Способ изготовления биметаллической сталеалюминиевой проволоки Советский патент 1980 года по МПК B22F3/20 B22F7/02 C22C1/04 

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКОЙ СТАЛЕАЛЮМИНИЕВОЙ ПРОВОЛОКИ Изобретение относится к способам производства полуфабрикатов методом прокатки металлических порошков. Известен способ изготовления биме таллической проволоки прокаткой поро ка 1. Однако известный способ не позволяет добиться устойчивого схватывания компонентов биметалла, так как отсутствует вторичная горячая уплотняющая прокатка и не определены границы температур нагрева при прокатке, в значительной степени влияющие на качество биметаллического сталеал миниевого соединения. Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления биметал лической проволоки , включающий холод ную накатку металлического порошка на сердечник в четырехвалковой клети прокатного стана 2}. Четыре валка, оси которых расположены под углом 90 друг к другу, образуют калибр, в котором при прокатке получается,заготовка с четырьм заусенцами, расположенными под углом )0 друг к другу. Полученная заготов ка подвергается горячей уплотнякнцей прокатке. Температура прокатки применительно к сталеалюминиевой проволоке 482-649 - С, верхний предел которой близок к температуре плавления алюминия и поэтому может приводить к образованию алюминидов железа,- имеющих повышенную хрупкость и способствующих отслаиванию покрытия от подложки. Перед каждой упНотняющей прокаткой предусмотрено удаление заусенцев, что значительно увеличивает количество отходов алюминиевой оболочки. Цель изобретения - улучшение сцепления алюминиевого порошка с сердечником и уменьшение отходов. Цель достигается тем, что сердечник перед накаткой нагревают до 300БОО- С, уплотняющую прокатку проводят при 400-550°С, а обработку резанием осуществляют после уплотняющей прокатки. Пример 1. На прокатном стане с горизонтальным расположением валкое диаметром 400 мм, производят накатку алюминиевого порошка на нагретый до ЗОО-ЗЗО С стальной сердечник диаметром 4,5 мм в калибре круглого сечения. При этом получают биметаллическую заготовку диаметром 5,8 мм с заусенцами то.лщиной 0,5 мм и шириной 5,7 мм. Далее заготовку нагревают до 500-550 С и подвергают уплотняющей прокатке вместе с заусенцами до диаметра 5,1 мм. Схватывание определяемое по отслаиванию оболочки при ковке образцов, хорошее. Отходы алюминия за счет заусенцев до 40%.

При прокатке проволоки с однократным нагревом только перед уплотняющей прокаткой качество схватывания компонентов биметалла ухудшается, так как приходится повышать температуру нагрева заготовки с цель достижения необходимых свойств оболочки. При промежуточных удалениях заусенцев отходы алюминия увеличиваются на 10-20%, в зависимости от марки стали сердечника и его состояния.Увеличивается также овальност сердечника в готовой проволоке.

П р и м е р 2. На прокатном стане с горизонтальным расположением валков диаметром 400 мм производят канатку алюминиевого порошка на нагретый до 500-550 0 стальной сердечник диаметром 4,5 мм в калибре круглого сечения. При этом.получают биметаллическую заготовку диаметром

5.8Мм с заусенцами толщиной О,5 мм и шириной 5-7 мм. Далее заготовку нагревают до 400-450 С и подвергают уплотняющей прокатке вместе с заусенцами до диаметра 5,1 мм.

Схватывание, определяемое по отслоению оболочки при ковке образцов, в основном хорошее. Отходы алюминия за счет заусетцев до 40%.

При прокатке проволоки с однократным нагревом только перед уплотняющей прокаткой качество схватывания компонентов биметалла ухудшается, та как приходится повышать температуру нагрева заготовки с целью достижения необходимых свойств оболочки. При промежуточных удалениях заусенцев отходы алюминия увеличиваются на 1020% в зависимости от марки стали сердечника и его состояния. Увеличивается также овальность сердечника в готовой проволоке.

Примерз. На прокатном стане с горизонтальным расположением валков диаметром 150 мм производят накатку алюминиевого порошка на нагретый до ЗОО-ЗЗО С стальной сердечник диаметром 3,2 мм в калибре круглого сечения. При этом получают биметаллическую заготовку диаметром

4.9мм с заусенцами толщиной 0,3 мм и шириной 3-4 мм. Далее заготовку нагревают до 500-550-С и подвергают уплотняющей прокатке вместе с заусенцами до диаметра 4,3 мм. Схватывание, определяемое по отслоению оболочки при ковке образцов, хорошее Отходы алюмин ия за счет заусенцев до 30%.

При прокатке проволоки с однократным нагревом только перед уплотняюще прокаткой качество схватывания компонентов биметалла ухудшается. При промежуточных удалениях заусенцев отходы алюминия увеличиваются на 1015%. Разнотолщинность оболочки увеличивается при применении в качестве сердечника низкоуглеродистой или отоженной стальной проволоки,

11 р и м е р 4. На прокатном стане с горизонтальным расположением валков диаметром 150 мм производят накатку алюминиевого порошка на нагретый до 500-550°С стальной сердечник диаметром 3,2 мм в калибре круглого сечения. При этом получают биметаллическую загот овку диаметром 4,9 мм с заусенцами толщиной 0,3 мм и шириной 3-4 мм.Далее заготовку нагревают до 400-4SO-C и подвергают уплотняющей прокатке вместе с заусенцами до диаметра 4,3 мм. Схватывание в основном хорошее. Отходы алюминия за счет заусенцев - до 30%.

При прокатке проволоки с однократным нагревом только перед уплотняющей прокаткой качество схватывания ухудшается. При промежуточных удалениях заусенцев отходы алюминия увеличиваются на 10-15%. Разнотолщинность оболочки увеличивается при применении в качестЕе сердечника низкоуглеродистой или отожженной стальной проволоки.

Предлагаемый способ практически исключает образование хрупких алюминДОН на границе раздела биметалла, в результате чего улучшается качество сцепления компонентов сталеатюминвой проволоки.

Применение в народном хозяйстве высококачественной биметаллической сталеалюминиевой проволоки, изготовляемой с помощью предлагаемого способа, позволит получить экономический эффект в результате повышения коррозиеустойчивости и механической прочности проволоки. Повышение механической прочности позволит сократить затраты на сооружение линий электропередач в результате уменьшения количества опор и изоляторой.

При замене на линиях связи биметаллической сталемедной проволоки сталеалюминиевой мохсет быть получен экономический эффект порядка 50 тыс. руб. на каждую 1000 т проволоки и сэкономлено на каждую 1000 т проволоки 600 т меди.

Формула изобретения

Способ изготовления биметаллическ сталеалюминиевой проволоки, включающий накатку алюминиевого порошка на стальной сердечник, обработку резанием и последующую уплотняющую про.катку, отличающийс я тем, что, с целью улучшения сцепления алюминиевого порошка с сердечником и уменьшения отходов, сердечник перед накаткой нагревают до 300500 С, уплотняющую прсжатку прово5дят при 400-550 С, а обработку реэанием осуществляют после уплотняюией прокатки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 7304726 Патент Великобритании О 1013292, кл. В 21 В, 1965, 2. Патент США 3088195, кл. 29 - 182.3, 1963.