RU2352682C2 - Menufacturing method of products made of leaded brass - Google Patents
Menufacturing method of products made of leaded brass Download PDFInfo
- Publication number
- RU2352682C2 RU2352682C2 RU2007112758/02A RU2007112758A RU2352682C2 RU 2352682 C2 RU2352682 C2 RU 2352682C2 RU 2007112758/02 A RU2007112758/02 A RU 2007112758/02A RU 2007112758 A RU2007112758 A RU 2007112758A RU 2352682 C2 RU2352682 C2 RU 2352682C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- finishing
- temperature
- plastic deformation
- brass
- deformation
- Prior art date
Links
Landscapes
- Metal Extraction Processes (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к производству полуфабрикатов из свинцовых латуней, в частности прутков и проволоки.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to the production of semi-finished products from lead brass, in particular rods and wire.
Известно, что свинцовые латуни очень хорошо обрабатываются резанием с получением мелкодисперсной сыпучей стружки; это облегчает ее удаление из зоны резания (что особенно важно при использовании станков-автоматов), способствует получению высокого качества поверхности деталей и повышению стойкости режущего инструмента [1]. Перечисленные положительные качества изделий из свинцовых латуней проявляются при легировании сплавов свинцом в интервале 0,6-3,0% и с содержанием в них меди от 58 до 74% [1, 3, 4, 6-10].It is known that lead brass is very well processed by cutting to obtain fine granular chips; this facilitates its removal from the cutting zone (which is especially important when using automatic machines), helps to obtain high quality surface parts and increase the durability of the cutting tool [1]. The listed positive qualities of products made of lead brass are manifested when alloying lead alloys in the range of 0.6-3.0% and with a copper content of 58 to 74% [1, 3, 4, 6-10].
Однако поведение этих латуней при горячей и особенно при холодной деформации, как правило, вступает в противоречие с их обрабатываемостью резанием. Вместе с тем на современных автоматизированных линиях массового производства деталей проводятся операции как обработки давлением (обычно это холодная штамповка), так и резанием, поэтому промышленные предприятия проявляют повышенный интерес к полуфабрикатам, сочетающим в себе достаточно высокий уровень обрабатываемости и резанием, и давлением, разумеется, при соблюдении надлежащих прочностных и пластических характеристик, установленных нормативными документами.However, the behavior of these brasses during hot and especially during cold deformation, as a rule, conflicts with their machinability by cutting. At the same time, modern automated lines for the mass production of parts carry out operations both of pressure processing (usually cold stamping) and cutting, so industrial enterprises show an increased interest in semi-finished products, combining a fairly high level of machinability with both cutting and pressure, of course, subject to the appropriate strength and plastic characteristics established by regulatory documents.
При увеличении содержания меди в сплавах рассматриваемой группы от 58 до 70-74% возрастает сопротивление горячей деформации [1], соответственно повышается и усилие прессования заготовок под последующее волочение, что вынуждает либо снижать габариты и соответственно массу заготовок для прессования, либо увеличивать минимально возможные размеры сечения отпрессованных заготовок и тем самым удлинять маршруты волочения. И то и другое отрицательно сказывается на экономических показателях производства. Так, например, при прессовании на горизонтальном гидравлическом прессе (ГГП) усилием 17 МН литых порезанных в меру заготовок диаметром 172 и длиной 380 мм заявителем получены прессованные заготовки следующих минимальных диаметров (мм) и достигнуты соответствующие им максимальные коэффициенты вытяжки для сплавов:With an increase in the copper content in the alloys of the considered group from 58 to 70-74%, the resistance to hot deformation increases [1], and the pressing force of the blanks for subsequent drawing increases, which forces either to reduce the dimensions and, accordingly, the mass of blanks for pressing, or to increase the minimum possible dimensions sections of pressed blanks and thereby lengthen the drawing paths. Both negatively affect the economic performance of production. So, for example, when pressing on a horizontal hydraulic press (GGP) with a force of 17 MN of molten cut-to-measure billets with a diameter of 172 and a length of 380 mm, the applicant obtained pressed billets of the following minimum diameters (mm) and the corresponding maximum drawing coefficients for alloys were achieved:
то есть четко проявляется обозначенная выше закономерность.that is, the regularity indicated above is clearly manifested.
