Способ изготовления биметаллической проволоки

(51)5 В 21 Р 19/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ ЕТЕЛЪСТ в,Ь О(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПРОВОЛОКИ(57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к изготовлениюбиметаллической, например сталемедной Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к изготовлению биметаллической, например сталемедной проволоки,Известен способ получения биметаллической проволоки, включающий совместное волочение сердечника и оболочки со степенью деформации 80 - 950 и последующим отжи гам.Однако данный способ не обеспечивает повышения качества проволоки за счет повышения прочности сцепления сердечника с плакирующим слоем при редуцировании сталемедной проволоки, поскольку указанный процесс идет на грани ресурса пластичности материалов сердечника и плакирующего слоя. Это приводит к нестабильности процесса с появлением таких дефектов, как разрыв плакирующего слоя, волнистость поверхности проволоки, неравномерная толщина плакирующего слоя по диаметру. Кроме того, повышенные дефорпроволоки, и позволяет повысить качество проволоки за счет повышения прочности сцепления плакирующего слоя с сердечником, Сущность изобретения; способ включает размещение на сердечнике плакирующего слоя, сворачивание и сварку ленты плакирующего слоя в трубку, термическую обработку и последующее редуцирование, причем редуцирование осуществляют с приложением к сердечнику переменного усилия заднего натяжения до обеспечения в нем растягивающих напряжений, составляющих 0,55-0,75 от предела пропорциональности материала сердечника. 1 з, и. ф-лы, 1 табл., 2 ил. мации приводят к частому выходу оборудования из строя,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ непрерывногоо изготовления биметаллической проволоки, который предусматривает размещение на сердечнике ленты плакирующего слоя, сварку ленты плакирующего слоятрубу и последующее редуцирование прово локи.Однако указанный способ не позволя- К) ет повысить качество композитной проволоки аа счет повышения прочности сцепления плакирующего слоя с сердечни 1. т ком, Недостатком данного способа является необходимость высокой степени суммарного редуцирования проволоки - до 8000 и более. Деформирование проволоки с повышенными обжатиями приводит к разрывам трубки плакирующего слоя и волнистости поверхности проволоки, Другим следствием повышенных деформаций5 10 15 20 25 30 35 40 50 являются необратимые изменения напряженного состояния сердечника и плакирующего слоя, не устраняемые последующимотжигом, знакопеременной гибкой и др,Кроме того, высокие энергосиловые параметры деформации ведут к частому выходуиз строя волочильного или прокатного оборудования, которым осуществляют редуцирование проволоки.Цель изобретения-повышение качествапроволоки за счет повышения прочностисцепления плакирующего слоя с сердечником.На фиг, 1 изображена схема осуществления способа; на фиг. 2 - тормознойбарабан с эксцентричным валом, обеспечивающий получение переменных растягивающих напряжений.При осуществлении способа производят размещение сердечника 1 проволоки иленты плакирующего слоя 2 на соответствующих барабанах разматывателя 3 проволоки и разматывателя 4 ленты. Далеепроизводят размещение на сердечнике 1.плакирующего слоя 2 при помощи гибочныхклетей 5, оборачивающих ленту плакирующего слоя вокруг сердечника. Последующую сварку плакирующего слоя в трубу итермическую обработку проволоки осуществляют при помощи индуктора б. Операцию редуцирования сердечника сразмещенным на нем плакирующим слоемосуществляют в прокатной клети 7. Смоткубиметаллической проволоки производятмоталкой 8,Приложение к сердечнику переменногоусилия заднего натяжения до обеспеченияв нем растягивающих напряжений, составляющих 0,55 - 0,75 от предела пропорциональности материала сердечника,осуществляют при помощи тормоза 9 совальным тормозным барабаном 10 (фиг. 2),Тормозной момент создается колодками 11с регулирующим прижатием. Передача тормозного усилия осуществляется трением 4витков сердечника 1 по шкиву 12 тормозного барабана.П р и м е р, Предлагаемым способомизготавливают сталемедную проволоку диаметром 6 - 12 мм, В качестве материаласердечника 1 (фиг. 1) используют сталь 3,Плакирующий слой 2 выполняют из медиМ 01, Размещение на стальном сердечникеленты плакирующего слоя производят, постепенно изгибая ленту желобком вокруг 5стержня в трех гибочных клетях 5, в результате чего лента принимает форму трубки.