СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛЬФРАМОВОЙ ПРОВОЛОКИ Российский патент 2010 года по МПК C22F1/18 B21C1/00 

Областью техники, к которой относится изобретение, является электроламповая промышленность.

Из уровня техники известен способ получения вольфрамовой проволоки из порошка, произведенного из оксида вольфрама, включающий ковку штабиков, многопроходное волочение с промежуточными отжигами на цепном и блочном станах и последующее волочение до диаметра готовой проволоки (Зеликман А.Н. и др. Вольфрам. Москва, Металлургия, 1978, с.210-212, 214-216).

Заявленный способ отличается от известного тем, что вольфрамовую проволоку получают из порошка, произведенного из синего оксида вольфрама WO_2,9, а после ковки начальный проход волочения осуществляют на цепном и блочном стане без рекристаллизационного отжига.

Из уровня техники известно получение вольфрамовой проволоки из порошка, произведенного из синего оксида вольфрама WO_2,9, для электроламповой промышленности путем ковки прессованных заготовок (штабиков) и многопроходного волочения до готового размера (заявка Японии №10-079240, Н01К 3/02, опубл. 24.03.1998, с.5).

Предлагаемый способ позволяет отменить промежуточные отжиги и сократить количество проходов волочения.

Достигается это тем, что в способе получения вольфрамовой проволоки из порошка, произведенного из синего оксида вольфрама WO_2,9, включающего ковку штабиков и последующее многопроходное волочение проволоки, после ковки осуществляют рекристаллизационный отжиг, волочение ведут на цепном стане в 4 прохода и затем на блочном стане без проведения промежуточных рекристаллизационных отжигов, а перед волочением до диаметра готовой проволоки осуществляют рекристаллизационный отжиг.

Данный способ позволяет увеличить степень деформации на 18% между промежуточными рекристаллизационными отжигами в результате отмены двух промежуточных отжигов и сокращения количества проходов волочения за счет использования синего оксида вольфрама WO_2,9.

Синий оксид вольфрама WO_2,9, благодаря своей кристаллографической особенности, способствует равномерному распределению вводимых в оксид присадок и параллельному расположению октаэдрических и тетраэдрических пустот по направлению оси пластической деформации, что формирует стапельность проволоки при вторичной рекристаллизации. Данное объяснение позволяет деформировать проволоку на высокие степени обжатия и отменить промежуточные рекристаллизационные отжиги.

Способ осуществляется следующим образом.

Штабики из синего оксида вольфрама WО_2,9 подвергают ковке, затем проводят начальный проход волочения на цепном и блочном стане без рекристаллизационных отжигов, а дальнейшее волочение до диаметра готовой проволоки осуществляют с использованием рекристаллизационного отжига.

Пример конкретного выполнения.

Получают штабики из вольфрамового порошка, промежуточной стадией которого является производство синего оксида, в количестве 20 штук. После ковки партия прутков диаметром 3,3±0,1 мм поступает на участок волочения. Масса партии составляет 15 кг. Волочение с ⌀ 3,3±0,1 мм до ⌀ 1,43±0,02 мм осуществляется на цепном стане. Волочение проходит в четыре перехода (табл.1).

Таблица 1 Переходы на цепном стане в предложенном способе 1 проход 2 проход 3 проход 4 проход с ⌀3,3±0,1 мм до с ⌀2,7±0,05 мм до с ⌀1,9±0,02 мм до с ⌀1,6±0,02 мм до ⌀2,7±0,05 мм ⌀1,9±0,02 мм ⌀1,6±0,02 мм ⌀1,43±0,02 мм

Волочение проходит при температуре 1300-1100°С. При понижении температуры происходит уменьшение размера диаметра проволоки. Нагрев при волочении осуществляется в водородных печах. В качестве смазки при волочении используют воднокаллоидный раствор графита (аквадаг), окончательный диаметр сматывают в бухты и без проведения рекристаллизацонного отжига, который используется в прототипе, передают на блочный стан. На блочном стане осуществляется волочение до ⌀0,67±0,01 мм, после которого отменяют рекристаллизационный отжиг, предлагаемый прототипом, и далее передают на многоканальное волочение для производства готового диаметра 0,16±0,01 мм через промежуточный отжиг на диаметр 0,43±0,01 мм. По данному способу происходит увеличение степени пластической деформации на 18% между рекристаллизационными отжигами. Микротвердость готовой проволоки после вторичной рекристаллизации повышается на 600 МПа. Микроструктура проволоки готового диаметра после вторичной рекристаллизации имеет длинные зерна в направлении оси пластической деформации, что соответствует ГОСТу при получении вольфрамовой проволоки для электроламповой промышленности. В табл.2 представлено сравнение способа прототипа со способом предлагаемым.

Таблица 2 Свойства вольфрамовой проволоки из порошка, произведенного из синего оксида вольфрама WO_2.9 1 Ковка   Пруток ⌀9,6 мм - ⌀3,3 мм
ε=88,18% Пруток ⌀9,6 мм - ⌀3,3 мм
ε=88,18% 2.2 Рекристаллизационный отжиг Рекристаллизационный отжиг 3 Волочение 3.1 ⌀3,3 мм - ⌀1,43 мм ⌀3,3 мм - ⌀1,43 мм ε=81,22% 3.2 Рекристаллизационный отжиг - 3.3 ⌀1,43 мм - ⌀0,67 мм ⌀1,43 мм - ⌀0,67 мм ε=78,04% 3.4 Рекристаллизационный отжиг - 3.5 ⌀0,67 мм - ⌀0,28 мм ⌀0,67 мм - ⌀0,43 мм ε=82% ε=98% 3.6 Рекристаллизационный отжиг Рекристаллизационный отжиг 3.7 ⌀0,28 мм - ⌀0,124 мм ⌀0,43 мм - ⌀0,16 мм ε=80,38% ε=86% Микротвердость 4725 МПа

Данная технология производства вольфрамовой проволоки по сравнению с прототипом позволяет повысить производительность труда на 30-35% за счет сокращения технологических операций и снизить расход электроэнергии на 20-25% за счет отмены двух отжигов в технологической цепочке производства.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для получения вольфрамовой проволоки для электроламповой промышленности. Куют штабики, полученные из вольфрамового порошка, произведенного из синего оксида вольфрама WO_2,9. После ковки осуществляют рекристаллизационный отжиг и последующее многопроходное волочение проволоки, которое ведут на цепном стане в 4 прохода и затем на блочном стане без проведения промежуточных рекристаллизационных отжигов. Перед волочением до диаметра готовой проволоки осуществляют рекристаллизационный отжиг. Обеспечивается получение вольфрамовой проволоки с необходимыми механическими и структурными характеристиками и высокий процент выхода годного с сокращением технологического процесса. 2 табл.

Способ получения вольфрамовой проволоки из порошка, произведенного из синего оксида вольфрама WO_2,9, включающий ковку штабиков и последующее многопроходное волочение проволоки, отличающийся тем, что после ковки осуществляют рекристаллизационный отжиг, волочение ведут на цепном стане в 4 прохода и затем на блочном стане без проведения промежуточных рекристаллизационных отжигов, а перед волочением до диаметра готовой проволоки осуществляют рекристаллизационный отжиг.