Дополнительным подтверждением вышесказанному служит сравнение стойкости игл (шт. прессовок) при прессовании трубных заготовок [5, табл.59] в зависимости от марок прессуемых латуней и инструментальных сталей, из которых выполнены иглы:An additional confirmation of the above is a comparison of the resistance of needles (pcs. Compacts) when pressing tube blanks [5, Table 59], depending on the grades of pressed brass and tool steels, of which the needles are made:
Целесообразность получения прессованных заготовок минимального сечения диктуется реальностью снижения числа последующих проходов волочения для получения готового изделия. С другой стороны, при негативном влиянии увеличения содержания меди в рассматриваемых латунях, за счет более полной реализации физико-механических свойств сплавов вполне достижимо (как будет показано далее) повысить единичные и суммарные степени холодной деформации и, следовательно, сократить количество волочений и промежуточных отжигов.The feasibility of obtaining pressed blanks with a minimum cross section is dictated by the reality of reducing the number of subsequent drawing passes to obtain a finished product. On the other hand, with the negative effect of an increase in the copper content in the brass under consideration, due to a more complete realization of the physicomechanical properties of the alloys, it is quite achievable (as will be shown below) to increase the unit and total degrees of cold deformation and, therefore, to reduce the number of drawing and intermediate annealing.
Получение требуемых нормативными документами механических характеристик прутков и проволоки из свинцовых латуней особых затруднений не вызывает, если в качестве исходных сырьевых материалов используют свежие металлы, то есть плавку проводят без подшихтовки (или с минимальной подшихтовкой) отходами производства. Однако возникает серьезная проблема соблюдения стабильного технологического регламента, если использовать сырье с минимальной стоимостью, достигаемой за счет ввода в шихтовые материалы ломов.Obtaining the mechanical characteristics of rods and lead brass wires required by regulatory documents does not cause any particular difficulties if fresh metals are used as starting materials, that is, smelting is carried out without trimming (or with minimal trimming) of production waste. However, a serious problem arises of observing stable technological regulations, if raw materials are used with the minimum cost achieved by introducing scrap into the charge materials.
В качестве прототипа выбран способ получения волочением прутков и проволоки, содержащий в качестве термических операций промежуточные рекристаллизационные (полные) отжиги [4]. Согласно известному способу волочение заготовки осуществляют за несколько проходов с промежуточными рекристаллизационными отжигами между ними при температуре 550-700°С, аналогично проводят предотделочное волочение с последующим предотделочным отжигом при той же температуре, цикл завершают операцией отделочного волочения. При такой технологической схеме требуемые механические свойства получают путем выбора оптимальной степени деформации (коэффициента вытяжки) при отделочном (чистовом) волочении.As a prototype, a method for producing wire and rod drawing was selected, containing intermediate recrystallization (full) anneals as thermal operations [4]. According to the known method, the workpiece is drawn in several passes with intermediate recrystallization anneals between them at a temperature of 550-700 ° C, pre-finishing drawing is carried out similarly, followed by pre-finishing annealing at the same temperature, the cycle is completed with the finishing drawing operation. With this technological scheme, the required mechanical properties are obtained by choosing the optimal degree of deformation (drawing ratio) during finishing (finishing) drawing.
Существенным недостатком известного способа является то, что при использовании в качестве шихтовых материалов разносортных ломов, начиная с определенного процентного содержания в шихте ломов проявляется значительная нестабильность (большой разброс) прочностной характеристики - предела прочностиA significant disadvantage of this method is that when using different-grade scrap as the charge materials, starting from a certain percentage of scrap in the charge, significant instability (large spread) of the strength characteristic - ultimate strength
σв и недостижение надлежащего уровня пластической характеристики - относительного удлинения δ. Так, например, для прутков из латуни ЛС58-2 согласно ТУ эти свойства должны составлять: σв≥490,5 МПа и δ=10-20%. Фактически получали σв=570-590 МПа (что формально отвечает требованиям ТУ), но при таких завышенных значениях σв относительное удлинение снижалось до величин δ<10%, которые выходят за нижний предел, оговоренный техническими условиями на данный вид продукции.σ in and failure to achieve an appropriate level of plasticity — elongation δ. Thus, for example, bars of brass according LS58-2 TU these properties must be: σ in ≥490,5 MPa and δ = 10-20%. In fact prepared σ = 570-590 MPa (formally meets TU) but such values σ inflated in elongation decreased to values of δ <10% which are outside the lower limit stipulated specifications for this type of product.
