Обработка металлов давлением и характеристики качества продукции

Обработка металлов давлением и характеристики качества продукции

І. Производство проволоки из высоколегированных сталей и сплавов

1. Классификация высоколегированных сталей и сплавов

Классификация сталей и сплавов необходима ввиду весьма большого разнообразия марок и технологий их обработки.

 К высоколегированным условно относят стали и сплавы, содержание железа в которых более 45%, а суммарное содержание легирующих элементов (считая по верхнему пределу) не менее 10% (Fe> 45%, сумма легирующих элементов - 10%).

Высоколегированные стали и сплавы согласно ГОСТ 5632-80 подразделяются на три группы:

. Коррозионностойкие (нержавеющие) стали и сплавы, обладающие стойкостью против электрохимической и химической коррозии, межкристаллитной коррозии, коррозии под напряжением. Основной легирующий элемент нержавеющих и многих кислотностойких сталей - хром (не менее 12%). В качестве дополнительных легирующих элементов в этих сталях, кроме хрома, используют Si, Al , Мо, W, V, Ti , Nb (ферритообразующие элементы), а также Ni, N , Мn , Сu , Со (аустенитообразующие элементы) в различных сочетаниях и количествах. Важнейшим элементом, расширяющим аустенитную область, является никель.

. Жаростойкие (окалиностойкие) стали и сплавы, обладающие стойкостью против химического разрушения поверхности в газовых средах при температурах выше 500° С. Стали, содержащие элементы (Si , Al и др.), отличаются повышенной жаростойкостью.

. Жаропрочные стали и сплавы, способные работать при высоких температурах. Таким свойством обладают, главным образом, стали и сплавы аустенитного класса, стали дополнительно легированные Мо, W.

Высоколегированные стали и сплавы подразделяются на восемь классов в зависимости от типа структуры, полученной при охлаждении стали на воздухе после высокотемпературного нагрева.

2. Стали мартенситного класса

К этому классу относятся стали с полным фазовым превращением γα при охлаждении на воздухе с температуры несколько выше Ас₃ , с образованием структуры легированного мартенсита. К этому классу относятся стали с повышенным содержанием углерода, например, хромистые стали 20X13, 30X13, 40X13, 95X18 и др.

3. Стали мартенситно-ферритного класса

В сталях этого класса, кроме мартенсита, содержится более 10% феррита. К этому классу относится, например, хромистая сталь 12X13.Стали мартенситного и мартенсито-ферритного классов (на основе Х13) применяют только после закалки на воздухе или в масле с температуры 950... 1100° С и последующего отпуска (с целью снижения закалочных напряжений) при 200...350° С. Для повышения пластичности и ударной вязкости производят высокий отпуск 600...700° С. При высокотемпературном отпуске снижается прочность. Обычно закалку-отпуск производит потребитель. При изготовлении проволоки процесс ведут с применением промежуточных отжигов и потребителям поставляется готовая проволока в отожженном состоянии.

4. Аустенитные стали

Благодаря легированию аустенито-образующими элементами Ni, N, Мn, Со, Сu, формируется полностью аустенитная структура. Примером сталей аустенитного класса могут служить марки 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т, 20Х23Н18. Стали экономно-легированные, где взамен никеля, стали легируются азотом - Х18Г14АН4, 03Х18Г12Н2АД2, 04Х18АГ12С2Б. Положительное влияние на свойства оказывают добавки молибдена в сталях Х17Н13М2Т, Х17Н13МЗТ, 18Х15Н6АМЗ.

5. Стали аустенито-мартенситного класса, Например, 20Х13Н4Г9, 0716Н6 и др.

6. Стали аустенито-ферритного класса Например, 08Х20Н14С2, 08Х22Н6Т

. Сплавы на железоникелевой основе  Например, марки ХН35ВТ, ХН45Ю и др.

. Сплавы на никелевой основе 50Н, 52Н и др.

Особую группу высоколегированных сталей и сплавов составляют стали карбидного класса - быстрорежущие: Р18, Р6М5, Р6АМ5 и др.

2. Особенности технологии обработки высоколегированных сталей и сплавов

Технология изготовления проволоки из высоколегированных сталей и сплавов, ввиду большого разнообразия химсостава, структуры и физико-механических свойств отличается многовариантностью выполнения ряда технологических процессов.

Для высоколегированных сталей характерно образование на поверхности в процессе горячей прокатки и термообработки (без защиты от окисления) очень прочной, химически стойкой окалины. Эти стали трудно поддаются очистке от окалины (особенно стали с высоким содержанием хрома).

