Способ получения композитной проволоки

19) Б С (11 37/ б В 21 С 2 ЕНИ для обработ етения; способ проволокии сталей. Сущполучения ком- включает пользуемыность изопозитной С,В., Ноз- хлисламов нагрев ее комплекта сование и мацию, пр ию заготовк холоднуюый элемен но го кратную этом кальци заготовки помещаю нотр плек нагреваюошениемльциевой з алюминия и ванием с соотн иниевой и к при этом тем ее пепераэлемента и ред прессо тур алюм 1,45-2,0, алюминиев 350 С, а табл,ковои тали. ператураа бытье более агрева ме ОС ои части должнальциевой - н О омитет Российской Федерации о патентам и товарным знакам САНИЕ ИЗО авторскому свидетельству(56) Адамчык У. Применение порошпроволоки для внепечной обработки сЖурнал НШпй, ПНР, 87, т.54, Х 2с,41-46,(54) СПОСОБ ПНОЙ ПРОВОЛОК(57) Использованзитных алюмокал ОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИТИие: при получении компоьциевых материалов, ис 07618 (1 з) А 1Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к получениюкомпозитных алюмокальциевых материалов,используемых для обработки сталей,Цель изобретения - повышение безопасности обработки материала и расширениетехнологических возможностей способа засчет снижения трудоемкости процесса изготовления,Указанная цель достигается тем, что вспособе получения композитной проволокииз алюминия и кальция, заключающемся вкомплектации заготовки, нагреве, прессовании и многократной холодной деформации,нагрев заготовки под прессование производяттак, чтобы соотношение температур алюминиевой и кальциевой частей заготовкитт 145 2 Осоставляло при этом температура нагрева алюминиевой части должнабыть не менее 350 С, а кальциевой не более250 С, и алюминиевый элемент выполняетроль защитной оболочки заключенноговнутрь его кальциевого элемента.Сопоставительный анализ с прототипомпозволяет сделать вывод, что общимипризнаками заявляемого технического решения с прототипом являются такие операции,как комплектация заготовки, нагрев ее,прессование и многократная холодная деформация,Эаявляемое техническое решение отличается от прототипа тем, что нагрев заготовокпод прессованием осуществляют таким образом, чтобы соотношение температур алюминиевой и кальциевой частей заготовкит-- 1,45-2, О,составляло при этом температура нагрева алюминиевой части должнабыть не менее 350 С, а кальциевой не более250 С, и алюминиевый элемент выполняетроль защитной оболочки заключенноговнутрь его кальциевого элемента.Выбор данного температурного интерваланагрева комплектующих элементов сборкиперед прессованием обусловлен физико-механическими и химическими свойствамиобработанных метачлов.При повышении температуры нагревакальциевой части сборки более 250 Свозрастает опасность возгорания кальция приобработке на воздухе, что делает процесспрессования небезопасным,Использование алюминиевого элемента вкачестве защитной оболочки заключенноговнутрь его качьциевого элемента позволяетповысить безопасность процесса изготовления, а также снизить его трудоемкость, так как отпадает необходимость получения гранул используемых металлов и брикетирования их, Использование компактного металла вместо гранул позволяет увеличить обжатия при холодном деформировании, например, при волочении в силу уменьшения вероятности обрывов проволоки в процессе деформации,При температуре алюминиевой части заготовки менее 350 С наблюдается возрастание прочностных характеристик алюминия (с=7 - 9 кг/мм ) в сравнении сгкальцием при температуре обработки последнего менее 250 С ( (съ=3,5 кг/мм ) что приводит к неравномерности деформации в процессе прессования и, как следствие, к неравномерному распределению слоев алюминия и кальция в отпрессованном прутке по его поперечному сечению и длине. Кроме того, это способствует проявлению растягивающих напряжений на границе раздела слоев прутка, снижающих его технологические свойства при дальнейшей обработке, Выравнивание прочностных свойств при прессовании заготовки в предлагаемом техническом решении достигается повышением температуры нагрева алюминиевой части ее не менее чем до 350 С. При этом временное сопротивление разрыву алюминия снижается до 4 - б кг/мм .2Известен способ получения композитных заготовок, который также предусматривает нагрев разных слоев заготовок перед прес- сованием до различных температур. Однако в данном способе речь идет о прессовании заготовок из нержавеющей стали и сплавов на основе циркония, для которых используются отличные от предлагаемого способа температурные режимы; более 920 С на стальной детали и не менее 560 С на циркониевой,Кроме того, в известном способе используются и другие соотношения температур нагрева стальной и циркониевой деталей= 1,1-1,42 гпо сравнению с предлагаемым способом, где соотношение нагрева алюминиевой части заготовки и кальциевойт1, 45-2,0.