RU2399448C2 - Method for drawing of pipes - Google Patents

Method for drawing of pipes Download PDF

Info

Publication number
RU2399448C2
RU2399448C2 RU2008125281/02A RU2008125281A RU2399448C2 RU 2399448 C2 RU2399448 C2 RU 2399448C2 RU 2008125281/02 A RU2008125281/02 A RU 2008125281/02A RU 2008125281 A RU2008125281 A RU 2008125281A RU 2399448 C2 RU2399448 C2 RU 2399448C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tool
work function
metal
pipes
adhesive
Prior art date
Application number
RU2008125281/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008125281A (en
Inventor
Александр Васильевич Серебряков (RU)
Александр Васильевич Серебряков
Анатолий Иванович Слесарев (RU)
Анатолий Иванович Слесарев
Андрей Васильевич Серебряков (RU)
Андрей Васильевич Серебряков
Сергей Павлович Буркин (RU)
Сергей Павлович Буркин
Сергей Борисович Прилуков (RU)
Сергей Борисович Прилуков
Сергей Александрович Ладыгин (RU)
Сергей Александрович Ладыгин
Дмитрий Всеволодович Марков (RU)
Дмитрий Всеволодович Марков
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Первоуральский новотрубный завод"
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 Открытое акционерное общество "Первоуральский новотрубный завод" filed Critical Открытое акционерное общество "Первоуральский новотрубный завод"
Priority to RU2008125281/02A priority Critical patent/RU2399448C2/en
Publication of RU2008125281A publication Critical patent/RU2008125281A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2399448C2 publication Critical patent/RU2399448C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Metal Extraction Processes (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: method includes deformation of stock with ceramic tool, material of which is selected depending on its adhesion properties. Elimination of adhesive damage of surface metal layer is provided by the fact that adhesive properties of tool material are identified by value of tool material electrons yield, which should not be less than 4.0 eV.
EFFECT: invention is intended to improve quality of pipes surface, to produce pipes with submicron purity of surface.
2 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при волочении труб с субмикронной чистотой поверхности.The invention relates to the field of metal forming and can be used for drawing pipes with submicron surface cleanliness.

Для процессов обработки металлов давлением, в частности волочения труб, характерно адгезионное взаимодействие металла с инструментом. Это взаимодействие приводит к переносу деформированного металла с изделия на инструмент, последствиями которого являются разрушение поверхностного слоя металла (задиры, риски, поперечные микротрещины) и нарушение чистоты его поверхности (рост шероховатости). Что касается коррозионностойкой стали, то проблема усугубляется тем, что из-за наваривания металла на инструмент невозможно осуществить известными способами оправочное волочение труб.For metal forming processes, in particular pipe drawing, the adhesive interaction of the metal with the tool is characteristic. This interaction leads to the transfer of the deformed metal from the product to the tool, the consequences of which are the destruction of the surface layer of the metal (seizures, risks, transverse microcracks) and the violation of the purity of its surface (increased roughness). As for corrosion-resistant steel, the problem is compounded by the fact that due to the welding of metal on the tool it is impossible to carry out mandrel drawing of pipes by known methods.

Известно применение керамических материалов на основе тугоплавких соединений, например карбида вольфрама, карбида титана в качестве материала инструмента [Берин И.Ш., Днестровский Н.З. Волочильный инструмент. М.: Металлургия, 1971. С27-28].It is known to use ceramic materials based on refractory compounds, for example, tungsten carbide, titanium carbide as a tool material [Berin I.Sh., Dniester N.Z. Drawing tool. M.: Metallurgy, 1971. S27-28].