Большинство высоколегированных сталей, особенно легированных хромом, вольфрамом, кобальтом, молибденом, сильно наклёпываются при пластической деформации волочением.

Высоколегированные стали с чистой без окалины поверхностью склонны к схватыванию-налипанию с твердосплавным инструментом - волоками. Поэтому при холодной деформации необходимо применять специальные смазки с противозадирными компонентами и прочные подсмазочные покрытия.

После очистки поверхности от окалины наносят известково-солевое покрытие. В последнее время начали применять достаточно эффективное подсмазочное покрытие состава (в водном растворе): сульфат натрия Nа₂SO₄ - 130...250 г/л; жидкое стекло Nа₂SiO₃ - 20...30 г/л; обработка при температуре 80.. .90° С.

В отдельных технологических процессах используют в качестве подсмазочных покрытий металлические тонкие покрытия - медные, свинцово-оловянные и др., а также оксалатное. После деформации все виды подсма-зочных покрытий должны быть полностью удалены, т.к. при термообработке могут протекать процессы взаимодействия металла со смазочными покрытиями. Это может привести к ухудшению качества поверхности и потере необходимых свойств.

При волочении на жидких смазках с применением твердосплавных волок жидкие смазки должны содержать противозадирный компонент. Волочение на водных эмульсиях возможно лишь при использовании алмазных волок (природных или синтетических). При этом полностью устраняется явление налипания.

Перед термообработкой необходима очистка поверхности проволоки от смазочных и подсмазочных покрытий, т.к. при нагреве недопустимо взаимодействие металла с остаточными веществами смазочного покрытия после волочения. При термообработке в расплавах солей и других средах возможно науглероживание и обезуглероживание поверхности. Поэтому необходим постоянный контроль состава расплава и газовой среды.

Труднодеформируемые в холодном состоянии стали и сплавы подвергают волочению и прокатке в теплом состоянии при температуре 300.. .600° С. Таким способом обрабатывают быстрорежущие стали и др.

3. Технические требования

Проволока из прецизионных сплавов с заданным температурным коэффициентом линейного расширения должна изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта, по технологическим регламентам, утвержденным в установленном порядке.

Химический состав и содержание газов в сплавах марок 29НК, 29НК-ВИ, 36Н, ЗЗНК, ЗЗНК-ВИ, 48НХ, 47НХ, ЗОНКД, ЗОНКД-ВИ, 38НКД, 38НКД-ВИ, 47НД, 47НД-ВИ, 42Н, 52Н, 52Н-ВИ, 47НХР должны соответствовать указанному в ГОСТ 10994.

Проволоку диаметром более 0,4 мм изготовляют нагартованной. Проволоку диаметром 0,1-0,4 мм изготовляют нагартованной или термически обработанной (мягкой).

Поверхность нагартованной проволоки должна быть гладкой, без расслоений, закатов, трещин и царапин. Поверхность термообработанной проволоки должна быть чистой, без расслоений, закатов, трещин и царапин, блестящего, матового, серого или светло-серого цвета.

На проволоке допускаются отдельные местные дефекты в виде поперечных рисок и мелких надрывов глубиной не более половины предельных отклонений по диаметру и для термически обработанной проволоки из сплавов, легированных хромом, - оттенки зеленого цвета.

Допускается зачистка дефектов проволоки, при этом глубина зачистки не должна выводить проволоку за пределы минимального диаметра.

Физические и магнитные свойства сплавов, средние значения ТКЛР для различных интервалов температур (от минус 100 до плюс 800 °С) и рекомендуемые режимы термической обработки приведены в приложениях 1-3 к ГОСТ 14080.

4. Правила приемки

Правила приемки - по ГОСТ 7566.

Проволоку принимают партиями. Партия должна состоять из проволоки одного диаметра, одной плавки и одного состояния материала, оформленной одним документом о качестве.

Для проверки качества проволоки от плавки отбирают: для проведения химического анализа - пробы по ГОСТ 7565; для определения содержания газов - три пробы от каждой десятой плавки; для определения температурного коэффициента линейного расширения и температуры точки перегиба - одну пробу;

Для проверки загрязненности металла неметаллическими включениями -пробы ГОСТ 1778.

Для проверки морозостойкости, механических свойств, для определения магнитных свойств, величины зерна и испытания на перегиб и навивание от партии отбирают два мотка, две катушки или две оправки.

