6.3.Покрытия, отделка, упаковка проволоки и прутков

После процесса волочения прутки помимо термической обработки во многих случаях правят, шлифуют, полируют и в зависимости от назначения наносят на них защитные покрытия, например, цинкованием, лужением, хромированием, кадмированием, алитированием, лакировкой и др. Правку обычно выполняют на роликоправильных машинах, которые устанавливают или в потоке производства, или отдельно. Шлифовка поверхности калиброванных прутков на глубину до 0,15...0,30 мм используется для удаления поверхностных дефектов, снятия обезуглероженного слоя, придания точных размеров поперечному сечению прутка и др.

Наиболее широко для стальной проволоки применяют покрытие цинком, оловом, латунью и другими металлами, а также неметал­лическими материалами.

Проволоку, покрытую цинком, используют для семафоров и подвески троллей (семафорная); стальную проволоку, покрытую алюминием, применяют для проводов, бронированных кабелей, телеграфных линий связи. Канаты из оцинкованной проволоки применяют в судостроении, авиастроении, шахтах угольной про­мышленности и тогда, когда окружающая среда является по от­ношению к стали агрессивной и способствует преждевременному выходу канатов из строя.

Лужению (покрытию оловом) подвергают проволоку для бан­дажей электродвигателей (бандажную); для пищевой промышленности; некоторых сортов пружинной проволоки; для кабельной промышленности (кабельную), для тексти­льной промышленности (ремизную). Оловянное покрытие в последнем случае предназначается для обеспечения спайки про­волок между собой или с другими деталями или же для защиты проволоки от коррозии.

Покрытую латунью проволоку и металлокорд (тросы специа­льных конструкций) из такой проволоки наиболее широко исполь­зуют для изготовления сеток, для армирования резины в высоко­качественных шинах, транспортерных лентах, шлангах (рукавах) высокого давления. Латунное покрытие в резино-металлических изделиях обеспечивает прочную связь проволоки и резины.

В некоторых случаях металлопокрытия выполняют роль подсмазочного слоя и улучшают условия волочения. Такими покры­тиями могут быть цинковое, латунное и медное.

Известны несколько способов нанесения металлопокрытий на стальные изделия; из них при производстве проволоки используют горячий и электролитический.

Покрытие горячим способом проводят погружением проволоки в расплав наносимого металла.

Электролитическое покрытие осуществляют электрическим током путем погружения в раствор со специальными химическими реактивами (электролитами) про­волоки и пластин наносимого металла.

Возможны следующие технологические схемы производства проволоки с металлопокрытиями:

1) нанесение металлопокрытия на проволоку готового размера;

2) волочение термически обрабо­танной проволоки с нанесенным на нее металлопокрытием;

3) покрытие металлом проволоки после протяжки и последующее волочение до готового размера.

Целесообразность использования той или иной схемы определяется размером проволоки, требова­ниями к ее механическим свойствам и к качеству металлопокрытия.

Например, при изготовлении канатной оцинкованной, ла­тунированной и аналогичной им проволоки наиболее широкое распространение получила вторая схема.

Процессы металлопокрытий включают обычно следующие операции, выполняемые на поточных агрегатах: разматывание; обезжиривание; декапирование (травление в кислотах); промывку в воде с песком;флюсование ; сушку; нанесение покрытия го­рячим или электролитическим способами; охлаждение; намотку.

Горячее цинкование и лужение - наиболее распространенные процессы. Горячее цинкование проводят в цинковальной ванне при температурах 440 -530° С.

Схемы агрегатов для горя­чего цинкования проволоки приведены на рис. 23.

Рис. 23. Варианты горячего цинкования: а- горячее цинкование; б - патентирование и горячее цинкование; в - электроконтактное патентирование и горячее цинкова­ние; г - отжиг и горячее цинкование, 1 - размотка; 2 - травление; 3 - песочная обработка и промывка; 4 - флюсование; 5 - цинкование; 6 - обрабатываемая проволока; 7 - намоточный аппарат; 8 - изотермическая ванна; 9- нагревательная печь; 10 - первый контакт; 11 - печь контактного патентирования; 12 – охладитель

Горячее луже­ние осуществляют на агрегатах при температуре ванны с оловом 240 - 340° С.

