Способ получения многослойной ленты

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЛ МНОГОСЛОЙНОЙ ЛЕНТЫ, преимущественно томпак сталь - томпак, включающий подготовку поверхности исходных материалов, сборку в пакет, холодную прокатку, диффузионньм и окончательный отжиг, отличающийся тем, что, с целью повьшения производительности труда и улучшения качества биметалла, диффузионный, отжиг осуществляют током высокой частоты 8 - 30 кГц, напряженностью магнитного поля 900 300 А/см в течение 0,6 - 7 с. Л,мм T,ceff 8 7 6 5 t 1,5 .О 0.5 СЛ -I1 I I ЮО 200 300 400 500 600 70О 800 9ОО 1000 М//С (риг. г

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (я) 4 В 23 К 20/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

d,мм с,сел ж ло лю иао жа ваа тю ваоваа юоа

ЩГ /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3635878/25-27 (22) 23.08.83 (46) 15.11.86. Бюл.)Ф 42 (72) Л.Н.Дмитров, Б.И.Масленников, P.È.Këþ÷Hèêîâ, С.С.Немков, Г.И.Гладких, А.Г.Кобелев, В.А.Войцеховский, P.È.Áàãàóòäèíîâ и В.А.Кислухин (53) 621.771.8(088.8) (56) Засуха П.Ф. и др. Биметаллический прокат. М.: Металлургия, 1970, с.231-237. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МНОГОСЛОЙНОЙ ЛЕНТЫ, преимущественно томпак— сталь — томпак, включающий подготовку поверхности исходных материалов, сборку в пакет, холодную прокатку, диффузионный и окончательный отжиг, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности труда и улучшения качества биметалла, диффузионный, отжиг осуществляют током высокой частоты 8 — 30 кГц, напряженностью магнитного поля 900—

300 А/см в течение 0,6 — 7 с.

1269951 ленты различен, так как при покрытии стальная лента играет роль магнитопровода. Так, при одной и той же напряженности магнитного поля удельная мощность, передаваемая в плакированную ленту, меньше, чем в стальную. При увеличении напряженности магнитного поля более 900 А/см и снижения частоты тока менее 8 кГц глубина проникновения тока становится более 1,0 мм. Это объясняется тем, что при увеличении напряженности магнитного поля магнитная проницаемость резко падает.

Из формулы

5030 - -- см

Гр в

) где g — глубина проникновения тока, см;

1 электрическое сопротивление материала проводника, 0М см; — магнитная проницаемость;

1 — частота тока, Гц, видно, что при уменьшении магнитной проницаемости и снижении частоты глубина проникновения тока растет.

При этом качество биметаллической . ленты ухудшается.

При увеличении частоты тока более

30 кГц и увеличении напряженности магнитного поля более 900 А/см глубина проникновения тока становится меньше О, 1 мм.

При уменьшении напряженности магнитного поля менее 300 А/см и снижении частоты менее 8 кГц увеличивается время нагрева больше 10 с, так как удельная мощность, передаваемая для нагрева двух сторон ленты, резко падает — качество биметаллической ленты ухудшается. б 2 г

Р = 1,405 10 Н К (соус Вт!м, 1 где Р— удельная мощность, Вт/см

Практически холодным плакированием изготовляют биметаллические ленты толщиной 1,0-4 мм с плакирующим слоем

0,05-0,4 мм. В этом случае глубина проникновения тока должна быть не менее О, 1 мм и не более 0,8 мм, а время нагрева не менее 0,6 с и не более 7 с. При этом обеспечивается разогрев преимущественно эон, примы45 кающих к плоскости раздела основного и плакирующего слоев при сохранении глубинных слоев металлов в.деформированном состоянии. Б конкретном случае получения стальной полосы, плакированной медью и ее сплавами, эффект поверхностного нагрева на границе сталь — медь, ярко выражен благодаря большой теплопроводности плакирующего слоя, и прочность соеди- нения максимально повышается. Эксперименты показали, что процесс нагрева стальной ленты и плакированной

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к технологии изготовления слоистых полос,состоящих из разных металлов,в том числе биметаллической ленты„преимущественно томпак — сталь — томпак, Целью изобретения является повышение производительности труда и улучшение качества биметалла.

Сущность предлагаемого способа эа- 10 ключается в следующем.

