Способ изготовления порошковой проволоки

(51)5 Пи ТЕН сится к способам изных наплавочных поеформировании и упособ позволяет поллавочный материал с обладающий повытнения шихты и обесдостижении в е концентрацийазота е 0,01 Я, Кроме того, обеспечивает сохраия является повыше- и за счет увеличения ихты до достижения в е концентрации азоее 0,1;, сохранения ской формы, прочночки, предотвращения ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(71) Всесоюзный научно-исследовательскийи проектно-технологический институт химического машиностроения(56) Авторское свидетельство СССРЪ 1338995, кл, В 23 К 35/40, 1988.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКИ(57) Использование: при изготовлении прецизионных наплавочных порошковых проволок. Сущность изобретения: способпозволяет получить порошковый наплавочный материал с оболочкой из титана, обладающий повышенной степенью уплотненияшихты и обеспечивающий достижение в наплавленном металле концентраций азота икислорода не более 0,01%, обеспечивает сохранение требуемой геометрической формыи плотности соединения оболочки, а такжепредотвращение ее разрушения при деформировании и уплотнении шихты, реализаИзобретение отно готовления прецизион рошковых проволок. Целью изобретен ние качества проволок степениуплотненияш наплавочном материал та и кислорода не бол требуемой геометриче сти соединения оболации, позволяет исключить возможность разрыва оболочки при деформировании, т.к. не содержит операций волочения, являющихся обязательными в других способах. Материал, полученный таким способом, обеспечивает достижение сохранности требуемой геометрической формы и герметичности при операциях передела, исключая при этом наличие в зоне деформирования растягивающих напряжении при одновременном получении соединения стыка оболочки "внахлестку", Процессы уплотнения шихты и закрытия оболочки с получением стыка "внахлестку" осуществляют путем многоручьевой прокатки без применения операций вопочения, приводящих к разрыву титановой оболочки. При многоручьевой прокатке оболочке придают чечевицеообразную форму, стык располагают на повер, хности, имеющей минимальную кривизну поперечного сечения, а намотку материала в бухты и на направляемый стержень осуществляют с недопущением образования растягивающих усилий в зоне стыка оболочки, 1 з.п.ф-лы, 2 ил,е разрушения при д лотнении шихты.Предлагаемый сп учить порошковый нап оболочкой из титана шенной степенью упло печи вающий по направленном металл и кислорода не боле предлагаемый способнение требуемой геометрической формы иплотности соединения оболочки, а такжепредотвращение ее разрушения при деформировании и уплотнении шихты. Предлагаемый способ изготовления порошковой 5проволоки прост в реализации и позволяетисключить возможность разрыва оболочкипри деформировании, т,к. не содержит операций волочения, являющихся обязательными в других способах. Материал, 10полученный таким образом, обеспечиваетдостижение сохранности требуемой геометрической формы и герметичности при операциях передела, исключая при этомналичие в зоне деформирования растягивающихся напряжений при одновременномполучении соединения стыка оболочки"внахлестку",Процессы уплотнения шихты и закрытия оболочки с получением стыка "внахлестку" осуществляют путем много ручьевойпрокатки без применения операций волочения, приводящих к разрыву титановой оболочки. При многоручьевой прокаткеоболочке придают чечевицеобразную форму, стык располагают на поверхности, имеющей минимальную кривизну поперечногосечения, а намотку материала в бухты и нанаплавляемый стержень осуществляют снедопущением образования растягивающих усилий в зоне стыка оболочки,Намотка материала в бухту после придания его продольной оси на выходе кривизны в сторону, обратную стыку, исоблюдение при намотке этого же направления кривизны дополнительно способствуют сохранению герметичности сть 1 каоболочки.На фиг,1 дана схема осуществленияпредлагаемого способа; на фиг. 2 - схема 40уплотнения шихты при прокатке ее совместно с оболочкой.Согласно данному предлагаемому изобретению, способ осуществляют следующим образом. 45Заготовка 1 в виде титановой ленты 2,являющейся оболочкой изготавливаемогонаплавочного материала) подается в многоручьевое профилегибочное устройство 3 сприводными прокатными валками 4. В приводных валках 4 и формирующих. валках 5 - 7ленте последовательно придают форму 2 а,2 б и 2 в, В 0-образную заготовку 2 б из бункера 8 через дозатор 9 засыпают шихту 10,после чего заготовка 2 вместе с шихтой попадает в уплотняющие валки 4 и 11. Деформированная в процессе прокатки заготовка совместно с уплотненной шихтой 2 г поступает в профилировочные ролики 4, 12, 13, 4,14, где производится завальцовка верхних краев оболочки, образование стыкового соединения "внахлестку" и окончательное об.