SU1126349A1 - Способ изготовлени бериллиевой проволоки - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВЕРИПЛИЕВОЙ ПРОВОЛОКИ, включающий гор чее волочение бериллиевого стержн  в металШ1ческой оболочке с размещение прослойки между бериллиевьм етержием и металлической оболочкой, последующее , удаление оболочки и прослойки, о т л и ч a ю щ и и с   тем, что, с целью предотвращени  обрывности проволоки при Волочении и повышени  точности и однородности свойств по длине получаемой проволоки, в качестве оболочки иопользуют металл, проч ность которого при температуре де- . формации составл ет 1,15-1,25 проч1НОСТИ бериллиевого сердечника, причем объем оболочки определ ют из соотношени  6„ 1ве V Be об где 6ftp - прочность берилли при темее пературе деформации; о.прочность материала оболочки при температуре деформации; Ве объем бериллиевого стержн , a в качестве прослойки используют мелкодисперсную керамику, составл ющую 2-5% от объема бериллиевого стержн .

Description

Ю

О)

со

4 СО

Изобретение относитс  к волочильному производству, в частности к получению бериллиевой проволоки, используемой в криогенной технике и электротехнике,

Известен способ изготовлени  берИллиевой проволоки, включающий гор чее волочение бериллиевого стержн  в оболочке из металла имеющего более высокие прочностные характерис тики, чем бериллиевый сердечник, с последующим удалением оболочки. При этом процесс волочени  ведут с постепенным охлаждением оболочки и инструмента до 50-100 С, а перед удалением оболочки осуществл ют повторный нагрев в течение 15-30 мин .стержн  с оболочкой до температуры

не вьше tlJ

Однако полученна  известным способом проволока имеет неравномерное сечение по длине, что затРУД |н ет ее использование в электроприборах . Способ применим дл  получени  массивных заготовок, в которых при охлаждении оболочки до 50-100 С сохран етс  высока  температура берилли )Я, обеспечивающа  его значительн ю выт жку. При малых диаметрах, начина  с 0,7 мм, охлаждение оболочки до 50-100 0 мгновенно вызывает охлаждение сердечника, что приводит к хрупкому разрушению бериллиевой проволоки.

Кроме того, имеет место загр знёние берилли  металлом оболочки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому .эффек у к предлагаемому  вл етс  способ изготовлени  бериллиевой проволоки, вклю чающий гор чее волочение бериллиево- го стержн  в металлической оболочке с размещением прослойки между бериллиевым стержнем и металлической оболочкой , В качестве оболочки используют пластичный металл, прочность которого ниже прочности бериллиевого стержн  при температуре деформации , В качестве прослойки использзтют тугоплавкий металл. Известный способ исключает загр знение выуокочистого берилли  материалом оболочки С2,

Однако способ также не обеспечивает однородного сечени  по длине проволоки при малых диаметрах (0,1-0,2 мм) и волочени  без обрывов Кроме того, удаление барьерной прослойки трудоемко и значительно увеличивает стоимость получаемой продукции .

Цель изобретени  - предотвращение обрывности проволоки при волочении и повышение точности и однородности свойств по длине получаемой проволоки.

Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу изготовлени  бериллиевой проволоки, включающему гор чее волочечие бериллиевого стерж н  в металлической оболочке с размещением прослойки между бериллиевым стержнем и металлической оболочкой, последующее удаление оболочки и прослойки , в качестве оболочки используют металл, прочность которого при,температуре деформации составл ет 1,15-1,25 Прочности бериллиевого сердечника, причем объем оболочки определ ют из соотношени 

.

.

где 6gg -прочность берилли  при температуре деформации; V0g - объем бериллиевого стер жн ;

й - прочность материала оболочки при температуре деформации,

а в качестве прослойки испольэуют мелкодисперсную керамику, составл ющую 2-5% от объема бериллиевого стержн .

Если оболочка прочнее сердечника и составл ет более 1,25 от прочности берилли  ( 6о5 1,25 эве) so врем деформации в оболочке возникают продольные трещины, которые не позвол ют получить калиброванную , проволоку без обрьшов. Если оболочка прочнее сердечника и составл ет менее 1,15 по отношению к прочности берилли  ( 6р5 , то в процессе деформации в оболочке возникают поперечные трещины, привод щие к разрушению сердечника.

При выборе объемной доли оболочки по отношению к объему бериллиевого стержн  после подстановки в неравенство (1) соотношений прочности материала оболочки и берилли  получают при uoS 1,25йвр, Vo67/0,8VBe; йри Ь15ё.ве, /об/0 87 /е.

