RU2796651C1 - Method for manufacturing small-diameter wire from titanium and titanium-based alloys - Google Patents
Method for manufacturing small-diameter wire from titanium and titanium-based alloys Download PDFInfo
- Publication number
- RU2796651C1 RU2796651C1 RU2022127697A RU2022127697A RU2796651C1 RU 2796651 C1 RU2796651 C1 RU 2796651C1 RU 2022127697 A RU2022127697 A RU 2022127697A RU 2022127697 A RU2022127697 A RU 2022127697A RU 2796651 C1 RU2796651 C1 RU 2796651C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wire
- annealing
- titanium
- diameter
- minutes
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к способам изготовления холоднодеформированной проволоки из титана и сплавов на его основе, используемой при сварке, а также в других областях промышленности: изготовлении элементов различных конструкций, медицине.The invention relates to the field of metal forming, in particular to methods for manufacturing cold-formed wire from titanium and alloys based on it, used in welding, as well as in other industries: the manufacture of elements of various designs, medicine.
На сегодняшний день существует несколько способов волочения проволоки из титана и сплавов на его основе. Наиболее распространённым способом волочения является волочение через стальные, твёрдосплавные или алмазные фильеры. Преимуществом данного способа является простота и низкая стоимость изготовления инструмента (фильеры). Недостатком данного способа при обработке титана и его сплавов являются высокие значения силы трения на поверхности контакта металла с инструментом. Силы трения могут достигать 30% от общего усилия волочения. Высокие силы трения повышают необходимое усилие для волочения, ухудшают качество поверхности проволоки, повышают износ инструмента, снижают производительность. Это вызывает необходимость подбора специальных смазок и подсмазочных покрытий. Для снижения сил трения при волочении титана и сплавов на его основе через фильеры используют различные смазочные материалы, содержащие такие компоненты как графит, серу, дисульфид молибдена, натуральный воск. Чаще всего при волочении титана и сплавов на его основе используют аквадаг - водную суспензию графита (Ерманок М.З. Волочение цветных металлов и сплавов: учебник для ПТУ/ Ватрушин Л.С. - Москва: Металлургия, 1988 - c. 288). Недостатком некоторых компонентов таких смазок, например графита, является трудность отмывки от него оборудования, одежды, кожи. To date, there are several methods for drawing wire from titanium and alloys based on it. The most common drawing method is drawing through steel, carbide or diamond dies. The advantage of this method is the simplicity and low cost of manufacturing a tool (die). The disadvantage of this method in the processing of titanium and its alloys are the high values of the friction force on the contact surface of the metal with the tool. Friction forces can reach 30% of the total drawing force. High friction forces increase the required force for drawing, degrade the quality of the wire surface, increase tool wear, and reduce productivity. This necessitates the selection of special lubricants and lubrication coatings. To reduce friction forces when drawing titanium and alloys based on it through dies, various lubricants are used, containing components such as graphite, sulfur, molybdenum disulfide, and natural wax. Most often, when drawing titanium and alloys based on it, aquadag is used - an aqueous suspension of graphite (Ermanok M.Z. Drawing non-ferrous metals and alloys: a textbook for vocational schools / Vatrushin L.S. - Moscow: Metallurgy, 1988 - p. 288). The disadvantage of some components of such lubricants, such as graphite, is the difficulty of washing equipment, clothing, and skin from it.
Для эффективного использования смазочных материалов при волочении через фильеры титана и его сплавов требуются подсмазочные покрытия, например, оксидная или фосфатная плёнки. Это вызывает необходимость в дополнительных операциях и оборудовании для нанесения на проволоку таких покрытий, и последующего их удаления. Кроме того, из-за высокой склонности титана к налипанию на инструмент, даже при использовании специальных смазочных материалов и подсмазочных покрытий периодически происходят налипания металла на рабочую поверхность фильер, приводящие к поверхностным дефектам: задирам проволоки и её обрывам. For the effective use of lubricants when drawing titanium and its alloys through dies, pre-lubricating coatings, such as oxide or phosphate films, are required. This necessitates additional operations and equipment for applying such coatings to the wire and their subsequent removal. In addition, due to the high tendency of titanium to stick to the tool, even with the use of special lubricants and pre-lubricating coatings, metal sticking to the working surface of the dies periodically occurs, leading to surface defects: scuffing of the wire and its breaks.
