Устройство для непрерывного латунирования стальной проволоки

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪЮ(71) Институт электродинамики АН Украинской ССР(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГОЛАТУНИРОВАНИЯ СТАЛЬНОЙ ПРОВОЛОКИ,содержащее многовитковый цилиндрический индуктор с концентрично расположенными в нем теплоизоляционными втулками и экраном, размещенным между втулками, пристыкованное к индуктору приспособленйе для охлаждения и механизм протягивания проволокй, о т л и ч а ю .щ е е с я тем,что, с целью обеспечения равномерногонагрева проволоки малых диаметров подлине, экран выполнен с круглыми отверстиями диаметром О, 1-0, 15 наружногодиаметра экрана, расположенными в шахматном порядке с шагом, уменьшающимся по длине экрана от входа к выходу индуктора и определяемым по Формуле1 11384Изобретение относится к термической обработке проволоки с использованием индукционного нагрева и может быть использовано при диффузионной обработке стальной проволоки, покрытой слоем меди и цинка, в частности, для получения металлического корда в шинной промышленности.Известно устройство для латунирования стальной проволоки, содержащее 1 О источник тока, индуктор, в котором размещена направляющая кварцевая труб. ка, и механизм протягивания проволоки, на поверхность которой слоями нанесены медь и цинк 11.15Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для непрерывного латунирования стальной проволоки, содержащее многовитковый цилиндрический индуктор с 20 концентрично расположенными в нем теплоизоляционными втулками и экраном, размещенным между втулками, пристыкоцанное к индуктору приспособление для охлаждения и механизм протягивания проволоки 2 1.25Недостатком известных устройств9является неравномерный нагрев стальной проволоки малых диаметров,по ее длине, обусловленный неравномерностью распределения плотности вихревых30 токов по шагу многовиткового индуктора, что приводит к неравномерному распределению теплового поля по длине проволоки. Движение проволоки через индуктор с экраном и непрерывным З 5 шагом витков лишь видоизменяет форму неравномерности распределения теплового поля по ее длине. вЦелью изобретения является обеспечения равномерного нагрева проволоки малых диаметров по длине,Поставленная цель достигается тем,что в устройстве для непрерывного латунирования стальной проволоки,содержащем многовитковый цилиндрический индуктор с концентрично расположенными в нем теплоизоляционнымивтулками и экраном, размещенным междувтулками, пристыкованное к индуктору 50приспособление для охлаждения и механизм протягивания проволоки, экран выполнен с круглыми отверстиямидиаметром 0,1-0, 15 наружного диа-метра экрана, расположенным в шахматном порядке с шагом, уменьшающимсяпо длине экрана от входа к выходуиндуктора и определяемым по Формуле К = К ейгде К - начальный шаг;е - основание натуральногологарифма;наружный диаметр экрана,- длина экрана.На Фиг. 1 схематично представлено устройство для непрерывного латунирования стальной проволоки, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на Фиг. 1; на Фиг. 3 - разрез Б-Б на Фиг. 1.Устройство для непрерывного латунирования стальной проволоки состоит из индуктора 1, пристыкованного к нему при помощи соединительной муфты 2 приспособления 3 для охлаждения и механизма 4 протягивания проволоки, источника 5 тока.Индуктор 1 выполнен многовитковым из медной трубки б, охватывающей цилиндрическую теплоизоляционную кварцевую втулку 7, внутри которой концентрично ей расположены экран 8 и теплоизоляционная кварцевая втулка 9. К приспособлению для охлаждения через регулятор 10 расхода присоединена емкость 1,1 с инертным газом.На цилиндрической поверхности экрана 8 выполнены радиальные отверстия 12, диаметр которых составляет О, 1-0, 15 наружного диаметра экрана. Отверстия 12 расположены в шахматном порядке с шагом, уменьшающимся по длине экрана от входа к выходу индуктора и определяемым по Формуле (1).На входном конце индуктора 1 и выходном конце. приспособления 3 для охлаждения закреплены уплотнители 13 газа.Устройство для непрерывного латунирования стальной проволоки работает следующим образом.Предварительно патентированная стальная проволока 14 требуемого диаметра (0,75; 1,00; 1,3 мм) со сматывающей катушки разматывается на всю длину технологической цепочки механизмом 4 протягивания, на котором устанавливается необходимая по технологии обработки проволоки скорость . протяжки. Стальная проволока 14, покрытая слоями меди и цинка, начинает двигаться по направлению, показанному стрелкой на фиг. 1. Открываются вентили емкости 1 с инертным газом и регу11384 д ДРи Составитель В,Белофастоведактор Н.Егорова Техред М.Надь Корректор И.Эрдейи аж 553 Подписноеенного комитета СССРтений и открытий-35, Раушская наб д. 4/ Заказ 10635/18 Ти ВНИИПИ Государст по делам изобр 113035, Москва, иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 3лятором 10 расхода. В объеме кварцевых втулок 7 и 9 соединительной муфты 2, приспособления 3 для охлаждения проволоки 14 создается избыточное дав. ление инертного газа, который удержи вается в. устройстве уплотнителями 13. Включается источник 5 тока и поверхность проволоки 14 нагревается, в результате чего происходит взаимная диффузия слоев покрытия с образованием О единого прочного латунного слоя. Двигаясь далее, латунированная проволока через муфту 2 попадает в приспособление 3 для охлаждения проволоки 14, в котором проволока 14 охлаждается 15 в атмосфере инертного газа (например, аргона), чем устраняется окисление последней в атмосфере воздуха. Это обеспечивается присоединением емкости 11 инертного газа через регу- Ю лятор 10 расхода к кварцевой трубке 6 и на входном отверстии - приспособ ления 3 для охлаждения проволоки 14. После выхода из приспособления охлаждения латунированная проволока 14 на матывается механизмом протягивания на приемную катушку (не показана); 18 4Применение в индукторе устройства экрана с отверстиями, расположенными в шахматном порядке с убывающим шагом между центрами отверстий в направле; нии от входа к выходу индуктора, позволяет перераспределить вихревые то.ки на поверхности латунируемой проволоки и уменьшить степень их неравномерности по длине индуктора. Тем самым сглаживаются неравномерности теплового поля в наружном слое стальной проволоки и повышается стабильность формирования диффузионной структуры.латунного покрытия, что в сочетании с охлаждением проволоки в атмосфере инертного газа повышает упруго"прочностные свойства ла. тунированной проволоки, улучшает ее структурную однородность и повышает пластичность латунного покрытия. Годовой экономический эффект от внедрения одного устройства для непрерывного латунирования стальной проволоки на Харцизском сталепроволочно-канатном. заводе ориентировочно составит 60 тые. руб.