Producția de bare și sârmă din metale refractare, oțel și totul despre oțel

Am considerat anterior prepararea de tije din metale refractare prin presare și metode de forjare. Cu toate acestea, prin presare și forjare, este posibil să se obțină tije cu dimensiuni limitate și, în plus, suprafața tijelor necesită o prelucrare suplimentară, mai ales după forjarea rotativă.







Barele de tungsten cu un diametru de 20 mm sau mai mult se obțin, de obicei, prin presare, iar tije de diametre mici de 5-10 mm sunt forjate sau desene rotative:

Lanțurile de tragere a lanțurilor sunt de acțiune unilaterală și bidirecțională. Procesul de desenare a barelor de tungsten forjat se efectuează, de obicei, pe mori cu tragere de lanț cu o forță de tracțiune de 1000 kg. Tijele altor metale refractare (molibden, niobiu, tantal) se obțin prin laminare în role calibrate sau pe freze HPT. Tijele cu diametru mic "(mai mici de 10-15 mm) sunt produse prin desen.

Barele de molibden sunt produse de obicei prin rularea unui țagle turnat. Înainte de rulare, barele presate sunt recoace în cuptoare electrice în mediu hidrogen. Temperatura de încălzire înainte de rulare, în funcție de puritatea molibdenului și a proprietăților, este de 700-1500 ° C.

tije la rulare este realizată dintr-un diametru de pătrat gol 38 mm de schema - oval - pătrat, luând în considerare un mic coeficient de dilatare liniară și tendința de îmbătrânire aliaje de molibden. Rolling produce baruri cu un diametru mai mare de 15 mm. În producția de bare de diametru mai mic, tăblițele sunt laminate după rulare pe mori de lanț. Valțurile laminate și aliate ale aliajelor de molibden au proprietățile prezentate în tabelul. 53. Testul de tracțiune a fost efectuat după recoacere la 1092-1132 ° C.

Tijele din niobiu și tantal se obțin, de asemenea, prin laminare prelevate prin presare. Cu toate acestea, laminarea la cald a niobiului pe clase nu asigură producția de bare de diametru exact și cu o suprafață bună. Prin urmare, tije de niobiu cu diametrul de până la 10 mm sunt obținute prin rulare pe freze HPT și prin diametre mai mici prin tragere pe morile de lanț.

În scopul calibrării, tijele tijei și diametrele mari sunt extrase, iar extractul de pe pasaje este de obicei nesemnificativ. Producția de sârmă din metale refractare în condiții de producție este în prezent realizată în principal din bare sinterizate și, în unele cazuri, din bare presate.

Capse și tije prefabricate pe mașini de forjat rotative. Preformele obținute după forjarea rotativă sunt supuse tragerii pe mașini de desen cu lanț sau pe mașini de desen cu dispunerea verticală a axului tamburului.

Un fir cu diametrul de 2,5-1,4 mm, în funcție de metal, este prelucrat pe mașini de desen cu un singur tip de tambur. Cel mai adesea, pentru a trage sârmă din metale refractare, se utilizează mașini cu un singur traseu cu dispunerea orizontală a axelor bobinelor.

De obicei, pentru un grosier game de desen sârmă de la 1 până la 0,52 mm, sunt utilizate cu un diametru bobina moara bloc de 1000 mm, care este un două sensuri setare cu două poziții. Pentru desenul mediu, subțire și delicat, se folosesc mașini cu un singur desen cu dispunerea orizontală a bobinelor cu diametrul de 100-200 mm. Mai multe mașini (poziții) sunt instalate într-un rând pe o masă (două poziții sunt setate la 30 de poziții).

Un astfel de aranjament de mașini oferă o utilizare mai economică a materialelor de comunicare și o utilizare mai rațională a zonelor de producție. În plus, sunt create cele mai bune condiții de funcționare. Eforturile de a trage sârma sunt furnizate de un cap de tragere, care în mașini de diferite capacități este fundamental aranjat în același mod. Mașinile au două lanțuri cinematice: lanțul de înfășurare și circuitul asociat al firului care se află pe bobină.

Sârmă subțire și subțire din metale refractare este de asemenea produsă pe mașini cu desen multiplu, în cele mai multe cazuri cu trei și șase ori.

În prezent, GDR produce mașini de desenare de opt ori, destinate producerii de sârmă din wolfram și molibden. Dintr-o țiglă de tungsten cu diametrul de 0,22 mm și 0,5 mm în molibden, se produce un fir cu un diametru de până la 0,04 mm, cu o viteză de lucru de 27 până la 110 m / min.

În laminoare multi-desen, sârmă suferă deformare continuă în spinnerets succesive. Diametrul găurii fiecărei matrițe ulterioare este mai mic decât diametrul celui precedent cu o cantitate corespunzătoare cantității de reducere a firului. Desenarea firelor metalice refractare se realizează adesea prin încălzirea firelor și a firelor de filare.

