Використання дробленого коксу для сорбітизації і бейнітування заготовки для високоміцного дроту

Реферат: Використання дробленого коксу як охолоджуючого середовища для сорбітизації і бейнітування заготовки для високоміцного дроту. UA 91927 U (12) UA 91927 U UA 91927 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до області термообробки дротової заготовки і дроту, а більш конкретно до сорбітизації і бейнітування дротової заготовки, призначеної переважно для виробництва дроту підвищеної міцності. Відомо використання рідких і газоподібних охолоджувачів для сорбітизації дроту для арматурних і музичних струн у лінії термообробки високоміцного дроту (Патент на корисну модель України № 13008, МПК (2006) C21D9/52. Опубл. 15.03.2006. Бюл. № 3, 2006 p.). Недоліком цих охолоджувачів є складність пристроїв для їхнього підведення і регулювання в лінії для термообробки високоміцного дроту і виправдано для масового і поточного виробництва, зосередженого на великих спеціалізованих заводах. Відомо використання сипучого графіту для сорбітизації дротової заготовки для музичних струн, який попередньо нагрівають до 400-600 °C, а охолодження у ньому ведуть до розпаду переохолодженого аустеніту в структуру тонкопластинчастого перліту з міжпластинковою відстанню 0,2-0,7 мкм (Патент на корисну модель України № 65131, МПК (2006.01) C21D9/52. Опубл. 25.11.2011. Бюл. № 22, 201 p.). Вказане середовище сипучого графіту є найбільш близьким по технічній сутності до технічного рішення, що заявляється, і тому прийняте як найближчий аналог. Відоме середовище сипучого графіту для сорбітизації дротової заготовки для музичних струн характеризується значною адгезією як до металевої поверхні, так і до елементів із неметалевих матеріалів, що спричиняє необхідність проведення додаткової технологічної операції по їхньому очищенню, окрім того сипучий графіт, що є специфічним матеріалом, має непривабливі рекламні характеристики. В основу корисної моделі, що заявляється, поставлена задача такого удосконалення середовища для сорбітизації і бейнітування заготовки для високоміцного дроту, яке дозволило б знизити його адгезію до контактної поверхні і за рахунок цього спростити і здешевити технологічний процес очищення заготовки, яку обробляють. Поставлена задача вирішується використанням дробленого коксу як охолоджуючого середовища для сорбітизації і бейнітування заготовки для високоміцного дроту. Оскільки спочатку кокс, у тому числі дроблений, призначений для ведення плавки металевих сплавів, то використання його як охолоджуючого середовища для сорбітизації і бейнітування заготовки для високоміцного дроту є новим. Завдяки новим ознакам знижується адгезія охолоджуючого середовища до металевих поверхонь і елементів із неметалевих матеріалів, що спрощує подальші технологічні операції по очищенню поверхні заготовки і підвищує рекламну привабливість матеріалу для термообробки виробів. Використання дробленого коксу як охолоджуючого середовища для сорбітизації і бейнітування заготовки для високоміцного дроту здійснюється у такий спосіб. Дротову заготовку зі сталей із вмістом 0,25-1,85 % вуглецю, призначену для виготовлення високоміцного дроту, для отримання в ній сорбітної або бейнітної структури спочатку нагрівають для аустенітизації до 750-1200 °C протягом 0,5-20 хв., потім занурюють (або будь-яким відомим способом протягують) в (через) шар дробленого коксу з діаметром часток 0,1-5 мм кімнатної температури або попередньо нагрітого не вище т. Ac1 і витримують у ньому протягом часу, що визначають параметрами діаграми розпаду переохолодженого аустеніту сталі відповідного хімічного складу (Попов А.А., Попова Л.Е. Диаграммы превращения аустенита в сталях и бетарастворе в сплавах титана: Справочник. - Μ.: Металлургия, 1991. -503 с). Кінцеве охолодження заготовки проводять на повітрі. Після підготовки поверхні сорбітизовану або бейнітовану в описаному порядку заготовку волочать вхолодну з обтисканням 20-99 % на високоміцний дріт заданого діаметру (0,1-5 мм) по прийнятій в дротовому виробництві технології. Приклад. Заявлену корисну модель на використання дробленого коксу для сорбітизації або бейнітування дротової заготовки для високоміцного дроту здійснювали на дротовій заготовці для сталевого рояльного струнного дроту, пружинячих і кріпильних виробах, що використовують в музичних інструментах. Як вихідну заготовку брали попередньо холоднотягнуту дротову заготовку діаметром 2,0 мм із сталі зі вмістом 0,8 % вуглецю, що близько по складу до евтектоїдного, і різного ступеня попередньої холодної деформації. Мірні зразки заготовки протягали через лабораторну трубчату піч типу СНОЛ 0,46/10, нагріту для аустенітизації до 910±10 °C; загальна тривалість аустенітизації склала 180 с. Нагріту заготовку протягали через шар дробленого коксу з діаметром часток у суміші 0,1-4 мм. При цьому відбувався розпад переохолодженого аустеніту в сорбітно-бейнітну структуру. Кінцеве охолодження проводили на повітрі. 1 UA 91927 U Мікроструктуру термообробленої заготовки діагностували за допомогою металографічного мікроскопу Neophot при збільшенні до ( 1000). Наявність переважно сорбітної структури додатково підтвердилася виміром мікротвердості на приборі ПМТ-3, дані про яку наведені в таблиці. 5 Таблиця Мікротвердість продуктів розпаду переохолодженого аустеніту в дробленому коксі Мікротвердість продуктів розпаду 2 переохолодженого аустеніту, Н/мм min max середнє 3210 3560 3450 2970 3140 3020 2530 2740 2625 2420 2710 2550 2490 2790 2660 1760 1990 1810 Середовище для сорбітизації і бейнітування Ступінь вихідної деформації заготовки, % 0 Яке заявляється 47 75 0 По найближчому 47 аналогу 75 10 Як видно з даних таблиці, охолодження в дробленому коксі забезпечує значення мікротвердості відповідне структурам дифузійного розпаду переохолодженого аустеніту, при цьому при інших рівних умовах охолодження в дробленому коксі проходить швидше, ніж у графіті, що і визначає декілька вищі значення мікротвердості. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 Використання дробленого коксу як охолоджуючого середовища для сорбітизації і бейнітування заготовки для високоміцного дроту. Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2