Файл: Колпашников, А. И. Армирование цветных металлов и сплавов волокнами.pdf

жатиями (Ю—12%) во избежание появления винтовых трещин. Чаще всего суммарное обжатие составляет око­ ло 80%, в некоторых случаях оно может быть увеличено до 90—94%. Например, заготовку из стали, полученной вакуумно-индуиционной выплавкой с последующим вакуумно-дуговым переплавом, можно деформировать с повышенным суммарным обжатием [53].

При волочении с высоким -суммарным обжатием (6Су м = 9 4 % ) предел прочности высокоуглеродистой про­

после патентирования;

Acts — повышение предела прочности вследствие деформационного упрочнения при волочении.

При волочении проволоки с суммарным обжатием ~87% увеличение предела прочности вследствие дефор­ мационного упрочнения можно определить по формуле

где Дав — увеличение предела прочности, МН/м2; С — содержание углерода, %;

D — диаметр проволоки, мм;

беДсв — единичное среднее обжатие, %;

5сум — суммарное обжатие, %.

При других значениях суммарного обжатия вводится коэффициент

после холодного волочения с суммарным обжатием 45— 85% позволяет произвести дополнительное теплое во­ лочение с суммарным обжатием 30'—60%. В этом вариан­ те есть слабое место— при использовании теплого вэ-

* Пат. (Япония), КЛ..10], 182, № 8345, 1965.

80

лочения на заключительной стадии обработки очень трудно обеспечить стабильность свойств проволоки.

Готовую проволоку, как травило1, подвергают правке, при этом предел прочности снижается на 160—250 МН/

м2 (15—26 и гс/м м 2) .

Процесс деформирования высокоуглеродистых сталей после их обработки на мартенсит («марформииг») позво­ ляет получать высокие значения предела прочности

2800—3000 М|Н/м2 (280—300 кгс/мм2), причем важно от­ метить, что в этом случае увеличивается сопротивление хрупкому разрушению.

Еще больший эффект достигается, если сталь с мар­ тенситной структурой подвергнуть скоростному электро­ отпуску при температуре 560—620°С. После этой обра­ ботки волочение с суммарным обжатием около 90% поз­ воляет получать, например, проволоку из стали 70 с пределом прочности 3000—3100 МН/м2 (300—340 иге/ мм2), относительным уменынение1м сечения при растя­ жении 48—50% и числом перегибов 15—46 [64, 55].

Высокие механические свойства проволоки обеспечи­ вает термо-механическая обработка (ТМО). Этот .вари­ ант обработки применим как к углеродистым (напри­ мер, У7А), так и к легированным (например, 70С2ХА) сталям. Предел прочности проволоки достигает после высокотемпературной термомеханической обработки

(BTMiO) 2000—2500 МН/м2 (200—260 кгс/м1м2), после низкотемпературной термомеханической обработки (НТМО) — 3000 МН/м2 (300 кге/м2). Однако термоме­ ханическая обработка имеет и много отрицательных ас­ пектов (факторов), главный из которых — неудовлетво­ рительная работа волочильных смазок, особенно при ВТМ/О. Практически-можно считать, что применительно к волочению особопрочной проволоки процессы ТМО удовлетворительны лишь в том случае, если диаметр .го­

стали, высокие механические свойства которых обеспе­ чивает комбинирующее действие мартенситного превра­ щения с .дисперсионным твердением (табл. 18).

Эти стали получают вакуумными способами выплав­ ки (наиболее хорошие результаты показывает вакуумноиндукционная выплавка с расходуемым электродом!

Для обеспечения'стабильных высоких механических

81

Таблица 19

свойств производят гомогенизацию при высоких температурах (1200—12'60°С) с выдержкой в течение 1 ч. Го­ рячую прокатку заготовок начинают при указанных тем­ пературах, а заканчивают при 760—1000°С. Мартенсито­ стареющие стали хорошо деформируются в горячем и холодном состояниях, причем при горячей деформации прочность повышается только после суммарного обжа­ тия 50—60%.

После закалки этих сталей с высоких температур (температур аустенизации) возможна холодная де­ формация с суммарной степенью обжатия ^2 6 % . Ес­ ли в структуре стали после горячей деформации присут­ ствуют карбонитриды титана, закалку производят с тем­ ператур порядка 1200°С. При закалке с температур 800—1000°С предел прочности почти не изменяется.

После закалки возможна значительная холодная де­ формация. Для старения эти стали имеют очень высокую пластичность: Ч; = 75-н85%; 673:15%. Окончательной операцией упрочнения является старение, время которо­ го для этих сталей колеблется в пределах от 6 до 8 ч. Режимы старения мартенситостареющих сталей указа­ ны в табл. 19.

После старения мартенситостареющие стали приоб­

3. ПРОВОЛОКА ИЗ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ

Титановая проволока

Вопросы металловедения и обработки давлением ти­ тана и его сплавов освещены во многих работых [68—61]. Рассматривая возможность использования титановой проволоки в качестве армирующих волокон, следует в первую очередь отметить ее достаточно высокую удель­ ную прочность, пассивность поверхности, сохранение вы­ соких механических характеристик до температур 350— 400°С (рис. 36, 87). К отрицательным сторонам этого ви­ да волокон следует отнести длительность, техническую сложность и высокую .трудоемкость их производства, а также частую необходимость применения подслоев при получении армированных изделий. Химический состав титановых сплавов и их свойства приведены в табл. 21.

Ниже рассмотрена схема технологического процесса производства проволоки:

83

84

85