Comparative analysis of copper wire properties after broaching and conveyor annealing

Research output: Contribution to journalArticleResearchpeer-review

Abstract

Целью работы является установление различий в последствиях протяжного и конвейерного видов отжига для случая термической обработки медной проволоки. Для сравнения эффекта конвейерного и протяжного отжига выполнена серия промышленных и лабораторных экспериментов с медной проволокой, полученной из катанки методом волочения. Проволоку диаметром 2 мм получали на двух предприятиях с применением волочильных станов, работающих в режиме скольжения. Степень деформации составила 2,8, относительное обжатие по площади - 94 %. Протяжной отжиг осуществляли с помощью приставки резистивного отжига, вмонтированной в линию работы волочильной машины при скорости протягивания 18 м/с. Время теплового воздействия составило 0,015 с. Во втором варианте отжиг осуществляли в конвейерной печи электросопротивления в атмосфере паров воды в течение 59 мин. Выявлено, что оба варианта характеризуются практически одинаковыми значениями временного сопротивления и относительного сужения. Временное сопротивление увеличилось по отношению к горячекатаному состоянию с 240 до 260 МПа, что можно объяснить измельчением зеренной структуры и изменением текстурного состояния. При этом предел текучести снижен со 142 до 108 МПа, т. е. на 24 %. Следующая серия экспериментов поставлена с изменением энергии, при которой проводили кратковременный протяжной отжиг, и изменением силы тока в приставке отжига машины при волочении проволоки диаметром 1,78 мм со скоростью 25 м/с. Ступенчато изменяли плотность тока отжига от 691 до 731 А/мм 2. После волочения проводили отбор образцов для испытаний и определяли механические свойства растяжением образцов. Функция временного сопротивления в зависимости от плотности тока имеет слабо выраженный минимум с различием максимального и минимального значений ~4 %. Значительно более выраженный минимум при плотности тока 715 А/мм 2 наблюдают для условного предела текучести. Максимальное значение (149 МПа) отличается от минимального (133 МПа) на 11 %. При этой же плотности тока достигнуто максимальное относительное удлинение - 38 %. Таким образом, показано, что можно достигнуть улучшения пластических свойств либо применением конвейерного отжига, либо оптимизацией плотности тока в операции протяжного отжига. По отношению к протяжному отжигу конвейерный позволяет несколько снизить временное сопротивление меди и значительно уменьшить условный предел текучести. При плотности тока 715 А/мм 2 достигнуты минимальные прочностные и максимальные пластические свойства.
Translated title of the contributionComparative analysis of copper wire properties after broaching and conveyor annealing
Original languageRussian
Pages (from-to)88-92
Number of pages5
JournalЦветные металлы
Issue number10
Publication statusPublished - 2014

Fingerprint

Broaching
Copper
wire
Wire
Annealing
copper
annealing
Current density
current density
tensile strength
Tensile strength
yield strength
adapters
Yield stress
plastic properties
Plastics
Wire drawing
Crystal microstructure
Steam
grinding

Keywords

  • Annealing
  • Copper wire
  • Current density
  • Drawing
  • Placticity
  • Strain
  • Strength

ASJC Scopus subject areas

  • Materials Chemistry
  • Metals and Alloys
  • Condensed Matter Physics
  • Physical and Theoretical Chemistry
  • Ceramics and Composites
  • Surfaces, Coatings and Films