Сомкнутые края ленты сваривают в индукторе б при среднемассовой температуреленты 800 - 950 С. Сердечник при этом прогревается до 600 в 7 С. Редуцирование проволоки осуществляют в прокатной клети 7. При редуцировании к сердечнику прикладывают переменное усилие заднего натяжения за счет переменного усилия торможения, создаваемого тормозом 9 (фиг.1 и 2), Тормозной барабан 10 (фиг. 2) тормоза имеет овальную форму, в результате чего тормозные колодки 11 при повороте барабана создают переменный момент торможения за счет переменного усилия прижатия к барабану, Радиус овала барабана меняется по синусоидальному законуВ=В(1+ а з и а),где В, - средний радиус овала;а - угол поворота барабана;а - коэффициент пропорциональности, 0,01 а;0,2.Таким образом, при вращении барабана с частотой 0,2 - 4 оборота в секунду изменение усилия заднего натяжения осуществляют по синусоидальному закону с частотой 0,2 - 4 Гц, Изменение усилия по синусоидальному закону обеспечивает плавность натяжения.Величину растягивающих напряжений в сердечнике в пределах 0,55-0,75 от предела пропорциональности материала сердечника регулировали предварительной затяжкой тормозных колодок. Величина усилия заднего натяжения при этом определяется упругими свойствами материала сердечника при соответствующей температуре и составляет, например, для сердечника изстали 3 диаметром 10 мм 4 - 8 кН,В таблице отражено влияние величины растягивающих напряжений в сердечнике и частоты их изменения усилия заднего натяжения на прочность сцепления плакирующего слоя с сердечником.Как следует из таблицы, редуцирование проволоки с переменными растягивающими напряжениями менее 0,55 и более 0,75 предела пропорциональности материаласердечника не позволяет повысить качество композиционной проволоки (из-за незначительных дополнительных упругих перемещений плакирующего слоя по сердечнику в перво; случае; и напротив, чрезмерных относительных перемещений данных элементов изготавливаемой биметаллической проволоки во втором случае).Редуцирование проволоки с приложением к сердечнику переменного усилия заднего натяжения (создающего упомянутые растягивающие напряжения) с частотой не менее 0,2 и более 4 Гц не обеспечивает повышения качества проволоки вследствие неэффективности как малых, так и больших1724409 трубку и ее сварку, термическую обработку и последующее редуцирование, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества проволоки за счет повышения 5 прочности сцепления плакирующего слоя ссердечником, редуцирование осуществляют с приложением к сердечнику переменного усилия заднего натяжения до обеспечения в нем растягивающих напря жений, составляющих 0,55-0,75 от пределапропорциональности материала сердечника.2. Способ по п,1, отл ич а ющи й с ятем, что изменения усилия заднего натяже ния осуществляют по синусоидальному законч с частотой 0,2 - 4 Гц.ВЕЮЮВПрочностьсцепленияплакирующего слоя с сердечником по предлагаемому способу, отнесенная к прочности сцеп-, ления по известному способу Частота изменения . усилия заднего натяжения, Гц Величина растягивающих напряжений, в долях от материала сердечника В технологической пробе фиксируются отслоения плакирующего слояот сердечника (брак) 0,54 То же 0,95 0,19 0,55 Соответствует требованиямтехнологической пробы 1,2 1,3 0,9 0,2 0,3 0,4 0,41 Не соответствует (отслоение)То же 0,55 0,65 1,0 0,19 Соответствуют требованиямтехнологической пробы 1,151,31,4 0,2 0,3 0,4 0,41 1,0 0,95 0,19 0,75 Соответствуют требованиямтехнологической пробы 1,251,3 0,20,30,40,41 Отслоения и волнистостьплакирующего слоя 1,0 Складки и волнистостьплакирующего слоя (брак) 0,76 частот накладываемых дополнительных перемещений,Редуцирование проволоки с приложением к сердечнику переменного усилия заднего натяжения до обеспечения в нем растягивающих напряжений в пределах 0,55 - 0,75 от предела пропорциональности материала 4 Гц повышает прочность сцепления плакирующего слоя с сердечником в 1,1-1,4 раза.Формула изобретения 1, Способ изготовления биметаллической проволоки, например сталемедной проволоки, включающий размещение на сердечнике ленты плакирующего слоя, свертывание ленты плакирующего слоя в 0,19-0,4 1 0,85-1,0 0,19-0,41 0,85-1,0 Соответствие требованиям ГОСТа Не соответствуют (отслоения)То же1724409 фигЛ оставитель В.Стеблянехред М.Моргентал ректор Н,Корол ол дакт аказ 1137 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 но-издательский инат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 Произв