CS207301B2 - Drát z legované ocele, způsob jeho výroby a zařízení k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Drát z legované ocele, způsob jeho výroby a zařízení k provádění tohoto způsobu Download PDF

Info

Publication number
CS207301B2
CS207301B2 CS739130A CS913073A CS207301B2 CS 207301 B2 CS207301 B2 CS 207301B2 CS 739130 A CS739130 A CS 739130A CS 913073 A CS913073 A CS 913073A CS 207301 B2 CS207301 B2 CS 207301B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
plate
opening
gas
diameter
orifice
Prior art date
Application number
CS739130A
Other languages
English (en)
Inventor
Emerick J Dobo
Original Assignee
Monsanto Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Monsanto Co filed Critical Monsanto Co
Publication of CS207301B2 publication Critical patent/CS207301B2/cs

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/06Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
    • B22F9/08Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/005Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths of wire
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S264/00Plastic and nonmetallic article shaping or treating: processes
    • Y10S264/19Inorganic fiber

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Communication Cables (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Description

Vynález se týká odlévaných drátů z legované ocele, o malém průměru do 0,8 mm, s velkou pevností v tahu se značně sníženou pórovitostí, způsobu jeho výroby a zařízení k provádění tohoto způsobu výroby.
Při plynulém odlévání roztavených kovů ve formě volného lití, tj. při odlévání bez forem k výrobě tenkých drátů, se roztavený kov vytlačuje výtlačným otvorem a vytváří se proud roztaveného kovu, který po ztuhnutí má konečnou podobu tenkého drátu.
V patentu Sp. st. a. č. 3 658 979 je návod k výrobě tenkých drátů vytlačováním taveniny kovu. Jde o způsob výroby, při kterém se kovová tavenina nízké viskozity příslušně zvolenou rychlostí vytlačuje výtlačným otvorem do určité, k tomuto účelu vhodné atmosféry. Když horký proud roztaveného kovu vystupující z výtlačného otvoru, přijde do styku s touto atmosférou, nastane reakce, jejímž účinkem se na povrchu vytlačeného kovu vytvoří tenká ochranná vrstva. Tato tenká ochranná vrstva, zvaná stabilizační vrstva, má stabilizační vliv na tenký proud roztaveného kovu v tom smyslu, že působením sil povrchového napětí brání jeho nalomení tak dlouho, až odvodem dostatečného množství tepla proud roztaveného kovu ztuhne. Stabilizační vrstva se však musí vytvořit velmi rychle. Navíc je třeba, aby tato ochranná stabilizační vrstva byla udržována v pevném stavu i při vysoké teplotě. Dále je potřebné, aby stabilizační vrstva byla v podstatě nerozpustná v proudu roztaveného kovu i za teplot, které jsou při vytlačování roztaveného kovu, a aby tak byla zajištěna plynulost její stabilizační funkce.
Ačkoliv tento způsob výroby dává velké možnosti, jejich využití, ztroskotalo na tom, že se nepodařilo zvýšit výrobu drátu nad 396 až 427 m drátu za min. Kromě toho nebylo dosud možno zmenšit pórovitost vyrobeného odlitého drátu na přijatelnou míru tak, aby se hodil pro všechna důležitá použití. Velká pórovitost odlitého drátu měla nepříznivý vliv na podstatné jeho vlastnosti, jako je pevnost v tahu, tažnost a odolnost vůči únavě.
Uvedené nevýhody odstraňuje drát z legované oceli o malém průměru do 0,8 mm, s velkou pevností v tahu a s pórovitostí nejvýše 0,06 % objemového, vyrobený vysokorychlostním litím podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že je vyroben v ocele legované hliníkem v množství 0,3 až 5,0 % hmotnostních nebo křemíkem v množství 0,5 až 6,0 % hmotnostních.