Диаметр, предельные отклонения и качество поверхности проверяют на каждой катушке, мотке или оправке.

Химический состав сплавов и ТКЛР удостоверяется предприятием, выплавляющим металл, в документе о качестве.

Температуру точки перегиба проверяют по требованию потребителя.

5. Методы испытаний

Для каждого вида испытаний, должно быть отобрано по одному образцу от мотка, катушки или оправки.

Химический анализ сплавов проводят по ГОСТ 12344, ГОСТ 12345, ГОСТ 12346, ГОСТ 12347, ГОСТ 12348, ГОСТ 12349, ГОСТ 12350, ГОСТ 12351, ГОСТ 12352, ГОСТ 12353, ГОСТ 12354, ГОСТ 12355, ГОСТ 12356, ГОСТ 12357, ГОСТ 12358, ГОСТ 12359, ГОСТ 12360, ГОСТ 12361, ГОСТ 12362, ГОСТ 12363, ГОСТ 12364, ГОСТ 12365 и ГОСТ 28473 или другими методами, обеспечивающими необходимую точность анализа.

Содержание газов определяют по ГОСТ 17745 или другими методами, обеспечивающими необходимую точность анализа.

Диаметр проволоки проверяют микрометром по ГОСТ 6507 или другими средствами измерений соответствующей точности на расстоянии не менее одного витка от конца мотка, катушки или оправки.

Качество поверхности проволоки проверяют визуально. Контроль качества поверхности проволоки, намотанной на катушки или оправки, Проводят на наружных витках или в процессе технологических операций.

При возникновении разногласий в оценке качества поверхность осматривают при увеличении 16х. Глубину дефекта определяют зачисткой. Место дефекта зачищают наждачной бумагой или напильником с последующим сравнительным измерением в зачищенном и незачищенном местах. При невозможности определения глубины дефекта зачисткой определение глубины и характера дефекта допускается проводить металлографическим методом.

Допускается выявление поверхностных дефектов проводить травлением образцов длиной не менее 250 мм, отобранных от обоих концов мотка, при этом режимы травления устанавливают по согласованию изготовителя с потребителем.

Контроль температурного коэффициента линейного расширения и температуры точки перегиба проводят по методу, приведенному в приложении 4 к ГОСТ 14080. Морозостойкость определяют по методу, приведенному в приложении 5 к ГОСТ 14080.

Допускается применять статистические методы контроля морозостойкости по технической документации, утвержденной в установленном порядке.

Проволоку одной плавки, прошедшую испытание на морозостойкость в больших сечениях, при поставке в мелких сечениях испытанию на отсутствие а-фазы допускается не подвергать.

Определение величины зерна производят по ГОСТ 5639.

Механические свойства определяют по ГОСТ 10446 на образцах с расчетной длиной 100 мм.

Испытания на перегиб проводят по ГОСТ 1579.

Испытание на навивание проводят по ГОСТ 10447.

Контроль на неметаллические включения проводят по ГОСТ 1787 методом Ш1 или Ш4.

Магнитные свойства определяют по методике, согласованной между изготавителем и потребителем.

6. Маркировка, упаковка, транспортировка и хранение

проволока сталь сплав

Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение - по ГОСТ 7566.

Проволока диаметром более 0,45 мм должна быть в мотках. Проволока диаметром 0,45 мм и менее должна быть намотана на катушки или оправки.

По требованию потребителя нагартованную проволоку диаметром 0,45 мм и менее изготовляют в мотках.

Мотки, катушки и оправки должны быть обернуты в один или несколько слоев водонепроницаемой бумаги по ГОСТ 8828, ГОСТ 10396, ГОСТ 9569 и другой нормативно-технической документации и уложены плотными рядами в ящики типов I или II по ГОСТ 2991 или другой нормативно-технической документации или металлические специализированные контейнеры, бочки и другую металлическую тару по нормативно-технической документации, разработанную в соответствии с требованиями ГОСТ 6247, ГОСТ 26155, ГОСТ 15102 и обеспечивающую сохранность продукции при транспортировании и хранении.

Наружный диаметр мотка должен быть не более 1200 мм, внутренний - не менее 180 мм.

На каждый моток проволоки диаметром 3,0 мм и менее прикрепляют один ярлык. Ярлыки прочно прикрепляют к мотку проволокой по ГОСТ 3282 или другой нормативно-технической документации с плотной укруткой концов.

