Способ получения вольфрамовой проволоки
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для получения вольфрамовой проволоки для электроламповой промышленности. Куют штабики, полученные из вольфрамового порошка, произведенного из синего оксида вольфрама WO2,9. После ковки осуществляют рекристаллизационный отжиг и последующее многопроходное волочение проволоки, которое ведут на цепном стане в 4 прохода и затем на блочном стане без проведения промежуточных рекристаллизационных отжигов. Перед волочением до диаметра готовой проволоки осуществляют рекристаллизационный отжиг. Обеспечивается получение вольфрамовой проволоки с необходимыми механическими и структурными характеристиками и высокий процент выхода годного с сокращением технологического процесса. 2 табл.
Реферат
Областью техники, к которой относится изобретение, является электроламповая промышленность.
Из уровня техники известен способ получения вольфрамовой проволоки из порошка, произведенного из оксида вольфрама, включающий ковку штабиков, многопроходное волочение с промежуточными отжигами на цепном и блочном станах и последующее волочение до диаметра готовой проволоки (Зеликман А.Н. и др. Вольфрам. Москва, Металлургия, 1978, с.210-212, 214-216).
Заявленный способ отличается от известного тем, что вольфрамовую проволоку получают из порошка, произведенного из синего оксида вольфрама WO2,9, а после ковки начальный проход волочения осуществляют на цепном и блочном стане без рекристаллизационного отжига.
Из уровня техники известно получение вольфрамовой проволоки из порошка, произведенного из синего оксида вольфрама WO2,9, для электроламповой промышленности путем ковки прессованных заготовок (штабиков) и многопроходного волочения до готового размера (заявка Японии №10-079240, Н01К 3/02, опубл. 24.03.1998, с.5).
Предлагаемый способ позволяет отменить промежуточные отжиги и сократить количество проходов волочения.
Достигается это тем, что в способе получения вольфрамовой проволоки из порошка, произведенного из синего оксида вольфрама WO2,9, включающего ковку штабиков и последующее многопроходное волочение проволоки, после ковки осуществляют рекристаллизационный отжиг, волочение ведут на цепном стане в 4 прохода и затем на блочном стане без проведения промежуточных рекристаллизационных отжигов, а перед волочением до диаметра готовой проволоки осуществляют рекристаллизационный отжиг.
Данный способ позволяет увеличить степень деформации на 18% между промежуточными рекристаллизационными отжигами в результате отмены двух промежуточных отжигов и сокращения количества проходов волочения за счет использования синего оксида вольфрама WO2,9.
Синий оксид вольфрама WO2,9, благодаря своей кристаллографической особенности, способствует равномерному распределению вводимых в оксид присадок и параллельному расположению октаэдрических и тетраэдрических пустот по направлению оси пластической деформации, что формирует стапельность проволоки при вторичной рекристаллизации. Данное объяснение позволяет деформировать проволоку на высокие степени обжатия и отменить промежуточные рекристаллизационные отжиги.
Способ осуществляется следующим образом.
Штабики из синего оксида вольфрама WО2,9 подвергают ковке, затем проводят начальный проход волочения на цепном и блочном стане без рекристаллизационных отжигов, а дальнейшее волочение до диаметра готовой проволоки осуществляют с использованием рекристаллизационного отжига.
Пример конкретного выполнения.
Получают штабики из вольфрамового порошка, промежуточной стадией которого является производство синего оксида, в количестве 20 штук. После ковки партия прутков диаметром 3,3±0,1 мм поступает на участок волочения. Масса партии составляет 15 кг. Волочение с ⌀ 3,3±0,1 мм до ⌀ 1,43±0,02 мм осуществляется на цепном стане. Волочение проходит в четыре перехода (табл.1).
Таблица 1 | |||
Переходы на цепном стане в предложенном способе | |||
1 проход | 2 проход | 3 проход | 4 проход |
с ⌀3,3±0,1 мм до | с ⌀2,7±0,05 мм до | с ⌀1,9±0,02 мм до | с ⌀1,6±0,02 мм до |
⌀2,7±0,05 мм | ⌀1,9±0,02 мм | ⌀1,6±0,02 мм | ⌀1,43±0,02 мм |
Волочение проходит при температуре 1300-1100°С. При понижении температуры происходит уменьшение размера диаметра проволоки. Нагрев при волочении осуществляется в водородных печах. В качестве смазки при волочении используют воднокаллоидный раствор графита (аквадаг), окончательный диаметр сматывают в бухты и без проведения рекристаллизацонного отжига, который используется в прототипе, передают на блочный стан. На блочном стане осуществляется волочение до ⌀0,67±0,01 мм, после которого отменяют рекристаллизационный отжиг, предлагаемый прототипом, и далее передают на многоканальное волочение для производства готового диаметра 0,16±0,01 мм через промежуточный отжиг на диаметр 0,43±0,01 мм. По данному способу происходит увеличение степени пластической деформации на 18% между рекристаллизационными отжигами. Микротвердость готовой проволоки после вторичной рекристаллизации повышается на 600 МПа. Микроструктура проволоки готового диаметра после вторичной рекристаллизации имеет длинные зерна в направлении оси пластической деформации, что соответствует ГОСТу при получении вольфрамовой проволоки для электроламповой промышленности. В табл.2 представлено сравнение способа прототипа со способом предлагаемым.
Таблица 2 | ||
Свойства вольфрамовой проволоки из порошка, произведенного из синего оксида вольфрама WO2.9 | ||
1 | Ковка | |
Пруток ⌀9,6 мм - ⌀3,3 ммε=88,18% | Пруток ⌀9,6 мм - ⌀3,3 ммε=88,18% | |
2.2 | Рекристаллизационный отжиг | Рекристаллизационный отжиг |
3 | Волочение | |
3.1 | ⌀3,3 мм - ⌀1,43 мм | ⌀3,3 мм - ⌀1,43 мм |
ε=81,22% | ||
3.2 | Рекристаллизационный отжиг | - |
3.3 | ⌀1,43 мм - ⌀0,67 мм | ⌀1,43 мм - ⌀0,67 мм |
ε=78,04% | ||
3.4 | Рекристаллизационный отжиг | - |
3.5 | ⌀0,67 мм - ⌀0,28 мм | ⌀0,67 мм - ⌀0,43 мм |
ε=82% | ε=98% | |
3.6 | Рекристаллизационный отжиг | Рекристаллизационный отжиг |
3.7 | ⌀0,28 мм - ⌀0,124 мм | ⌀0,43 мм - ⌀0,16 мм |
ε=80,38% | ε=86% | |
Микротвердость 4725 МПа |
Данная технология производства вольфрамовой проволоки по сравнению с прототипом позволяет повысить производительность труда на 30-35% за счет сокращения технологических операций и снизить расход электроэнергии на 20-25% за счет отмены двух отжигов в технологической цепочке производства.
Способ получения вольфрамовой проволоки из порошка, произведенного из синего оксида вольфрама WO2,9, включающий ковку штабиков и последующее многопроходное волочение проволоки, отличающийся тем, что после ковки осуществляют рекристаллизационный отжиг, волочение ведут на цепном стане в 4 прохода и затем на блочном стане без проведения промежуточных рекристаллизационных отжигов, а перед волочением до диаметра готовой проволоки осуществляют рекристаллизационный отжиг.