Керамический материал (керамика) - это материал на основе тугоплавких соединений, т.е. соединений неметаллов III-VI групп периодической системы элементов друг с другом и(или) с любыми металлами. Такими соединениями являются бориды, карбиды, нитриды и оксиды металлов или сложные соединения на их основе. Термин керамика относится к объемным телам, пленкам, покрытиям. Частным случаем керамики являются композиционные материалы (керметы или твердые сплавы), состоящие из одной или нескольких керамических и металлических фаз. В качестве керамических фаз обычно используют бориды, карбиды, нитриды и оксиды металлов, а металлических - металлы, например Со, Ni, Mo и др. [С.82-85, Словарь-справочник по новой керамике / Шведков Е.Л., Ковенский И.И., Денисенко Э.Т., Зырин А.В.; Отв. ред. Трефилов В.И.; АН УССР. Ин-т пробл. Материалловедения им. И.Н.Францевича. - Киев: Наук. Думка, 1991. - 280 с.].Ceramic material (ceramic) is a material based on refractory compounds, i.e. compounds of non-metals of III-VI groups of the periodic system of elements with each other and (or) with any metals. Such compounds are borides, carbides, nitrides and metal oxides or complex compounds based on them. The term ceramics refers to bulk bodies, films, coatings. A special case of ceramics are composite materials (cermets or hard alloys), consisting of one or more ceramic and metal phases. Borides, carbides, nitrides, and metal oxides are usually used as ceramic phases, and metals, for example, Co, Ni, Mo, etc., are used as metal phases [P.82-85, Dictionary-reference for new ceramics / Shvedkov EL, Kovensky I.I., Denisenko E.T., Zyrin A.V .; Repl. ed. Trefilov V.I .; USSR Academy of Sciences. Inst. Materials Science I.N. Frantsevich. - Kiev: Science. Dumka, 1991. - 280 p.].

Что касается практического применения керамических материалов, то их использование основывается на высокой твердости, которая на практике считается эквивалентной «высокой прочности на износ и истирание». Как показывает практика, различные тугоплавкие соединения со сходными характеристиками твердости проявляют по отношению к одному и тому же металлу (и наоборот) различную активность с точки зрения адгезионного взаимодействия. Критериев, которые позволяли бы сделать выбор между различными материалами со сходными характеристиками твердости, в настоящее время нет.As for the practical application of ceramic materials, their use is based on high hardness, which in practice is considered equivalent to “high wear and abrasion resistance”. As practice shows, various refractory compounds with similar hardness characteristics exhibit different activity with respect to the same metal (and vice versa) in terms of adhesive interaction. There are currently no criteria that would allow a choice between different materials with similar hardness characteristics.

Известен способ контроля адгезионной прочности клеевых соединений [А.С. СССР №1000863, G01N 19/04, опубл. 28.02.1983]. В этом способе перед склеиванием элементов измеряют величину работы выхода электронов со склеиваемых поверхностей. Работа выхода электронов зависит от качества поверхности. По величине работы выхода электронов судят о качестве подготовки поверхностей, что позволяет прогнозировать адгезионную прочность: большей величине работы выхода электронов соответствует большая адгезионная прочность клеевого соединения.A known method of controlling the adhesive strength of adhesive joints [A.S. USSR No. 1000863, G01N 19/04, publ. 02/28/1983]. In this method, before gluing the elements, the magnitude of the work function of the electrons from the surfaces to be bonded is measured. The electron work function depends on surface quality. The magnitude of the work function of the electrons is used to judge the quality of surface preparation, which allows predicting the adhesion strength: the greater the work function of the electrons corresponds to a greater adhesive strength of the adhesive joint.

Известен способ определения адгезионной способности покрытия к неорганической подложке [А.С. СССР №1390542 A1, G01N 21/17, опубл. 23.04.1988]. В этом способе измеряют величину фотоэмиссионного тока подложки до нанесения покрытия и подложки с участками покрытия после его удаления. Наличие на поверхности подложки органических веществ с отличной от подложки работой выхода электронов приводит к изменению величины фотоэмиссионного тока. По относительному изменению тока фотоэмиссии определяют наличие органических веществ на поверхности подложки, что позволяет судить об адгезионной способности покрытия к подложке.A known method for determining the adhesion ability of a coating to an inorganic substrate [A.S. USSR No. 1390542 A1, G01N 21/17, publ. 04/23/1988]. In this method, the photoemissive current of the substrate is measured before coating and the substrate with the coating portions after it is removed. The presence of organic substances with an electron work function different from the substrate on the surface of the substrate leads to a change in the photoemissive current. The relative change in the photoemission current determines the presence of organic substances on the surface of the substrate, which allows us to judge the adhesive ability of the coating to the substrate.