При транспортировании проволоки по железной Дороге мелкими отправками проволоку упаковывают в транспортную тару и специализированные контейнеры.

Для предохранения проволоки от коррозии допускается применять промасливание индустриальными маслами марок И-20А, И-40А по ГОСТ 20799 с ингибиторами.

Масса грузового места не должна превышать: 80 кг - при ручной погрузке и разгрузке;

кг - при механизированной погрузке и разгрузке.

Транспортирование проволоки должно производиться транспортом всех видов в крытых транспортных средствах или в контейнерах в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на транспорте данного вида, и условиями погрузки и крепления грузов, утвержденными Министерством путей сообщения.

Проволока должна храниться в складских помещениях при температуре от минус 30 до плюс 50°С и относительной влажности не более 95% при отсутствии в воздухе щелочных, кислотных и других агрессивных примесей. Длительное хранение (1 мес. и более) должно соответствовать ГОСТ 15150.

Транспортная маркировка - по ГОСТ 14192. При отгрузке двух и более грузовых мест в адрес одного потребителя проводят укрупнение грузовых мест в соответствии с ГОСТ 21650, ГОСТ 24597.

II. Технологическая схема изготовления

Состав, содержание и режимы, основные технологические операции при производстве проволоки определяется эксплуатационными характеристиками, требованиями к проволоки, которые в свою очередь определяются нормативными документами.

Технологические схемы производства всей проволоки в общем случае включает термическую обработку исходной катанки, удаление окалины и подготовка поверхности к волочению, непосредственное волочение, окончательную термическую обработку, нанесение металлопокрытия, испытания, упаковка, соответствующую маркировку.

Исходным сырьем для изготовления проволоки является катанка.

.Для производства проволоки необходима катанка диаметром от 5,0 до 9,0 мм. Допускается изготовление катанки других размеров в соответствии с ГОСТ 2590. Нижний предел определяется экономической целесообразностью горячей прокатки, а верхний - возможностями волочильного оборудования. Применение катанки диаметром 5,0...5,5 мм позволяет исключить промежуточные операции термообработки.

Снижение диаметра катанки до 5,0...5,5 мм целесообразно для тех видов проволоки, которые получают волочением непосредственно из катанки и применяют термическую обработку на готовом размере или переделах. В связи с тем, что прочность проволоки в основном достигается упрочнением, при волочении для толстых диаметров проволоки, диаметр катанки имеет первостепенное значение.

2.Допускаемое отклонение диаметра и овальность оказывают влияние на равномерность свойств проволоки по длине и стойкость волочильного инструмента, особенно на первой протяжке. Равномерность свойств проволоки очень сильно зависит от допуска на диаметр при волочении её непосредственно из катанки. Овальность катанки сказывается на равномерности деформации и захвате смазки в первой волоке.

При использовании волок для волочения в режиме гидродинамического трения овальность катанки не позволяет обеспечить постоянство зазора между напорной волокой и катанкой, тем самым исключает возможность использования создания высокого давления смазки при входе в очаг деформации, ухудшает условия трения. Лучшие показатели катанки по допуску ± 0,1...0,15 мм, овальности 0,2...0,4 мм.

3.Количество и состав окалины на катанке определяют условия её травления или удаление механическими способами. Количество окалины желательно иметь минимальным, так как это излишние потери металла, а состав окалины не всегда поддается регулировке.

. Неметаллические включения в углеродистой катанки: оксиды - нежелательные; сульфиды - не более 1 балла по ГОСТ 1787; сульфиды⁺ оксиды⁺ силикаты - не более 2…2,5 балла.

5.Макроструктура катанки не должна иметь при проверке на изломахили протравленных темплстах (ГОСТ 10243) усадочной раковины и рыхлости, пузырей, расслоений, трещин, шлаковых включений и флокенов, видимых без применения увеличительных приборов. Макроструктура легированной стали должна соответствовать ГОСТ 4543.

6. Структура канатки должна обеспечивать максимальную пластическую деформацию волочением в состоянии поставки.

Требования к структуре определяются составом стали.

 7.Величина действительного зерна в катанке должна быть в пределах номеров по ГОСТ 5639-82: 7...10 для сорбитизированной; 6...10 для ускоренно охлажденной; 4...7 для охлажденной на воздухе.

 8.Прочностные свойства катанки и ее вязкие характеристики(относительное удлинение и сужение площади поперечного сечения) определяют по ГОСТ 1497. Сталь для высадки дополнительно испытывают на твердость по ГОСТ 9012 (по Бринеллю), по ГОСТ 9013 (по Роквеллу) и на осадку в холодном или горячем состоянии по ГОСТ 8817.

