Проволока – виды и использование. Из чего делают проволоку.

При производстве катанки необходимо выполнить ряд сложных операций. После завершения каждой операции обязательно проводится контроль:

Проволока – виды и использование

Соединительная проволока изготавливается в соответствии с ГОСТ 3282-74. Проволока из низкоуглеродистой стали многократно вытягивается под высоким давлением. Далее она отжигается и подвергается температурному воздействию, получая свое главное свойство — высокую пластичность и гибкость при высокой прочности. Поэтому ее основное назначение — в качестве армирующего соединения. Она используется для:

• устройства каркаса фундамента;
• сооружения конструкций из ЖБИ;
• закрепления тяжелых грузов для транспортировки.

Из плетеной проволоки также изготавливают стальную сетку, которая широко используется в строительстве (армирование стен под штукатурку и теплоизоляционные материалы). Проволока оцинковывается для придания ей высокой коррозионной стойкости.

Гвоздильная проволока

Колючая проволока также изготавливается из низкоуглеродистой стали по ГОСТ 3282-74. В отличие от катанки, она не подвергается термообработке на заключительном этапе, поэтому обладает высокой жесткостью. Она производится из:

• обычные и дюбель-гвозди;
• сварная сетка для строительных, дорожно-строительных работ и монтажа ограждений;
• сетка рабица;
• элементы вентиляционных систем и т. д.

Диаметр этих изделий варьируется от 1,6 до 6 мм. Горячее цинкование придает изделию высокую устойчивость к коррозии.

Волочение проволоки

Волочение проволоки — это специальная техника, при которой металл протягивается через сопло (коническое отверстие в металлургии, которое может быть круглым или фигурным) в инструмент — проволоку. При этом поперечное сечение заготовки уменьшается в диаметре, а длина заготовки увеличивается. Последовательность этапов процесса волочения выглядит следующим образом.

Читайте также: Сборка забора из проволочной сетки

• травление исходного материала. Проводится в сернокислом растворе с температурой, колеблющейся возле отметки 50°С. Цель этой операции – снятие окалины с промежуточных продуктов производства (то есть заготовок) для повышения срока службы технологической матрицы;
• нейтрализация травильного раствора с последующей промывкой заготовок;
• предварительный отжиг сырья. По завершении данного этапа у металла повышается пластичность, и его структура становится мелкозернистой;
• заострение концов заготовок. Выполняется эта процедура с помощью ковочных валков или молота;
• собственно, этап волочения;
• финишный отжиг.

Затем проволока подвергается дальнейшей обработке: ее режут на отрезки нужной длины, выпрямляют (обрабатывают), удаляют кромки и т.д.

Что это такое?

Проволока — это тонкое металлическое изделие, которое не имеет ограничений по длине и пластично изгибается под различными углами под воздействием механического или физического воздействия. Проволока изготавливается из смеси различных материалов путем прессования или прокатки. Основные диаметры варьируются от 0,0005 до 1,7 см. Они выполняют, в частности, следующие функции:

• телекоммуникация;
• механическая поддержка;
• электропроводимость.

Сам термин «проволока» имеет значение пучка нитей, например, это могут быть кабельные провода или металлические канаты.

Обзор видов

Согласно действующему ГОСТу, различают следующие виды проволоки.

• Омедненная . Данный тип применяется при работе с соединениями, содержащими углерод или легированными сталями, зачастую ее называют цветной.

• Алюминиевый состав. Предназначен для сварки со сплавами алюминия, марганца, кремния и магния.

• Нержавейка . Подходит для скрепления металлов, имеющих хром или никель в содержании.

• Порошковая – сочетается с углеродистой сталью. Соединения происходят в процессе термической обработки.

• Титановая . Для работы с металлом титана чаще всего сварка с такой проволокой осуществляется опытными сварщиками, с приложенной специальной инструкцией.

• Латунная . Работа с латунью и бронзой.

• Стальная . Непосредственно предназначена для сварки со сталью.

• Витая . Скрепляется с эластичными и мягкими металлами.

• Калиброванная . Используют при производстве материалов с примесями различных соединений.

• Цинковая . Сварка с цинковыми сплавами.

• Молибденовая . Такое изделие нашло свое применение в областях, предъявляющих требования к размерам деталей и стойкости материалов с высокими температурами.

• Наплавочная . Сделана из специальных материалов, особенности которых позволяют участвовать в процессе сварки при производстве металлоконструкций.

• Пластиковая . Практична в использовании, не ржавеет, очень стойка к химикатам и удобрениям. Поэтому зачастую используется в саду и на даче.