Известен способ волочения труб, включающий деформацию заготовки инструментом, выполненным из материала, препятствующего налипанию на него алюминия [Патент РФ №2296635 С1, опубл. 10.04.2007 - прототип].A known method of drawing pipes, including the deformation of the workpiece with a tool made of a material that prevents aluminum from sticking to it [RF Patent No. 2296635 C1, publ. 04/10/2007 - prototype].

Признаком, сходным с отличительным признаком заявляемого способа, является выполнение инструмента из материала, препятствующего налипанию на него металла, а именно - из сплава на основе никеля, содержание никеля в котором превышает 74 вес.%. Существенным признаком в заявляемом способе является выполнение инструмента из материала с определенными физическими свойства, а именно - из материала, работа выхода электронов которого не менее 4,0 эВ.A sign similar to the distinguishing feature of the proposed method is the implementation of the tool from a material that prevents metal from sticking to it, namely, from an alloy based on nickel, the nickel content of which exceeds 74 wt.%. An essential feature in the claimed method is the implementation of the instrument from a material with certain physical properties, namely, from a material whose electron work function is not less than 4.0 eV.

Известный способ имеет следующие недостатки. Применение инструмента, выполненного из сплава на основе никеля, ограничено волочением заготовок из алюминия.The known method has the following disadvantages. The use of a tool made of nickel-based alloy is limited to drawing aluminum blanks.

Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение качества поверхности труб путем исключения адгезионного разрушения поверхностного слоя металла и обеспечения шероховатости его поверхности по параметру Ra не более 1,0 мкм.The technical problem to which the claimed invention is directed, is to improve the quality of the surface of the pipes by eliminating the adhesive destruction of the surface layer of the metal and ensuring the roughness of its surface by the parameter R a not more than 1.0 μm.

Выбор значения параметра Ra не более 1,0 мкм обоснован требованиями технических условий (ТУ 14-ЗР-760-2006, ТУ 14-159-295-2004, ТУ 14-161-216-2003), по которым шероховатость внутренней поверхности труб по параметру Ra должна быть не более 1,0 мкм.The choice of the value of the parameter R a not more than 1.0 μm is justified by the requirements of technical conditions (TU 14-ZR-760-2006, TU 14-159-295-2004, TU 14-161-216-2003), according to which the roughness of the inner surface of the pipes according to the parameter R a should be no more than 1.0 microns.

Указанная задача решается тем, что в способе волочения стальных труб, включающем выбор материала инструмента и деформацию заготовки инструментом из керамического материала, согласно изобретению материал инструмента выбирают из условия величины работы выхода электронов материала не менее 4,0 эВ.This problem is solved by the fact that in the method of drawing steel pipes, including selecting a tool material and deforming a workpiece with a tool made of ceramic material, according to the invention, the tool material is selected from the condition of the electron work function of the material of at least 4.0 eV.

Сущность изобретения заключается в том, что деформацию металла производят инструментом, выполненным из керамического материала с определенными физическими свойствами, а именно - из материала, работа выхода электронов которого не менее 4,0 эВ.The essence of the invention lies in the fact that the metal is deformed by a tool made of a ceramic material with certain physical properties, namely, from a material whose electron work function is not less than 4.0 eV.

Заявленное значение работы выхода электронов материала инструмента обеспечивает качественное изменение механизма адгезионного взаимодействия инструмента с металлом. Это изменение заключается в том, что разрушение адгезионных связей (мостиков сварки) между инструментом и металлом происходит не в поверхностном слое(объеме) металла, а по границе(поверхности) контакта инструмента с металлом и представляет собой не процесс когезионного разрушения металла, а разрыв адгезионной связи по границе инструмент-металл. В результате исключается разрушение поверхностного слоя металла, что обеспечивает качественное изменение шероховатости поверхности труб в заявляемом способе волочения по сравнению с известным.The stated value of the work function of the electrons of the material of the tool provides a qualitative change in the mechanism of adhesive interaction of the tool with the metal. This change consists in the fact that the destruction of the adhesive bonds (welding bridges) between the tool and the metal does not occur in the surface layer (volume) of the metal, but along the boundary (surface) of the contact of the tool with the metal and is not a process of cohesive fracture of the metal, but a break in the adhesive ties along the tool-metal boundary. As a result, the destruction of the surface layer of the metal is excluded, which ensures a qualitative change in the surface roughness of the pipes in the inventive drawing method compared to the known one.

Выбор значения работы выхода материала не менее 4,0 эВ обоснован тем, что это значение, как установлено экспериментально, обеспечивает исключение разрушения поверхностного слоя металла и достижение шероховатости его поверхности по параметру Ra не более 1,0 мкм.The choice of the value of the work function of the material of not less than 4.0 eV is justified by the fact that this value, as established experimentally, ensures the elimination of the destruction of the surface layer of the metal and the achievement of its surface roughness in the parameter R a not more than 1.0 μm.

Верхнее значение работы выхода электронов материала не оговаривается, так как ограничивать его нецелесообразно: чем больше работа выхода электронов материала, тем меньше интенсивность эмиссии электронов с его поверхности и меньше интенсивность адгезионного взаимодействия.The upper value of the electron work function of the material is not specified, since it is not practical to limit it: the greater the work function of the material’s electrons, the lower the intensity of electron emission from its surface and the lower the intensity of adhesive interaction.

Суть адгезионного взаимодействия инструмента с металлом заключается в следующем. При сближении двух твердых тел на расстояние, соизмеримое с параметрами решетки, происходит объединение валентных электронов и образование общего электронного облака, взаимодействующего с атомами обеих поверхностей. Образование такой металлической связи представляет собой адгезионное взаимодействие (сцепление, прилипание) двух твердых тел [Сахацкий Г.П. Технология сварки металлов в холодном состоянии [Текст] / Г.П.Сахацкий. - Киев: Наукова Думка, 1979. - 296 с.].The essence of the adhesive interaction of the tool with the metal is as follows. When two solids come closer to a distance commensurate with the lattice parameters, valence electrons combine and a common electron cloud forms, interacting with atoms of both surfaces. The formation of such a metal bond is an adhesive interaction (adhesion, adhesion) of two solids [Sakhatsky G.P. Technology of welding metals in the cold state [Text] / GP Sakhatsky. - Kiev: Naukova Dumka, 1979. - 296 p.].

В процессе трения материал инструмента подвержен энергетическому воздействию: механической и термической активации. Упругая деформация и нагрев материала повышают энергию его атомов. Слабосвязанные электроны в возбужденных атомах забрасываются на более высокие энергетические уровни, что ведет к повышению энергии решетки и, как следствие, к снижению работы выхода электрона. Те же самые процессы происходят в деформируемом металле. Влияние энергетического воздействия на материал сводится, по существу, к активации экзоэлектронной эмиссии с его поверхности и, тем самым, обеспечению интенсивного электронного обмена между поверхностями трения [А.С. СССР №938094, G01N 3/56, опубл. 23.06.1982, Дерягин П.В., Кротова Н.А., Смилга В.П. Адгезия твердых тел. М.: Наука, 1973. С. 57-56].In the process of friction, the tool material is subject to energy: mechanical and thermal activation. Elastic deformation and heating of the material increase the energy of its atoms. Weakly bound electrons in excited atoms are thrown to higher energy levels, which leads to an increase in the lattice energy and, as a consequence, to a decrease in the electron work function. The same processes occur in a deformable metal. The effect of the energy effect on the material is reduced, in essence, to the activation of exoelectronic emission from its surface and, thereby, to ensure intense electronic exchange between the friction surfaces [A.S. USSR No. 938094, G01N 3/56, publ. 06/23/1982, Deryagin P.V., Krotova N.A., Smilga V.P. Adhesion of solids. M .: Nauka, 1973. P. 57-56].

Тугоплавкие соединения: карбиды, нитриды и оксиды металлов имеют разный тип связи, точнее разные соотношения металлического, ковалентного, ионного взаимодействия. Эти различия проявляются в разных значениях работы выхода электронов, которая определяет энергетический порог возбуждения материала. Чем выше этот порог, тем больше энергетические затраты для возбуждения материала и выхода электронов с его поверхности.Refractory compounds: carbides, nitrides and metal oxides have different types of bonds, more precisely, different ratios of metal, covalent, ionic interactions. These differences manifest themselves in different values of the electron work function, which determines the energy threshold of excitation of the material. The higher this threshold, the greater the energy cost for exciting the material and the release of electrons from its surface.

В таблице 1 приведены значения работы выхода электронов ряда керамических материалов на основе тугоплавких соединений: карбидов (WC, SiC, ZrC, B4C), нитридов (TiN, AlN, Si3N4, BN), оксидов (Al2O3, ZrO2) металлов и комбинированных соединений (TiCN, (TiCN)mOn). Эмиссионные свойства этих материалов исследовали с использованием метода фотостимулированной экзоэлектронной эмиссии. Образцы изготавливали в виде таблеток диаметром 10 мм и толщиной 1 мм. Поверхность образцов обработана алмазным кругом и подвергнута полированию алмазной пастой до шероховатости Ra=0,32 мкм. Исследования выполнены на автоматизированной сканирующем дефектоскопе [Кортов B.C. Экзоэмиссионная компьютерная топография: аппаратная реализация и возможности практического применения / В.С.Кортов [и др.] // Дефектоскопия. - 1996. - №1. - С.50-60].Table 1 shows the electron work function of a number of ceramic materials based on refractory compounds: carbides (WC, SiC, ZrC, B 4 C), nitrides (TiN, AlN, Si 3 N 4 , BN), oxides (Al 2 O 3 , ZrO 2 ) metals and combined compounds (TiCN, (TiCN) m O n ). The emission properties of these materials were investigated using the method of photostimulated exoelectronic emission. Samples were made in the form of tablets with a diameter of 10 mm and a thickness of 1 mm. The surface of the samples is treated with a diamond wheel and polished with a diamond paste to a roughness of R a = 0.32 μm. The studies were performed on an automated scanning flaw detector [Kortov BC Exoemission computer topography: hardware implementation and practical applications / V. S. Kortov [et al.] // Defectoscopy. - 1996. - No. 1. - S.50-60].

Как видно из таблицы 1, заявляемому значению работы выхода электронов удовлетворяют материалы на основе следующих тугоплавких соединений: SiC, B4C, ZrC, BN, Si3N4, TIN, AlN, TiCN, (TiCN)mOn, ZrO2. Причем выбор материалов на основе оксидов и комбинированных соединений, как следует из таблицы 1, предпочтительнее по сравнению с карбидами и нитридами.As can be seen from table 1, the claimed value of the electron work function is satisfied by materials based on the following refractory compounds: SiC, B 4 C, ZrC, BN, Si 3 N 4 , TIN, AlN, TiCN, (TiCN) m O n , ZrO 2 . Moreover, the choice of materials based on oxides and combined compounds, as follows from table 1, is preferable in comparison with carbides and nitrides.

Пример. Проводилось изготовление труб из коррозионностойкой стали марки 08Х18Н10Т.Example. Pipes were made from corrosion-resistant steel grade 08X18H10T.

Трубы размером 12×1,2 мм изготавливались волочением на оправке. Волочение труб производилось по маршруту 16×1,5→12×1,2 мм с коэффициентом вытяжки, равным 1,68. В качестве технологической смазки использовался хлорированный парафин марки ХП-600. Поверхность оправки обработана алмазным кругом и подвергнута полированию алмазной пастой до шероховатости Ra=0,32 мкм.Pipes 12 × 1.2 mm in size were made by drawing on a mandrel. Pipes were drawn along the route 16 × 1.5 → 12 × 1.2 mm with a draw ratio of 1.68. As a process lubricant, chlorinated paraffin brand HP-600 was used. The surface of the mandrel is treated with a diamond wheel and polished with a diamond paste to a roughness of R a = 0.32 μm.

При волочении по описываемому способу в качестве керамического материала оправки выбраны материалы на основе тугоплавких соединений:When drawing according to the described method, as the ceramic material of the mandrel selected materials based on refractory compounds:

- карбонитрида титана (Состав материала: 78% TiCN - Mo, Ni. Работа выхода электронов материала - 5,2 эВ (см. табл.1));- titanium carbonitride (Material composition: 78% TiCN - Mo, Ni. The electron work function of the material is 5.2 eV (see Table 1));

- оксикарбонитрида титана (Состав материала: не менее 70%(TiCN)mOn - Zr, Та, Nb. Работа выхода электронов материала - 5,5 эВ (см. табл.1));- titanium oxycarbonitride (Material composition: at least 70% (TiCN) m O n - Zr, Ta, Nb. The electron work function of the material is 5.5 eV (see Table 1));

- диоксида циркония (Состав материала: ZrO2 - 20% Al2O3 - 4% Y2O3. Работа выхода электронов материала - 5,8 эВ (см. табл.1)).- zirconium dioxide (Material composition: ZrO 2 - 20% Al 2 O 3 - 4% Y 2 O 3. The electron work function of the material is 5.8 eV (see Table 1)).

Для получения сравнительных данных производилось волочение труб известным способом. При волочении по известному способу в качестве керамического материала оправки использовался материал на основе карбида вольфрама. Состав материала: WC - 15% Со. Работа выхода электронов материала - 3,8 эВ (см. табл.1).To obtain comparative data, pipe drawing was carried out in a known manner. When drawing according to the known method, a material based on tungsten carbide was used as the ceramic mandrel material. Material Composition: WC - 15% Co. The electron work function of the material is 3.8 eV (see Table 1).

Адгезионное взаимодействие инстумента с металлом оценивали по состоянию внутренней поверхности труб до и после волочения. Оценка состояния поверхности производилась путем определения параметра шероховатости Ra по ГОСТ 2789-73. Измерения параметра Ra производили в соответствии с ГОСТ 2789-73 и осуществляли на профилометре модели 296 (тип II). По результатам измерений определяли минимальное и макисмальное значения, вычисляли выборочное среднее значение параметра Ra. Данные представлены в таблице 2 и иллюстрируются фигурой 1, 2.The adhesive interaction of the tool with the metal was evaluated by the state of the inner surface of the pipes before and after drawing. The surface condition was assessed by determining the roughness parameter R a according to GOST 2789-73. The parameter R a was measured in accordance with GOST 2789-73 and was carried out on a model 296 profilometer (type II). According to the measurement results, the minimum and maximum values were determined, and the sample average value of the parameter R a was calculated. The data are presented in table 2 and are illustrated in figure 1, 2.

Как видно из таблицы 2, по сравнению с известным предлагаемый способ волочения обеспечивает достижение шероховатости поверхности труб по параметру Ra не более 1,0 мкм.As can be seen from table 2, in comparison with the known, the proposed method of drawing ensures the achievement of surface roughness of the pipe by the parameter R a not more than 1.0 μm.

На фигуре 1 представлена зависимость шероховатости поверхности трубы от работы выхода электронов материала инструмента.The figure 1 shows the dependence of the roughness of the pipe surface on the work function of the electrons of the tool material.

На фигуре 2 - шероховатость поверхности трубы и диаграмма работы выхода электронов керамических материалов.In figure 2 - the roughness of the surface of the pipe and a diagram of the electron work function of ceramic materials.

На фигуре 1 видно, чем больше работа выхода φ, тем меньше среднее значение параметра шероховатости Ra. Эта зависимость описывается линейным уравнением при коэффициенте достоверности аппроксимации R2=0,9987. Поле рассеивания параметра Ra, ограниченное на фигуре 1 тонкими линиями, также зависит от работы выхода: чем больше работа выхода, тем меньше поле рассеивания параметра шероховатости Ra. Эти результаты показывают, что адгезионное взаимодействие связано с работой выхода электронов: чем больше работа выхода электронов, тем меньше адгезионное взаимодействие инструмента с металлом.In figure 1 it can be seen, the greater the work function φ, the lower the average roughness parameter R a . This dependence is described by a linear equation with an approximation confidence coefficient of R 2 = 0.9987. The scattering field of the parameter R a , limited by thin lines in FIG. 1, also depends on the work function: the larger the work function, the smaller the scattering field of the roughness parameter R a . These results show that the adhesive interaction is associated with the work function of the electrons: the greater the work function of the electrons, the less the adhesive interaction of the tool with the metal.

Из фигуры 1 также следует: для достижения субмикронной чистоты поверхности труб с параметром шероховатости Ra не более 1,0 мкм работа выхода электронов должна быть не менее 4,0 эВ.From figure 1 it also follows: to achieve submicron cleanliness of the surface of the pipes with a roughness parameter R a of not more than 1.0 μm, the electron work function must be at least 4.0 eV.

Как видно из фигуры 2, заявляемому значению работы выхода электронов удовлетворяют материалы на основе следующих тугоплавких соединений: SiC, B4C, ZrC, BN, Si3N4, TIN, AlN, TiCN, (TiCN)mOn, ZrO2. Причем выбор материалов на основе оксидов и комбинированных соединений, как следует из фигуры 2, предпочтительнее по сравнению с карбидами и нитридами.As can be seen from figure 2, the claimed value of the electron work function is satisfied by materials based on the following refractory compounds: SiC, B 4 C, ZrC, BN, Si 3 N 4 , TIN, AlN, TiCN, (TiCN) m O n , ZrO 2 . Moreover, the choice of materials based on oxides and combined compounds, as follows from figure 2, is preferable in comparison with carbides and nitrides.

Таблица 1Table 1 Работа выхода электронов керамического материалаWork function of electrons of ceramic material Керамический материалCeramic material Работа выхода, φ, эВWork function, φ, eV Тип соединенияConnection type Основной составMain cast КарбидыCarbides WCWC 3,83.8 SiCSiC 4,04.0 В4СAt 4 s 4,34.3 ZrCZrc 4,64.6 НитридыNitrides BNBn 4,44.4 Si3N4 Si 3 N 4 4,74.7 TiNTiN 4,94.9 A1NA1N 4,94.9 КомбинированныеCombined TiCNTiCN 5,25.2 (TiCN)mOn (TiCN) m O n 5,55.5 ОксидыOxides ZrO2 ZrO 2 5,85.8

Таблица 2table 2 Состав и работа выхода электронов материала инструмента, шероховатость поверхности труб при изготовлении по известному и предлагаемому способамThe composition and the work function of the electrons of the tool material, the surface roughness of the pipes in the manufacture of known and proposed methods Способ волоченияDrawing method Состав материала инструментаTool Material Composition Работа выхода, эВWork function, eV Шероховатость поверхности труб, Ra, мкмThe surface roughness of the pipes, R a , microns перед волочениемbefore drawing после волоченияafter drawing известныйfamous WC - 15% СоWC - 15% Co 3,83.8

