Технология изготовления проволоки из высоколегированных сталей и сплавов, ввиду большого разнообразия химсостава, структуры и физико-механических свойств отличается многовариантностью выполнения ряда технологических процессов.
Для высоколегированных сталей характерно образование на поверхности в процессе горячей прокатки и термообработки (без защиты от окисления) очень прочной, химически стойкой окалины. Эти стали трудно поддаются очистке от окалины (особенно стали с высоким содержанием хрома).
Большинство высоколегированных сталей, особенно легированных хромом, вольфрамом, кобальтом, молибденом, сильно наклёпываются при пластической деформации волочением.
Высоколегированные стали с чистой без окалины поверхностью склонны к схватыванию-налипанию с твердосплавным инструментом - волоками. Поэтому при холодной деформации необходимо применять специальные смазки с противозадирными компонентами и прочные подсмазочные покрытия.
После очистки поверхности от окалины наносят известково-солевое покрытие. В последнее время начали применять достаточно эффективное подсмазочное покрытие состава (в водном растворе): сульфат натрия Nа2SO4 - 130...250 г/л; жидкое стекло Nа2SiO3 - 20...30 г/л; обработка при температуре 80...90° С.
В отдельных технологических процессах используют в качестве подсмазочных покрытий металлические тонкие покрытия - медные, свинцово-оловянные и др., а также оксалатное. После деформации все виды подсма-зочных покрытий должны быть полностью удалены, т.к. при термообработке могут протекать процессы взаимодействия металла со смазочными покрытиями. Это может привести к ухудшению качества поверхности и потере необходимых свойств.
При волочении на жидких смазках с применением твердосплавных волок жидкие смазки должны содержать противозадирный компонент. Волочение на водных эмульсиях возможно лишь при использовании алмазных волок (природных или синтетических). При этом полностью устраняется явление налипания.
Перед термообработкой необходима очистка поверхности проволоки от смазочных и подсмазочных покрытий, т.к. при нагреве недопустимо взаимодействие металла с остаточными веществами смазочного покрытия после волочения. При термообработке в расплавах солей и других средах возможно науглероживание и обезуглероживание поверхности. Поэтому необходим постоянный контроль состава расплава и газовой среды.
Труднодеформируемые в холодном состоянии стали и сплавы подвергают волочению и прокатке в теплом состоянии при температуре 300...600° С. Таким способом обрабатывают быстрорежущие стали и др.
3. Технические требования
Проволока из прецизионных сплавов с заданным температурным коэффициентом линейного расширения должна изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта, по технологическим регламентам, утвержденным в установленном порядке.
Химический состав и содержание газов в сплавах марок 29НК, 29НК-ВИ, 36Н, ЗЗНК, ЗЗНК-ВИ, 48НХ, 47НХ, ЗОНКД, ЗОНКД-ВИ, 38НКД, 38НКД-ВИ, 47НД, 47НД-ВИ, 42Н, 52Н, 52Н-ВИ, 47НХР должны соответствовать указанному в ГОСТ 10994.
Проволоку диаметром более 0,4 мм изготовляют нагартованной. Проволоку диаметром 0,1-0,4 мм изготовляют нагартованной или термически обработанной (мягкой).
Поверхность нагартованной проволоки должна быть гладкой, без расслоений, закатов, трещин и царапин. Поверхность термообработанной проволоки должна быть чистой, без расслоений, закатов, трещин и царапин, блестящего, матового, серого или светло-серого цвета.
На проволоке допускаются отдельные местные дефекты в виде поперечных рисок и мелких надрывов глубиной не более половины предельных отклонений по диаметру и для термически обработанной проволоки из сплавов, легированных хромом, - оттенки зеленого цвета.
Допускается зачистка дефектов проволоки, при этом глубина зачистки не должна выводить проволоку за пределы минимального диаметра.
Физические и магнитные свойства сплавов, средние значения ТКЛР для различных интервалов температур (от минус 100 до плюс 800 °С) и рекомендуемые режимы термической обработки приведены в приложениях 1-3 к ГОСТ 14080.
