Способ гидростатического волочения проволоки

/О 51)5 В Я АНИЕ ИЗОБРЕТ сь ЛЬСТВ АВТОРСКОМ(71) Донецкий физикоАН УССР(72) Н, И, Матросов,Сенникова, В, А. ЧернГ.А.Раханский156) Авторское свидетВ 1397115, кл. В 21 С 5технический и А. Б, Дугадко, Л. фышев, П. Д, Ярош и ьство СССР 3/00, 1986. ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для деформации и получения высокопрочной проволоки из стали аустенитного класса,Целью изобретения является увеличение производительности и повышение качества получаемых изделий,Способ гидростатического волочения состоит в том, что заготовку предварительно охлаждают до отрицательных температур, затем протягивают через камеру высокого давления жидкости и рабочую волоку со скоростью не менее 1 м/с, при этом воздействие жидкостью высокого давления обеспечивают нэ длине заготовки, равной 25100 ее диаметров.Пластическая деформация проволоки реализуется с жидкостными условиями трения в очаге деформации, в температурных режимах, благоприятных для развития мартенситного превращения, при температуре ниже точки начала мартенситного превращения для обрабатываемой стали.За пределами оптимальной величины скорости волочения и степени воздействия(54) СПОСОБ ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ВОЛОЧЕНИЯ ПРОВОЛОКИ(57) Использование: в медицинской и инструментальной промышленности. Сущность изобретения: заготовку охлаждают до отрицательных температур и далее протягивают через камеру высокого давления жидкости и рабочую волоку со скоростью не менее 1 м/с. Воздействие жидкости высокого давления обеспечивают на длине заготовки, равной 25100 ее диаметров. 2 табл., 1 ил. жидкости высокого давления на заготовку наблюдается снижение интенсивности упрочнения и производительности, т.е. снижение эффективности обработки.Пример: исходную заготовку из стали ОЗХ 18 Н 9 ТВИ диаметром 0,2 мм с пределом прочности 880 МПа, с предварительно утоненным концом, охлажденную до температуры -196 в емкости 1 с азотом, ф сопряженной с контейнером 2, пропускают 4 через входную уплотнительную волоку 3. камеру 5 высокого давления. выходную рабо- сО чую волоку 4. 3Передний конец закрепляют.на приемной катушке 7 волочильного механизма и создают необходимое давление рабочей ф среды в полости контейнера. Включают привод волочильного механизма, давление поддерживают в течение рабочего цикла а постоянным, в результате чего в условиях гидропластического эффекта при отрицательной температуре в очаге деформации осуществляют процесс волочения,Отдающая катушка 6 проволочной заготовки размещена полностью в емкости с охлаждающей средой (азотом). Проволоку1779423 Величина скорости волочения, как и степень воздействия смазочной среды высокого давления, оказывает существенноевлияние на достижение поставленной цели,5 Оптимальный диапазон скорости волочения(табл, 2) составляет не менее 1 м/с.При величине скорости протягиванияниже оптимальных значений снижаетсяпроизводительность, прочность изделия10 уменьшается до 1350 МПа.Увеличение скорости до 2,5 м/с не вызывает существенного упрочнения, приростпредела прочности проволоки после волочения находится в пределах погрешности на15 измерения, и сказывается лишь на повышении производительности,По сравнению с прототипом, наряду совсеми технологическими преимуществами,присущими известному способу гидроста 20 тического волочения, предлагаемый способусиливает интенсивность упрочнения засчет полноты мартенситного превращения,повышает производительность получениявысокопрочной проволоки, а также расши 25 ряет границы упрочнения.Формула изобретенияСпособ гидростатического волоченияпроволоки, преимущественно тонкой иэаустенитных сталей, включающий протяги 30 вание заготовки через камеру высокого давления жидкости и рабочую волоку, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличенияпроизводительности и повышения качества,перед протягиванием заготовку охлаждают35 до отрицательных температур, а протягивание осуществляют со скоростью не менее 1м/с, при этом воздействие жидкостью высокого давления обеспечивают на длине заготовки, равной 25 00 ее диаметров,Таблица 1 Условия деформации Скорость во- Длина камелочения К ры высокого м/сдавлениями,мм1. Гидростатическое волочение при комнатной температуре (по прототипу)2. Гидростатическое волочение охлажденной до азотной (-196 С) температуры и оволоки 1 100(5 бз) 1645 345 Н изкая надежность техи роцесса,обус ловленная малым обьемом смазки диаметром 0,2 мм деформировали на диаметр 0,16 мм. степень деформации во входной уплотнительной волоке г 1= 0,010,1, степень деформации в рабочей волоке =36, скорость волочения в пределах от 0,1 до 2,5 м/с, давление рабочей среды 200 МПа, рабочая среда - минеральное масло высокой степени очистки с температурой замерзания - 70 С, воздействие смазочной среды высокого давления осуществляли, меняя длину камеры высокого давления, на длине заготовки от 5 до 500 ее диаметров (от 1 до 100 мм). Результаты экспериментов по низко- температурному гидростатическому волочению приведены в табл, 1 и 2. За показатель эффективности процесса гидростатического волочения охлажденной до отрицательных температур заготовки принимается величина прироста предела прочности, т,е. степени упрочнения,Область оптимальной степени воздействия рабочей смазочной среды на охлажденную до азотной температуры заготовку, как видно из табл. 1, лежит в пределах 25100 ее диаметров.При увеличении длины камеры высокого давления до значений более 100 бз (язв диаметр заготовки) при сохранении надежности процесса обработки наблюдается существенное (: 30;) снижение величины прироста прочности, т,е. интенсивность упрочнения падает,При значениях ниже нижней границы области воздействия смазочной среды высокого давления малый обаем смазочной среды приводит к снижению надежности процесса волочения,Прочность из- Прирост прочделия о ности Лсъ МПа МПа1779423 Продолжение табл.1Таблица 23 Х Р2Составитель Н.МатросовРедактор В.Трубченко Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий Заказ 4404 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж. Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101