Способ получения многослойной ленты

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ЯО о 4 В 23 к 20/04 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ У ков, .Гла скин,иметалличе гия, 1970,с 1,мю с,сел ж м яа аю жа юю т тт тп ЩГ 1ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ВТОРСНОМУ СнИДЕТЕЛ(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МНОГОСЛОЙНОЙ ЛЕНТЫ, преимущественно томпак -сталь - томпак, включающий подготовку поверхности исходных материалов,сборку в пакет, холодную прокатку,диффузионный и окончательный отжиг,отличающийся тем, что,с целью повышения производительноститруда и улучшения качества биметалла,диффузионный, отжиг осуществляют токомвысокой частоты 8 - 30 кГц, напряженностью магнитного поля 900 -300 А/см в течение 0,6 - 7 с.1269951 ленты различен, так как при покрытиистальная лента играет роль магнитопровода, Так) при одной и той женапряженности магнитного поля удельная мощность, передаваемая в плакированную ленту, меньше, чем в стальную, При увеличении напряженностимагнитного поля более 900 А/см иснижения частоты тока менее 8 кГцглубина проникновения тока становится более 1,0 мм. Это объясняетсятем, что при увеличении напряженностимагнитного поля магнитная проницаемость резко падает.Из формулы5030-смГрв)где Ь - глубина проникновения тока,см;электрическое сопротивлениематериала проводника, Ом см;ц - магнитная проницаемость;1 - частота тока, Гц,видно, что при уменьшении магнитнойпроницаемости и снижении частотыглубина проникновения тока растет.При этом качество биметаллической .ленты ухудшается.При увеличении частоты тока более30 кГц и увеличении напряженностимагнитного поля более 900 А/см глубина проникновения тока становитсяменьше О, 1 мм,При уменьшении напряженности магнитного поля менее 300 А/см и снижении частоты менее 8 кГц увеличиваетсявремя нагрева больше 10 с, так какудельная мощность, передаваемаядля нагрева двух сторон ленты, резкопадает - качество биметаллическойленты ухудшается.ц 2 гР = 1,405 10 Н К (соус Вт/м,где Р - удельная мощность, Вт/см Практически холодным плакированием изготовляют биметаллические ленты толщиной 1,0-4 мм с плакирующим слоем 0,05-0,4 мм. В этом случае глубина проникновения тока должна быть не менее О, 1 мм и не более 0,8 мм, а время нагрева не менее 0,6 с и не более 7 с, При этом обеспечивается разогрев преимущественно эон, примы 45 кающих к плоскости раздела основного и плакирующего слоев при сохранении глубинных слоев металлов в деформированном состоянии, Б конкретном случае получения стальной полосы, плакированной медью и ее сплавами, эффект поверхностного нагрева на границе сталь - медь, ярко выражен благодаря большой теплопроводности плакирующего слоя, и прочность соеди нения максимально повьццается. Эксперименты показали, что процесс нагрева стальной ленты и плакированной Изобретение относится к прокатному производству, а именно к технологии изготовления слоистых полос,состоящих иэ разных металлов,в том числебиметаллической ленты преимущественно томпак - сталь - томпак,Целью изобретения является повышение производительности труда и улучшение качества биметалла.Сущность предлагаемого способа эа Оключается в следующем,Перед соединением более толстойленты, например, из стали (основнойслой) с более тонкой, например, медии ее сплава (плакирующий слой), их 15подвергают травлению в серной кислоте и зачистке металлическими щетками, затем складывают вместе и пропускают между прокатными валками Засчет большой энергии деформации кон- рртактные поверхности сближаются нарасстояние атомного взаимодействия исоединяются. Затем в поверхностныеслои генерируют ток высокой частоты,Ток, проходя через слои, разогревает их и благодаря высокой скоросгинагрева ускоряется процесс укреплениясвязей между слоями, в результате чего значительно повьццается прочностьсоединения последних. При этом на- ЗОгрев осуществляется при частоте тока8-30 кГц и напряженности магнитногополя 900-300 А/см.Это является оптимальным с точкизрения производительности и качествабиметалла,напряженность магнитногоЙЯполя на поверхности ленты,А/м;- частота тока, Гц. При уменьшении напряженности магнитного поля менее 300 А/см и увеличении частоты более 30 кГц время нагрева резко уменьшается - менее 0,5 с, что отрицательно сказывается на качестве биметалла.На фиг,1 представлены кривые зависимости глубины проникновения тока в биметалл сталь - томпак и времени нагрева от напряженности магнитногоКроме того, способ позволяет выбирать параметры нагрева биметалла, для чего необходимо в зависимости от толщины биметалла выбрать необходимую глубину проникновения тока и время нагрева, Затем по кривым фиг.1 определить частоту тока, необходимую напряженности магнитного поля и расчитать удельную мощность и режимы работы установки ПИ Закаэ 6078/10 Тираж 100 дписное Произв."полиг тие, г. Ужгород,роектная з 126поля и частоты тока; на фиг,2 - устройство, реализующее способ.Кривые 1 - 3 изображают зависимость глубины проникновения тока.от напряженности магнитного поля 5при частотах 4,0 кГц, 8 кГц, 30 кГцсоответственно, Кривые 4 и 5 - зависимость времени нагрева от напряженности магнитного поля при 8,0 кГц,и 30 кГц соответственно. 1 ОКак видно иэ фиг.1, при эаявляемыхпараметрах йагрева, а именно токевысокой частоты 8-30 кГц и напряженности магнитного поля 900-300 А/смнеобходимое время нагрева находится в 15пределах 0,6-7 с и глубина проникновения тока равна О, 1-0,8 мм.П р и м е р. Способ был опробованна устройстве, изображенном на фиг.2,которое содержит валки 1 прокатного щстана, индуктор 2 для нагрева металлаи высокочастотный генератор 3,В валки 1 задают стальную полосу 4(основной слой) из стали 18 КП толщиной7 мм,шириной 70 мм и плакирующие полосы 255 иэ томпака Ъ 90 толщиной 0,35 мм.После прокатки до толщины 3,6 мм биметаллическую ленту в течение 1 с подвергали нагреву в индукторе, питаемомот высокочастотного генератора счастотой 8 кГц при напряженностимагнитного поля 900 А/см. Удельнаямощность нагрева двух сторон лентысоставила 600 вт/см , соэ(= 0,958, температура нагрева 600650 С. В результате такой обработкипрочность сцепления составила 1719 кГц/мм , что позволяет произво 2дить последующую глубокую вытяжкуизделий из полученного биметаллабеэ отслоения плакирующего слоя. 9951 4В дальнейшем для получения требуемого качества биметалла была произведена калибровочная прокатка биметаллической ленты до толщины 3, 13,2 мм и ее отжиг при температурео680-700 С в течение 4 ч. Качественные характеристики готовой биметаллической ленты удовлетворяли всемтребованиям ГОСТ 806-78.Таким образом, кратковременноевоздействие на биметаллическую лентутоками высокой частоты при заявленных параметрах обеспечивает прогревконтактной зоны, вследствие чегозначительно повышается прочностьсоединения слоев. Глубинные слоиметалла остаются в деформированномсостоянии, что позволяет вести окончательную холодную калибровочную .прокатку полученного слойного материала с любой возможной величинойобжатия, в том числе даже с критической степенью деформации,Применение предлагаемого способаполучения многослойной ленты позволяет повысить ее качество и увеличить выход годного на 103, снизитьтрудоемкость процесса, в результатечего повысится производительностьтруда на 307,