Спосіб виробництва дроту з чавуну з графітом

Винахід відноситься до галузі чорної металургії, а більш конкретно - до виробництва дроту з залізовуглецевих сплавів і може бути використаний для виробництва дроту з чавуна з графітом, наприклад, для зварювальних електродів. Відомий спосіб виробництва стрижневих чавунних електродів, що включає відливання чавунного прутка, покриття його шаром обмазки, що наносять методом занурення (Б.Г. Иванов, Ю.И. Журавицкий, В.И. Левченков. Сварка и резка чугуна. - Μ: Машиностроение, 1977. - 208с. - С.49). Недоліком цього способу є одержання литих прутків діаметром не менш 12мм, неможливість одержання довгомірних тонких дротових прутків діаметром 2-6мм, низька продуктивність процесу виробництва прутків. Найбільш близьким аналогом до способу, що заявляється, є спосіб виробництва дроту з чавуна для зварювальних електродів, у якому чавун виплавляють з використанням модифікаторів, розливають у злитки і формують прутки, при цьому при виплавці і розливанні чавуна здійснюють подвійне інокулірування, а формування прутків здійснюють гарячою пластичною деформацією злитка, з нагріванням і витримуванням злитка до утворення структури, у якій графітові включення знаходяться в пластичній оболонці фериту чи аустеніту, товщина якого розмірна з радіусом часток графіту, потім проводять остаточну гарячу пластичну деформацію прутків до одержання дроту заданого розміру; крім того, гарячу пластичну деформацію прутків ведуть волочінням чи ротаційним куванням чи екструзією (Патент Росії №2062202, Кл. В23К25/40, В21С37/04, опубл. 29.09.94). Ознаками відомого способу по найближчому аналогу, що збігаються з суттєвими ознаками заявляє мого способу виробництва дроту з чавуна з графітом, є виплавка чавуна, виготовлення прутків і їхнє волочіння. Недоліком відомого способу є необхідність гарячої деформації шляхом гарячого волочіння прутків чи ротаційного кування або екструзією, викликаних низькою здеформовністю. Для гарячого волочіння прутків і гарячої екструзії необхідні спеціальні змащення, при ротаційному куванні погіршується якість поверхні і геометричні параметри перетину. В основу пропонованого винаходу поставлена задача такого удосконалення способу виробництва дроту з чавуна з графітом, що дозволило б за рахунок оптимізації структури основи чавуна підвищити здеформовність. Поставлена задача вирішується тим, що в способі виробництва дроту з чавуна з графітом, що включає виплавку чавуна, виготовлення прутків і їхнє волочіння, відповідно до винаходу прутки піддають термообробці на сорбітну структуру основи з міжпластиночною відстанню 0,15-0,45мкм, а волочіння ведуть вхолодну. Завдяки новим ознакам забезпечується можливість волочіння вхолодну дроту з чавуна з графітом, скасування нагрівання для гарячого волочіння, спрощує те хнологічний процес виробництва дроту з даного матеріалу. При міжпластинчастої відстані менш 0,15мкм структура основи стає частково або цілком трооститною, що володіє більш високою твердістю, чим сорбітна, і гіршою здеформовністю в холодному стані: при цьому зростає тріщиноутворення й обривність дроту. При міжпластинчастої відстані більш 0,45мкм структура основи чавуна стає частково або цілком грубопластинчастою перлітною, що володіє гіршою здеформовністю в холодному стані в порівнянні із сорбітною. Спосіб виробництва дроту з чавуна з гра фітом здійснюють таким чином. Виплавляють чавун і розливають його на заготовки з забезпеченням одержання в них графіту. Потім з литих заготовок одним з відомих способів виготовляють прутки. Далі прутки піддають термообробці для одержання сорбітної структури з міжпластиночною відстанню 0,15-0,45мкм. Після підготовки поверхні по прийнятій у дротовому виробництві технології прутки волочать вхолодну на дріт заданого діаметра. При виробництві зварювальних електродів дріт розрізають на мірні довжини і на дротові стрижні наносять обмазку. Приклад. Спосіб виробництва дроту з чавуна з графітом, що заявляється, здійснювали в лабораторних умовах. Чавун з кулястим графітом виплавляли в печі з ємністю тигля 5кг. Отриманий хімічний склад чавуна, % мас: 3,24 С; 2,58 Si; 0,61 Μn; 0,09 Cr; 0,048 S; 0,12 Ρ; 0,063 Mg. Метал розливали на стрижні діаметром 19мм, потім проковували в гарячому стані на прутки діаметром 7мм. Прутки діаметром 7мм піддавали термообробці - аустенитізації з наступним розпадом переохолодженого аустеніту в перлітній області. Для одержання різної дисперсності продуктів розпаду аустеніту варіювали температуру і швидкість охолодження в перлітній області. Потім на поперечних шліфа х вивчали стр уктуру і визначали міжпластинчасту відстань у ферито-карбідній суміші. Термообработані прутки діаметром 7мм волочили вхолодну на дріт діаметром 5мм для зварювальних електродів. Фіксували наявність чи відсутність обривів. Результати приведені в таблиці. Таблиця Умовн. номер прутка 1 2 3 4 5 Мікроструктура Середня міжпластиночна Обривність чи тріщини (+) чи їхня металевої основи чавуна відстань, мкм відсутність (-) при холодному волочінні троостит сорбіт сорбіт сорбіт перліт 0,09 0,15 0,31 0,45 0,60 + + Як видно з таблиці, термообробка на сорбІтну структур у з міжпластинчастою відстанню 0,15-0,45мкм забезпечує безобривне волочіння дроту вхолодну. При цьому гаряча деформація дроту по найближчому аналогу виключається. Таким чином, пропонований спосіб завдяки можливості волочіння вхолодну дроту з чавуна з графітом, скасування нагрівання для гарячого волочіння, спрощує те хнологічний процес виробництва дроту з даного матеріалу.