СПОСОБ ВОЛОЧЕНИЯ НАГРЕВОСТОЙКОГО КАБЕЛЯ Российский патент 1996 года по МПК B21C3/00 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к производству композиционных изделий в металлических оболочках.

Известен способ волочения кабеля, включающий отжиг в проходной печи, охлаждение и последующее волочение, причем отжиг проводится перед каждой операцией волочения [1]
Недостатком данного способа является низкая производительность процесса изготовления готового кабеля.

Известен также способ изготовления кабеля в металлических оболочках, включающий ускоренный нагрев электрическим током, охлаждение водой до комнатной температуры и последующее волочение [2] Данный способ является наиболее близким по технической сущности к предлагаемому.

Недостатком данного способа является низкая производительность процесса изготовления готового кабеля.

Технической задачей изобретения является повышение производительности процесса волочения и качества готового кабеля.

Это достигается за счет того, что в способе волочения нагревостойкого кабеля, включающем нагрев движущейся заготовки до температуры термической обработки, последующее охлаждение водой и волочение, охлаждение водой проводят до 150-200^оС, а волочение осуществляют с обжатием 25-30%
При нагревании кабеля до температур термообработки (1000-1100^оС) в структуре оболочки образуется аустенитная фаза, которая фиксируется последующей закалкой. Упрочнение нержавеющей стали 12Х18Н10Т при волочении определяется двумя процессами: упрочнением аустенита и превращением его в мартенсит деформации. Рост температуры деформации увеличивает термодинамическую стабильность аустенита, что приводит к торможению γ->>α превращения и снимает деформационное упрочнение стали. Образование значительного количества мартенсита в тонкостенной оболочке кабеля приводит к ее растрескиванию, задирам, что не позволяет получить качественное изделие. Увеличение температуры деформации до 150-200^оС позволяет уменьшить образование α -фазы в структуре стали, а также снизить сопротивление деформации и увеличить единичные обжатия.

Способ осуществляется следующим образом.

Нагревостойкий кабель нагружают до температуры термической обработки (1000-1100^оС) на электроконтактной установке на проход. Нагрев осуществляют между контактными роликами переменным током. Охлаждение до 150-200^оС проводят водой в ванне. Температуру кабеля контролируют инфракрасным пирометром. После охлаждения до 150-200^оС осуществляют волочение заготовки кабеля с единичным обжатием 25-30% В качестве технологической смазки используют машинное масло с добавлением дисульфида молибдена. Окончательное охлаждение кабеля осуществляют на волочильном барабане.

П р и м е р 1 (по прототипу). Волочение кабеля КНМСС диаметром 3 мм, температура термообработки 1050^оС, охлаждение водой до комнатной температуры. Скорость волочения составляла 12 м/мин, степень деформации 25% Смазкой служило машинное масло с дисульфидом молибдена.

После волочения на поверхности кабеля наблюдались задиры, встречались обрывы внутренней токопроводящей жилы. Данный кабель не соответствует ТУ 16-505.564-75.

П р и м е р 2. Волочение кабеля КНМСС диаметром 3 мм. Температура термообработки 1050^оС, скорость нагрева кабеля 300^оС/c, охлаждение водой до 150^оС. Скорость волочения 12 м/мин, обжатие 25% Смазкой служило машинное масло с дисульфидом молибдена.

После волочения на поверхности кабеля задиров и обрывов токопроводящей жилы не наблюдалось. Полученный кабель соответствует ТУ 16-505.564-75.

П р и м е р 3. Волочение кабеля КНМСС диаметром 4 мм. Температура термообработки 1050^оС, скорость нагрева 200^оС/с, охлаждение водой до 175^оС. Скорость волочения 12 м/мин, обжатие 25% Смазка машинное масло с дисульфидом молибдена.

Обрыв жил и задиров на поверхности кабеля не наблюдалось. Кабель соответствует ТУ 16-505.564-75.

П р и м е р 4. Волочение кабеля КНМСС диаметром 4 мм. Температура термообработки 1050^оС, скорость нагрева 200^оС/с, охлаждение водой до 200^оС. Скорость волочения 18 м/мин, обжатие 25% Смазка машинное масло с дисульфидом молибдена.

Отклонений параметров кабеля от ТУ 16-505.564-75 не наблюдалось.

П р и м е р 5. Волочение кабеля КНМСС диаметром 3 мм. Температура термообработки 1050^оС, скорость нагрева 300^оС/с, охлаждение водой до 130^оС. Скорость волочения составляла 18 м/мин, обжатие 25% Смазка масло с дисульфидом молибдена.

После волочения на поверхности кабеля наблюдались задиры и растрескивания оболочки. Кабель не выдержал испытательное напряжение 600 В. Кабель не соответствует ТУ 16-505.564-75.

П р и м е р 6. Волочение кабеля КНМСС диаметром 3 мм. Температура термообработки 1050^оС, скорость волочения 12 м/мин, обжатие 25% Охлаждение проводили водой до 220^оС. Смазкой служило масло с дисульфидом молибдена.

После волочения наблюдалась неравномерная вытяжка кабеля, т.е. оболочка имела неравномерный диаметр по длине 2,4-2,5 мм. Обрывов внутренней жилы не наблюдалось. Изготовленный кабель не соответствует ТУ 16-505.564-75.

П р и м е р 7. Волочение кабеля КНМСС диаметр 3 мм. Температура термообработки 1050^оС, скорость волочения 12 м/мин, температура охлаждения водой 175^оС. Степень обжатия составляла 20% Смазкой служило масло с добавлением дисульфида молибдена.

При волочении наблюдалось захватывание смазки в волочильный канал фильеры. Это приводило к неравномерности по диаметру оболочки кабеля в пределах 2,58-2,7 мм, при этом диаметр внутренней жилы менялся в пределах 0,28-0,32 мм. Такой кабель не подлежит дальнейшей обработке и бракуется.

П р и м е р 8. Волочение кабеля КНМСС диаметром 3 мм. Температура термообработки 1050^оС, скорость волочения 12 м/мин, степень деформации 35% Температура охлаждения водой составляла 175^оС. Смазкой служило масло с добавлением дисульфида молибдена.

После волочения кабеля наблюдались обрывы внутренней токопроводящей жилы, а также задиры на поверхности оболочки. Полученный кабель не соответствует ТУ 16-505.564-75.

Увеличение степени деформации выше 30% при волочении нагревостойкого кабеля приводит к образованию задиров на поверхности заготовки. При этом наблюдается разнотолщинность оболочки кабеля, а также смещение токопроводящей жилы. Снижение степени деформации ниже 25% нецелесообразно, так как при этом снижается качество готового изделия и производительность процесса.

Таким образом из анализа примеров 1-8 видно, что режим охлаждения кабеля после термообработки до 150-200^оС и последующее волочение с обжатием 25-30% позволяет получить изделие полностью соответствующее ТУ 16-505.564-75 с производительностью на 30-40% выше, чем у прототипа.

Использование: повышение производительности процесса волочения и качества готового кабеля при производстве композиционных изделий в металлических оболочках. Сущность изобретения: в способе волочения нагревостойкого кабеля, включающем нагрев движущейся заготовки до температуры аустенизации, последующее охлаждение водой и волочение, охлаждение проводят до 150-200^oС, волочение осуществляют с обжатием 25-30%.

Способ волочения нагревостойкого кабеля, включающий нагрев движущейся заготовки до температуры аустенизации, последующее охлаждение водой и волочение, отличающийся тем, что охлаждение проводят до 150 200^oС, а волочение осуществляют с обжатием 25 30%