SU1291613A1 - Set for heat treatment of steel wire - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к термообработке проволоки, преимущественно низколегированной, путем воздушной сорбитизации и может быть использовано в термических цехах и отделени х сталепроволочно-канатных заводов. Целью изобретени   вл етс  повышение производительности агрегата. Перед началом работы нагревают печь 2 и термостат 5, а платформу 4 и термостат 5 устанавливают в определенном положении. Обрабатываемую проволоку с размоточного устройства 1 пропускают через печь 2 и формообразователь 13, формирующий компактный пучок нагретых проволок, в котором резко замедл етс  теплоот- вод, т.е. стабилизируетс  температура . Пучок нагретых проволок проходит вокруг деформатора 15 в виде по крайней мере одного вертикально установленного ролика, где проволока изгибаетс  и получает деформацию 5-30%, что ускор ет процесс распада переохлажденного аустенита, который начинаетс  после схода пучка с деформатора и разделени  его на отдельные прово- локи за формообразователем 14. К концу схода проволоки с платформы 4 в ней распадаетс  до 25% переохлажденного аустенита. Последние 25% охлажденного аустенита распадаютс  при движении проволоки через термостат 5, в котором поддерживаетс  посто нна  температура. Термообработан- ную проволоку сматывают намоточным устройством 7. Повышение производи , тельности обеспечиваетс  за счет ускорени  распада переохлажденного. аустенита путем создани  напр жени  в аустенитизированной проволоке, собранной в пучок, деформатором без изменени  формы сечени  и размеров единичной проволоки. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. (Л О) со -4f-ff -If- 4f s lie if 14 гг 0 Фиг/ 1tThe invention relates to the heat treatment of wire, mainly low-alloyed, by air sorbitization and can be used in thermal shops and branches of steel wire-wire plants. The aim of the invention is to increase the productivity of the unit. Before starting the operation, the furnace 2 and the thermostat 5 are heated, and the platform 4 and the thermostat 5 are installed in a certain position. The processed wire from the unwinding device 1 is passed through the furnace 2 and the shaper 13, which forms a compact bundle of heated wires, in which the heat sink drastically slows down, i.e. temperature stabilized. A bundle of heated wires passes around the deformer 15 in the form of at least one vertically installed roller, where the wire bends and receives a deformation of 5-30%, which accelerates the process of decomposition of supercooled austenite, which begins after the beam is removed from the deformer and divided into separate wires. locks behind the shaper 14. By the end of the wire coming off the platform 4, up to 25% of the supercooled austenite disintegrates in it. The last 25% of the cooled austenite disintegrate as the wire moves through the thermostat 5, in which a constant temperature is maintained. The heat-treated wire is wound with a winding device 7. The increase in productivity is achieved by accelerating the decomposition of the supercooled. austenite by creating tension in an austenitized wire assembled in a bundle by a deformer without changing the shape of the cross section and the size of a single wire. 2 hp f-ly, 4 ill. (L O) with -4f-ff -If- 4f s lie if 14 yy 0 Fig / 1t

Description

Изобретение относитс  к метизному производству, а более конкретно - к термообработке стальной проволоки, преимущественно низколегированной, путем воздушной сорбитизации и может быть использовано в термических цехах и отделени х сталепроволочно-канатных заводов.The invention relates to hardware manufacturing, and more specifically to the heat treatment of steel wire, mainly low alloyed, by air sorbitization and can be used in heat shops and branches of steel wire rope plants.

Целью изобретение  вл етс  повыше- ние производительности, упрощение конструкции агрегата.The aim of the invention is to increase productivity, simplify the design of the unit.

На фиг,1 дана принципиальна  схема агрегата дл  термической обработки стальной проволоки; на фиг.2 - подвижна  платформа с формообразовател ми и обрабатываемой проволокой, вид сверху; на фиг.З - разрез А-А на , фиг.2; на фиг.4 - вид Б на фиг.З.Fig. 1 is a schematic diagram of a unit for the heat treatment of steel wire; Fig. 2 shows a mobile platform with shapers and a wire to be processed, top view; on fig.Z - section aa on figure 2; figure 4 - view B in fig.Z.

