Способ испытания медной заготовки

Союз Советских Социалистических РессубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 1 З 0230 (21) 2882008/18-25 1879426 53)М. Кл исоединением заявки Мо 1 М 25/6 Государстаеииый комитет СССР по дедам изобретений и открытийВ,С.Берсон,(7 вите ПОСОБ ИСПЫТАНИЯ МЕДНОЙ ЗАГОТО 5 ь 1Изобретение относится к области исследования структуры металлов и можетбыть использовано при истытании и отборе медной катанки для тончайшего волочения в электротехнической промышленности и цветной металлургии.Известен способ определения качества проволоки но величине спирального удлинения, по которому проволоку отжигают, наматывают на стержень и подвешивают груз 11.Недостатком этого способа является высокая чувствительность результатов испытаний к предшествующей механической обработке, что затрудня- ет оценку качества различных партий меди, так как испытывают уже готовую проволоку, материал которой меняет свои физико-механические свойства в процессе ее изготовления.Ближайшим техническим решением является способ испытания металличес" кой заготовки путем периодического нагрева, и охлаждения 2 фИзвестный способ не дает воэможности судить о конкретных физико-механических свойствах медной катанки, что затрудняет осуществление отбора заготовки, пригодной для тончайшего ,волочения. Целью изобретения является йовышение надежности отбора заготовки,пригодной для тончайшего волбчения.Поставленная цель достигается тем;что в известном, способе испытаниямедной заготовки путем периодического нагрева и охлаждения образца, многократнс чередуют нагрев до температуры 630-660 С в течение 9-11 мин, с О охлаждением до температуры 18-19 Св течение 4-5 мин и осуществляют от"бор путем сравнения -количества пор впоперечном сечении образца с оптимално-допустимым количеством пор.5 Принципиальное отличие предлагаемого режима испытания от известного заключается в том, что основные структурные изменения, обусловленные многократной конкретной термообработ кой дают возможность выявить дефектыв заготовке и сравнить количество порв поперечном сечении образца с оптимально-допустимым количеством пор.К дефектам структуры медной катанки 5 как .кристаллического тела, относятсявакансии, междуузельные атомы. дислокации и комплексы, образованные теми или другими несовершенствами. Кроме того, к структурному несовершенст- ЗО ву относятся атомы примесей, которые, 87942625 Формула изобретения 60 65 взаимодействуя с другими дефектами, влияют на статические и динамические характеристики металла. Очевидным отклонением от идеальной структуры является появление на границах зерен в поликристаллических телах микротрещин, возникших в процессе деформирования или кристаллизации слитка, микроскопических несплошностей типа пор, что и обуславливает величину специфической пористости образца.Нагрев меди ниже температуры 630 С при микроструктурном анализе показал нечеткое выделение микропор и загрязненности меди, как в местах дислокаций, так и по границам зерен.Нагрев меди выше температуры 660 С вызывает значительный рост величины зерна и появляется большая окисляемость поверхности медных образцов, что затрудняет выявление дефектов структуры металла.Время нагрева установлено с учетом более равномерного и полного нагрева медных обраэцов в электрической муфельной печи. Проведенными опытнымн работами установлено оптимальное время нагрева образцов 9-11 мин. В течение этого времени медные образцы полностью прогреваются по всему сечению и температура всех образцов выравнивается до заданного уровня.При циклической термической обработке медных образцов большое значение имеет скорость охлаждения. металлов. Проведенные многократные опыты по охлаждению медных образцов в воде с разной температурой и микрострухтурным анализом показали, что наиболее. четкое проявление дефектов ме" талла наблюдается при охлаждении образцов в холодной воде с температу" рой 18-19 цС, Меньшая скорость охлаждения не создает необходимого напряже" ния в меди и других условий, вызывающих коагуляцию дефектов.Н р и м е р. Для испытания испольэовали образцы, взятые от бунтов катанки марок МК-СС, МК-СВ и катанки Фирмы."Лакроис и Кресс" диаметром7,6 мм; 7,8 мм и 8,00 мм. Длина образцов 40 мм, Периодическая термическая обработка проводилась в муФельной печи, образцы укладывались на специальный поддон; находящийся во печи при температуре 630, 650, 660 С в течение 9-11 мин. Охлаждение осуществляли в холодной воде 18-19 дС в объеме двенадцати литров. Время всего цикла составило 14-15 мин. Об. разцы были подвергнуты попеременному нагреву и охлаждению 50 раз. После циклической термической обработки образцы раэреэались пополам и иэ них изготовлялись торцовые шлифы для микроскопического исследования. Экспериментально установлено, что 50 циклов термической .обработки позволя 0 15 ЗО 35 40 ют четко различать разницу в строе нии меди.Травление шлифов производилось в одинаковых условиях. Подсчет пор после термической обработки производился только на полях зрения, расположенных в центре образца. На образование пор оказывает существенное влияние температурный режим периодической термической обработки. Проведенными экспериментами установлена оптимальная температура нагрева катанки в пределах 630-660 фС. Брались средние из измерений на четырнадцати Полях зрения. У образцов катанки обнаружены поры, но количество их различное, Установлено, что по сечению цилиндрического образца поры распределяются неравномерно, их количество убывает от центра к периферии. Периферийный ободок толщиной.2-3 мм практически свободен от пор. В результате исследования образцов катанки фирмы "Лакроис и Кресс" установлено, что Образцы имеют значительно меньшую пористость в центре. Поры расположены цепочкой строго по границам зерен. Средняя пористость в центре ( взятая из 14 полей зрения) составляет 41 пору. Металл чистый, плотный. Затем исследовалась микроструктура образцов катанки марки МК-СС. После циклИЧеской термообработки имеется большое количество пор в центре. По сечению образцов поры распределяются неравномерно. Периферийный обод к составляет примерно 1-1,5 мм и имеет незначительное количество пор. По характеру поры на ободке и в центре одинаКовы. Отмечается незначительная разница по пористости и по длине каждого бунта, но порядок их сохраняется.Разность по пористости бунта составляет 30. Величина зерна в центре образцов практически не изменилась. На периферии же образца при 50 циклах резко обозначена зона рекристаллиэйции.Исйользование предлагаемого способа испытания медной проволоки обеспечивает надежность выявления скрытых повреждений в металле. Способ обеспечивает отбор медной катанки, предназначенной для волочения проволоки тончайших и микронных размеров, что умень. шает потери меди, отходы и увеличивает производительность труда эа счет резкого сокращения обрывности проволоки тончайших и микронных размеров,Способ испытания медной заготовки, преимущественно катанки, путем периодического нагрева и охлаждения образца, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,879426 Составитель А.ХорцевТехред А.Бабинец Корректор Л.Бокшан Редактор Н.Коляда Заказ 9707/11 Тираж МО Подписное ВНИИПИ Государственного. койитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, З, Раушская наб., д.4/5филиал ППП фПатентф, г.ужгород, ул.Проектная,4 с целью повышения надежности отборазаготовок, пригодных для тончайшеговолочения, многократно чередуют нагрев образца до температуры 630-660 аСв течение 9-11 мин с охлаждением дотемпературы 18-19 С в течение 4-5 минр осуществляют отбор путем сравненияколичества пор в поперечном сечении образца с оптимально-допустимым количеством пор.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. ГОСТ 13842-74, Отбор бунтов медной катанки.2. Авторское свидетельство СССР 9 75287,кл.6 01 й 25/58,1948(прототип).