 9.Масса бунта катанки в волочильном производстве оказывает влияние на производительность процесса из-за необходимости сварки концов. Увеличение массы мотка с 500 до 2000 кг позволяет увеличить производительность при производстве проволоки толстых диаметров на 10... 15%.В современных условиях максимальная масса мотка может достигать 2,0...2,5 т.Дальнейшее увеличение, массы мотка может; оказаться не таким эффективным.

Требования, предъявляемые к заготовке для волочения

Заготовка на волочение должна поступать партиями. Каждая партия заготовки должна состоять из мотков (катушек) проволоки одной марки сплава, одного диаметра, одной плавки, изготовленной по одному технологическому режиму.

Заготовка, поступающая с термотравильных агрегатов, должна быть покрыта сплошным тонким слоем соли или извести. Допускается в качестве подсмазочного слоя использовать раствор сернокислого натрия №80 и жидкого стекла.

Заготовка, поступающая с термотравильных агрегатов и с десятиниточных печей, должна быть чистой, однотонной, металлического цвета.

Технические требования к заготовке должны соответствовать требованиям СТП 173-85 и СТП 173-100.

Крепление ярлыков должно быть прочным и надежным, исключающим возможность потери ярлыка и обезличивания проволоки. С целью обеспечения прослеживаемости движения металла из цеха в цех, из отделения в отделение, маркировочные ярлыки должны сохраняться до полного окончания технологического цикла.

Мотки и катушки, не имеющие маркировочного ярлыка, к волочению не допускаются и бракуются. Запуск их в волочение осуществляется только после испытания на марку.

Заготовка, поступившая в цех, проверяется старшим мастером, плановиком, технологом или мастером смены на наличие накладной, маркировочных ярлыков, сертификата качества.

Старший кладовщик производит взвешивание металла и все данные регистрирует в журнале приемки проволоки.

При обнаружении (визуально) каких-либо дефектов контроль проводит контролер или контрольный мастер ОТК на выявление несоответствия требований СТП 173-85, СТП 173-100.

Несоответствующая продукция складируется отдельно. Дальнейшие действия с ней в соответствии требований СТП СОК 173-4.13-01.

Принятая проволока-заготовка складируется в специально отведенном месте. Каждый контейнер или стеллаж должен иметь таблички с указанием диаметра и марки стали или сплава.

Выдачу проволоки-заготовки на волочение производит сменный мастер или старший кладовщик с регистрацией в журнале. На выданный металл в работу, сменный мастер, старший мастер или технолог цеха выписывает карту движения металла. Карта движения металла должна сохраняться до полного окончания технологического цикла.

Проволока из отделения в отделение должна передаваться партиями, состоящими из металла одной плавки, одного диаметра по накладной и с картой движения металла. Волочение проволоки производится на волоках из природных и синтетических алмазов в соответствии СТП 173-105 и твердосплавных волок. В качестве смазки при волочении применяют СОЖ в соответствии 173-МТПР-26 или другие смазки по рекомендации ПИЛ. Контроль за выполнением данного мероприятия возлагается на мастеров смен и старшего мастера. Заправка проволоки на станах производится на минимальной скорости. При установившемся процессе волочения, скорость устанавливается в зависимости от марки стали, диаметра проволоки и типа оборудования. Тип оборудования выбирается в зависимости от диаметра проволоки и числа протяжек.

Допускаемые отклонения на проволоку предельных размеров не должны превышать ± 0,020 мм готовых размеров соответствующим стандартам.

Волочильщик проволоки приступает к работе только на исправном оборудовании. В случае обнаружения неисправностей, необходимо сообщить мастеру. Данные о выявленных нарушениях и принятых мерах регистрируются в журнале по оборудованию произвольной формы.

Конец проволоки, заостренный для заправки в волоку, должен быть тоньше внутреннего диаметра и не иметь резких переходов, вмятин и заусенцев. Острение конца проволоки при затяжке ее в волоку производится методом трения и электролитическим способом для диаметров проволоки менее 0,100 мм. Острение проволоки методом трения осуществляется вручную путем перетирания проволоки диаметром более 0,100 мм по острым кромкам более твердых предметов (заточного приспособления).

Конструкция заточного приспособления предусматривается цехом. Заточное приспособление подлежит замене или правке при условии, если на одной из граней имеется более четырех зарезов. Острение проволоки электролитическим способом осуществляется путем травления проволоки в электролите.