• Платиновая . Моток такой проволоки достаточно дорогой. Используется в приборах и приспособлениях, где требуется долговечность и бесперебойная работа.

• Канатная . Используется для производства проволочных ограждений типа «Егоза».

• Крученая . Такой тип используется практически в каждой сфере. Так как такая проволока очень крепкая и долговечная.

Маркировка

Каждый тип кабеля (алюминиевый, литиевый, жильный и т.д.) подлежит маркировке в соответствии с ГОСТом (национальным стандартом). Этот аспект важен, поскольку только сплавов существует около 80 видов. Св-06Χ19Н9Τ (свв — обозначение типа; остальные буквы и цифры указывают на сложный состав) — литерный, используемый в электросварке (06 — содержание углерода в изделии (0,06%); Х — наличие хрома (19%); Н — никель (9%); Т — титан). Поскольку после «Т» нет цифр, это означает, что содержание титана не превышает 1%.

Таким образом, каждый вид проволоки имеет этот код на своем сертификате, который позволяет определить состав материала. Код для латунных сплавов проще (2,5 Л70) — предшествующие цифры указывают на диаметр проволоки. Это означает, что речь идет о латунном изделии диаметром 2,5 мм. Такая же система применяется и для алюминия ГОСТ 7871 (Св1002, СвА3К).

Алюминиевая проволока производится исключительно из чистого сваренного алюминия или его смеси (используется специальный переходник). Этот процесс осуществляется в полуавтоматической сварке под давлением газа. Как правило, используется проволока АМГ6, АМГ3, АМГ5 (ГОСТ 7871). Стальная проволока производится под высоким вакуумом в специальных печах, где производится сплав. Также используется метод электрополировки. Выбор метода производства оговаривается в договоре между производственной компанией и заказчиком.

Оборудование для волочения

Все технологические операции волочения осуществляются в специальном оборудовании — прокатных станах. Эти станки оснащены разновидностью глазка — проволочной машиной, через которую протягивается длинный кусок проволоки. Его диаметр больше, чем диаметр вытягиваемой проволоки. Существует 2 типа станов, которые различают по критерию «конструкция гравировального механизма»:

• машины, выполняющие намотку металла на барабан;
• механизмы, в которых металл перемещается о прямой.

Станы второго типа производят продукцию, которую не нужно связывать в кольца (это трубы и тонкие металлические прутья). Проволока производится на барабанных станах. Они также производят трубы из различных металлов с небольшим сечением.

Барабанные станы можно разделить на следующие типы:

• однократные агрегаты.;
• станы многократные (конструкция одних рассчитана на функционирование без скольжения, а других – со скольжением).;
• агрегаты многократные, работающие на основе принципа противонатяжения проволоки.

Технологический процесс волочения длинных металлических предметов выполняется на отдельных машинах за один проход. В случае нескольких машин этот процесс осуществляется за два или три прохода, но само волочение происходит непрерывно. В производственных цехах сортовых заводов крупных металлургических комбинатов имеется до двух десятков станков различной производительности, предназначенных для производства проволоки

Резьбонарезные машины изготавливаются в соответствии с требованиями керметной технологии. В качестве сырья используются карбиды вольфрама (W), ванадия (V), тантала (Ta), титана (Ti), молибдена (Mo) и бора (B). Эти сплавы характеризуются низкой твердостью, высокой твердостью и отличной стойкостью к истиранию.

Стержень является очень надежным инструментом. Это обеспечивается тем, что он установлен в жесткой и очень прочной стальной обойме. Конструкция последнего крепежа:

• не оказывает на фильеру воздействие, работающее на сжатие;
• в ходе волочения снижает уровень растягивающих напряжений.

Важным моментом является производство очень тонкой стальной проволоки (диаметром менее 0,2 мм), для изготовления которой используются волокна из синтетического минерала под названием технический алмаз.

Сегодня тенденцией является использование сборных волокон. Их конструкция позволяет производить длинномерные изделия в условиях повышенного гидродинамического трения. Кроме того, это сборные волокна:

• гарантированно сокращает затраты электроэнергии, требуемые для реализации технологического цикла волочения;
• обеспечивает увеличение производительности агрегатов на 20%-30%.

Удаление окалины – разновидности операции и ее нюансы

Эффективность процесса волочения напрямую зависит от качества обработки поверхности. Сегодня для удаления оксида железа (Fe₂О₃, FeO и Fe₃О₄) — окалины — существует три метода. Давайте рассмотрим их подробнее.

