RU2772767C1 - Method for manufacturing raw wire from a first metal strip and at least one other metal strip by shaping in rolls - Google Patents

Method for manufacturing raw wire from a first metal strip and at least one other metal strip by shaping in rolls Download PDF

Info

Publication number
RU2772767C1
RU2772767C1 RU2021113522A RU2021113522A RU2772767C1 RU 2772767 C1 RU2772767 C1 RU 2772767C1 RU 2021113522 A RU2021113522 A RU 2021113522A RU 2021113522 A RU2021113522 A RU 2021113522A RU 2772767 C1 RU2772767 C1 RU 2772767C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
metal strip
strip
wire
trough
metal
Prior art date
Application number
RU2021113522A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Теодор ШТУТ
Андреас МОЛЬС
Original Assignee
Теодор ШТУТ
Андреас МОЛЬС
Filing date
Publication date
Application filed by Теодор ШТУТ, Андреас МОЛЬС filed Critical Теодор ШТУТ
Application granted granted Critical
Publication of RU2772767C1 publication Critical patent/RU2772767C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention relates to a method for manufacturing raw wire (7) from a first metal strip (2) and at least one other metal strip (4) by shaping in rolls. The first (2) and at least one other metal strips (4) are made of different metals, preferably of different metals with different yield strength. By shaping in rolls with multiple rolling mill stands (G1, G2), a shell is formed in several passes from the first metal strip (2), completely covering at least one other metal strip (4) along the periphery in the final form. In the first group (G1) of rolling mill stands, first only the first metal strip (2) is imparted a rough shape in several passes. The first (2) and at least one other metal strip (4) are then jointly moulded into the final shape in the second group (G2) of rolling mill stands.
EFFECT: elongation of one of the metal strips relative to the other is prevented.
17 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к способу изготовления сырьевой проволоки из первой металлической полосы и, по меньшей мере, еще одной другой металлической полосы путем профилирования в валках, при этом, путем профилирования в валках с несколькими прокатными клетями за несколько проходов из первой металлической полосы формируют оболочку, которая в конечной форме охватывает по периферии, по меньшей мере, одну другую металлическую полосу, предпочтительно, охватывает полностью.The invention relates to a method for producing a raw wire from a first metal strip and at least one other metal strip by roll profiling, wherein, by profiling in rolls with several rolling stands, a sheath is formed from the first metal strip in several passes, which in the final form surrounds on the periphery at least one other metal strip, preferably completely covers.

Предпочтительно, предусматривается, что первая и, по меньшей мере, одна другая металлическая полоса изготовлены из разных металлов. Также, предпочтительно, под разными металлами понимаются металлы, которые отличаются пределом текучести. Предпочтительно, пределы текучести разных металлов отличаются с коэффициентом, по меньшей мере, 2, более предпочтительно, с коэффициентом, по меньшей мере, 3, еще более предпочтительно, с коэффициентом, по меньшей мере, 4.Preferably, it is provided that the first and at least one other metal strip are made of different metals. Also, preferably, different metals are understood to mean metals which differ in their yield strength. Preferably, the yield strengths of different metals differ by a factor of at least 2, more preferably by a factor of at least 3, even more preferably by a factor of at least 4.

Предпочтительно, такая сырьевая проволока предназначена для применения в качестве сварочной проволоки или проволоки для термического напыления. Предпочтительно, металлические полосы разматывают с бухты. Сырьевую проволоку изготавливают путем профилирования в валках из полос. Профилирование в валках также называют роликовым формованием. При этом металлические полосы проводят между профилирующими роликами, благодаря чему происходит профилирование металлических полос. Металлические полосы с отличающимся пределом текучести согласно изобретению подают в процесс роликового формования отдельно. Металлическая полоса, применяемая в качестве оболочки, шире, чем, по меньшей мере, одна другая металлическая полоса, и перед формованием, по меньшей мере, одной другой полосы, предпочтительно, с меньшим, как правило, пределом текучести, ее предварительно формуют отдельно, в частности, приблизительно, придают готовую форму. Согласно изобретению, изготовленная сырьевая проволока может быть приведена к конечному размеру, например, путем проковки, прокатки, протяжки с обжатием и/или волочения.Preferably, such a raw wire is for use as a welding wire or a thermal spray wire. Preferably, the metal strips are unwound from the coil. Raw wire is made by profiling in rolls from strips. Roll forming is also called roll forming. In this case, the metal strips are passed between the profiling rollers, due to which the profiling of the metal strips takes place. Metal strips with different yield strength according to the invention are fed into the roller molding process separately. The metal strip used as a sheath is wider than at least one other metal strip and before forming at least one other strip, preferably with a lower, as a rule, yield strength, it is preformed separately, in in particular, approximately, give the finished shape. According to the invention, the produced raw wire can be brought to the final size, for example, by forging, rolling, drawing with reduction and/or drawing.

В качестве полосы с большим пределом текучести может быть применена никелевая полоса, в качестве полосы с меньшим пределом текучести - предпочтительно, алюминиевая полоса. Предпочтительно, в этом случае для никелевой полосы выбирают чистый сорт с уменьшенным содержанием углерода, что при рекристаллизационном отжиге обеспечивает NiAl-соединение. NiAl-проволоку для напыления применяют, например, для нанесения высокотемпературостойких покрытий, в том числе, Bond Coat (промежуточного (соединительного) слоя) при производстве турбинных лопаток.As a strip with a higher yield strength, a nickel strip can be used, as a strip with a lower yield strength, preferably an aluminum strip. Preferably, in this case, a pure grade with a reduced carbon content is selected for the nickel strip, which provides a NiAl compound during recrystallization annealing. NiAl-sputtering wire is used, for example, for applying high-temperature-resistant coatings, including Bond Coat (intermediate (connecting) layer) in the manufacture of turbine blades.

Благодаря замедленной подаче полосы с меньшим пределом текучести в процесс роликового формования, предотвращается удлинение этой полосы относительно другой и, тем самым, риск ее выталкивания из образующейся проволоки и образование в ней складок. Предпочтительное использование свернутых в бухты материалов позволяет производить проволоку с большей полезной длиной. Благодаря этому предотвращается выдавливание полосы с меньшим пределом текучести из сырьевой проволоки при калибровке и последующем формовании. Чтобы были возможны более сильные деформации материала с меньшим пределом текучести, путем, в частности, ограничения ширины этой полосы обеспечивают свободное пространство, заполняемое поперечным течением.By slowing down the feeding of a strip with a lower yield strength into the roll forming process, this strip is prevented from elongating relative to the other and thus from the risk of being pushed out of the resulting wire and wrinkling in it. The preferential use of coiled materials allows the production of wire with greater usable length. This prevents strips with a lower yield strength from being extruded from the raw wire during sizing and subsequent forming. In order to enable stronger deformations of the material with a lower yield strength, by, in particular, limiting the width of this strip, free space is provided to be filled by the transverse flow.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION

Профилирование в валках представляет собой простой способ гибки одиночной металлической полосы. Если же нужно подвергнуть обработке сразу несколько металлических полос, то, согласно существующему уровню техники, используют плакированные металлические полосы, которые в значительной мере ведут себя как одиночная полоса.Roll profiling is a simple method for bending a single metal strip. If several metal strips are to be processed at once, the prior art uses clad metal strips which behave to a large extent like a single strip.

Существенные проблемы возникают, когда нужно профилировать совместно несвязанные наслоенные металлические полосы, в частности, когда эти металлические полосы имеют разную ширину. Суть проблемы заключается в различии предела текучести разных металлов, из-за чего совместно обрабатываемые несвязанные металлические полосы движутся друг относительно друга, в частности, по-разному удлиняются.Significant problems arise when jointly unbonded laminated metal strips are to be profiled, in particular when these metal strips have different widths. The essence of the problem lies in the difference in the yield strength of different metals, due to which the jointly processed unbonded metal strips move relative to each other, in particular, they elongate differently.

Под пределом текучести понимается характеристика материала, отражающая величину напряжения, до которой материал при одноосном безмоментном растяжении не обнаруживает длительной пластической деформации, то есть, до предела текучести после снятия нагрузки материал эластично возвращается в первоначальную форму, а при превышении предела текучести остается в деформированном состоянии, следовательно, при испытании на растяжение - удлиненным.The yield strength is understood as a characteristic of a material that reflects the amount of stress up to which the material does not exhibit long-term plastic deformation during uniaxial momentless tension, that is, up to the yield strength after the load is removed, the material elastically returns to its original shape, and when the yield strength is exceeded, it remains in a deformed state, therefore, in a tensile test - elongated.

Проблема удлинения до сих пор не имеет решения. Еще сложнее путем профилирования в валках получить из металлических полос сплошное проволокообразное поперечное сечение, в котором наружная оболочка состоит исключительно из одного из соединяемых элементов.The elongation problem still has no solution. It is even more difficult, by means of roll profiling, to obtain from metal strips a continuous wire-like cross-section in which the outer sheath consists solely of one of the elements to be joined.

В публикации US 3940964 описано применение плакированной полосы из слоев одинаковой ширины для изготовления стержнеобразного тела. Из этого исходного материала нельзя изготовить сплошной профиль и, одновременно, покрытую со всех сторон оболочкой проволоку. Однако техническое решение данного документа на это явным образом не нацелено.US Pat. No. 3,940,964 describes the use of a clad strip of equal width layers for the manufacture of a rod-like body. From this starting material it is impossible to produce a continuous profile and, at the same time, a wire coated on all sides with a sheath. However, the technical solution of this document is not explicitly aimed at this.

Кроме того, в документе US 2010/0047416 A1 описано производство комбинированной проволоки из двух наслоенных полос, при этом, в получаемой конечной форме одна металлическая полоса образует оболочку, которая полностью охватывает другую металлическую полосу. В этом документе предложено накладывать алюминиевую полосу на более широкую никелевую полосу, обеим полосам вместе сначала придавать приблизительно U-образную форму, а затем выступающую в направлении ширины (перпендикулярно к продольному направлению) часть никелевой полосы заворачивать за концы алюминиевой полосы и закруглять. После этого получаемую таким образом сырьевую проволоку дополнительно вытягивают, получая проволоку с меньшим поперечным сечением.In addition, US 2010/0047416 A1 describes the production of a composite wire from two layered strips, whereby in the resulting final form one metal strip forms a sheath that completely encloses the other metal strip. In this document, it is proposed to apply an aluminum strip to a wider nickel strip, both strips together first to give an approximately U-shape, and then the protruding in the width direction (perpendicular to the longitudinal direction) part of the nickel strip to be wrapped around the ends of the aluminum strip and rounded off. Thereafter, the raw wire thus obtained is further drawn to obtain a wire with a smaller cross section.

Описанному в документе US 2010/0047416 A1 способу свойственны следующие недостатки:The method described in US 2010/0047416 A1 has the following disadvantages:

1. Количественное соотношение алюминия и никеля1. Quantitative ratio of aluminum and nickel

Согласно US 2010/0047416 A1, [0014], никелевая и алюминиевая части должны быть распределены в поперечном сечении, приблизительно, равномерно и занимать одинаковый объем. Однако, алюминий и никель должны присутствовать в поперечном сечении в соотношении, требуемом для легирования, происходящего при термическом напылении/сварке/плавлении.According to US 2010/0047416 A1, [0014], nickel and aluminum parts should be distributed in cross section, approximately uniformly and occupy the same volume. However, aluminum and nickel must be present in the cross section in the ratio required for the alloying that occurs during thermal spraying/welding/melting.

Стандартом для NiAl-сплава является состав Ni 80 мас.% /Al 20 мас.% Это весовое соотношение пересчитывают на поверхностные размеры полосы. Однако в данной публикации это не описано.The standard for NiAl alloy is Ni 80 wt.% / Al 20 wt.% This weight ratio is converted to the surface dimensions of the strip. However, this is not described in this publication.

2. Разное удлинение обрабатываемых вместе различных металлов из-за разного предела текучести2. Different elongation of different metals processed together due to different yield strength

а. Введение полосыa. Strip introduction

В US 2010/0047416 A1 предложено формовать алюминий и никель с самого начала вместе - как наслоенный ([0015] и [0016]) или плакированный ([0022]) материал. Однако металлы имеют разную прочность: предел текучести мягкоотожженного никеля стандартного сорта UNS N02200 составляет около 100 МПа, а мягкоотожженного алюминия ENAW 1050 - около 20 МПа.US 2010/0047416 A1 proposes to form aluminum and nickel together from the start, either as a layered ([0015] and [0016]) or clad ([0022]) material. However, the metals have different strengths: UNS N02200 standard grade soft annealed nickel is about 100 MPa, while ENAW 1050 soft annealed aluminum is about 20 MPa.

Правда, при профилировании в валках в первую очередь поперечное сечение определенно деформируется; однако, чтобы подача полосы была стабильной, необходимо оказывать на металлическую полосу минимальное поперечное давление в направлении толщины. Требуемое давление валков зависит от материала: давление, достаточное для стабильной подачи никеля, для более мягкого алюминия уже ведет к уменьшению толщины. При роликовом формовании энергия, необходимая для придания материалу заданной формы, передается от рабочих валков через рабочий инструмент (ролики) в форме давления на металлическую полосу. Это означает, что давление между верхним и нижним рабочим инструментом и металлической полосой должно быть настолько большим, чтобы материал металлической полосы вытягивался в рабочем инструменте и мог быть деформирован до заданных параметров выше его предела текучести.True, when profiling in rolls, first of all, the cross section is definitely deformed; however, in order for the strip to be fed steadily, a minimum transverse pressure in the thickness direction must be exerted on the metal strip. The required roll pressure depends on the material: sufficient pressure to feed nickel steadily, for softer aluminium, already leads to a reduction in thickness. In roll forming, the energy required to shape the material is transferred from the work rolls through the work tool (rollers) in the form of pressure on the metal strip. This means that the pressure between the upper and lower working tool and the metal strip must be so great that the material of the metal strip is drawn out in the working tool and can be deformed to the specified parameters above its yield strength.

Если же нужно осуществить формование двух или более наслоенных металлических полос с разным пределом текучести, то прикладываемая энергия деформации может быть настолько большой, насколько позволяет прочность материала металлической полосы с наименьшим пределом текучести.If two or more layered metal strips with different yield strengths are to be molded, then the strain energy applied can be as high as the material strength of the metal strip with the lowest yield strength allows.

В переходной зоне между еще возможным давлением рабочего инструмента на более мягкий материал и одновременным достижением давления, необходимого для деформации более жесткого материала, толщина более мягкого материала уменьшается, перед рабочим инструментом он непрерывно удлиняется или высаживается.In the transition zone between the still possible pressure of the working tool on the softer material and the simultaneous achievement of the pressure necessary to deform the harder material, the thickness of the softer material decreases, in front of the working tool it continuously lengthens or shrinks.

Однако если бы более мягкий материал мог передавать более не требуемую энергию деформации более жесткому материалу, его толщина бы сильно уменьшалась, и он бы исчезал, трение между рабочим инструментом и металлической полосой пропадало, и процесс обработки становился бы невозможным. Рабочий инструмент (ролики) проскальзывал бы в «стоячем» зацеплении.However, if a softer material could transfer the no longer required strain energy to a harder material, its thickness would be greatly reduced and it would disappear, the friction between the working tool and the metal strip would disappear, and the processing would become impossible. The working tool (rollers) would slip in a "standing" engagement.

Уменьшение толщины проявляется при прокатке металлических полос скорее не как изменение ширины, вытесненный материал является причиной изменения длины металлической полосы. Изменение длины одновременно подвергаемых обработке наслоенных металлов с разной прочностью ведет к выдавливанию более мягкой металлической полосы или к образованию складок (дублированию) в более мягкой полосе. Образование складок делает предусмотренное формование в последующей прокатной клети невозможным. Оба эти явления препятствуют соблюдению требуемого количественного соотношения, поскольку в результате перераспределения материала в поперечном сечении оно неизбежно изменяется.The decrease in thickness is manifested during the rolling of the metal strip rather than as a change in width, the displaced material is the cause of the change in the length of the metal strip. A change in the length of laminated metals with different strengths simultaneously processed leads to extrusion of a softer metal strip or to the formation of folds (doubling) in a softer strip. The formation of wrinkles makes the intended forming in the subsequent rolling stand impossible. Both of these phenomena interfere with the observance of the required quantitative ratio, since as a result of the redistribution of material in the cross section, it inevitably changes.

Для предотвращения последствий разного изменения длины алюминиевая полоса на входе в профилирующий стан может быть замедлена или подана с растягивающим напряжением. Однако обратное тянущее действие возможно только на входе в первую прокатную клеть. Хотя таким образом исключается дублирование в первой прокатной клети, но на последующих ступенях разное изменение длины компенсировать нельзя. Поэтому появляется опасность, что возникающее разное изменение длины двух полос при профилировании в валках приведет к нахлестке более мягкого материала. Как разное изменение длины, так и нахлестка являются причиной изменения соотношения алюминия и никеля в поперечном сечении; проволока с непредсказуемо изменяющимся соотношением материалов непригодна для установленной цели.To prevent the consequences of different length changes, the aluminum strip at the entrance to the profiling mill can be slowed down or fed with tensile stress. However, the reverse pulling action is only possible at the entrance to the first rolling stand. Although duplication in the first rolling stand is thus eliminated, different length changes cannot be compensated for in subsequent steps. Therefore, there is a risk that the resulting different length changes of the two strips during profiling in the rolls will lead to an overlap of the softer material. Both the differential change in length and the overlap cause a change in the ratio of aluminum and nickel in the cross section; wire with an unpredictably changing material ratio is unsuitable for the intended purpose.