Перед соединением более толстой ленты, например, из стали (основной слой) с более тонкой, например, меди и ее сплава (плакирующий слой), их подвергают травлению в серной кислоте и зачистке металлическими щетками, затем складывают вместе и пропускают между прокатными валками„ За счет большой энергии деформации кон- рб тактные поверхности сближаются на расстояние атомного взаимодействия и соединяются. Затем в поверхностные слои генерируют ток высокой частоты.

Ток, проходя через слои, разогрева- 25 ет их и благодаря высокой скоросги нагрева ускоряется процесс укрепления вязей между слоями, в результате чего значительно повышается прочность соединения последних. При этом íà- щб грев осуществляется при частоте тока

8-30 кГц и напряженности магнитного поля 900-300 А/см.

Это является оптимальным с точки зрения производительности и качества биметалла. напряженность магнитного

Il1 Q поля на поверхности ленты, А/м; — частота тока, Гц.

При уменьшении напряженности магнитного поля менее 300 А/см и увеличении частоты более 30 кГц время нагрева резко уменьшается — менее 0,5 с, что отрицательно сказывается на качестве биметалла.

На фиг.1 представлены кривые зависимости глубины проникновения тока в биметалл сталь — томпак и времени нагрева от напряженности магнитного з 126 поля и частоты тока; на фиг,2 - устройство, реализующее способ.

Кривые 1 — 3 изображают зависимость глубины проникновения тока .от напряженности магнитного поля 5 при частотах 4,0 кГц, 8 кГц, 30 кГц соответственно. Кривые 4 и 5 — зависимость времени нагрева от напряженности магнитного поля при 8,0 кГц, и 30 кГц соответственно. !0

Как видно иэ фиг.1, при эаявляемых параметрах йагрева, а именно токе высокой частоты 8-30 кГц и напряженности магнитного поля 900-300 А/см необходимое время нагрева находится в!5 пределах 0,6-7 с и глубина проникновения тока равна О, 1-0,8 мм.

Пример. Способ был опробован на устройстве, изображенном на фиг.2, которое содержит валки 1 прокатного щ стана, индуктор 2 для нагрева металла и высокочастотный генератор 3.

В валки 1 задают стальную полосу 4 (основной слой) из стали 18КП толщиной

7 мм,шириной 70 мм и плакирующие полосы 25

5 иэ томпака A 90 толщиной 0,35 мм.После прокатки до толщины 3,6 мм биметаллическую ленту в течение 1 с подвергали нагреву в индукторе, питаемом от высокочастотного генератора с частотой 8 кГц при напряженности магнитного поля 900 А/см. Удельная мощность нагрева двух сторон ленты составила 600 вт/см, cosy

= О, 958, температура нагрева 600650 С. В результате такой обработки прочность сцепления составила t719 кГц/мм, что позволяет произво2 дить последующую глубокую вытяжку изделий из полученного биметалла беэ отслоения плакирующего слоя.

9951 4

В дальнейшем для получения требуемого качества биметалла была произведена калибровочная прокатка биметаллической ленты до толщины 3, 13,2 мм и ее отжиг при температуре

680-700 С в течение 4 ч. Качественные характеристики готовой биметаллической ленты удовлетворяли всем требованиям ГОСТ 806-78.

Таким образом, кратковременное воздействие на биметаллическую ленту токами высокой частоты при заявленных параметрах обеспечивает прогрев контактной зоны, вследствие чего значительно повышается прочность соединения слоев. Глубинные слои металла остаются в деформированном состоянии, что позволяет вести окончательную холодную калибровочнуюпрокатку полученного слойного материала с любой возможной величиной обжатия, в том числе даже с критической степенью деформации.

Применение предлагаемого способа получения многослойной ленты позволяет повысить ее качество и увеличить выход годного на 10Х снизить трудоемкость процесса, в результате чего повысится производительность труда на ЗОБ.

Кроме того, способ позволяет выбирать параметры нагрева биметалла, для чего необходимо в зависимости от толщины биметалла выбрать необходимую глубину проникновения тока и время нагрева. Затем по кривым фиг.1 определить частоту тока, необходимую напряженности магнитного поля и расчитать удельную мощность и режимы работы установки.

ВНИИПИ Закаэ6078/!О Тираж 100! Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4