Электролитическое цинкование проволоки, как правило, ведут в сернокислом электролите, но применяют его значительно реже горячего из-за более низкой производительности.

Правку и резку при переработке мотков на прутки проводят на правильно-отрезных станках, рис. 24. Правку круглой про­волоки осуществляют вращением вокруг нее специальной рамы с закрепленным на последней комплектом роликов и плашек. Проволока при этом подвергается большому числу перегибов во всех направлениях и выходит из станка выпрямленной. После этого ее автоматически отрезают и укладывают в желоб.

Для правки прутков диаметрами до 20—25 мм используют чаще всего обычные роликовые рихтовки, рис. 24.

Рис. 24. Схема правильного устройства многороликового станка: а - вид сбоку; б - вид сверху

Шлифованием удаляют с поверхности металла раковины, риски, обезуглероженный слой и другие дефекты. Шлифуют проволоку и прутки после термической обработки.

Проволоку в мотках шлифуют на станках с вращающимися размоточной и намоточной кассетами, приспособлением для правки и шлифовальным устройством.

Полирование проволоки и прутков проводят в тех случаях, когда требуется более высокая чистота поверхности, необходимая для того, чтобы увеличить срок службы и антикоррозионную стойкость изделия, изготовляемого из проволоки.

Механическое полирование осуществляют на специальных станах путем пропускания проволоки и прутков через вращающи­еся жгуты или между дисками с полировальными пастами.

Более эффективно электрохимическое полирование. При таком способе полируемая проволока проходит через электролит и подвергается воздействию постоянного тока. На проволоке, являющейся анодом (положительным электродом), растворяются все неровности, в результате чего достигается высокая чистота поверхности. Отрицательным электродом являются металлические пластинки, которые так­же погружаются в электролит. В качестве электролитов исполь­зуют смеси различных кислот (фосфорной, серной, лимон­ной) с добавками глицерина, хромового ангидрида или дру­гих веществ. Особенно успешно полируются нержавеющие ста­ли. Электрохимическим спосо­бом прутки полируют редко.

Методы упаковки и смазки определяются требованиями к готовой продукции, а также условиями хранения и транспортировки. Проволока должна быть надежно защищена от механических повреждений и перепутывания. Материалы, используемые для упаковки, должны быть достаточно прочными; они не должны содержать веществ, вызывающих коррозию, и не должны погло­щать из окружающей среды влагу. Особенно важно правильно подобрать материалы для упаковки тонкой стальной проволоки, которая при неблагоприятных условиях легко окисляется.

Перед упаковкой проволока должна быть хорошо увязана. Обычно проволоку толстых и средних размеров обвязывают тремя-четырьмя вязками из мягкой проволоки. Более тонкую проволоку перевязывают собственными концами, а иногда нит­ками или шпагатом. Вязка не должна ослабевать и перемещаться по мотку после его перекладывания и транспортировки.

Проволоку и калиброванные прутки смазывают погружением мотков и прутков в нагретые масла или в их смеси. Для смазки используют веретенное, вазелиновое и трансформаторное масла. Для уменьшения текучести в некоторых случаях к ним добавляют загустители: цезерин, петролатум, солидол. В смазку для ответ­ственных сортов проволоки и прутков, склонных к коррозии, добавляют еще антиокислители, задерживающие окисление самого масла.

Проволоку упаковывают в мягкие хлопчатобумажные матери­алы или в жесткую тару. Иногда применяют и то, и другое.

Оплетку проволоки лентой и мягкой проволокой про­изводят специальными упаковочными машинами. На рис. 25 показана машина для оплетки мотков бумажной тканевой или полиэтиленовой лентой. Моток проволоки в такой машине вращается от приводных опорных роли­ках; устойчивое положение его обеспечивается специаль­ными направляющими. Рулон упаковочной ленты устанавливают на пальце, закрепленном на кольце. Кольцо вращаясь от мотора через шкив и прижимные направля­ющие ролики, оплетает моток. Машина снабжена пусковой педалью и регулятором скорости.

Рис. 25. Машина для упаковки проволоки: 1 - моток проволоки; 2 - приводной опорный ро­лик; 3 - направляющая; 4 - оплеточный рулон; 5 - кольцо; 6 - прижимной ролик; 7 - вращаю­щий диск; 8 - двигатель; 9 - пусковая педаль; 10 - станина