластичности материалов сердечника и плакирующего слоя. Это приводит к нестабильности процесса с появлением таких дефектов, как разрыв плакирующего слоя, волнистость поверхности проволоки, неравномерная толщина плакирующего слоя по диаметру. Кроме того, повышенные дефор„„533 „„1724409 А1 проволоки, и позволяет повысить качество проволоки за счет повышения прочности сцепления плакирующего слоя с сердечником, Сущность изобретения: способ включает размещение на сердечнике плакирующего слоя, сворачивание и сварку ленты плакирующего слоя в трубку, термическую обработку и последующее редуци рова ние, причем редуцирование осуществляют с приложением к сердечнику переменного усилия заднего натяжения до обеспечения в нем растягивающих напряжений, составляющих 0,55-0,75 от предела пропорциональности материала сердечника. 1 з,п. ф-лы, 1 табл., 2 ил. мации приводят к частому выходу оборудования из строя.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ непрерывногоо изготовления биметаллической проволоки, который предусматривает размещение на сердечнике ленты плакирующего слоя, сварку ленты плакирующего слоя в трубу и последующее редуцирование проволоки.

Однако указанный способ не позволяет повысить качество композитной проволоки за счет повышения прочности сцепления плакирующего слоя с сердечником. Недостатком данного способа является необходимость высокой степени суммарного редуцирования проволоки— до 80% и более. Деформирование проволоки с повышенными обжатиями приводит к разрывам трубки плакирующего слоя и волнистости поверхности проволоки, Другим следствием повышенных деформаций

1724409

35

50 являются необратимые изменения напряженного состояния сердечника и плакирующего слоя, не устраняемые последующим отжигом, знакопеременной гибкой M др, Кроме того, высокие энергосиловые параметры деформации ведут к частому выходу из строя волочильного или прокатного оборудования, которым осуществляют редуцирование проволоки.

Цель изобретения-повышение качества проволоки за счет повышения прочности сцепления плакирующего слоя с сердечником.

На фиг. 1 изображена схема осуществления способа; на фиг. 2 — тормозной барабан с эксцентричным валом, обеспечивающий получение переменных растягивающих напряжений.

При осуществлении способа производят размещение сердечника 1 проволоки и ленты плакирующего слоя 2 на соответствующих барабанах разматывателя 3 проволоки и разматывателя 4 ленты. Далее производят размещение на сердечнике 1. плакирующего слоя 2 при помощи гибочных клетей 5, оборачивающих ленту плакирующего слоя вокруг сердечника. Последующую сварку плакирующего слоя в трубу и термическую обработку проволоки осуществляют при помощи индуктора 6. Операцию редуцирования сердечника с размещенным на нем плакирующим слоем осуществляют в прокатной клети 7. Смотку биметаллической проволоки производят моталкой 8.

Приложение к сердечнику переменного усилия заднего натяжения до обеспечения в нем растягивающих напряжений, составляющих 0,55 — 0,75 от предела пропорциональности материала сердечника, осуществляют при помощи тормоза 9 с овальным тормозным барабаном 10 (фиг. 2).

Тормозной момент создается колодками 11 с регулирующим прижатием. Передача тормозного усилия осуществляется трением 4 витков сердечника 1 по шкиву 12 тормозного барабана.

Пример. Предлагаемым способом изготавливают сталемедную проволоку диаметром 6 — 12 мм. B качестве материала сердечника 1 (фиг. 1) используют сталь 3.

Плакирующий слой 2 выполняют из меди

М01. Размещение на стальном сердечнике ленты плакирующего слоя производят, постепенно изгибая ленту желобком вокруг 5 стержня в трех гибочных клетях 5, в результате чего лента принимает форму трубки.

Сомкнутые края ленты сваривают в индукторе 6 при среднемассовой температуре ленты 800 — 950 С. Сердечник при этом прогревается до 600 †7 С. Редуцирование проволоки осуществляют в прокатной клети

7. При редуцировании к сердечнику прикладывают переменное усилие заднего натяжения за счет переменного усилия торможения, создаваемого тормозом 9 (фиг.