GRNTI

  • 53.00.00 METALLURGY

Level of Research Output

  • VAK List

Cite this

@article{4b4e368fed974df0bd8ea829174cc892,
title = "СОПОСТАВИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СВОЙСТВ МЕДНОЙ ПРОВОЛОКИ ПОСЛЕ ПРОТЯЖНОГО И КОНВЕЙЕРНОГО ОТЖИГА",
abstract = "Целью работы является установление различий в последствиях протяжного и конвейерного видов отжига для случая термической обработки медной проволоки. Для сравнения эффекта конвейерного и протяжного отжига выполнена серия промышленных и лабораторных экспериментов с медной проволокой, полученной из катанки методом волочения. Проволоку диаметром 2 мм получали на двух предприятиях с применением волочильных станов, работающих в режиме скольжения. Степень деформации составила 2,8, относительное обжатие по площади - 94 {\%}. Протяжной отжиг осуществляли с помощью приставки резистивного отжига, вмонтированной в линию работы волочильной машины при скорости протягивания 18 м/с. Время теплового воздействия составило 0,015 с. Во втором варианте отжиг осуществляли в конвейерной печи электросопротивления в атмосфере паров воды в течение 59 мин. Выявлено, что оба варианта характеризуются практически одинаковыми значениями временного сопротивления и относительного сужения. Временное сопротивление увеличилось по отношению к горячекатаному состоянию с 240 до 260 МПа, что можно объяснить измельчением зеренной структуры и изменением текстурного состояния. При этом предел текучести снижен со 142 до 108 МПа, т. е. на 24 {\%}. Следующая серия экспериментов поставлена с изменением энергии, при которой проводили кратковременный протяжной отжиг, и изменением силы тока в приставке отжига машины при волочении проволоки диаметром 1,78 мм со скоростью 25 м/с. Ступенчато изменяли плотность тока отжига от 691 до 731 А/мм 2. После волочения проводили отбор образцов для испытаний и определяли механические свойства растяжением образцов. Функция временного сопротивления в зависимости от плотности тока имеет слабо выраженный минимум с различием максимального и минимального значений ~4 {\%}. Значительно более выраженный минимум при плотности тока 715 А/мм 2 наблюдают для условного предела текучести. Максимальное значение (149 МПа) отличается от минимального (133 МПа) на 11 {\%}. При этой же плотности тока достигнуто максимальное относительное удлинение - 38 {\%}. Таким образом, показано, что можно достигнуть улучшения пластических свойств либо применением конвейерного отжига, либо оптимизацией плотности тока в операции протяжного отжига. По отношению к протяжному отжигу конвейерный позволяет несколько снизить временное сопротивление меди и значительно уменьшить условный предел текучести. При плотности тока 715 А/мм 2 достигнуты минимальные прочностные и максимальные пластические свойства.",
keywords = "Annealing, Copper wire, Current density, Drawing, Placticity, Strain, Strength",
author = "Loginov, {Yu N.} and Demakov, {S. L.} and Illarionov, {A. G.} and Stepanov, {S. I.} and Kopylova, {T. P.}",
year = "2014",
language = "Русский",
pages = "88--92",
journal = "Цветные металлы",
issn = "0372-2929",
publisher = "Издательский дом {"}Руда и Металлы{"}",
number = "10",

}

TY - JOUR

T1 - СОПОСТАВИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СВОЙСТВ МЕДНОЙ ПРОВОЛОКИ ПОСЛЕ ПРОТЯЖНОГО И КОНВЕЙЕРНОГО ОТЖИГА

AU - Loginov, Yu N.

AU - Demakov, S. L.

AU - Illarionov, A. G.

AU - Stepanov, S. I.

AU - Kopylova, T. P.