жатие. При этом по мере прохождения по позициям 2 д, 2 е и 2 ж продолжается пластическая деформация ленты с образованием нахлесточного стыка и с одновременным увеличением уплотнения шихты вплоть до образования чечевицеобразного профиля 2 ж на выходе профиловочного устройства 3. Все ролики этого устройства синхронизированы. При прохождении через последнюю пару роликов 4, 14 кроме окончательного закрытия стыка "внахлестку" у чечевицеобразного профиля, со стороны наименьшей кривизны проволоке придают кривизну, направленную выпуклостью в сторону, противоположную расположению стыка, т.е. вниз. При этом проволока направляется вверх для намотки в бухту 15. Намотка чечевицеобразной проволоки со стыком "внахлестку", направленная вверх на бухту, расположенную выше профилеровочного многоручьевого участка 3, позволяет достичь одной из поставленных в изобретении целей,.Причем изгиб вверх на выходе из устройства 3 может быть реализован известными способами: либо уменьшением скорости вращения ролика 14, либо поворотом плоскости, проходящей через оси роликов 1, 14, либо вь 1 полнением роликов 4, 14 совместно подвигаемых в вертикальном направлении и т.д, Конкретное конструктивное решение этого элемента может быть выбрано при разработке устройства,П р и м е р. Из титановой ленты формируют желоб, который заполняют шихтой, обеспечивающий после оплавления в инертных газах наплавленный металл, содержащий, мас.доля: азот не более 0,01; кислород не более 0,01; марганец 1518; титан - остальное, Шихту подают в профилированную оболочку через дозирующее устройство. Исходный материал ленты - титан марки ВТ 1- 00, размеры ленты 0,4 х 19 мм. Состав шихты, мас.доля; металлический марганец марки МР2837; титановый порошок марки ПТХили ПТХ- остальное. Исходная засыпная плотность шихты - 1,61,8 г/см .зПосле подачи шихты ее уплотняют прокаткой совместно с незакрытой металлической оболочкой. Затем оболочку закрывают и подвергают обжатию до получения материала требуемого поперечного сечения и свойств путем многоручьевой прокатки. В результате прокатки плотность шихты повышается в 2,1 раза и составляе 3,403,8 г/см . При этом оболочка приобретает чечезвицеобразную форму со стыком "внахлестку" и размерами поперечного сечения, равными 7 х 3 мм. Средний коэффициент заполнения материала шихтой составляет 507 ь,Полученный согласно предлагаемому способу материал обладает высокими технологическими свойствами и обеспечивает требуемый уровень легирования рабочего слоя титановых анодов. Так, после оплавления наплавочного материала в инертных газах концентрация кислорода и азота в наплавленном металле составляет 0,008 - 0,007 соответственно, а содержание марганца находится в пределах 15,1.18,26. При навивке материала на наплавляемые титановые стержни 0 20 мм (аноды), а также при намотке в бухты и размотке соединения стыка оболочки сохраняют требуемую герметичность, сохраняется также и исходная форма поперечного сечения,Ф о р мул а из о бр ете н и я 1. Способ изготовления порошковой проволоки преимущественно для наплавки рабочего слоя титановых анодов электролизных ванн, включающий приготовление шихты, формирование оболочки из титановой ленты, заполнение ее шихтой, ее уплотнение, закрытие оболочки, деформацию заготовки до заданного типоразмера, намотку готовой проволоки в бухты, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения 5 качества проволоки за счет увеличения степени уплотнения шихты до достижения в наплавленном металле концентрации азота и кислорода не более 0,1, сохранения требуемой геометрической формы, прочности 10 соединения оболочки, а также предотвращения ее разрушения при деформировании и уплотнении шихты, закрытие оболочки осуществляют с образованием соединения 15 внахлестку,2, Способпоп,1,отличающийсятем, что. с целью обеспечения сохранности формы и герметичности стыка соединения, поперечному сечению оболочки в процессе 20 деформирования придают форму эллипса сориентацией стыка на поверхности со стороны дуги малой оси эллипса, а намотку готовой проволоки проводят с ориентацией стыка в сторону центра намотки.1799704 Составитель А, Коля Техред М.Моргентал ктор С. ко оррект ндрушенко водственно-издательский коМбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 1128 Тираж ПодписноеИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., 4/5