Способ изготовления порошковой проволоки в металлической оболочке

, Рахи ровол мов К,З. Производстки, М,; Металлургия, 2594850, кл. С 22 В и и СУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕДОМСТВО СССРСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ И(71) Институт иАН УССР(56) Пацекин В.Лво порошковой и1979, с,33-39,Заявка Фран9/10, 1987,Изобретение относится к области мталлургии, в частности кспособам изгот лений материалов для микролегирования и рафинирования жидких металлов, и может быть использовано, прежде всего, в черной металлургии для обработки расплавов стали и чугуна, а также при изготовлении порошковой проволоки для сварки и наплавки.Известен способ изготовления порошковой проволоки в металлической оболочке, в котором формуют из металлической ленты желоб, дозируют порошок в желоб и .формуют замкнутую оболочку, В этом способе изготавливают порошковую проволоку небольших диаметров (преимущественно диаметром от 1 до 2 мм) для сварки и наплавки с упрощенной конфигурацией замков.; Рассмотренный. способ не обеспечивает необходимого качества проволоки, требующего для порошковой проволоки с увеличенными диаметрами (порядка 8-15 мм), применяемыми для ввода в жидкий.ме(5 ц 5 С 22 В 9/10, В 22 Г 3/02(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКИ В МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКЕ(57) Сущность; .формуют из металлической ленты желоб а -образной формы сечения с образованием по крайней мере одной открытой складки, дозируют порошок, предварительно уплотняют его с .помощью прижима в виде приводного диска, введенного в желоб. формуют замкнутую оболочку с образованием замка для скрепления оболочки и смыканием складки, причем окончательно обжимают проволоку в калибрующей волоке. Формование желоба м - образной формы сечения производят при протягивании металлической ленты междурофилегибочными роликами. 3 з.п.ф-лы. талл, а именно более равномерного уплотнения порошка, повышенной герметичности идр,Более высокое качество проволоки получено в способе изготовления порошковойпроволоки, включающем формирование изметаллической ленты желоба с кромкамизамка; засыпку порошка в желоб, соединение кромок замка желоба с образованиемзамкнутой оболочки и уплотнения оболочкис порошком.При этом формуют открытую складку напроволоке после дозирования порошка вжелоб и образования замкнутой оболочки,т.е, путем местного вдавливания оболочки впорошок и передачи давления при этом насердцевину. Недостатками известного способа является недостаточно равномерное уплотнениепорошка, возникйовение неравномерныхнапряжений в оболочке в результате совместных локальных деформаций оболочки исжатия порошка, что снижает качество про- . ки обладают необходимой податливостью иволоки, причем, чем большедиаметр прова- возможностью более равномерного обжалоки, тем больше характерны эти: тия с порошком на заключительных операнедоСтатки, кроме того, более низкая произ- циях;водительность, по сравнению с предлагае В прототипе в -образную форму сечемым способом,: - : ния проволоки с открытой складкой формуцельюнастоящегоизабретенияявляет- ют при протягивании закрытой оболочки,ся .устранение указанных недостатков, а . заполненной порошком, что требует повыименно повышение равноплотности прово- . шенныхнапряженийприобразрваниивнутлокииувеличения производительности, 10 реннего ребра и может вызвать разрывУказанная цель достигается благодаря. оболочки, Эти недостатки могут быть устратому, что в способе изготовления порошко- . нены благодаря тОму, что Формуют желоб.вой проволоки в металлической оболочке, :. в-образной формы сечения путем протягивавключающем формирование иэ металличе- ния. металлической ленты между профилиской ленты желоба с кромками замка, за- .15. рованными роликами,: сыпку порошка в желоб, соединение кромок,. Предварительное уплотнение порошказамка желоба с образованием замкнутой: с помощью прижима ввиде приводногодиоболочки и уплотнение обола ви. с порош- . скЗ, введенного в открытый желоб, способком; согласно изОбретению, формуют желоб ствует более равномерному распределенйюэ-образной формы:сечения с высотой ре-.20 и уплотнению порошка;. Если уплотнениебра складки, не превышающей половины недостаточно,топорощокимееттенденциювысоты сечения желоба, а перед образова:.: к перемещению внутри оболочки, что можетниемзамкнутой оболочки порошок предва-. вызывать.