Спосіб виготовлення компактованих матеріалів у металевій оболонці з порошкоподібним наповнювачем

1 Спосіб виготовлення компактованих матеріалів у металевій оболонці з порошкоподібним наповнювачем, що включає формування з металевої стрічки со -подібного профілю трубчастої заготовки, одно- і багатоступінчасте дозування компонентів наповнювача, попереднє його ущільнення, замикання різновисотних кромок обо лонки, її обтиснення і калібрування до одержання готового виробу (компакт-матеріалу) заданого типорозміру, який відрізняється тим, що со подібний профіль трубчастої заготовки перед заповненням порошком вирівнюють у півколо і знову відновлюють після заповнення і попереднього ущільнення порошку і замикання крайок оболонки, а потім закривають секторну складку при подальшому обтисненні готового виробу, що приводить до додаткового підвищення ЩІЛЬНОСТІ порошку на 10-15% 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що компакт-матеріали одержують круглого і/або плоского перерізу при калібруванні в привідних роликах волочильної і/чи плющильної клітей формувального стана 3 Спосіб за пп 1-2, який відрізняється тим, що попереднє ущільнення порошку-наповнювача на 10 - 15 % здійснюють за допомогою притискного диска (планки)-вібратора з робочою частотою коливань, які не перевищують 1,0 - 2,0 кГц Винахід відноситься до галузі металургії сталі і сплавів, зокрема до способів виготовлення компактованих матеріалів з хімічно-адсорбційно активних порошкоподібних компонентів для позапічної обробки металевих розплавів Відомий спосіб виготовлення компактматеріалів у вигляді порошкових дротів з металевою оболонкою (п SU, №1794099 А3.16 04 91), обраний за прототип, що включає формування з металевої стрічки ш-подібного профілю трубчастої заготовки з кутом розкриття секторної складки 60-100° і її глибиною, яка не перевищує половини висоти перетину дроту, одно- і/чи багатоступінчасте дозування компонентів наповнювача, попереднє його ущільнення за допомогою привідного притискного диска, замикання різновисотних кромок оболонки, и обтиснення і калібрування до одержання порошкового дроту заданого типорозміру Недоліками способу-прототипу з ш-подібним профілем компактованого матеріалу в металевій оболонці є, по-перше, прокручування компактова ного матеріалу в металевій оболонці при и укладанні на прийомну котушку, що утруднює щільне порядне намотування і, по-друге, обмеження маси порошку через зменшення поперечного перерізу компактованого матеріалу в металевій оболонці за рахунок наявності секторного заглиблення на його поверхні Прокручування компактованого матеріалу є наслідком реакції залишкового крутного моменту, отриманого за рахунок нерівномірності деформаційних напружень при замиканні країв оболонки, жорстко зафіксованої в осьовому напрямку на поверхні профилезгинальних роликів Метою даного винаходу є усунення зазначених недоліків за рахунок того, що ш-подібний профіль трубчастої заготовки перед її заповненням порошком вирівнюють на півколо і знову відновлюють після заповнення і попереднього ущільнення порошку і замикання кромок оболонки, а потім закривають секторну складку, що приводить до додаткового підвищення ЩІЛЬНОСТІ порошку на 1520% при наступному обтисненні і калібрування О 00 (О 46480 готового виробу Відновлення ш-подібного профілю відбувається самочинно (спонтанно) за рахунок залишкових деформаційних напружень - ефекту «пам'яті» металу при пластичній-пружній деформації металу в місцях початкового розташування профільного сектора або ініційовано за рахунок профільованих роликів обтискних клітей Крім того, попереднє ущільнення порошкунаповнювача на 10-15% здійснюють за допомогою притискного диска (планки) - вібратора з робочою частотою коливань, не перевищуючих 1-2кГц Це викликано тими обставинами, що при великих значеннях і досягненні ультразвукової частоти коливань (10-20кГц) відбувається додаткове дрібнення порошку з виділенням пилевидної фракції у атмосферу, що знижує екологічну безпеку виробництва Компактматеріали одержують круглого і/або плоского перетину при калібруванні готового виробу в привідних роликах волочильної і/або плющильної клітей формувального стану Зазначені характерні ознаки є істотними і створюють позитивні ефекти, відсутні в способіпрототипі На кресленні (фіг 1) показана блокова схема технологічного процесу виготовлення запропонованим способом порошкових компактматеріалів і ПОСЛІДОВНІСТЬ операцій формування круглого поперечного переріза готового виробу заданого типорозміру заготівельна (1), замкова (2), обтискна (3) і калібрована (4) КЛІТІ формувального стану, размотувальний (5), дозувальний (6), з стрічковим питником (7), вібраційний ущільнювач (8) і намотувальний (9) пристрої лінії виготовлення компактматеріалу Приклад, виготовлення порошкового компактматеріалу круглого перерізу діаметром 13,0мм зі сталевої стрічки перерізу 55x0,4мм і порошки силікокальцію марки СК 25, фракцією менш 3,0мм, насипна ЩІЛЬНІСТЬ 1,58Г/СМ Рулонна стрічка ши 4 риною 55,0мм витрачається на кромки оболонки під замкову єднання рівне 3 + 6 = 9,0мм, на секторний елемент глибиною 3,25мм і довжиною 3,4мм з кутом розкриття 120°, останні 32,6мм - на довжину кола діаметром 13,56мм ПОСЛІДОВНІСТЬ технологічних операцій виготовлення порошкового компактматеріалу рулонна стрічка подається з размотувального пристрою на І ділянку виробничої лінії (заготівельна кліть - 1), де формується трубчаста заготовка з різновисотними кромками (поз а), ш-подібним (поз б) і гладким напівкруглим (поз в) профілем, на ДІЛЯНЦІ II розкрита трубчаста заготовка з гладким профілем заповнюється порошком силікокальцію з бункерадозатора на висоту 15-16мм (поз г), порошок ущільнюється (поз д) вібратором (8) до висоти 1314мм, на ДІЛЯНЦІ III (замкова кліть - 2) трубчаста заготовка з ущільненим порошком замикається в круглий профіль (поз є, ж, з) діаметром 13,56мм, на ДІЛЯНЦІ IV (обтискна кліть - 3) на круглому профілі виробу відновлюється секторний елемент із заглибленням на 3,25мм і кутом розкриття 120°, на ДІЛЯНЦІ V (калібрована кліть - 4) круглий профіль обжимається до діаметра 13,0мм і закритим сектором на поверхні, а потім поступає на намотувальну котушку для порядного укладання в бухту масою 800-1000кг Ступінь наповнення порошком визначається сумою попереднього ущільнення на 13,0%, обтиснення на діаметр 13,0мм=8,2%, закриття секторного елемента =8,0%, разом 13,0+8,2+8,0=29,2% ЩІЛЬНІСТЬ порошку збільшується до 2,05г/см31 його маса в 1 погонному метрі дроту 013мм становить 172,67см3х2,05г/см3 = 272,0г/м Для порівняння в порошковому дроті з компенсатором, виготовленому за відомим способом, маса порошкового силікокальцію марки СК 25 на 1 погонний метр не перевищує 180-200г/м ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71