Способ изготовления порошковой проволоки

4.1 50 Б Изобретение относится к сварочно .му производству и может быть использовано при изготовлении порошковыхпроволок, лент и активированных электродов,Целью изобретения является повышение качества порошковой проволокии ее сварочно-технологических снойствза Счет дополнительного уплотнениясердечника и улучшения теплопроводности от оболочки к сердечнику,Способ изготовления порошковойпроволоки включает профилированиеметаллической ленты н желоб, приготовление шихты с ферромагнитными материалами, завальцовку шихты в оболочку, при этом в процессе завальцонки на выходе из филъеры заготовкупроволоки подвергают воздействиюпульсирующего продольного магнитногополя с периодом пульсации 0,1-1 с иодновременно создают внутри оболочкиразряжение воздуха 0,5-0,95 кПа,после этого осуществляют волочениепроволоки до заданного размера. На чертеже представлено устройство, реализующее предлагаемый способ.Устройство содержит трубки 1, оде.тые на изготавливаемую порошковуюпроволоку, штуцера 2 и 3 для отсосавоздуха, катушку 4 соленоида, магнитопровод 5, уплотнители 6, Для создания разряжения в процессе завальцовки производят откачку воздуха изограниченного объекта 7, образованного внутренней полостъю трубки 1,уплотнителями б, фильерой 8. Выбирают рецептуру шихты порошковой проволоки с ферромагнитными компонентами(ферросплавами, железным порошкоми др.), содержание которых выбираютиэ технологических соображений в пределах 10 - 957 от массы шихты, Применьших содержаниях эффективностьспособа уменьшается, а. при большихснижаются сварочно-технологическиесвойства проволоки ввиду недостаткагазовой защиты,При введении н шихту порошковойпроволоки ферромагнитных компонентови действии в процессе завальцовкипродольного магнитного поля возникает МДС, которая улучшает транспортируемость ферромагнитных частиц внутрьоболочки. Эти частицы увлекают остальные компоненты, способствуя направленности движения потока пщхты воболочку,5 10 15 20 25 30 31 40 В то же время разрежение ноздухав оболочке создает перепад давления газа на границах нальцевания и образует движение воздуха внутрь оболочки. При этом капилляры дисперсного тела, прессуемого оболочкой сердечника, служат присосками для мелкодисперсвых, в основном, неметаллических частиц шихты. В результате уменьшается их комкуемость и улучшается поступление частиц в оболочку.Таким образом, одновременное создание разрежения и наложение магнитного поля позволили улучшить заполнение оболочки как крупными металлическими частицами, так и пылевидными неметаллическими материалами.Пульсация магнитного поля уменьшает слипание ферромагнитных компонентов и снижает общую комкуемость шихты, при этом улучшается стабильность заполнения порошковой проволоки, Оптимальный диапазон пульсации 0,1 - 1 с. При меньших значениях ухудшается транспортируемость шихты н оболочку, при больших увеличивается комкуемость шихты.При наложении магнитного поля его силовые линии сгущаются вблизи ферромагнитной массы оболочки и н зазоре ее продольного технологического стыка. Происходит сепарация компонентов шихты концентрично оболочке. Ферромагнитные частицы оказываются сосредоточенными н части сердечника, прилегающей к оболочке. При сварке это улучшает теплопроводность сердечника в слое, пограничном с оболочкой, усиливает интенсивность теплового потока от внутренней поверхности оболочки к осевой части сердечника и в результате улучшает равномерность плавления сердечника и оболочки. Кроме того, мелкодисперсная не- металлическая составляющая шихты оказывается оттесненной от продольного технологического стыка в оболочке ферромагнитными материалами, что уменыпает просыпание шихты как н процессе волочения, так и в процессе транспортировки проволоки к месту сварки или наплавки.В процессе занальцовки на участке заготовки проволоки, прилегающем к очагу з,авальцовки, внутри образующейся оболочки создают раэряжениевоздуха. Одновременно на этом жеучастке проволоки создают магнитное1235690 30 Э 5 40 Период Неравно- Количестмерность во пор,заполнения шт/м Неравномерностьплавления Разрежение,кПА Способизготовления пульсации,с Предлагаемый 1,091,00,950,861,051,14 3 3 2 3 4 4 0,029 0,023 0,019 0,028 0,03 0,032 0,87 0,05 0,1 0,5 1,0 1,5 Известный ВНИИПИ Заказ 3046/12 Тираж 1001 Подписное Щоизв,-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 поле, пульсирующее по амплитуде. Для создания разрежения и магнитного поля используют, например, устройство, состоящее из электромагнитной катушки, одетой на проволоку, внутренняя 5 полость которого выполнена с уплотнением к инструменту вальцовки (фильере) с одной стороны и поверхности оболочки с другой стороны. Полость соединяют с вакуум-насосом, создающим разрежение в пределах 0,50,95 кПа. При меньших значениях равномерность заполнения.не уменьшается, а затраты энергии на созпание разрежения увеличиваются. При больших зна чениях уменьшается эффективность транспортировки неметаллических мелкодисперсных составляющих в оболочку. Разрежение внутри оболочки создается за счет отсоса воздуха в по лость электромагнита через зазор в технологическом стыке оболочки.Катушку электромагнита подключают к источнику питания через тиристорный прерыватель, управляемый элект ронной схемой, содержащей регулируемые времязадающие триггеры и согласующие устройства. П р и м е р. Из металлической ленты 08 КП размером 0,5 х 15 мм изготавливают самозащитную порошковую проволоку ППХГС-О, содержащую в составе шихты неметаллические компоненты (плавиковый шпат, магнезит, мрамор, перовскит) и ферросплавы (ферросилиций, ферромарганец, феррохром, железный порошок).Вальцовку и волочение проволоки ведут на однобарабанном стане. При вальцовке стан оборудуют дополнитЕльным устройством, представляющим собой электромагнит, уплотненный войлочными прокладками с инструментом вальцовки (фильерой) и поверхностью проволоки. Полость электромагни. та соединяют воздухопроводом с системой жесткой вентиляции, создают разрежение с давлением воздуха 0,87 кПа. Злектромагнит питают от источника с тиристорным прерывателем, Диапазон регулирования периода пульсации тОка составляет 0,1-1,0 с. Скорость завальцовки проволоки составляет 74 м/мин. Величина зазора в стыке находится в пределах 0,05- 0,15 мм. После завальцовки и трехкратного волочения определяют неравномерность заполнения оболочки по длине проволоки по разности максимального и минимального значений коэффициентов заполнения, взятых по результатам пяти измерений черези проволоки. Качество проволоки определяют по результатам контроля наплавок: по количеству пор, шт., нам шва, Сварку проводят на режимах: ток дуги 250-280 А; напряжение 30-32 В. Сварочно-технологические свойства плавления проволоки оценивают по критерию неравномернос 1 ети плавлия в в , где 1 в - длина вы внступающей из оболочки части сердечника; а с- внутренний диаметрф проволоки. Результаты измерений приведены в таблице.Из результатов испытаний следует, что предлагаемый способ позволяет повысить качество проволоки, что выражается в повышении стабильности заполнения оболочки шихтой, уменьшении количества дефектов в наплавленном металле, снижении неравномерности плавления сердечника от оболочки.