Механическая очистка

Механическая очистка — самый дешевый метод без ущерба для качества результата. По этой причине данный метод является наиболее популярным. Он осуществляется путем периодического сгибания проволоки на разных уровнях между роликами, которые являются частями специальных конструкций, с окончательной очисткой заготовки щеткой со стальным ворсом.

Химическая очистка

Химические процессы намного дороже. Они осуществляются с помощью следующих веществ: HCl (соляная кислота) и H₂SO₄(Именно поэтому сухая чистка опасна для работников. Поэтому фабрики используют эту технику только в случае крайней необходимости. Однако к этой процедуре допускаются только рабочие, прошедшие специальное обучение. Длинные утюги из высоколегированной, кислотостойкой нержавеющей стали подвергаются химической очистке.

Электрохимическая очистка

Эта работа выполняется путем электролитического травления. Различают два типа: анодное и катодное травление. Первый тип считается менее опасным и более эффективным. Заготовка, которую необходимо очистить, называется анодом. Катодом является пластина из свинца, железа или меди.

Процесс катодного размягчения имеет следующие риски:

• активное выделение элемента Н₂(это водород). Его контакт с атмосферным кислородом может привести к взрыву;
• отрыв окалины с трудом поддается контролю. По этой причине формируется т.н. «травильная хрупкость».

Процесс удаления оксидов железа с помощью химических реагентов должен быть завершен тщательной промывкой промежуточного продукта. После этого поверхность заготовки освобождается от кислотного раствора, остатков пластификаторов, солевых шламов, загрязнений и солей Fe. Если промывка не производится сразу после химической обработки, упомянутые соединения просто высыхают.

Здесь также следует отметить важный момент. Первое полоскание должно проводиться в воде при температуре +60°C≤T≤75°C. Затем процесс осуществляется в холодной воде при давлении около 700 Па.

Технические требования

В настоящее время чаще всего используется проволока из углеродистой конструкционной стали. Ее производство регламентируется ГОСТом 7305-91. Рассмотрим технические требования, которые этот нормативный документ предъявляет к такой конечной продукции.

В качестве сырья должна использоваться сталь:

• качественная углеродистая конструкционная 50, 45, 40, 35, 30, 25 и 20;
• полуспокойная качественная углеродистая конструкционная 20пc, 15пc и 10пc;
• кипящая качественная углеродистая конструкционная 20кп, 15кп, 10кп и 08кп.

На поверхности длинномерного металла не должно быть:

• периодически повторяющихся выступов, либо, наоборот, углублений, сформированных прокатными валками – отпечатков;
• скоплений углублений, образовавшихся на этапе проката – рябизны;
• углублений произвольной направленности, имеющих к тому же неправильную форму – царапин;
• пленочных отслоений, свидетельствующих о нарушении целостности металла, которое возникло в ходе раскатывания газового пузыря;
• канавок с невыступающими кромками и с дном плоской либо закругленной конфигурации – рисок;
• окисных пленок, характеризующихся рыхлой структурой, сформировавшихся при контакте металла с влагой – ржавчины;
• вкраплений частиц окалины, вдавленных при волочении – вкатанной окалины;
• отслоений металла, соединенных с его основой, ориентированных по направлению проведенной прокатки – плен;
• продольно ориентированных дефектов, плотно прилегающих к поверхности, вызывающих нарушение сплошности материала изготовления – закатов, глубиной, превышающей половину величины предельно допустимых отклонений по параметру «диаметр проволоки». Факт незначительного омеднения длинномерного метиза, вызванного нанесением подсмазочного слоя до выполнения процедуры волочения, не выводит изделие в категорию брака.

Проволока должна быть изготовлена в бухтах или кольцах. Она должна быть намотана таким образом, чтобы:

• витки не перепутывались;
• была обеспечена возможность свободного сматывания в любом из вариантов производства;
• когда моток освобождается от перевязей, длинномерный метиз, сворачиваясь, не формировал «восьмерку».

Моток состоит из одной длины проволоки.

На катушке должно быть не более трех отрезков проволоки. Там, где они разделены, должны быть установлены разделители. Способ замены разделителей заключается в том, что концы отрезков проволоки вытягиваются, а затем соединяются с одной из губок катушки.

Допускается наличие в партии катушек или колец, в которых масса отрезка проволоки на 50% меньше числа, указанного в таблице. Однако это количество не должно превышать 10 % от общего веса изготовленной продукции.

Вес одного длинного куска металла в любом виде производства (моток или катушка) зависит от диаметра изделия. Правила ГОСТ 17305-91 определяют необходимое соответствие этих параметров. Оно представлено в таблице

Диаметр изделия, мм.

