Способ изготовления стальной проволоки

(51)М. Кл. С 21 3 9/52 с присоединением заявки М ВеумнрственнЫ 1 кемнтет СССР йф Менем нзееретеннй н втнрытнйДата опубликования описания 20.12.79(72) Авторы изобретения С. В; Грачев, В. А. Савельев и А, С, Шейн Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им, С, М. Кирова(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТАЛЬНОЙ ПРОВОЛОКИ Изобретение относится к метизному производству и может быть использовано для изготовления высокопрочной стальной проволоки.Известен способ изготовления тончай 5 щей микропроволоки, вкпючаюший волочение и электрохимическую размерную обработку 13 Однако указанный способ не позволяет получать высокопрочную тонкую проволоку из-ва низкого предела проч-ю ности проволоки после отжига ивопочения.: Известен также способ изготовления высокопрочной стальной проволоки патен 15 тированием и последуюшей холодной пластической деформацией высокоуглеродистых сталей повышенной чистоты (2).Па тентирование проводится по обычной технологии температура нагрева 920 а930 С; температура изотермнческой ванны 500-510 С. Хоподноеволочение осуществляется с частйчными обжатиями 17-2 1%,Недостаток известного способа эаклю= чается в том, что при значительных (более 90%) суммарных степенях холодной пластической деформации проволоки изготовление отрезков большой длины способом "патентирование - волочение" затруднено вследствие повышенной обрыв-" ности, причиной которой является пере- наклепанность материала. Перенаклепанная проволока имеет низкую прочность и пластичность, значительный разброс механических свойств по длине мотка. Вследствие этого выход .годных отрезков мернон длинь 1 составпяет 10-25% от веса заготовки,Применение малых (5-7%) обжатий хотя и позволяет устранить перенаклеп, но снижает коэффициент унрочнения проволоки, и высокие значения предела прочности не достигаются. Кроме того, при изготовлении проволоки диаметром менее 0,3-0,4 мм используется дорогостоящий алмазный инструмент, что су703 3шествеццо увелВчиват себестоимостьизделия.Целью изобретения является изготовление тонкой стальной проволоки большой длины с пределом прочности более5400 кг/ммЦель достигается использованиемследующей технологической схемы:патентировацие заготовки по режиму:температура нагрева 930-950 С в зависимости от используемой марки стали,время выдержки 10-15 миц; переохлажление в свинцовую ванну, температураванны 480-510 С;вопочение патентированной заготовки 15с частичными обжатиями 12-15% додиаметра, превышающего диаметр готового изделия на 8-12 ;электропитическая полировка хоподнотянутой проволоки до готового размера 20в электролитах, применяемых для электролитической обработки высокоуглеродистых сталей;цагрев в интервале температуре.150 о200 С, время выдержки 60-120 мин,Патентирование осуществляется длясоздания высокодисперсной структурысорбита патентировация и проводится пообычной заводской технологии.36 подцая пластическая деформация осу- ЗОществляется дпя получения изделия требуемого диаметра и достижения за счетдеформациоцного упрочнения высоких значений предела прочности. Уменьшениевеличины частичных обжатий с 17-21%до 12-15% способствует снижению обрывности при волоченци,Эпектролитическая полировка осуществляется для удаления поверхностныхмикротрещин и других концентратов Напряжений, возникающих при повышенных( более 90%) суммарных степенях холоднойпластической деформации, а также обез-угпероженцого слоя. Удаление микротрещин и обезугпероженного слоя способствует повышению предела прочностИ истабильности прочностных характеристик по длине мотка.При электропитической обработкеможет происходить наводороживание поверхности проволоки, при этом снижаются пластические свойства изделия. Дпяликвидации последствий цаводороживанияприменяются низкотемпературцый нагревпосле электропитического утсцеция. Тем 55пература нагрев 150-200 С., врс.мянлгрвс 6 0-1 20 мин, Гакие температурцо-врмеццы параметры обеспечивают 588 4обезводороживаци проволоки, а такжпозволяют получить дополниельцов упрочнение в результате деформациоццогостарения, происходящего при этих темпераа турах.Описываемым способом можно увеличить предел прочности проволоки на30-50 кг/мм 2 по сравнению с проволокой, изготовленной по способу " патентирование - волочение" при одинаковойстепени суммарной деформации. Величина эффекта зависит от исходного предела прочности, диаметра проволоки и степени предварительной холодной пластической деформации. При этом отнопениеразрыва с узлом к гладкому разрыву несколько уменьшается ипи остается неизменным, Потери металла в процессе эпектролитической полировки не превышают20%, обрывность значительно уменьшается,расход алмазного инструмента несколько снижается,Полученный эффект не является простым суммарным эффектом от применениякаждого приема, так как эпектролитическая обработка не увеличивает пределпрочности и стабильность прочностных характеристик проволоки, не подвергнутойвысоким (более 90%) степеням холоднойпластической деформации. При цизкотемпературном нагреве происходит деформационное старение проволоки, подвергнутой предварительному вопочению; нагревона 150-200 С недеформированцой проволоки не улучшает ее механическиесвойства.П р и м е р. Изготавливаот проволоку из стали ЭИ 32 по схеме;патецтирование - температура 930 оС,время выдержки 10 миц; переохпаждение в свинцовую ванну при температуреованны 500 С; диаметр заготовки изстали ЭИ0,85 мм;волочение с частичными обжатиями15% до диаметра 0,12 мм (суммарнаястепень деформации 98 о ).Уэлектролитическая полировка в ортофосфорно-хромовом электролите состава;ортофосфорная кислота 88%, хромовыйангидрид 12 , Катод - нержавеюцаясталь; плотность тока 60 А/цм;нагрев до 150 200 С (Т), выдержка 60-120 мин. Механические свойства проволоки, изготовленной цо извстцому и предложенному способам, представчь В тпблипе.7 03588 абра бо гка 9 Известный пособ 342 60 мин 120 ми 60 мин 0 Т 150 С Тн 200 С 0,1 98 98 0,11,0,11 95 05 Т 200"С, 120 ми 1 98 98 5 0 мин н 175 0,1 51 ппен ия ни ровкежкой 1 ЕИИксперт 1. Авторс1996 18,во СССР О, 1967. свидетель С 26 Р 7 зобретенияления стальной провопатентирование и пос формула Способ изголоки включаюц оставитель А. Секей.хред О, Андрейко Ко Редакт Корченк рЮ. Макаренк 7764/2 9 ЦНИИПИ Госу по делам 113035, Моаж 653 ного комитета ий и открытий 5, Раушская Зака ПодписноССР дарствеьэобрете:ква, Ж-Э б., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Из таблицы видно, что проволока, изготовленная предложенным способом, имеет при одинаковой степени деформации более высокую прочность, чем проволока из той же стали, изготовленнаяизвестным способом. Кроме того, прииспользовании предлагаемого методаобрывность значительно ниже, так какв известном способе достижение равнойпрочности связано с более высокими степенями деформации, что резко увеличивает обрывность. ледующее воло щийся те прочности, про подвергают ал и нагреву до 1 60-120 мин,ение, отл ич м что с целью и волоку после воло ктролитической п 50 200 С с выд Источники инфор принятые во внимание при