Агрегат дл  термической обработки стальной проволоки содержит размоточное устройство (фигурки) 1, нагревательную печь 2 с выходной частью 3, платформу 4 и термостат 5 с проушинами 6, намоточное устройство (барабаны ) 7 с приводом (фиг.1). Платформа 4 и т.ермостат 5 установлены на роликах 8, уложенных в пазы направл ющих 9, расположенных параллельно продольной оси агрегата. Платформа 4 и тер- мостат 5 могут быть зафиксированы в выбранных местах фиксаторами 10. На платформе 4 установлены гребенки 11 и 12, формообразователи 13, 14 и де- форматор 15 с возможностью его вращени  вокруг оси 16 (фиг.2). Формообра- зователь содержит неподвижные пластины 17 и подвижные пластины 18, соединенные шарниром 19 (фиг.З). Неподвижные и подвижные пластины 17 и 18 со- держат фигурные вьфезы 20 (фиг.4), благодар  чему при перемещении подвижных пластин 18 может быть изменена площадь сечени , заключенного между неподвижными и подвижными пластинами 17. и 18, и, следовательно, достигнута необходима  плотность пучка проволок 21. Наружна  поверхность деформатора 15 и внутренние поверхности пластин 17 и 18 формообразователей 13 и 14 из готавливают из малотеплопроводного материала, например из аустенитной стали.The unit for heat treatment of steel wire contains a unwinding device (figures) 1, a heating furnace 2 with an outlet part 3, a platform 4 and a thermostat 5 with lugs 6, a winding device (drums) 7 with a drive (figure 1). The platform 4 and the thermostat 5 are mounted on the rollers 8, laid in the grooves of the guides 9, arranged parallel to the longitudinal axis of the unit. Platform 4 and thermostat 5 can be fixed in selected places by latches 10. Platform 4 is equipped with dies 11 and 12, formers 13, 14 and deformer 15 with the possibility of its rotation around axis 16 (Fig. 2). The former consists of fixed plates 17 and movable plates 18 connected by a hinge 19 (FIG. 3). The fixed and movable plates 17 and 18 contain figured vices 20 (FIG. 4), whereby when moving the movable plates 18, the cross-sectional area between the fixed and movable plates 17 and 18 can be changed, and, therefore, the required density is achieved bundle of wires 21. The outer surface of the deformer 15 and the inner surfaces of the plates 17 and 18 of the formers 13 and 14 are made of low heat-conducting material, for example, of austenitic steel.

Агрегат дл  термической обработки стальной проволоки, преимущественно воздушной сорбитизацией проволоки из низколегированной стали, работает следующим образом.The unit for the heat treatment of steel wire, mainly by air sorbitisation of low alloy steel wire, works as follows.

916916

5 five

О 5  About 5

20 35 -50 20 35 -50

5 1325 132

Исход  из кинетики распада переохлажденного аустенита в низколегированной проволоке конкретного химического состава м диаметра, устанавливают в определенное положение платформу 4 и термостат 5. Их установку осуществ- рт ют перемещением вдоль продольной оси агрегата краном, крюк .которого закрепл ют на проушины 6, при этом платформа и термостат перемещаютс  на роликах 8, уложенных в пазы направл ющих 9; положение их можно зафиксировать фиксаторами 10.Starting from the decay kinetics of supercooled austenite in a low-alloyed wire of a specific chemical composition and diameter, the platform 4 and the thermostat 5 are set to a certain position. Their installation is carried out by moving the crane along the longitudinal axis of the unit to the eyes 6. and the thermostat is moved on the rollers 8, laid into the grooves of the guides 9; their position can be locked with latches 10.