его потери при вводе в жидкийрительно уплотняют,расплав, следовательно неравномерноеКроме того, желоб формуют с углом рас распределение легирующих компонентов,крытия складки, выбираемым из интервалаведущее к ухудшению качества металла.60 - 100 О, предварительное уплотнение пЬ- Благодаря таму, что желоб формуют с-рошка осуществляют с помощью прижима,углом раскрытия складки 60-100 площадьвыполненного в виде приводного диска; а: сечения проволокитолькозасчетсмыканияформирование желоба осуществляют путем 30 ребра мажет уплотняться на 16,65 - 27,78,йротягивания металлической ленты между что превыша 6 т уплотнение в прототипе, ко-профилированными роликами,: торое.производится только на 15% приУказанные выше отличительные при- вдавливании ребрав заполненной порошзнаки являются существенными, т.к, не об- ком оболочке.наружены в известных авторам способах 35 . Таким. образом, в предлагаемом спосоизготовления. порошковой проволоки в ме-, . бе изготовления порошковой проволокиталлической оболочкедля ввода в. расплав "улучшается качество проволоки за счет бометаллов и создаютположительный эффект, -лее равномерного уплотнения порошка иПредварительное Формование из ленты же-снижейия концентрации напряженйй в пролоба и -образной формы сечения с высо волоке, Крометого, повышается производитой ребра складки, не превышающей. тельность,т.к, последозирования.порошкаполовины высоты сечения желоба до дози- происходит его предварительное уплотнерованияпорошкапредупреждаетобразова- . йиеи, по.крайней мере одно, дополнительние повышенной концентрации и.наедозирование порошка.. неравномерности напряжений в проволоке, 45: На чертеже показана технологическаявозникающих при Формировании подобной: - схема операций при формовании проволоформы сечения из оболочки, заполненйой ки,.совмещенйая со схемой варианта линии"порошком, Неравномерные напряженйя в . для производства тгорошковой проволоки,проволоке могут вызывать значительное,- Схема установки для производствапоспиралевидное закручивание проволоки по рошковой проволркй включает размоточноесле сматывания с катушки перед вводом в . устройство 1 скассетой 2 дляметаллическойрасплав, При такомдефекте может нару-,ленты 3; компенсатор 4 с направляющимишаться правильность ввода прОволоки в: роликами 5 и натяжным ролйком 6; формуглубину жидкого металла ющий стан 7 с Формующими клетями 8 иПредварительное образование в -об профилированными роликами 9, 10, устаразной формы сечения и открытой складки новленнйми на входном участке .1, участкеоблегчает создание более равномерного дозирования 1,2 и участке обжатия з; дозидавления на порошок и его распределениерующие устройства 11, 12 и 13; прижимы 14 по сечению проволоки, т,к. при этом оболоч- и 15 в виде приводных дисков, введенных вжелоб и вращающихся против .часовой(на входном участке О) формуют из метал. лической ленты желоб в -образного сече 15 20 сечения желоба (на фиг.1 поз. и, л, м, н, о). 35Оболочку с порошком окончательно обжипорошков и. необходимой производительности (как правило не более 3 шт.). После 45 осуществления способа П р и м е р. Изготавливают порошковую 50проволоку в металлической оболочке диастрелки; прижим 16 в виде плоского разравнивателя порошка 7; тянущее устройство 18 и катушку 19. Приводные диски и разравниватель порошка снабжены гребенчатыми канавками для поперечного разравнивания порошка. При изготовлении порошковой проволоки в металлической оболочке производят нижеследующие операции, Сначала ния, кромки замка и открытую складку с внутренним ребром высотой, не превышающей половины высоты сечения (на фиг, 1 поз. а, б, в, г), при этом протягивают плоскую ленту между профилированными роликами 9 и 13.Угол раскрытия открытой складки наиболее целесообразен в пределах 60-100 и зависит от пластичности металла обечайки, диаметра проволоки, вида порошка и ттг; Затем (на участке дозирования 4 дозируют порошок в желоб (фиг. 1, поз, д). предварительно уплотняют порошок с помощью прижима 14, введенного в желоб (поз. е), дополнительно дозируют порошок в желоб (поз, ж) и вновь уплотняют порошо с помощью прижима 15 (поз, 3), затем окончательно заполняют желоб порошком (поз, и) и разравнивают его прижимом 16 в виде плоского разравнивателя (поз. к), После заполнения порошком (на участке обжатияэ) формуют замкнутую оболочку с получением двухвальцевого замка и,внутреннего ребра складки с высотой, менее половины высоты мают в калибрующей волоке 17 с целью снижения отклонения от круглой формы и повышения точности профиля сечения.