Вследствие этого практически под каждую шихтовку приходится подбирать степени холодной деформации (варьировать режим обжатий) при волочении, обеспечивающие заданные характеристики продукции, что весьма затруднительно с учетом широкого марочного и размерного сортамента выпускаемых изделий. Практикой промышленного производства установлено, что для целесообразного «освежения сплава» (термин металлургов-плавильщиков) содержание в ломах меди и простых (двойных) латуней должно быть не менее 30-35%, разумеется, при условии, что содержание вредных примесей в ломах находится в пределах, оговоренных марочными стандартами. Конкретно: после получения слитка сплава, выплавленного с участием определенной группы и соответствующего количества ломов, его резки и прессования заготовки с получением так называемого контрольного бунта, проводят его опытное волочение по всему маршруту до готового диаметра проволоки с контролем ее механических свойств. При достижении удовлетворительных результатов характеристик проволоки, протянутой из контрольного бунта, принимают решение о запуске промышленной партии металла. В случае неудовлетворительного результата в режим обжатий вносят необходимые изменения и вновь ведут волочение контрольного бунта до получения механических свойств. Трудоемкость и значительная продолжительность приведенного цикла операций очевидны и в дополнительном комментарии не нуждаются.As a result, it is necessary to select the degrees of cold deformation (vary the compression mode) during drawing, which provide the desired product characteristics, which is very difficult given the wide range and size assortment of manufactured products for almost every batch. The practice of industrial production has established that for the appropriate “refreshment of the alloy” (the term metallurgical smelters), the content in scrap of copper and simple (double) brass should be at least 30-35%, of course, provided that the content of harmful impurities in the scrap is limits stipulated by brand standards. Specifically: after receiving an ingot of an alloy smelted with the participation of a certain group and the corresponding number of scraps, cutting and pressing the billet with the so-called control riot, it is experimentally drawn along the entire route to the finished wire diameter with control of its mechanical properties. When satisfactory results are achieved, the characteristics of the wire drawn from the control riot decide to launch an industrial batch of metal. In the case of an unsatisfactory result, the necessary changes are made to the compression mode and the drawing of the control riot is again dragged until mechanical properties are obtained. The complexity and considerable duration of the given cycle of operations are obvious and do not need additional comments.
Задачей предлагаемого способа деформационно-термической обработки изделий из свинцовых латуней является достижение стабильного уровня механических свойств - предела прочности и относительного удлинения изделий в заданных интервалах при использовании в качестве шихтовых материалов до 65-70% ломов и отходов производства.The objective of the proposed method of deformation-heat treatment of products made of lead brass is to achieve a stable level of mechanical properties - tensile strength and elongation of the products at specified intervals when using as charge materials up to 65-70% of scrap and industrial waste.
Указанная задача решается тем, что в качестве предотделочной термообработки применяют нормализацию при температуре 200-250°С и выдержке при этой температуре от 1-го до 2-х часов; кроме того, отношение коэффициентов вытяжки в предотделочном и отделочном проходах устанавливают в интервале 1,09-1,17.This problem is solved by the fact that as pre-finishing heat treatment, normalization is used at a temperature of 200-250 ° C and holding at this temperature from 1 to 2 hours; in addition, the ratio of the coefficients of the hood in the pre-finishing and finishing passages is set in the range of 1.09-1.17.
Технологическая схема согласно предлагаемому способу, в отличие от известного, содержит в качестве предотделочной термообработки нормализацию, то есть низкотемпературный отжиг, что обеспечивает стабильное, проверенное практикой на промышленных партиях проволоки диаметром 4,0-8,0 мм и прутков диаметром 5,0-16,0 мм восстановление пластических свойств сплавов до уровня, достаточного для отделочной деформации без появления каких-либо признаков разрушения. При этом в процессе нормализации несущественно (на 30-50 МПа) снижается предел прочности, который тем не менее при отделочном волочении с регламентированной вытяжкой надежно достигает значений, отвечающих требованиям стандарта. В [1, с.145] указано, что низкотемпературный отжиг, в частности полуфабрикатов из латуни марки ЛС59-1, имеет целью снятие внутренних напряжений и должен проводиться при t=285°С. Представляется, что жесткая фиксация температуры (285°С) не совсем корректна с учетом существующих производственных условий, для которых необходимо указывать интервал значений температуры (например, в варианте tн…tв, где tн и tв - нижняя и верхняя границы интервала; либо в виде t±Δt, где ±Δt - допускаемые в условиях реального производства отклонения в верхнюю или нижнюю сторону от номинального значения температуры t). Опытно-промышленное исследование, проведенное заявителем, показало, что температурный интервал нормализации, принятый согласно предлагаемому способу равным 200-250°С, вполне достаточен для решения поставленной задачи, что подтверждено практическими данными действующего производства и представленным далее обоснованием.The technological scheme according to the proposed method, in contrast to the known one, contains normalization, that is, low-temperature annealing, as a pre-batch heat treatment, which ensures stable, field-tested practice on industrial batches of 4.0-8.0 mm diameter wires and 5.0-16 diameter rods , 0 mm restoration of the plastic properties of the alloys to a level sufficient for finishing deformation without the appearance of any signs of fracture. Moreover, in the normalization process, the tensile strength decreases insignificantly (by 30-50 MPa), which nevertheless, when finishing drawing with a regulated hood, it reliably reaches values that meet the requirements of the standard. In [1, p.145] it is indicated that low-temperature annealing, in particular semi-finished products from brass grade LS59-1, is aimed at relieving internal stresses and should be carried out at t = 285 ° С. It appears that the rigid temperature fixation (285 ° C) is not entirely correct in view of the existing operating conditions, for which it is necessary to specify the temperature range of values (e.g., in the embodiment, t n ... t in, where t n and t in - the lower and upper boundaries of the interval ; or in the form t ± Δt, where ± Δt are the deviations to the upper or lower side of the nominal temperature value t) allowed in the conditions of real production. A pilot industrial study conducted by the applicant showed that the temperature normalization interval, adopted according to the proposed method equal to 200-250 ° C, is quite sufficient to solve the problem, which is confirmed by the practical data of the current production and the rationale presented below.