В качестве электрода служит свинцовая пластинка и электролит, приготовленный в соответствии с ТИ 173-МТ.ПР-6.

Заправка проволоки в волоки производится по схеме, прилагаемой к паспорту машины.

Волочение проволоки должно производиться в соответствии с рабочим нарядом, выданным мастером.

Перед заправкой машины волочильщик должен проверить соответствие характеристики проволоки на катушке (мотке) с рабочим нарядом на волочение

Диаметр проволоки проверяется микрометром, остальные характеристики проверяются путем сопоставления параметров, указанных на маркировочном ярлыке.

Маркировочные ярлыки должны сниматься и сохраняться до полной выработки проволоки с катушки (мотка) в соответствии требований СТП СОК 173- 4.8-01. На каждую протянутую катушку (моток) крепится маркировочный ярлык с указанием на нем номера плавки, марки, назначения (данные маркировочных ярлыков до волочения) диаметра проволоки, табельного номера волочильщика, даты изготовления и массы металла, а на готовой проволоке -клеймо ОТК.

В процессе волочения необходимо проверять диаметр проволоки и качество ее поверхности. В случае обрывов, задиров, осветления проволоки необходимо проверить:

· качество поверхности проволоки и форму волочильного канала волоки по выходящему концу (отсутствие рисок и задиров на проволоке);

· соответствие фактических обжатий заданному маршруту волочения; -качество травления и подсмазочного слоя на проволоке -заготовке;

-прямолинейность проволоки (отсутствие перекоса волоки и фильерницы);

-качество поверхности заготовки (отсутствие окалины, плен, заусенцев, трещин, закатов) и механические свойства (качество термообработки);

- состояние поверхности ступенчатых волочильных барабанов, обводных и направляющих роликов.

Проволока из волочильного отделения передается в сортировку (готовые размеры) или на термообработку (передельные заготовки) партиями, - состоящими из металла одной плавки, марки, одного диаметра с накладной. На партию навешивается бирка с указанием марки стали, диаметра проволоки, номера плавки и номера карты движения.

Проволока, изготовленная в волочильном отделении регистрируется в журнале выработки.

Размеры вновь изготовленных ступенчатых волочильных барабанов (роликов) должны соответствовать паспортам волочильных машин.

Перешлифовка волочильных роликов должна регистрироваться в журнале произвольной формы.

Все волочильные ролики должны быть пронумерованы по комплектам.

При установке волочильных ступенчатых барабанов необходимо отрегулировать возвратно-поступательное движение фильерницы, таким образом, чтобы проволока не задевала борта барабанов.

Ревизия узлов машины и другие ремонты должны производиться по графику, установленному главным механиком производства.

демонтируемое оборудование должно быть принято мастером по оборудованию, который дает разрешение на использование машины в работе.

К волочильному оборудованию, применяемому при волочении проволоки наитончайших размеров (менее 0,09 мм), предъявляются особые требования

Ступенчатые барабаны, а также все обводные и направляющие ролики, должны иметь шероховатость поверхности. На 0,32 мм по ГОСТ 2739. Шероховатость ступенчатых барабанов, обводных и направляющих роликов проверяется путем сравнения с контрольным образцом-эталоном. Эталон должен иметь шероховатость поверхности не более 0,32 мкм и проверяться на профилометре по ГОСТ 19300.

Радиальное биение на шпинделе приемной катушки должно быть не более 0,03 мм. Контролирует мастер индикатором часового типа по ГОСТ 577.

Радиальное биение ступенчатых барабанов (роликов) волочильных машин допускается не более 0,07 мм и контролируется индикатором часового типа по ГОСТ 577.

При заправке волочильной машины должно соблюдаться соответствие волочильного маршрута кинематической схеме машины.

Волочение проволоки диаметром 0,018 мм и менее, а также проволоки, сдаваемой в нагартованном состоянии, производится на специально выделенных машинах с уменьшенными скоростями волочения.

В процессе волочения проволоки необходимо контролировать диаметр проволоки приборами ИДН-4; На машинах, не оборудованных приборами - микрометром соответствующей - точности.

Проволока, изготовленная с отступлением от требований, предъявленной к ней соответствующей нормативно-технической документацией является браком. Брак принято делить на исправимый и неисправленный. Причина брака это обычно несоблюдение технологических режимов изготовления проволоки на любой стадии производственного цикла, а также плохое качество исходного металла. Технические требования к исходной заготовке и готовой проволоки оговорены государственными стандартами, отраслевыми стандартами техническими условиями и стандартами предприятий.

