Заключение

«Разработка технологических мер по снижению обрывности никелевой микропроволоки диаметром 0,025 мм с учётом требований по чистоте и качеству поверхности»

Введение

На ОАО «БМК» с 2008 г. поступают запросы от потребителей на изготовление никелевой проволоки из сплавов НП1 и НП2. По согласованию с потребителями  ОАО «БМК» поставляет никелевую проволоку с требованиями по ГОСТ 2179-75 с минимальной  массой отрезка на катушке – 6,0 гр.

При изготовлении никелевой проволоки возникают следующие трудности: низкий выход годного, превышение расходного коэффициента, низкая масса отрезка готовой проволоки, высокая обрывность при волочении, высокий износ отделочных алмазных волок.

Цель работы: Повышение технологичности никелевой проволоки диаметром 0,025мм.

Задачи работы: Поиск путей снижения обрывности при волочении никелевой проволоки. Повышение массы отрезка. Подбор технологической смазки для волочения наитончайшей никелевой проволоки, обеспечивающей требования по качеству и чистоте поверхности.

1. Выбор технологических мер по снижению обрывности никелевой проволоки при волочении

За 2011 г. на ОАО «БМК» было изготовлено и отправлено потребителю никелевой проволоки диаметром 0,025 мм в количестве 30,227 кг. При этом масса отрезка проволоки диаметром 0,025 мм составляет:

минимальная – 6,0 гр.;

максимальная – 160,1 гр.;

средняя – 19,7 гр.

Доля проволоки с массой отрезка более 20,0 гр. составила  46,3 %;

от 10,0 до 20,0 гр. – 37,1 %;

от 6,0 до 10,0 гр. – 16,6 % (по результатам 4356 испытаний).

Колебания средней массы отрезка, в зависимости от катушки заготовки, составили от 14,2  до 37,4 гр.

Потребители запрашивают массу отрезка никелевой проволоки от 50 до 100 гр.

Задачей работы является разработка технологических мер по повышению массы отрезка, т. е. по снижению обрывности проволоки при волочении, в связи с чем возникла необходимость опробовать волочение проволоки диам. 0,025 мм на смазке «Росойл-Синтетик» производства ХТЦ УАИ.

Волочильная смазка «Росойл-Синтетик» применяется на ОАО «БМК» на линиях волочения-меднения при изготовлении сварочной проволоки в виде 1-2 %-ого раствора продукта в воде.

Смазка «Росойл-Синтетик» представляет собой смесь поверхностно-активных веществ, эмульгируемых в воде. Внешний вид: жидкость светло-коричневого цвета.

1. Анализ проволоки-заготовки диам. 0,3 мм марки НП2

В феврале 2012 г. потребитель – ООО «ПРАНА» -  предоставил для переработки под проволоку диам. 0,025 мм заготовку марки НП2 производства «Каменск-Уральский завод ОЦМ» диаметром 0,3 мм в термообработанном состоянии, с химическим составом по ГОСТ 492-2006.

На заготовке с каждой катушки определялись механические свойства: предел прочности, относительное удлинение; а также дефекты поверхности, наличие неметаллических включений.

Результаты приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Свойства проволоки-заготовки диам. 0,3 мм марки НП2 производства «Каменск-Уральский завод ОЦМ»

Средние значения временного сопротивления разрыву при испытаниях заготовки находились в пределах … Н/мм². Среднее относительное удлинение заготовки составляло от …% до …%.

При макроанализе поверхности проволоки дефектов обнаружено не было. Следует отметить высокую чистоту заготовки от неметаллических включений, которых при металлографическом анализе не было обнаружено.

1. Волочение на эмульсии «Росойл-Синтетик»

Изготовление проводилось по следующей технологической схеме:

0,3→0,12→0,050→0,025        (Qсумм=99,3%)

 где ® - волочение, Æ - подтяжка.

         Волочение передельной заготовки диам. 0,12; 0,050 мм проводилось согласно ТК 173-10-154-2010.

         Волочение проволоки на готовый размер 0,025 мм с подтяжки диам. 0,050 мм осуществлялось на волочильной машине Кратос L VI/18 с объёмом бака под СОЖ 30 литров.

         Для приготовления 2 %-ной эмульсии 600 гр. смазки «Росойл-Синтетик» растворили в 30 литрах теплой питьевой воды; перемешивание осуществлялось насосом волочильной машины.

         Волочение проволоки на смазке «Росойл-Синтетик» проводилось параллельно с волочением на триэтаноламиновой эмульсии; скорость волочения – 19-25 м/мин. При волочении использовалась  термообработанная проволока – подтяжка с катушек заготовки № 6, 7 с одинаковыми механическими свойствами и технологичностью.

         Из опыта производства никелевой проволоки на ОАО «БМК» известно, что недостатком триэтаноламиновой эмульсии является повышенное пенообразование, которое мешает при заправке машины. При волочении на водной эмульсии смазки «Росойл-Синтетик» также наблюдалось высокое пенообразование.

         На эмульсии «Росойл-Синтетик» протянуто 0,775 кг проволоки, на триэтаноламиновой эмульсии – 3,218 кг проволоки.

         Масса отрезка проволоки диам. 0,025 мм, изготовленной из катушек № 6, 7, при волочении на разных эмульсиях приведена в таблице 2.

Таблица 2 – Масса отрезка готовой проволоки марки НП2, протянутой на разных эмульсиях

Из приведённых данных видно, что масса отрезка готовой проволоки при волочении на эмульсии «Росойл-Синтетик» незначительно меньше, чем при волочении на эмульсии триэтаноламинового мыла: 27,67 и 29,52 гр. соответственно. Оценка случайности расхождения между двумя средними величинами массы отрезка проволоки показала, что различие средних значений является статистически надёжным.

1. Износ волок

Результаты определения износа отделочных алмазных волок при волочении на триэтаноламиновой эмульсии и на эмульсии «Росойл-Синтетик» приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Износ отделочных волок при волочении никелевой проволоки марки НП 2 на различных волочильных эмульсиях

По результатам испытаний износ отделочных волок при волочении на эмульсии «Росойл-Синтетик» в 1,08 раза больше, чем при волочении на триэталонаминовой эмульсии: 0,066 и 0,0608 мкм на 10000 м соответственно.

Необходимо отметить, что повышенный износ волок при использовании эмульсии «Росойл-Синтетик» обусловлен тем, что переработка проводилась в 2 смены. В ночную смену оборудование находилось в простое, поэтому смазка застывала и забивала канал волоки, что затрудняло заправку проволоки и вызывало налипание смазки на металл, вследствие чего увеличилась обрывность проволоки. При волочении на триэтаноалминовой эмульсии застывания смазки не происходило.

Так как при волочении на готовый размер после отделочной волоки проволока согласно ТК 173-10-154-2010 пропускается через спиртовой протир, на поверхности проволоки не было обнаружено следов остаточной смазки.

Дальнейшее изготовление проволоки диам. 0,025 мм проводили на триэтаноламиновой эмульсии.

Механические свойства проволоки-заготовки, подтяжки и готовой проволоки представлены в таблице …

Таблица - Механические свойства проволоки-заготовки, подтяжки и готовой проволоки

    По результатам испытаний построены кривые упрочнения никелевой проволоки марки НП2 для катушек с минимальной и максимальной прочностью заготовки. (Приложение …).

         Таким образом, при изготовлении проволоки диам. 0,025 мм по технологической схеме с суммарным обжатием Qсумм=99,3% из термообработанной заготовки диам. 0,3 мм марки НП2 с σв=477-517 Н/мм² выполняются требования потребителя по механическим свойствам (σв=880-1320 Н/мм²).