Известно [2], что при кристаллизации сплавов свинец либо располагается в виде включений по границам зерен, либо выделяется в элементарной форме и обнаруживается на микрошлифах в виде мелких темных включений [3]. Это положительно сказывается при механической обработке и отрицательно - при холодной деформации, так как снижается максимально допустимая степень деформации; что касается горячей деформации, в частности прессования, то указанные особенности выделения свинца часто приводят к появлению поверхностных трещин даже при строгом соблюдении температурно-скоростного режима прессования.It is known [2] that during crystallization of alloys lead is either located in the form of inclusions along grain boundaries, or is isolated in elementary form and is detected on microsections in the form of small dark inclusions [3]. This has a positive effect on machining and a negative effect on cold deformation, since the maximum permissible degree of deformation is reduced; with regard to hot deformation, in particular pressing, these features of the release of lead often lead to the appearance of surface cracks even with strict adherence to the temperature-speed pressing regime.
При рассмотрении поведения свинцовых латуней после холодной деформации (волочения) и отжига выявляется ряд особенностей, порожденных фазовым и структурным состоянием сплавов. Если из структуры анализируемых свинцовых латуней условно удалить свинец, то виртуально получаются двойные латуни с содержанием меди 58-74%. В начальном этапе нагрева (после предварительной холодной деформации таких латуней) до 200-250°С наблюдается рост предела прочности на 5-10%, что, по всей вероятности, вызвано прохождением процессов первой стадии отжига, а именно - снятием остаточных напряжений [1, рис.72, 74, 79].When considering the behavior of lead brass after cold deformation (drawing) and annealing, a number of features are revealed that are generated by the phase and structural state of the alloys. If lead is conditionally removed from the structure of the analyzed lead brass, then virtually double brass with a copper content of 58-74% is obtained. In the initial stage of heating (after preliminary cold deformation of such brasses) to 200-250 ° C, an increase in the tensile strength by 5-10% is observed, which is most likely due to the passage of the processes of the first stage of annealing, namely, the removal of residual stresses [1, Fig. 72, 74, 79].
Кроме того, известно, что температура полного разупрочнения металла или сплава Тразупр=0,8 Тпл, где Тпл - температура плавления, выраженная в градусах шкалы Кельвина. Температура плавления свинца равна 327+273=600°С, следовательно, его Тразупр=0,8·600=480К, или 480-273=207°С. Таким образом, интервал 200-250°С, с учетом обеспечения точности его поддержания в условиях реального производства, представляется вполне обоснованным.In addition, it is known that the temperature of complete softening of a metal or alloy is Tsup = 0.8 T pl , where T pl is the melting temperature, expressed in degrees Kelvin scale. The melting temperature of lead is 327 + 273 = 600 ° C, therefore, its T disintegration = 0.8 · 600 = 480K, or 480-273 = 207 ° C. Thus, the range of 200-250 ° C, taking into account the accuracy of its maintenance in real production, seems to be quite reasonable.
Анализ поведения свинца в этом интервале температур приводит к выводу о его полной рекристаллизации, однозначно сопровождающейся падением его предела прочности. На диаграммах зависимости предела прочности от температуры отжига для этих сплавов представлен суммарный результат, показывающий отсутствие роста предела прочности при температурах 200-250°С за счет снижения прочности межзеренных включений («прослоек») свинца [1, рис.163, 167, 171]. Обоснование длительности выдержки естественным образом следует из практических данных, реализованных в действующем производстве с целью прохождения полной рекристаллизации скоплений свинца, а именно: при поддержании температуры вблизи верхнего предела (250°С) выдержка должна составлять приблизительно 1 час (или немного более), для нижнего температурного предела (200°С) ее следует повышать до 2-х часов. Выявленные закономерности присущи практически всем широко применяемым свинцовым латуням как российских марок ЛС59-1, ЛС58-2, ЛС63-3, так и следующих зарубежных марок: CuZn40Pb2 и CuZn39Pb3 (no DIN), или CW617N и CW614N (по ENBS).An analysis of the behavior of lead in this temperature range leads to the conclusion that it is completely recrystallized, unambiguously accompanied by a drop in its tensile strength. The diagrams of the dependence of the tensile strength on the annealing temperature for these alloys show a summary result showing the absence of an increase in the tensile strength at temperatures of 200-250 ° C due to a decrease in the strength of lead intergranular inclusions (“interlayers”) [1, Fig. 163, 167, 171] . The justification of the exposure time naturally follows from the practical data implemented in the current production in order to undergo complete recrystallization of lead accumulations, namely: while maintaining the temperature near the upper limit (250 ° C), the exposure should be about 1 hour (or slightly more), for the lower temperature limit (200 ° C) it should be increased to 2 hours. The revealed patterns are inherent in almost all widely used lead brass of both Russian grades LS59-1, LS58-2, LS63-3, and the following foreign grades: CuZn40Pb2 and CuZn39Pb3 (no DIN), or CW617N and CW614N (according to ENBS).