Для предотвращения брака в процессе производства имеется контроль, а также разработаны типовые технологическую инструкции - основная технологическая документация, определяющая и выполняющая порядок проведения операций технологического процесса определенного вида проволоки. Брак при изготовлении можно сгруппировать следующим видом:

1 .Несоответствие геометрии:

а)       отклонения по размерам (диаметру) сечения;

б)      овальность, выходящая за пределы допуска;

в)      затяжки (местные утончения проволоки по ее длине).

Этот вид брака предупреждается и устраняется контролем размеров проволоки в процессе волочения, своевременной заменой отделочных волок, изменением маршрута волочения, улучшением смазки и т.д.

 2.Поверхностные дефекты

а)       дефекты, возникшие при горячем переделе металла;

б)дефекты, возникшие при производстве проволоки.

Дефекты горячего передела металла - закаты, заусенцы, плены, раковины, трещины, посторонние включения контролируются при входном контроле. Мелкие дефекты устраняются окислительным отжигом, шлифовкой катанки на станках типа ВШ-450, обточкой на станках типа «Кизилинг», иглофрезерованием или дополнительным стравливанием поверхности.

При неправильном ведении технологических процессов на проволоке могут возникнуть поверхностные дефекты: продольные и поперечные риски, задиры, царапины, трещины, раковины, рябизна, темные пятна, темная загрязненная поверхность. Дефекты устраняются сменой волок, контролем качества поверхности вытяжных и обводных шкивов, настройкой правильных и рихтовальных устройств, применение качественной подготовки поверхности и перераспределением обжатии переходам и переделам.

Иногда контролируется наличие следов технологической смазки и загрязнений, например, на некоторых видах сварочной проволоки которые являются признаком брака. Такие дефекты поверхности как раковины устраняются качественной заготовкой поверхности проволоки-заготовки. Отклонения от прямолинейности

При определенных условиях волочения, может возникнуть искривление проволоки и образование мотка в виде, так называемой «восьмерки». Этот вид брака устраняется правильной усталой отделочных волок.

Брак по механическим свойствам - это несоответствие требованиям или технических условий по временному сопротивлению разрыву твердости, числам перегибов и скручиваний, по величине их отношение удлинения и сужения поперечного сечения, а также наличие в хрупких участков.

Если временное сопротивление разрыву ниже требуется увеличить величину суммарной деформации. Несоответствие макроструктуры

Такие дефекты катанки как пузыри, шлаковые включения, надрывы, следы усадочной раковины и рыхлости, брак металлургического происхождения, по которому бракуют металл, эти дефекты резко снижают показатели поверхности проволоки.

Несоответствие микроструктуры

Это отклонение типа микроструктуры от нормированных по нормативно-технической документации. Величина и количество неметаллических включений также может служить предметом забракования исходной проволоки-заготовки, для изготовления микропроволоки.

Несоответствие металла химическому составу - брак металлургического производства и не исправляется. Проволоку, не отвечающую требованиям химического состава, приходится изготовлять заново из год металла. Несоответствие физических свойств (электросопротивления, электропроводности, магнитной проницаемости, жаростойкости, коэффициента теплового расширения и др.). Эти виды брака, в первую очередь, вызываются отклонениями от заданного химсостава стали или сплава, а невыполнением требований термообработки и режимов волочения.

Брак по покрытию

Наиболее распространенными видами брака проволоке с покрытиями являются: недостаточная и неравномерная толщина покрытия: хрупкость, растрескивание покрытия; непокрытые участки поверхности и пористость

покрытия; шероховатость. Все перечисленные являются следствием нарушения технологического процесса покрытия вызываются нарушением режимов обезжиривания. Несоответствие нормируемой плотности (химической стойкости) определяется нарушением правил подготовки поверхностной температуры ванны покрытия, превышением скорости прохождения проволоки через агрегат, отклонением состава ванны покрытая от заданным неправильным применением жестких обтиров. Отслаивание и расслаивание покрытия при технологических испытаниях свидетельствуют отсутствии металлической связи между основным и плакирующими металлами. Причинами низкой прочности сцепления покрытия с основой быть его большая толщина при вертикальном выходе проволоки из сплава, некачественная подготовка поверхности, нарушение температурного режима. Брак по намотке и массе мотка.

