способ электроконтактного нагрева заготовок
Классы МПК: | C21D1/40 прямой резистивный нагрев |
Автор(ы): | Сташенко В.И. |
Патентообладатель(и): | Институт машиноведения им. акад. А.А. Благонравова |
Приоритеты: |
подача заявки:
1999-03-11 публикация патента:
20.06.2000 |
Изобретение относится к термической обработке металлов и сплавов и может быть использовано в машиностроении для повышения пластических свойств стальных заготовок, прошедших обработку, в частности, давлением. Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности регулирования физико-механических характеристик и проволоки, интенсификации процесса термообработки, снижение энергозатрат. Заготовки преимущественно из среднеуглеродистых сталей нагревают в две ступени электрическом током определенной плотности с паузой подачи тока в течение нагрева. 1 з.п.ф-лы, 4 ил., 1 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5
Формула изобретения
1. Способ электроконтактного нагрева заготовок, включающий нагрев заготовки пропусканием электрического тока промышленной частоты заданной плотности и определенной длительности, отличающийся тем, что пропускают ток плотностью 35 - 65 А/мм2, нагрев ведут двухступенчато длительностью 1 - 3 с на каждой ступени и с паузой между ступенями длительностью 0,25 - 4,0 с. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при пропускании тока плотностью 65 А/мм2 при длительности нагрева на каждой ступени в 1 с длительность паузы составляет 0,25 - 2,0 с.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к термической обработке металлов и сплавов и может быть использовано в машиностроении для повышения пластичности стальных заготовок, в частности проволоки из среднеуглеродистой стали после холодного волочения. Известен способ волочения проволоки, включающий холодное волочение и электроконтактный нагрев с заданной плотностью тока в две стадии (см. патент РФ N 2043800). К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного способа, относится то, что известный способ возможно использовать в сравнительно ограниченных случаях, так как следует выбирать зоны нагрева проволоки током с учетом времени ее движения. Наиболее близким способом того же назначения к заявленному объекту по совокупности признаков является способ электроконтактного нагрева заготовок, преимущественно из среднеуглеродистых сталей, включающий позонный нагрев заготовки путем пропускания тока заданной плотности в течение заданного времени с перемещением зоны нагрева по длине заготовки (см. патент РФ N 2044781, C 21 D 1/40, 1995, прототип). В известном способе нагрев производится током с плотностью 49-103 А/мм2 в течение 0,5-1,6 с. К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относится то, что известный способ не позволяет получить высокие пластические свойства заготовки (проволоки) и более полно интенсифицировать процесс термообработки. Что касается диапазонов плотности тока и времени его действия, известных из прототипа, то при термообработке проволоки в указанных диапазонах времени не достигается требуемый технический результат, изложенный ниже, и не выполняется поставленная задача, что подтверждается сведениями, приведенными в настоящем описании заявки, в частности результатами проведенных исследований (см. диаграмму и таблицу). Сущность изобретения заключается в следующем. Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в существенном повышении пластичности проволоки более чем в 4 раза при снижении прочности не более чем на 40%, интенсификации процесса обработки, снижении энергозатрат. Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе электротермической обработки металлической заготовки преимущественно из среднеуглеродистой стали, включающей нагрев заготовки электрическим током заданной плотности определенной длительности, нагрев производят двухступенчато с равными длительностями на первой и второй ступенях, составляющих 1-3 с при паузах между ступенями длительностью 0,24-4 с. При пропускании тока плотностью 6,5 А/мм2 при длительностях нагрева на первой и второй ступенях в 1 с длительность паузы составляет 0,25-2 с. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата, приводятся ниже. Через проволочные образцы (длиной порядка 250 мм) из среднеуглеродистой стали марки ст. 70 диаметром 3,2-3,5 мм, порученные, например, после холодного волочения с катанки диаметром 6,5 мм, пропускали электрический ток высокой плотности (ТВП) величиной 35-65 А/мм2 промышленной частоты с паузой подачи тока в интервале 0,25-4 с после первой ступени нагрева током длительностью 1-3 с. В таблице, а также на диаграмме фиг.1 и 2 представлены обобщенные результаты проведенных заявителем многократных исследований пластических и прочностных свойств проволоки после ее обработки по предложенному способу. В таблице для критериев 1-5 приведены относительная пластичность:







Класс C21D1/40 прямой резистивный нагрев