Однако решение проблемы предотвращения разности удлинения никеля и алюминия заключается не в том, чтобы, как предложено в [0016] и на фиг. 4, загибать выступающие стороны никелевой полосы на алюминиевую полосу и закреплять ее таким образом. Когда алюминиевую полосу в процессе профилирования заблаговременно зажимают, разное изменение длины никеля и алюминия приводит к появлению растягивающего напряжения, которое может быть настолько большим, что в алюминиевой полосе сначала появляются трещины, и в конце концов она рвется. При оценке риска нужно учитывать, что при изготовлении сырьевой проволоки требуется около 20 технологических позиций деформирования.However, the solution to the problem of preventing the elongation difference between nickel and aluminum is not, as suggested in [0016] and FIG. 4, bend the protruding sides of the nickel strip onto the aluminum strip and fix it in this way. When the aluminum strip is pre-clamped during the profiling process, the differential length change of the nickel and aluminum results in a tensile stress that can be so great that the aluminum strip first cracks and eventually breaks. When assessing the risk, it should be taken into account that in the manufacture of raw wire, about 20 technological deformation positions are required.

b. Сырьевая проволокаb. raw wire

При заданном, оказываемом на комплекс из двух металлических полос давлении, превышающем предел текучести более мягкого металла, более мягкий и более жесткий металл деформируются по-разному. Различие деформации не предотвращается вследствие того, что изготавливают замкнутую сырьевую проволоку. Согласно US 2010/0047616 A1, [0015], два обрабатываемых металла должны быть наслоены друг на друга. Когда перед началом совместной обработки металлы наслаивают, доступная для обработки длина ограничена. Эксперименты, посвященные изготовлению сырьевой проволоки длиной 6 м, показали, что алюминиевый вкладыш выдвигается из конца проволоки на 7,5-11,5 см. Поэтому соотношение Ni и Al в сырьевой проволоке существенно и непредсказуемо изменяется.For a given pressure exerted on the complex of two metal strips, which exceeds the yield strength of the softer metal, the softer and harder metal are deformed differently. A deformation difference is not prevented due to the fact that a closed raw wire is produced. According to US 2010/0047616 A1, [0015], two metals to be processed must be layered on top of each other. When metals are layered prior to co-working, the length available for work is limited. Experiments on the manufacture of a raw wire 6 m long showed that the aluminum insert extends from the end of the wire by 7.5-11.5 cm. Therefore, the ratio of Ni and Al in the raw wire changes significantly and unpredictably.

В отличие от описанного в документе US 2010/0047616 A1, [0018], алюминий заполняет не только пустоты, напротив, прежде всего он удлиняется в направлении обработки.In contrast to that described in US 2010/0047616 A1, [0018], aluminum not only fills voids, on the contrary, it primarily elongates in the machining direction.

3. Толщина исходного материала и необходимость промежуточного отжига3. The thickness of the raw material and the need for intermediate annealing

а. Размеры сырьевой проволоки согласно US 2010/0047616 A1a. Raw wire dimensions according to US 2010/0047616 A1

Диаметр изготовленной путем профилированная сырьевой проволоки составлял от 6,35 до 7,63 мм (US 2010/0047616 A1 [0017]). Ее поперечное сечение не было сплошным (см. фиг. 5 в US 2010/0047616 A1), требовалась проковка, прокатка или волочение, чтобы уменьшить диаметр до 2,381-3,175 мм и, тем самым, уплотнить материал (US 2010/0047616 A1 [0018]). Однако уменьшение диаметра примерно на 50% уже ведет к уменьшению поверхности более, чем на 80%.The diameter of the raw wire produced by the profiled wire was 6.35 to 7.63 mm (US 2010/0047616 A1 [0017]). Its cross section was not continuous (see Fig. 5 in US 2010/0047616 A1), forging, rolling or drawing was required to reduce the diameter to 2.381-3.175 mm and thereby densify the material (US 2010/0047616 A1 [0018 ]). However, a diameter reduction of about 50% already leads to a surface reduction of more than 80%.

Исходный диаметрInitial diameter Конечный диаметрEnd Diameter Уменьшение поверхностиSurface reduction ммmm ммmm %% 7,627.62 3,183.18 82,5882.58 6,356.35 2,382.38 85,5085.50

При таком уменьшении диаметра проволока становится жестче. При сокращении более чем на 80%, возможность изменения формы комбинированной проволоки исчерпывается. Такая комбинированная проволока настолько жесткая, что, во всяком случае, в обычных устройствах, из-за недостаточной гибкости не может быть подана через кабель-пакет сварочного аппарата.With this decrease in diameter, the wire becomes stiffer. With a reduction of more than 80%, the possibility of changing the shape of the combined wire is exhausted. Such a combined wire is so rigid that, at least in conventional devices, due to insufficient flexibility, it cannot be fed through the cable package of the welding machine.

Даже если бы способом по US 2010/0047616 A1 изготавливали состоящую из никелевой и алюминиевой полос проволоку для термического напыления - что не имеет места - ее нельзя было бы вставить в распылитель.Even if the method according to US 2010/0047616 A1 were to produce a thermal spray wire consisting of nickel and aluminum strips - which is not the case - it could not be inserted into the sprayer.

При уплотнении и вытягивании до конечного размера сырьевая проволока становится жестче. Чтобы сделать ее пригодной, то есть мягкой, требуется отжиг. Однако в US 2010/0047616 A1 отжиг по веским причинам не предусмотрен:When compacted and drawn to final size, the raw wire becomes stiffer. To make it suitable, that is, soft, annealing is required. However, US 2010/0047616 A1 does not provide for annealing for good reasons:

Температура рекристаллизации никеля (от 690°С до 720°С) превышает температуру плавления алюминия (650°С). Как только расплавленный алюминий вступает в контакт с никелем, начинается экзотермическая реакция, которая приводит к такому нагреванию состава, что расплавляется и никель. Таким образом, комбинированная проволока, соответствующая US 2010/0047616 A1, не поддается умягчающему обжигу.The recrystallization temperature of nickel (from 690°C to 720°C) exceeds the melting point of aluminum (650°C). As soon as the molten aluminum comes into contact with the nickel, an exothermic reaction begins, which leads to such heating of the composition that the nickel also melts. Thus, the composite wire according to US 2010/0047616 A1 is not susceptible to softening firing.

b. Сырьевая проволока меньшей толщиныb. Raw wire of thinner thickness

Согласно исследованиям автора, поперечное сечение сырьевой проволоки должно быть только на 20% больше размера уплотненной и сплошной проволоки, получаемой после калибровки и уменьшения размера. Большая процентная величина уменьшения, явствующая из US 2010/0047616 A1 [0017] и [0018], не требуется, если используют более тонкие исходные полосы, предпочтительно, позволяющие исключить рекристаллизационный отжиг.According to the research of the author, the cross section of the raw wire should be only 20% larger than the size of the compacted and solid wire obtained after sizing and size reduction. The large reduction percentage shown in US 2010/0047616 A1 [0017] and [0018] is not required if thinner starting strips are used, preferably to avoid recrystallization annealing.

Горизонтальное поперечное сечение представленной на фиг. 1 документа US 2010/0047616 A1 проволоки состоит из 10 слоев, примерно, одинаковой толщины, расположенных складчато-симметрично: 6 из Ni и 4 из Al.The horizontal cross section shown in Fig. 1 of document US 2010/0047616 A1 of the wire consists of 10 layers of approximately the same thickness, arranged in a folded-symmetric manner: 6 of Ni and 4 of Al.

Если допустить, что все слои имеют одинаковую толщину, то толщина исходного материала:If we assume that all layers have the same thickness, then the thickness of the source material:

Конечный размер для термического напыленияFinal size for thermal spraying Уменьшение поперечного сеченияCross section reduction Размер сырьевой проволокиRaw wire size Толщина слояLayer thickness УменьшениеDecrease ДиаметрDiameter ПоверхностьSurface ТребуетсяRequired ДиаметрDiameter ПоверхностьSurface ТолщинаThickness ммmm мм²mm² %% ммmm мм²mm² ммmm %% 1,61.6 2,012.01 20twenty 2,02.0 3,143.14 0,20.2 56,2556.25 2,382.38 4,4484.448 20twenty 2,9752.975 6,956.95 0,29750.2975 56,2556.25 3,23.2 8,048.04 20twenty 4,04.0 12,5712.57 0,40.4 56,3456.34 6,46.4 32,1732.17 20twenty 8,08.0 50,2750.27 0,80.8 56,6056.60

Однако и применение более тонких металлических полос не решает проблему:However, the use of thinner metal strips does not solve the problem:

Металлические полосы не должны быть слишком тонкими: для стабильной подачи полос в прокатную клеть требуется некоторая минимальная толщина металлической полосы. Минимальная толщина зависит от материала и составляет около 0,2 мм для стали, а для более мягких материалов - больше. Наслоенные металлические полосы вводят в процесс не при их совместной толщине, а индивидуально, поскольку наслоенные полосы ведут себя как отдельные полосы, из которых состоит комплект слоев. Дело в том, что комплект слоев ведет себя как отдельные полосы, пока полосы могут смещаться друг относительно друга.The metal strips must not be too thin: a certain minimum thickness of the metal strip is required for stable feeding of the strips into the rolling stand. The minimum thickness depends on the material and is about 0.2 mm for steel, and more for softer materials. The layered metal strips are introduced into the process not at their joint thickness, but individually, since the layered strips behave like the individual strips that make up the stack of layers. The fact is that a set of layers behaves like separate strips, as long as the strips can move relative to each other.

Применение более тонкой полосы, однако, не только технически проблематично, но и нерентабельно, поскольку сначала тонкую исходную полосу нужно подвергнуть прокатке, а затем, при большей длине, профилированию. Утоньшение состоящей из более толстых металлических полос комбинированной проволоки путем прокатки или волочения по сравнению с этим значительно дешевле; такие операции и так уже требуются для уплотнения.The use of a thinner strip, however, is not only technically problematic, but also uneconomical, since the thin initial strip must first be rolled and then, with a longer length, profiled. The thinning of the composite wire, which consists of thicker metal strips, by rolling or drawing, is much cheaper in comparison; such operations are already required for compaction.

Таким образом, путем профилирования в валках проволоку диаметром 1,6 мм изготовить нельзя. Проволока с большим диаметром может быть изготовлена путем профилирования в валках, примерно, 56%-ное сокращение толщины (обжатие), однако делает ее слишком жесткой для подачи через кабель-пакет в предпочтительном варианте применения. Нужно учитывать, что при загибании выступающих частей никелевой полосы внутри проволоки появляются ребра, из-за чего комбинированная проволока значительно хуже гнется, чем сплошная проволока такой же толщины.Thus, by profiling in rolls, a wire with a diameter of 1.6 mm cannot be produced. Large diameter wire can be made by roll forming, approximately 56% thickness reduction (compression) however makes it too stiff to be fed through the cable bundle in the preferred application. It should be taken into account that when the protruding parts of the nickel strip are bent, ribs appear inside the wire, due to which the combined wire bends much worse than a solid wire of the same thickness.

4. Поскольку в состоящей из никеля крючкообразно свернутой полосе находится алюминий, центр проволоки состоит не исключительно из никеля.4. Because aluminum is present in the nickel-hooked strip, the center of the wire is not exclusively nickel.

Согласно US 2010/0047616 A1, фиг. 1, выступающие в направлении ширины части никелевой полосы загнуты на вложенную алюминиевую полосу и плотно ее зажимают. Из-за предварительного зажатия, перед завершением обработки оболочки, алюминиевая полоса испытывает срезающее напряжение и может разорваться. Поэтому состав в поперечном сечении изменяется.According to US 2010/0047616 A1, FIG. 1, the portions of the nickel strip protruding in the width direction are folded onto the inserted aluminum strip and clamped tightly. Due to the pre-clamping, before the sheath is completed, the aluminum strip experiences shear stress and may break. Therefore, the composition in the cross section changes.

5. Представленное в US 2010/0047616 A1, фиг. 1, поперечное сечение не может быть получено путем профилирования в валках, как описано5. Presented in US 2010/0047616 A1, FIG. 1, the cross section cannot be obtained by roll profiling as described

На фиг. 5 документа US 2010/0047616 A1 показан уже замкнутый профиль, который путем профилирования в валках не может быть преобразован в профиль, показанный на фиг. 1, поскольку профилирующие валки при последующей деформации могут воздействовать только снаружи. Чтобы изготовить поперечное сечение, показанное на фиг. 1, нужно, исходя из фиг. 5, дополнительно загнуть наружные края никелевой полосы на 90° в уже замкнутый профиль. Достичь этого путем профилирования в валках невозможно. Напротив, под давлением снаружи наружные края никелевой полосы вонзаются в алюминиевый слой и срезают алюминий.In FIG. 5 of US 2010/0047616 A1 shows an already closed profile which cannot be converted into the profile shown in FIG. 1, since the profile rolls during subsequent deformation can only act from the outside. In order to make the cross section shown in Fig. 1, it is necessary, based on Fig. 5, additionally bend the outer edges of the nickel strip by 90° into the already closed profile. This cannot be achieved by profiling in windrows. On the contrary, under pressure from the outside, the outer edges of the nickel strip pierce the aluminum layer and cut off the aluminum.

Производимый путем профилирования в валках профиль сырьевой проволоки согласно фиг. 1 не может быть получен исходя из фиг. 4, поскольку наружная полоса не может быть деформирована на 90°, не говоря уже, как требуется, на 180°: для такой деформации недостает опоры изнутри.The raw wire profile produced by roll profiling according to FIG. 1 cannot be obtained from FIG. 4, since the outer strip cannot be deformed by 90°, let alone by 180° as required: there is no support from the inside for such a deformation.

Следовательно, описанным в US 2010/0047616 A1 способом поставленная задача решена быть не может; однако, основная идея изготовления сырьевой проволоки из полос представляет собой попытку, усовершенствуемую благодаря настоящему изобретению.Therefore, the problem posed cannot be solved by the method described in US 2010/0047616 A1; however, the basic idea of making raw wire from strips is an attempt improved by the present invention.

Постановка задачиFormulation of the problem

Если полосы, ширина которых многократно больше их толщины, в частности, по меньшей мере, в 5 раз, более предпочтительно 10-кратна их толщине, деформируют действующим перпендикулярно давлением, эта деформация приводит почти исключительно к изменению длины, а не к изменению ширины. Чтобы изготовить проволоку определенного состава из двух или более металлических полос, в частности, полос с разным пределом текучести, необходимо предотвратить относительно большее удлинение металлической полосы с меньшим пределом текучести.If strips whose width is many times their thickness, in particular at least 5 times, more preferably 10 times their thickness, are deformed by perpendicular pressure, this deformation results almost exclusively in a change in length and not in a change in width. In order to make a wire of a particular composition from two or more metal strips, in particular strips with different yield strength, it is necessary to prevent the metal strip having a lower yield strength from being relatively more elongated.

Таким образом, одной из задач изобретения является сокращение удлинения одной из металлических полос относительно другой, предпочтительно, его предотвращение. Также, предпочтительно, обеспечить способ изготовления сырьевой проволоки, позволяющий получить сырьевую проволоку, центральная часть которой, по меньшей мере, преобладающим образом, образована из материала, который образует также оболочку сырьевой проволоки.Thus, one of the objectives of the invention is to reduce the elongation of one of the metal strips relative to the other, preferably to prevent it. It is also preferable to provide a method for manufacturing a raw wire, which makes it possible to obtain a raw wire, the central part of which, at least predominantly, is formed from a material that also forms the shell of the raw wire.

Кроме этого, в одном из предпочтительных вариантов применения изготовленная из никелевой и алюминиевой полос проволока для термического напыления, предпочтительно, должна отвечать еще и следующим требованиям:In addition, in one of the preferred applications, the thermal spray wire made from nickel and aluminum strips should preferably also meet the following requirements:

- Металлы должны присутствовать не в порошкообразной форме, а в форме полос.- Metals should not be present in powder form, but in the form of bands.

Для изготовления NiAl-проволоки для термического напыления часто заполняют алюминиевым порошком оболочку из никеля. Поскольку поверхность порошка больше, чем поверхность полосы, с порошком вносится больше оксида, чем с полосой. Поэтому применение порошка невыгодно.For the manufacture of NiAl wires for thermal spraying, nickel sheaths are often filled with aluminum powder. Because the surface of the powder is larger than the surface of the strip, more oxide is deposited with the powder than with the strip. Therefore, the use of powder is unprofitable.

Кроме этого, алюминиевый порошок является пирофорным, если размер его частиц менее 500 мкм.In addition, aluminum powder is pyrophoric if its particle size is less than 500 microns.

Порошку свойственен еще один недостаток, заключающийся в его текучести, из-за чего точный состав поперечного сечения, образованного оболочкой и заполняющим его порошком, трудно контролировать.The powder has another disadvantage, which is its fluidity, which makes it difficult to control the exact composition of the cross section formed by the shell and the powder filling it.

- Полосы должны присутствовать не в форме сплава, а в форме легирующих компонентов.- The stripes should not be present in the form of an alloy, but in the form of alloying components.

Сплав 80 мас.% никеля и 20 мас.% алюминия плавится уже при 1362°С. Температура плавления никеля составляет 1455°С. На первый взгляд, кажется выгодным использовать сплав в качестве проволоки для термического напыления. В частности, преимуществом нанесения напыления посредством комбинированной проволоки является то, что экзотермическая реакция Al с Ni происходит только при плавлении непосредственно во время термического напыления. При этом увеличение температуры обеспечивает хорошее сцепление напыляемого покрытия с субстратом. Предварительную подготовку субстрата для улучшения сцепления при определенных условиях можно не проводить.An alloy of 80 wt.% nickel and 20 wt.% aluminum melts already at 1362°C. The melting point of nickel is 1455°C. At first glance, it seems advantageous to use the alloy as a thermal spray wire. In particular, the advantage of spraying with a combination wire is that the exothermic reaction of Al with Ni occurs only during melting directly during thermal spraying. At the same time, an increase in temperature ensures good adhesion of the sprayed coating to the substrate. Preliminary preparation of the substrate to improve adhesion under certain conditions can be omitted.

- Различие прочности никеля и алюминия в ходе изготовления проволоки не должно вызывать разность длин и, таким образом, изменение соотношения компонентов.- The difference in strength between nickel and aluminum during wire production must not cause a difference in length and thus a change in the ratio of the components.

- Состав, предпочтительно, должен поддаваться рекристаллизационному отжигу.- The composition should preferably be amenable to recrystallization annealing.

Проволока, предпочтительно, должна обладать устойчивостью формы, то есть она не должна быть настолько мягкой, чтобы сминаться при подаче. С другой стороны, она также не должна быть настолько жесткой, чтобы это препятствовало подаче. Поэтому, предпочтительно иметь возможность регулировать жесткость комбинированной проволоки при деформации и отжиге. Во время отжига не должна иметь место экзотермическая реакция.The wire should preferably be dimensionally stable, i.e. it should not be so soft as to wrinkle when fed. On the other hand, it should also not be so rigid that it interferes with the feed. Therefore, it is preferable to be able to adjust the stiffness of the composite wire during deformation and annealing. During annealing, no exothermic reaction should take place.

- Структура поперечного сечения из слоев никеля и алюминия.- Cross-sectional structure of nickel and aluminum layers.

Значительная шероховатость поверхности, например, как у алюминия из-за наличия оксидного слоя, вызывает слишком быстрый износ кабель-пакета. Поэтому наружный слой комбинированной проволоки должен, предпочтительно, состоять из никеля. Центр проволоки также должен состоять из никеля, чтобы исключить преждевременное зажатие алюминиевой полосы.Significant surface roughness, such as aluminum due to the presence of an oxide layer, causes too rapid wear of the cable package. Therefore, the outer layer of the composite wire should preferably consist of nickel. The center of the wire should also be made of nickel to prevent premature clamping of the aluminum strip.

- Поперечное сечение профиля должны быть, предпочтительно, полностью заполненным.- The cross section of the profile should preferably be completely filled.

В этом предпочтительном варианте осуществления не должно оставаться полого пространства, так как при нагревании воздух будет окислять соединенные металлы.In this preferred embodiment, no hollow space should be left, as when heated, the air will oxidize the joined metals.

ТерминыTerms

Термин «сырьевая проволока» означает комбинированную проволоку, образованную, по меньшей мере, из двух металлических полос, изготовленную путем профилирования в валках.The term "raw wire" means a composite wire formed from at least two metal strips, produced by roll forming.

Термин «никель» в предпочтительном толковании означает сорт никеля со степенью чистоты, по меньшей мере, 99,6 мас.% и содержанием углерода, максимум, 0,02 мас.%The term "nickel" in the preferred interpretation means a grade of nickel with a purity of at least 99.6 wt.% and a maximum carbon content of 0.02 wt.%

Термин «алюминий» должен включать также алюминиевые сплавы, в частности, с добавками редкоземельных элементов, обеспечивающих термозащиту.The term "aluminum" should also include aluminum alloys, in particular with additions of rare earth elements, providing thermal protection.

Под W-профилированием понимается форма поперечного сечения металлический полосы, перпендикулярного направлению длины, напоминающая букву W. В частности, она образуется, на виде сверху, при выгибании, в частности, выпуклой деформации, металлической полосы между двумя поднимающимися по бокам плечами металлической полосы.By W-profile is meant the shape of the cross-section of the metal strip, perpendicular to the direction of length, resembling the letter W. In particular, it is formed, in a top view, by bending, in particular, convex deformation, of the metal strip between two arms of the metal strip rising laterally.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDESCRIPTION OF THE INVENTION

Согласно изобретению, поставленная задача решена посредством того, что в описанном выше способе изготовления в первой группе прокатных клетей за несколько проходов сначала только первой металлической полосе придают черновую форму, после чего на второй группе прокатных клетей первую и, по меньшей мере, еще одну металлическую полосу совместно формуют в конечную форму.According to the invention, the problem is solved by the fact that in the above-described manufacturing method in the first group of rolling stands, in several passes, first only the first metal strip is given a rough shape, after which, on the second group of rolling stands, the first and at least one more metal strip co-molded into the final shape.

Изобретение исходит из того, что придание формы, по меньшей мере, двум металлическим полосам, следовательно, первой и, по меньшей мере, еще одной металлической полосе, осуществляют за множество проходов, которые выполняют при помощи множества прокатных клетей, в частности, по одной прокатной клети на проход.The invention proceeds from the fact that the shaping of at least two metal strips, and therefore the first and at least one more metal strip, is carried out in a plurality of passes, which are carried out by means of a plurality of rolling stands, in particular one rolling cages for passage.

Общее число всех участвующих в соответствующей изобретению деформации прокатных клетей согласно изобретению разделено на две группы. Первая группа предназначена для деформации только одной первой металлической полосы, которая в дальнейшем образует оболочку сырьевой проволоки, вторая группа прокатных клетей предназначена для совместной деформации всех металлических полос, образующих сырьевую проволоку. Между первой и второй группами к первой металлической полосе добавляют, по меньшей мере, одну другую металлическую полосу. Технологически, по меньшей мере, одна другая металлическая полоса может быть подана с бухты/разматывателя над первой группой прокатных клетей без обработки, затем направлена вниз и вместе с первой металлической полосой подана на вторую группу прокатных клетей. Разматыватель для другой металлической полосы также может быть установлен над первой группой прокатных клетей так, чтобы другая металлическая полоса могла быть подана непосредственно в первую клеть второй группы прокатных клетей. В обоих случаях эта полоса может быть надлежащим образом подана через S-образную клеть.The total number of all rolling stands involved in the deformation according to the invention according to the invention is divided into two groups. The first group is intended for deformation of only one first metal strip, which subsequently forms the shell of the raw wire, the second group of rolling stands is intended for the joint deformation of all metal strips that form the raw wire. Between the first and second groups, at least one other metal strip is added to the first metal strip. Technologically, at least one other metal strip can be fed from the coil/unwinder over the first group of rolling stands without processing, then directed downwards and, together with the first metal strip, fed to the second group of rolling stands. The decoiler for the other metal strip can also be mounted above the first set of rolling stands so that the other metal strip can be fed directly into the first stand of the second set of rolling stands. In both cases, this strip can be properly fed through the S-stand.

Благодаря разделению становится возможным на первой группе прокатных клетей только на первую металлическую полосу оказывать такое давление, которое, будучи приложенным, по меньшей мере, к одной другой металлической полосе привело бы к удлинению этой, по меньшей мере, одной другой металлической полосы относительно первой. Путем частичного разделения стадий формования такое удлинение предотвращается, что обнаруживается, в частности, когда в сырьевой проволоке соединяют металлические полосы с разным пределом прочности.Due to the separation, it becomes possible on the first group of rolling stands to exert such pressure only on the first metal strip, which, if applied to at least one other metal strip, would lead to an elongation of this at least one other metal strip relative to the first one. By partially separating the forming steps, such an elongation is prevented, which is found in particular when metal strips with different tensile strengths are joined in the raw wire.

Частичное разделение процесса деформации на отдельную деформацию первой металлической полосы и последующую совместную деформацию также выгодно, когда металлы имеют одинаковый или близкий предел текучести, так как и при одинаковом или близком пределе текучести обрабатываемые совместно полосы смещаются друг относительно друга. К тому же, профиль оболочки проще формировать отдельно.Partial separation of the deformation process into separate deformation of the first metal strip and subsequent joint deformation is also beneficial when the metals have the same or close yield strength, since even at the same or close yield strength, the strips processed together move relative to each other. In addition, the shell profile is easier to form separately.

Разность удлинения полос появляется, когда совместно обрабатывают полосы с разной прочностью. Различия в удлинении разных металлических полос, например, из никеля и алюминия из-за разной прочности материалов, согласно изобретению, можно избежать благодаря тому, что совместная обработка отсрочена, предпочтительно, осуществляется только на второй половине стадий обработки, в частности, на всех проходах прокатных клетей второй группы. С этой целью, по меньшей мере, одну другую металлическую полосу, в частности, алюминиевую полосу, в отличие от решения по документу US 2010/0047616 A1, укладывают на первую металлическую полосу, в частности, никелевую полосу не сразу в первом проходе, а только через несколько проходов, в частности, через, по возможности, значительное число проходов укладывают в уже имеющую черновую форму поперечного сечения, предпочтительно, корытообразную форму, первую металлическую полосу, предпочтительно, никелевую полосу. Таким образом, предпочтительно, прочную первую металлическую полосу сначала деформируют отдельно от второй металлической полосы.The difference in strip elongation occurs when strips of different strengths are processed together. Differences in the elongation of different metal strips, e.g. nickel and aluminum due to different strengths of the materials according to the invention, can be avoided due to the fact that the joint processing is delayed, preferably only carried out in the second half of the processing steps, in particular in all rolling passes. cages of the second group. To this end, at least one other metal strip, in particular an aluminum strip, in contrast to the solution according to US 2010/0047616 A1, is placed on the first metal strip, in particular the nickel strip, not immediately in the first pass, but only through several passes, in particular through as many passes as possible, the first metal strip, preferably a nickel strip, already having a rough cross-sectional shape, preferably a trough-shaped one, is laid. Thus, preferably, the strong first metal strip is first deformed separately from the second metal strip.

То, что металлы с меньшим пределом текучести при одинаковом давлении деформируются сильнее, чем металлы с большим пределом текучести, или деформируются уже при меньшем давлении, обусловлено физическими причинами и при совместной обработке не может быть исключено. Поэтому изобретением предусматривается разделение стадий обработки разных материалов металлических полос.The fact that metals with a lower yield strength at the same pressure deform more strongly than metals with a higher yield strength, or already deform at a lower pressure, is due to physical reasons and cannot be ruled out during joint processing. Therefore, the invention provides for the separation of the stages of processing of different materials of metal strips.

Перед совместно обработкой разных материалов металлическую полосу, образующую оболочку, в частности, более прочную металлическую полосу, предпочтительно, никелевую металлическую полосу согласно изобретению деформируют отдельно, а именно, при помощи первой группы прокатных клетей.Before the different materials are processed together, the metal strip forming the sheath, in particular the stronger metal strip, preferably the nickel metal strip according to the invention, is deformed separately, namely by means of a first set of rolling stands.

В предпочтительном варианте осуществления изобретением предусматривается, что при помощи прокатных клетей первой группы, предназначенной для придания первой металлической полосе черновой формы, первой металлической полосе, при рассмотрении в поперечном сечении, перпендикулярном направлению длины металлической полосы, придают корытообразную форму, в частности, с боковыми стенками и соединяющим их дном. При этом, корытообразная форма наблюдается в поперечном сечении, перпендикулярном направлению длины металлической полосы. Корытообразную форму также, по существу, можно представить, в частности, как модифицированную U-форму.In a preferred embodiment, the invention provides that by means of rolling stands of the first group, designed to give the first metal strip a rough shape, the first metal strip, when viewed in a cross section perpendicular to the direction of the length of the metal strip, is given a trough-like shape, in particular with side walls and the bottom connecting them. At the same time, the trough-shaped form is observed in the cross section perpendicular to the direction of the length of the metal strip. The trough shape can also essentially be represented, in particular, as a modified U-shape.

Затем в данном варианте осуществления изобретения предусматривается, что внутрь корытообразной формы, обеспечивая контакт с дном корытообразной формы, вводят, по меньшей мере, одну другую металлическую полосу, после чего первую и, по меньшей мере, одну другую металлическую полосу совместно формуют при помощи второй группы прокатных клетей, сжимая друг с другом.Then, in this embodiment of the invention, it is provided that at least one other metal strip is inserted inside the trough-shaped mold, ensuring contact with the bottom of the trough-shaped mold, after which the first and at least one other metal strip are jointly formed using the second group rolling stands, squeezing each other.

При этом зажатие может быть осуществлено, например, так, чтобы введенная, по меньшей мере, одна другая металлическая полоса при помощи, по меньшей мере, одного ролика соответствующей прокатной клети прижималась к дну корытообразной формы. Зажатие также может быть осуществлено, в частности, впоследствии, посредством того, что, по меньшей мере, одна другая металлическая полоса зажата и удерживается первой металлической полосой.In this case, clamping can be carried out, for example, so that the introduced at least one other metal strip is pressed against the bottom of the trough shape by means of at least one roller of the corresponding rolling stand. Clamping can also be carried out, in particular subsequently, by means that at least one other metal strip is clamped and held by the first metal strip.

Корытообразная форма представляет собой открытую черновую форму позднее замыкаемой оболочки сырьевой проволоки, поэтому очевидно, что в таком варианте осуществления формирование оболочки уже в значительной степени выполнено до того, как, по меньшей мере, одна другая металлическая полоса подана в процесс деформации.The trough shape is an open draft shape of the later closed raw wire sheath, so it is clear that in such an embodiment the sheath formation is already largely completed before at least one other metal strip is fed into the deformation process.

При этом изобретением, предпочтительно, предусматривается, что корытообразную форму получают путем деформации, предпочтительно, сначала плоской первой металлической полосы путем загибания двух противолежащих (в направлении ширины металлической полосы) краев полосы первой металлической полосы на 180 градусов, каждый, на поверхность металлической полосы, в частности, путем отбортовки. При этом, края, фактически, оказываются загнутыми сами на себя. Предпочтительно, при этом, между отогнутыми и находящимися в контакте с собой краевыми областями нет промежутка/пустот. При этом, отогнутые края имеют, предпочтительно, вдвое большую толщину, чем исходная толщина металлической полосы.In this case, the invention preferably provides that the trough-shaped shape is obtained by deforming, preferably, at first a flat first metal strip by bending two opposite (in the direction of the width of the metal strip) strip edges of the first metal strip by 180 degrees, each, onto the surface of the metal strip, in in particular, by flanging. In this case, the edges, in fact, turn out to be bent on themselves. Preferably, there is no gap/void between the folded and self-contacting edge regions. In this case, the bent edges are preferably twice as thick as the original thickness of the metal strip.

Далее создание корытообразной формы осуществляют путем формирования двух поднятых плеч посредством отгибания противолежащих (в направлении ширины) боковых областей первой металлической полосы, в частности, на 90 градусов плюс/минус 15 градусов, каждая, относительно исходной плоскости металлической полосы, при этом, два плеча образуют боковые наружные стенки корытообразной формы, а соединяющая плечи область образует дно корытообразной формы.Further, the creation of a trough shape is carried out by forming two raised arms by bending the opposite (in the width direction) side regions of the first metal strip, in particular, by 90 degrees plus/minus 15 degrees, each, relative to the original plane of the metal strip, while two shoulders form the side outer walls are trough-shaped, and the area connecting the shoulders forms the bottom of the trough-shaped.

Эти две стадии деформации могут осуществляться в любом порядке, однако, является предпочтительным, чтобы сначала было выполнено «отгибание-на-самих-себя».These two deformation steps may be performed in any order, however, it is preferred that the "fold-back-on-itself" is performed first.

Ширина двухсторонней отбортовки краев на 180° на самих себя уже определяет требуемый в дальнейшем объем сердцевины сырьевой проволоки, образуемой из материала оболочки.The width of the two-sided flanging of the edges by 180° on themselves already determines the further required volume of the core of the raw wire formed from the sheath material.

Последующее поднятие краев полосы до поднятых боковых плеч, в частности, предпочтительно, еще на 90° образует в поперечном сечении, перпендикулярном направлению длины, указанную корытообразную форму, в которую может быть уложена вторая металлическая полоса. В частности, учитывая последующее формирование стенок/плеч корытообразной формы, она уже приблизительно соответствует конечной геометрии сырьевой проволоки.Subsequent raising of the strip edges up to the raised side arms, in particular preferably by another 90°, forms, in a cross section perpendicular to the length direction, said trough-shaped shape into which the second metal strip can be placed. In particular, given the subsequent formation of the trough-shaped walls/shoulders, it already approximately corresponds to the final geometry of the raw wire.

До отгибания плеч корытообразной формы вовнутрь, вторую металлическую полосу, предпочтительно, алюминиевую полосу вкладывают в имеющую корытообразную форму, более предпочтительно, при этом, имеющую W-образную форму, первую металлическую полосу.Before the trough-shaped arms are folded inwards, a second metal strip, preferably an aluminum strip, is inserted into the trough-shaped, more preferably W-shaped, first metal strip.

Что касается представленного на фигурах примера осуществления изобретения, как показано на фиг. 1, по меньшей мере, одну другую металлическую полосу, предпочтительно, алюминиевую полосу соединяют с уже имеющей корытообразную форму первой металлической полосой, предпочтительно, профилированной никелевой полосой только на рабочей позиции 11. Поскольку первая металлическая полоса, в частности, никелевый профиль в значительной мере уже прокатан и, предпочтительно, уже является W-образным, для прокладки полосы не требуются приложения большого усилия, по меньшей мере, к одной другой металлической полосе/алюминиевой полосе, которая из-за этого могла бы утончаться и непропорционально удлиняться.With regard to the embodiment of the invention shown in the figures, as shown in FIG. 1, at least one other metal strip, preferably an aluminum strip, is connected to the already trough-shaped first metal strip, preferably a profiled nickel strip, only at the working station 11. Since the first metal strip, in particular the nickel profile, is substantially narrower rolled and preferably already W-shaped, the laying of the strip does not require much force to be applied to at least one other metal strip/aluminum strip, which would therefore thin out and elongate disproportionately.

Технически более позднюю подачу, по меньшей мере, одной другой/второй металлической полосы, в частности, алюминиевой полосы осуществляют посредством того, что сбегающий конец алюминиевой полосы находится над профилирующим станом (см. фиг. 1). Эту поступающую с разматывателя полосу вводят в процесс профилирования, предпочтительно, по S-образной траектории над валками сверху. Этот разматыватель также может быть установлен перед разматывателем, с которого подают первую металлическую полосу, в частности, никелевую полосу.Technically, the later feeding of at least one other/second metal strip, in particular an aluminum strip, is carried out by placing the running end of the aluminum strip above the profiling mill (see FIG. 1). This strip coming from the uncoiler is introduced into the profiling process preferably in an S-shaped path above the rolls from above. This unwinder can also be installed before the unwinder from which the first metal strip, in particular the nickel strip, is fed.

Изобретением также может предусматриваться ограничение необходимого для подачи полосы давления валков при введении, по меньшей мере, одной другой/второй металлической полосы, предпочтительно, алюминиевой полосы.The invention can also provide for limiting the roll pressure required to feed the strip when introducing at least one other/second metal strip, preferably an aluminum strip.

Могут предусматриваться меры по предотвращению отклонения, по меньшей мере, одной другой/второй металлической полосы, в частности, алюминиевой полосы поперечно движению полосы.Measures may be provided to prevent the deflection of at least one other/second metal strip, in particular the aluminum strip transversely to the strip movement.

Для этого изобретением может предусматриваться центрирование, по меньшей мере, одной другой, в частности, второй металлической/алюминиевой полосы при ее подаче в корытообразную форму при помощи расположенного над ней рабочего валка, при этом, по меньшей мере, одну другую металлическую полосу, вводят, по существу, только сбоку, т.е., центрируют на первой металлической полосе/никелевой полосе только с таким давлением, которое не вызывает удлинения, по меньшей мере, одной другой металлической полосы.For this purpose, the invention can provide for the centering of at least one other, in particular the second metal/aluminum strip, when it is fed into the trough-shaped mold by means of a work roll located above it, while at least one other metal strip is introduced, essentially only laterally, i.e. centered on the first metal strip/nickel strip only with such pressure that does not cause elongation of at least one other metal strip.

При этом посредством первой металлической/никелевой полосы ей может быть сообщена выпуклая форма, если имеет место предпочтительная, описываемая далее, но не обязательная W-образная форма первой металлической полосы.However, the first metal/nickel strip can be given a convex shape if the first metal strip has a preferred W-shape, described later, but not required.

Таким образом, удлинение, по меньшей мере, одной другой металлической полосы, в частности, алюминиевой полосы при ее подаче и центрировании полностью исключается.In this way, the elongation of at least one other metal strip, in particular the aluminum strip during its feeding and centering, is completely eliminated.

Полосы отличаются высоким отношением ширины к толщине. Если к полосам прикладывают давление, перпендикулярно действующая сила вызывает удлинение. Ширина изменяется только незначительно. Если совместно обрабатывают две полосы с разным пределом текучести, более мягкая полоса удлиняется больше, чем более жесткая. Из-за этого, в отличие от фиг. 4 документа US 2010/0047616 A1, изобретением предусматривается, что, по меньшей мере, одну другую металлическую полосу, предпочтительно, алюминиевую полосу зажимают только после создания черновой формы первой металлической полосы, в частности, следовательно, не заблаговременно в начале процесса профилирования; благодаря этому исключаются возникающие в противном случае слишком большие усилия в направлении длины, которые могли бы вызывать срез, по меньшей мере, одной другой металлической полосы, предпочтительно, более мягкой алюминиевой полосы.The strips are characterized by a high ratio of width to thickness. If pressure is applied to the strips, a perpendicular force causes elongation. The width changes only slightly. If two strips with different yield strengths are processed together, the softer strip will elongate more than the stiffer strip. Because of this, in contrast to FIG. 4 of US 2010/0047616 A1, the invention provides that at least one other metal strip, preferably an aluminum strip, is clamped only after the first metal strip has been shaped, in particular, therefore, not beforehand at the beginning of the profiling process; this prevents otherwise too high forces in the length direction, which could cause shearing of at least one other metal strip, preferably a softer aluminum strip.

Для достижения заданной конечной формы изобретением предусматривается, что первую металлическую полосу, предпочтительно, никелевую полосу прижимают ко второй металлической полосе, предпочтительно, алюминиевой полосе. Для этого плечи образованной из первой металлической полосы корытообразной формы загибают внутрь и затем приводят в контакт с отогнутыми на самих себя краями наружные области, по меньшей мере, одной другой металлической полосы. По меньшей мере, одну другую металлическую полосу, в частности, алюминиевую полосу зажимают при помощи сложенных краев первой металлической полосы, в частности, никелевой полосы и, таким образом, фиксируют в центрированной ориентации. Предпочтительно, изобретением также может обеспечиваться, что при зажимании первая металлическая полоса также принимает на себя подачу, по меньшей мере, одной другой, в частности, второй металлической полосы, и оказываемое рабочим валком давление, по меньшей мере, только по существу или, по меньшей мере, преимущественно воздействует на первую металлическую полосу.In order to achieve the desired final shape, the invention provides that a first metal strip, preferably a nickel strip, is pressed against a second metal strip, preferably an aluminum strip. To this end, the shoulders of the trough-shaped form formed from the first metal strip are folded inwards and then the outer regions of at least one other metal strip are brought into contact with the edges bent towards themselves. At least one other metal strip, in particular an aluminum strip, is clamped by the folded edges of a first metal strip, in particular a nickel strip, and is thus fixed in a centered orientation. Preferably, it can also be ensured by the invention that, when clamping, the first metal strip also takes over the feeding of at least one other, in particular the second metal strip, and the pressure exerted by the work roll at least only substantially or at least least predominantly affects the first metal strip.

Благодаря изобретению может быть предотвращено выдавливание материала, по меньшей мере, одной другой металлической полосы, предпочтительно, алюминиевой полосы из сырьевой проволоки.Thanks to the invention, extrusion of the material of at least one other metal strip, preferably an aluminum strip, from the raw wire can be prevented.

Описываемые до сих пор технические приемы, направленные на исключение непропорционального удлинения, по меньшей мере, одной другой металлической полосы, в частности, алюминиевой полосы по сравнению с первой металлической полосой, в частности, никелевой полосой, уже неэффективны, когда получен замкнутый профиль проволоки, в частности, когда с целью, предпочтительно, последующей калибровки сырьевой проволоки на изготовленную согласно изобретению сырьевую проволоку со всех сторон оказывают одинаковое давление. При некотором заданном действующем на полученный комплекс давлении, превосходящем предел текучести более мягкого металла, металлы обоих полос, в частности, Ni и Al деформируются по-разному. Различие деформации при имеющихся размерах полос проявляется почти исключительно как разное удлинение. Такое различие удлинения нельзя исключить вследствие того, что сырьевая проволока уже имеет замкнутый профиль. Несмотря на зажатие, по меньшей мере, одной другой металлической полосы, в частности, алюминиевой полосы первой металлической полосой, при деформации комбинированной проволоки она выдавливается из конца проволоки. В случае алюминия и никеля, в прутках длиной, приблизительно, 6 м более мягкий алюминий при деформации комбинированной проволоки выступает из конца проволоки на 7,5-11,5 см.The techniques described so far aimed at avoiding disproportionate elongation of at least one other metal strip, in particular an aluminum strip compared to a first metal strip, in particular a nickel strip, are no longer effective when a closed wire profile is obtained, in in particular when, for the purpose of preferably subsequent sizing of the raw wire, the raw wire produced according to the invention is subjected to the same pressure on all sides. At a certain predetermined pressure acting on the resulting complex, which exceeds the yield strength of the softer metal, the metals of both bands, in particular, Ni and Al, are deformed differently. The difference in deformation at the available strip sizes appears almost exclusively as a different elongation. Such a difference in elongation cannot be ruled out due to the fact that the raw wire already has a closed profile. Despite the clamping of at least one other metal strip, in particular the aluminum strip, by the first metal strip, when the combined wire is deformed, it is pressed out of the end of the wire. In the case of aluminum and nickel, in bars with a length of approximately 6 m, the softer aluminum protrudes from the end of the wire by 7.5-11.5 cm when the combined wire is deformed.

Изобретением может предусматриваться формирование на дне корытообразной формы направленной в ее внутреннее пространство выступающей выпуклости, в частности, для создания корытообразной W-образной формы. По меньшей мере, одна другая металлическая полоса, которую центрировано приводят в контакт с дном корытообразной формы, в этом варианте осуществления может быть согнута над выпуклостью. Таким образом, гарантируется центрирование, по меньшей мере, одной другой металлической полосы в корытообразной форме первой металлической полосы.The invention may provide for the formation at the bottom of the trough-shaped form of a projecting convexity directed into its inner space, in particular, to create a trough-shaped W-shaped form. At least one other metal strip, which is centered in contact with the bottom of the trough shape, can be bent over the bulge in this embodiment. Thus, the centering of at least one other metal strip in the trough shape of the first metal strip is guaranteed.

Придание такой выпуклой форму обеим полосам, в частности, никелевой и алюминиевой полосам, на первый взгляд кажется спорным, поскольку для того, чтобы получить поперечное сечение проволоки, комбинированная полоса должна быть вогнутой. Поэтому в документе US 2010/0047616 A1 профиль естественным образом делают вогнутым (см. [0016] и фиг. 3).Giving such a convex shape to both strips, in particular the nickel and aluminum strips, at first glance seems controversial, since in order to obtain a wire cross-section, the combined strip must be concave. Therefore, in US 2010/0047616 A1, the profile is naturally made concave (see [0016] and FIG. 3).

W-образную форму, предпочтительно, получают при помощи временной выпуклой деформации/создания выпуклости дна корытообразной формы образующей оболочку металлической полосы в области между боковыми плечами.The W-shape is preferably obtained by temporarily convexly deforming/convexing the bottom of the trough-shaped sheathed metal strip in the area between the side arms.

Применение W-образной формы для изготовления сырьевой проволоки выглядит неудачным, прежде всего, по двум причинам:The use of the W-shape for the production of raw wire seems to be unfortunate, primarily for two reasons:

Для создания W-образной формы дополнительно требуются, по меньшей мере, две прокатных клети, в частности, обжимные клети. Стоимость дополнительных клетей и рабочих инструментов удорожает процесс профилирования.To create the W-shape, at least two rolling stands are additionally required, in particular crimping stands. The cost of additional stands and working tools increases the cost of the profiling process.

Из-за переменного изгиба усиливается холодное упрочнение металлической полосы. Поэтому потенциал совместного изменения формы исчерпывается раньше и, при известных обстоятельствах, требуется предварительный или даже дополнительный отжиг.Due to the variable bending, the cold hardening of the metal strip is enhanced. Therefore, the potential for joint shape change is exhausted earlier and, under certain circumstances, preliminary or even additional annealing is required.

Для изготовления комбинированной проволоки создание W-образной формы посредством необходимых поперечных сил, в сущности, необязательно; на основании приведенных выше причин от этого можно было бы отказаться. В принципе, комбинированная проволока может быть изготовлена и с плоским дном корытообразной формы образующей оболочку металлической полосы.For the manufacture of a composite wire, the creation of a W-shape by means of the necessary shear forces is essentially optional; on the basis of the reasons given above, this could be waived. In principle, the combined wire can also be produced with a flat bottom, trough-shaped form of a metal strip forming a sheath.

Создание W-образной формы при изготовлении комбинированной проволоки предпочтительно, но не обязательно. Также предпочтительным является придание выпуклой формы и второй металлической полосе, в частности, алюминиевой полосе над имеющей выпуклую форму первой металлической полосой (образующей оболочку). Для этого вторая металлическая полоса может быть уложена на создающую W-образную форму выпуклость в корытообразной первой металлической полосе, и стороны второй металлической полосы прижаты вниз, вследствие чего и вторая полоса приобретает выпуклую форму. Выпуклую форму создают, предпочтительно, при помощи воздействующего сверху валка, см. фиг. 3, проход 11. Это ведет не только к центрированию второй металлической полосы, в частности, алюминиевой полосы, таким образом предотвращается также боковое смещение полосы на следующих стадиях деформации. Поскольку требуются лишь небольшие изгибающие усилия, относительно большое удлинение, по меньшей мере, одной другой/второй металлической полосы, в частности алюминиевой полосы исключается.Creating a W-shape when making a combination wire is preferred, but not required. Also preferred is the convex shape of the second metal strip, in particular the aluminum strip above the convex first metal strip (forming the shell). To do this, the second metal strip can be laid on a W-shaped bulge in the trough-shaped first metal strip, and the sides of the second metal strip are pressed down, as a result of which the second strip also acquires a convex shape. The convex shape is preferably created by means of a roll acting from above, see FIG. 3, passage 11. Not only does this lead to the centering of the second metal strip, in particular the aluminum strip, it also prevents lateral displacement of the strip in the subsequent stages of deformation. Since only small bending forces are required, a relatively large elongation of at least one other/second metal strip, in particular an aluminum strip, is avoided.

В принципе, соответствующие изобретению способы также могут быть осуществлены без W-образной деформации.In principle, the methods according to the invention can also be carried out without W-shaped deformation.

Изобретением, предпочтительно, предусматривается, что плечи корытообразной формы первой металлической полосы отгибают внутрь на поверхность, по меньшей мере, одной другой металлической полосы, в частности, по меньшей мере, одна другая металлическая полоса в своих боковых областях контактирует с загнутыми краями первой металлической полосы и зажата ими.The invention preferably provides that the trough-shaped arms of the first metal strip are folded inwards onto the surface of at least one other metal strip, in particular at least one other metal strip in its lateral regions is in contact with the folded edges of the first metal strip and squeezed by them.

После этого, для создания, по меньшей мере, по существу, замкнутой оболочки предусматривается, что за несколько проходов наружные поверхности плеч корытообразной формы приводят в контакт друг с другом, в частности, путем выгибания относительно внутреннего пространства корытообразной формы /огибания вокруг дна корытообразной формы и зажатой между ним и плечами корытообразной формы, по меньшей мере, одной другой металлической полосы.After that, in order to create an at least essentially closed shell, it is provided that in several passes the outer surfaces of the trough-shaped arms are brought into contact with each other, in particular by bending relative to the interior of the trough-shaped / wrapping around the bottom of the trough-shaped form and clamped between it and the shoulders trough-shaped, at least one other metal strip.

В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретением предусматривается предотвращение смещения/выталкивания материала второй металлической полосы, в частности, алюминиевой полосы путем дополнительного предпочтительного усовершенствования, предпочтительно, чтобы не изменялся состав поперечного сечения. Изготовленная таким образом сырьевая проволока, особенно предпочтительно, может быть использована в критически важном варианте применения - для термического напыления или сварки.In a particularly preferred embodiment, the invention provides for the prevention of displacement/extrusion of the material of the second metal strip, in particular the aluminum strip, by a further advantageous improvement, preferably without changing the cross-sectional composition. The raw wire thus produced can be particularly preferably used in the critical application of thermal spraying or welding.

Для этого изобретением может предусматриваться, что металлические полосы, каждую, отматывают с бухты, а сырьевую проволоку сматывают в бухту. При использовании материала в бухтах может быть получена большая полезная длина. Особенно выгодно при обработке материала с бухты на бухту то, что исключается смещение материала в продольном направлении.To this end, the invention may provide that the metal strips are each unwound from a coil, and the raw wire is wound into a coil. When using the material in coils, a large usable length can be obtained. Particularly advantageous when processing material from coil to coil is that the displacement of the material in the longitudinal direction is excluded.

В описании исходного материала в заявке на патент US 2010/0047616 A1, [0015], указано, что следует применять стержневой материал, и подлежащие соединению материалы не должны сматываться с бухты: «плоские полосы…, обе одинаковой длины, сводят друг с другом с получением ламината».In the description of the starting material in patent application US 2010/0047616 A1, [0015], it is indicated that a core material should be used, and the materials to be joined should not be wound from the coil: “flat strips ..., both of the same length, bring together with obtaining a laminate.

Согласно предпочтительному усовершенствованию, изобретением предусматривается предотвращение смещения материала, по меньшей мере, одной другой, в частности, второй металлической полосы, в частности, алюминиевой полосы в комплексе путем ограничения продольного движения этого материала. Вместо малометражных отрезков полосы согласно изобретению, по меньшей мере, в отношении, по меньшей мере, одной другой металлической полосы, предпочтительно, обеих металлических полос применяют бухты материала, подлежащего обработке с получением сырьевой проволоки, следовательно, сопротивление трения, по меньшей мере, одной другой металлической полосы, в частности, алюминиевой полосы на слоях первой металлической полосы, в частности, никелевых слоях в последующей проволоке настолько большое, что материал, по меньшей мере, одной другой металлической полосы не может удлиняться больше, чем материал первой металлической полосы.According to a preferred improvement, the invention provides for the prevention of material displacement of at least one other, in particular the second metal strip, in particular the aluminum strip as a whole, by limiting the longitudinal movement of this material. Instead of short lengths of the strip according to the invention, at least in relation to at least one other metal strip, preferably both metal strips, coils of the material to be processed to obtain raw wire are used, therefore, the frictional resistance of at least one other of the metal strip, in particular the aluminum strip on the layers of the first metal strip, in particular the nickel layers in the subsequent wire, is so large that the material of at least one other metal strip cannot elongate more than the material of the first metal strip.

Поэтому целесообразно производить комбинированную проволоку не в форме прутков, а в форме бухт, предпочтительно, из двух бухт исходных полос или соответствующего числа бухт всех исходных полос с получением бухты изготовленной сырьевой проволоки. При этом изобретением также может предусматриваться, что металлические полосы применяемых друг за другом бухт соединяют, в частности, сваривают, благодаря чему возможно непрерывное бесконечное производство сырьевой проволоки.Therefore, it is advisable to produce a combined wire not in the form of rods, but in the form of coils, preferably from two coils of the original strips or the corresponding number of coils of all the original strips to obtain a coil of manufactured raw wire. In this case, the invention can also provide that the metal strips of coils used one after the other are connected, in particular welded, whereby a continuous, endless production of raw wire is possible.

Изобретением также может предусматриваться, что ширина, по меньшей мере, одной другой металлической полосы выбрана так, что между наружными краями, по меньшей мере, одной другой металлической полосы и нижним концом плеча корытообразной формы образуется закрываемое/замыкающееся течением материала свободное пространство. Таким образом, согласно изобретению, обеспечивается известное пустое/свободное пространство, допускающее течение материала внутрь него.The invention can also provide that the width of at least one other metal strip is chosen so that between the outer edges of at least one other metal strip and the lower end of the trough-shaped arm, a free space closed/closing by the material flow is formed. In this way, according to the invention, a known void/free space is provided, allowing material to flow into it.

Если профиль в поперечном сечении сильно деформируют, при этом, продольное движение материала, по меньшей мере, одной другой металлической полосы ограничено, он все-таки растягивается сильнее, чем материал первой металлической полосы. Поэтому изобретением в предпочтительном варианте усовершенствования предусматривается, что для материала, по меньшей мере, одной другой/второй металлической полосы должно быть обеспечено свободное пространство, в которое он, несмотря на зажатие, может расширяться перпендикулярно направлению выполнения операций или продольному направлению. Перпендикулярное и, предпочтительно, горизонтальное расширение некритично, поскольку не изменяет соотношение материалов в поперечном сечении.If the profile in cross section is strongly deformed, while the longitudinal movement of the material of at least one other metal strip is limited, it still stretches more than the material of the first metal strip. Therefore, in a preferred development, the invention provides that the material of at least one other/second metal strip must be provided with a free space into which, despite being clamped, it can expand perpendicular to the direction of operations or the longitudinal direction. Perpendicular and preferably horizontal expansion is not critical as it does not change the ratio of materials in the cross section.

В US 2010/0047616 A1, [0018], указано, что благодаря течению алюминия заполняются имеющиеся пустоты. Однако чтобы поперечное течение вообще было возможно, изобретением, предпочтительно, предусматривается создание пустот или свободного пространства. Создание пустот поначалу кажется сомнительным, поскольку на последующих стадиях обработки их снова нужно заполнять.In US 2010/0047616 A1, [0018], it is stated that existing voids are filled due to the flow of aluminum. However, in order for cross-flow to be possible at all, the invention preferably provides for the creation of voids or free space. The creation of voids at first seems doubtful, since in subsequent stages of processing they need to be filled again.

Однако, согласно изобретению, пустоты оказались полезными для обеспечения течения материала перпендикулярно направлению выполнения операций. Таким образом, посредством управляемого допустимого поперечного течения может быть создана возможность перевода расширения материала, по меньшей мере, одной другой металлической полосы из продольного течения в поперечное течение, посредством чего, предпочтительно, предотвращается разрыв профиля.However, according to the invention, voids have been found to be useful in allowing material to flow perpendicular to the direction of operations. In this way, by means of a controlled tolerable cross flow, it can be possible to transfer the expansion of the material of at least one other metal strip from a longitudinal flow into a transverse flow, whereby profile breakage is preferably prevented.

Предпочтительно, обеспечивают свободное пространство, общая поверхность которого в отожженной проволоке составляет от 5% до 20%, предпочтительно, от 9% до 14% поперечного сечения, по меньшей мере, одной другой, в частности, второй металлической полосы.Preferably, a free space is provided, the total surface of which in the annealed wire is between 5% and 20%, preferably between 9% and 14% of the cross section of at least one other, in particular the second metal strip.

Например, для Ni/Al также возможны другие сочетания нижней границы, вычисленной на основании поверхности Ni и Al и поверхности отожженной проволоки, и верхней границы, установленной путем измерений.For example, for Ni/Al, other combinations of a lower limit calculated from the surface of Ni and Al and the surface of the annealed wire and an upper limit determined by measurements are also possible.

Для обеспечения пустот ширину, по меньшей мере, одной другой металлической полосы выбирают так, чтобы она не доходила до углов/нижних концов плеч отогнутой внутрь первой металлической полосы, то есть, не заполняла профиль полностью. Кроме этого, отгибание краев первой металлической полосы на саму себя приводит к тому, что создаваемое таким образом удвоение металлического слоя первой металлической полосы выполняет роль фиксатора, который обеспечивает свободное пространство для металла второй металлической полосы, в частности, пространство в верхней части толщины первой металлической полосы.To provide voids, the width of at least one other metal strip is chosen so that it does not reach the corners/lower ends of the arms of the first metal strip bent inward, i.e., does not completely fill the profile. In addition, the folding of the edges of the first metal strip onto itself causes the doubling of the metal layer of the first metal strip thus created to act as a retainer that provides free space for the metal of the second metal strip, in particular the space in the upper part of the thickness of the first metal strip. .

Теперь металл, по меньшей мере, одной другой/второй металлической полосы, несмотря на зажатие первой металлической полосой, может расширяться, так как удлинение блокировано. Благодаря этому поперечное сечение заполняется полностью. Посредством допустимого расширения второй металлической полосы свободное пространство в поперечном сечении, предпочтительно, заполняется полностью.The metal of at least one other/second metal strip can now expand despite being clamped by the first metal strip, since the elongation is blocked. Due to this, the cross section is completely filled. By allowing the expansion of the second metal strip, the free space in the cross section is preferably completely filled.

Благодаря изобретению, несмотря на различие предела текучести двух разных металлических полос, соотношение металлов в поперечном сечении не изменяется.Thanks to the invention, despite the difference in the yield strength of two different metal strips, the ratio of the metals in the cross section does not change.

Изобретением может предусматриваться создание интерметаллического соединения между металлическими полосами при отжиге.The invention may provide for the creation of an intermetallic connection between the metal strips during annealing.

Интерметаллическое соединение, как правило, наблюдается при отжиге плакированных полос. При первом рекристаллизационном отжиге в комбинированной проволоке, ввиду отсутствия металлического соединения слоев, слой смешанных кристаллов не образуется. И при втором рекристаллизационном отжиге, несмотря на сокращение и уплотнение комплекса при вытягивании, металлическое соединение не образуется. В частности, это может объясняться небольшой температуре отжига около 400°С и коротким времени выдержки около 1 часа. При более высокой температуре и большем времени выдержки при втором отжиге может образовываться интерметаллическая фаза из двух металлов, например, интерметаллическая фаза толщиной около 4 мкм из никеля и алюминия, которая при образовании сплава растворяет слои на границе раздела. При этом слои «склеиваются». Благодаря этому дополнительно затрудняется выдавливание металла, по меньшей мере, одной другой/второй металлической полосы при последующей обработке. Правда, образование слоя смешанных кристаллов может быть нежелательным. Потребитель на основании ассортимента режимов отжига может решать, возникнет ли слой смешанных кристаллов, или его образование нужно исключить.Intermetallic bonding, as a rule, is observed during annealing of clad strips. During the first recrystallization annealing in the combined wire, due to the absence of a metal connection of the layers, a layer of mixed crystals is not formed. And during the second recrystallization annealing, despite the contraction and compaction of the complex during stretching, no metal compound is formed. In particular, this can be explained by the low annealing temperature of about 400°C and the short holding time of about 1 hour. At a higher temperature and longer holding time in the second anneal, an intermetallic phase of two metals can form, for example, an intermetallic phase of about 4 μm thick of nickel and aluminum, which dissolves the layers at the interface when the alloy is formed. In this case, the layers "stick together". This makes it even more difficult to extrude the metal of the at least one other/second metal strip during subsequent processing. True, the formation of a layer of mixed crystals may be undesirable. The user can decide, based on the range of annealing modes, whether a layer of mixed crystals will appear, or whether its formation should be excluded.

Изобретением также может предусматриваться, что материал с большим пределом текучести упакован в материал с меньшим пределом текучести, таким образом, последний образует оболочку.The invention can also provide that a material with a higher yield strength is packed into a material with a lower yield strength, so that the latter forms a sheath.

В предшествующем описании, предпочтительно, исходили из того, что материал с меньшим пределом текучести образует не оболочку, а внутреннюю часть комбинированной проволоки. Обратный случай, в котором материал с большим пределом текучести заключен в материале с меньшим пределом текучести, является некритическим, поскольку тогда проявляется, так называемый, сандвич-эффект. В результате, жесткий материал, заключенный в мягком материале, поддается прокатке с меньшими затратами энергии, и без промежуточного отжига может быть сильнее утончен путем прокатки, чем материал сердцевины такой же толщины. Таким образом, соответствующий изобретению способ также может быть осуществлен при такой конфигурации материалов.In the foregoing description, it has preferably been assumed that the lower yield strength material does not form the sheath, but the interior of the composite wire. The reverse case, in which a material with a higher yield strength is enclosed in a material with a lower yield strength, is non-critical, since then the so-called sandwich effect occurs. As a result, a hard material embedded in a soft material can be rolled with less energy, and without intermediate annealing, can be more thinned by rolling than a core material of the same thickness. Thus, the method according to the invention can also be carried out with this configuration of materials.

В предпочтительном варианте осуществления изобретением предусматривается полное заполнение поперечного сечения изготавливаемой сырьевой проволоки.In a preferred embodiment, the invention provides for the complete filling of the cross section of the produced raw wire.

Из полос может быть изготовлено трубчатое, а не проволочное поперечное сечение. Однако, в документе US 201010047616 A1, фиг. 1, показано полностью заполненное поперечное сечение, хотя такое поперечное сечение, как было показано выше, не может быть изготовлено путем профилирования в валках. Для полного заполнения поперечного сечения изобретением предусматривается загибание краев полосы более широкого материала, который выполняет роль оболочки, на 180°С, следовательно, загибания на самих себя так, что по окончании профилирования в центре проволоки образуется утолщение, предпочтительно, по возможности, округлое утолщение из материала, который образует оболочку. Размер нахлестки переменный; по длине отбортовки на 180° последующий объем сердцевины материала оболочки, в частности, никеля может быть точно отрегулирован.The strips can be made into a tubular rather than wire cross-section. However, in US 201010047616 A1, FIG. 1 shows a completely filled cross section, although such a cross section, as shown above, cannot be produced by roll forming. In order to completely fill the cross section, the invention provides for bending the edges of the strip of a wider material, which acts as a sheath, by 180 ° C, therefore, bending over themselves so that, at the end of profiling, a thickening is formed in the center of the wire, preferably, if possible, a rounded thickening of the material that forms the shell. The size of the overlap is variable; along the length of the 180° flange, the subsequent volume of the core of the sheath material, in particular nickel, can be finely adjusted.

На этом основании изобретением также предусматривается, что применяемые для соединения полосы имеют разную ширину.On this basis, the invention also provides that the strips used for the connection have different widths.

Формирование поперечного сечения проволоки, отвечающего требованиям предпочтительного варианта применения для термического напыленияForming a wire cross-section to meet the requirements of the preferred thermal spray application

Является целесообразным, что и центр, и оболочка комбинированной проволоки состоит из никеля:It is expedient that both the center and the sheath of the combined wire consist of nickel:

Когда никелевую полосу сначала деформируют отдельно, а не вместе с алюминиевой полосой, после преобразования полос в проволоку общий центр заполнен материалом оболочки.When the nickel strip is first deformed separately and not together with the aluminum strip, after the strips have been converted to wire, the common center is filled with sheath material.

Чтобы жесткий оксид алюминия не повреждал кабель-пакет, является целесообразным, чтобы и оболочка состояла из никеля, а не из алюминия.To prevent the hard alumina from damaging the cable package, it is advisable that the sheath also consists of nickel rather than aluminium.

Возможность изменения формы комбинированной проволоки исчерпывается после, примерно, 80% сокращения поверхности. Это для слегка овальной сырьевой проволоки шириной 14 мм и высотой 13 мм соответствует уменьшению поперечного сечения на 57,5%.The possibility of changing the shape of the combined wire is exhausted after approximately 80% reduction in the surface. This for a slightly oval raw wire 14 mm wide and 13 mm high corresponds to a reduction in cross section of 57.5%.

Если изготовленную путем профилирования в валках и затем уплотненную и вытянутую проволоку в усовершенствованном варианте изобретения нужно сделать еще тоньше, предпочтительно, предусматривается осуществление промежуточного отжига.If the roll-formed and then densified and drawn wire in an improved embodiment of the invention is to be made even thinner, intermediate annealing is preferably provided.

Но в предпочтительном описанном варианте применения никеля и алюминия в качестве материала полос, температура рекристаллизации никеля стандартного качества превышает температуру плавления алюминия. Поэтому комплекс не может быть подвергнут отжигу. Чтобы иметь возможность отжига комплекса никель-алюминий, необходимо либо легировать алюминий другими элементами, которые увеличивают температуру плавления алюминия. Это, например, кремний. Такое легирование технически возможно, однако, получаемая проволока из-за добавленных легирующих элементов больше не годится для целевого варианта применения. В качестве альтернативы, нужно снизить температуру рекристаллизации применяемого никеля таким образом, чтобы она, предпочтительно, была явно ниже температуры плавления алюминия.But in the preferred described embodiment of the use of nickel and aluminum as a strip material, the recrystallization temperature of standard quality nickel exceeds the melting point of aluminum. Therefore, the complex cannot be annealed. To be able to anneal the nickel-aluminum complex, it is necessary either to alloy aluminum with other elements that increase the melting point of aluminum. This is, for example, silicon. Such alloying is technically possible, however, the resulting wire is no longer suitable for the intended application due to the added alloying elements. Alternatively, the recrystallization temperature of the nickel used must be lowered so that it is preferably well below the melting point of aluminium.

Это условие выполняется только в случае чистого никеля со степенью чистоты, по меньшей мере, 99,6% и содержанием С, максимум, 0,02 мас.% Чистый никель с еще большей степенью чистоты (>=99,8%) рекристаллизируется, в зависимости от предшествующей деформации, уже при 300°С - 350°С. При применении чистого никеля со степенью чистоты, по меньшей мере, 99,6%, в соответствии с изобретением также возможен рекристаллизационный отжиг комбинированной проволоки.This condition is only met in the case of pure nickel with a purity of at least 99.6% and a maximum C content of 0.02 wt.% Pure nickel with even higher purity (>=99.8%) recrystallizes, in depending on the previous deformation, already at 300°C - 350°C. When using pure nickel with a purity of at least 99.6%, recrystallization annealing of the composite wire is also possible according to the invention.

В получаемой путем закругления первой металлической полосы сырьевой проволоке может оставаться бороздка (см. фиг. 4), в частности, у подножия исходных плеч корытообразной формы. При дальнейшей обработке применяемое в ходе волочения масло может проникать в бороздку и коксоваться при отжиге. Это нежелательным образом изменяло бы состав комбинированной проволоки.In the raw wire obtained by rounding the first metal strip, a groove can remain (see Fig. 4), in particular, at the foot of the original trough-shaped shoulders. During further processing, the oil used during drawing can penetrate into the groove and coke during annealing. This would undesirably change the composition of the composite wire.

Поэтому изобретением предусматривается заделывание такой бороздки путем сварки.Therefore, the invention provides for sealing such a groove by welding.

Поэтому была проведена экспериментальная сварка, целью которой было замыкание стенок бороздки. Заваривание бороздки проводили при помощи волоконного лазера при энерговыделении в активной зоне 1000 Вт, энерговыделении в кольце 2000 Вт, положении фокуса 7,0 мм и подаче 2,0 м/мин. Сварной шов выдерживал последующую деформацию сырьевой проволоки.Therefore, experimental welding was carried out, the purpose of which was to close the walls of the groove. The groove welding was carried out using a fiber laser with an energy release in the core of 1000 W, an energy release in the ring of 2000 W, a focus position of 7.0 mm, and a feed rate of 2.0 m/min. The weld seam withstood the subsequent deformation of the raw wire.

Изобретением также может предусматриваться уменьшение бороздки путем деформации, направленной на уменьшение поперечного сечения.The invention can also provide for the reduction of the groove by deformation aimed at reducing the cross section.

Если проволоку подвергают деформации без заваривания бороздки, при уменьшении диаметра от 13/14 мм до 10 мм бороздка вытягивается так, что уже незаметна для невооруженного глаза. Поэтому от заваривания бороздки можно отказаться. Заваривание может иметь преимущества при длительном хранении при температуре окружающей среды и высокой влажности, когда нужно предотвратить проникновение влаги в комбинированную проволоку.If the wire is subjected to deformation without welding the groove, when the diameter is reduced from 13/14 mm to 10 mm, the groove is extended so that it is no longer visible to the naked eye. Therefore, brewing the groove can be abandoned. Welding can be advantageous in long term storage at ambient temperature and high humidity where moisture must be prevented from entering the composite wire.

В предпочтительном варианте осуществления изобретением может предусматриваться пересчет требуемого для сырьевой проволоки соотношения атомных весов имеющихся металлов в относительную площадь металлов в поперечном сечении сырьевой проволоки и, затем, соединение металлических полос согласно полученной относительной площади способом, соответствующим изобретению. Например, предпочтительное применение Ni/Al более подробно описано далее.In a preferred embodiment, the invention may provide for the conversion of the ratio of atomic weights of the metals present required for the raw wire into the relative area of the metals in the cross section of the raw wire and then joining the metal strips according to the obtained relative area by the method according to the invention. For example, the preferred use of Ni/Al is described in more detail below.

Стандартом для термического напыления является состав из 80 мас.% Ni и 20 мас.% Al. Изобретением, предпочтительно, предусматривается пересчет этого весового соотношения в размер поверхности соединяемых полос.The standard for thermal spraying is a composition of 80 wt.% Ni and 20 wt.% Al. The invention preferably provides for the conversion of this weight ratio into the surface area of the strips to be joined.

Нижеследующая формула дает объемную долю. Поскольку объемное распределение по длине постоянно, это соотношение объемных долей также пригодно для вычисления поверхности. В данном случае справедливо следующее:The following formula gives the volume fraction. Since the volume distribution along the length is constant, this ratio of volume fractions is also suitable for calculating the surface. In this case, the following is true:

Формула:Formula:

G1 =% массовая доля компонента 1G1 =% mass fraction of component 1

G2 = % массовая доля компонента 2G2 = % mass fraction of component 2

R1=плотность компонента 1R1=density of component 1

R2=плотность компонента 2R2=density of component 2

V1 = % объемная доля компонента 1V1 = % vol. component 1

V1=G1*R2/(G1*R2+G2*R1)V1=G1*R2/(G1*R2+G2*R1)

Данные:Data:

МатериалMaterial ПлотностьDensity Массовая доляMass fraction Атомная доляatomic fraction г/см3 g/ cm3 мас.% wt% % ат.% at. АлюминийAluminum 2,72.7 20twenty 35,226035.2260 НикельNickel 8,918.91 8080 4,77404.7740

Расчет:Calculation:

VAl=20*8,91/(20*8,91+80*2,7) = 0,4521VAL=20*8.91/(20*8.91+80*2.7) = 0.4521

Al=45,21%Al=45.21%

Ni=54,79%Ni=54.79%

Такое соотношение поверхностей может быть получено множеством комбинаций ширины и толщины.Such a ratio of surfaces can be obtained by a variety of combinations of width and thickness.

Вычисление размера полос на основании относительной площадиCalculation of stripe size based on relative area

Исходя из заданного диаметра сырьевой проволоки и описанного выше соотношение поверхностей, можно рассчитать толщину полос:Based on the given diameter of the raw wire and the ratio of surfaces described above, the thickness of the strips can be calculated:

Дано:Given:

DVDraht=12,72 [мм] диаметр готовой сырьевой проволокиDVDraht=12.72 [mm] finished raw wire diameter

pAl=2,70 [г/см³] плотность алюминияpAl=2.70 [g/cm³] aluminum density

pNi=8,91 [г/см³] плотность никеляpNi=8.91 [g/cm³] nickel density

AAl% = 45,21 [%] относительная площадь алюминия в комбинированной проволокеAAl% = 45.21 [%] relative area of aluminum in the combined wire

ANi% = 54,79 [%] относительная площадь никеля в комбинированной проволокеANi% = 54.79 [%] area ratio of nickel in composite wire

sAL=2,40 [мм] толщина полосы алюминия (по выбору)sAL=2.40 [mm] aluminum strip thickness (optional)

sNI=1,20 [мм] толщина полосы никеля (по выбору)sNI=1.20 [mm] nickel strip thickness (optional)

Нужно найти:Need to find:

bAl = [мм]bAl = [mm]

bNi = [мм]bNi = [mm]

Расчет:Calculation:

AVDraht = (DVDraht)²*π/4AVDraht = (DVDraht)²*π/4

= 12²*π/4 = 12²*π/4

= 127,08 [мм²] = 127.08 [mm²]

bAl=AVDraht*AAl%/100/sAlbAl=AVDraht*AAl%/100/sAl

= 127,08*45,21/100/2,40 = 127.08*45.21/100/2.40

= 23,94 [мм] = 23.94 [mm]

= 24,00 [мм] по выбору = 24.00 [mm] selectable

bNi=AVDraht*ANi%/100/sNibNi=AVDraht*ANi%/100/sNi

= 127,08*54,79/100/1,20 = 127.08*54.79/100/1.20

= 58,02 [мм] = 58.02 [mm]

= 58,00 [мм] по выбору = 58.00 [mm] optional

Область применения изобретенияScope of the invention

Хотя в предпочтительном варианте применения изобретение было подробно описано на примере изготовление NiAl-проволоки, так как в этом случае проблема изготовления особенно сложная, изобретение не ограничивается этим сочетанием металлов. Оно также не ограничивается тем, что более мягкий материал находится внутри, а более жесткий материал образует оболочку и сердцевину. Расположением может также быть обратным. Решающей является по возможности значительная деформация материала оболочки с получением соответствующей изобретению черновой формы до введения в процесс профилирования в валках второй или, в известном случае, еще одной металлической полосы. Поскольку на вводимую позже металлическую полосу оказывается только такое давление, которое нужно для центрирования горизонтальными валками, то не только одна металлическая полоса, но и больше может быть уложено в имеющую корытообразную форму первую металлическую полосу, в частности даже полосы с разным пределом текучести.Although in a preferred application the invention has been described in detail with reference to the manufacture of NiAl wire, since in this case the problem of manufacture is particularly difficult, the invention is not limited to this combination of metals. It is also not limited to having a softer material inside and a harder material forming the shell and core. The location can also be reversed. It is decisive that the sheath material be deformed as much as possible in order to obtain a blank according to the invention before the introduction of a second or, in the known case, another metal strip into the roll profiling process. Since only the amount of pressure required for centering with horizontal rolls is exerted on the metal strip introduced later, not only one metal strip, but also more can be placed in the first metal strip having a trough-shaped form, in particular even strips with different yield strengths.

Предпочтительным является применение изобретения, в частностиIt is preferable to use the invention, in particular

- когда некоторые сплавы нельзя или сложно изготовить пирометаллургически, например, так как компоненты сплава склонны к расслоению. Тогда введение определенных компонентов сплава ограничено;- when some alloys cannot or are difficult to be prepared pyrometallurgically, for example, because the alloy components tend to delaminate. Then the introduction of certain alloy components is limited;

- когда сплав трудно поддается обработке, например, так как становится хрупким или быстро становится твердым, и поэтому часто требуется промежуточный отжиг. В сравнении с этим обрабатывать компоненты сплава как слоистый материал может быть намного проще.- when the alloy is difficult to machine, for example, because it becomes brittle or quickly hardens, and therefore intermediate annealing is often required. In comparison, processing alloy components as a laminate can be much easier.

В этих случаях сплав может быть изготовлен путем диффузионной тепловой обработки по размеру, близкому к окончательному. Диффузию также можно применять для создания градиентов.In these cases, the alloy can be made by diffusion heat treatment to a size close to the final size. Diffusion can also be used to create gradients.

Согласно описанным принципам процесса могут быть подвергнуты обработке другие сочетания металлов, например:Other combinations of metals can be processed according to the process principles described, for example:

- аустенитно-ферритные и, так называемые, дуплексные стали- austenitic-ferritic and so-called duplex steels

Аустенитно-ферритные стали (например, материал № 1.4462) имеют двухфазную структуру. Аустенитно-ферритную структуру, в которой обе составных части структуры присутствуют в примерно равных долях, также называют дуплексной сталью (например, материалы №№ 1.4362, 1.4460, 1.4501). В них сочетается высокая прочность ферритной хромистой стали и коррозионная стойкость аустенитной CrNi-стали. Труднее изготовить сорта, в которых элементы структуры присутствуют не в равных долях, в частности, включающие <25 мас.% феррита и <25 мас.% аустенита. Изготовленная путем горячей прокатки заготовка с аустенитно-ферритной структурой такого состава склонна к образованию трещин на углах. Трещины также начинаются от зазубрин на поверхности.Austenitic-ferritic steels (eg material no. 1.4462) have a two-phase structure. An austenitic-ferritic structure in which both constituent parts of the structure are present in approximately equal proportions is also called duplex steel (eg materials nos. 1.4362, 1.4460, 1.4501). They combine the high strength of ferritic chromium steel with the corrosion resistance of austenitic CrNi steel. It is more difficult to produce grades in which structural elements are not present in equal proportions, in particular, those containing <25 wt.% ferrite and <25 wt.% austenite. A hot-rolled billet with an austenitic-ferritic structure of this composition is prone to cracking at the corners. Cracks also start from notches on the surface.

Предел текучести ферритной стали, как правило, больше, чем аустенитной стали. Проволока может быть изготовлена как с аустенитной оболочкой и ферритной сердцевиной, так и с оболочкой из ферритной стали и сердцевиной из аустенитной стали.The yield strength of ferritic steel is generally greater than that of austenitic steel. The wire can be made both with an austenitic sheath and a ferritic core, and with a sheath of ferritic steel and an austenitic steel core.

Комбинированная проволока может быть изготовлена в форме сварочной проволоки.The combination wire can be made in the form of a welding wire.

- FeCrAI-сплавы- FeCrAI alloys

Содержание алюминия в изготовленных пирометаллургически сплавах ограничено, самое большее, 5-5,6%, так как сплавы с большим содержанием алюминия тем трудней поддаются обработке, чем больше в них содержание алюминия. При помощи нового способа также могут быть изготовлены проволоки с большим содержанием алюминия, например, 9%. Это является предпочтительным, так как при увеличении обогащенной алюминием фазы увеличивается срок службы получаемых путем сварки слоев. Если комбинированную проволоку изготавливают из полос нержавеющей стали и алюминия, в качестве стали могут быть применены сорта ферритной нержавеющей стали, например, UNS S43000, UNS S43400 и UNS S44600, предпочтительно, с ограниченным содержанием серы. Особое преимущество способа с введением легирующих элементов при помощи отдельных полос заключается в том, что трудно поддающийся обработке FeCrAl-сплав образуется только по окончании производственного процесса при диффузионном отжиге или даже только при использовании в качестве сварочной проволоки.The aluminum content in pyrometallurgical alloys is limited to at most 5-5.6%, since alloys with a high aluminum content are more difficult to process, the higher their aluminum content. Using the new method, wires with a high aluminum content, for example 9%, can also be produced. This is advantageous, since by increasing the aluminum-rich phase, the service life of the layers obtained by welding increases. If the composite wire is made from stainless steel and aluminum strips, ferritic stainless steel grades such as UNS S43000, UNS S43400 and UNS S44600 can be used as the steel, preferably with a limited sulfur content. A particular advantage of the method with the introduction of alloying elements by means of individual strips is that the difficult-to-work FeCrAl alloy is formed only after the end of the production process during diffusion annealing, or even only when used as a welding wire.

- FeNiCrAl и FeNiAl, например, Cr26 Ni14 Al10 ост. Fe или, например, Ni30 Al16 ост. Fe- FeNiCrAl and FeNiAl, e.g. Cr26 Ni14 Al10 rest. Fe or, for example, Ni30 Al16 rest. Fe

Эти сочетания материалов применяют для нанесения покрытий на котлы электростанций, работающих на угле.These material combinations are used for coating boilers in coal-fired power plants.

- Изготавливаемые в соответствии с изобретением проволоки могут быть применены не только в качестве сварочной проволоки или проволоки для термического напыления, например, газопламенного напыления, высокоскоростного газопламенного напыления, электродугового нанесения покрытий и лазерной наплавки, но и для обработки расплавленного металла путем введения проволоки. Проволока также может быть применена для выплавки с трудом поддающихся изготовлению сплавов, например, алюминидов никеля, в варианте расположения исходных материалов согласно разработанному в Oak Ridge National Laboratory способу Exo-Melt (экзотермическое плавление). Изготовление сплава в этом способе осуществляют путем реакционного синтеза. Комбинированную NiAl-проволоку особенно удобно изготавливать путем плавления литого тела.- The wires produced according to the invention can be used not only as welding wire or wire for thermal spraying, such as flame spraying, high-speed flame spraying, electric arc coating and laser welding, but also for processing molten metal by introducing a wire. The wire can also be used to smelt difficult-to-manufacture alloys such as nickel aluminides using the Oak Ridge National Laboratory's Exo-Melt (exothermic melting) raw materials arrangement. The manufacture of the alloy in this method is carried out by reaction synthesis. The combined NiAl wire is especially conveniently produced by melting a cast body.

Краткое описание фигурBrief description of the figures

На фиг. 1 показано устройство предназначенного для изготовления сырьевой проволоки профилирующего стана.In FIG. 1 shows the device for the production of raw wire profiling mill.

С бухты 1 первую, образующую затем оболочку, металлическую полосу 2 подают в первую группу G1 прокатных клетей, где только эту первую металлическую полосу 2 деформируют, придавая ей черновую форму, в частности, корытообразную форму. С бухты 3 вторую металлическую полосу 4 проводят мимо первой группы G1, в данном случае, над ней и при помощи S-образной клети 5 вводят в технологическую линию. При помощи второй группы G2 прокатных клетей деформируют затем совместно обе металлических полосы 2 и 4 с получением соответствующей изобретению конечной формы.From the coil 1, the first metal strip 2, which then forms the shell, is fed into the first group G1 of rolling stands, where only this first metal strip 2 is deformed, giving it a draft form, in particular, a trough-shaped form. From coil 3, the second metal strip 4 is led past the first group G1, in this case above it, and by means of an S-shaped stand 5 is introduced into the production line. By means of the second group G2 of the rolling stands, the two metal strips 2 and 4 are then deformed together to obtain the final shape according to the invention.

В этом варианте осуществления показана также необязательная группа G3 дополнительных рабочих позиций, на которых изготовленную сырьевую проволоку 7, например, калибруют и/или выпрямляют.In this embodiment, an optional group G3 of additional work stations is also shown, in which the manufactured raw wire 7 is calibrated and/or straightened, for example.

В конце технологической траектории изготовленную сырьевую проволоку 7 сматывают в бухту 6.At the end of the technological trajectory, the manufactured raw wire 7 is wound into a coil 6.

Порядок стадий деформации представлен на фиг. 2.The order of the deformation stages is shown in Fig. 2.

В первом проходе 1, то есть, проходе через первую прокатную клеть, осуществляют центрирование первой металлической полосы 2. На проходах 2-7 (включительно) противолежащие края 2а металлической полосы 2 отгибают на 180 градусов на себя самих, следовательно, на боковых краях полосы материал удваивается.In the first pass 1, i.e. the passage through the first rolling stand, the first metal strip 2 is centered. doubles.

В проходах 8-10 путем поднятия краевых областей полосы образуют боковые плечи 2b корытообразной формы. В представленном варианте осуществления также предусмотрено выполнение на дне 2с внутри корытообразной формы выступающей выпуклости 2d, направленной вверх, благодаря чему образуется W-образная форма.In the passages 8-10, by raising the edge regions, the strips form trough-shaped side arms 2b. In the embodiment shown, it is also envisaged that the bottom 2c is provided inside the trough shape with a protruding bulge 2d directed upwards, whereby a W-shape is formed.

Начиная с прохода 11, в технологическую траекторию вводят вторую металлическую полосу 4, центрируют и сгибают над выпуклостью 2d.Starting from the passage 11, the second metal strip 4 is introduced into the technological path, centered and bent over the bulge 2d.

В проходах 12-14 плечи 2b корытообразной формы загибают вовнутрь корытообразной формы и на боковые области второй металлической полосы 4, тем самым, зажимая, соединяют ее с первой металлической полосой.In the passages 12-14, the trough-shaped arms 2b are folded inward of the trough-shaped form and onto the side regions of the second metal strip 4, thereby clamping it to the first metal strip.

В проходах 15-21 плечи 2b корытообразной формы прижимают друг к другу их прежними наружными сторонами 2е относительно прежней корытообразной формы на проходах 8-10 и, тем самым, закругляют сжатый комплекс из двух металлических полос, при этом, выпуклость 2d деформируется в обратную сторону, вплоть до прохода 21, когда наружные стороны вступают в контакт друг с другом с образованием готовой сырьевой проволоки 7, соответствующей изобретению.In the passages 15-21, the trough-shaped arms 2b are pressed against each other by their former outer sides 2e relative to the former trough-shaped in the passages 8-10 and, thereby, round off the compressed complex of two metal strips, while the bulge 2d is deformed in the opposite direction, up to the passage 21, when the outer sides come into contact with each other to form the finished raw wire 7 according to the invention.

На увеличенном изображении формы, достигаемой в проходах 16 и 18, также показано замыкаемое посредством течения материала свободное пространство 2f между краями второй металлической полосы 4 и прежде нижних областей плеч 2b корытообразной формы.The enlarged view of the shape achieved in the passages 16 and 18 also shows the free space 2f closed by the flow of material between the edges of the second metal strip 4 and the formerly lower regions of the trough-shaped arms 2b.

На фиг. 3 показаны применяемые для профилирования секции роликов. На фиг. 4 показан металлографический шлиф поперечного сечения комбинированной проволоки диаметром 1,6 мм.In FIG. 3 shows the roller sections used for profiling. In FIG. 4 shows a metallographic cross-sectional section of a combined wire with a diameter of 1.6 mm.

Пример осуществления изобретенияAn exemplary embodiment of the invention

Изготовление NiAl-проволоки из полос, в отличие от пирометаллургического изготовления сплава, имеет преимущество, заключающееся в том, что экзотермический эффект плавления алюминия способствует лучшему сцеплению наносимого напылением сплава. По сравнению с применением алюминия в порошкообразной форме, преимуществом является то, что вносится меньшее количество оксида.The fabrication of NiAl wire from strips, in contrast to pyrometallurgical fabrication of the alloy, has the advantage that the exothermic effect of aluminum melting promotes better adhesion of the sprayed alloy. Compared to using aluminum in powder form, the advantage is that less oxide is added.

- Качество материалов- Quality of materials

Использовали никелевую полосу со степенью чистоты 99,98 мас.% и содержанием С 0,002 мас.%. В качестве алюминиевой полосы использовали сорт EN AW 1050A.A nickel strip with a purity of 99.98% by weight and a C content of 0.002% by weight was used. The grade EN AW 1050A was used as the aluminum strip.

- Размеры полос- Band sizes

Возможно множество вариантов размеров; нужно учитывать, что изменение толщины также ведет к изменению ширины. На основании определяемой в данном примере разматыванием фиксированной ширины исходных Ni- и Al-полос, составляющей 58 мм или 24 мм, и заданного соотношения поверхностей Al/Ni=45,21%/54,79% для предпочтительного применения в качестве проволоки для термического напыления, толщина никелевой полосы составляет 1,2 мм, алюминиевой полосы - 2,40 мм.Many size options are possible; it must be taken into account that a change in thickness also leads to a change in width. Based on a fixed width of 58 mm or 24 mm of the original Ni- and Al-strips determined in this example by unwinding, and a given Al/Ni surface ratio of 45.21%/54.79% for the preferred application as a thermal spray wire , the thickness of the nickel strip is 1.2 mm, the thickness of the aluminum strip is 2.40 mm.

Испытание:Trial:

МеталлMetal ШиринаWidth ТолщинаThickness ПоверхностьSurface ммmm ммmm абс. в мм2 abs. in mm 2 в %in % NiNi 58,058.0 1,21.2 69,669.6 54,7254.72 AlAl 24,024.0 2,42.4 57,657.6 45,2845.28 100,00100.00

- Профилирование в валках- Roll profiling

При изготовлении сырьевой проволоки способом роликового формования на отдельных стадиях профилирования для исключения непропорционального удлинения металла с меньшим пределом текучести поступали следующим образом. Отдельные стадии см. на фиг. 2:In the manufacture of raw wire by the method of roller molding at separate stages of profiling, in order to exclude disproportionate elongation of the metal with a lower yield strength, the following was done. See the individual steps in FIG. 2:

Проходpass ДействияActions 2-72-7 Определенное изготовление заданного объема сердцевины получаемой позднее комбинированной проволоки перед совместной обработкой двух материалов путем роликового формования. Для этого на данных проходах края полосы отгибают на самих себя на 180 градусов и, таким образом, удваивают толщину. Сначала никелевую полосу профилируют отдельно, по возможности максимально приближая к заданной геометрии.Determining the manufacture of a predetermined volume of the core of the later obtained composite wire before co-processing the two materials by roll forming. To do this, on these passes, the edges of the strip are folded back on themselves by 180 degrees and, thus, the thickness is doubled. First, the nickel strip is profiled separately, as close as possible to the given geometry. 8-128-12 В значительной степени окончательное получение геометрии более жесткого материала (зд. Ni) до введения более мягкого материала (зд. Al) с целью сохранения этой геометрии и предотвращения удлинения в направлении профилирования. На проходах 8-10 поднимают плечи и, таким образом, получают корытообразную форму, в данном случае, с W-образной выпуклостью. Начиная с прохода 11, алюминиевую полосу с меньшим давлением огибают вокруг выпуклой никелевой полосы. Для этого используют временную W-образную форму.Pretty much the finalization of the geometry of the stiffer material (RH Ni) before the introduction of the softer material (RH Al) in order to maintain this geometry and prevent elongation in the profiling direction. On passes 8-10, the shoulders are raised and thus a trough shape is obtained, in this case with a W-shaped bulge. Starting from passage 11, the aluminum strip is bent around the convex nickel strip with less pressure. To do this, use a temporary W-shape. 13 и 1413 and 14 Немедленное зажатие более мягкого материала после центрированного введения путем накладывания загнутых краев полосы более жесткого материала. Без непосредственного приложения давления к более мягкому материалу, при такой прокатке предотвращается нежелательное удлинение.Immediate clamping of softer material after centered insertion by overlaying the folded edges of a strip of harder material. Without directly applying pressure to the softer material, this rolling prevents unwanted elongation. 13-1613-16 Формирование замкнутого соединения для создания направляющей поверхности между обрабатываемыми деталями/материалами. Заполнение боковых пустот путем блокирования продольных сил и содействия поперечным силам. Деформацию выпуклости в вогнутую полосу, начиная с прохода 15, осуществляют при помощи боковых роликов. В поперечном сечении прикладывают только удерживающую силу.Formation of a closed connection to create a guide surface between workpieces/materials. Filling lateral voids by blocking longitudinal forces and assisting transverse forces. The deformation of the convexity into a concave strip, starting from the passage 15, is carried out using side rollers. In the cross section, only the holding force is applied. 16-2116-21 Поднятие боковых сторон комбинированной проволоки, главным образом, при помощи боковых роликов (см. SRS 17-18 на фиг. 3), благодаря чему минимизируется давление, действующее на внутреннюю мягкую полосу. Предотвращение продольных сил, благодаря чему отсутствует удлинение мягкой полосы. Путем профилирования в валках и калибровки производят сырьевую проволоку с диаметром шириной 14 мм и высотой 13 мм. Поперечное сечение заполнено еще не полностью. После калибровки и уменьшения диаметра до 12 мм уплотнение закончено.Raising the sides of the combined wire, mainly by means of side rollers (see SRS 17-18 in Fig. 3), thereby minimizing the pressure acting on the inner soft strip. Prevention of longitudinal forces, so that there is no elongation of the soft strip. By roll profiling and sizing, raw wire is produced with a diameter of 14 mm in width and 13 mm in height. The cross section is not yet completely filled. After calibration and reduction of the diameter to 12 mm, the compaction is complete.

Согласно этим заданным параметрам, расчет поперечного сечения валков при помощи программного обеспечения «Copra RF2015 (Service Release 3)» был подтвержден данными компании M Sheet Metal Solutions, GmbH, Am Marschallfeld 17, D-83626 Oberlaindern/Valley. Профилирование проводили при помощи Dreistern P120 с 21 технологическими позициями.According to these predetermined parameters, the calculation of the cross section of the rolls using the software "Copra RF2015 (Service Release 3)" was confirmed by data from M Sheet Metal Solutions, GmbH, Am Marschallfeld 17, D-83626 Oberlaindern/Valley. Profiling was carried out using Dreistern P120 with 21 technological positions.

На выходе траектории профилирования отожженную проволоку как готовый продукт сматывали в бухты.At the exit of the profiling trajectory, the annealed wire as a finished product was wound into coils.

Сначала при профилировании из-за недостаточной стабильности применяемых клетей получали комбинированную проволоку с немного овальным наружным диаметром шириной 14 мм и высотой 13 мм. При применении более стабильно расположенных клетей или путем дополнительного калибровочного прохода профиль может быть полностью закруглен, а диаметр уменьшен.First, when profiling, due to the insufficient stability of the stands used, a combined wire was obtained with a slightly oval outer diameter of 14 mm wide and 13 mm high. By using more stable stands or by an additional calibration pass, the profile can be completely rounded and the diameter reduced.

Путем поверочных измерений толщины никелевой полосы было установлено, что при профилировании в валках толщина теперь уже профилированной никелевой полосы не уменьшается; скорее имеет место небольшое утолщение.By verification measurements of the thickness of the nickel strip, it was found that when profiling in rolls, the thickness of the now profiled nickel strip does not decrease; rather there is a slight thickening.

Чтобы уменьшить сырьевую проволоку до стандартных для термического напыления размеров, при диаметре сырьевой проволоки 13/14 мм требуются дополнительные проходы. Сырьевая проволока может быть утонена в дополнительных проходах профилирования в валках, прокатки, волочения, вытягивания и проковки.In order to reduce the raw wire to standard thermal spray dimensions, additional passes are required with a raw wire diameter of 13/14 mm. Raw wire can be thinned in additional passes of roll forming, rolling, drawing, drawing and forging.

- Дополнительное профилирование в валках для уменьшения поперечного сечения- Additional profiling in the rolls to reduce the cross section

Поскольку после изготовления сырьевой проволоки промежуточный отжиг невозможен, может быть проведена технологическая операция дополнительного уменьшения поперечного сечения путем профилирования в валках (inline). Тогда требуются дополнительные, не показанные на фиг. 1 и 2 технологические позиции. С другой стороны, отдельная технологическая операция, как описано далее, тогда не нужна.Since no intermediate annealing is possible after the production of the raw wire, a further reduction in the cross section can be carried out by inline profiling. Then additional, not shown in FIG. 1 and 2 technological positions. On the other hand, a separate process step, as described below, is then not needed.

- Прокатка и намотка посредством операции вытяжки- Rolling and winding by drawing operation

Овальность сырьевой проволоки является преимуществом, когда поперечное сечение нужно уменьшать путем прокатки. Прокатные клети формируют из попеременно горизонтально и вертикально установленных прокатных клетей, обеспечивающих попеременную прокатку овального или круглого поперечного сечения. Путем прокатки овалов предотвращают выпрессовку.The ovality of the raw wire is an advantage when the cross section has to be reduced by rolling. Rolling stands are formed from alternately horizontally and vertically installed rolling stands, providing alternate rolling of oval or round cross-section. By rolling the ovals, pressing out is prevented.

Изготовленную в соответствии с изобретением сырьевую проволоку диаметром 13/14 мм сначала уменьшили до 10 мм при помощи прокатного стана с 6 клетями типа W10-3. После прокатных клетей был установлен Herborn Einzelziehblock EG IV, при помощи которого проволоку утончали до 8 мм и одновременно сматывали в бухту.A raw wire with a diameter of 13/14 mm produced according to the invention was first reduced to 10 mm using a 6-stand W10-3 rolling mill. After the rolling stands, a Herborn Einzelziehblock EG IV was installed, with which the wire was thinned to 8 mm and simultaneously wound into a coil.

При уменьшении диаметра путем проковки уже при деформации (без промежуточного отжига) 70% (относительно поверхности) на внутренней стороне наружной оболочки появляются микротрещины.When the diameter is reduced by forging, already at a deformation (without intermediate annealing) of 70% (relative to the surface), microcracks appear on the inner side of the outer shell.

- Рекристаллизационный отжиг- Recrystallization annealing

Хотя при профилировании в валках применяемые материалы становятся тверже, однако, не настолько, чтобы возможность изменения формы была полностью исчерпана. Рекристаллизационный отжиг сырьевой проволоки непосредственно после профилирования в валках, таким образом, не требуется. Напротив, как описано выше в пп. 4 и 5, после профилирования заготовочную проволоку дополнительно утончают только до 8 мм. Снимаемую с Herborn бухту проволоки диаметром 8 мм подвергают рекристаллизационному отжигу при 450°С в течении 1 часа в защитной атмосфере (аргон с 10% водорода).Although the materials used become harder when profiling in rolls, however, not so much that the possibility of changing the shape is completely exhausted. Recrystallization annealing of the raw wire immediately after roll profiling is thus not required. On the contrary, as described above in paragraphs. 4 and 5, after profiling, the blank wire is further thinned to only 8 mm. A coil of wire with a diameter of 8 mm removed from Herborn is subjected to recrystallization annealing at 450°C for 1 hour in a protective atmosphere (argon with 10% hydrogen).

Рекристаллизационный отжиг не приводит к свариванию слоев. С одной стороны, при этом не начинается образование смешанных кристаллов, с другой стороны, слои не соединяются из-за образования смешанных кристаллов. Тем не менее, при дальнейшей обработке ранее возникавшую проблему разного удлинения соединяемых материалов в значительной мере можно игнорировать, поскольку сопротивление трения в проволоке, относительно поперечного сечения, тем больше, чем тоньше и длиннее проволока.Recrystallization annealing does not lead to welding of the layers. On the one hand, this does not start the formation of mixed crystals, on the other hand, the layers do not connect due to the formation of mixed crystals. However, during further processing, the previously encountered problem of different elongation of the materials being joined can be largely ignored, since the frictional resistance in the wire, relative to the cross section, is greater, the thinner and longer the wire.

- Волочение и конечный отжиг- Drawing and final annealing

После отжига размер проволоки должен быть уменьшен до стандартного для термического напыления, 3,2 или 1,6 мм.After annealing, the wire size should be reduced to the standard for thermal spraying, 3.2 or 1.6 mm.

Эксперименты по волочению показали, что при деформации >85% поперечного сечения относительно поверхности превышается предел возможности изменения формы никеля и алюминия. Сначала на внутренней стороне никелевой оболочки появляются трещины. При превышении предела возможности изменения формы комбинированной проволоки отрываются сначала поддерживаемые только с одной стороны сложенные ранее вдвое края никелевой полосы; они разрываются раньше, чем оболочка. При дальнейшей деформации разрывается алюминиевый слой комбинированной проволоки. Это может быть установлено на сгибах проволоки. При разрыве никелевой стенки и алюминиевой вкладки неконтролируемым образом изменяется состав поперечного сечения.Drawing experiments have shown that at a deformation of >85% of the cross section relative to the surface, the limit of the possibility of changing the shape of nickel and aluminum is exceeded. First, cracks appear on the inside of the nickel shell. When the limit of the possibility of changing the shape of the combined wire is exceeded, the edges of the nickel strip, which were previously folded in half, are first torn off; they rupture before the shell. With further deformation, the aluminum layer of the combined wire is torn. It can be installed on wire bends. When the nickel wall and the aluminum insert break, the composition of the cross section changes in an uncontrolled way.

В волочильном стане, состоящем из 8 технологических позиций, проволоку диаметром 8 мм утоньшали до 3,53 мм путем 18,5% сокращения за проход.In a drawing bench consisting of 8 technological positions, a wire with a diameter of 8 mm was thinned to 3.53 mm by 18.5% reduction per pass.

Общая деформация составляла 80,5%. При диаметре 3,53 мм проволоку отжигали при 450° в течение 1 часа.The total deformation was 80.5%. With a diameter of 3.53 mm, the wire was annealed at 450° for 1 hour.

И при втором отжиге с такими параметрами интерметаллическая фаза не образуется. Если требуется образование интерметаллической фазы, температуру отжига 450°С нужно поддерживать в течении, по меньшей мере, 3 часов.And during the second annealing with such parameters, the intermetallic phase is not formed. If the formation of an intermetallic phase is required, the annealing temperature of 450° C. must be maintained for at least 3 hours.

Конечные размеры 3,2 и 1,6 мм получали за один или пять походов:The final dimensions of 3.2 and 1.6 mm were obtained in one or five trips:

После одного прохода, из-за небольшой деформации, проволока относительно мягкая и хорошо подходит для подачи в кабель-пакет.After one pass, due to a slight deformation, the wire is relatively soft and is well suited for feeding into a cable bundle.

Общая деформация при сокращении диаметра до 1,6 мм (см. фиг. 4) составляет 79,5%. Эта проволока хотя и жесткая, но благодаря малому диаметру может быть подана в кабель-пакет.The total deformation when the diameter is reduced to 1.6 mm (see Fig. 4) is 79.5%. Although this wire is rigid, due to its small diameter it can be fed into a cable package.

Claims (22)

1. Способ изготовления сырьевой проволоки (7) из первой металлической полосы (2) и по меньшей мере одной другой металлической полосы (4) путем профилирования в валках, при этом первая (2) и по меньшей мере одна другая металлическая полоса (4) выполнены из разных металлов с разным пределом текучести, при этом путем профилирования в валках с несколькими прокатными клетями (G1, G2) за несколько проходов из первой металлической полосы (2) формируют оболочку, которая в конечной форме полностью охватывает по периферии по меньшей мерe одну другую металлическую полосу (4), отличающийся тем, что в первой группе (G1) прокатных клетей за несколько проходов сначала только первой металлической полосе (2) придают черновую форму, после чего во второй группе (G2) прокатных клетей первую (2) и по меньшей мере еще одну другую металлическую полосу (4) совместно формуют в конечную форму, при этом при помощи прокатных клетей первой группы (G1), предназначенной для придания первой металлической полосе (2) черновой формы, первой металлической полосе (2) при рассмотрении в поперечном сечении, перпендикулярном направлению длины металлической полосы (2), придают корытообразную форму, затем внутрь корытообразной формы с обеспечением контакта с дном корытообразной формы вводят по меньшей мере одну другую металлическую полосу (4), после чего первую (2) и по меньшей мере одну другую металлическую полосу (4) совместно деформируют при помощи второй группы (G2) прокатных клетей путем сжатия друг с другом.1. Method for manufacturing raw wire (7) from the first metal strip (2) and at least one other metal strip (4) by roll profiling, wherein the first (2) and at least one other metal strip (4) are made from different metals with different yield strengths, while by profiling in rolls with several rolling stands (G1, G2) in several passes from the first metal strip (2) a shell is formed, which in the final form completely encircles at least one other metal strip (4), characterized in that in the first group (G1) of rolling stands, in several passes, first only the first metal strip (2) is roughed, after which, in the second group (G2) of rolling stands, the first (2) and at least another other metal strip (4) is jointly formed into the final shape, while using the rolling stands of the first group (G1), designed to give the first metal strip (2) h the first metal strip (2), when viewed in a cross section perpendicular to the direction of the length of the metal strip (2), is given a trough-like shape, then at least one other metal strip (4) is inserted inside the trough-shaped form, ensuring contact with the bottom of the trough-shaped form , after which the first (2) and at least one other metal strip (4) are jointly deformed by means of the second group (G2) of rolling stands by compression with each other. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что корытообразную форму формируют с боковыми плечами (2b) и соединяющим их дном (2с).2. The method according to claim 1, characterized in that the trough-shaped form is formed with side arms (2b) and a bottom (2c) connecting them. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что корытообразную форму получают путем деформации первой металлической полосы (2), включающей следующие стадии, на которых:3. The method according to claim 2, characterized in that the trough shape is obtained by deformation of the first metal strip (2), which includes the following stages, in which: а. загибают оба противолежащих края (2а) полосы первой металлической полосы (2) на 180 градусов каждый на поверхность металлической полосы (2), в частности путем отбортовки краев (2а) полосы,a. bending both opposite edges (2a) of the strip of the first metal strip (2) by 180 degrees each onto the surface of the metal strip (2), in particular by flanging the edges (2a) of the strip, b. формируют два поднятых плеча (2b) посредством отгибания противолежащих боковых областей первой металлической полосы (2), в частности на 90 градусов плюс/минус 15 градусов каждой, относительно исходной плоскости металлической полосы, при этом два плеча (2b) образуют боковые наружные стенки корытообразной формы, а соединяющая плечи область образует дно (2с) корытообразной формы.b. two raised arms (2b) are formed by bending the opposite side regions of the first metal strip (2), in particular by 90 degrees plus/minus 15 degrees each, relative to the original plane of the metal strip, while the two arms (2b) form trough-shaped side outer walls , and the region connecting the shoulders forms a bottom (2c) of a trough-like shape. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что на дне (2с) корытообразной формы формируют направленную в ее внутреннее пространство выпуклость (2d), предпочтительно выгнутую выпуклость (2d), в частности для создания корытообразной W-образной формы.4. The method according to claim 3, characterized in that on the bottom (2c) of the trough shape a bulge (2d) directed into its interior space is formed, preferably a convex bulge (2d), in particular to create a trough-shaped W-shape. 5. Способ по одному из пп.2-4, отличающийся тем, что по меньшей мере одну другую металлическую полосу (4) приводят в контакт с дном (2с) корытообразной формы центрировано в корытообразной форме.5. Method according to one of claims 2 to 4, characterized in that at least one other metal strip (4) is brought into contact with the trough-shaped bottom (2c) centered in the trough-shaped form. 6. Способ по п.4 или 5, отличающийся тем, что по меньшей мере одна другая металлическая полоса (4) согнута над выгнутой выпуклостью (2d).6. Method according to claim 4 or 5, characterized in that at least one other metal strip (4) is bent over a convex bulge (2d). 7. Способ по одному из пп.2-6, отличающийся тем, что плечи (2b) корытообразной формы, образованной из первой металлической полосы (2), загибают внутрь на поверхность по меньшей мере одной другой металлической полосы (4), в частности по меньшей мере одну другую металлическую полосу (4) в ее боковых областях зажимают отогнутыми краями (2а) полосы первой металлической полосы (2).7. A method according to one of claims 2 to 6, characterized in that the trough-shaped arms (2b) formed from the first metal strip (2) are folded inwards onto the surface of at least one other metal strip (4), in particular along at least one other metal strip (4) in its lateral areas is clamped by the bent edges (2a) of the strip of the first metal strip (2). 8. Способ по любому из пп.2-7, отличающийся тем, что за несколько проходов наружные поверхности (2е) плеч (2b) корытообразной формы приводят в контакт друг с другом, в частности путем выгибания относительно внутреннего пространства корытообразной формы или огибания вокруг дна корытообразной формы (2с) и зажатой между ним и плечами (2b) корытообразной формы по меньшей мере одной другой металлической полосы (4).8. Method according to any one of claims 2 to 7, characterized in that in several passes the outer surfaces (2e) of the arms (2b) of the trough shape are brought into contact with each other, in particular by arching relative to the interior of the trough shape or bending around the bottom trough-shaped (2c) and sandwiched between it and the shoulders (2b) trough-shaped at least one other metal strip (4). 9. Способ по одному из пп.1-8, отличающийся тем, что каждую металлическую полосу (2, 4) отматывают с бухты (1, 3), а сырьевую проволоку (7) сматывают в бухту (6).9. Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that each metal strip (2, 4) is unwound from the coil (1, 3), and the raw wire (7) is wound into the coil (6). 10. Способ по одному из пп.1-9, отличающийся тем, что первая металлическая полоса (2) образована из металла с большим пределом текучести, чем предел текучести металла по меньшей мере одной другой металлической полосы (4).10. Method according to one of claims 1 to 9, characterized in that the first metal strip (2) is formed from a metal with a higher yield strength than that of the metal of at least one other metal strip (4). 11. Способ по одному из пп.2-10, отличающийся тем, что ширина по меньшей мере одной другой металлической полосы (4) выбрана так, что между наружными краями полосы по меньшей мере одной другой металлической полосы (4) и нижним концом плеча (2b) корытообразной формы образуется закрываемое/замыкающееся течением материала свободное пространство (2f).11. The method according to one of claims 2 to 10, characterized in that the width of at least one other metal strip (4) is chosen so that between the outer edges of the strip of at least one other metal strip (4) and the lower end of the shoulder ( 2b) in a trough-shaped form, a free space (2f) that can be closed/closed by the flow of material is formed. 12. Способ по одному из пп.1-11, отличающийся тем, что сырьевую проволоку (7), в частности после калибровки и/или уменьшения диаметра подвергают рекристаллизационному отжигу.12. Method according to one of claims 1 to 11, characterized in that the raw wire (7), in particular after sizing and/or diameter reduction, is subjected to recrystallization annealing. 13. Способ по одному из пп.1-12, отличающийся тем, что в качестве металла с большим пределом текучести, в частности для первой металлической полосы (2) выбран чистый никель со степенью чистоты Ni ≥ 99,6 мас.% и содержанием углерода ≤ 0,02 мас.%, в качестве металла с меньшим пределом текучести, в частности для единственной другой металлической полосы (4) выбран алюминий или алюминиевый сплав.13. A method according to one of claims 1 to 12, characterized in that pure nickel with a purity of Ni ≥ 99.6 wt.% and a carbon content is selected as a metal with a high yield strength, in particular for the first metal strip (2). ≤ 0.02 wt.%, as a metal with a lower yield strength, in particular for the only other metal strip (4) selected aluminum or aluminum alloy. 14. Способ по одному из пп.1-12, отличающийся тем, что для первой и по меньшей мере одной другой металлической полосы (2, 4) выбрано одно из следующих сочетаний материалов:14. Method according to one of claims 1 to 12, characterized in that one of the following material combinations is selected for the first and at least one other metal strip (2, 4): а. аустенитная и ферритная нержавеющая сталь, илиa. austenitic and ferritic stainless steel, or b. ферритная нержавеющая сталь и алюминий или алюминиевый сплав, илиb. ferritic stainless steel and aluminum or aluminum alloy, or с. железо, сталь или ферритные нержавеющие стали и никель и алюминий для изготовления комбинированной проволоки из FeNiCrAl и FeNiAl.With. iron, steel or ferritic stainless steels and nickel and aluminum for the production of FeNiCrAl and FeNiAl combined wire. 15. Способ по одному из пп.1-14, отличающийся тем, что получаемую сырьевую проволоку (7) подвергают уменьшению диаметра для использования в качестве сварочной проволоки или проволоки для термического напыления для нанесения покрытий, в частности температуростойких, предпочтительно путем газопламенного напыления, высокоскоростного газопламенного напыления, электродугового нанесения покрытий и лазерной наплавки.15. A method according to one of claims 1 to 14, characterized in that the resulting raw wire (7) is subjected to a reduction in diameter for use as a welding wire or thermal spray wire for coating, in particular temperature-resistant, preferably by flame spraying, high-speed flame spraying, electric arc coating and laser cladding. 16. Способ по одному из пп.1-15, отличающийся тем, что получаемая сырьевая проволока (7) предназначена для обработки расплавленного металла путем введения проволоки.16. The method according to one of claims 1 to 15, characterized in that the resulting raw wire (7) is intended for processing molten metal by introducing a wire. 17. Способ по одному из пп.1-16, отличающийся тем, что получаемая сырьевая проволока (7) предназначена для выплавки сплавов, в частности алюминидов никеля.17. The method according to one of claims 1 to 16, characterized in that the resulting raw wire (7) is intended for the smelting of alloys, in particular nickel aluminides.
RU2021113522A 2018-11-15 Method for manufacturing raw wire from a first metal strip and at least one other metal strip by shaping in rolls RU2772767C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2772767C1 true RU2772767C1 (en) 2022-05-25

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4048705A (en) * 1974-05-22 1977-09-20 Acieries Reunies De Burbach-Eich-Dudelange S.A. Arbed Method of making soldering wire constituted by a core of powder and a metallic tube enclosing the core
US4203188A (en) * 1974-05-22 1980-05-20 Acieries Reunies De Burbach-Eich-Dudelange S.A. Arbed Method of producing welding wire constituted by a core of welding powder enclosed by a mantle of metal
DE19916234C2 (en) * 1999-03-01 2001-03-08 Odermath Stahlwerkstechnik Cored wire for the treatment of melts by wire injection
US20100047616A1 (en) * 2006-12-18 2010-02-25 Arcmelt Company, Lc. Wire Feedstock and Process for Producing the Same
FR2974528A1 (en) * 2011-04-26 2012-11-02 Air Liquide Welding France Manufacturing sealed flux-cored wire from metal strip and filling elements by feeding metal strip having two parallel longitudinal edges, shaping strip into gutter by bringing its longitudinal edges, and filling gutter of filling elements
RU2635500C2 (en) * 2013-05-03 2017-11-13 Смс Груп Гмбх Method of producing metal strip

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4048705A (en) * 1974-05-22 1977-09-20 Acieries Reunies De Burbach-Eich-Dudelange S.A. Arbed Method of making soldering wire constituted by a core of powder and a metallic tube enclosing the core
US4203188A (en) * 1974-05-22 1980-05-20 Acieries Reunies De Burbach-Eich-Dudelange S.A. Arbed Method of producing welding wire constituted by a core of welding powder enclosed by a mantle of metal
DE19916234C2 (en) * 1999-03-01 2001-03-08 Odermath Stahlwerkstechnik Cored wire for the treatment of melts by wire injection
US20100047616A1 (en) * 2006-12-18 2010-02-25 Arcmelt Company, Lc. Wire Feedstock and Process for Producing the Same
FR2974528A1 (en) * 2011-04-26 2012-11-02 Air Liquide Welding France Manufacturing sealed flux-cored wire from metal strip and filling elements by feeding metal strip having two parallel longitudinal edges, shaping strip into gutter by bringing its longitudinal edges, and filling gutter of filling elements
RU2635500C2 (en) * 2013-05-03 2017-11-13 Смс Груп Гмбх Method of producing metal strip

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0097306B1 (en) Method of making dispersion strengthened metal bodies and product
US5226989A (en) Method for reducing thickness of a titanium foil or thin strip element
FI3604564T3 (en) Steel for press hardening and press hardened part manufactured from such steel
US9346093B2 (en) Methods for the production of clad steel products
CN113165039B (en) Method for producing a raw wire from a first metal strip and at least one further metal strip by roll forming
US3466907A (en) Metal ribbon,welding electrodes and method and apparatus for forming same
US6732434B2 (en) Process for forming aluminum hydroforms
CN103379968A (en) Rolled magnesium alloy material, magnesium alloy member, and method for producing rolled magnesium alloy material
RU2772767C1 (en) Method for manufacturing raw wire from a first metal strip and at least one other metal strip by shaping in rolls
JP2008049371A (en) Method for manufacturing clad material, and clad material
US20180355462A1 (en) Methods for applying aluminum coating layer to a core of copper wire
RU2668646C1 (en) Method of hot pressing of difficult-to-form alloys
JPH07106412B2 (en) High conductivity copper coated steel trolley wire manufacturing method
RU2610653C1 (en) Method of metal and composite workpieces producing from sheet materials
JPS6312688B2 (en)
RU2234385C1 (en) Method for rolling laminate steel material
JP4723163B2 (en) Manufacturing method of hot dipped steel pipe
US20020108684A1 (en) Process of making alloy fibers
RU2561564C1 (en) Method of producing of bimetallic wire
RU2625372C2 (en) Method of metallic and composite blanks manufacture from sheet materials
DE3806637C1 (en) Impact bullet comprises tungsten core on which tungsten or tungsten alloy sheet is wound and compacted to form solid body
SU1066694A1 (en) Method of producing steel-aluminium wire
RU2080973C1 (en) Nickel-base alloy for manufacture of welding wire
CN104384857B (en) The production method of the copper clad aluminum wire that a kind of resistivity is relatively low
CN104353966B (en) A kind of plasticity and the production method of the preferable copper clad aluminum wire of toughness