Способ изготовления стальной проволоки

 

союэн у

®" " * - " «1:-.";:ГКй11

4.""" но ока МйА

О ИЕ

Союз Советсиик

Социапистичесиин

Республик 111703588

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено24.05.78 (21) 262 1061/22»02 (51)М. Кл.

С 21 3 9/52 с присоединением заявки М

ВеуанрственнЫ1 квинтет

СССР

N Манам нзееретеннй н вткрытнй (23) Приоритет

Опубликовано 15.12.79. Бюллетень М46 (58) AК621.785. .7 9(088.8) Дата опубликования описания 20.12.79 (72) Авторы изобретения

С. В; Грачев, В. А. Савельев и А, С, Шейн

Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им, С. М. Кирова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТАЛЬНОЙ ПРОВОЛОКИ

Изобретение относится к метизномупроизводству и может быть использовано для изготовления высокопрочной стальной проволоки.

Известен способ изготовления тончай5 шей микропроволоки, вкпючаюший волочение и электрохимическую размерную обработку (1)„Однако указанный способ не позволяет получать высокопрочную тонкую проволоку из-еа низкого предела проч»ю ности проволоки после отжига и вопочения.:

Известен также способ изготовления высокопрочной стальной проволоки патен35 тированием и последуюшей холодной пластической деформацией высокоуглеродистых сталей повышенной чистоты (2).Па тентирование проводится по обычной технологии температура нагрева 920а

930 С; температура изотермнческой о ванны 500 510 С. Хоподноеволочение осуществляется с частйчными обжатиями

17 21%.

Недостаток известного способа эаклю= чается в том, что при значительных (более 90%) суммарных степенях холодной пластической деформации проволоки изготовление отрезков большой длины способом "патентирование - волочение" затруднено вследствие повышенной обрывности, причиной которой является пере- наклепанность материала. Перенаклепанная проволока имеет низкую прочность и пластичность, значительный разброс механических свойств по длине мотка. Вследствие этого выход годных отрезков мернон длинь1 составляет 10-25% от веса заготовки.

Применение малых (5-7%) обжатий хотя и позволяет устранить перенаклеп, но снижает коэффициент унрочнения проволоки, и высокие значения предела прочности не достигаются. Кроме того, при изготовлении проволоки диаметром менее 0,3-0,4 мм используется дорогостоящий алмазный инструмент, что су703

3 шествецно увели IIIPа»т себестоимость изделия.

Цепью изобретения является изготовление тонкой стальной проволоки большой длины с пределом прочности более

400 кг/мм

Цель достигается использованием следующей технологической схемы: патентирование заготовки по режиму: температура нагрева 930-950 С в за- 10 висимости от используемой марки стали, время выдержки 10-15 мин; переохлажление в свинцовую ванну, температура ванны 480-510 С; вопочение патентированной заготовки 15 с частичными обжатиями 12-15% до диаметра, превышающего диаметр готового изделия на 8-12 ; электропитическая полировка холоднотянутой проволоки до готового размера 20 в электролитах, применяемых для электролитической обработки высокоуглеродистых сталей; нагрев в интервале температуре .150о

200 С, время выдержки 60-120 мин, Патентирование осуществляется для создания высокодисперсной структуры сорбита патентирования и проводится по обычной заводской технологии.

Жподная пластическая деформация осу- ЗО шествляется дпя получения изделия требуемого диаметра и достижения за счет деформационного упрочнения высоких значений предела прочности. Уменьшение величины частичных обжатий с 17-21% до 12-15% способствует снижению обрывности при волочении.

Эпектролитическая полировка осуществляется для удаления поверхностных микротрещин и других концентратов Напряжений, возникающих при повышенных (более 90%) суммарных степенях холодной пластической деформации, а также обез- ! угпероженного слоя. Удаление микротрещин и обезугпероженного слоя способствует повышению предела прочностИ и стабильности прочностных характеристик по дп»«е мотка.

При электропитической обработке может происходить наводороживание поверхности проволоки, при этом снижаются пластические свойства изделия. Дпя ликвидации последствий наводороживания ° применяются низкотемпературный нагрев после электропитического утснения. Тем55 пература нагрев» 150-200 С., врс.мя нагp»ea 6 0-1 20 мин, Га«ие MII»paTypпо-вр»менны» параметры об плеч»ваюf

588 4 обезводороживани» проволоки, а тпкж» позволяют получить допопн п »льнов упроч« нение в результате деформационного старения, происходящего при этих температурах.

Описываемым способом можно увеличить предел прочности проволоки на

30-50 кг/мм2 по сравнению с проволокой, изготовленной по способу " патен тирование - волочение" при одинаковой степени суммарной деформации. Величина эффекта зависит от исходного предела прочности, диаметра проволоки и степени предварительной холодной пластической деформации. При этом отношение разрыва с узлом к гладкому разрыву несколько уменьшается ипи остается неизменным. Потери металла в процессе эпектролитической полировки не превышают

2 0"/о обрывность значительно уменьшается, расход алмазного инструмента «есколько снижается, Полученный эффект не является простым суммарным эффектом от применения каждого приема, так как эпектролитическая обработка не увеличивает предел прочности и стабильность прочностных характеристик проволоки, не подвергнутой высоким (более 90 ) степеням холодной пластической деформации. При низкотемпературном нагреве происходит деформационное старение проволоки, подвергнутой предварительному вопочению; нагрев о на 150-200 С недеформированной проволоки «е улучшает ее механические свойства.

Пример. Изготавливают проволоку из стали ЭИ 32 по схеме: патентирование — температура 930оС, время выдержки 10 мин; переохпаждение в свинцовую ванну при температуре о ванны 500 С; диаметр заготовки из стали ЭИ-32 0,85 мм; волочение с частичными обжатиями

15% до диаметра 0,12 мм (суммарная степень деформации 98о ).

I электролитическая полировка в ортофосфорно-хромовом электролите состава: ортофосфорная кислота 88%, хромовый ангидрид 12%. Катод — нержавеюгцая сталь; плотность тока 60 А/цм ; нагрев до 150 200 С (Тг1), выдержка 60-120 мин.

Механические свойства проволоки изготовленной IIo изв»стному » предложенному способам, препставпепьг l3 таблипе.

7(3588

Обре бо гка

Известный способ

0,19

360

0,11

0,11

411

Ot 1 l, 98

395

0,11

405

0,11.

420

20

Составитель А. Секей

Редактор Н. Корченко Техред О, Андрейко Корректор Ю. Макаренко

Заказ 7764/2г) Тира ж 653 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Мо<:ква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПТ1П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

П редложенный . способ:

Т„150 С, 60 мин

Т„150 С, 120 мин

TÄ 2 00 С, 6 О мин

Т„200ОС, 120 мин

Т„175 С, 90 мин

Иэ таблицы видно, что проволока, изготовленная предложенным способом, имеет при одинаковой степени деформации более высокую прочность, чем проволока из той же стали, изготовленная известным способом. Кроме того, при использовании предлагаемого метода обрывность значительно ниже, так как в известном способе достижение равной прочности связано с более высокими степенями деформации, что резко увеличивает обрывность.

Формула изобретения

Способ изготовления стальной проволоки, включающий патентирование и пос ледующее волочение, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения прочности, проволоку после волочения подвергают алектролитической полировке и нагреву до 150200 С с выдержкой

60-120 мин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М9 1 996 18е кл. С 26 F 7/00э 1 967 °

2. Сб. Стальные канаты . Вып. 6, Киев, 1969, «Техника«, r.. 264-267.