Способ изготовления высокопрочной стальной проволоки с адгезионным покрытием

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 110281 (21) 3245165/22-02 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 2301.83. Бюллетень М? 3

Дата опубликования описания 230183 ра)М К з

С 21 0 9/52.

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

jSS) УДК 621.785.. 79 (088. 8 ) (72) Авторы изобретения

М.И.Райз, Н.Б.Литвинова и Т.Н.

Всесоюзный научно-исследовательск метизной промышленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВЫСОКОПРОЧНОЙ СТЛЛЬНОЙ

ПРОВОЛОКИ С АДГЕЗИОННЫМ ПОКРЫТИЕМ

Изобретение относится к метизному производству, в частности к производству стальной высокопрочной арматуры для армирования резинотехнических изделий, и может быть использовано при производстве авто- и авиашин.

Известен способ получения омедненной стальной проволоки, по которому проволока диаметром 1,0 мм подвергается патентированию, травлению, контактному меднению и нейтрализации бурой. Толщина медного покрытия на проволоке составляет 0,1-0,3 мкм, адгеэия 11 кгс (1). .. Недостатком данного способа является низкое значение адгезии.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ изготовления бортовой проволоки с адгезионным латунным покрытием, по которому стальная проволока диаметром 1,0 мм, полученная путем патентирования заготовки и ее волочения, проходит электрохимическую подготовку поверхности и латунируется путем раздельного нанесения меди и цинка с последующей термодиффузионной обработкой. Проволока с медьцинковым покрытием поступает на электроконтактную установку и трубчатую электропечь, где подвергается термодиффузионной обработке для получения определенного физического и фазового состава латунного покрытия, а также отпуску для получения заданных механических свойств. На электроконтактной установке происходит

)0 термодиффузионное образование латуни. Затем проволока подвергается отпуску в конвективноФ печи при 3505000С в защитной атмосфере (90% М, 10% H ) и охлаждается на воздухе до температуры окружающей. среды.

Проволока должна соответствовать требованиям ТУ "Проволока стальная латунированная для бортовых колец шин". Временное сопротивление разрыву не менее 180 кгс/мм, число перегибов на 180оне менее 10; прочность связи с резиной не менее

18 кгс 1 2).

Недостатком известного способа является сложность технологии изготовления ввиду использования техноло гически сложных энергоемких процессов гальванического осаждения меди и цинка, термодиффузионного образо.вания латуни и последующего отпус- .ка, который происходит при 350

990838

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 61/38

Тираж 566 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4

500ОС и приводит к снижению прочности и пластичности проволоки (временного сопротивления разрыву на 5-10, числа знакопеременных гибов на 1520% ), а также отсутствие коррозионной стойкости адгезионного латунного покрытия.

Целью изобретения является упрощение технологии изготовления и повышение коррозионной стойкости проволоки, 10

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления высокопрочной стальной проволоки с адгезионным покрытием, включающему волочение с промежуточным патентированием, нанесение адгезионного покрытия и отпуск на готовом размере, последний водят при 250-300ОC а адгезионное покрытие наносят путем охлаждения после отпуска в ванне с клеем, Отпуск при температуре ниже 250. С не позволяет получить проволоку с требуемым сочетанием прочности и пластичности, а отпуск при температу-ъ5 ре выше 300 С приводит к снижению этих свойств.

Пример. Патентированную проволоку-заготовку (О; = 124 кгс/мм ) из стали марки 70 с исходным диаметром 2,6 мм протягивают с суммарным обжатием 83% и среднеединичными обжатиями 17,5Ъ до диаметра 1,0 мм.

Маршрут волочения, 2,6-.2,43-2,20-2,0-1,82-1,65-1,49-1,35-1,22-1,10-1 0.

Холопнотянутую проволоку на готовом размере (<У = 189 кгс/мм, чис-. ло зиакопеременных гибов 29 ) подвергают отпуску. Температура отпуска

280 Ñ, а охлаждающей средой является полимерный клей "Хемосил-220". 4О

В результате получена проволока с клеевым адгезионным покрытием толщиной 20 мкм с Д = 191 кгс/мм и числом знакопеременных гибов 30.

Клеевое покрытие толщиной 20 мкм .45 обеспечивает величину адгезии к резине шифра 2э1155-20 кгс при норме для бортовой латунированной проволоки

18 кгс и скорость коррозии 0,02 г/м против 1,07 г/м ч для латунного покрытия.

Технико-экономические показатели предлагаемого способа выражаются в сокращении энергетических затрат на нанесение адгезионного покрытия,исключении потерь тепловой энергии в окружающее пространство, сокращении металлоемкости шин за счет сохранения механической прочности, приобретенной в процессе деформационной обработки проволоки и повышении "Ходимости" шин за счет повышения коррозионной стойкости несущей металлоарма туры.

Энергетические затраты на латунирование 1 т бортовой латунированной проволоки диаметром 1,0 мм составляет 61 руб. 93 коп. Энергетические затраты приходятся на процесс нанесения гальванического покрытия, включая барботаж, подогрев и перекачивание электролитов, на термодиффузию (образование латуни ) и отпуск латунированной проволоки.

Затраты на нанесение медь-цинкового покрытия, термодиффузию и отпуск составляют 20,64 руб/т.

Учитывая, что предлагаемое изобретение исключает гальваническое нанесение покрытия и термодиффуэию энергетические затраты сокращаются на 2/3, т.е. на 41,28 руб/т.

В расчете на годовое производство бортовой проволоки 30 тыс. т экономия энергоресурсов в денежном выражении составит 1238400 руб/г, а экономия металла — 1,5-1,65 тыс.т.

Предлагаемое изобретение позволяет исключить 5-10Ъ потерь прочности проволоки в процессе отпуска.

Кроме того, примененйе бортовой проволоки с повышенной коррозионной стойкостью позволяет значительно увеличить среднюю "ходимость" шин, так как по данным шинной промышленности 6% шин выходит из эксплуатации только по причине коррозии и отслоения латунного покрытия от стальной основы.

Способ изготовления высокопрочной стальной проволоки с адгезионным покрытием, включающий волочение с промежуточным патентированием, нанесение адгезионного покрытия и отпуск на готовом размере, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения технологии и повышения коррозионной стойкости, отпуск проводят при 250-300 С, а адгезионное покрытие наносят путем охлаждения проволоки после отпуска в ванне с клеем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, К.И.Туленков и др. Производство проволоки для армирования бортов автопокрышек. М., ЦНИИНЧМ, 1964, сер. 8, инф. 3-7с.

2. "Сталь", 1971, Р 1, с. 82-84.