Способ испытания медной заготовки

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<п>879426 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) 3 >9>е<о 130230 (21) 2882008/18-25 с присоединением заявки ¹Р(м K 3

G 01 и 25/68

Государстаеииый комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Ф

Опубликовано 07.1181. Бюллетень HP 41 (53) УДК 536. 6 (088. 8) Дата опубликования описания 07.1181

Ф (72) Авторы изобретения

В.с.Берсон, A.ñ.Áûêîâ, Л.И.Рыбакова, к.л,-конторович и Е.С.Мерзлякова

I (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ МЕДНОЙ ЗАГОТОВКИ

ЗО

Изобретение относится к области исследования структуры металлов и можетбыть использовано при истытании и отборе медной катанки для тончайшего волочения в электротехнической промышленности и цветной металлургии.

Известен способ определения качества проволоки о величине спирального удлинения, по которому проволоку отжигают, наматывают на стержень и подвешивают груз (1).

Недостатком этого способа является высокая чувствительность результатов испытаний к предшествующей механической обработке, что затрудня- т5 ет оценку качества различных партий меди, так как испытывают уже готовую проволоку, материал которой меняет свои физико-механические свойства в процессе ее изготовления. 20

Ближайшим техническим решением является способ испытания металлической заготовки путем периодического нагрева, и охлаждения (2).

Известный способ не дает воэмож- 25 ности судить о конкретных физико-механических свойствах медной катанки, что затрудняет осуществление отбора заготовки, пригодной для тончайшего ,волочения.

Целью изобретения является повышение надежности отбора заготовки,пригодной для тончайшего волбчения.

Поставленная цель достигается тем; что в известном, способе испытания медной заготовки путем периодического нагрева и охлаждения образца, многократнс чередуют нагрев до температуры 630-660 С в течение 9-11 мин, с охлаждением до температуры 18-19 С в течение 4-5 мин и осуществляют отбор путем сравнения -количества пор в поперечном сечении образца с оптимально-допустимым количеством пор.

Принципиальное отличие предлагаемого режима испытания от известного заключается в том, что основные структурные изменения, обусловленные многократной конкретной термообработкой дают возможность выявить дефекты в заготовке и сравнить количество пор в поперечном сечении образца с оптимально-допустимым количеством пор.

К дефектам структуры медной катанки как .кристаллического тела, относятся вакансии, междуузельные атомы. дислокации и комплексы, образованные теми или другими несовершенствами. Кроме того, к структурному несовершенству относятся атомы примесей, которые, 879426

Формула изобретения

65 взаимодействуя с другими дефектами, влияют на статические и динамические характеристики металла. Очевидным отклонением от идеальной структуры является появление на границах зерен в поликристаллических телах микротрещин, возникших в процессе деформирования или кристаллизации слитка, микроскопических несплошностей типа пор, что и обуславливает величину специфической пористости образца.

Нагрев меди ниже температуры 630 С при микроструктурном анализе показал нечеткое выделение микропор и загрязненности меди, как в местах дислокаций, так и .по границам зерен.

Нагрев меди выше температуры 660 С вызывает значительный рост величины зерна и появляется большая окисляемость поверхности медных образцов, что затрудняет выявление дефектов структуры металла.

Время нагрева установлено с учетом более равномерного и полного нагрева медных обраэцов в электрической муфельной печи. Проведенными опытнымн работами установлено оптимальное время нагрева образцов 9-11 мин. В течение этого времени медные образцы полностью прогреваются по всему сечению и температура всех образцов выравнивается до заданного уровня.

При циклической термической обработке медных образцов большое значение имеет скорость охлаждения. металлов. Проведенные многократные опыты по охлаждению медных образцов в воде с разной температурой и микрострухтурным анализом показали, что наиболее. четкое проявление дефектов металла наблюдается при охлаждении образцов в холодной воде с температурой 18-19 С. Меньшая скорость охлаждения не создает необходимого напряже» ния в меди и других условий, вызывающих коагуляцию дефектов.

Н р и м е р. Для испытания испольэовали образцы, взятые от бунтов катанки марок МК-СС, МК-СВ я катанки фирмы."Лакроис и Кресс" диаметром

7,6 мм; 7,8 мм и 8,00 мм. Длина образцов 40 мм. Периодическая термическая обработка проводилась в муфельной печи, образцы укладывались на специальный поддон; находящийся в о О печи при температуре 630, 650, 660 С в течение 9-11 мия. Охлаждение осуществляли в. холодной воде (18-19 С3 в объеме двенадцати литров. Время всего цикла составило 14-15 мин. Образцы были подвергнуты попеременному нагреву и охлаждению 50 раз. После циклической термической обработки образцы раэреэались пополам и иэ них изготовлялись торцовые шлифы для микроскопического исследования. Экспериментально установлено, что 50 циклов термической .обработки позволя30

40 ют четко различать разницу в строе-нии меди.

Травление шлифов производилось в одинаковых условиях. Подсчет пор после термической обработки производил-. ся Только на полях зрения, расположенных в центре образца. На образование пор оказывает существенное влияние температурный режим периодической термической обработки. Проведенными экспериментами установлена оптимальная температура нагрева катанки в пределах 630-660 C. Брались средние из измерений на четырнадцати Полях зрения. У образцов катанки обнаружены поры, но количество их различное, Установлено, что по сечению цилиндрического образца поры распределяются неравномерно, их количество убывает от центра к периферии.

Периферийный ободок толщиной.2-3 мм практически свободен от пор. В результате исследования образцов катанки фирмы "Лакроис и Кресс" установлено, что Образцы имеют значительно меньшую пористость в центре. Поры расположены цепочкой строго по границам зерен. Средняя пористость в центре (взятая из 14 полей зрения).составляет 41 пору. Металл чистый, плотный.

Затем исследовалась микроструктура образцов катанки марки МК-СС. После циклиЧеской термообработки имеется большое количество пор в центре. По сечению образцов поры распределяются неравномерно. Периферийный обод к составляет примерно 1-1,5 мм и имеет незначительное количество пор. По характеру поры на ободке и в центре одинаковы. Отмечается незначительная разница по пористостя и по длине каждого бунта, но порядок их сохраняется. °

Разность по пористости бунта составляет 30%. Величина зерна в центре образцов практически не изменилась.

На периферии же образца при 50 циклах резко обозначена зона рекристаллизициие

Исйользование предлагаемого способа испытания медной проволоки обеспечивает надежность выявления скрытых повреждений в металле. Способ обеспечивает отбор медной катанки, предназначенной для волочеяия проволоки тончайших и микронных размеров, что уменьшает потери меди, отходы и увеличивает проиэводительяость труда эа счет резкого сокращения о рывности проволоки тончайШих я микронных размеров.

Способ испытания медной заготовки, преимущественно катанки, путем периодического нагрева я охлаждения образца, отличающийся тем, что, 879426

Составитель А.Хорцев

Техред А.Бабинец Корректор Л.Бокшан

Редактор Н.Коляда

Заказ 9707/11 Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного. койитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 с целью повышения надежности отбора заготовок, пригодных для тончайшего волочения, многократно чередуют нагрев образца до температуры 630-660 С в течение 9-11 мин с охлаждением до температуры 18-19 С в течение 4-5 мин р осуществляют отбор путем сравнения количества пор в поперечном сечении образца с оптимально-допустимым количеством пор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. ГОСТ 13842-74, Отбор бунтов медной катанки.

2 ° Авторское свидетельство СССР в 75287,кл.G 01 и 25/58,1948(прототип). °