Способ изготовления порошковой проволоки

Способ изготовления порошковой проволоки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬВРЕТЕН ИЯ

К АВТОе СКОМУ .СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()992145 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.10.78 (21) 2677392/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) Щ Кл з

В 23 К 35/40

Гев7Аврстееннмй кемнтет

СССР (53) УДК 621 791. .042.3 (088.8) Опубликовано 30.01.83. Бюллетень №4

Дата опубликования описания 05.02.83 ве денем нзебретеннй н еткрмтий (72) Авторы изобретения

«.Н..Головок:,, .

У

K"" го Зй а атпра льтер и оходня, /

Ордена Ленина и ордена Труд институт электросварки (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКИ

Изобретение относится к способу изготовления порошковой проволоки..

Известны различные способы изготовления порошковой проволоки, например способ, при котором холоднокатаной металлической ленте придают форму желоба, за- 5 полняемого порошкообразной шихтой, затем желоб закрывается в трубку, при этом весь объем полости трубки оказывается заполненным шихтой, затем для уплотнения шихты и получения определенного диаметра полученная заготовка протягивается на многократно на волочильных станах.

При заполнении желоба шихтой обеспечиваются два обязательных для этого способа условия.

Количество шихты в желобе должно быть таким, чтобы обеспечивалось наперед заданное отношение, называемое коэффициентом заполнения проволоки шихтой К, и определяемое из выражения

Кз = — — 100 /о

4 в1Эл где 3 — масса шихты в анализируемом образце проволоки;

9л — масса ленты в анализируемом образце проволоки.

Количество шихты в желобе должно быть таким, чтобы при закрытии его в трубку весь объем ее полости был заполнен шихтой. Если ввести для количественной оценки этого требования величину, называемую коэффициентом заполнения полости К н, то она определится выражением где Vù — объем полости трубки занятой шихтой;

Чи — объем полости трубки.

Таким образом, одной из основных характеристик известного способа является то, что при любом заданном коэффициенте заполнения проволоки шихтой коэффициент заполнения полости равен единице.

При таком способе изготовления шихта,-заполняющая весь объем полости трубки, ухудшает условия деформации проволоки при волочении. Быстро уплотняясь, шихта сдерживает удлинение оболочки, вызывая в ней остаточные растягивающие напряжения. Это ведет к быстрой потере пластичности проволоки, ограничивает ее суммар992145

Исходная лента, мм

Толщина оболочки

Плотность шихты на готовой на готовой проН см> проволоке, г/см волоке, 100 г

30 0 38

30 0,30

30 0,40

4,4

0,5х15 65

0,009 0,055 7,4

0,0085 0,048 4,8

0 010 0 060 8 5

0,3х14 48

3,0

4,75

0,5х12 100

3 ные деформации при волочении, снижает надежность процесса и его производительность (1) .

Возможность изготовления проволоки с малыми суммарными деформациями приводит к необходимости использования особенно для проволок малых диаметров узкие и тонкие ленты — дефицитные и малотехнологичные в переработке. Участие шихты всовместной с оболочкой деформации при волочении заставляет уменьшать единичные дефоомации, что приводит к снижению удельйых давлений в очаге деформаций и вследствие этого к увеличению толщины мыльной (технологической) смазки на поверхности проволоки.

Наличие на поверхности проволоки значительного количества смазки вызывает следующие проблемы при использовании проволоки; каналы шлангов сварочных автоматов быстро засоряются от слаивающейся с проволоки смазкой и выходят из строя; в процессе сварки при сгорании смазки выделяется дополнительное количество вредных примесей, что приводит к ухудшению условий труда, требует применения защитных устройств, увеличения воздухообмена; увеличивается склонность металла сварных швов к пористости, ухудшаются механические свойства сварного соединения.

В случае прокалки проволоки перед сваркой для удаления смазки увеличивается трение в канале шланга, прохождение проволоки по нему становится невозможным.

Использование специальных материалов для смазки поверхности каналов обеспечивает подачу проволоки по шлангам,со скоростью 150 — 250 м/ч.

При наиболее употребляемых подачах 300 — 500 м/ч эффективность смазки снижается, увеличивается ее расход, что в конечном счете приводит к увеличению стоимости направленного металла.

Цель изобретения — повышение производительности процесса. изготовления и качества порошковой проволоки.

Для достижения поставленной цели предлагается при заданном коэффициенте заполнения проволоки шихтой заполнять

5+ 65% объема полости трубки, а волочение вести с суммарными деформациями 70-95%

5 и единичными деформациями 20-45%.

При этом, с уменьшением заданной величины К, определяемой металлургическими . и технологическими особенностями проволоки, следует назначать меньше значения величины К» .