Způsob výroby drátu vysokorychlostním litím tenkého proudu roztavené legované o207301 cele výtlačným otvorem licího zařízení do plynného prostředí se podle vynálezu provádí tak, že se tenký proud roztavené legované ocele vytlačuje postupně do pásma stlačeného útlumového plynu, tvořeného inertním plynem, například argonem nebo heliem nebo jeho směsí s kysličníkem uhelnatým, odtud se vytlačuje rychlostí 12,16 až 18,83 m . s_1 do pásma okysličujícího stabilizačního plynu, tvořeného například kysličníkem uhelnatým nebo vzduchem, a nakonec se vytlačuje do chladicího pásma, tvořeného přídavným okysličujícím plynem, například kysličníkem uhelnatým nebo jeho směsí s inertním plynem.
Výtlačné ústrojí licího zařízení k provádění tohoto způsobu výroby drátu se skládá podle vynálezu, ze tří desek stohovitě uspořádaných pod sebou, kde ve středu první desky je výtlačný otvor, s ním souose je ve středu druhé desky vytvořen otvor, který má tvar trysky se vstupní sbíhavou částí, s následujícím zúženým hrdlem a s výstupní rozbíhavou částí o úhlu rozbíhavosti 4 až 12°, a ve středu třetí desky je otvor souosý s výtlačným otvorem a otvorem v druhé desce a stěny v otvoru v třetí desce se sbíhají ve směru jeho vyústění pod úhlem 7 až 20°, přičemž první deska a druhá deska vzájemně mezi sebou vymezují uzavřenou první komoru, do které ústí otvorem v druhé desce přívodní potrubí stlačeného útlumového plynu, druhá a třetí deska vzájemně mezi sebou vymezují uzavřenou druhou komoru, do které ústí otvorem v třetí desce přívodní potrubí okysličujícího stabilizačního plynu.
Délka otvoru v druhé desce výtlačného ustrojí podle vynálezu je 5 až lOOkrát větší než průměr výstupu výtlačného otvoru v první desce, průměr vstupní sbíhavé části otvoru v druhé desce je v podstatě shodný s průměrem výstupu výtlačného otvoru a poměr průměru výstupu výtlačného otvoru k průměru zúženého hrdla otvoru v druhé desce 1,1:1,0 až 1,5 :1,0. Úhel rozbíhavosti výstupní rozbíhavé části otvoru v druhé desce je podle vynálezu výhodně v rozmezí 6 až 8° a stěny v otvoru v třetí desce se sbíhají ve směru jeho vyústění s výhodou pod úhlem 10 až 15°.
Stupeň pórovitosti drátu z legované ocele podle vynálezu je snížen tak, jak se dosud při výrobě odlévaného drátu nepodařilo dosáhnout. Způsob výroby drátu a zařízení k provádění tohoto způsobu podle vynálezu umožňují značně zvýšit výrobnost při současném podstatném snížení pórovitosti vyrobeného odlitého drátu.
Pórovitost drátu z legované ocele je podstatně zmenšena proto, že se vytlačování proudu roztavené legované ocele provádí podle vynálezu vysokou rychlostí, která přesahuje 732 m drátu za min.
Drát z legované ocele vyrobený způsobem a v zařízení podle vynálezu má nespočetné možnosti použití. Nejvýhodněji jej lze použít jako vyztužujícího drátu pneumatik pro automobily a jiná vozidla.
Při výrobě tenkého drátu z legované ocele podle vynálezu se používá plyn obsahující kyslík v pásmu okysličujícího stabilizačního plynu k vytvoření tenké obalové stabilizační vrstvy na vytlačovaném proudu roztavené legované ocele, která tento proud chrání před nalomením, působením povrchového napětí tak dlouho, dokud vytlačený proud roztavené legované ocele neztuhne. Aby stabilizační vrstva působila potřebným způsobem, je třeba, aby vzniklý kysličník byl stálý a v ocelové tavenině nerozpustný. Tyto vlastnosti nemá kysličník železa. Proto je třeba, aby byl do ocelové taveniny přidán další legující kov před jejím zpracováním. To znamená, že se ocelová tavenina leguje kovem, jehož kysličník je stálý a nerozpustný v roztavené vsázce. Pro tento účel se hodí různé kovy, jako hořšík, berylium, chrom, lanthan a titan. Podle vynálezu je nejvýhodnější hliník a křemík. Legující kov se přisazuje v malých množstvích, a to 0,3 až 5,0 % hmot. hliníku nebo 0,5 až 6,0 '% křemíku.
Výtlačné ústrojí licího zařízení podle vynálezu je znázorněno na připojených výkresech, kde je na obr. 1 svislý řez licím zařízením s výtlačným ústrojím podle vynálezu, na obr. 2 zvětšený pohled na soustavu výstupních otvorů výtlačného ústrojí z obr. 1 a na obr. 3 zvětšený pohled na druhou desku výtlačného ústrojí s otvorem tvaru trysky z obr. 1.
Na obr. 1 je znázorněn kelímek 10, který obsahuje určité množství roztavené legované ocele 11. Dno kelímku 10 zčásti tvoří první deska 12, která má uprostřed výtlačný otvor 13. Pod první deskou 12 je druhá deska 14, která má uprostřed otvor 15 ve tvaru trysky, uspořádaný souose s výtlačným otvorem 13. První deska 12 a druhá deska 14 vzájemně mezi sebou vymezují v podstatě uzavřenou první komoru 16, v níž je pásmo stlačeného útlumového plynu.
Pod druhou deskou 14, kterou prochází přívodní potrubí 23 stlačeného útlumového plynu, je uspořádána třetí deska 17. Tato třetí deska 17 má uprostřed otvor 18, který je souosý s otvorem 15 tvaru trysky a s výtlačným otvorem 13. Stěny v otvoru 18 v třetí desce 17 se sbíhají ve směru jeho vyústění pod úhlem 7 až 20°. Třetí deska 17 a druhá deska 14 vzájemně mezi sebou vymezují v podstatě uzavřenou druhou komoru 19, v níž je pásmo okysličujícího stabilizačního plynu. Celé toto licí zařízení, tj. kelímek 10 a výtlačné ústrojí, je neseno základem 20, uvnitř kterého je dutina 21, v níž je chladicí pásmo, ve kterém vytlačený proud 22 roztavené legované ocele vstupuje do další reakce s chladicím plynem k vytvoření tenké ochranné vrstvy na povrchu vytlačeného proudu 22 legované ocele.
Při vytlačování je roztavená legovaná ocel 11 vytlačená tlakem pomocí stlačené207301 ho plynu. Tím je proud roztavené legované ocele 11 nucen výtlačným otvorem 13 vstoupit do první komory 16. V této první komoře 16 je určité množství stlačeného útlumového plynu, přiváděného pod tlakem přívodním potrubím 23. Stlačený útlumový plyn se nemůže pohybovat napříč mezi první deskou 12 s výtlačným otvorem 13 a druhou deskou 14 opatřenou otvorem pro jeho vstup, takže je udržován ve styku s vytlačovanou roztavenou legovanou ocelí, a to ve směru kolmém k dráze pohybu proudu roztavené legované ocele.
Tok roztavené legované ocele ve značné míře symetrický proud útlumového plynu rozděluje. Útlumový plyn proudí pak spolu s proudem 22 roztavené legované ocele přes otvor 13 do druhé komory 19. Vlastnosti stlačeného útlumového plynu nejsou kritické. Obvykle se používá inertní plyn, jako helium nebo argon. V některých případech může být žádoucí, aby byl použit inertní plyn s jiným plynem schopným vytvářet tenkou vrstvu na povrchu proudu 22 roztavené legované ocele, např. ve směsi s kysličníkem uhelnatým.
V druhé komoře 19 je určité množství okysličujicího stabilizačního plynu, který vstupuje do reakce s proudem 22 roztavené legované ocele a je přiváděn do druhé komory 19 přívodním potrubím 24. Reaktivní okysličující stabilizační plyn, potřebný ke stabilizaci tenké vrstvy na povrchu proudu 22 roztavené legované ocele, přichází do Istyku s proudem 22 u vstupu do otvoru 18 v třetí desce 17 a má dostatečnou rychlost, aby pronikl obalem útlumového plynu, kterým je proud 22 roztavené legované ocele obklopen při výstupu z otvoru 13 v druhé desce 14. Další, dávka reaktivního přídavného okysličujícího plynu, přiváděného přívodním potrubím 25 do dutiny 21, přichází do styku s proudem 22 legované ocele těsně u výstupní strany otvoru 18 v třetí desce 17. Reaktivní okysličující stabilizační plyn je výhodný potud, pokud je schopný vytvářet tenkou vrstvu na povrchu proudu 22 legované ocele.
S úspěchem byl použit jako okysličující stabilizační plyn kysličník uhelnatý a vzduch. Jiné vhodné stabilizační plyny pro vytvoření tenké vrstvy jsou popsány v patent. spisu Sp. st. a. č. 3 653 979.
Z obr. 2 je zřejmý vzájemný geometrický poměr mezi deskami 12. 14 a 17 s příslušnými jejich otvory. Průměr zúženého hrdla 29 otvoru 13 v druhé desce 14, které je nejužším místem tohoto otvoru 15, může být větší než průměr výstupu výtlačného otvoru 13 v první desce 12. Nejlepších výsledků se však dosahuje, když zúžené hrddlo 29 otvoru 15 má stejný nebo menší průměr než výtlačný otvor 13 na výstupu. Zvlášť dobrých výsledků se dosahuje uspořádáním, při němž poměr průměru výstupu výtlačného otvoru 13 a průměru zúženého hrdla 29 otvoru 15 leží v rozmezí 1: 1 až
1,5 : 1.
Délka otvoru 15 v druhé desce 14 je pět až stokrát větší, než je průměr výstupu výtlačného otvoru 13. Jak bylo uvedeno, stěny v otvoru 18 v třetí desce Í7 se sbíhají ve směru jeho vyústění pod úhlem 7 až 20°. Je žádoucí, nikoliv však nutné, aby průměr výstupu otvoru 18 byl dvakrát až pětkrát větší než průměr zúženého hrdla 29 v otvoru 15. Mezera 31 mezi první deskou 12 a druhou deskou 14 by se měla v podstatě rovnat průměru hrdla otvoru 15. Rozměr mezery mezi druhou deskou 14 s otvorem 15 tvaru trysky a třetí deskou 17 pro řízení proudu není rozhodující. Přesto je třeba, aby byl ponechán dostatečný prostor pro potřebné množství reaktivního okysličujícího stabilizačního plynu pronikajícího inertním útlumovým plynem, který proudí souběžně s proudem 22 roztavené legované ocele. Bylo zjištěno, že mezera 32 velikosti 0,13 až 0,51 mm mezi druhou deskou 14 a třetí deskou 17 v blízkosti jejich otvorů je dostačující.
Obr. 3 znázorňuje druhou desku 14 s -otvorem 15 schematicky ve zvětšeném svislém řezu. Vstupní sbíhavá část 23 je mírně zaoblena pro zmenšení tření. Velikost sbíhavosti není rozhodující, je jen třeba, aby stěny v otvoru 15 byly u vstupu poněkud sbíhavé. Sbíhavost stěn končí u zúženého hrdla 29, odkud se stěny rozbíhají a vytvářejí výstupní rozbíhavou část 30 otvoru 15. Úhel rozbíhavosti výstupní rozbíhavé části 38 by měl být v rozmezí mezi 4 až 12°, přičemž z hlediska útlumu při větších rychlostech je výhodné, je-li úhel 6 až 8°. Nejlepších výsledků se dosáhne tehdy, když výstupní rozbíhavá část 30 má větší délku než vstupní sbíhavá část 28, zejména je-li její délka 10 až 20krát větší. Šipka 26 znázorňuje dráhu proudu stlačeného útlumového plynu a šipka 27 znázorňuje dráhu okysličujícího stabilizačního plynu.
Materiály pro výrobu desek 12, 14 a 17, které se svými otvory vytvářejí výtlačné ústrojí podle vynálezu, mají být v podstatě inertní navzájem vůči sobě, a to za podmínek používaných během vytlačování. Dále je třeba, aby materiály desek 12, 14 a 17 byly odolné vůči tepelným nárazům a desky byly dostatečně silné, aby byly schopné odolat značnému mechanickému namáhání vyvolanému vytlačovacím licím postupem. Například při vytlačování kovů, jako mědi a železných slitin je výhodné, použijí-li se keramické materiály na bázi kysličníku hlinitého, berylu a zirkonu. Pro vytlačování při vysoké teplotě- lze použít materiály na bázi molybdenu a grafitu. Při vytlačování prováděném při. nižších teplotách se dobře osvědčila výtlačná ústrojí z nerezavějící oceli.
Následující příklady popisují výrobní postup podle vynálezu k výrobě drátu z legované ocele hliníkem.
Příklad 1
Zařízení znázorněné na obr. 1 bylo použito k výrobě tenkých drátů vytlačováním taveniny ocele legované hliníkem, přičemž obsah hliníku v oceli činil 1 % hmot. Výroba probíhala rychlostí 10Θ7 m/min.
Bylo použito výtlačné ústrojí provedení znázorněného na obr. 2. První deska 12 s výtlačným otvorem 13 měla rozměr 3,2 mm jak po délce, tak i v průměru, čímž LD = 1. Druhá deska 14 s otvorem 15 tvaru trysky měla tloušťku 3,2 mm a zúžené hrdlo 29 tohoto otvoru 15 mělo průměr 0,2 mm. Stejnou velikost 0,2 mm měl i průměr výtlačného otvoru 13.
Třetí deska 17 pro řízení proudu vytlačované ocele měla tloušťku 1,6 mm a otvor 18 v této třetí desce 17 měl průměr u vyústění přibližně 4krát větší, než byl průměr zúženého hrdla 29 v otvoru 15 tvaru trysky. Stěny v otvoru 18 třetí desky 17 se sbíhaly pod úhlem 15°.
Argonu pod tlakem 0,794 MPa bylo použito k protlačování roztavené legované ocele 11 výtlačným otvorem 13 v první desce 12 k vytvoření tenkého proudu 22 legované ocele, vytlačované do první komory 18 mezi první deskou 12 a druhou deskou 14. Do první komory 16 bylo přiváděno helium jako stlačený útlumový plyn pod tlakem 0,628 MPa v množství 301 cm3/min. Stlačený heliový plyn přišel do styku s proudem 22 roztavené leggované ocele ve směru kolmém k dráze jeho pohybu a potom dále proudil souběžně s proudem 22 roztavené legované ocele otvorem 15 tvaru trysky v druhé desce 14. Po výstupu z otvoru 15 proud 22 legované ocele vstoupil do druhé komory 19, do které byl přiváděn kysličník uhelnatý, jakožto okysličující stabilizační plyn k vytváření tenké vrstvy na povrchu proudu 22 roztavené legované ocele. Kysličník uhelnatý byl přiváděn do druhé komory 19 v množství 5030 cm3/min. Proud 22 roztavené legované ocele procházel potom otvorem 18 v třetí desce 17, kde byl řízen a zaváděn do dutiny 21, do které byl přiváděn jako přídavný okysličující plyn kysličník uhelnatý v množství 1630 cm3/min. Proud 22 roztavené legované ocele, stabilizovaný obalovou tenkou vrstvou, na povrchu ztuhne v chladicím pásmu v dutině 21 a následně se odebírá již jako hotový výrobek. V průběhu tohoto vysocerychlostního vytlačování zůstal proud 22 legované ocele nepřerušen a neodchýlil se od přímočaré dráhy.
Osmnáctinásobného zvětšení síly je třeba k dosažení výrobní rychlosti 1067 m/min ve srovnání s 411 m/min, což je nejvyšší rychlost dosahovaná dřívějšími výrobními postupy. Způsobem podle vynálezu se převážná část potřebné síly odvozuje od tlakového spádu do první komory 16 otvorem v druhé desce 14 přiváděného stlačeného útlumového plynu. Další podstatný tlakový spád vzniká jako důsledek proudění stlačeného útlumového inertního plynu otvorem 15 tvaru trysky v druhé desce 14. Kromě tlaku tohoto plynu na proud 22 roztavené legované ocele, který se podobá tlaku pístu, přispívá svou měrou i expanze tohoto plynu v otvoru 15 tvaru trysky na rychlost proudění vytlačované roztavené legované ocele.
To znamená, že při velkém tlakovém spádu nastane odpovídající zmenšení enthalpie plynu. Uvolněná energie se napřed přenáší na plyn a potom se část této energe přenáší vlivem viskózního proudění na proud vytlačované roztavené legované ocele a tak způsobí zvýšení rychlosti vytlačování. Výpočty ukazují, že jen malé procento, tj. méně než 5 -% enthalpie uvolněné tlakovým spádem plynu přivedeného otvorem v desce, se přemění na kinetickou energii vytlačovaného proudu roztavené legované ocele.
Přesto i při této nepatrné přeměně je přibližně jedna třetina až jedna polovina energie, obsažená v proudu roztavené legované ocele vytlačované rychlostí 1067 m/min, odvozena od přeměny enthalpie. Protože termodynamika plynu při jeho průchodu otvorem v desce hraje tak podstatnou roli, pokud jde o dosahované rychlosti, je třeba, aby byl tlak plynu je'n mírně zvýšen k dosažení vysokých rychlostí vytlačovaného proudu roztavené legované ocele podle vynálezu.
V dalším příkladu provedení je popsána výroba drátu z ocele legované křemíkem podle vynálezu.
Příklad 2
Ocel obsahující 5 % křemíku byla při teplotě 1432 °C vytlačována výtlačným otvorem 13, velkým 0.2 mm a udržovaným na teplotě 1440 °C, ťakem 0,657 MPa. Tlak útlumového Stlačeného plynu činil 0,569 MPa, čímž byl vytvořen přetlak 0,186 MPa u otvoru v druhé desce 14. Roztavená legovaná ocel byla vytlačována v množství 65 g/min. Stlačený útlumový plyn se skládal z 68 % kysličníku uhelnatého a 32 % hélia a byl přiváděn do první komory 16 v množství 368 cmVmin. Samotný kysličník uhelnatý, jako okysličující stabilizační plyn, byl přiváděn do druhé komory 19 v množství 0,8 1/min. Tok kysličníku uhelnatého do dutiny 21 byl uzavřen. Helium jako chladicí plyn bylo přiváděno do chladicího pásma v dutině 21 v množství 268 1/min. Byl vyroben drát o průměru 0,1 mm, který byl ohebný a vázatelný do uzlů bez zlomení. Povrch odlitého drátu byl světlý a lesklý. Drát byl vyroben rychlostí 975 m/min.
Řada zkoušek byla provedena v souladu s vrýobními postupy popsanými v příkladech 1 a 2 a byla změřena pórovitost dříve vyrobených drátů a drátů odlitých podle příkladů 1 a 2.
Pórovitost v objemových % vyrobených drátů byla měřena známými postupy, používajícími plně automatizovaný mikroskopický snímací přístroj. Tento přístroj sestává z mikroskopu k analýze obrazu, z malého počítače a televizní kamery, kde elektrický výstupní signál z televizní kamery je veden do uzavřeného elektrického obvodu televizního monitoru. Obraz je snímán rovnoběžnými, rovnoměrně rozloženými liniemi snímacího systému. Vzniklý signál představuje profilovou intenzitu obrazu. Potom se tento signál zpracuje v detekčním obvodu a výsledkem je binární signál, kterým je detekovaný obraz velmi přesně definován. Výstupní signál z detektoru, který sestává jen z pulsů z detekovaných obrazců, je veden též do počítače, kde jsou ihned odvozeny od signálu změřené hodnoty pórovitosti zkoušeného drátu a jsou zaznamenány na čtecím ústrojí počítače. Při měření se vyleštěné podélné řezy vzorku ze zkoušeného drátu umístí na speciální podstavec a zasunou se do držáku vzorků v mikroskopu. Po zaostření se udělá 15 snímků, z nichž se pak stanoví průměr.
V tab. 1 jsou uvedeny změřené hodnoty pevnosti a pórovitosti tenkých drátů vyrobených z ocele legované hliníkem. Dráty, v nichž bylo 1 hmotnostní % hliníku, byly vyrobeny vysokorychlostním litím v zařízení podle vynálezu, a to rychlostí vyšší, než jaké se dosud dosahovalo. Drát pro srovnání zkoušených hodnot byl výroben ve známém zařízení při maximálně přípustných rychlostech vytlačování.
Rychlost vytlačování drátu m/min
Tabulka I
Pevnost
MPa
Pórovitost objemové %
1,6573
1,8240
1,7064
1,6867
396 až 427 — srovnávaného
914 |
1067 } podle vynálezu
1135 I
Podobné zkoušky byly provedeny s dráty z ocele legované křemíkem a vyrobenými při různých rychlostech. Tenké dráty z ocele legované křemíkem, jehož bylo v oceli 0,5 %| hmot., byly vyrobeny způsobem podle vynálezu rychlostmi přesahujícími rychlosti dříve dosažitelné. V tab. II jsou změřené hodnoty drátů z ocele legované křemíkem spolu s hodnotami naměřenými u drátu vyrobeného pro srovnání známým postupem na známém zařízení při maximálně přípustné rychlosti vytlačování.
0,10
0,06
0,05
0,04
Tabulka II
Rychlost vytlačování Pórovitost drátu objemová % m/min
411 — srovnávaného 0,110
762 0,025
853 0,010
975 — podle příkladu 0,006
1116 0,003
Způsob výroby drátu podle vynálezu a zařízení k jeho provádění lze použít i při výrobě drátů z jiných kovů a slitin než z oceli legované hliníkem nebo křemíkem podle vynálezu.

Claims (4)

1. Drát z legované ocele o malém průměru do 0,8 mm, s velkou pevností v tahu a s pórovitosti nejvýše 0,06 % objemových, vyrobený vysokorychlostním litím, vyznačující se tím, že je vyroben z ocele legované hliníkem v množství 0,3 až 5,0 % hmotnostních nebo křemíkem v množství 0,5 až 6,0 procent hmotnostních.
2. Způsob výroby drátu podle bodu 1 vysokorychlostním litím tenkého proudu roztavené legované ocele výtlačným otvorem licího zařízení do plynného prostředí, vyznačující se tím, že se tenký proud roztavené legované ocele vytlačuje postupně do pásma stlačeného útlumového plynu, tvořeVYNALEZU ného inertním plynqm, například argonem nebo heliem nebo jeho směsí s kysličníkem uhelnatým, odtud se vytlačuje rychlostí 12,16 až 18,83 m. s-·1 do pásma okysličujícího stabilizačního plynu, tvořeného například kysličníkem uhelnatým nebo vzduchem, a nakonec se vytlačuje do chladicího pásma, tvořeného přídavným okysličujícím plynem, například kysličníkem uhelnatým nebo jeho směsí s inertním plynem.
3. Výtlačné ústrojí licího zařízení k provádění způsobu výroby drátu podle bodu 2, kde ve dnu licího zařízení je výtlačný otvor, vyznačující se tím, že se skládá ze tří desek (12, 14, 17) stohovitě uspořádaných pod se207301 bou, kde ve středu první desky (12) je výtlačný otvor (13), s ním souose je ve středu druhé desky (14) vytvořen otvor (15), který má tvar trysky se vstupní sbíhavou částí (28), s následujícím zúženým hrdlem (29) a s výstupní rozbíhavou částí (30) o úhlu rozbíhavosti 4 až 12°, a ve středu třetí desky (17) je otvor (18) souosý s výtlačným otvorem (13) a otvorem (15) v druhé desce (14) a stěny v otvoru (18) v třetí desce (17) ss sbíhají ve směru jeho vyústění pod úhlem 7 až 20°, přičemž první deska (12) a druhá deska (14) vzájemně mezi sebou vymezují uzavřenou první komoru (16), do které ústí otvorem v druhé desce (14) přívodní potrubí (23) stlačeného útlumového plynu, druhá deska (14) a třetí deska (17) vzájemně mezi sebou vymezují uzavřenou druhou komoru (19), do které ústí otvorem ve třetí desce (17) přívodní potrubí (24) okysličujícího stabilizačního plynu.
4. Výtlačné ústrojí podle bodu 3, vyznačující se tím, že délka otvoru (15) v druhé desce (14) je 5 až lOOkrát větší než průměr výstupu výtlačného otvoru (13) v první desce (12) a průměr vstupní sbíhavé části (28) otvoru (15) v druhé desce (14) je shodný s průměrem výstupu výtlačného otvoru (13), poměr průměru výstupu výtlačného otvoru (13) k průměru zúženého hrdla (29) otvoru (15) v druhé desce (14) je 1,1 : 1,0 až 1,5 ku 1,0 a úhel rozbíhavosti výstupní rozbíhavé části (30) otvoru (15) v druhé desce (14) je v rozmezí 6 až 8° a stěny v otvoru (18) v třetí desce (17) se sbíhají ve směru jeho vyústění pod úhlem 10 až 15'’.
CS739130A 1972-12-29 1973-12-29 Drát z legované ocele, způsob jeho výroby a zařízení k provádění tohoto způsobu CS207301B2 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US00319133A US3811850A (en) 1972-12-29 1972-12-29 High speed production of filaments from low viscosity melts

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS207301B2 true CS207301B2 (cs) 1981-07-31

Family

ID=23240994

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS739130A CS207301B2 (cs) 1972-12-29 1973-12-29 Drát z legované ocele, způsob jeho výroby a zařízení k provádění tohoto způsobu

Country Status (12)

Country Link
US (1) US3811850A (cs)
AR (1) AR199018A1 (cs)
BE (1) BE809247A (cs)
BR (1) BR7310291D0 (cs)
CA (1) CA995030A (cs)
CS (1) CS207301B2 (cs)
IN (1) IN138625B (cs)
LU (1) LU69086A1 (cs)
RO (1) RO65573A (cs)
SE (1) SE389979B (cs)
SU (1) SU592339A3 (cs)
ZA (1) ZA739625B (cs)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4001357A (en) * 1972-08-02 1977-01-04 Alfred Walz Process for the manufacture of fibers from fusible materials
US3853171A (en) * 1973-12-28 1974-12-10 Monsanto Co Apparatus for producing wire from the melts of steel alloys
US3854518A (en) * 1973-12-28 1974-12-17 Monsanto Co Melt extrusion method for producing wire from steel alloys
US3957933A (en) * 1975-03-05 1976-05-18 General Atomic Company Apparatus for producing microspherical particles and method for operating such apparatus
FI116619B (fi) * 2004-07-02 2006-01-13 Liekki Oy Menetelmä ja laite optisen materiaalin tuottamiseksi sekä optinen aaltojohde
US7626122B2 (en) * 2006-08-25 2009-12-01 David Levine Lightweight composite electrical wire

Also Published As

Publication number Publication date
AR199018A1 (es) 1974-07-31
IN138625B (cs) 1976-03-06
BR7310291D0 (pt) 1974-08-15
AU6404573A (en) 1975-07-03
BE809247A (fr) 1974-06-28
ZA739625B (en) 1974-11-27
SU592339A3 (ru) 1978-02-05
CA995030A (en) 1976-08-17
US3811850A (en) 1974-05-21
LU69086A1 (cs) 1974-08-19
RO65573A (fr) 1979-07-15
SE389979B (sv) 1976-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3771982A (en) Orifice assembly for extruding and attenuating essentially inviscid jets
US6746225B1 (en) Rapid solidification processing system for producing molds, dies and related tooling
US6074194A (en) Spray forming system for producing molds, dies and related tooling
Savage et al. Production of rapidly solidified metals and alloys
JP2930880B2 (ja) 差圧鋳造式金属ガラスの製造方法および装置
US20050150971A1 (en) Method and apparatus for atomising liquid media
US2900708A (en) Apparatus for producing alloy and bimetallic filaments
US3719733A (en) Method for producing spherical particles having a narrow size distribution
CS207301B2 (cs) Drát z legované ocele, způsob jeho výroby a zařízení k provádění tohoto způsobu
GB1153577A (en) Fibers, Filaments and Films and their manufacture
US4485834A (en) Atomization die and method for atomizing molten material
US3645657A (en) Method and apparatus for improved extrusion of essentially inviscid jets
JP2703818B2 (ja) 溶融体を噴霧する方法及び該方法を使用する装置
US3904381A (en) Cast metal wire of reduced porosity
US3613158A (en) Orifice assembly for spinning low viscosity melts
US4780130A (en) Process to increase yield of fines in gas atomized metal powder using melt overpressure
US3702151A (en) Method for deoxidizing effervescent steel
US3715419A (en) Drag stabilized low viscosity melt spinning process
EP0331350A2 (en) Blowing nozzle assembly for fibreizing material
US3788786A (en) Orifice assembly for extruding low-viscosity melts
US4014964A (en) Process for making metal powder using a laser
JPH02217142A (ja) 細い金属ワイヤの連続鋳造方法と装置
Lykov et al. The Production and Subsequent Selective Laser Melting of AlSi12 Powder
US3625277A (en) Continuous casting process
Mitchell et al. Attenuation effects in aluminum and lead fibers formed by inviscid melt-spinning (IMS)