Способ изготовления порошковой проволоки в металлической оболочке

 

Сущность; формуют из металлической ленты желоб w -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 о) -образной формы сечения производят при протягивании металлической ленты между профилегибочными роликами. 3 з.п.ф-лы, СО С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

1 (21) 4927535/02 (22) 16.04.91 (46) 07.02.93. Бюл. № 5 (71) Институт проблем материаловедения

АН УССР (72) Л.А.Позняк, О,А.Андрущак, Б.Ф.Белов, Ю,П.Вертебный, В.П.Лоик. М.П,Лоик и

А, И,Троцан (73) В.П.Лоик (56) Пацекин В.Л., Рахимов К.З. Производст- во порошковой проволоки, M.; Металлургия, 1979, с,33-39, Заявка Франции ¹ 2594850, кл. С 22 В

9/10, 1987, Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам изготовлений материалов для микролегирования и рафинирования жидких металлозв, 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.меÄÄ5UÄÄ 1794099 А3 (si>s С 22 В 9/10, В 22 F 3/02 (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКИ В МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ

ОБОЛОЧКЕ (57) Сущность; .формуют из металлической ленты желоб си -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 между профилегибочными роликами. 3 з.ll.ô-лы, С" талл, а именно более равномерного уплотнения порошка, повышенной герметичности и др.

Более высокое качество проволоки получено в способе изготовления порошковой проволоки, включающем формирование из металлической ленты желоба с кромками замка; засыпку порошка в желоб, соедине- С) ние кромок замка желоба с образованием К,) замкнутой оболочки и уплотнения оболочки с порошком.

При этом формуют открытую складку на проволоке после дозирования порошка в желоб и образования занкнутои оболочки, И т.е, путем местного вдавливания оболочки в порошок и передачи давления при этом на сердцевину . Недостатками известного способа является недостаточно равномерное уплотнение порошка, возникйовение неравномерных напряжений в оболочке в результате совместных локальных деформаций оболочки и

1794099 сжатия порошка, что снижает качество про- . ки обладают необходимой податливостью и волоки, причем, чем большедиаметр прова- возможностью более равномерного обжалаки, тем больше характерны эти: тия с порошком на заключительных операнедоСтатки, кроме того, более низкая произ- циях;.. водительность, па сравнению с предлагае- 5.. В прототипе в -образную форму сечемым способом.: - - - : ния проволоки с открытой складкой формуцельюнастаящегоизабретения являет - ют при протягивании закрытой оболочки, ся .устранение указанных недостатков, а . заполненной порошком, что требует повыименно повышение равноплатности право- . шенныхнапряженийприобразрваниивнутлокииувеличен производительности, 10 реннега ребра и может вызвать разрыв

Указанная цель достигается благодаря . оболочки. Эти недостатки могут быть устратому, что в способе изготовления парашка- . нены благодаря таму, чта формуют желоб, вай проволоки в металлической оболочке, . co-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 порошка замка желоба с образованием замкнутой: с помощью прижима ввиде приводнагодиоболочки и уплотнение оболочки. с параш- . ока, введенного B открытый желоб, способком; согласно изабретению, формуют желоб - ствует более равномерному распределенйю щ-образной формы:сечения с высотой ре-.>0 и уплотнению порошка;. Если уплотнение бра складки, не превышающей половины недостаточно,топаращакимееттенденцию: высоты сечения желоба, а перед образава«:,: к перемещению внутри оболочки, что мажет кием замкнутой оболочки порошок предва- .. вызывать.ега потери при вводе в жидкий рительно уплотняют, -- - расплав, следавательно неравномерное

Кроме того, желоб форму от с углом рас- 25 распределение легирующих компонентов, - крытия складки, выбираемым из интервала : ведущее к ухудшению качества металла.

60 — 100О, предварительное уплотнение па- Благодаря таму, чта желоб формуют с

: рашка осуществляют с помощью прижима, углом раскрытия складки 60-100 площадь вьгполненнага в виде приводног0 диска; а: сечения правалакиталькозасчетсмыкания формирование желоба осуществляют путем 30 ребра мажет уплотняться на 16,65 — 27,78Я;, йротягивания металлической ленты между чта превышает уплотнение в прототипе, ка-,, профилированными роликами,: .: тарое производится только на 15 j, при

Указанные выше отличительные при- вдавливании ребра a заполненной порошзнаки являются существенными, т.к, не об-: кам оболочке. наружены в известных авторам способах 35 . Таким образам, в предлагаемом спосоизготовления. порошковой проволоки в ме-, . бе изготовления порошковой проволоки таллической оболочке для ввода в. расплав " улучшается качества проволоки за счет бометаллови создают положительный эффект. -. лее равномернога уплотнения порошка и

Предварительное фармование из ленты же- снижейия концентрации напряженйй в пралоба и -образной формы сечения с высо- 40 волоке, Краметаго, повышается праизводитой ребра складки, не превышающей. тельнасть,т.к, после дазирования:парашка половины высоты сечения желоба до дози- происходит ега предварительное уплотнерования порошка предупреждает образава- . йие и, по.крайней. мере одно, дополнительние повышенной концентрации и .наедозиравание порошка. . неравномерности напряжений в проволоке, 45:: На чертеже показана технологическая возникающих при формировании подобной - схема операций при фармавании проволаформы сечения из оболочки, запалненйой ки,.савмещенйая со схемой варианта линии