Отношение коэффициентов вытяжки в предотделочном и отделочном проходах, установленное согласно предлагаемому способу в интервале 1,09-1,17, обосновывается следующим несложным расчетом. Из многочисленных производственных данных заявителя известно, что при использовании в составе шихты до 65-70% разносортных ломов для изделий из наиболее широко распространенных марок свинцовых латуней ЛС59-1 и ЛС58-2 вытяжку в предотделочном проходе принимают λпред=1,2-1,4, а вытяжку в отделочном проходе назначают λотд=1,1-1,2, причем с учетом масштабного фактора для готовой проволоки повышенных диаметров (d>5 мм), а также прутков предпочтительно использование нижних пределов λпред и λотд (1,2 и 1,1); верхние пределы λпред и λотд (1,4 и 1,2) относятся к проволоке пониженных диаметров (d≤5 мм). Следовательно, в том и другом случае получаются следующие отношения:The ratio of the coefficients of the hood in the pre-finishing and finishing passages, established according to the proposed method in the range of 1.09-1.17, is justified by the following simple calculation. From the numerous production data of the applicant, it is known that when using up to 65-70% of mixed scrap in the composition of the charge for products from the most widespread brands of lead brass LS59-1 and LS58-2, the hood in the pre-finishing passage takes λ pre = 1.2-1, 4, and the hood in the finishing passage is assigned λ sp = 1.1-1.2, and taking into account the scale factor for the finished wire of increased diameters (d> 5 mm), as well as rods, it is preferable to use the lower limits λ pre and λ dec (1 , 2 and 1,1); the upper limits of λ before and λ OD (1.4 and 1.2) relate to wire of reduced diameters (d≤5 mm). Therefore, in both cases the following relationships are obtained:
для d>5 мм λпред/λотд=1,2/1,1=1,0909≈1,09;for d> 5 mm λ pred / λ sp = 1.2 / 1.1 = 1.0909≈1.09;
для d≤5 мм λпред/λотд=1,4/1,2=1,1666≈1,17,for d≤5 mm λ pred / λ od = 1.4 / 1.2 = 1.1666≈1.17,
то есть такие, которые приведены в формуле предлагаемого изобретения.that is, those that are given in the claims of the invention.
Таким образом, обоснование нижних и верхних пределов интервалов λпред и λотд проведено наиболее естественным способом, основанным на использовании накопленной многолетней эмпирической информации; поэтому вполне логично, что по аналогии сформированы нижняя и верхняя границы интервала отношенияThus, the justification of the lower and upper limits of the intervals λ before and λ depart is carried out in the most natural way, based on the use of accumulated long-term empirical information; therefore, it is logical that, by analogy, the lower and upper boundaries of the relationship interval are formed
λпред/λотд, равные соответственно 1,09 и 1,17.λ pre / λ sp , equal to 1.09 and 1.17, respectively.
Что касается латуни марки ЛС63-3, из которой производится проволока диаметром от 1 до 10 мм, то для получения проволоки полутвердого и твердого состояний вытяжку в отделочном проходе назначают соответственно 1,15 и 1,25, и тогда для этих состояний:As for the LS63-3 brand brass, from which a wire with a diameter of 1 to 10 mm is made, in order to obtain a wire of semi-solid and solid states, the hood in the finishing passage is assigned 1.15 and 1.25, respectively, and then for these states:
λпред/λотд=1,25/1,15=1,09;λ pre / λ od = 1.25 / 1.15 = 1.09;
λпред/λотд=1,36/1,25=1,09,λ pre / λ od = 1.36 / 1.25 = 1.09,
то есть полученные отношения λпред/λотд находятся в указанном выше интервале 1,09…1,17. Для проволоки из латуни ЛС63-3 особотвердого состояния принимают вытяжку λотд=1,45, однако при такой высокой степени деформации, реализуемой в процессе однопроходного волочения, на проволоке довольно часто появляются поверхностные трещины, поэтому этого значения вытяжки достигают, как правило, за два прохода волочения (без проведения предотделочного отжига между ними) при λпред=1,26 и λотд=1,45/1,26≈1,15. Следовательно, и для проволоки из латуни ЛС63-3 особотвердого состояния заявленный в формуле интервал отношения λпред/λотд=1,09-1,17 также соблюдается, поскольку 1,26/1,15=1,096.that is, the obtained relations λ pre / λ OD are in the above range 1.09 ... 1.17. For a wire of brass LS63-3 take extra hard state hood Dep λ = 1.45, but with a high degree of deformation being implemented during the single pass drawing, a wire is often surface cracks occur, so this value reaches hoods tend two pass drawing (without annealing therebetween predotdelochnogo) at λ = 1.26, and before the fin λ = 1,45 / 1,26≈1,15. Consequently, the wire of brass LS63-3 extra hard condition stated in formula interval before relationship λ / λ = 1,09-1,17 fin also observed as 1.26 / 1.15 = 1.096.
