Устройство для непрерывного латунирования стальной проволоки

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ЛАТУНИРОВАНИЯ СТАЛЬНОЙ ПТОВОЛОКИ, содержащее многовитковый цилиндрический индуктор с концентрично расположенными в нем теплоизоляционными втулками и экраном, размещенным между втулками, пристыкованное к индуктору приспособление для охлаждения и механизм протягивания проволоки , отличающееся тем, что, с целью обеспечения равномерного нагрева проволоки малых диаметров по длине, экран выполнен с круглыми отверстиями диаметром 0,1-0,15 наружного диаметра экрана, расположенными в шахматном порядке с шагом, уменьшающимся по длине экрана от входа к выходу индуктора н определяемым по формуле -diL К Кр-е ,. где Кд - начальньш шаг;§ е - основание натурального лога (Л рифма i d - наружный диаметр экрана; . Ц - длина экрана.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ т

РЕСПУБЛИК,.SU„„1138418

4(51) С 21 D 1/40 С 21 D 9/56

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к ввтсссвсмт свссствъствт гae Kе е— в в

° °

° °

0 0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪФ (21) 3564848/22-02 (22) 23. 12. 82 (46) 07.02.85. Бюл.. 11 5 (72) Ю.В.Войко, Л.К.Ганина, С.Ф.Коровайный и Ф.А.Котенев (71) Институт электродинамики АН Украинской ССР (53) 621.78(088.8) (56) .1. Патент Японии У 54-2693, кл. С 23 С 9/00, 28.02.79, 2. Заявка ФРГ Р 2546448, кл. С 21 D 9/56, опублик. 1977. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО

ЛАТУНИРОВАНИЯ СТАЛЬНОЙ ПРОВОЛОКИ, содержащее многовитковый цилиндрический индуктор с концентрично расположенными в нем теплоизоляционными втулками и экраном, размещенным между втулками, пристыкованное к инс дуктору приспособленйе для охлаждения и механизм протягивания проволокй, о т л и ч а ю .щ е е с я тем, что, с целью обеспечения равномерного нагрева проволоки малых диаметров по длине, экран выполнен с круглыми отверстиями диаметром О, 1-0, 15 наружного диаметра экрана, расположенными в шахматном порядке с шагом, уменьшающимся по длине экрана от входа к выходу индуктора и определяемым по формуле

-d(4

К=К е начальный шаг; 3 основание натурального лога. рифма; наружный диаметр экрана; длина экрана.

1 11384

Изобретение относится к термической обработке проволоки с использованием индукционного нагрева и может быть использовано при диффузионной обработке стальной проволоки, покрытой слоем меди и цинка, в частности, для получения металлического корда в шинной промышленности.

Известно устройство для латуниро вания стальной проволоки, содержащее 10 источник тока, индуктор, в котором размещена направляющая кварцевая трубка, и механизм протягивания проволо« ки, на поверхность которой слоями нанесены медь и цинк P1).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для непрерывного латунирования стальной проволоки, содержащее многовитковый цилиндрический индуктор с 2п концентрично расположенными в нем теплоизоляционными втулками и экраном, размещенным между втулками, пристыкоцанное к индуктору приспособление для охлаждения и механизм протягивания проволоки (2 ).

Недостатком известных устройств является неравномерный нагрев стальной проволоки малых диаметров,по ее длине, обусловленный неравномерностью распределения плотности вихревых

30 токов по шагу многовиткового индукто.ра, что приводит к неравномерному распределению теплового поля по длине проволоки. Движение проволоки через индуктор с экраном и непрерывным З5 шагом витков лишь видоизменяет форму неравномерности распределения теплового поля по ее длине.

Целью изобретения является обеспечения равномерного нагрева проволоки малых диаметров по длине.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для непрерывного латунирования стальной проволоки, содержащем многовитковый цилиндрический индуктор с концентрично расположенными в нем теплоизоляционными втулками и экраном, размещенным между втулками, пристыкованное к индуктору 0 приспособление.для охлаждения и механизм протягивания проволоки, экран выполнен с круглыми отверстиями диаметром 0,1-0, 15 наружного диа- метра экрана, расположенным в шахматном порядке с шагом, уменьшающимся по длине экрана от входа к выходу индуктора и определяемым по формуле

К = К ен д где Кд — н ач аль ный шаг; е — основание натурального логарифма; наружный диаметр экрана, — длина экрана.

