PL249771B1 - Sposób wytwarzania drutu bimetalowego Fe/Cu do zastosowania zwłaszcza w przemyśle zbrojeniowym - Google Patents
Sposób wytwarzania drutu bimetalowego Fe/Cu do zastosowania zwłaszcza w przemyśle zbrojeniowymInfo
- Publication number
- PL249771B1 PL249771B1 PL445459A PL44545923A PL249771B1 PL 249771 B1 PL249771 B1 PL 249771B1 PL 445459 A PL445459 A PL 445459A PL 44545923 A PL44545923 A PL 44545923A PL 249771 B1 PL249771 B1 PL 249771B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- wire
- bimetallic
- manufacturing
- temperature
- copper
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C1/00—Manufacture of metal sheets, wire, rods, tubes or like semi-manufactured products by drawing
- B21C1/003—Drawing materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special drawing methods or sequences
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/40—Making wire or rods for soldering or welding
- B23K35/404—Coated rods; Coated electrodes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
- Metal Extraction Processes (AREA)
Abstract
Sposób wytwarzania drutu bimetalowego Fe/Cu poprzez wyżarzanie i ciągnienie charakteryzuje się tym, że wyżarzanie prowadzi się w pierwszym etapie w temp. 640°C - 650°C w czasie 3 h, następnie w drugim etapie w temp. 620°C - 635°C w czasie 2,5 h, po czym drut poddaje się patentowaniu obejmującym wygrzanie drutu w temp. 850°C - 860°C w czasie 10 - 12 min i chłodzenie. Chłodzenie prowadzi się korzystnie powietrzem.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania drutu bimetalowego Fe/Cu o wysokich własnościach mechanicznych i elektrycznych, do zastosowania zwłaszcza w przemyśle zbrojeniowym w sterowaniu torped morskich.
Ze stanu techniki znane są rozwiązania przygotowania drutu bimetalicznego Fe/Cu metodą powlekania galwanicznego oraz metodą spawalniczą.
Z opisu wynalazku CN102810358A “Production method of copper covered steel wire for electronic product connecting line” znany jest sposób wytwarzania drutu stalowego pokrytego miedzią w procesie galwanizacji. Odpowiednio przygotowany drut stalowy poddaje się procesowi galwanizacji. Następnie drut stalowy pokryty miedzią przeciąga się na mniejszy wymiar średnicy. Obróbka wyżarzania przeprowadzona jest w temperaturze 740-750°C w czasie 7-9 godzin. W przedstawionym sposobie wytwarzania drutów stalowych platerowanych miedzią łącznie wykonuje się pięć operacji ciągnienia. Wartość procentowa całkowitej wartości redukcji wynosi kolejno: 60%, 15%, 15%, 8% i 2%.
Z opisu wynalazku PL224249 znany jest także sposób otrzymywania drutów bimetalowych Fe/Cu metodą spawalniczą polegającą na uformowaniu płaszcza rurowego na stalowym rdzeniu. W metodzie tej taśma kształtowana jest do postaci rurki szczelinowej na rdzeniu ze stali miękkiej, gdzie szczelina łączona jest w procesie spawania metodą TIG. Następnie drut bimetalowy poddaje się ciągnieniu na zimno, z międzyoperacyjnymi obróbkami cieplnymi. Wytrzymałość na rozciąganie gotowego drutu o średnicy 0,4 mm wynosi Rm = 1050 MPa, natomiast przewodność elektryczna - 19,5 MS/m.
Z opisu patentowego “Preparation method of copper-clad steel bimetal composite wire” CN114360813A znany jest sposób otrzymywania drutów bimetalowych Fe/Cu, których wytrzymałość jest większa niż 450 MPa, a przewodność elektryczna jest większa niż 50% IACS.
Znane są druty stalowe platerowane miedzią zgodne z następującymi normami ASTM: ASTM B452, ASTM B910, ASTM B227, B228, B229, ASTM B869. Wyróżnia się cztery klasy drutu stalowego pokrytego miedzią:
- 1.2.1 Klasa 30HS - nominalna przewodność 30% o dużej wytrzymałości, ciągniona na twardo,
- 1.2.2 Klasa 30HS-A - nominalna przewodność 30%, wyżarzona o wysokiej wytrzymałości,
- 1.2.3 Klasa 40HS - nominalna przewodność 40% o wysokiej wytrzymałości ciągniona na twardo,
- 1.2.4 Klasa 40HS-A - nominalna przewodność 40%, wyżarzona o wysokiej wytrzymałości.
Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wytwarzania drutu bimetalowego Fe/Cu metodą pręt w rurze, zapewniającego otrzymanie wysokowytrzymałego drutu Fe/Cu o wysokiej przewodności elektrycznej, o średnicy 0,20 mm bez lokalnych nieciągłości, które często występują w procesie wytwarzania drutów bimetalowych z wykorzystaniem procesu spawania. Parametry otrzymanych w proponowanym wynalazku drutów są kluczowe dla zastosowania ich przy sterowaniu torped. Otrzymany drut Fe/Cu charakteryzuje się wytrzymałością na rozciąganie Rm powyżej 2000 MPa, przy konduktywności elektrycznej powyżej 50% IACS.
