Способ изготовления профилей из сплавов системы медь- серебро

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОФИЛЕЙ ИЗ СПЛАВОВ СИСТЕМЫ МЕДЬ-СЕРЕБРО, преимущественно для коллекторов электрических машин, включающий нагрев заготовки до 850-950 с, горячую прокатку, охлаждение, травление и последующее волочение, отличающийся тем, что, с целью повышения твердости при сохранении удельного электросопротивления не более 0,018 Ом--мм /м, охлаждение до температуры 370±10°С ведут со скоростью 65-80 град/с, охлаждение до 290 . проводят со скоростью не менее 100 град/с, а волочение осуществляют однократно со степенью деформации 47-56%.I (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(Ю С 22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изоБРетений и oTHpblTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3370415/22-02 (22) 28.12 ° 81 (46) 07.05.84. Бюл. В 17 (72) П.М.Никифоров, В.Г.Воронько, В.П.Лемеш, A.Â.Ñîñíoâñêèé и М.В.Стеценко (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт кабель-. ной промыаленности (53) 621.785.79(088.8) (56) 1. Шевакин Ю.Ф. и др. Производство труб из цветных металлов.

М., Иеталлургиздат, 1963, с.21-25 и 1 34-137.

2. Риневич Е.С. и др. Обработка цветных металлов в кабельном производстве. М., "Энергия", 1971, с. 36-38.

„.SU, А (54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОФИЛЕЙ

ИЗ СПЛАВОВ СИСТЕМЫ МЕДЬ-СЕРЕБРО,. преимущественно для коллекторов электрических машин, включающий нагрев заготовки до 850-950 С, горячую прокатку, охлаждение, травление и последующее волочение, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения твердости при сохранении удельного электросопротнвления не более

0,018 Ом-мм /м, охлаждение до.температуры 370 10 С ведут со скоростью

65-80 град/с, охлаждение до 290300 С проводят со скоростью не менее

100 град/с, а волочение осуществляют однократно со степенью деформации 47-56%.

Я ф

1090753 Изобретение относится к металлургии, в чатсности к производ- ству профилей для коллекторов электрических машин, и может быть использовано на металлургических и машиностроительных предприятиях.

Известен способ изготовления профилей из сплавов на основе меди, включающий нагрев слитка до 7001000 С, его горячую деформацию, охлаждение заготовки, ее травление и последующую холодную деформацию 1 .

Однако данный способ не обеспечивает получения профилей заданной формы из сплавов системы медь-серебро с высокой электропроводностью 15 и высокой твердостью.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления профилей для коллекторов g0 электрических машин, включающий горячую прокатку слитков с нагревом их перед прокаткой до. 850-950 С и окончание прокатки при 600-700 С, охлаждение прокатанных профилей в 25 ванне с водой, их травление и волочение на заданные размеры. При этом удельное электрическое сопротивление составляет не более

0,018 Ом мм /м 2J.

Однако известный способ не позволяет получать холоднодеформиоованные профили с твердостью более

НВ 84,9, Целью изобретения является повышение твердости сплава при сохранении удельного электросопротивления не более 0,018 Ом.мм /м.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему нагрев заготовки до 850-950 С, горячую прокатку, охлаждение, травление и последующее волочение, охлаждение до 370+10 С ведут со скоростью

65-80 град/с, охлаждение до 290 300 С проводят со скоростью не менее 45

100 град/с, а волочение осуществляют однократно со степенью деформации

47-563.

Способ осуществляют следующим 50 образом.

Заготовку нагревают перед прокаткой до 950 С и осуществляют ее горячую прокатку, которая оканчиваетсяпри температуре прокатанных профилей 55

600 С, затем охлаждают прокатанные профили до температуры ниже температуры рекристаллизации, травят и затем осуществляют однократное волочение до получения готового профиля 60 с заданными размерами. При этом ох- . лаждение осуществляют на первой стадии до 370+10 С со скоростью б580 град/с, а на второй — си скоростью по меньшей мере 100 град/r..

На первой стадии охлаждение осуществляют паровоздушной смесью, а на второй стадии — водовоздушной смесью, причем скорость охлаждения регулируют измерением расхода хладагента.. Форсунки, подающие хладагент, направляют под углом 60-65 навстречу движению заготовки, что обеспечивает максимальную скорость охлаждения на первой стадии 85 C/с, а на второй - 100 С/с и более.