Figure 00000001
Figure 00000001
предлагаемыйproposed 78% TiCN - Mo, Ni78% TiCN - Mo, Ni 5,25.2
Figure 00000002
Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000003
не менее 70% (TiCN)mOn - Zr, Та, Nbnot less than 70% (TiCN) m O n - Zr, Ta, Nb 5,55.5
Figure 00000004
Figure 00000004
ZrO2 - 20% Al2O3 - 4% Y2O3 ZrO 2 - 20% Al 2 O 3 - 4% Y 2 O 3 5,85.8
Figure 00000005
Figure 00000005

Claims (1)

Способ волочения стальных труб, включающий выбор материала инструмента и деформацию заготовки инструментом из керамического материала, отличающийся тем, что материал инструмента выбирают из условия величины работы выхода электронов материала не менее 4,0 эВ. A method of drawing steel pipes, including selecting a tool material and deforming a workpiece with a tool made of ceramic material, characterized in that the tool material is selected from the condition of the electron work function of the material of at least 4.0 eV.
RU2008125281/02A 2008-06-24 2008-06-24 Method for drawing of pipes RU2399448C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008125281/02A RU2399448C2 (en) 2008-06-24 2008-06-24 Method for drawing of pipes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008125281/02A RU2399448C2 (en) 2008-06-24 2008-06-24 Method for drawing of pipes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008125281A RU2008125281A (en) 2009-12-27
RU2399448C2 true RU2399448C2 (en) 2010-09-20

Family

ID=41642516

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008125281/02A RU2399448C2 (en) 2008-06-24 2008-06-24 Method for drawing of pipes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2399448C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2683169C1 (en) * 2018-05-16 2019-03-26 Общество С Ограниченной Ответственностью "Марома Технологии" Mandrel piercing mill and method of its manufacture

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2600597C1 (en) * 2015-06-01 2016-10-27 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" (ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)") Method of producing thin-wall profiles from titanium alloys

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2683169C1 (en) * 2018-05-16 2019-03-26 Общество С Ограниченной Ответственностью "Марома Технологии" Mandrel piercing mill and method of its manufacture

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008125281A (en) 2009-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8968834B2 (en) Wear part with hard facing
Pedersen et al. Facing SiCp/Mg metal matrix composites with carbide tools
Adesina et al. Characterization and evaluation of AlCrN coated FSW tool: A preliminary study
Fox-Rabinovich et al. Structure, properties and wear performance of nano-multilayered TiAlCrSiYN/TiAlCrN coatings during machining of Ni-based aerospace superalloys
Tu et al. Wear and failure mechanisms of SiAlON ceramic tools during high-speed turning of nickel-based superalloys
Silva et al. Performance of carbide tools coated with DLC in the drilling of SAE 323 aluminum alloy
Deng et al. Wear mechanisms of PVD ZrN coated tools in machining
Emamian et al. Improving the friction stir welding tool life for joining the metal matrix composites
Hajihashemi et al. Physical, Mechanical, and dry sliding wear properties of Fe-Cr-WC hardfacing alloys under different tungsten addition
WO2016002861A1 (en) Hard coating film
RU2399448C2 (en) Method for drawing of pipes
JP6064987B2 (en) Coated rotating tool and manufacturing method thereof
JP4393650B2 (en) Wear-resistant coated tool
JP6155204B2 (en) Hard coating and method for forming the same
JP3872244B2 (en) Hard film and hard film coated member with excellent wear resistance
JP4711691B2 (en) Surface covering member and cutting tool
Skowrońska et al. Structural investigation of the Plasma Transferred Arc hardfaced glass mold after operation
KR102532558B1 (en) Coating method of solid diamond material
CN114517283A (en) Multilayer coating system deposited on substrate surface and preparation method thereof
JP4713137B2 (en) Surface covering member and cutting tool
JP2011080101A (en) Hard film, plastic working die, plastic working method, and target for the hard film
Palomar et al. Coatings made of tungsten carbide and tantalum carbide for machining tools
JP2017136625A (en) Metal plate rolling roll
Wang et al. Effect of tin content on the microstructure and property of brazed WC-Co/CrMo alloy steel joints
JP2006205300A (en) Surface-coated member and cutting tool

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20210414