Спосіб обробки дроту для музичних струн

Спосіб обробки дроту для музичних струн, який включає аустенітизацію, короткочасне переохолодження, термостатування в міжкритичному інтервалі і регламентоване охолоджування до 650575°С, який відрізняється тим, що проводять швидкісну аустенітизацію зовнішнього шару товщиною до 0,25d, де d - діаметр дроту, а серцевину нагрівають за рахунок тепла зовнішнього шару до температур 575-650°С. (19) (21) u200507668 (22) 01.08.2005 (24) 15.02.2006 (46) 30.01.2006, Бюл. № 2, 2006 р. (72) Алімов Валерій Іванович, Туков Володимир Анатолійович, Алімова Світлана Валеріївна, Колодій Ілля Юрійович (73) ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 3 12547 4 валі і регламентоване охолоджування до 65012 - постійність температури поверхневого 575°С, згідно корисної моделі, проводять швидкісшару товщиною 0,25d під час розпаду аустеніту і ну аустенітизацію зовнішнього шару товщиною до серцевини; 0,25d, де d - діаметр дроту, а серцевину нагріва13 - вільне охолоджування дроту після витриють за рахунок тепла зовнішнього шару до темпемки при 650-575°С. ратур 575-650°С. Спосіб обробки дроту для музичних струн Новими ознаками корисної моделі, що заявляздійснюють таким чином. ється, є те, що проводять швидкісну аустенітизаЗдійснюють нагрів дроту з швидкістю, що зацію зовнішнього шару товщиною 0,25d, де d - діабезпечує прогрів зовнішнього шару товщиною до метр дроту, а серцевину нагрівають за рахунок 0,25 d, де d - діаметр дроту, до температур аустетепла зовнішнього шару до температур 575-650°С. нітизації (крива 1), що лежать вище точки АС3 Завдяки новим ознакам аустенітизація і форму(АCm); потім нагріту поверхню примусово коротковання структури сорбіту при подальшому охолочасно переохолоджували нижче точки Асі по криджуванні відбувається тільки в зовнішньому шарі вій 2, при цьому шар на глибині 0,25d охолоджутовщиною до 0,25d, де d - діаметр дроту; в серцеється по кривій 3; далі поверхня розігрівається по вині дроту при досягненні нею 575-650°С не відбукривій 4 за рахунок зниження температури 5 в шавається перекристалізація; внаслідок швидкісного рі на глибині 0,25d; після чого шар дроту товщинагріву в серцевині холоднодеформованого дроту ною 0,25d охолоджують відповідно до кривої 7, відбуваються процеси повернення і полігонизації, причому охолоджування проводять так, щоб були які зберігають підвищену густину дислокацій. При мінімальні виділення надлишкових фаз відповідно подальшому волочінні дроту його зміцнення почидо кривої 9 діаграми ізотермічного розпаду аустенається від більш високого рівня в цілому. За раніту, а розпад відбувається при температурі 650хунок цього досягається більш високий рівень міц575°С з урахуванням положення кривих 10 і 11, ності готового дроту. відповідних початку і кінцю розпаду. Серцевина При швидкісній аустенітизації на глибину яка дроту нагрівається відповідно до кривої 8 до 575перевищує 0,25d, де d - діаметр дроту, помітно 650°С, так що ця температура 12 співпадає з темзменшується частка перетину дроту, в якому збепературою розпаду аустеніту в шарі 0,25d. Після рігається підвищена густина дислокацій при нагріві закінчення витримки проводять довільне охолодо 575-650°С і зрештою рівень міцності в готовому джування дроту по кривій 13. дроту знижується. Завдяки описаному способу обробки дроту При досягненні серцевиною температури ниждля музичних струн в зовнішньому шарі дроту точе 575°С недостатньо знімаються внутрішні напрувщиною до 0,25d формується структура сорбіту ги, так що при подальшому волочінні раніше винипри розпаді аустеніту, а в серцевині - в результаті кають мікронадриви і мікротріщини. повернення і полігонізації зберігається підвищена При досягненні серцевиною температури вигустина дислокацій. При подальшому волочінні ще 650°С починаються процеси