° После травления заготовку подвергают однократному волочению. со степенью деформации от 45 до 56%. Пля обеспечения волочения с различной степенью деформации и получения при этом готового профиля одинакового сечения в процессе горячей прокатки заготовку получают с различной заданной толщиной.

Применение более высокой скорости охлаждения (более чем 80 С/cl в зна.чительной степени усложняет технологический процесс, требуя использования какого-либо другого хладагента, и не дает при этом никаких преимуществ, так как предлагаемые режимы охлаждения на первой стадии в совокупности с другими предлагаемыми технологическими операциями обеспечивают получение изделий с заданными параметрами по твердости и по электросопротивлению.

Снижение скорости охлаждения ниже

65 град/с на первой стадии и ниже

100 град/с на второй стадии приводит к снижению твердости сплава.

Нижнее значение степени частотной

1 деформации 47% в совокупности с другими предлагаемыми техническими операциями обеспечивает гарантированную проработку материала с равномерным по всему сечению упрочнением.

Верхнее значение степени частной деформации 56% обусловлено физическими свойствами материала и технологическими возможностями оборудования.

Указанные температурно-скоростные режимы охлаждения в совокупности с предлагаемым режимом волочения обеспечивают получение профилей для коллекторов электрических машин с необходимой твердостью и с достаточной . равномерностью ее по сечению.

Кроме того, повышение скорости охлаждения на первой ступени выше

80 С/с приводит к тому„ что тверо дость по сечению вглубь снижается менее НВ-90, что недопустимо по техническим требованиям.

Аналогичные свойства получают профили и при переходе на вторую ступень охлаждения с температуры выше

370+10оС

При снижении сокрости на первой ступени ниже 65 С/с и при переходе на вторую ступень охлаждения .-..темпера1090753 туры ниже 370-10ОС осложняется процесс волочения с указанными повышенными степенями деформации из-за обрывности при вытяжке из волоки вследствие ухудшения пластических свойств сплава.

Окончание охлаждения на второй ступени со скоростью по меньшей мере

100 C/с при температуре выше 300 С с последующим охлаждением в естественных условиях, а также снижение . 1О скорости охлаждения ниже 100 С/с приводит к улучшению физико-механи.ческих свойств изделий и пластических свойств заготовки, влияющих на процесс волочения.

Темпера тура нагрева слитков, ОС

ТемТвердость

Удельное электросопротивление, Ом.мм /м

Микроттвердость, кг/,2 пература конСпособ обработ ки

НВ ца прокатки, OC

Известный

81,3-84,9

0,0176-0,018

300 100

300 100

Предлагаемый

300

100

300 100

100

300

300 100

Как видно из таблицы, получение профилей предлагаемым способом позволяет при сохранении высоких значений электропроводности повысить твердость профилей с 84,9 единиц НВ до 5р

90,0-93,0.

Составитель A.Çåíöîâ

Техред Ж.Кастелевич

Корректор Г. Решетник

Редактор В.Иванова

Заказ 3019/25 Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4

Скорость охлаждения до

370+

10ОС, град/с

950 600 65

950 600 70

950 600 80

850 700 65

850 700 80

850 700 70

Температура охлаждения на вто рой ступени,С

Скорость охлаждения на второй ступени, град/с

Проводить интенсивное охлаждение на второй ступени до более низких температур чем 290-300 С нецелесообразно, так как режим дальнейшего охлаждения не.оказывает влияния ни на процесс волочения, ни на физико-механические свойства профилей.

Верхний предел скорости охлаждения на второй ступени заявитель не ограничивает.

Режимы обработки, данные, характеризующие твердость готового профиля, микротвердость и удельное электрическое -сопротивление в зависимости от технологических параметров обработки, сведены в таблицу.

Степень холодной деформации, ф

47 90,7-91,7 90,3-90, 8 40,01786

50 91,7-92, 8 90,5-91,5 <0,01786

56 92,8-95,0 92,0-94,4 с0,01786

47 90,7-91,7 90,0-90,5 а0,01786

56 91,7-93,9 91,0-93,0 <0,01786

50 90,7-91, 7 90,5-91,5 <0,01786

Технико-экономическая эффективность преДлагаемого способа заключается в том, что срок службы 40Ъ кол пекторов электрических машин повышается в 2 раза без снижения их элект рических параметров.