В процессе работы температура по зонам нагревательной печи может измен тьс , в св зи с этим будет измен тьс  температура проволоки перед патентированием, поэтому платформу и термостат необходимо перемещать в течение обработки проволоки одного типоразмера и химического состава. Дл  этого/может быть использована след ща  система, позвол юща  синхронно с изменением температуры перемещать платформу и термостат.During operation, the temperature in the zones of the heating furnace may vary, and therefore the temperature of the wire will change before patenting, therefore, the platform and thermostat must be moved during the processing of the wire of the same size and chemical composition. For this, the following system can be used, allowing the platform and thermostat to be moved simultaneously with the change in temperature.

Положение платформы с формообразовател ми и деформатором выбираетс  из услови  распада при сходе с платформы до 25% аустенита, а положение термостата - из услови  распада в нем последних 25% переохлажденного аустенита. Это необходимо дл  поддержани  посто нной температуры распада переохлажденного аустенита и получени  однородных продуктов распада.The position of the platform with the formers and the deformer is chosen from the condition of disintegration at the descent from the platform to 25% of austenite, and the position of the thermostat from the condition of disintegration in it of the last 25% of supercooled austenite. This is necessary to maintain a constant decomposition temperature for supercooled austenite and to obtain homogeneous decomposition products.

Затем нагревательную печь 2 и термостат 5 нагревают до заданных температур . Катушки с низколегированной проволокой, предназначенной дл  термообработки , устанавливают на размоточное устройство 1. Концы проволок пропускают через нагревательную печь 2, гребенку 11, формообразователь 13. Благодар  фигурным вырезам 20 на дла- стинах 17, 18 и шарнирному соединению в формообразователе 13 формируетс  компактный пучок нагретых проволок 21, которьш охватывают как свободной петлей деформатор 15, в качество которого может служить по крайней мере один ролик с вертикальной осью 16 вращени . .Дл  лучшей фиксации положени  петли во врем  движени  ролик может содержать ручей. Диаметр ролика по впадине ручь  в 5-20 раз превышает диаметр обрабатываемой проволоки. Далее пучок проволок пропускают через формообразователь 14 и гребенкуThen the heating furnace 2 and thermostat 5 are heated to the set temperatures. The coils with low-alloyed wire intended for heat treatment are mounted on the unwinding device 1. The ends of the wires are passed through the heating furnace 2, the comb 11, the former 13. Thanks to the shaped cutouts 20 on the plates 17, 18 and the hinge in the former 13, a compact beam of heated wires 21, which enclose a deformer 15 as a free loop, in quality of which at least one roller with a vertical axis of rotation 16 can serve. In order to better fix the position of the loop during movement, the roller may contain a stream. The diameter of the roller at the bottom of the stream is 5–20 times the diameter of the wire to be processed. Next, the bundle of wires is passed through the shaper 14 and the comb

..

3 123 12

12, благодар  которой пучок проволоки расформировываетс  и проволоки вновь занимают индивидуальное положение . Затем концы проволок укрепл ют на барабанах намоточного устрой- ства 7.12, by which the wire bundle is disbanded and the wires again occupy an individual position. Then the ends of the wires are fixed on the drums of the coiler 7.

При вращении барабанов намоточного устройства 7 от приводов проволока непрерывно прот гиваетс  через нагревательную печь 2 и благодар  индивидуальному положению каждой про- волоки в печи и непрерывному изменению точек контакта проволока равномерно нагреваетс  до аустенитного состо ни . Часть окалины, образующейс  при нагреве на поверхности проволоки, накапливаетс  в выходной части 3 нагревательной печи 2. При дальнейшем движении проволока проходит гребенку 11, начинает охлаждатьс  на воздухе и до полнительно изгибаетс , благодар  чему происходит дополнительное, удаление окалины с поверхности проволоки, затем проволока формируетс  в компактный пучок в формообразователе 13. Увеличение массы проволок резко замедл ет теплоотвод, т.е. стабилизируетс  температура. Охлаждени  наружных проволок пучка при контакте с внутренними поверхност ми пластин 17 и 18 не происходит, так как они изготовлены из малотеплопроводной аустенитной стали.When the drums of the winding device 7 are driven from the drives, the wire is continuously pulled through the heating furnace 2 and due to the individual position of each wire in the furnace and the continuous change of contact points, the wire is evenly heated to the austenitic state. A part of the scale formed during heating on the wire surface accumulates in the output part 3 of the heating furnace 2. Upon further movement, the wire passes the comb 11, begins to cool in air and is bent further, due to which additional scale is removed from the wire surface, then the wire is formed into a compact beam in the former 13. An increase in the wire mass dramatically slows down the heat sink, i.e. temperature stabilized. The outer wires of the beam are not cooled when in contact with the inner surfaces of the plates 17 and 18, since they are made of low heat-conducting austenitic steel.