"порошкам, Неравномерные напряженйя в . для производства ггорашкавай проволоки. проволоке могут вызывать значительное,. Схема установки для производства поспиралевидное закручивание проволоки по- 50 Рашковай правапокй включает размоточное сле сматывания с катушки перед вводом в . устройство 1 с кассетой 2.для металлической расплав. При таком дефекте может нару- . ленты 3; компенсатор 4 с направляющими шаться правильность ввода проволоки в: роликами 5 и натяжным ролйкам 6; формуглубинужидкого металла.. - - ... ющий стан" 7 с формующими клетями 8 и

Предварительное образование е -об- 55 профилированными роликами 9, 10, устаразной формы сечения и открытой складки навленнйми на входном участке L>, участке облегчает создание более равномернога дазирования 1,2 и участке обжатия La; дозидавления на порошок и его распределение рующие устройства 11, 12 и 13; прижимы 14по сечению проволоки, т,к. при этом оболач- и 15 в виде приводных дисков, введенных в желоб и вращающихся против .часовой

1794099 (на входном участке Ь) формуют из метал. лической ленты желоб е -образного сече- 10

20 сечения желоба (на фиг.1 поз. и, л, м, н, о). 35

Оболочку с порошком окончательно обжипорошков и. необходимой производительности (как правило не более 3 шт.). После 45 осуществления способа

Пример. Изготавливают порошковую 50 проволоку 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 Lgj дозируют порошок s 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 порошок с помощью прижима 15 (поз, з), затем окончательно заполняют желоб порошком (поз, и) и разравнивают его прижимом 16 в виде плоского разравнивателя (поз. к), После заполнения порошком (на участке обжатия La) 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 L> формуют из металлической ленты желоб в -образного сечения глубиной 17,5 мм с гнутыми кромками под замок и открытой сладкой с ребром h = (4+.1) мм, направленным внутрь, при этом протя25

30 гивают ленту между профилированными роликами 9 и 10. На участке Lz 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 протягивании желоба на участке з 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 мм

16 — 12

16 х 100 = 25%.

Как следует из примера, средняя высота первоначально засыпанного порошка 13,5 мм, после уплотнения и второго дозирования досыпан сл и порошка высотой 4,5 мм, при последнем дозировании высота досыпанного слоя составила 4 мм, т.е. суммарная величина слоя порошка составит 13,5 4,5

+ 4 = 22 мм. Тогда по аналогии степень

22 — 12 уплотнения составит х 100 = 45%, 45 т.е, — = 1,8 раза возрастет обьем порошка, обжатый в порошковой проволоке одного и того же размера, что íà 40% больше, чем в прототипе, имевшем увеличение степени уплотнения s 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 1й засыпки порошка и уплотнения до 9 Мм х100 = 33,2%;

13,5

7 1794099 . 8 после 2.-й досыпки порошка и уплотнения до концентрации йапряжений, повышение сте10,5 мм:...: - " . пени.уйлотнения), и увеличение производи10,5 - 9 „33,2; ; - тельности. По сРавнению с качественными

13,5 — 9 .:. -- показателями. масса одного погонного метпосле 3-:й окончательной досыпки порошка 5 рапорошковойпроволокивозрастаетв1,3-. и калибровкидо12мм : 1,4 раза и выше, т;е. увеличивается

12 — 10,5 „10 „5, . - .: количественно производство проволоки .

14,5 — 10,5 : на одном и том же оборудовании. При этом

Полученные результаты показывают до- .. сокращаются производственные площади в стигнутую высокую равномерность уплотне- 10 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 повйшает равномер- .

Техническая эффективность предло- ность распределения . -легирующих женного способа заключается в повышенйи 15 элементов в слйтках и, следовательно, улучкачества порошковой проволоки (болев рав- . шает механические и другие каче )венйые номерное уплотнение порошка, снижение показатели металла.

Формула изобретения - мйемзамкнутойоболочкипорошокпредва1. Способ изготовления порошковой:, рительно уплотняют, проволоки в металлической оболочке, вклю- 25 2. Способ по п.-1. отличающийся чающий формирование из металлической тем, чтo желоб формуют с углом раскрытия лентй желоба с кромками замка, засыпку складки, выбираемым из интервала 60порошка в желоб, соединение кромок замка 1000. желоба с образованием замкнутой оболочки: . 3. Способ по и. 1, отличающийся

- и уплотнение оболочкис порошком, о тл и- 30 тем, что предварительное уплотнение поч а io шийся тем, что, с целью повышения рошка осуществляют с помощью прижима, - равноплотности проволоки и увеличения выполненного в виде приводного диска., производительности способа, формуют же- . 4. Способ по и. 1, отличающийся лоб с сечением в — образной формы и высотой тем. что формирование желоба осуществляребра складки. не превышающей половины 35 ют путем протягивания металлической ленвысоты сечения желоба, а перед образова- ты между профилированными роликами.

1794099

Составитель Л.Поздняк

Техред М,Моргентал Корректор M,Màêñèìèøèíåö

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент ", г. Ужгород, улХагарина, 101

Заказ 525 - Тираж .. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ. СССР.:

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