Для данной схемы приведенных операции при применении трех дозирующих устройств, количество которых зависит от диаметра формуемой проволоки, свойств калибрования проволоку наматывают на катушку 19 или вводят в жидкий металл. Далее приведен конкретный пример метром 12 мм (12 мм) из стальной ленты с размерами 52 х 0,4 мм. Порошок для заполнения - силикокальций с размерами частиц до 2 мм. На участке О формуют из металлической ленты желоб в -образного сечения глубиной 17,5 мм с гнутыми кромками под замок и открытой сладкой с ребром й = (4+1) мм, направленным внутрь, при этом протя 25 30 гивают ленту между профилированными роликами 9 и 10, На участке2 дозируют порошок из дозирующего устройства 11 на высоту в желоба (12 - 15) мм (средняя высота 13,5 мм), предварительно уплотняют порошок при помощи прижима 14 до высоты 9 мм (поз, е), дополнительно дозируют порошок в желоб из следующего дозирующего устройства 12 также на высоту (12 - 15 мм) (средняя высота 13,5 мм) и уплотняют порошок до высоты 10,5 мм (поз. 3). Окончательно дозируют порошок в желоб на высоту (13-16) мм из дозирующего устройства 13 и разравнивают его прижимом 16 до средней высоты 14,5 мм, Замкнутую оболочку формуют при протягивэнии желоба на участке О через профилированные ролики, образующие замок и производящие смыкание открытой складки (поз, л, м, н, о) с получением круглого профиля сечения, Затем окончательно обжимают оболочку с порошком в калибрующей волоке до диаметра 12 мм, при обжатии плотность силикокальция изменяется от 1,58 до 2,84 г/см . Для теоретического анализа результатов сравним степень уплотнения порошка при изготовлении порошковой проволоки иэ одного дозатора, без предварительного уплотнения, т,е. при исходной средней высоте засыпки порошка в желоб 16 мм (максимальная величина) получим степень уплотнения для проволоки)12 мм16 - 1216х 100= 25%,Как следует из примера, средняя высота первоначально засыпанного порошка 13,5 мм, после уплотнения и второго дозирования досыпан сл й порошка высотой 4,5 мм, при пОследнем дозировэнии высота досыпанного слоя составила 4 мм, т.е. суммарная величина слоя порошка составит 13,54,5 + 4 = 22 мм. Тогда по аналогии степень22 - 12уплотнения составит х 100 = 45%,45т.е, - = 1,8 раза возрастет обьем порошка, обжатый в порошковой проволоке одного и того же размера, что на 40% больше, чем в прототипе, имевшем увеличение степени уплотнения в 1,29 раза.В зависимости от диаметра проволоки и вида порошка можно полагать увеличение массы порошка в 1,3 - 1,4 раза.При определенных допущениях по данным в примере можно оценить степень уплотнения каждого слоя после очередного дозирования следующим образом: после 1- й засыпки порошка и уплотнения до 9 Ммх 100 = 33,2%;13,571794099 .8после 2-й досыпки порошка и уплотнения до концентрации Йапряжений повышение ст 0,5 мм:пени,уйлотнения), и увеличение производи 10,59 00 33 2,тельности. По сравнению с качественными 13,5 - 9 "показателями. масса одного погонного метпосле 3-:й окончательной досыпки порошка 5 рапорошковойпроволокивозрастаетв 1,3- икалибровкидо 12 мм1,4 раза и выше, т;е. увеличивается,100 37 5 о. ;количестВеннопроизВОдстВО ЯРОВОлОки14,5 - 10,5 .: на одном и том же оборудовании. При этомПолученные результаты показывают до-сокращаются производственные площади в стигнутую высокую равномерйостьуплотне случае исполйзованйя способа для непосния, причем относительная величина 37,5 редственного ввода в жидкий металл в 1,5-2 (разница 4,5) учитывает смыкание складки раза; Получение более качественйой пои калибровку, рошковой проволоки повышает равномер- .Техническая эффективность предло- ность распределения . легирующих женного способа заключается в повыаенйи 15 элементов в слйтках и, следовательно, улучкачества порошковой проволоки (более рав- . шает механические и другие качеговенные номерное уплотнение порошка, снижение показатели металла.Формула изобретения ниемзамкнутойоболочкипороаокпредва 1. Способ изготовления порошковойрительно уплотняют,проволоки в металлической оболочке, вкле 2. Способ по п,-1, о т л и ч а ю щ и й с ячающий формирование из металлически тем, что желоб формуют с углом раскрытиялентй желоба с кромками замка, засыпкускладки, выбираемым из интервала 60 порошка в желоб, соединение кромок замка 1000.желоба с образованием замкнутой оболочки. 3. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и й си уплотнение оболочки с порошком, о т л и тем, что предварительное уплотнение пою щиисяч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения рощка осуществляют с помощью прижима,, производительности способа, формуют же- . 4, Способ по и, 1, о т л и ч а ю щ и й с ялоб с сечением в - образной формы и высотой тем. что формирование желоба осуществляребра складки. не превышающей половины 35 ют путем протягивания металлической лев ысоты сечения желоба, а перед образова- ты между профилированными роликами.ой лен 41794099 эктор Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, улХага 101 Заказ 525ВНИИ Составитель Л.ПозднякТехред М,Моргентал Корректор М,Максимишинец Тираж. ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ. С 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5