Существует несколько способов близких по своей сути к заявляемому техническому решению.There are several ways close in essence to the claimed technical solution.
Одним из аналогов является способ получения проволоки из β-титанового сплава с высоким сопротивлением на разрыв и усталостной прочностью, представленный в патенте JPH 0261042 (C22F1/00; C22F1/18, 01.03.1990), где предложен отжиг в окислительной атмосфере, например, на воздухе, при температурах не ниже 600°С, но не выше температуры полного полиморфного превращения (температура полиморфного превращения β-титановых сплавов, как правило, составляет 700-750°С) для создания на поверхности проволоки оксидной плёнки толщиной от 0,1 до 3,0 мкм. Недостатком указанного способа является неизбежное насыщение приповерхностного слоя проволоки кислородом и водородом, происходящее при отжиге в окислительной атмосфере, параллельно с возникновением оксидной плёнки. Газонасыщенный слой на титане и сплаве на его основе обладает низкой технологичностью и при последующей обработке давлением является причиной зарождения поверхностных дефектов: трещин напряжения, надрывов, обрывов и т.п.One of the analogs is a method for producing wire from β-titanium alloy with high tensile strength and fatigue strength, presented in JPH patent 0261042 (C22F1 / 00; C22F1 / 18, 03/01/1990), which proposes annealing in an oxidizing atmosphere, for example, on air, at temperatures not lower than 600 ° C, but not higher than the temperature of complete polymorphic transformation (the temperature of polymorphic transformation of β-titanium alloys, as a rule, is 700-750 ° C) to create an oxide film on the surface of the wire with a thickness of 0.1 to 3 .0 µm. The disadvantage of this method is the inevitable saturation of the near-surface layer of the wire with oxygen and hydrogen, which occurs during annealing in an oxidizing atmosphere, in parallel with the appearance of an oxide film. The gas-saturated layer on titanium and an alloy based on it has low manufacturability and, during subsequent pressure treatment, causes the initiation of surface defects: stress cracks, tears, breaks, etc.
Другой близкий способ получения проволоки из β-титанового сплава с хорошей размерной точностью и качеством поверхности - патент JPS 62149859 (C22F1/00; C22F1/18; C23C8/80, 03.07.1987), в котором для исключения налипания металла на инструмент в процессе волочения в качестве подсмазочного покрытия также применяют оксидную плёнку. При этом предложен двухстадийный отжиг перед финишным волочением. Первая стадия - в атмосфере воздуха при температурах от 400 до 650°С в течение от 1 минуты до 1 часа - для создания оксидной плёнки на поверхности проволоки. Вторая стадия - нагрев в вакууме или инертной среде до температуры полиморфного превращения или выше, выдержка в течение от 5 до 60 минут и охлаждением со скоростью не ниже 1,8 градусов в минуту - для фиксирования в материале высокотемпературной β-фазы, обладающей лучшей технологичностью по сравнению с низкотемпературной α-фазой при обработке давлением.Another close method for obtaining wire from β-titanium alloy with good dimensional accuracy and surface quality is JPS patent 62149859 (C22F1 / 00; C22F1 / 18; C23C8 / 80, 07/03/1987), in which, in order to prevent metal sticking to the tool during drawing an oxide film is also used as a lubricant coating. At the same time, a two-stage annealing is proposed before finishing drawing. The first stage - in air at temperatures from 400 to 650°C for 1 minute to 1 hour - to create an oxide film on the surface of the wire. The second stage is heating in a vacuum or an inert medium to a polymorphic transformation temperature or higher, holding for 5 to 60 minutes and cooling at a rate of at least 1.8 degrees per minute - to fix a high-temperature β-phase in the material, which has better manufacturability in terms of compared with the low-temperature α-phase during pressure treatment.