Правила приемки
Правила приемки - по ГОСТ 7566.
Проволоку принимают партиями. Партия должна состоять из проволоки одного диаметра, одной плавки и одного состояния материала, оформленной одним документом о качестве.
Для проверки качества проволоки от плавки отбирают: для проведения химического анализа - пробы по ГОСТ 7565; для определения содержания газов - три пробы от каждой десятой плавки; для определения температурного коэффициента линейного расширения и температуры точки перегиба - одну пробу;
Для проверки загрязненности металла неметаллическими включениями -пробы ГОСТ 1778.
Для проверки морозостойкости, механических свойств, для определения магнитных свойств, величины зерна и испытания на перегиб и навивание от партии отбирают два мотка, две катушки или две оправки.
Диаметр, предельные отклонения и качество поверхности проверяют на каждой катушке, мотке или оправке.
Химический состав сплавов и ТКЛР удостоверяется предприятием, выплавляющим металл, в документе о качестве.
Температуру точки перегиба проверяют по требованию потребителя.
Методы испытаний
Для каждого вида испытаний, должно быть отобрано по одному образцу от мотка, катушки или оправки.
Химический анализ сплавов проводят по ГОСТ 12344, ГОСТ 12345, ГОСТ 12346, ГОСТ 12347, ГОСТ 12348, ГОСТ 12349, ГОСТ 12350, ГОСТ 12351, ГОСТ 12352, ГОСТ 12353, ГОСТ 12354, ГОСТ 12355, ГОСТ 12356, ГОСТ 12357, ГОСТ 12358, ГОСТ 12359, ГОСТ 12360, ГОСТ 12361, ГОСТ 12362, ГОСТ 12363, ГОСТ 12364, ГОСТ 12365 и ГОСТ 28473 или другими методами, обеспечивающими необходимую точность анализа.
Содержание газов определяют по ГОСТ 17745 или другими методами, обеспечивающими необходимую точность анализа.
Диаметр проволоки проверяют микрометром по ГОСТ 6507 или другими средствами измерений соответствующей точности на расстоянии не менее одного витка от конца мотка, катушки или оправки.
Качество поверхности проволоки проверяют визуально. Контроль качества поверхности проволоки, намотанной на катушки или оправки, Проводят на наружных витках или в процессе технологических операций.
При возникновении разногласий в оценке качества поверхность осматривают при увеличении 16х. Глубину дефекта определяют зачисткой. Место дефекта зачищают наждачной бумагой или напильником с последующим сравнительным измерением в зачищенном и незачищенном местах. При невозможности определения глубины дефекта зачисткой определение глубины и характера дефекта допускается проводить металлографическим методом.
Допускается выявление поверхностных дефектов проводить травлением образцов длиной не менее 250 мм, отобранных от обоих концов мотка, при этом режимы травления устанавливают по согласованию изготовителя с потребителем.
Контроль температурного коэффициента линейного расширения и температуры точки перегиба проводят по методу, приведенному в приложении 4 к ГОСТ 14080. Морозостойкость определяют по методу, приведенному в приложении 5 к ГОСТ 14080.
Допускается применять статистические методы контроля морозостойкости по технической документации, утвержденной в установленном порядке.
Проволоку одной плавки, прошедшую испытание на морозостойкость в больших сечениях, при поставке в мелких сечениях испытанию на отсутствие а-фазы допускается не подвергать.
Определение величины зерна производят по ГОСТ 5639.
Механические свойства определяют по ГОСТ 10446 на образцах с расчетной длиной 100 мм.
Испытания на перегиб проводят по ГОСТ 1579.
Испытание на навивание проводят по ГОСТ 10447.
Контроль на неметаллические включения проводят по ГОСТ 1787 методом Ш1 или Ш4.
Магнитные свойства определяют по методике, согласованной между изготавителем и потребителем.