рекристалізації, дроту на більш тонкі перетини його зміцнення помікроструктура стає більш грубою, густина дислочинається від більш високого рівня в цілому і за кацій знижується, рівень міцності готового дроту рахунок цього досягається більш високий рівень також знижується, а деформуємість в холодному міцності готового дроту. стані погіршується. Приклад. Пропонований спосіб обробки дроту Здійснення заявляємого способу обробки дродля музичних струн здійснювали на сталі із змісту для музичних струн пояснюється схемою. том, мас. %: 0,93 С; 0,16 Si; 0,54 Mn; 0,013 Сu; 0,14 На цій Фіг. позначення позицій відповідають Ni; 0,018 S; 0,018 P призначені для виготовлення наступним процесам: дроту для музичних струн. Критична точка АС1 за 1 - швидкісний нагрів зовнішнього шару дроту довідковими даними складає 740°С. Діаметр початовщиною до 0,25d, де d - діаметр дроту; ткового дроту в холодно-тягнутому стані складає 2 - короткочасне примусове охолоджування 3,5 мм. Обробку проводили в лабораторних умонагрітої поверхні; вах з використанням лабораторної установки для 3 - охолоджування поверхневого шару на глиелектролітно-плазмової термообробки. Сталь узябині 0,25d; того хімічного складу є заевтектоїдною, і в ній мо4 - розігрівання поверхні після припинення кожливо виділення надлишкового цементиту. Для роткочасного охолоджування за рахунок природпризначення режиму термообробки використовуного охолоджування шару; вали діаграму ізотермічного розпаду сталі У9, яка 5 - природне охолоджування шару на глибині ближче всього по складу до досліджуваної 0,25d; [А.А.Попов, Л.Е.Попова. Изотермические и термо6 - вирівнювання температури поверхневого кинетические диаграммы распада переохлажденшару товщиною 0,25d; ного аустенита. Справочник термиста. Изд. 2-е. 7 - охолоджування поверхневого шару товщиМ.: Металлургия, 1965. - 495 с. - С. 335, диаграмма ною 0,25d до 650-575°С; 426]. 8 - нагрів серцевини дроту до 575-650°С в Дріт піддавали швидкісному нагріву для ауспроцесі обробки; тенітизації на глибину 0,7 мм, що склало 0,2d, до 9 - крива виділення надлишкової фази з перетемператури 900-920°С, переохолоджували протяохолодженого аустеніту; гом 1с; тривалість вирівнювання температури 2,710-11 - початок і кінець розпаду переохоло3с; потім витримували в термостаті при 780±5°С дженого аустеніту відповідно; протягом 7с і далі охолоджували до 640-620°С, при якій витримували до повного розпаду аустені 5 12547 6 ту. Одночасно з цим серцевина дроту нагрівалася сумарним ступенем деформації 85%. Контролюдо 620-640°С. Остаточне охолоджування на вільвали структуру і механічні властивості (таблиця). ному повітрі було неконтрольованим. Для порівняння проводили обробку дроту по реДріт, оброблений описуваним способом, прожиму найближчого аналога. тягнули нахолодно на дріт діаметром 1,35мм з Таблиця Мікроструктура і властивості дроту для музичних струн, обробленого заявляємим способом, порівняно з найближчим аналогом Мікроструктура*), % Пов. Спосіб шар, Серцевина 0,7мм Що заявляВитягн. воС-100 ється локн. сорб. За найблиС-95, жчим ана- С-100 ТП-5 логом Твердість, HRC Механічні властивості Дріт діам. 3,5мм Дріт діам. 1,35мм Пов. шар, Серцевина δв, δв, Умов. пред. δ, % ψ, % nк**) 0,7мм МПа МПа пруж., МПа 31 38 1550 7,5 31 2645 1225 24 30 29 1430 9,0 32 2505 1143 25 *) С - сорбіт; ТП - тонко-пластинчатий перліт; - цифри показують частку структурних складових в %; **) Пк - число скручувань двох паралельних дротів. За ГОСТ 15598-70 на дріт сталевий струнний, дріт діаметром 1,35мм повинний мати δв в не менше 2450МПа, умовна межа пружності - 1130МПа, a число скручувань двох паралельних дротів Пк не Комп’ютерна верстка Н. Лисенко менше 18. Як видно, дріт, оброблений способом, що заявляється, більш надійно задовольняє цим вимогам. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601