Pentru trefilare metalelor refractare la diametrul de 0,25-0,20 mm mor din metal dur (carbură de wolfram) și pentru diametre mai mici de 0,20 mm este utilizat diamant, oferind calitate înaltă a suprafeței produsului, precizie dimensională, rezistență ridicată. Plăcuțele mari pentru protecție împotriva supraîncălzirii sunt instalate în unitatea răcită cu apă.

Pentru a facilita sarcina din spinneretul capătului firului, acesta este gravat. În desenul brut, gravarea se efectuează în săpături topite și cu desen fin, în recipiente electrolitice cu o soluție de sodă caustică.

După cum arată datele unui număr de cercetători, mai mult de două treimi din lucrările petrecute în timpul tragerii sârmei sunt cheltuite pentru depășirea fricțiunii în spinneret. Astfel, forța necesară pentru a trage sârma prin matriță este mai proporțională cu diametrul firului decât aria sa de secțiune transversală. De aceea, pe măsură ce diametrul firului scade, sarcina pe unitatea de suprafață a firului crește.







Pentru tragerea unui fir de tungsten cu un diametru de până la 0,5 mm, se utilizează mașini de desen cu o singură lovire cu dispunere verticală și orizontală a axelor tamburului. Pentru producția de sârmă fină și extrafin este utilizat folframa mnogokompozitsionnye MB cu două fețe tip de instalare 100V.Dlya repetată desen de sârmă de tungsten folosit, de asemenea, mori de șase ori desen cu arbori de fabricație de precizie îmbunătățită și tobe de tracțiune.

Lucrând pe un tambur de tracțiune netedă este însoțită de o alunecare sporită față de cea obișnuită pe butoaiele anterioare, în special în primele pasaje. Atunci când trageți un fir de tungsten, este necesar să încălziți atât firul, cât și firul de filetat. Sârmă este încălzită cu ajutorul unui încălzitor electric plasat în capacul cuptorului.

Un astfel de aranjament permite ca firul să fie umplut în mașină fără a închide cuptorul și aproape imediat începe tragerea cu o temperatură predeterminată de încălzire. Moarele sunt încălzite de un încălzitor comun, montat în izolatoare ceramice, plasat în carcasa filtrului.

Firul trece printr-o duză încălzită menține temperatura de încălzire, iar acest lucru reduce frecarea în canalul mor din cauza încălzirii lubrifiant grafitului, reducând astfel forța de tragere și de a reduce uzura matriței. Viteza de avans sârmă de tungsten în primele pasaje de 2-6 m / min și cu diametru descrescător de 0,02 mm este mărită la 100 m / min, dar / desen cu o viteză foarte subțire de alimentare cu sârmă este redusă.

În procesul de desenare a unui fir de tungsten, se utilizează o recoacere intermediară pentru a ușura solicitările interne. Reacția se efectuează pe mașini, unelte cu un singur tip de desprindere, pe care se efectuează recoacerea și operațiile de broșare simultană cu compresie mică.

Acest lucru ajută la restabilirea structurii și ductilității firelor, care este necesară pentru o prelucrare ulterioară. Operația de recoacere se efectuează în conformitate cu următorul ciclu: firul, care se desprinde de la o bobină, trece prin rola de ghidare într-un cuptor electric umplut cu hidrogen și la o temperatură între 1450 și 1500 ° C. Apoi, prin a doua rolă intră în cuptorul de oxidare la o temperatură de 1050 ° C și, lăsând-o, este oxidat în aer.

Din acest motiv, firul, care intră în dispozitivul de lubrifiere, este mai bine lubrifiat cu aquadac. Apoi, încălzirea se efectuează la o temperatură de 750-800 ° C și desen cu o ușoară reducere. Dacă la începutul desenului în mori cu lanț tungsten temperatură desen nu este mai mică de 1000 ° C, etapele ulterioare de tragere și întindere diametrul firului scade la 0,1 mm, temperatura de încălzire este redusă treptat la 600-750 ° C

Începerea desenării unui fir de tungsten sub această temperatură determină stratificare. Sârmă de tungsten cu o structură echiaxed este rupt în direcția transversală, iar fractura trece de-a lungul granițelor granulelor; într-un fir cu structură fibroasă, are loc stratificarea longitudinală și separarea în fibre individuale. Acest fenomen se datorează prezenței filmelor intergranulare de impurități străine.

După desen, un strat subțire de grafit și scală rămâne pe suprafața firului de tungsten. Pentru dizolvarea oxizilor de sârmă cu diametrul de 0,2 mm au fost imersate timp de 15-30 minute într-o soluție de hidroxid de sodiu sau hidroxid de potasiu, și un fir mai subțire este trasă printr-o baie de fierbere, soluție de sodă caustică sau potasiu. După aceea, se spală cu apă și trece printr-o pâslă pentru a îndepărta grafitul. Pentru a curăța firul, se folosește și gravarea electrolitică sau încălzirea până la căldură roșie. Cu toate acestea, metoda din urmă afectează în mod negativ ductilitatea articolului.

Pentru producerea sârmei de molibden, lingouri de molibden au fost recent utilizate pe scară largă. Aceasta asigură îmbunătățirea calității firelor, proprietățile mecanice și fizice stabile și stabile. Lingourile sunt presate și primite semifabricate care sunt forjate sau pre-laminate înainte de forjare.