На фиг. 1 схематично представлено устройство для непрерывного латунирования стальной проволоки, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг ° 1.

Устройство для непрерывного латунирования стальной проволоки состоит из индуктора 1, пристыкованного к нему при помощи соединительной муфты 2 приспособления 3 для охлаждения и механизма 4 протягивания проволоки, источника 5 тока.

Индуктор 1 выполнен многовитковым из медной трубки б, охватывающей цилиндрическую теплоизоляционную кварцевую втулку 7, внутри которой концентрично ей расположены экран

8 и теплоизоляционная кварцевая втулка 9. К приспособлению для охлаждения через регулятор tO расхода присоединена емкость 1,1 с инертным газом.

На цилиндрической поверхности экрана 8 выполнены радиальные отверстия 12, диаметр которых составляет

О, 1-0, 15 наружного диаметра экрана.

Отверстия 12 расположены в шахматном порядке с шагом, уменьшающимся по длине экрана от входа к выходу индуктора и определяемым по формуле (1).

На входном конце индуктора 1 и выходном конце. приспособления 3 для охлаждения закреплены уплотнители 13 газа.

Устройство для непрерывного латунирования стальной проволоки работает следующим образом.

Предварительно патентированная стальная проволока 14 требуемого диаметра (0,75, 1,00; 1,3 мм) со сматывающей катушки разматывается на всю длину технологической цепочки механизмом 4 протягивания, на котором устанавливается необходимая по технологии обработки проволоки скорость . протяжки. Стальная проволока 14, покрытая слоями меди и цинка, начинает двигаться по направлению, показанному стрелкой на фиг. 1. Открываются вентили емкости !1 с инертным газом и регу11384

Фиг. Г

4 иг. Я

Составитель В.Белофастов

Редактор Н.Егорова Техред М.Надь Корректор И.Эрдейи

Заказ 10635/18 Тираж 553 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент™, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з лятором 10 расхода. В объеме кварцевых втулок 7 и 9 соединительной муфты

2, приспособления 3 для охлаждения проволоки 14 создается избыточное давление инертного газа, который удержи- 5 вается в. устройстве уплотнителями 13.

Включается источник 5 тока и поверхность проволоки 14 нагревается, в результате чего происходит взаимная диффузия слоев покрытия с образованием !О единого прочного латунного слоя. Двигаясь далее, латунированная проволока через муфту 2 попадает в приспособление 3 для охлаждения проволоки 14, в котором проволока 14 охлаждается 15 в атмосфере инертного газа (например, аргона), чем устраняется окисление последней в атмосфере воздуха. Это обеспечивается присоединением емкости 11 инертного газа через регу- 20 лятор 10 расхода к кварцевой трубке

6 и на входном отверстии — приспособ. ления 3 для охлаждения проволоки 14.

После выхода из приспособления охлаждения латунированная проволока 14 на- 25 матывается механизмом протягивания на приемную катушку (не показана);

18 4

Применение в индукторе устройства экрана с отверстиями, расположенными в шахматном порядке с убывающим шагом между центрами отверстий в направле.— нии от входа к выходу индуктора, позволяет перераспределить вихревые то.ки на поверхности латунируемой проволоки и уменьшить степень их неравномерности по длине индуктора. Тем самым сглаживаются неравномерности теплового поля в наружном слое стальной проволоки и повышается стабильность формирования диффузионной структуры латунного покрытия, что в сочетании с охлаждением проволоки в атмосфере инертного газа повышает упруго-прочностные свойства латунированной проволоки, улучшает ее структурную однородность и повышает пластичность латунного покрытия.

Годовой экономический эффект от внедрения одного устройства для непрерывного латунирования стальной проволоки на Харцизском сталепроволочно-канатном. заводе ориентировочно составит 60 тые. руб.