Совокупность существенных признаков, сходных с наиболее близким аналогом:The set of essential features similar to the closest analogue:
- получение заготовки холодной пластической деформацией в несколько проходов [4, с.113-115, с.126];- obtaining a workpiece by cold plastic deformation in several passes [4, p.113-115, p.126];
- промежуточные полные рекристаллизационные отжиги при температуре 550-700°С [4, с.173];- intermediate complete recrystallization annealing at a temperature of 550-700 ° C [4, p. 173];
- предотделочная холодная пластическая деформация [4, с.113-115, с.126];- prefinishing cold plastic deformation [4, p.113-115, p.126];
- предотделочная термическая обработка в виде низкотемпературного отжига при температуре 285°С, выдержка не установлена [1, с.145];- pre-finishing heat treatment in the form of low-temperature annealing at a temperature of 285 ° С, the exposure has not been established [1, p.145];
- отделочная холодная пластическая деформация с коэффициентом вытяжки 1,25-1,47, или обжатием 20-32% [4, с.110];- finishing cold plastic deformation with a draw ratio of 1.25-1.47, or compression 20-32% [4, p. 110];
- отношение коэффициентов вытяжки при предотделочной и отделочной деформациях - не установлено.- the ratio of the coefficients of the hood with pre-finishing and finishing deformations is not installed.
Совокупность отличительных признаков, влияющих на получение технического результата:The set of distinguishing features affecting the receipt of a technical result:
- предотделочную термическую обработку в виде низкотемпературного отжига осуществляют при температуре 200-250°С с выдержкой в течение 1-2 часов;- pre-finishing heat treatment in the form of low-temperature annealing is carried out at a temperature of 200-250 ° C with exposure for 1-2 hours;
- отношение коэффициентов вытяжки при предотделочной и отделочной деформациях устанавливают в интервале 1,09-1,17.- the ratio of the coefficients of the hood with pre-finishing and finishing deformations is set in the range of 1.09-1.17.
В качестве примера конкретной реализации предлагаемого способа ниже приведена в кратком изложении технологическая схема производства круглых прутков диаметром 6 мм из сплава ЛС58-2.As an example of a specific implementation of the proposed method below is a summary of the technological scheme for the production of round rods with a diameter of 6 mm from alloy LS58-2.
Из шихты, содержащей до 65-70% ломов или отходов собственного производства и около 30% ломов двойных латуней или отходов (ломов) меди, проводят плавку в печи ИЛК-1,5 и полунепрерывным методом отливают слитки диаметром 165 мм, которые режут на мерные заготовки длиной 420 мм. Заготовки прессуют при температуре 720°С на ГГП усилием 17 МН на бунтовую заготовку диаметром 7,8 мм, которую подвергают травлению в 5-15%-ном растворе серной кислоты с последующей промывкой в холодной и горячей воде и сушкой. Бунты заготовки протягивают на волочильной машине В 1/550 с диаметром 7,8 на диаметром 7,2 мм, после чего отжигают в конвейерной печи с водяным затвором при температуре 730-750°С со скоростью движения цепи 5,7 м/ч. Отожженную заготовку протягивают на волочильной машине В 1/550 до диаметра 6,4 мм. Поскольку заготовка диаметром 6,4 мм является предотделочной для прутков диаметром 6,0 мм, то ее подвергают низкотемпературному отжигу (нормализации) при температуре 230±20°С и выдержке при этой температуре в течение 1,5 ч ± 15 мин, то есть параметры нормализации полностью соответствуют формуле заявленного способа. Окончательно чистовое (отделочное) волочение с диаметром 6,4 на диаметром 6,0 мм проводят на автоматизированной линии «Шумаг 6-20», в которой совмещены следующие операции: размотка бунта заготовки, острение ее переднего конца, предварительная правка в РПМ с вертикальными осями роликов, затем в РПМ с горизонтальными осями роликов, волочение, повторная правка, резка в меру, окончательная правка-полирование, укладка готовых прутков в приемный карман. Отношение коэффициентов вытяжки в предотделочном и отделочном проходахFrom a charge containing up to 65-70% of scrap or waste of own production and about 30% of scrap of double brass or copper waste (scrap), smelting is carried out in an ILK-1.5 furnace and ingots with a diameter of 165 mm are cast using semi-continuous method, which are cut into dimensional workpieces 420 mm long. The preforms are pressed at a temperature of 720 ° C on a GGP with a force of 17 MN onto