Недостатком является необходимость нагрева в вакууме или защитной среде с возможностью ускоренного охлаждения, что достаточно труднореализуемо на промышленном термическом оборудовании.The disadvantage is the need for heating in a vacuum or a protective environment with the possibility of accelerated cooling, which is rather difficult to implement on industrial thermal equipment.
Наиболее близким к заявляемому способу является способ получения высокопрочной проволоки из (α+β)-титанового сплава мартенситного класса, представленный в патенте RU 2460825 (С22F 1/18, B21B 3/00, 10.09.2012). В данном способе для изготовления проволоки предлагается использовать холодное волочение с промежуточными отжигами в атмосфере воздуха, при этом после первого хода волочения проводят механическую обработку, а окончательную термическую обработку ведут в атмосфере воздуха в течение 60-180 мин при температуре (0,5-0,7)Тпп (Тпп - температура полного полиморфного превращения) с дальнейшим охлаждением до комнатной температуры. Оксидная пленка, образующаяся в результате промежуточных отжигов в атмосфере воздуха выступает в роли подсмазочного покрытия при волочении. Closest to the claimed method is a method for producing high-strength wire from (α + β)-titanium alloy of the martensitic class, presented in patent RU 2460825 (C22F 1/18, B21B 3/00, 10.09.2012). In this method, for the manufacture of wire, it is proposed to use cold drawing with intermediate annealing in an air atmosphere, while after the first drawing stroke, mechanical processing is carried out, and the final heat treatment is carried out in an air atmosphere for 60-180 minutes at a temperature of (0.5-0. 7) Tpp (Tpp - temperature of complete polymorphic transformation) with further cooling to room temperature. The oxide film formed as a result of intermediate annealing in an air atmosphere acts as a lubricant coating during drawing.
Недостатком указанного способа является газонасыщение приповерхностного слоя проволоки кислородом и водородом, происходящее при окислительном отжиге, параллельно с возникновением оксидной плёнки. Это особенно критично при многократных циклах «отжиг-волочение», а также для проволоки малых диаметров, обладающей большой удельной поверхностью. The disadvantage of this method is the gas saturation of the near-surface layer of the wire with oxygen and hydrogen, which occurs during oxidative annealing, in parallel with the appearance of an oxide film. This is especially critical for multiple annealing-drawing cycles, as well as for small-diameter wire with a large specific surface area.
Повышенное содержание кислорода и водорода в проволоке вызывает недопустимое снижение технологичности - охрупчиванию, и, как правило, приводит к поверхностным дефектам: трещинам, надрывам и обрывам.The increased content of oxygen and hydrogen in the wire causes an unacceptable decrease in manufacturability - embrittlement, and, as a rule, leads to surface defects: cracks, tears and breaks.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в получении проволоки из титана и сплавов на его основе с качественной и бездефектной поверхностью, с отсутствием газонасыщения металла в процессе обработки, с высокой точностью формы и размеров.The problem to be solved by the claimed invention is to obtain a wire from titanium and alloys based on it with a high-quality and defect-free surface, with no gas saturation of the metal during processing, with high shape and size accuracy.
Техническим результатом, обеспечивающим решение поставленной задачи, является способ изготовления проволоки малого диаметра из титана и сплавов на его основе, включающий получение предварительно деформированной заготовки для волочения, последовательно выполняемые циклы волочения с отжигами отличающийся тем, что волочение осуществляют через твердосплавные или алмазные фильеры со значением коэффициента вытяжки между отжигами не более 1,50 с использованием в качестве смазочных материалов для волочения масел на минеральной или растительной основе, при этом промежуточные отжиги выполняют с остатками смазочных материалов на поверхности металла в инертной атмосфере при температурах от 650-750°С и выдержках не более 20 минут, а образующиеся в ходе отжигов продукты термического разложения смазочных материалов на поверхности металла, выступают в роли подсмазочного покрытия на следующем цикле волочения. По окончании волочения и достижения финишного размера выполняют обезжиривание и травление до полного удаления остатков подсмазочного покрытия с поверхности проволоки. Отсутствие газонасыщения обрабатываемого металла достигается выполнением промежуточных отжигов в инертной атмосфере, без доступа воздуха. Высокая точность формы и размеров проволоки достигается использованием твердосплавных или алмазных фильер. В качестве смазок рекомендуем использовать масла на минеральной или растительной основе, как наиболее дешёвые и доступные.The technical result, which provides a solution to the problem, is a method for manufacturing small-diameter wire from titanium and alloys based on it, including obtaining a pre-deformed workpiece for drawing, successively performed drawing cycles with annealing, characterized in that drawing is carried out through hard-alloy or diamond dies with a coefficient value extracts between annealings are not more than 1.50 using mineral or vegetable-based oils as lubricants for drawing, while intermediate annealings are performed with lubricant residues on the metal surface in an inert atmosphere at temperatures from 650-750 ° C and holding times not more than 20 minutes, and the products of thermal decomposition of lubricants formed during annealing on the metal surface act as a lubricant coating in the next drawing cycle. Upon completion of drawing and reaching the final size, degreasing and pickling are performed until the remnants of the lubricant coating are completely removed from the surface of the wire. The absence of gas saturation of the treated metal is achieved by performing intermediate annealings in an inert atmosphere, without air access. High accuracy of the shape and dimensions of the wire is achieved by using carbide or diamond dies. As lubricants, we recommend using mineral or vegetable-based oils, as the cheapest and most affordable.
Реализация способов изготовления проволоки из титана и сплавов на его основе по прототипу и заявляемым способом:Implementation of methods for manufacturing wire from titanium and alloys based on it according to the prototype and the claimed method:
Пример 1. Изготовление проволоки диаметром 0,75 мм сплава ВТ16 из проволоки диаметром 1,00 мм по прототипуExample 1. Production of a wire with a diameter of 0.75 mm alloy VT16 from a wire with a diameter of 1.00 mm according to the prototype
Маршрут изготовления проволоки приведён в таблице 1. В качестве исходной заготовки использовали проволоку диаметром 1,00 мм, изготовленную волочением на кассетах с промежуточными отжигами в вакууме. Волочение проводили через твердосплавные фильеры с отжигами на размерах 1,00; 0,92; 0,87; 0,80 и 0,75 мм в атмосфере воздуха. Налипания металла на фильеры в процессе волочения не зафиксировано.The route for manufacturing the wire is given in Table 1. As the initial workpiece, we used a wire with a diameter of 1.00 mm, made by drawing on cassettes with intermediate vacuum annealing. Drawing was carried out through hard-alloy dies with annealing at sizes 1.00; 0.92; 0.87; 0.80 and 0.75 mm in air. No sticking of metal to the dies during the drawing process was recorded.
В результате металлографических исследований установили, что на поверхности полученной проволоки диаметром 0,75 мм сплава ВТ16 есть прерывистая, неравномерная по толщине оксидная плёнка толщиной до 32 мкм, присутствовали поверхностные дефекты - микротрещин (фиг. 1).As a result of metallographic studies, it was found that on the surface of the obtained wire with a diameter of 0.75 mm of the VT16 alloy there is an intermittent, uneven in thickness oxide film up to 32 μm thick, there were surface defects - microcracks (Fig. 1).
Для оценки величины газонасыщения металла проволоки в ходе отжигов выполнили анализ содержания кислорода и водорода на начальном, промежуточном и конечном размерах - таблица 2.To estimate the amount of gas saturation of the wire metal during annealing, an analysis of the content of oxygen and hydrogen was performed at the initial, intermediate and final sizes - table 2.
Таким образом, при изготовлении проволоки по прототипу, происходит образование оксидной плёнки, возникновение поверхностных дефектов - микротрещин, и недопустимое увеличение содержания кислорода и водорода в металле.Thus, in the manufacture of wire according to the prototype, an oxide film is formed, surface defects - microcracks, and an unacceptable increase in the content of oxygen and hydrogen in the metal occur.
Пример 2. Изготовление проволоки диаметром 0,70 мм сплава ВТ16 из проволоки диаметром 1,0 мм заявляемым способомExample 2. Production of a wire with a diameter of 0.70 mm alloy VT16 from a wire with a diameter of 1.0 mm by the inventive method
Маршрут изготовления проволоки приведён в таблице 3. В качестве исходной заготовки использовали проволоку диаметром 1,00 мм, изготовленную волочением на кассетах с промежуточными отжигами в вакууме. Волочение проводили через твердосплавные и алмазные фильеры с использованием смазочного материала «Вапор» на основе минерального масла. Все промежуточные отжиги выполняли в инертной атмосфере. Для создания инертной атмосферы использовали азот. Налипания металла на фильеры в процессе волочения не зафиксировали. На готовом размере выполнили обезжиривание и травление проволоки в азотно-плавиковом растворе кислот со съёмом 20-40 мкм для удаления подсмазочного слоя.The route for manufacturing the wire is given in Table 3. As the initial workpiece, a wire with a diameter of 1.00 mm was used, made by drawing on cassettes with intermediate vacuum annealing. Drawing was carried out through hard-alloy and diamond dies using Vapor lubricant based on mineral oil. All intermediate annealings were performed in an inert atmosphere. Nitrogen was used to create an inert atmosphere. No sticking of metal to the dies during the drawing process was recorded. On the finished size, degreasing and etching of the wire in a nitric-hydrofluoric acid solution was performed with a removal of 20-40 microns to remove the sublubricating layer.
В результате металлографических исследований установили, что на поверхности проволоки, изготовленной заявляемым способом, отсутствует оксидная плёнка и поверхностные дефекты, имеются отдельные риски глубиной примерно 10 мкм с пологими краями (фиг. 2). As a result of metallographic studies, it was found that on the surface of the wire made by the claimed method, there is no oxide film and surface defects, there are separate risks with a depth of about 10 μm with gentle edges (Fig. 2).
Для оценки величины газонасыщения металла проволоки диаметром 0,70 мм сплава ВТ16 в ходе отжигов выполнили анализ содержания кислорода и водорода на начальном, промежуточном и конечном размерах - таблица 4.To estimate the amount of gas saturation of the metal of a wire with a diameter of 0.70 mm of the VT16 alloy during annealing, an analysis of the content of oxygen and hydrogen was performed at the initial, intermediate and final sizes - table 4.
Таким образом, при изготовлении проволоки диаметром 0,70 мм сплава ВТ16 по заявляемому способу значимого увеличения содержания кислорода и водорода в готовой проволоке по сравнению с исходной заготовкой диаметром 1,00 мм не происходит. Волочение возможно через твёрдосплавные или алмазные фильеры с использованием смазки на основе минерального масла.Thus, in the manufacture of wire with a diameter of 0.70 mm alloy VT16 according to the claimed method, a significant increase in the content of oxygen and hydrogen in the finished wire compared to the original workpiece with a diameter of 1.00 mm does not occur. Drawing is possible through carbide or diamond dies using a mineral oil lubricant.
Пример 3. Изготовление проволоки диаметром 0,60 мм из проволоки диаметром 1,6 мм сплава ВТ6Example 3. Production of a wire with a diameter of 0.60 mm from a wire with a diameter of 1.6 mm of VT6 alloy
Маршрут изготовления проволоки приведён в таблице 5. The wire manufacturing route is shown in Table 5.
В качестве исходной заготовки использовали проволоку диаметром 1,60 мм, изготовленную волочением на кассетах с промежуточными отжигами в вакууме. Волочение проводили через твердосплавные и алмазные фильеры с использованием смазки на основе касторового (растительного) масла. Все промежуточные отжиги выполняли в защитной атмосфере. Для создания инертной атмосферы использовали азот. Налипания металла на фильеры в процессе волочения не зафиксировали. На готовом размере выполнили обезжиривание и травление проволоки в азотно-плавиковом растворе кислот со съёмом 40-50 мкм для удаления остатков смазки и подсмазочного слоя.As the initial workpiece, a wire with a diameter of 1.60 mm was used, made by drawing on cassettes with intermediate vacuum annealing. The drawing was carried out through carbide and diamond dies using castor (vegetable) oil based lubricant. All intermediate annealings were performed in a protective atmosphere. Nitrogen was used to create an inert atmosphere. No sticking of metal to the dies during the drawing process was recorded. On the finished size, degreasing and etching of the wire in a nitric-hydrofluoric acid solution with a removal of 40-50 microns was performed to remove grease residues and an under-lubricating layer.
В результате металлографических исследований установили, что на поверхности проволоки отсутствует оксидная плёнка и поверхностные дефекты в виде трещин и надрывов. Имеются отдельные продольные риски глубиной не более 0,01 мм (фиг. 3).As a result of metallographic studies, it was found that there is no oxide film and surface defects in the form of cracks and tears on the wire surface. There are separate longitudinal risks with a depth of not more than 0.01 mm (Fig. 3).
Для оценки величины газонасыщения металла проволоки диаметром 0,60 мм сплава ВТ6 в ходе отжигов выполнили анализ содержания кислорода и водорода на начальном и конечном размерах - таблица 6.To estimate the amount of gas saturation of the metal of a wire with a diameter of 0.60 mm of the VT6 alloy during annealing, an analysis of the content of oxygen and hydrogen at the initial and final dimensions was performed - table 6.
Таким образом, при изготовлении проволоки диаметром 0,60 мм сплава ВТ6 по заявляемому способу значимого увеличения содержания кислорода и водорода в готовой проволоке по сравнению с исходной заготовкой диаметром 1,60 мм не происходит. Волочение возможно через твёрдосплавные или алмазные фильеры с использованием смазки на основе минерального масла.Thus, in the manufacture of wire with a diameter of 0.60 mm alloy VT6 according to the claimed method, a significant increase in the content of oxygen and hydrogen in the finished wire compared to the original workpiece with a diameter of 1.60 mm does not occur. Drawing is possible through carbide or diamond dies using a mineral oil lubricant.
Пример 4. Изготовление проволоки диаметром 0,40 мм из проволоки диаметром 0,80 мм сплава ВТ1-00свExample 4. Production of a wire with a diameter of 0.40 mm from a wire with a diameter of 0.80 mm alloy VT1-00sv
Маршрут изготовления проволоки приведён в таблице 7. The wire manufacturing route is shown in Table 7.
В качестве исходной заготовки использовали проволоку диаметром 0,80 мм, изготовленную волочением на кассетах с промежуточными отжигами в инертной среде. Волочение проводили через твердосплавные и алмазные фильеры с использованием смазки «Вапор» на основе минерального масла. Все промежуточные отжиги выполняли в защитной атмосфере. Для создания инертной атмосферы использовали азот. Налипания металла на фильеры в процессе волочения не зафиксировали. На готовом размере выполнили обезжиривание и травление проволоки в азотно-плавиковом растворе кислот со съёмом 50-60 мкм для удаления остатков смазки и подсмазочного слоя.As the initial workpiece, we used a wire with a diameter of 0.80 mm, made by drawing on cassettes with intermediate annealing in an inert medium. Drawing was carried out through hard-alloy and diamond dies using Vapor grease based on mineral oil. All intermediate annealings were performed in a protective atmosphere. Nitrogen was used to create an inert atmosphere. No sticking of metal to the dies during the drawing process was recorded. On the finished size, degreasing and etching of the wire in a nitric-hydrofluoric acid solution with a removal of 50-60 microns was performed to remove grease residues and an under-lubricating layer.
В результате металлографических исследований установили, что на поверхности проволоки отсутствует оксидная плёнка и поверхностные дефекты.As a result of metallographic studies, it was found that there is no oxide film and surface defects on the wire surface.
Для оценки величины газонасыщения металла проволоки диаметром 0,40 мм сплава ВТ1-00св в ходе отжигов выполнили анализ содержания кислорода и водорода на начальном и конечном размерах - таблица 8.To estimate the amount of gas saturation of the metal of a wire with a diameter of 0.40 mm of the VT1-00sv alloy during annealing, an analysis of the content of oxygen and hydrogen at the initial and final dimensions was performed - table 8.
Таким образом, при изготовлении проволоки диаметром 0,40 мм сплава ВТ1-00св по заявляемому способу увеличения содержания кислорода и водорода в готовой проволоке по сравнению с исходной заготовкой диаметром 0,8 мм не происходит. Волочение возможно через твёрдосплавные или алмазные фильеры с использованием смазки на основе минерального масла.Thus, in the manufacture of wire with a diameter of 0.40 mm alloy VT1-00sv according to the claimed method, there is no increase in the content of oxygen and hydrogen in the finished wire compared to the original workpiece with a diameter of 0.8 mm. Drawing is possible through carbide or diamond dies using a mineral oil lubricant.
Пример 5. Изготовление проволоки диаметром 0,40 мм из проволоки диаметром 0,80 мм сплава ВТ20-1свExample 5. Production of a wire with a diameter of 0.40 mm from a wire with a diameter of 0.80 mm alloy VT20-1sv
Маршрут изготовления проволоки приведён в таблице 9. The wire manufacturing route is shown in Table 9.
В качестве исходной заготовки использовали проволоку диаметром 0,80 мм, изготовленную волочением на кассетах с промежуточными отжигами в инертной среде. Волочение проводили через твердосплавные и алмазные фильеры с использованием смазки «Вапор» на основе минерального масла. Все промежуточные отжиги выполняли в защитной атмосфере. Для создания инертной атмосферы использовали азот. Налипания металла на фильеры в процессе волочения не зафиксировали. На готовом размере выполнили обезжиривание и травление проволоки в азотно-плавиковом растворе кислот со съёмом 50-60 мкм для удаления остатков смазки и подсмазочного слоя.As the initial workpiece, we used a wire with a diameter of 0.80 mm, made by drawing on cassettes with intermediate annealing in an inert medium. Drawing was carried out through hard-alloy and diamond dies using Vapor grease based on mineral oil. All intermediate annealings were performed in a protective atmosphere. Nitrogen was used to create an inert atmosphere. No sticking of metal to the dies during the drawing process was recorded. On the finished size, degreasing and etching of the wire in a nitric-hydrofluoric acid solution with a removal of 50-60 microns was performed to remove grease residues and an under-lubricating layer.
В результате металлографических исследований установлено, что на поверхности проволоки отсутствует оксидная плёнка и поверхностные дефекты.As a result of metallographic studies, it was found that there is no oxide film and surface defects on the wire surface.
Для оценки величины газонасыщения металла проволоки диаметром 0,40 мм сплава ВТ20-1св в ходе отжигов выполнили анализ содержания кислорода и водорода на начальном и конечном размерах - таблица 10.To estimate the amount of gas saturation of the metal of a wire with a diameter of 0.40 mm of the VT20-1sv alloy during annealing, an analysis of the content of oxygen and hydrogen at the initial and final dimensions was performed - table 10.
Таким образом, при изготовлении проволоки диаметром 0,40 мм сплава ВТ20-1св по заявляемому способу увеличения содержания кислорода и водорода в готовой проволоке по сравнению с исходной заготовкой диаметром 0,8 мм не происходит. Волочение возможно через твёрдосплавные или алмазные фильеры с использованием смазки на основе минерального масла.Thus, in the manufacture of wire with a diameter of 0.40 mm alloy VT20-1sv according to the claimed method, the increase in the content of oxygen and hydrogen in the finished wire in comparison with the original workpiece with a diameter of 0.8 mm does not occur. Drawing is possible through carbide or diamond dies using a mineral oil lubricant.
Допускается изготовление проволоки из титана или других сплавов на его основе с другими диаметрами и по другому маршруту, но в рамках заявляемого способа.It is allowed to manufacture wire from titanium or other alloys based on it with other diameters and along a different route, but within the framework of the proposed method.