PY - 2014

Y1 - 2014

N2 - Целью работы является установление различий в последствиях протяжного и конвейерного видов отжига для случая термической обработки медной проволоки. Для сравнения эффекта конвейерного и протяжного отжига выполнена серия промышленных и лабораторных экспериментов с медной проволокой, полученной из катанки методом волочения. Проволоку диаметром 2 мм получали на двух предприятиях с применением волочильных станов, работающих в режиме скольжения. Степень деформации составила 2,8, относительное обжатие по площади - 94 %. Протяжной отжиг осуществляли с помощью приставки резистивного отжига, вмонтированной в линию работы волочильной машины при скорости протягивания 18 м/с. Время теплового воздействия составило 0,015 с. Во втором варианте отжиг осуществляли в конвейерной печи электросопротивления в атмосфере паров воды в течение 59 мин. Выявлено, что оба варианта характеризуются практически одинаковыми значениями временного сопротивления и относительного сужения. Временное сопротивление увеличилось по отношению к горячекатаному состоянию с 240 до 260 МПа, что можно объяснить измельчением зеренной структуры и изменением текстурного состояния. При этом предел текучести снижен со 142 до 108 МПа, т. е. на 24 %. Следующая серия экспериментов поставлена с изменением энергии, при которой проводили кратковременный протяжной отжиг, и изменением силы тока в приставке отжига машины при волочении проволоки диаметром 1,78 мм со скоростью 25 м/с. Ступенчато изменяли плотность тока отжига от 691 до 731 А/мм 2. После волочения проводили отбор образцов для испытаний и определяли механические свойства растяжением образцов. Функция временного сопротивления в зависимости от плотности тока имеет слабо выраженный минимум с различием максимального и минимального значений ~4 %. Значительно более выраженный минимум при плотности тока 715 А/мм 2 наблюдают для условного предела текучести. Максимальное значение (149 МПа) отличается от минимального (133 МПа) на 11 %. При этой же плотности тока достигнуто максимальное относительное удлинение - 38 %. Таким образом, показано, что можно достигнуть улучшения пластических свойств либо применением конвейерного отжига, либо оптимизацией плотности тока в операции протяжного отжига. По отношению к протяжному отжигу конвейерный позволяет несколько снизить временное сопротивление меди и значительно уменьшить условный предел текучести. При плотности тока 715 А/мм 2 достигнуты минимальные прочностные и максимальные пластические свойства.

AB - Целью работы является установление различий в последствиях протяжного и конвейерного видов отжига для случая термической обработки медной проволоки. Для сравнения эффекта конвейерного и протяжного отжига выполнена серия промышленных и лабораторных экспериментов с медной проволокой, полученной из катанки методом волочения. Проволоку диаметром 2 мм получали на двух предприятиях с применением волочильных станов, работающих в режиме скольжения. Степень деформации составила 2,8, относительное обжатие по площади - 94 %. Протяжной отжиг осуществляли с помощью приставки резистивного отжига, вмонтированной в линию работы волочильной машины при скорости протягивания 18 м/с. Время теплового воздействия составило 0,015 с. Во втором варианте отжиг осуществляли в конвейерной печи электросопротивления в атмосфере паров воды в течение 59 мин. Выявлено, что оба варианта характеризуются практически одинаковыми значениями временного сопротивления и относительного сужения. Временное сопротивление увеличилось по отношению к горячекатаному состоянию с 240 до 260 МПа, что можно объяснить измельчением зеренной структуры и изменением текстурного состояния. При этом предел текучести снижен со 142 до 108 МПа, т. е. на 24 %. Следующая серия экспериментов поставлена с изменением энергии, при которой проводили кратковременный протяжной отжиг, и изменением силы тока в приставке отжига машины при волочении проволоки диаметром 1,78 мм со скоростью 25 м/с. Ступенчато изменяли плотность тока отжига от 691 до 731 А/мм 2. После волочения проводили отбор образцов для испытаний и определяли механические свойства растяжением образцов. Функция временного сопротивления в зависимости от плотности тока имеет слабо выраженный минимум с различием максимального и минимального значений ~4 %. Значительно более выраженный минимум при плотности тока 715 А/мм 2 наблюдают для условного предела текучести. Максимальное значение (149 МПа) отличается от минимального (133 МПа) на 11 %. При этой же плотности тока достигнуто максимальное относительное удлинение - 38 %. Таким образом, показано, что можно достигнуть улучшения пластических свойств либо применением конвейерного отжига, либо оптимизацией плотности тока в операции протяжного отжига. По отношению к протяжному отжигу конвейерный позволяет несколько снизить временное сопротивление меди и значительно уменьшить условный предел текучести. При плотности тока 715 А/мм 2 достигнуты минимальные прочностные и максимальные пластические свойства.

KW - Annealing

KW - Copper wire

KW - Current density

KW - Drawing

KW - Placticity

KW - Strain

KW - Strength

UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=84922515395&partnerID=8YFLogxK

UR - https://elibrary.ru/item.asp?id=22155733

M3 - Статья

SP - 88

EP - 92

JO - Цветные металлы

JF - Цветные металлы

SN - 0372-2929

IS - 10

ER -