După forjare la mașini de forjat rotative la un diametru de aproximativ 2,5 mm, trebuie broșă în desen mori tambur cu încălzire la temperaturi de 750-850 ° C.

Desenul unui astfel de fir de molibden se realizează la o temperatură inițială de 700 ° C, cu o reducere suplimentară la 500 ° C și mai mică. Un fir din molibden cu un diametru de aproximativ 0,10 mm este întins la temperatura camerei fără încălzire. Gradul de deformare la desen într-o singură trecere este de 10-20%.

Viteza de tragere a firului de 1 mm diametru este de aproximativ 3 m / min. Odată cu scăderea diametrului firului, viteza de tragere crește: la un diametru de 0,5 mm - până la 5 m / min; 0,2 mm - până la 20 m / min și 0,05 -. 0,015 mm - până la 50 m / min. sârmă Molibdenul în timpul desen este consolidat în mod semnificativ, totuși recoacere intermediară utilizată în deformațiilor totale mari de ordinul a 95%. Reacția se realizează într-o atmosferă de hidrogen sau într-un vid. Temperatura de recoacere este selectată în funcție de diametrul firului și de temperatura de recristalizare corespunzătoare.

De exemplu, diametrul firului de 0,95 mm obținute din tijele sinterizate, temperatura de recristalizare este 1000-1100 ° C. După recoacere la 1000 ° C sârmă are o structură de fibre, și după recoacere la 1100 ° C, - dungată-granulară. La temperaturi mai ridicate, se formează o structură grosolană de cristal și, ca urmare a acumulării de impurități de-a lungul granițelor granulelor, firul devine răsturnat. În cazul în care firul a fost derivat din molibden pur de topire cu fascicul de electroni, apoi creșterea temperaturii de recoacere nu poate provoca fragilizare, ca și în acest molibden conținea impurități minore.

Firul de cristal unic de molibden este tras la temperatura camerei, cu o deformare totală de 90%. Pentru a îndepărta lucrările la rece la deformări mari, se realizează recoacerea prin vid. În apendicele 5 sunt prezentate scheme tehnologice pentru tragerea firului de tungsten și molibden din mese după forjarea rotativă.

Un fir fabricat din niobiu și aliaje bazate pe acesta este obținut dintr-un țagle forjat sau presat. După forjare sau presare, semifabricatele cu diametrul de 18-20 mm sunt supuse îndreptării și prelucrării pentru a îndepărta stratul oxidat și defectele de suprafață. Semifabricatele rezultate sunt apoi laminate pe mori HPT sau forjate pe mașini de forjare rotative la un diametru de 2,5-3 mm și apoi trase deja.

Eboșe de niobiu pur care conține mai puțin de 0,05% din gaz sau alte impurități, poate fi tras la un diametru de 0,20 mm, fără recoacere intermediară. Cu toate acestea, cu dimensiunile de 1,2-1,5 și 0,5-0,1 mm, se recomandă recoacerea intermediară pentru a asigura condiții mai bune de deformare. Când trageți firul de la niobiu, este posibil să aderați metalul la sculă. Pentru a evita lipirea, aplicați același lubrifiant ca la desenarea conductelor.

Pentru a desena fire de diametre de până la 0,5 mm, se folosesc de obicei matrite din carbură de tungsten, diametrele diamantelor fiind folosite pentru diametre mai mici. Utilizarea rășinilor de diamant permite creșterea vitezei de tragere până la 30 m / min și mărirea cu 2-3 ori a compresiei per trecere. Totuși, la viteze mari de tragere, firul devine foarte fierbinte și este necesară răcirea duzele. Ca emulsie de săpun lichid de răcire este utilizată.

Cele mai mari dificultăți apar atunci când se trag fire din aliaje pe bază de niobiu cu zirconiu și titan. De obicei, aliajul metalic în timpul desen foarte naklopyvaetsya și necesită creșterea forței de tragere, cu o creștere a gradului de deformare. Astfel, odată cu creșterea gradului de deformare de la 10 la 20% la trefilare dintr-un aliaj de niobiu cu zirconiu și titan, cu un diametru de 0,5 mm desen forță crește de la 80 până la 104 ore (8 până la 10 kg).

Se întâlnesc dificultăți majore atunci când se obține protitanul din tantal, deoarece aderă cu ușurință la un instrument de desen. Prin urmare, în timpul desenării tantalului, un lubrifiant este aplicat și protejat sub forma unei oxidări anodice într-o soluție 1% de acid sulfuric.

Sârmă finită este verificată pentru calitatea suprafeței, proprietățile mecanice și dimensiunile. Un fir cu un diametru mai mare de 0,5 mm poate fi măsurat cu o precizie suficientă cu ajutorul unui micrometru. Măsurarea diametrelor mai mici de sârmă este efectuată prin determinarea greutății lungimea standard a segmentului de sârmă (în mod tipic o greutate în miligrame lungime de sârmă de 100 mm).







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: