CS271829B1

CS271829B1 - Method of wire production for non-valve springs

Info

Publication number: CS271829B1
Application number: CS883642A
Authority: CS
Inventors: Lubomir Ing Neuhofer; Herbert Ing Tuma; Josef Urik
Original assignee: Lubomir Ing Neuhofer; Herbert Ing Tuma; Josef Urik
Priority date: 1988-05-30
Filing date: 1988-05-30
Publication date: 1990-11-14
Also published as: CS364288A1

Description

(57).. Řešení se týká výroby pružně zušlechtěného drátu s chromkřemíkových, chromvana-; dových a uhlíkových ocelí pro výrobu neven-j tilových pružin. Válcovaný drát je po moří-i renské úpravě a nanesení vrstvy nosiče ma- i zadel zpracován přímo tažením za studená s dílčí deformací 10 až 30 % a celkovou deformací 30 až 85 K. Poté následuje ještě před dodáním drátu k navíjení pružin, tepelné zpracování zušlechťováním.

¹ i

I i

CS 271829 Bl _L CS 271829 Bl

Vynález se týká způsobu výroby drátu pro nsvsntilové pružiny, průběžně zuělechtěného z chromkřemíkových, chromvanadových a uhlíkových ocelí určených k výrobě neventilových pružin.

Dosavadní způsob výroby využívá základní žíhání, moření, tažení, loupání a následné závěrečné tažení. Drát je potom v taženém provedení odeslán k odběrateli, kde jsou z něj navinuty pružiny, které se dále tepelně zpracovávají zušlechíováním. Chromvanadová nebo chromkřemíková ocel se dosud zpracovávala následujícím složitým postupem: válcovaný drát o průměru 7 mm, základní žíhání, moření, vápnění při průměru 7 mm, tažení, rekrystalizační žíhání, maření a vápnění při průměru 6,45 mm, loupání při úběru na průměr 6,05 až 5,75 mm, moření při průměru 5,75 mm, tažení při úběru na průměr 5 až 4^;,4 mm, rekrystalizační žíhání, moření a vápnění při průměru 4,4 mm, tažení, rekrystalizační žíhání, moření a vápnění při průměru 3,95 mm, tažení na průměr 3,75 mm, baleni a expedicej u odběratele následovalo navíjení a zušleohtění pružin. Podobně u uhlíkové oceli jde dosud o složitý 11-ti stupňový postup. Nevýhodou uvedených postupů js značná pracnost, energetická i materiálová náročnost. Dalši nevýhodou je možnost vzniku oduhličení povrchu drátu. Toto riziko vzniká zejména při vstupním 13-ti hodinovém žíhání, která se provádí za účelem dosažení vhodných plastických vlastností potřebných .pro tažení a při několikanásobném mezlopsračním žíhání po tažení, které Je prováděno k obnovení těchto vlastností k tažení drátu. Z důvodů rizika oduhličení se u běžně používaná technologie výroby zařazuje loupání povrchu drátu. To g sebou přináší nežádoucí ztráty základního materiálu, které značně zvyšují hodnoty technologicky nutných ztrát. Vzhledem k tomu, že hodnota oduhličení drátu se po sečtení všech vlivů, tj. od válcované vsádky, kde se oduhllčená vrstva pohybuje v rozmezí až do 0,3 mm společně s hodnotami oduhličení získanými žíháním, pohybuje v rozsahu až do 0,5 mm, je nutné provádět několikanásobné loupání běžně používaným úběrem 0,15 mm.

Uvedené nedostatky odstraňuje způsob výroby drátu pro neventilové pružiny, válcováním oceli s obsahem 0,48 až 0,85 h hmot. uhlíku, 0,3 až 1,2 % hmot. manganu, 0,1 až 1,6 % hmot. křemíku, do 0,04 % hmot. fosforu, do 0,05 % hmot. síry, případně 0,6 až 1,1 % hmot. ohromu a 0,10 až 0,25 % hmot. vanadu, s následujícím mořením, tažením za studená a zušlechtěním drátu.

Podstata vynálezu spočívá v tom,₍že po vyválcování drátu na průměr 5,5 až 11,0 mm se tento moři v kyselině solné o teplotě 50 °C, načež se plasticky deformuje tažením za studená a dílčím úběrem 10 až 30 % s celkovou plošnou deformací 30 až 85 % a potom se zušlechťuje žíháním při teplotě 850 až 890 °C s výdrží 3 až 8 minut, ochlazením v oleji o teplotě 70 až 75 °C a popouštěním na teplotu 440 až 520 °C.