При значени х объема оболочки меньше указанных пределов, т,е, менее 0,8 объема бериллиевого стержн  1,25 и менее 0,87 при 6e/4.f , при волочении возникают Ов &V 9 f продольные трещины в оболочке. Прослойка из мелкодисперсной керамики, расположенна  между берил лиевым.стержнем и оболочкой, обеспечивает равномерное течение берилл по ксёму,сечению проволоки, т.е. эффективно передает напр жение обжати  от оболочки к заготовке. Это исключает нарушение сплошности, образование пор. ВместеJс тем прослой ка из мелкодисперсной керамики вьтолн ет роль барьера, предотвращающего загр знение высокочистого берилли  материалом оболочки, что обеспечивает высокую электропроводность бериллиевой проволоки. Н жнйй предел объема материала прослойки, равный 2% от объема бериллиевого стержн , обусловлен сохранением ее сплошности. При объемной доле керамической прослойки менее 2% образующиес  в н разрывы привод т не только к загр з нению высокочистого берилли , но иг отсутствию в этих местах равномерного течени  берилли  по всему сече нию проволоки, т.е. не обеспечиваетс  точность получаемой проволоки по длине, При объемной доле керамической проЬлойки более 5% от объема бериллиевого сердечника возникают значительные трудности равномерного ее распределени  между стержнем берилл и.оболочкой во врем  первых обжатий заготовки волочением что сказывает с  на-однородности сечени  проволоки по длине. Способ осуществл ют следующим образом. На чистый берйллиевый стержень нанос т прослойку, например, из высокочистдй мелкодисперсной окиси алюмини  (размер зерна 1 мкм, чисто та 99,98%) и водного раствора азотнокислого алюмини  марки ХЧА с плот ностью 1,348 г/см, которые смешивают в соотношении 2:1. Разложение азотнокислого алюмини  производ т в муфельной печи при 450-500 С. Врем  нагрева состаЬл ет 5-7 мин. В резул тате образуетс  аморфна  окись алюМИНИН , равномерно распределенна  между частицами кристаллической окиси алюмини , что способствует ра номерному перераспределению керамического сло  мезвду бершшиевым . стержнем и оболочкой во врем  волочени  и эффективной передаче напр жений от стальной оболочки к бериллиевоМу стержню. Толщина керамического покрыти  50-140-мкм , что составл ет 2-5% по отношению к объему стержн  берилли . Бериллиевый стержень с нанесенной мелкодисперсной керамической прослойкой затем помещают в оболочку, например , из стали Ст 20, прочность которой при температуре волочени  находитс  в пределах 1,15-1,25 прочности берилли . При этом толн(ина оболочки выбираетс  из соотношени  ,, . об . . --. Объем оболочки составл ет. 0,93 объема бериллиевого стержн . Полученнзгю заготовку подвергают волочению при температуре валок 380.С и предварительном подогреве заготовки 580-600 С с обжатием 12-17% за , пролид. После волочени  оболочку удал ют, например, механическим путем. При этом прослойка свободно отдел етс  от бериллиевой проволоки. Как показывают испытани , в качестве материала оболочки можно использовать титан, ниобий, стали Ст 15, Ст 20, Ст 25} прочность которых при температуре волочени  находитс  в пределах 1,15-1,25 прочности бериллиевого стержн . В качестве материала прослойки может быть использована также мелкодисперсна  керамика из окислов берил магни , обладающа  высокой химической стойкостью к бериллию и материалам оболочек, Как и в случае с окисью алкжини , окись берилли  или окись магни  нанос т из мелкодисперсных окислов берилли  или магни  и водного раствора азотнокислых.солей Be(NOj)j и )2, соответственно, Разложение азотнокислых соединений Ве(МОз)2 и ) , как в случае с А(МОз)а, провод т 450-500®С в муфельной печи в атмосфере воздуха, Покрыти  из ВеО, , как и , прочно удерживаютс  на бериллиевом стержне и не осыпаютс , На жесткий берйллиевый стержень диаметром 5,6-5,65 мм нанос т мелко-. диеперсную керамическую прослойку из.окиси ашфшии  (размер зерна t мкм -чистота 99,98%) и водного раствора азотнокислого алюмини  марки ХЧА. с плотностью 1,348 г/см, которые смешивают в соотношении 2:1, Р41эложение азотнокислого алюми ни  1фоизвод т в муфельной печи ври 450-500®С. Времй прогрева составл ет 5-7 мин. Толщина кергмического покрыти  - 50 мкм, что составл ет 2 об.% по отношеншо к стержню берилли . Затем стержень с прослойк помещают в оболочку из стали Ст 20 наружньм диш етром 8,0 мм, толщиной стенки 1,0 vat, что составл ет 93% от oiB-fe a бершшиевого сердечника . Волочение осзществл ют при температуре валок 380°С с предварительшлм подогревом заготовки до 580 И обжатием за проход 12-17%. 49; ,J Дл  ползгчени  проволоки из берилли  диаметром 0,5 мм волочение провод т до диаметра заготовки 0,685 мм. лочку удал ют механическим путем при комнатной температуре. При зтом прослойка свободно отдел етс  от бериллие Й проволоки. По длинепроволоки 90 м диаметром 0,5 мм разиотолщинность проволоки не превышает +0,005 мм. При этом разнотолщинность проволоки по длине того же диаметра, полученной по способу-прототипу .составл ет +0,05-0,1 мм Таким образом, предлагаемое изобретение позвол ет получить бериллиевую проволоку диаметром до 0,007 мм, разнотол1да«нность которой на пор док меньше, чем проволоки, полученной по способу-прототипу, что исключает операцию дополнительной калибровки после удалени  оболочки.

Claims (1)

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕРИЛЛИЕВОЙ ПРОВОЛОКИ, включающий горячее волочение бериллиевого стержня в металлической оболочке с размещением прослойки между бериллиевым стержнем и металлической оболочкой, последующее, удаление оболочки и прослойки, отличаю щи й с я тем, что, с целью предотвращения обрывности проволоки при волочении и повышения точности и однородности свойств по длине получаемой проволоки, в качестве оболочки попользуют металл, проч ность которого при температуре деформации составляет 1,15-1,25 прочности бериллиевого сердечника, причем объем оболочки определяют из соотношения где 6&_е - прочность бериллия при температуре деформации;

   - прочность материала оболочки при температуре деформации;'

   Vgg - объем бериллиевого стержня, а в качестве прослойки используют мелкодисперсную керамику, составляющую 2-5% от объема бериллиевого стержня.

   SU „„ 1126349 чивает стоимость получаемой продукции.

   Цель изобретения - предотвращение обрывности проволоки при волочении и повышение точности и однородности свойств по длине получаемой проволоки.

   Указанная цель достигается тем, что согласно способу изготовления

   1 . 1126349