Способ изготовления порошковой проволоки

(19) (П) ц 4 В 23 К 35/40 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Краматорский индустриальный институт(56) Авторское свидетельство СССР Ф 498137, кл. В 23 К 35/40,.1976, (54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКИ, при котором профилированную оболочку заполняют шихтой, содержащей в числе компонентов газо- образующие, стабилизирующие и термопластичные материалы, вальцуют,и волочат с нагревом, о т л и ч а ю - . щ и й с я тем, что, с целью повьппения равномерности распределения компонентов по объему сердечника, термопластичный материал вводят в виде волокнистого жгута с температуройо размягчения материала 50-250 С, перед завальцовкой готовят раствор газообразующих и стабилизирующих компонентов шихты, пропитывают ими жгут, сушат его до уменьшения концентрации растворителя на 30-603 от начальной, затем оставшиеся компоненты шихты вместе со жгутом завальцовывают воболочку, на волочильном стане нагревают до 1,0-3,0 температуры кипениярастворителя и выдерживают до полного его удаления, а при последующемволочении проволоку повторно нагревают до температуры резмягчения термопластичного материала со скоростью50-250 С/с, и с последующим охлаждением до температуры окружающей средысо скоростью 200-600 С/с.Таблица 1 40 Температура размягчения,С Термопластичныйматериал 45 Целлулоидныеволокна 50 ЦеллюлозныеволокнаПолиэтиленовые 60 50 110 волокна Полиакрилатовыеволокна 250 Изобретение относится к сверке,в частности к способам изготовлениясварочных материалов, преимущественно порошковой проволоки.Цель изобретения - повышение равномерности распределения компонентовшихты по объему сердечника.В предлагаемом способе внутрь оболочки одновременно с порошкообразнойшихтой вводят термопластичный материал в виде непрерывного волокнистого жгута.Частицы шихты всех Фракций, контактируя с жгутом, захватываются еговолокнистой поверхностью, вдавливаются в тело жгута на ранней стадии завальцовки и далее принудительнотранспортируются жгутом в очаг завальцовки,1Для усиления эффекта транспортирования, уменьшения вероятности образования локальной неравномерностиконцентраций по длине и сечению про.волоки волокнистый материал предварительно пропитывают раствором газообразующих и стабилизирующих компонентов, обладающим:клеющим свойством,Мелкодисперсные частицы, осажденные из раствора внутри жгута послеудаления жидкой Фазы, способствуютувеличению парциального давлениязащитных газов за счет более развитой реакционной поверхности этих,частиц. Это повышает стабильностьзащитных свойств шихты и стабильность горения дугового разряда. Привыборе рецептуры шихтовой части количество гаэообраэующих и стабилизирующих компонентов в ней корректируется с учетом количества этихкомпонентов, поступающих в непрерывном волокнистом жгуте. В случае,когда количество компонентов в жгуте достаточно для создания требуемых физико-химических процессов ониисключаются из состава шихты. Сушка волокнистого жгута перед его эавальцовкой в оболочку позволяет исключить образование комковпорошкообраэных компонентов в очаге вальцовки. При концентрации растворителя после сушки менее ЗОХ от начального содержания ухудшаются транспортирующие свойства волокнистого жгута, а более 60% - наблюдается комкуемость порошков. 0 15 20 25 30 35 В качестве растворителя, могут быть использованы вода, четыреххлористый углерод, этилсиликат, уайт- спирит, гидрофобиэирующие жидкости и др. Нагрев проволоки в процессе ее изготовления до температуры 1,0- 3,0 - температуры кипения растворителя позволяет полностью удалить его из сердечника, улучшить прессуемость порошкообразных компонентов за счет его раэрыхления при испарении растворителя.При нагреве до температуры, меньшей температуры кипения, раствори- тель удаляется не полностью и ухудшаются санитарно-гигиеничеекие свойства проволоки, при температуре, большей 3,0 температур кипения наблюдается взрывообразное испарение, ухудшающее технологичность изготовления, и увеличивается окисление растворителем легирующих компонентов,Применение в качестве волокнистого жгута термопластичного материала позволяет при нагреве размягчить его, при этом в процессе волочения происходит его смятие и выдавливание в поры дисперсных материалов. В объеме сердечника возникает боковое давление, уплотняющее его по всем направлениям. Кроме этого, термопластичный материал способствует лучшему уплотнению сердечника, а также уменьшает просыпание шихты через стык в процессе изготовления и транспортирования готовой проволоки. Составы термопластичного материала приведены в табл.1 Волокнистый жгут может состоятьиэ свернутых в жгут волокон диаметром от 1 О мкм до 0,3 мм или цельньк волокном. Температура размягчения термопластичного материала должна быть в пределах 50-250 еС. При меньших значениях температур размягчения материал, вытекает через стык в процессе нагрева сердечника на участке вылета. При больших возможно разложение газообразующих компонентов и увеличивается окисление легирующих. 