При дальнейшем движении компактный пучок проволок изгибаетс  в петлю вокруг деформатора 15 - ролика диаметром в 5-20 раз превьгаающим диаметр обрабатываемой проволоки, при этом наружные и внутренние волокна каждой из проволок пучка испытывают относительные деформации (5-30%), но форма и диаметр сечени  проволок не измен ютс . Така  деформаци  существенно ускор ет процесс распада переохлажденного аустенита, который начинаетс  после схода пучка с ролика и разделени  его на отдельные проволоки за формообра- зователем 14. К концу схода проволок с платформы 4 в проволоках распадает- с  до 25% переохлажденного аустенита. В дальнейшем проволока движетс  на воздухе до распада 75% переохлажденного аустенита, при этом заметного снижени  температуры проволоки из-за теплоотвода от свободной поверхности проволоки не происходит, так как при распаде 25-75% переохлажденного аустенита интенсивно вьщел етс  тепло фа20Upon further movement, the compact wire bundle bends into a loop around the deformer 15 - a roller with a diameter of 5–20 times the diameter of the wire to be processed, while the outer and inner fibers of each of the beam wires experience relative deformations (5-30%), but the shape and diameter of the cross section the wires do not change. Such deformation significantly speeds up the process of decomposition of supercooled austenite, which begins after the beam leaves the roller and separates it into separate wires behind the shape former 14. By the end of the gathering, the wires from platform 4 in the wires dissolve to 25% of supercooled austenite. In the future, the wire moves in air until 75% of the supercooled austenite disintegrates, while there is no noticeable decrease in the wire temperature due to the heat sink from the free surface of the wire, since 25-75% of the supercooled austenite decay is intensely absorbed.

2525

16sixteen

5five

О , , Q 45 JQ j 134 O, Q 45 JQ j 134

зовых превращений, компенсирующее теп- лоотвод от свободной поверхности. Последние 25% переохлажденного аустенита распадаютс  при движении проволоки в термостате 5, в котором поддерживаетс  посто нна  температура, так как при охлаждении на свободном воздухе температура проволоки снижалась бы из-за превалировани  теплоот- вода от свободной поверхности над количеством тепла от фазовых превращений оставшегос  аустенита. Термообра- ботанна  таким образом проволока наматываетс  на барабаны намоточного стройства 1.of these transformations, compensating for heat removal from the free surface. The last 25% of the supercooled austenite disintegrate when the wire moves in the thermostat 5, in which the temperature is kept constant, since during cooling in free air the temperature of the wire would decrease due to the prevalence of heat from the free surface over the amount of heat from the phase transformations of the remaining austenite. The heat treated wire is thus wound onto the drums of the coiler 1.

При переходе на термообработку проволоки другого диаметра и химсостава операции провод т в описанной последовательности.When switching to heat treatment of wire of different diameter and chemical composition, the operations are carried out in the described sequence.

