Способ подготовки поверхности проволоки

 

ОПИСАНИЕ 889176

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Рес убл

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 20. 03. 80 (21) 2897571/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет (5! )М. Кл..

В 2) С 9/00 (ооудерстеенный каинтет

СССР по делен нзааретений к аткритнй

Опубликовано 15. 12. 81. Бюллетень,ле 46

Дата опубликования описания 17. 12.81 (53) УДК 621. 778..04 (088.8) 8. М. Зуев, Е. М. Романова, В. И. Швыдкий, В. А. Рыбаков, Н. Н. Коновалова, Х. К. Хайбрахманова, С. А. Оголихин и В. Ш. Павлютенкова (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский ийститут метизной промьппленности (7I ) Заявитель (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПОВЕРХНОСТИ ПРОВОЛОКИ

Изобретение относится к метизной отрасли, в частности к области подготовки проволрки к волочению со смазкой.

Известен способ нанесения известково-соЛевого покрытия, используемого в качестве подсмаэочного слоя при, волочении проволоки из легированных сталей (11 .

Недостатком этого способа является то, что устоичивое волочение воз10 можно только при скорости волочения не более 300 м/мин, образование пор и микрорельефа на поверхности проволоки ухудшает ее качество, присутствие поваренной соли, как коррозионноактивного элемента, ускоряет процесс коррозии, а наличие извести снижает культуру производства.

Известен также способ нанесения меди, которая служит подсмаэочным слоем при волочении проволоки из нержавеющих сталей t21 .

Недостатком этого способа является то, что для адгезии медного слоя со стальной основой сразу же после покрытия проволоку подвергают светлому отжигу при высокой (более 1000 С) температуре, что ведет к слипанию .витков и ухудшает качество покрытия. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ подготовки поверхности проволоки, например из легированных сталей и сплавов к волочению, включающий нанесение никеля толщиной 0,2-1 мкм (31.

Недостатком известного способа является то, что на заготовку можно наносить только тонкий слой никеля, который в процессе деформации охрупчивается и снижает пластические свойства готовой проволоки. Особенно сильно это заметно при степени деформации

80% и выше. При нанесении толстого слом никеля. волочение становится нестабильным из-за разрушения покрытия в очаге деформации.

При этом чередующиеся слои-никеля и меди перед волоченйем подвергают 20 неполной термодиффузионной обработке.

При волочении проволоки из легированных сталей и сплавов и особенно нержавеющей в результате наклепа 25 проволоки и в большей степени ее периферийных слоев происходит выдавливание смазки из канала волочильного инструмента, а это приводит к "налипанию" на его поверхности частичек про- 50 тягиваемого металла. В результате этого происходит "задир" проволоки, резко увеличивается коэффициент тре. ния, усилие волочения, и проволока обрывается. Для устранения этого нежеЭ5 лательного явления на проволоку наносят слой пластичного металла, который, выполняя роль смазки,. обеспечивает устойчивое волочение проволоки.

В предлагаемом способе на поверх40 ность проволоки из легированной стали наносят первоначально слой никеля, а на него — слой меди. При этом обеспечивается прочное сцепление медного слоя со стальной основой через промежуточный слой никеля. Такое покрытие позволяет осуществлять процесс волочения проволоки из легированных и труднодеформируемых марок сталей при скорости более 300 м/мин с большими частными и суммарными обжатияS0 ми, что повышает производительность волочильного оборудования, при этом .сокращается число промежуточных термообработок и улучшается качество поверхности проволоки.

Пластичное никель-медное покрытие не только снижает усилие волочения за счет уменьшения коэффициента

88917

Цель изобретения — повышение производительности процесса волочения и пластических свойств готовой проволоки, Поставленная цель достигается тем,, что согласно способу подготовки поверхности проволоки, например, легированных сталей и сплавов к волочению, включающему нанесение слоя никеля толщиной 0,2-1,0 мкм, на слой никеля на- 1О носят слой меди с общей толщиной покрытия по сечению заготовки 3-77..