a riot blank with a diameter of 7.8 mm, which is etched in a 5-15% solution of sulfuric acid, followed by washing in cold and hot water and drying. The riots of the workpiece are drawn on a B 1/550 drawing machine with a diameter of 7.8 and a diameter of 7.2 mm, after which they are annealed in a conveyor furnace with a water shutter at a temperature of 730-750 ° C with a chain speed of 5.7 m / h. The annealed billet is pulled on a 1/550 drawing machine to a diameter of 6.4 mm. Since the billet with a diameter of 6.4 mm is pre-finishing for bars with a diameter of 6.0 mm, it is subjected to low-temperature annealing (normalization) at a temperature of 230 ± 20 ° C and holding at this temperature for 1.5 h ± 15 min, i.e., parameters normalization is fully consistent with the formula of the claimed method. The final finishing (finishing) drawing with a diameter of 6.4 and a diameter of 6.0 mm is carried out on the Shumag 6-20 automated line, in which the following operations are combined: unwinding the riot of the workpiece, sharpening its front end, preliminary editing in RPM with vertical axes rollers, then in RPM with horizontal axes of the rollers, drawing, re-dressing, cutting in moderation, final dressing-polishing, laying finished bars in the receiving pocket. The ratio of the coefficients of the hood in the pre-finishing and finishing passes
λпред/λотд=(7,2/6,4)2:(6,4/6,0)2=1,11, λ pre / λ od = (7.2 / 6.4) 2 : (6.4 / 6.0) 2 = 1.11,
следовательно, оно находится в интервале 1,09-1,17 согласно заявленному способу.therefore, it is in the range of 1.09-1.17 according to the claimed method.
Полученный технический результат от использования предлагаемого технического решения можно проиллюстрировать следующим примером. Согласно ТУ прутки диаметром 6-12 мм из сплава ЛС58-2, относящиеся к одному из наиболее часто заказываемых видов продукции предприятиями машиностроительного комплекса, должны иметь следующие механические свойства: σв≥490,5 МПа; δ=10-20%. При применении технологических режимов производства прутков по способу-прототипу получали: σв≥569-598 МПа; δ=7-8%, то есть при существенно завышенных значениях σв величина δ не укладывалась в нормированный интервал. При использовании технологического регламента согласно формуле заявленного способа механические свойства готовых прутков всех без исключения промышленных партий составляли: σв≥510-550 МПа; δ=12-18%, то есть полностью удовлетворяли требованиям технических условий; прутки продуктивно использовались предприятиями-потребителями.The technical result obtained from the use of the proposed technical solution can be illustrated by the following example. According to TU, bars with a diameter of 6-12 mm from LS58-2 alloy, belonging to one of the most frequently ordered types of products by enterprises of the machine-building complex, must have the following mechanical properties: σ at ≥490.5 MPa; δ = 10-20%. In applying the process of production of rods regimes prototype method was obtained: σ ≥569-598 in MPa; δ = 7-8%, that is, with significantly overestimated values of σ , the quantity δ did not fit into the normalized interval. When using the technological regulations according to the formula of the claimed method, the mechanical properties of the finished bars of all industrial batches without exception were: σ in ≥510-550 MPa; δ = 12-18%, that is, they fully met the requirements of the technical conditions; bars were productively used by consumer enterprises.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВLIST OF USED SOURCES
1. Смирягин А.П., Смирягина Н.А., Белова А.В. Промышленные цветные металлы и сплавы. М.: Металлургия, 1974. 488 с.1. Smiryagin A.P., Smiryagin N.A., Belova A.V. Industrial non-ferrous metals and alloys. M .: Metallurgy, 1974.488 p.
2. Мальцев М.В. Металлография промышленных цветных металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1970. 364 с.2. Maltsev M.V. Metallography of industrial non-ferrous metals and alloys. M.: Metallurgy, 1970.364 s.
3. Справочник по обработке цветных металлов и сплавов/под ред. Л.Е.Миллера. М.: Металлургиздат, 1961. 872 с.3. Handbook for the processing of non-ferrous metals and alloys / ed. L.E. Miller. M .: Metallurgizdat, 1961.872 p.
4. Ерманок М.З., Ватрушин Л.С. Волочение цветных металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1988. 288 с.4. Yermanok M.Z., Vatrushin L.S. Drawing of non-ferrous metals and alloys. M .: Metallurgy, 1988.288 s.