Масса мотка должна быть не меньше указанной в стандарте или технологических условиях, а партия проволоки должна быть одного диаметра и одной плавки массой, не меньшей указанной в нормативной технический документации. Наличие отрезков в мотке и перепутывание витков проволоки является браковочным признаком. Моток свертываться в «восьмерку», а при освобождении от вязок не должен быть пухлым. Витки в свободном состоянии должны плотно прилегать друг к другу и образовывать плотный моток. Брак устраняется точной установкой отделочной волоки, тщательной регулировкой выпрямляющего (рихтовального) аппарата, созданием правильной конусности и хорошей полировкой чистового барабана и соблюдением у чистового барабана диаметра, соответствующего диаметру наматываемой проволоки. Несоответствие упаковки

Браковочные признаки - несоответствие перевязочного материала и количества перевязок, упаковочных материалов и последовательности их применения, неправильный выбор смазочного материала, отклонение массы ящика брутто и массы одного упаковочного места, нарушение правит маркировки мотка и тары, неправильное содержание сертификата.

Раскатанная трещина

Описание. Дефект поверхности, представляющий собой разрыв металла, образовавшийся при раскате продольных или поперечных трещин слитка или питой заготовки. На микрошлифах трещина располагается под прямым или острым углом к поверхности, у поверхности более широкая с постепенным сужением вглубь, извилистая, имеет разветвленный конец. Стенки дефекта покрыты окалиной, прилежащие к ним участки могут быть обезуглерожены и насыщены диффузионными оксидами.

Причины возникновения. Трещины, образовавшиеся в период кристаллизации металла вследствие растягивающих напряжений, превышающих прочность наружных слоев слитка или непрерывно-литой заготовки. Факторы, усиливающие трещинообразование:

·перегрев жидкого металла;

·повышенная скорость разливки металла;

•повышенное содержание серы (более 0,035%) из-за снижения пластичности стали;

•снижение теплопроводности у легированных сталей; форма и высота изложниц:

•марка стшли; так, стали, имеющие малый температурный интервал затвердевания, более склонны к трещинообразованию.

Предупреждение. Своевременный ремонт изложниц, применение оптимальных режимов разливки металла.

 Трещины напряжения

Описание. Дефект поверхности, представляющий собой разрыв, идущий вглубь металла под прямым углом к поверхности, образовавшийся вследствие напряжений, связанных со структурными превращениями или неравномерным нагревом или охлаждением. Характерные признаки трещин напряжения на нетравлёных шлифах: расположены под прямым углом к поверхности, извилистый характер, малая ширина, наличие мелких ответвлений, иногда раздвоенный конец. Если трещины напряжения образуются на последней операции охлаждения или нагрева, то обезуглероживание и окисление по их границам не наблюдается. При дополнительном нагреве после образования трещин по их границам, особенно в начале трещин, могут наблюдаться окисление и обезуглероживание.

Причины возникновения. Наиболее часто встречаются следующие разновидности трещин:

трещины, образовавшиеся при охлаждении стали, в процессе которого произошло мартенситное превращение (закалочные трещины);

трещины, образовавшиеся при вылеживании стали с мартенситной структурой, из-за распада остаточного аустенита и вследствие дополнительного изменения объема;

трещины, образовавшиеся при нагреве или охлаждении высокохромистых сталей ферритного класса, склонных к выделению сигма - фазы;

трещины, образовавшиеся при быстром нагреве сталей с высокой твердостью и малой пластичностью.

Предупреждение. Предотвращение при горячей прокатке и термообработке резких нагрева и охлаждения, соблюдение режимов охлаждения после горячей прокатки для предотвращения мартенситного превращения.

Заключение

В данной курсовой работе была рассмотрена технология и качественные показатели производства проволоки по ГОСТ 5632-80 «Проволока из прецизионных сплавов с заданным коэффициентом линейного расширения».

В пояснительной записке были рассмотрены общая характеристика проволоки из прецизионных сплавов, схема ее производства, «дерево» показателей качества, технологическая схема изготовления проволоки, возможные дефекты (несоответствия), причины их возникновения и меры предупреждения

Список использованной литературы:

1. Харитонов В.А., Копьев А.В., Покачалов В.В. «Дефекты стальной проволоки» 2001 г.

. Белалов Х.Н., Никифоров Б.А., Клековкина Н.А «Производство стальной проволоки» 2005г.

. Проволока из прецизионных сплавов с заданным коэффициентом линейного расширения ГОСТ 14081-78.