Способ изготовления сталеалюминиевой проволоки

Способ изготовления сталеалюминиевой проволоки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНФЕЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советски к

Социалистическик

Республик ()729265

К АВТОРСКОМУ СЗЗЩБТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к а вт. свид-ву— (22) Заявлено 17.05.78 (21) 26167! 3/22-02 (5 l ) М. Кл 2.

С 21 D 9/52

В 21 С 23/22 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет (23) Приоритет—

Опубликовано 25.04.80. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 30.04.80 (53) УДК 621.785..37 (088.8) ао делам нэооретений и открытий (72) Авторы изобретения

С. M. Петрик, В. В. Журавлев, В. Г. Паршин, В. К. Маташ, Е. К. Махнева и А. С. Калинин

Магнитогорский горно-металлургический институт им. Г. И. Носова и Магнитогорский метизнометаллургический завод (71) Заявители (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

СТАЛЕАЛЮМИНИЕВОИ ПРОВОЛОКИ

Изобретение относится к метизному производству, а именно к изготовлению проволоки, применяемой преимущественно в воздушных линиях связи и электропередач.

Известен способ изготовления сталеалюминиевой проволоки, включающий обезжиривание, аустенизацию заготовоки, алюминирование в расплаве алюминия с добавкой кремния, охлаждение в расплаве селитры (пате нти ров ание), охлаждение воздухом и горячей водой, подготовку поверхности и волочение на заданный размер.

Недостатком известного способа является сложность технологии и необходимость создания специальных ванн для расплава алюминия (1).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ изготовления сталеалюминиевой проволоки, включающий выпрессовывание алюминиевой оболочки на проволоку через зазор между дорном и матрицей гидравлического пресса и последующее волсчение через фильеру полученной биметаллической проволоки (2). Недостатком известного способа является относительно низкая долговечность проволоки.

Целью изобретения является повышение дол го веч ности и ро волоки.

Это достигается тем, что в известном способе изготовления сталеалюминиевой проволоки, включающем опрессование непрерывно движущегося стального сердечника алюминиевой оболочкой и последующее волочение, производят нагрев проволоки после ее волочения до 280 †3 С и выдержку в течение 30 — 60 мин с последующим охлаждением, например, в воде. При этом меняется структура оболочки.

Пример. Изготовленные бунты сталеалюминиевой проволоки диаметром 4,3 мм, применяемой для воздушных линий связи, с сердечником из стали марки 15Г после волочения на готовый размер нагревали в селитровой ванне до различных температур, выдерживали и охлаждали в воде. После обра20 ботки определяли механические свойства, число гибов и число циклов до разрушения проволоки. Для получения сравнительных данных параллельно проводили весь комплекс вышеуказанных испытаний на прово729265

После волочения и термической обработки о при температуре, С

После волочения

Свойства

200 250 300 350 400 450 500

Предел прочности, кг/ммг

457 455 472 470 403 386 375

46,9

2,Ь 2,7 2,9 3,0 2,8 2,8 2,7

Удлинение, %

2,75, 8,1 8,6 11,2 10,4 9,7

9,3 6,0

Число гибов оболочки до разРЛ ения сердечника

11,1 11,2 14,1 13,0 12,2 11,4 10,8

Число циклов до разрушения проволоки

25130 21460 25330 38950 34800 31330 30670 26290

Таблица 2

300

10,6

47,0

46,78

47,2

2,7

27 140

38950

12,8

13,4

11,6

2,9

2,9

l1,2

14,1

9,4

10,1

2,6

46,25

46,78

47,0

350

34800

10,8

2,9

13,4

13,0

10,4

3,0

60 локе, не подвергнутой термической обработке.

Из таблицы видно, что термическая обработка меняет ее механические и усталостные свойства сталеалюминиевой проволоки, Заметное падение предела прочности наблюдается при температуре отжига порядка 400 С и выше, когда на границе между сталью и алюминием образуются хрупкие интерметаллические соединения, резко снижающие прочностные свойства проволоки.

Однако при температуре отжига 300 — 350 С предел прочности проволоки остается практически таким же. что и у исходной неотожженной проволоки.

Данные испытаний представлены в табл. 1.

Табл ица 1

Аналогичным образом меняются и устам лостные свойства проволоки, определяемые по числу циклов до разрушения образца.

Исследование зависимости числа циклов от температуры отжига показало, что оптимальная температура отжига лежит в пределах 280 — 350 С. При этой температуре число циклов до разрушения повышается на 40 — 55%

В табл. 2 приведены результаты испытаний свойств проволоки в зависимости от времени выдержки при различных темпера в турах нагрева.

729265

Продолжение табл. 2,и.Число гибов до разрушения

Число циклов

Q в, кг/мм

Время выдержки, мин

Температура нагрева, С до разрушения проволоки

1 оболочки сердечника

400

41,9

41,9

40,3

40,3

12,1

10,12

2,7

14,22

31 330

324 27

2,8

2,8

12,2

300

10,1

2,9

14,2

450

2,8

40,1

39,5

38,6

10,3

12,2

14,2

14,3

327 0

3067 0

2,9

2,8

9,3

11,4

500

37,8

2,8

6,1

26290

11,5

38,6

2,9

11,4

10,8

37,5

2,7 рушения. При этом предел прочности проволоки не уменьшается. Проволока, подвергнутая термической обработке и обладающая повышенной работоспособностью, может быть применена для тросов высоковольтных линий электропередач взамен сталемедной проволоки.

Микроструктурный анализ продольного шлифа образца проволоки до отжига и после отжига показал, что измененный в стальном 36 сердечнике при всех исследованных режимах отжига не произошло — сохраняется ориентированная структура зерен феррита и перлита, полученная в результате холодной пластической деформации.

Структура алюминиевой оболочки проволоки после отжига при 200 — 250 С имеет Формула изобретения наряду с вытянутыми деформированными и равноосные зерна 8 — 9 балла по стан- Способ изготовления сталеалюминиевой дартной шкале. Такая структура характерна проволоки, включающий опрессовывание для начальной стадии рекристаллизации 4о непрерывно движущегося стального сердечхолоднодеформированного металла. После ника алюминиевой оболочкой и последующее отжига при 300 — 350 С структура оболочки волочение, отличающийся тем, что, с целью имеет равноосное мелкое зерно 7 — 8 балла, повышения долговечности проволоки, ее а дальнейшее повышение температуры от- после волочения на готовый размер подвержига приводит к росту зерна. гают нагреву до 250 — 350 С и выдержке

Мелкозернистая структура оболочки спо- 45 в течение 30 — 60 мин. собствует улучшению ее пластических свойств и позволяет при работе проволоки Источники информации, в конструкции отдалить во времени начало принятые во внимание при экспертизе образования трещины в алюминии. Повыше- 1. Шахназов Х. С.и др. Производство ние запаса пластичности, полученное в ре- и метизов. М., «Металлургия», 1977, с. 359— зультате термической обработки проволоки 361 описываемом интервале температур, приво- 2. Авторское свидетельство СССР дит к увеличению числа циклов до ее раз- № 110456, кл. В 21 С 23/22, 1956.

Составитель А. Секей

Редактор Н. Козлова Техред К. Шуфрич Корректор В. Бутяга

Заказ 1215/26 Тираж 608 Подписное

ЦИ ИИ ПИ Государственного комитета СССР яо делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4