Claims (1)
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2796651C1 true RU2796651C1 (en) | 2023-05-29 |
RU2796651C9 RU2796651C9 (en) | 2023-10-04 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2460825C1 (en) * | 2011-10-07 | 2012-09-10 | Открытое акционерное общество "Всероссийский институт легких сплавов" (ОАО "ВИЛС") | Method for obtaining high-strength wire from titanium-based alloy of structural purpose |
EA201391225A1 (en) * | 2011-03-22 | 2014-02-28 | Норск Титаниум Компонентс Ас | METHOD OF MANUFACTURING WELDED WIRE FROM TITANIUM ALLOY |
RU2682071C1 (en) * | 2017-02-17 | 2019-03-14 | Хермит Эдванст Технолоджиз ГмбХ | METHOD FOR MANUFACTURE OF (α+β)-TITANIUM ALLOY WIRE FOR ADDITIVE TECHNOLOGY |
RU2697309C1 (en) * | 2018-12-26 | 2019-08-13 | Акционерное общество "Чепецкий механический завод" | Method of making wire from high-strength titanium-based alloys |
CN108067519B (en) * | 2016-11-18 | 2019-10-11 | 中国科学院金属研究所 | A kind of preparation method of the TC16 titanium alloy wire materials with ultrafine-grained (UFG) microstructure |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA201391225A1 (en) * | 2011-03-22 | 2014-02-28 | Норск Титаниум Компонентс Ас | METHOD OF MANUFACTURING WELDED WIRE FROM TITANIUM ALLOY |
RU2460825C1 (en) * | 2011-10-07 | 2012-09-10 | Открытое акционерное общество "Всероссийский институт легких сплавов" (ОАО "ВИЛС") | Method for obtaining high-strength wire from titanium-based alloy of structural purpose |
CN108067519B (en) * | 2016-11-18 | 2019-10-11 | 中国科学院金属研究所 | A kind of preparation method of the TC16 titanium alloy wire materials with ultrafine-grained (UFG) microstructure |
RU2682071C1 (en) * | 2017-02-17 | 2019-03-14 | Хермит Эдванст Технолоджиз ГмбХ | METHOD FOR MANUFACTURE OF (α+β)-TITANIUM ALLOY WIRE FOR ADDITIVE TECHNOLOGY |
RU2697309C1 (en) * | 2018-12-26 | 2019-08-13 | Акционерное общество "Чепецкий механический завод" | Method of making wire from high-strength titanium-based alloys |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5133563B2 (en) | Titanium-aluminum-vanadium alloy processing and products produced thereby | |
US7708845B2 (en) | Method for manufacturing thin sheets of high strength titanium alloys description | |
WO2012169305A1 (en) | Titanium alloy member and production method therefor | |
CN111346942B (en) | Method for processing nickel-titanium shape memory alloy high-strength wire | |
Zaid | Deep drawing mechanism, parameters, defects and recent results: state of the art | |
JPS62149859A (en) | Production of beta type titanium alloy wire | |
RU2796651C1 (en) | Method for manufacturing small-diameter wire from titanium and titanium-based alloys | |
US3260619A (en) | Methods and compositions for cleaning metal | |
CN110976512A (en) | Cold rolling method for TC4 titanium alloy wire | |
RU2796651C9 (en) | Method for manufacturing wire from titanium and titanium-based alloys | |
JP2007284731A (en) | Method for manufacturing cold-forged article of aluminum alloy | |
RU2478448C2 (en) | Method of making thin sheets from difficult-to-form titanium alloys | |
US2903785A (en) | Method of hot working titanium | |
US10718043B2 (en) | Titanium plate | |
KR20000076162A (en) | Method for producing tubing products based on zircon alloys | |
JPH0568537B2 (en) | ||
JP4928584B2 (en) | Titanium plate, manufacturing method thereof, and manufacturing method of heat exchange member of plate heat exchanger | |
RU2707376C9 (en) | Method of manufacturing high precision tubing from hafnium | |
JP2016169428A (en) | Titanium plate and production method therefor | |
Gadalov et al. | Production and heat treatment of Ti6–Al5. 5–V–1.8 Sn powder titanium alloy | |
JP5672246B2 (en) | Processing crack sensitivity evaluation method | |
RU2243833C1 (en) | Method for making thin sheets of high strength titanium alloys | |
CN115870365B (en) | Processing method of medical nickel-titanium pipe | |
RU2697309C1 (en) | Method of making wire from high-strength titanium-based alloys | |
JP2002224735A (en) | Metal processing method |