Istotą rozwiązania jest sposób wytwarzania drutu bimetalowego Fe/Cu poprzez wyżarzanie i ciągnienie charakteryzujący się tym, że wyżarzanie prowadzi się w pierwszym etapie w temp. 640-650°C w czasie 3 h, następnie w drugim etapie w temp. 620-635°C w czasie 2,5 h, po czym drut poddaje się patentowaniu obejmującym wygrzanie drutu w temp. 850-860°C w czasie 10-12 min. i chłodzenie.
Chłodzenie prowadzi się korzystnie powietrzem. Ciągnienie prowadzi się z gniotem jednostkowym wynoszącym 7-15%.
Wynalazek został ujawniony w poniższym przykładzie realizacji, który nie stanowi jego ograniczenia.
Pręt stalowy w gat. C72 (stal wysokowęglowa) o średnicy 0 8 mm, stanowiący rdzeń drutu umieszczono w rurce w gatunku Cu-ETP o średnicy 14,4 mm ze ścianką o grubości 1,7 mm. Przed wprowadzeniem pręta stalowego do rurki miedzianej, pręt czyszczono mechanicznie łącznie z aktywacją powierzchni. Wewnętrzna część rurki miedzianej została także aktywowana mechanicznie i odtłuszczona. Procentowy udział masowy miedzi do stali wysokowęglowej wynosił 50:50.
W kolejnym kroku dokonano zaciśnięcia rury miedzianej na pręcie stalowym poprzez ciągnienie. Po zaciśnięciu przeprowadzono wyżarzanie zmiękczająco-dyfuzyjne w temperaturze 650°C w czasie 3 h w atmosferze ochronnej. Następnie przeprowadzono ciągnienie półwyrobu Fe/Cu z gniotem sumarycznym wynoszącym 50%. W dalszej kolejności wykonano obróbki cieplną w temp. 630°C w czasie 2,5 h, do osiągnięcia średnicy 0 1,5 mm. Tak przygotowany drut poddano procesowi patentowania w temperaturze 850°C w czasie 10 min, a następnie chłodzono sprężonym powietrzem w czasie ok. 15 s. W końcowym etapie, po procesie patentowania, przeprowadzono ciągnienie drutu Fe/Cu do średnicy końcowej 0,2 mm bez konieczności prowadzenia dodatkowej międzyoperacyjnej obróbki cieplnej, ze zgniotem jednostkowym wynoszącym 7-15%. Patentowanie i chłodzenie sprężonym powietrzem prowadzi się w celu uzyskania pożądanej struktury perlityczno-bainitycznej stalowego rdzenia gwarantującej wysoką wytrzymałość na rozciąganie drutu bimetalowego. Udział masowy płaszcza miedzianego zapewnia wysokie własności elektryczne.
W wyniku powyżej opisanego procesu otrzymano bimetalowy drut o średnicy 0 0,2 mm.
Claims (3)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób wytwarzania drutu bimetalowego Fe/Cu poprzez wyżarzanie i ciągnienie znamienny tym, że wyżarzanie prowadzi się w pierwszym etapie w temp. 640-650°C w czasie 3 h, następnie w drugim etapie w temp. 620-635°C w czasie 2,5 h, po czym drut poddaje się patentowaniu obejmującym wygrzanie drutu w temp. 850-860°C w czasie 10-12 min. i chłodzenie.
- 2. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że chłodzenie prowadzi się korzystnie powietrzem.
- 3. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że ciągnienie prowadzi się z gniotem jednostkowym wynoszącym 7-15%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL445459A PL249771B1 (pl) | 2023-06-06 | 2023-06-06 | Sposób wytwarzania drutu bimetalowego Fe/Cu do zastosowania zwłaszcza w przemyśle zbrojeniowym |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL445459A PL249771B1 (pl) | 2023-06-06 | 2023-06-06 | Sposób wytwarzania drutu bimetalowego Fe/Cu do zastosowania zwłaszcza w przemyśle zbrojeniowym |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL445459A1 PL445459A1 (pl) | 2024-12-09 |
| PL249771B1 true PL249771B1 (pl) | 2026-06-15 |
Family
ID=93799829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL445459A PL249771B1 (pl) | 2023-06-06 | 2023-06-06 | Sposób wytwarzania drutu bimetalowego Fe/Cu do zastosowania zwłaszcza w przemyśle zbrojeniowym |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL249771B1 (pl) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040247865A1 (en) * | 2001-07-27 | 2004-12-09 | Federico Pavan | Electrolytic process for depositing a layer of copper on a steel wire |
| CN101763916A (zh) * | 2009-12-30 | 2010-06-30 | 甘肃天拓冶金科技有限公司 | 铜包钢双金属线材的生产方法 |
| CN113399482A (zh) * | 2021-06-01 | 2021-09-17 | 黄松林 | 线缆线芯拉丝退火装置 |
-
2023
- 2023-06-06 PL PL445459A patent/PL249771B1/pl unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040247865A1 (en) * | 2001-07-27 | 2004-12-09 | Federico Pavan | Electrolytic process for depositing a layer of copper on a steel wire |
| CN101763916A (zh) * | 2009-12-30 | 2010-06-30 | 甘肃天拓冶金科技有限公司 | 铜包钢双金属线材的生产方法 |
| CN113399482A (zh) * | 2021-06-01 | 2021-09-17 | 黄松林 | 线缆线芯拉丝退火装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL445459A1 (pl) | 2024-12-09 |