Способ обработки холоднодеформированных длинномерных изделий

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сееэ Сееетскнх

Сецмеанстмчесюе

Реснублнв

„ц 945201

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (51)М.Ки з (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 1205.80 (21) 2923666/22-02

С 21 D 7/00

С 21 0 9/52 с присоединением заявки М?Государствеииый комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК621. 785.. 79 (088. 8) Опубликовано 230782, Бюллетень ¹ 27

Дата опубликования описания 23Р 782 (72) Авторы изобретения

С.A ° Tåðñêèõ, И.И.Крымчанский, В.Г.Гаврилюк, Ф.И.Машленко, Б.А.Бирюков и А.Г.Лысенко

f .":, г.

l у (т

4

Белорецкий металлургический комбинат, и ИнсТйтут металлофизккк АН Украинской С(:Ф;;,;;. -;, (71) Заявители . (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ХОЛОДНОДЕФОРМИРОВАННЫХ

ДЛИННОМБРНЫХ ИЗДЕЛИЙ

1 2.. Изобретение относится к области стабилизирующей обработки холоднодеформкрованных материалов и может быть использовано в метизном производстве при изготовлении проволоки и канатов для армирования предварительво напряженных железобетонных конструкций, а также пружинной проволоки.

Известен способ обработки холоднодеформированной .проволоки с целью повышения реологических характерис-. тик (сопротивление релаксации напряжений и ползучестй в условиях длительного нагружения),.заключающийся в,нагреве йкже температуры .рекристаллиэации с одновременной деформацией растяжением f1).

Недостаток известного способа заключается в том, что он повышает .реологические характеристики лишь в продольном направлении.

Известен также способ обработки холодиодеформированной проволоки, в котором деформацию осуществляют кручением и растяжением k2).

Недостаток известного способапониженные реологические свойства в поперечном направлении.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является ъ способ обработки холоднодеформкрованной проволоки и канатов (прядей) для-предварительно напряженного железобетона, включающий нагрев до

300-400оC и деформацию знакопеременным изгибом и растяжением при непрерывном движении проволоки (31.

В кзвеСтном способе оба вида деформации действуют в продольном направлении. Поэтому в процессе обработки происходит релаксация преимущественно осевых напряжений, в то время как тангенциальные и радиальные напряжения изменяются незначительно.

В результате упругие и реологкческие характеристики проволоки в поперечном направлении сохраняются низкими.

Причем анкзотропия свойств возрастает. Это снижает работоспособность изделий, работающих в условиях слож. ного напряженно-деформированного состояния

Цель изобретения — снижение аниэотрэпии свойств при одновременном повышении упругих и реологических характеристик.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему деформацию изгибом и растяжением предварительно нагретой ниже

945201 через рихтовальное устройство, либос дополнительным противонатяжением перед ним.

Нагрев изделия проводят любым известным способом индукционным, электроконтактным, печным в среде йсевдоожиженного (кипящего) слоя и т.п..

Пример. Холоднотянутую арма турную проволоку диаметром 5,0 мм иэ углеродистой стали с 0,82% С подвергают обработке по следующей схеме.

Проволоку с отдающей катушки протягивают через ванну с рааплавом нитрида натрия, где нагревают до 360, затем после выхода иэ ванны подвергают изгибу и кручению в 3-х роликовом рихтовальном устройстве, вращающемся со скоростью 1380 об/мин. Далее охлаждают в воде до комнатной температуры и наматывают на вытяжной барабан диаметром 2000 мм. Растяжение создают усилием протяжки проволоки через рихтовальное устройство.

Для сравнения проволоку обрабатывают изгибом с растяжением путсм протяжки ее после нагрева через одноплоскостное рихтовальное устройство по известному способу. В таблице приведены значения пределов упругости при растяжении (5 0,05) и кручения (0,06), коэфФициент аниэотропрямолинейности проволоки, оцениваемый по высоте прогиба дуги на хорде

1 м (среднее значение пятикратных испытаний). (арактеристики обработки О,о5 кгс/мм кгс/мм1

Изгиб с растяжением (,известным способом)

Изгиб с кручением и растяжением

180

108

0,748

123

100

181 127

0,787

Из приведенных данных видно, что но сравнению с известным предлагаемый способ обработки повышает упругие характеристики проволоки как в продольном (а6 0,05=4 кгс/мм ), так и в поперечном (а Г 0,06=8 кгс/мм 2) направлениях.Аниэотропия свойств снижается (коэффициент К возрастает с

0,748 до 0,787).Прямолинейность про- .55 волоки, характеризующая степень стабилизации, также увеличиваетСя (высота прогиба дуги уменьшается с

108 до 79 мм).

По сравнению с известным пред- 60 лагаемый способ обеспечивает снижение анизотропии свойств при одновременном повышении упругих и реологических характеристик холодно-, деформированных изделий. 65 температуры рекристаллизации проволоки при ее непрерывном движении, производят дополнительную деформацию кручением, при этом ее осущест ,вляют одновременно с деформацией изгибом.

Наложение дополнительной деформации кручением обеспечивает эффективную релаксацию тангенциальных и радиальных напряжений, что снижает анизотропию свойств холоднодеформированной проволоки и повышает ее упругие и реологические характе.ристики.

Одновременную деформацию изгибом и кручением выполняют, например, путем вращения или колебания изогнутого участка изделия вокруг продольной оси прямолинейного его участка, что реализуется при вращении нли колебании роликового рихтовального 20 устройства. При этом одновременно достигается однородность деформации изгибом по всем радиальным плоскостям (круговой изгиб). Эффективность обработки повышается при многократном 25 повторении изгиба с кручением. Вращение изогнутых участков при этом выполняют, например, с изменением направления или скорости вращения, а колебание - co сдвигом амплитуды 30 колебания по фазе. Это позволяет варьировать степенью деформации кручением. Регулирование степени деформации изгибом достигается изменением . радиуса изгиба изделия. Деформацию растяжением осуществляют либо толь ко эа счет усилия протяжки иэделия

Т 0,06 пии (К- 1 а также показатель 405

Ьв < Коэффициент Показатель кгс/мм анизотропии прямолинейК ности, ИМ

Это позволяет повысить долговечность конструкции или снизить их металлоемкость. Уменьшение аниэотропии повыаает также технологичность при последующей переработке, например стабильность геометрических параметров при навивке пружин из проволоки.

В отличие от известных способов отпуска под растяжением предлагаемый способ обеспечивает за счет дополнительной совместной деформации изгибом и кручением эффективную релаксацию осевых напряжений при сравнителвно низком уровне растягивающих нагрузок. Это упрощает оборудование и позволяет осуществлять стабилизирующую обработку на многониточных агрегатах, а также при свивке каната или волочении проволоки.

945201

Формула изобретения

Составитель A.Ñåêåß

ТехредЖ.Кастелевич Корректор.A гриценко

Редактор Н.Рогулич

Заказ 5262/35 Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная,4

Способ обработки холоднодеформн рованйых длинномерных изделий, преимущественно проволоки, вклвчаищий де формацию изгибом и растяжением предварительно нагретой ниже температуры рекристаллизацин проволоки при ее ! непрерыэном движении о т л и ч а вI щ и и c s тTе м, что, с целью снижения анизотропйи свойств при одиовре" манном повыаении упругих и реологических характеристик, проводят дополнительнув деформацию кручением, нри этом ее осуществляют одновременно с деформацией изгибом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании В 969192, кл. С 7 й, опублик.1964.

2. "Металлургия", реф. 8 Д495 О, 1978, В 8.

3. Патент ChR 9 3847002, кл.72-128, опублик. 1974 ..