Как видно, основной характеристикой данного способа является то, что при любом заданном коэффициенте заполнения проволоки шихтой коэффициент заполнения полости будет меньше единицы и находит15 ся В указанных пределах.

При заполнении полости трубки шихтой в указанных пределах последняя практически не оказывает влияния на условия деформации оболочки до значительных величин суммарных деформаций. Это увеличивает запас пластичности проволоки и позволяет с высокой степенью надежности перетягивать ее на волочильных станах с большими единичными и суммарными деформациями.

Выполненные исследования, показали, что при суммарных деформациях 70-95% обеспечивается для любого значения Кзд, находящегося внутри защищаемого предела, достаточное уплотнение шихты, предотвращающее ее высыпание при сварке проволокой в нижнем положении. Уменьшение плотности шихты в проволоках, изготовленных по данному способу, не сказывается на содержание газов в металле, наплавленном этими проволоками.

В таблице приведены результаты испытаний проволок ПП вЂ” АН8 диаметром 22,2 мм с различными К3

4р Большие суммарные деформации обеспечивают получение проволок малых диаметров из недефицитных и технологичных в переработке лент.

Содержание газов а наплавленном металле

992145

Формула изобретения женин

h =0,5.dq °

h =0,54 ° 1

Составитель Н. Козловская

Техред И. Верес . Корректор.У. Пономаренко

Тираж 1104 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и о1 крытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор А. Мотыль

Заказ 202/10

Проведенные исследования показали также, что при единичных деформациях по маршруту 20 — 45% на поверхности проволоки вследствие высоких удельных давлений в очаге, деформации остается минимальный слой смазки. Это позволяет использовать порошковую проволоку в шлаиговых полуавтоматах без дополнительной прокалки после ее волочения. Остаточная пленка смазки не засоряет шланги и обеспечивает беспрепятственное прохождение проволоки по иим. Содержание водорода в металле, наплавлениом проволокой, изготовленной по предлагаемому способу, снижается до уровня, фиксируемого в металле, наплавлеином прокаленной проволокой.

Верхнее значение величины единичной деформации определено из соотношения силы волочеиия и силы разрыва проволоки.

Для получения в заготовке проволоки назначенного Кз„при заданном Кз необходимо использовать ленту, размеры поперечного сечения которой, т. е. ее толщину h и ширину В следует определять из вырагде к — коэффициент суммарной деформации (у = 1,78 — 4,50);

d — диаметр готовой проволоки; д — удельная масса. материала ленты; у„, — насыпная масса шихты.

В= (D — h)A-, где D — наружный диаметр трубки равный В=Ч d.

Большие величины суммарной деформации назначаются в случае меньших вели""" Кзя.

Результаты исследований нового способа реализованы при разработке известной порошковой проволоки ЦП-АН10, полость заготовки которой из ленты 0,5х12 мм заполняется Hà 50%.

Эта проволока изготавливается в промышленности на четырехкратных волочильных станах с суммарным обжатием

70о/о и средними единичными обжатиями по маршруту 26,2/о и на шестикратных волочильных станах с суммарным обжатием

80 /о и средним единичным обжатием по маршруту 25%.

Предлагаемая проволока характеризуется отличными сварочно-технологическими свойствами и высокой производительностью наплавки, превосходящей производительность всех известных отечественных материалов для полуавтоматической сварки.

Минимальное количество технологической смазки на поверхности проволоки обеспечивает высокие скорости подачи ее по шлангам сварочных полуавтоматов.

Способ изготовления порошковой проволоки, при котором производят формовку холоднокатаиой ленты в желоб, заполнение желоба порошкообразной шихтой, формование желоба в трубку и многократное волочение заполненной трубки, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса изготовления и качества

20 порошковой проволоки, заполнение желоба шихтой производят в количестве 5 — 65% от объема полости трубки, а волочение трубки ведут с суммарными обжатиями 70 — 95% и единичными обжатиями 20 — 45%, при этом исходные размеры ленты выбирают из соотношений где 11 — толщиНа ленты;

30 Ч вЂ” коэффициент, зависящий от суммарной деформации заготовки и равный 1,78 — 4,5;

3 - удельная масса материала ленты; у„, -насыпная масса шихты;

K — коэффициент заполнения прово35 локи шихтой в долях единицы;

К» коэффициент заполнения объема полости трубки шихтой, равный 0,05 — 0,65;

В = (D-h)5t-, где  — ширина сечения ленты;

D — наружный диаметр трубки, равный D= ч4.

Источники информации, принятые во вйимание при экспертизе

45 1. Походня И. К. Сварка порошковой проволоки. — Киев, «Наукова думка», 1972, 128 — 129 (прототип) .