Кроме того, на проволоку наносят дополнительные чередующиеся слои никеля и меди при обеспечении общей 15 толщины покрытия по сечению загotoB ки 3-7Х. б 4 трения в очаге деформации, но и является защитной поверхностью основного металла от растягивающих касательных напряжений, которые приводят к разрыву периферийного слоя при волочении без покрытия. Таким образом, появляется возможность получать проволоку не только с высокими прочностными свойствами, но и с хорошей пластичнос" тью, т.е. искусственно, только за счет мягкого покрытия повышать ресурс пластичности стали.

Толщина покрытия на заготовке выбирается таким образом, чтобы его утонение в процессе деформации не приводило к оголению основного металла.

При толщине покрытия по сечению заготовки менее ЗЖ на готовом размере и

У при волочении с суммарным обжатием

93-957. толщина покрытия менее 1 мкм, в этом случае уже наблюдаются оголения основного металла. При толщине по-, крытия по сечению заготовки более 77. на готовом размере происходит потеря прочности за счет увеличения доли мягкой составляющей, а также снижается производительность самого процесса нанесения покрытия.

Нанесение чередующихся слоев никеля и меди повышает производительность процесса покрытия, улучшает качество покрытия и его прочность за счет армирования мягкой медной составляющей.покрытия слоями никеля.

Для улучшения сцепления между никелевыми и медными слоями перед волочением заготовку можно подвергать неполной термодиффузионной обработке при 850 С, времени выдержки 1-1,5 ч в безокислительной атмосфере.

В качестве подсмазочного слоя на, проволоку.из легированной стали можно наносить слой медно-никелевого сплава, который- уменьшает коэффициент трения в очаге деформации, снижает усилие волочения и, являясь коррозионностойким сплавом, повышает коррозионную стойкость проволоки и изделий из нее.

Пример. На нержавеющую проволоку диаметром 4,5 мм из стали

12Х18Н10Т и проволоку диаметром

3,70 мм из стали ВНС-9 (17X15H5 АИЗ) гальваническим способом наносят двухслойное покрытие из никеля и меди и многослойное из чередующихся слоев никеля и меди. Причем первый слой никеля осаждают из хлористого электролита, содержащего никель хлористый

Э 8891 и соляную кислоту причем содержание кислоты в растворе не менее 20 г/л.

На подслой никеля осаждают медный слой из сернокислого электролита или чередующиеся слои меди и никеля из

% сернокислых электролитов.

Толщина подсмазочного слоя во всех случаях составляет 60-80 мкм или 3-7 по сечению заготовки.

Для проверки эффективности такого 1а подсмазочного слоя на проволоке при волочении образцы иэ стали 12Х18Н 10Т протягивают с диаметром 4,65 мм и иэ стали ВНС-9 с диаметром 3,82 мм на диаметр 2,30 мм с суммарным обжатнем соответственно 75 и 63 . Скорость волочения составляет 2,5 м/с, смазка— обычный мыльный порошок. После термической обработки образцы протягивают с диаметра 2,30 мм до диаметра 0,55 мм

20 с суммарным обжатием 94,5 со скоростью волочения 20 и/с.

Формула изобретения

1. Способ подготовки поверхности проволоки, например, из легированных сталей и сплавов к волочению, вклю76 чающий нанесение слоя никеля толщиной 0,2-1,0 мкм, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения производительности волочения и пластических свойств готовой проволоки, на слой никеля наносят слой меди с общей толщиной покрытия по сечению заготовки 3-7 ..

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что на проволоку наносят дополнительные чередующиеся слои никеля и меди при обеспечении общей толщины покрытия по сечению заготовки 3-7 .

3. Способ по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что чередующиеся слои-никеля и меди перед волочением подвергают неполной термодиффузионной обработке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 269134, кл. В 21 С 9/02, 1969.

2. " Draht", 1970, К 9.

3. Патент Японии 9 44-14572, кл. В 21 С 9/00, 1969.

Составитель 10. Зарапин

Редактор Л. Тюрина Техред О.Легеза Корректор Н. СтеН

Заказ 10834/18 Тираж 891 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. Прбектная, 4