Při způsobu výroby průběžně zušleohtěného drátu podle vynálezu se používá plasticita přírodní vsádky s pevností 1 100 MPa po řízeném ochlazování a výhodnější kombinace a provedení dílčích operací. Po moření se válcovaný drát podrobí přímo plastické deformaci tažením za studená s dílčí plošnou deformací 10 až 30 % a celkovou plošnou deformací 30 až 85 %, což je umožněno vhodnou výchozí strukturou získanou řízeným ochlazováním válcovaného drátu. Tažení drátu předchází pouze obvyklá úprava povrchu drátu mořením s nanesením nosiče mazadel pro zajištění nezbytných podmínek pro tažení. Při použití stávajícího zařízení pro výrobu průběžně zušlechtěných drátů se tak snižuje pracnost, spotřeba elektrické v energie i materiálu a odstraňuje ee nebezpečí vzniku nežádoucího oduhličení povrchu drátu, způsobené jeho opakovaným žíháním v průběhu výroby. Tím zároveň dojde i k odstranění nutnosti povrch drátu třískově obrábět - loupat, za účelem odstranění nežádoucí oduhličené povrchové vrstvy drátu. Podstatně se sníží celkový počet operací, čímž se také sníží nebezpečí poškození povrchu drátu během manipulace. Vynález zaručuje dosažení kvalitnější produkce neventilových pružinových drátů s lepšími hodnotami žúžení, ohybů a krutů. Zároveň se ušetří u odběratelů závěrečně zušlechťování pružin, neboí drát pro navíjení neventilových pružin bude Již odběrateli dodán tepelně zpracován.

CS 271829 Bl

Příklad 1

Válcovaný drát z chromvanadové oceli o hmotnostním složení 0,48 až 0,53 % uhlíku,

0,7 až 0,9 % manganu, max. 0,02 % fosforu, max. 0,035 % síry, 0,8 až 1,1 % ohromu, 0,20 až 0,35 % křemíku, min. 0,15 % vanadu, o průměru 5,5 mm, po moření v lázni HC1 o teplotě 50 °C se podrobil tažení s dílčími úběry 27, 20 a 20 % na konečný průměr 3,75 mm. Celková deformace činila 53 %. Drát po tažení byl zušlechťován ohřevem na teplotu 870 °C s výdrží 3 minuty, načež byl ochlazen v oleji o teplotě 75 °C a popuštěn při teplotě 490 °C za účelem získání jemné martenzitické struktury. Docílené hodnoty drátu plně odpovídají hodnotám normy ASTM A 232/77.

Příklad 2

Válcovaný drát z chromkřemíkové oceli hmotnostního složení 0,51 až 0,59 % uhlíku,

0,6 až 0,8 % manganu, max. 0,035 % fosforu, max. 0,04 % síry, 1,2 až 1,6 % křemíku, 0,6 až 0,8 % chrómu, o průměru 5,5 mm, po moření v lázni HC1 o teplotě 50 °C se podrobil tažení s dílčími úběry 27, 20 a 20 % na konečný průměr 3,75 mm. Celková deformace činila 53 %. Drát po tažení byl zušlechťován ohřevem na teplotu 870 °C s výdrží 3 minuty, načež byl ochlazen v oleji o teplotě 75 °C a popuštěn při teplotě 485 °C za účelem získání jemné martenzitické struktury. Docílené hodnoty drátu plně odpovídají hodnotám normy ASTM A 401/75. Pro lepší názornost se uvádí následující tabulka sledu uvedených operací.

Operace u výrobce :	Průměr v mm:
Válcovaný drát	5,5
Moření, vápnění	5,5
Tažení	4,7/4,2/3,75
Zušlechtěn!	3,75
• Balení, expedice	3,75

U odběratele následuje pouze navíjení pružin.

Příklad 3

Válcovaný drát z uhlíkaté oceli o hmotnostním složení 0,55 až 0,85 % uhlíku, 0,3 až

1,2 >i manganu, max. 0,04 % fosforu, max. 0,05 % síry, 0,10 až 0,35 % křemíku, o průměru

6,5 mm, po moření v lázni HC1 o teplotě 50 °C se podrobil tažení s dílčími úběry 23, 22, a 22 % na konečný průměr 4,00 mm. Celková deformace činila 62 %. Drát po tažení byl zušlechtěn ohřevem na teplotu 850 °C s výdrží 3 minuty, načež byl ochlazen v oleji o teplo te 75 °C a popuštěn při teplotě 480 °C za účelem získání jemné martenzitické struktury. Docílené hodnoty drátu plně odpovídají hodnotám normy ASTM A 229/77.

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Způsob výroby drátu pro neventilové pružiny, válcováním oceli s obsahem 0,48 až 0,85 % hmot. uhlíku, 0,3 až 1,2 % hmot. manganu, 0,1 až 1,6 % hmot. křemíku, do 0,04 % hmot. fosforu, do 0,05 % hmot. sírypřípadně 0,6 až 1,1 % hmot. chrómu a 0,10 až 0,25 % hmot. vanadu, s následujícím mořením,tažením za studená a zušlechtěním drátu, vyznačující se tím, že po vyváloování drátu na průměr 5,5 až 11,0 mm se tento moří v kyselině solné o teplotě 50 °C, načež se plasticky deformuje tažením za studená s dílčím úběrem 10 až 30 % s celkovou plošnou deformací 30 až 85 % a potom se zušlechťuje žíháním při teplotě 850 až 890 °C s výdrži 3 až 8 minut, ochlazením v oleji o teplotě 70 až 75 °C a popouštěním na teplotu 440 až 520 °C.