5. Шевакин Ю.Ф., Грабарник Л.М., Нагайцев А.А. Прессование тяжелых цветных металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1987. 246 с.5. Shevakin Yu.F., Grabarnik L.M., Nagaytsev A.A. Pressing heavy non-ferrous metals and alloys. M .: Metallurgy, 1987.246 s.
6. Пресняков А.А. и др. Латуни. М.: Металлургия, 1969, 108 с.6. Presnyakov A.A. and others. Brass. M.: Metallurgy, 1969, 108 p.
7. Федоров В.Н., Ефремов Б.Н., Лаврентьев М.И. и др. Цветные металлы №6, 1982. С.83-84.7. Fedorov V.N., Efremov B.N., Lavrentiev M.I. and other non-ferrous metals No. 6, 1982. S. 83-84.
8. Белоусов Н.П., Кондрашова В.Ф., Стрельцов Ф.Н. Цветные металлы №5, 1988. С.92-94.8. Belousov N.P., Kondrashova V.F., Streltsov F.N. Non-ferrous metals No. 5, 1988. S.92-94.
9. Титарев Н.Я., Демченко П.И. Цветные металлы №7, 1992. С.66-68.9. Titarev N.Ya., Demchenko P.I. Non-ferrous metals No. 7, 1992. S.66-68.
10. Козловских Н.Ф., Котельников В.П., Свинин В.И. и др. Цветные металлы №3, 2000. C.112-114.10. Kozlovskikh N.F., Kotelnikov V.P., Svinin V.I. and other non-ferrous metals No. 3, 2000. C.112-114.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007112758/02A RU2352682C2 (en) | 2007-04-05 | 2007-04-05 | Menufacturing method of products made of leaded brass |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007112758/02A RU2352682C2 (en) | 2007-04-05 | 2007-04-05 | Menufacturing method of products made of leaded brass |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007112758A RU2007112758A (en) | 2008-10-10 |
| RU2352682C2 true RU2352682C2 (en) | 2009-04-20 |
Family
ID=39927567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007112758/02A RU2352682C2 (en) | 2007-04-05 | 2007-04-05 | Menufacturing method of products made of leaded brass |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2352682C2 (en) |
-
2007
- 2007-04-05 RU RU2007112758/02A patent/RU2352682C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЕРМАНОК М.З. и др. Волочение цветных металлов и сплавов. - М.: Металлургия, 1988, с.288. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007112758A (en) | 2008-10-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103045906B (en) | Process method of producing high-grade TC4 alloy hot rolled plate with high material-obtaining rate and low cost | |
| KR910009976B1 (en) | Method for manufacturing tubes | |
| CN113210455B (en) | Preparation method of high-temperature-resistant wear-resistant cobalt-based alloy wire | |
| EP1649950A2 (en) | Method for manufacturing copper alloys | |
| CN103350173A (en) | Production method of integral special-shaped heavy forging made of austenitic stainless steel | |
| CN104988351B (en) | A kind of button brass band and preparation method thereof | |
| CN109482656A (en) | The rolling-cogging production method of 416 free cutting stainless steels | |
| JP2006144059A (en) | Magnesium alloy sheet superior in press formability, and manufacturing method therefor | |
| CN107513649A (en) | Automobile heat insulation plate aluminum alloy plate materials and its manufacture method | |
| CN114055092A (en) | Method for manufacturing air-hole ultrahigh-pressure pipe fitting by high-nickel alloy structural steel | |
| CN105420544B (en) | A kind of one-ton brass band and preparation method thereof | |
| JP4780600B2 (en) | Magnesium alloy sheet excellent in deep drawability and manufacturing method thereof | |
| El-Bahloul et al. | Copper-zinc-lead alloys, common defects through production stages and remedy methods | |
| RU2352682C2 (en) | Menufacturing method of products made of leaded brass | |
| CN108620518B (en) | forging method for reducing weight of arched plate forging for coiler mandrel | |
| JP2008163439A (en) | Copper alloy material and method for producing the same, and electrode member of welding equipment | |
| JPH06340938A (en) | Drawn copper alloy bar stock scarcely causing wear to stamping die and its production | |
| JPS6135249B2 (en) | ||
| CN108942093B (en) | Manufacturing method of sector plate forge piece for economical coiler drum | |
| CN104275575A (en) | Cold-drawing machining process for lead-containing free-cutting steel wire rods | |
| CN105215077A (en) | A kind of production method of cold-heading silk | |
| JP2004269981A (en) | Production method of steel bar | |
| US2237243A (en) | Method of making corrosion resistant metal strip | |
| CN113547060B (en) | V-shaped anvil for drawing large-specification round bar and drawing method of large-specification round bar | |
| CN113106289B (en) | Free-cutting copper alloy with excellent hot forging performance and preparation method thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090406 |