1 и 2), Тормозной барабан 10 (фиг. 2) тормоза имеет овальную форму, в результате чего тормозные колодки 11 при повороте барабана создают переменный момент торможения за счет переменного усилия прижатия к барабану, Радиус овала барабана меняется по синусоидальному закону

R=Ro(1+ а з! и а), где R. — средний радиус овала; а — угол поворота барабана; а — коэффициент пропорциональности, 0,0 1; а-.0,2.

Таким образом, при вращении барабана с частотой 0,2 — 4 оборота в секунду изменение усилия заднего натяжения осуществляют по синусоидальному закону с частотой 0,2 — 4 Гц, Изменение усилия по синусоидальному закону обеспечивает плавность натяжения.

Величину растягивающих напряжений в сердечнике в пределах 0,55-0,75 от предела пропорциональности материала сердечника регулировали предварительной затяжкой тормозных колодок. Величина усилия заднего натяжения при этом определяется упругими свойствами материала сердечника при соответствующей температуре и составляет, например, для сердечника из стали 3 диаметром 10 мм 4 — 8 кН, В таблице отражено влияние величины растягивающих напряжений в сердечнике и частоты их изменения усилия заднего натяжения на прочность сцепления плакирующего слоя с сердечником.

Как следует из таблицы, редуцирование проволоки с переменными растягивающими напряжениями менее 0,55 и более 0,75 предела пропорциональности материала сердечника не позволяет повысить качество композиционной проволоки (из-за незначительных дополнительных упругих перемещений плакирующего слоя по сердечнику в перво; случае; и напротив, черезмерных относительных перемещений данных элементов изготавливаемой биметаллической проволоки во втором случае).

Редуцирование проволоки с приложением к сердечнику переменного усилия заднего натяжения (создающего упомянутые растягивающие напряжения) с частотой не менее 0,2 и более 4 Гц не обеспечивает повышения качества проволоки вследствие неэффективности как малых, так и больших

1724409 трубку и ее сварку, термическую обработку и последующее редуцирование, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения качества проволоки за счет повышения

5 прочности сцепления плакирующего слоя с сердечником, редуцирование осуществляют с приложением к сердечнику переменного усилия заднего натяжения до обеспечения в нем растягивающих напря10 жений, составляющих 0.55-0,75 от предела пропорциональности материала сердечника.

2. Способ поп.1, отличающийся тем, что изменения усилия заднего натяже15 ния осуществляют по синусоидальному законч с частотой 0,2 — 4 Гц.

&&%&a

Прочность сцепления плакирующего слоя с сердечником по предлагаемому способу, отнесенная к прочности сцеп-, ! ления по известному способу

Частота изменения . усилия заднего натяIæåHèÿ, Гц

Величина растягивающих напряжений, в долях от материала сердечника

B технологической пробе фиксируются отслоения плакирующего слоя от сердечника (брак) 0,54

То же

0,95

0,19

0,55

Соответствует требованиям технологической пробы

l,1

1,2

1,3

0,9

0,2

0,3

0,4

0,41

0,55

0,65

1,0

0,19

Соответствуют требованиям технологической пробы

1,15

1,3

1,4

0,2

0,3

0,4

0,41

Не соответствуют (отслоения)

То же

1,0

0,95

0,19

0,75

Соответствуют требованиям технологической пробы

1,1

1,25

1,3

0,2

О 3

0,4

0,41

Отслоения и волнистость плакирующего слоя

1,0

0,76 частот накладываемых дополнительных перемещений, Редуцирование проволоки с приложением к сердечнику переменного усилия заднего натяжения до обеспечения в нем растягивающих напряжений в пределах

0,55 — 0,75 от предела пропорциональности материала 4 Гц повышает прочность сцепления плакирующего слоя с сердечником в

1,1-1,4 раза.

Формула изобретения

1. Способ изготовления биметаллической проволоки, например сталемедной проволоки, включающий размещение на сердечнике ленты плакирующего слоя, свертывание ленты плакирующего слоя в

0,19-0,4 1 0,85-1,0

0,19-0,41 0,85-1,0

Соответствие требованиям

ГОСТа

Не соответствует (отслоение)

То же

Складки и волнистость плакирующего слоя (брак) 1724409

Фиг, 1

Ф,2

Составитель В.Стеблянко

Техред М.Моргентал Корректор Н.Король

Редактор Н.Яцола

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1137 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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