1 О Указанный эффект достигается при нагреве до температуры, размягчения термопластичного материала, применьшей - не происходит перераспределение материала по сечению, а при 15 большей - наблюдается выдавливание через стык. Скорость нагрева выбирают в пределах 60-250 С/с. Нижний предел ограничен производительностью изготовления и степенью окис ления компонентов, верхний - тепло- инертностью передачи тепла в порошкообразных компонентах. После нагрева производят охлаждение оболочки для затвердевания термопластичного 25 материала. Охлаждение производят со скоростью 200-600 С/с. При скоростиоменьше 200 С/с увеличивается окисление легирующих элементов и ухудшается равномерность уплотнения шихты по объему, при скорости более 600 С/с возможно образование пустот в центре сердечника при усадке термопластичного материала, а также растрескивание образующего монолита сердеч 35 ника из-эа наличия высоких внутренних напряжений,П р и м е.р 1. Изготавливали самозащитную порошковую проволокуПП-ЗОХЗМГТФ-О трубчатого сечения40 диаметром 3,6 мм с сердечником карбонатно-рутил-флюоритного типа.Для изготовления проволоки использовали ленту из малоуглеродистой стали марки 08 КП размером 20 х 0,5 мм.45Подготавливали шихту проволоки путем перемешивания легирующих и шлакообразующих компонентов. Готови" ли водный раствор карбонатов.кальция и натрия, используемых в качестве газообразующих компонентов, и стабилизирующие вещества (хромник, калиевая глыба) . В качестве волокнистого жгута использовали полиэтиленовый жгут диаметром 1,4 - 1,6 мм (МРТ 405-890-65), имеющий температуру размягчения 105 - 115 С. Использоо вали раствор, содержащий на 100 г воды 4 г карбоната кальция, 5 г карбоната натрия, 2 г хромника и 6 г калиевой глыбы. Раствор газируют углекислым газом. Погружают в раствор волокнистый жгут на 3-5 мин для пронитки. После этого проводилИосушку при 80 С, при этом уменьшение концентрации растворителя определяли по потере массы дополнительного элемента.После завальцовки проволоку нагревали в электрической печи при температурах кипения растворителя 15 до его удаления в течение,3 ч. В процессе волочения нагрев прово" дили электроконтактным способом от низковольтного трансформатора. Параметры нагрева: температуру 1 Р и скорость нагрева ч регулировали иэНменением плотности тока в оболочке и длины участка нагрева проволоки.Завальцованную проволоку нагревали до температуры 90-320 С с цельюополного удаления растворителя. При последующем волочении проволоки до готового размера проводили нагрев до температуры 105-115 С со скоростью 50-260 фС/с.После волочения проволоки через последнюю фильеру проводили ее охлаждение до температуры окружающей среды со скоростью 200-600 С/с газовым потоком (табл.2) . Качество процесса изготовления проволоки оценивали по длине незаполненных участков на единицу длины проволоки, а также по наличию обрывов оболочки и дополнительного элемента."-% 1 ц 0 ЭФ Э Р,О р ЭРО ниц Эддо А И Фжаб 0 л1оО к 9 0х оСОИ 1Э даДРО Э Э аО 0 61 М Р, Еф 4 1 Р о в о.Э О Р Э1: ж ж ф хд Лд 2Р Эфы 3 й о ко ОО ООдд Э)Я 6 о5 д0 ХхЭ О0 Х 11хф Рх м1с эЭ ЮР ХО Р,Е ЭРЭ сбСоставитель С.КолокольниковРедактор Ю.Середа Техред Л.Микеш Корректор С.Черни Заказ 1040/18 Тираж 1000 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 7 121Сварочно-технологические свойства проволок сравнивали по коэффициенту разбрызгивания , разрывной длине дуги 1 и длине выступающей из обоРлочки части сердечникаВ процессе испытаний способа проводят наплавку порошковой проволокой ПП-ЗОХЗМ 2 ГФдиаметром 3,6 мм на пластины иэ стали В Ст Зсп 5 толщи 7612 8 ной 2 мм на режимах: ток дуги 280- ЗООА, напряжение 30-32 в. Следовательно предлагаемый способ изготовления порошковой проволоки обеспечивает повышение сварочно-тех" нологических свойств порошковых проволок за счет равномерного заполнения оболочки шихтой.