составляетЭто позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого способа критерию "Существенные отличия",Предлагаемый способ получения композитной проволоки реализован следующим образом. Металлургическим методом была1807618 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ изготовлена композитная заготовка размером 295 Ф 500 мм, состоящая из кальциевого сердечника (кальций марки Б) размером 215 ф 460 мм, покрытого снаружи слоем алюминия марки А. Перед прессованием заготовку обмазывали коллоидно-графитовым препаратом ЭЛПВ и нагревали в индукционной печи марки ИНМП/60, Температура алюминиевой части заготовки на выходе из печи составила 430 С, кальциевой части 220 С, соотношение температур, такимТ- 1,95,образом, составило , Прессование осуществляли на гидравлическом прессе усилием 6000 тс из контейнера 0300 мм в плоскую матрицу диаметром очка 70 мм, скорость прессования составила 1,0-1,2 м/мин, вытяжка и=18,4.Полученные прутки подвергались многократному волочению до размера 07 мм со степенью деформации за проход 20 - 30,.Полученная таким образом проволока имела качественную без нарушения сплошности поверхность, что обеспечило отсутствие контакта кальция с внешней средой при обработке, а следовательно, и безопасность его обработки.В таблице приведены результаты качества проволоки, полученной при различных вариантах нагрева слоев заготовки перед прессованием. Способ получения композитной проволоки из кальция и алюминия, включающий нагрев составляющих, их совместное прессование и окончательную обработку, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изделий, составляющую из алюминия выполняют в виде оболочки и размещают в ней составляющую кальция,6Как видно из таблицы, уменьшение менее 1,45 и увеличение более 2,0 соотношения температур нагрева алюминиевой и кальциевой частей заготовки, использование температуры нагрева алюминиевой части заготовки менее 350 С, а кальциевой более 250 С (варианты 5-8) привело к тому, что отпрессованные прутки имели на поверхности задиры и глубокие трещины, в которых просматривались участки поверхности кальция, а отдельные из них были заполнены кальцием, выдавленным изнутри заготовки,Последующее волочение таких прутков привело к развитию трещин и, как следствие, к расслоению проволоки. Кроме того, в процессе прессования данных прутков отмечались вспышки частиц кальция, выдавленных на поверхности прутка через образовавшиеся в алюминиевой оболочке прутка разрывы, что говорит о небезопасности процесса,Из полученных результатов следует, что предлагаемый способ позволяет повысить безопасность обработки материала при получении композитной проволоки из алюминия и кальция и расширить технологические возможности способа за счет снижения трудоемкости процесса изготовления,Данным способом было получено 2000 м композитной проволоки 077-9 мм. осуществляют нагрев алюминиевой составляющей до температуры не менее 350 С, а кальциевой - не более 250 С, при этом соотношение температуры нагрева алюминиевой и кальциевой составляющих выбирают из интервала 1,45 - 2,0.1807618 Качество отпрессованных прутков Качество готовой продукцииТд Тса Вариант 325 250 1,Э Расслоение алюминиевой оболочки Продольное расслоение алюминиевой оболочки 350 2,2 155 Расслоение алюминиевой оболочки Глубокие трещины350 1,3 265 асслоение алюминиевой оболочки Заказ 9 п Подписное ВНИИПИ, Рег. ЛР йф 040720 113834, ГСП, Москва, Раушская наб., 4/51 2 3 4 5 Температура кальциевой части заготовки Тс, ОС 250 250 175 240 250 Температура алюминиевой части за оои Тдь С 365 500 350 350 545 1,452,02,01,452,2 Без нарушения сплошности поверхности То жеНа поверхности задиры и глубокие трещины Расслоение алюминиевой оболочки На поверхности задиры и глубокие трещины