ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ОМЕДНЕННОЙ ПРОВОЛОКИ И КАЛИБРОВАННОГО МЕТАЛЛА

Полезная модель относится к металлообработке и может быть использовано в металлургии, машиностроении и других отраслях для обработки проволоки, ленты, труб и других изделий различного сечения.
Большое место в промышленности получили изделия с омедненной поверхностью, в том числе омедненная сварочная проволока.
При омеднении изделие обрабатывается в значительной степени химическими методами, которые по производительности и скорости обработки, экологическим соображениям и качеству обработки не всегда удовлетворяют потребителя.
Сухая вакуумно - дуговая очистка изделий позволяет достигать высокого качества обработки поверхности при высокой производительности процесса (В.П.Терехов, М.И.Борзенков Эффективность применения вакуумно-дуговой очистки проволоки/Журнал ″Технология металлов″ 2003 г. №12 С.5-6, авторское свидетельство СССР №1590257 кл. В 23 к 9/08(БИ №33, 1990 г.).
В качестве прототипа может быть взят способ и технологическая линия обработки металла перед омеднением, при котором изделие обрабатывают многооперационными химическими методами и подвергают волочению в начале на сухой, а затем на жидкой смазке (Производство метизов. М. Металлургия, 1977, с.370-372).
Недостатком прототипа является применение ряда многооперационных методов химической обработки, более низкое качество очистки по сравнению с вакуумно-дуговой очисткой, низкая производительность и низкая скорость движения обрабатываемых изделий.
Целью полезной модели является улучшение качества очистки и омеднения, улучшение экологичности, условий труда, совершенствовании технологии
производства омедненного металла, повышение производительности и скорости движения обрабатываемых изделий.
Цель достигается за счет того, что по меньшей мере часть технологического процесса обработки изделия перед нанесением медного покрытия ведут с помощью вакуумного - дугового разряда, горящего между изделием - катодом и по меньшей мере одним электродом - анодом. Узел для очистки включает в себя окалиноломатель и расположенную за ним по ходу движения изделия электродуговую вакуумную камеру. После окалиноломателя расположен узел тонкой очистки, например, щетки, а затем вакуумно-дуговая камера. По меньшей мере на входе вакуумной электродуговой камеры герметично с ней расположена волока для пластической деформации изделия. Перед входной волокой расположен смазочный узел.
На фиг.1 показана схема технологической линии для вакуумно - дуговой обработки и нанесения покрытия. На фиг.2 показана схема технологической линии для обработки металла, содержащего на своей поверхности окалину.
Изделие 1 (см.фиг.1) разматывается с катушки 2, проходит входное шлюзовое устройство 3 и входит в вакуумную камеру 4. В вакуумной камере 4 может быть расположено два электрода 5, соединенных с положительными полюсами источников питания 6. Отрицательные полюса источников питания 6 соединены с изделием 1 посредством токоподвода 7. Выход изделия 1 из вакуумной камеры 4 осуществляется через выходное шлюзовое устройство 8. В вакуумной камере 4 может быть расположен дополнительный электрод 9 для возбуждения электрических дуг, горящими между изделием 1 и электродами 5. Дополнительный электрод соединен с источником питания 6.
Кроме приведенной конструкции вакуумной камеры могут быть другие конструкции вакуумных камер, электродов и схем их расположения в вакуумной камере. Входной шлюзовой узел 3 и выходной 8 могут быть выполнен например, в виде фильер (волок), обжимающей изделие 1. При этом фильера имеет герметичное
соединение с вакуумной камерой. Перед фильерой возможно, но не обязательно, наличие смазочного узла.
После вакуумно дуговой обработки в камере 4 изделие проходит узел 11, например ванну с раствором медного купороса, для нанесения медного покрытия. После узла 11 возможно наличие узла 12 для промывки покрытия. После промывки возможна калибровка или волочение изделия с помощью фильеры 13 перед которой возможна установка узла смазки 14. Намотка изделия осуществляется на катушку (барабан) 15.
Изделие 1 (см.фиг.2), например, катанка, проходит окалиноломатель 16, в котором происходит грубая очистка от окалины. После окалиноломания возможна установка щеток 17 для дополнительной очистки изделия 1. После щеток расположена электродуговая камера 4 и далее возможно расположение узлов 11, 12, 13, 14 и 15 аналогичных фиг.1
В технологической линии по производству омедненного металла возможна установка не только одной, но и двух и более электродуговых камер 4. Например, после первой камеры изделие 1, подвергается волочению на однократном или многократном волочильных станах, а затем вторично подвергается вакуумно-дуговой обработке: очистке с оксидированием или без оксидирования. После чего на изделие наносится покрытие.
Предлагаемый процесс возможно осуществлять не только непрерывно, но и поэтапно, например, на первом этапе можно очищать и наматывать его на катушки. А затем разматывать изделие с этих катушек и наносить на него покрытия в линии, используя, например узлы 11, 12, 13, 14, изображенные на фиг.2.
Омедненное изделие может быть подвергнуто калибровке на готовый размер, или же подвергнуто многократной пластической деформации, например, на многократных волочильных станках.
На практике вакуумно-дуговая обработка может быть как единственным методом обработки поверхности изделия перед нанесением на него медного
покрытия, так и совмещаться с известными другими методами, в том числе химическими методами в различной последовательности для конкретных изделий.
Например, возможно производить ″тонкую″ очистку катанки вакуумно-дуговым методом, затем производить однократное или многократное волочение изделия, затем наносить медное покрытие химическими способами.
Вакуумно-дуговая обработка возможна как без оксидирования очищенной поверхности, так и с оксидированием очищенной поверхности.
Оксидирование может достигаться, например за счет обработки изделия при мощности дуг, превышающих мощность, требуемую для очистки без оксидирования.
Кроме того оксидирование возможно за счет изменения рабочего давления в вакуумной камере, особого расположения электродов, а также различного сочетания упомянутых и иных факторов.
Оксидированная поверхность может иметь цвета: желтого, коричневого, фиолетового, синего и других цветов, их оттенков и комбинаций.
Оксидирована может быть как вся очищаемая поверхность, так и часть ее в виде продольных, поперечных, чередующихся полос и участков иной формы.
Оксидирование может улучшить антикоррозийные свойства проволоки, улучшить сцепление медного покрытия с изделием, улучшить захват смазки при волочении.