Способ подготовки поверхности проволоки

ОП ИСАНИЕ и 889176ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5 )М. Кл В 21 С 9/00 1 еоударстеенный комитет СССР по делан изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Всесоюзный научно-исследовательский ийститут метизной промьппленности(71) Заявитель 1,54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПОВЕРХНОСТИ ПРОВОЛОКИ Изобретение относится к метизной отрасли, в частности к области подготовки проволрки к волочению со смазкой.Известен способ нанесения известково-соЛевого покрытия, используемого в качестве подсмаэочного слоя при, волочении проволоки из легированных сталей Ы .Недостатком этого способа является то, что устоичивое волочение возч10 можно только при скорости волочения не более 300 м/мин, образование пор и микрорельефа на поверхности проволоки ухудшает ее качество, присутствие поваренной соли, как коррозионноактивного элемента, ускоряет процесс коррозии, а наличие извести снижает культуру производства. 20Известен также способ нанесения меди, которая служит подсмаэочным слоем при волочении проволоки из нержавеющих сталей 121 . Недостатком этого способа является то, что для адгезии медного слоя со стальной основой сразу же после покрытия проволоку подвергают светлому отжигу при высокой (более 1000 С) температуре, что ведет к слипанию витков и ухудшает качество покрытия.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ подготовки поверхности проволоки, например из легированных сталей и сплавов к волочению, включающий нанесение никеля толщиной 0,2-1 мкм 31.Недостатком известного способа является то, что на заготовку можно наносить только тонкий слой никеля, который в процессе деформации охрупчивается и снижает пластические свойства готовой проволоки. Особенно сильно это заметно при степени деформации 80% и выше, При нанесении толстого слом никеля. волочение становится нестабильным из-за разрушения покрытия в очаге деформации.88917Цель изобретения - повышение производительности процесса волочения и пластических свойств готовой проволоки.Поставленная цель достигается тем что согласно способу подготовки поверхности проволоки, например, легированных сталей и сплавов к волочению, включающему нанесение слоя никеля толщиной 0,2-1,0 мкм, на слой никеля на О носят слой меди с общей толщиной покрытия по сечению заготовки 3-77Кроме того, на проволоку наносят дополнительные чередующиеся слои никеля и меди при обеспечении общей 15 толщины покрытия по сечению заготовки 3-7 Е. При этом чередующиеся слои-никеля и меди перед волоченйем подвергают 20 неполной термодиффузионной обработке.При волочении проволоки из легированных сталей и сплавов и особенно нержавеющей в результате наклепа 25 проволоки и в большей степени ее периферийных слоев происходит выдавливание смазки из канала волочильного инструмента, а это приводит к "налипанию" на его поверхности частичек про тягиваемого металла. В результате этого происходит "задир" проволоки, резко увеличивается коэффициент тре. ния, усилие волочения, и проволока обрывается, Для устранения этого нежеЭ 5 лательного явления на проволоку наносят слой пластичного металла, который, выполняя роль смазки, обеспечивает устойчивое волочение проволоки,В предлагаемом способе на поверх 40 ность проволоки из легированной стали наносят первоначально слой никеля, а на него - слой меди. При этом обеспечивается прочное сцепление медного слоя со стальной основой через про 45 межуточный слой никеля. Такое покрытие позволяет осуществлять процесс волочения проволоки из легированных и труднодеформируемых марок сталей при скорости более 300 м/мин с большими частными и суммарными обжатия 50 ми, что повышает производительность волочильного оборудования, при этом .сокращается число промежуточных термообработок и улучшается качество поверхности проволоки.Пластичное никель-медное покрытие не только снижает усилие волочения за счет уменьшения коэффициента б 4трения в очаге деформации, но и является защитной поверхностью основногометалла от растягивающих касательныхнапряжений, которые приводят к разрыву периферийного слоя при волочениибез покрытия. Таким образом, появляется возможность получать проволокуне только с высокими прочностнымисвойствами, но и с хорошей пластичнос"тью, т,е, искусственно, только за счетмягкого покрытия повышать ресурс пластичности стали,Толщина покрытия на заготовке выбирается таким образом, чтобы егоутонение в процессе деформации не приводило к оголению основного металла.При толщине покрытия по сечению заготовки менее ЗЕ на готовом размере ипри волочении с суммарным обжатием93-957. толщина покрытия менее 1 мкм,в этом случае уже наблюдаются оголения основного металла. При толщине по-,крытия по сечению заготовки более 7 Хна готовом размере происходит потеряпрочности за счет увеличения доли мягкой составляющей, а также снижаетсяпроизводительность самого процессананесения покрытия.Нанесение чередующихся слоев никеля и меди повышает производительностьпроцесса покрытия, улучшает качество покрытия и его прочность за счетармирования мягкой медной составляющей покрытия слоями никеля.Для улучшения сцепления между никелевыми и медными слоями перед волочением заготовку можно подвергать неполной термодиффузионной обработкепри 850 С, времени выдержки 1-1,5 чв безокислительной атмосфере.В качестве подсмазочного слоя на,проволоку.из легированной стали можно наносить слой медно-никелевогосплава, который уменьшает коэффициент трения в очаге деформации, снижает усилие волочения и, являясь коррозионностойким сплавом, повышаеткоррозионную стойкость проволоки иизделий из нее.П р и м е р. На нержавеющуюпроволоку диаметром 4,5 мм из стали12 Х 18 Н 10 Т и проволоку диаметром3,70 мм из стали ВНС(17 Х 15 Н 5 АИЗ)гальваническим способом наносят двухслойное покрытие из никеля и меди имногослойное из чередующихся слоевникеля и меди. Причем первый слой никеля осаждают из хлористого электролита, содержащего никель хлористыйЭ 8891 и соляную кислоту причем содержаниекислоты в растворе не менее 20 г/л. На подслой никеля осаждают медный слой из сернокислого электролита или чередующиеся слои меди и никеля изЬ сернокислых электролитов,Толщина подсмазочного слоя во всех случаях составляет 60-80 мкм или 3-7% по сечению заготовки.Для проверки эффективности такого 1 о подсмазочного слоя на проволоке при волочении образцы иэ стали 12 Х 18 Н 10 Т протягивают с диаметром 4,65 мм и иэ стали ВНСс диаметром 3,82 мм на диаметр 2,30 мм с суммарным обжатнем соответственно 75 и 63 . Скорость волочения составляет 2,5 м/с, смазка - обычный мыльный порошок. После термической обработки образцы протягивают с диаметра 2,30 мм до диаметра 0,55 мм20 с суммарным обжатием 94,5 со скоростью волочения 20 и/с.Формула изобретения1. Способ подготовки поверхности проволоки, например, из легированных сталей и сплавов к волочению, вклю 76чающий нанесение слоя никеля толщиной 0,2-1,0 мкм, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения производительности волочения и пластических свойств готовой проволоки, наслой никеля наносят слой меди с общейтолщиной покрытия по сечению заготовки 3-72. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что на проволоку наносят дополнительные чередующиесяслои никеля и меди при обеспеченииобщей толщины покрытия по сечениюзаготовки 3-7 .3, Способ по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что чередующиесяслои. никеля и меди перед волочениемподвергают неполной термодиффузионнойобработке.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 269134, кл. В 21 С 9/02, 1969.2. " ОгоМ", 1970, Р 9.3, Патент Японии 9 44-14572,кл, В 21 С 9/00, 1969.Составитель Ю. ЗарапинРедактор Л. Тюрина Техред О.Легеза Корректор Н. СтецЗаказ 10834/18 Тираж 891 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Прбектная, 4