Способ изготовления биметаллических прутков

 

Изобретение относится к соединению разнородных металлов путем их совместной пластической деформации и может быть использовано в цветной металлургии, электротехнической промышленности для изготовления биметаллических изделий различного назначения. Цель изобретения - улучшение качества биметаллических алюмомедных прутков путем повышения их пластичности. Для этого осуществляют предварительное скручивание одного сердечника, сборку его с оболочкой и их совместное деформирование. Операция скручивания в заявленных диапазонах угловых деформаций не приводит к существенной потере пластических свойств прутка и обеспечивает прочное соединение оболочки и сердечника. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК цц 4 В 23 2004

5 .!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BT0PCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4040833/26-27 (22) 24.03.86 (46) 07.09.89. Бюл. № 33 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности (72) Д. И. Белый, В. А. Воробушкин, В. И. Зотин и М. Л. Махлис (53) 621.771.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1363647, кл. В 23 К 20/04, 1985. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПРУТКОВ (57) Изобретение относится к соединению разнородных металлов путем их совместной

Изобретение относится к соединению разнородных металлов путем их совместной пластической деформации и может быть использовано в цветной металлургии, электротехнической промышленности для изготовления биметаллических изделий различного назначения.

Цель изобретения — повышение качества биметаллических алюмомедных прутков за счет повышения их пластичности.

Согласно способу изготовления биметаллических прутков, включающему предварительную деформацию компонентов биметалла и их последующую совместную деформацию до получения прутка необходимых размеров, предварительному скручиванию подвергают алюминиевый сердечник со степенью угловой деформации 19 — 30%.

Предварительная перед совместным деформированием деформация компонентов биметалла приводит к активации связей между атомами поверхностей, способствует образованию металлических связей между атомами соединяемых деталей металлов и увеличивает прочность твердофазного соедине„.Я0„„15О5722 А 1

2 пластической деформ ации и может быть использовано в цветной металлургии, электротехнической промышленности для изготовления биметаллических изделий различного назначения. Цель изобретения — улучшение качества биметаллических алюмомедных прутков путем повышения их пластичности. Для этого осуществляют предварительное скручивание одного сердечника, сборку его с оболочкой и их совместное деформирование. Операция скручивания в заявленных диапазонах угловых деформаций не приводит к существенной потере пластических свойств прутка и обеспечивает прочное соединение оболочки и сердечника.

1 табл. ния. При этом для достижения качественного соединения величина предварительной деформации должна иметь вполне определенное значение.

Для биметалла алюминий — медь увеличение прочности соединения за счет предварительной деформации может быть полностью реализовано при кручении только алюминиевого сердечника в диапазоне угловых деформаций 19 — 30% (таблица) . В этом случае достигается соединение, равнопрочное с материалом сердечника, и при испытаниях на срез разрушение происходит по алюминию.

В таблице приведены результаты испытаний прутков на срез.

Поверхность алюминиевых прутков после скручивания в одну сторону имеет микрорельеф в виде борозд и складок винтовой конфигурации. Рельеф расположен по поверхности прутка неравномерно: имеются участки, где глубина и количество борозд превышает среднее значение, что может быть следствием неоднородности меха н ических свойств материала. В результате, при од1505722 осуществление не требуется больших затрат энергии. При этом прутки, полученные с использованием скручивания, имеют более стабильное качество соединения оболочки и

5 сердечника.

Формула изобретения

Способ изготовления биметаллических прутков, преимущественно алюмомедных прутков, включающий предварительное скручивание сердечников, сборку его с оболочкой, их совместное деформирование, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества прутков за счет повышения

15 его пластических свойств, скручивание сердечника осуществляют со степенью угловой деформации 19 — ЗОЯ. у= %4..100о;, Хе

Угловая Сопротивление Характер деформация срезу ч.с, разрушения сердечни- ИПа ка g, Х

25 10

90,6

95,9

96,4

112,5

114,2

115,6

112,3

112,7

104,2

102, 1

98,3

Составитель И. Николаева

Редактор И. Дербак Техред И. Верес Корректор М. Самборская

За каз 5361/14 Ти раж 894 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, !01 ном и том же значении угловой деформации наблюдается большой разброс значений напряжений среза T ð в зоне соединения оболочки и сердечника.

Пример. Биметаллический алюмомедный пруток диаметром 22 мм получают следующим образом.

Металлическими щетками проводят зачистку внутренней поверхности медной трубы длиной 3 м с наружным диаметром

78,7 мм и внутренним диаметром 63,5 мм.

Аналогично проводят зачистку наружной поверхности алюминиевого сердечника диаметром 62,0 мм и длиной 2,8 м. Толщина снимаемого слоя металла при зачистке не превышает 0,015 мм. Далее алюминиевый сердечник скручивают вокруг продольной оси. Степень угловой деформации рассчитывают по формуле: где d — диаметр скручиваемого прутка, мм; гр — угол скручивания, рад; ! — длина, на которой происходит скручивание на угол ($, мм.

После зачистки медную трубу продувают осушенным сжатым воздухом и помещают в нее алюминиевый сердечник. Собранную заготовку проволачивают на цепных волочильных станах по следующему маршруту, мм; 73,03; 65,07; 59,74; 57,30; 55,55;

51,8; 48,6; 45,6; 40,5; 36,7; 32,5; 29,5; 26,2;

23,8; 22,0.

Биметаллические прутки при скручивании алюминиевого сердечника с угловой деформацией 19 — ЗОЯ имеют максимальную прочность соединения оболочки и сердечника. Операция скручивания в указанных диапазонах угловых деформаций не приводит к существенной потере пластических свойств биметаллического прутка, а на ее

17

18

19

30 20

24

28

31

34

33

По зоне контакта и

11

По ал оми ни о м

1t м м

По зоне контакта м м