Масса изделия, кг, не менее.

Вязальная проволока для арматуры

Основное назначение этой металлической нити — скрепление заборов и изготовление гвоздей. При необходимости она подвергается термической обработке или оцинковке, но также выпускается в необработанном и полированном вариантах.

Из нее делают строительную проволоку, а сам конечный продукт используется в производстве товаров народного потребления. Еще одна отрасль, где не обойтись без этой марки, — приборостроение.

Проволока холодной высадки

Качество и другие свойства этой проволоки регламентируются ГОСТом. В промышленности такая проволока используется в производстве, например, когда речь идет о производстве крепежа.

Полиграфическая проволока напоминает металлические нити, технология производства которых заключается в протягивании металлических стержней через круглые отверстия. Этот вид нити очень популярен в полиграфической промышленности, так как используется для сшивания брошюр и журналов.

Канатная проволока

Да, все очень просто: эта нить используется для изготовления канатов. При необходимости изделие покрывается цинком или вообще не обрабатывается.

Она отличается высоким качеством, так как изготавливается из низкоуглеродистой стали. Используется для скрепления деталей затворов. Она также может быть покрыта цинком.

Реактивы для покрытия проволоки

Чтобы защитить проволоку от различных воздействий, на нее наносят покрытие. Наиболее популярные покрытия включают цинк и медь.

Горячее цинкование является отличной защитой от коррозии и механического воздействия. Для достижения наивысшего уровня эксплуатационных характеристик необходимо провести следующие подготовительные работы: Обезжиривание, травление, промывка и флюсование.

Обезжиривание проводится с помощью щелочных и кислотных растворов. Тип раствора зависит от типа загрязнения. Для травления также необходимы реагенты (обычно соляная кислота), также могут использоваться набухающие вещества. Для отверждения потока используются такие вещества, как хлорид аммония или хлорид цинка.

Если цинковое покрытие должно быть блестящим и гладким, рекомендуется использовать абразивы и специальные эмульсии.

Меднение и используемая химия

Омедненная проволока — одна из самых популярных на сегодняшний день. Для ее производства используются различные электролиты:

Состав раствора для химического покрытия тонких слоев: сульфат меди, хлорид никеля, каустическая сода, карбонат натрия, тартрат натрия, формалин.

Состав раствора для толстого медного покрытия: сульфат меди, каустическая сода, гидроксид натрия, глицерин, формалин.

Покрытие обеспечивает отличную защиту от обугливания отдельных участков стальной проволоки при резке.

Химия для производства проволоки

Существует две основные группы химикатов, которые могут потребоваться: Химикаты для очистки и смазочные материалы.

Для очистки. Наиболее популярными средствами для удаления солей методом химического травления являются серная и соляная кислоты. Серная кислота чаще всего используется для обработки стальной проволоки. Соляная кислота отлично подходит для очистки медной и биметаллической проволоки. Эти два компонента часто используются вместе.

Кислоты действуют почти одновременно на металл и окалину, так как последняя имеет поры и трещины. После воздействия весь лишний материал отделяется от заготовки и переносится в травильный бак, где он постепенно восстанавливается водородом и растворяется в травильном растворе.

Результат зависит от температуры и концентрации раствора. Наименьшее время требуется при концентрации 250-300 г/л. При увеличении этого параметра результат будет более медленным. Это можно компенсировать повышением температуры. Скорость также можно увеличить, перемешивая пузырек, например, воздухом, или встряхивая обрабатываемый металл. Это также положительно влияет на качество процесса гравировки.

В целом, кислотное травление может занимать несколько минут, час или даже больше, в зависимости от типа окалины и условий травления.

Для предотвращения потери и износа металла можно использовать ингибиторы.

Для смазки. Вещества этой группы непосредственно влияют на качество внешней поверхности изделий.

Важные условия для обработки:

— Предварительное удаление солей,

— Полное покрытие поверхности смазочным материалом,

— использование прижимных роликов или колец для обеспечения правильного размещения смазки,

— слой смазки всегда, независимо от высоких температур и давления.

Только так можно добиться желаемого качества поверхности (высокая коррозионная стойкость, высокая адгезия ко всем типам материалов), и процесс не занимает много времени.

Оптимальное количество смазки составляет 500-600 г на 1 тонну металла.

Из всего этого можно сделать вывод, что производство кабеля — это очень важный и нужный бизнес, который, наверное, всегда будет иметь своих покупателей. Чтобы результаты вашего бизнеса были удовлетворительными изо дня в день, необходимо позаботиться об оборудовании, реагентах для покрытия и химии в целом. Помните, что