Применение предлагаемого агрегата дл  термической обработки стальной проволоки, преимущественно воздушной, сорбитизацией проволоки из низколегированной стали, позвол ет повысить производительность за счет ускорени  распада переохлажденного аустенита путем создани  напр жений в аустени- тизированной проволоке деформатором без изменени  формы сечени  и размеров единичной проволоки, упразднить первый по ходу движени  проволоки термостат и, следовательно, упростить конструкцию и повысить экономичность за счет снижени  энергозатрат. Ожидаемое увеличение производительности при сорбитизации проволоки из низколегированной стали с 1-2% марганца, кремни  и др. элементов составл ет 120-150% по отношению к обработке на известном агрегате; снижение энергозатрат - на 10-20%. Так как деформа- тор установлен на некотором рассто нии от выходной части нагревательной печи и кроме того, может перемещатьс , к ней обеспечиваетс  оперативный доступ дл  чистки от окалины, обслуживани  и т.д., что удобно при работе . При изгибах проволока механически очищаетс  от окалины, чтосокращает подготовительные к волочению операции . Канаты из низколегированной проволоки обладают более высокими эксплуатационными качествами.The use of the proposed unit for heat treatment of steel wire, mainly air, by sorbitisation of low alloy steel wire, improves productivity by accelerating the decomposition of supercooled austenite by creating stresses in the austenitized wire with a deformer without changing the cross-sectional shape and size of a single wire, eliminating the first the movement of the wire thermostat and, consequently, simplify the design and increase efficiency by reducing energy consumption t. The expected increase in productivity in the sorbitization of low-alloyed steel wire with 1-2% manganese, silicon and other elements is 120-150% relative to the treatment on a known aggregate; reduction of energy consumption - by 10-20%. Since the deformer is installed at some distance from the outlet of the heating furnace and, moreover, it can be moved, it is provided with quick access for descaling, maintenance, etc., which is convenient during operation. When bending, the wire is mechanically cleaned from scale, which reduces preparatory operations for drawing. Ropes of low-alloyed wire have higher performance.

Claims (3)

1. Агрегат дл  термической обработки стальной проволоки, содержащий1. An apparatus for the heat treatment of steel wire containing размоточное устройство, нагревательную печь, термостат, имеющий возможность возвратно-поступательного перемещени  вдоль оси агрегата и намоточное устройство, отличаю- f щ и и с   тем, что, с целью повышени  производительности, упрощени  конструкции, агрегата, он снабжен установленной за нагревательной печью платформой с закрепленными на ней 0 формообразовател ми и расположенным между ними деформатором, при этом платформа вьтолнена с возможностьюan unwinding device, a heating furnace, a thermostat capable of reciprocating along the axis of the unit and a winding device that differs from the fact that, in order to increase productivity, simplify the design of the unit, it is equipped with a platform installed behind the heating furnace 0 formers and a deformer located between them; the platform is complete with the possibility 1291613612916136 возвратно-поступательного перемещени  вдоль продольной оси агрегата.reciprocating movement along the longitudinal axis of the aggregate. 2. Агрегат поп,1, отличающийс  тем, что деформатор выполнен в виде по крайне мере одного вертикально установленного ролика.2. A unit of pop, 1, characterized in that the deformer is made in the form of at least one vertically mounted roller. ,, 3. Агрегат поп.1, отличаю- и с   тем, что формообразователь выполнен в виде Г-образных пластин, образующих квадрат, при этом одна из пластин имеет возможность перемещени  относительно другой.3. The aggregate pop. 1, which differs from the fact that the former is made in the form of L-shaped plates that form a square, while one of the plates has the ability to move relative to the other. ,, 3. Агрегат поп.1, отличаю- и с   тем, что формообразователь выполнен в виде Г-образных пластин, образующих квадрат, при этом одна из пластин имеет возможность перемещени  относительно другой.3. The aggregate pop. 1, which differs from the fact that the former is made in the form of L-shaped plates that form a square, while one of the plates has the ability to move relative to the other. 21 ,1921, 19 (Риг.2(Rig.2 Перемещение,Move плаггкрормы 12plug-in rules 12 Перемещение проболо/гаMoving probol / ha 1818 NJNJ 77/77 / 1717 // 9и,2.59i, 2.5 Составитель Н.Кузовкина Редактор Н.Егорова Техред М.Ходанич Корректор А.ИльинCompiled by N. Kuzovkina Editor N. Egorov Tehred M. Khodanich Proofreader A. Ilyin Заказ 205/29 Тираж 550 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРOrder 205/29 Circulation 550 Subscription VNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4 пP пP 2020 9аг.9ag.