Проволокой называют длинномерное металлическое изделие малого диаметра, чаще всего круглого сечения. Основной признак проволоки — отношение длины к диаметру и способ получения (почти всегда это холодная пластическая деформация). Материалом служат углеродистые, легированные и нержавеющие стали, а также цветные металлы и сплавы — медь, алюминий, латунь, нихром.
Базовая задача производства — получить стабильный диаметр по всей длине, предсказуемые механические свойства и чистую поверхность, пригодную для дальнейшей переработки или эксплуатации.
В производственной практике принято считать, что изделия диаметром до 1,6–1,7 мм относятся к проволоке, тогда как больший диаметр уже рассматривают как пруток или катанку. Это разграничение связано не только с размером, но и с технологией изготовления.
Регламентирующие документы и ГОСТы
Производство и поставка проволоки в России регулируются рядом государственных стандартов.
ГОСТы для нержавеющей проволоки
ГОСТ 18143-72 применяется для проволоки из коррозионно-стойких сталей. Регламентирует:
-
состояние поставки (отожженная, неотожженная, нагартованная);
-
механические свойства;
-
допуски по диаметру;
-
требования к качеству поверхности.
Используется для мягкой и жесткой нержавеющей проволоки промышленного и технологического назначения.
ГОСТ 5632 определяет марки коррозионно-стойких, жаростойких и жаропрочных сталей и сплавов. Применяется совместно с ГОСТ 18143-72 для задания химического состава нержавеющей проволоки.
ГОСТы для углеродистой и низкоуглеродистой стальной проволоки
ГОСТ 3282-74 распространяется на проволоку из низкоуглеродистой стали общего назначения. Используется для:
-
вязальной проволоки;
-
строительных и монтажных работ;
-
выпуска черной отожженной и неотожженной проволоки.
ГОСТы для сварочной проволоки
ГОСТ 2246 регламентирует сварочную проволоку для дуговой сварки. Определяет:
-
химический состав;
-
механические свойства;
-
требования к чистоте и однородности материала.
Применяется как для углеродистых, так и для легированных и нержавеющих сварочных проволок.
Исходное сырье для производства проволоки
В качестве исходного материала используют:
-
катанку — горячекатаный пруток малого диаметра
-
калиброванный прут — для точных и ответственных изделий
-
литые заготовки с последующей прокаткой
Для нержавеющей проволоки применяют хромоникелевые и хромоникелетитановые стали. Химический состав определяется условиями эксплуатации — влажность, температура, контакт с агрессивными средами, механические нагрузки.
Подготовка заготовки к волочению
Подготовка включает:
-
удаление окалины и поверхностных загрязнений
-
травление в кислотных растворах или механическую очистку
-
промывку и нейтрализацию
-
нанесение смазочного слоя
Любые дефекты на этом этапе потом «вытянутся» по всей длине проволоки.
Волочение
Основной технологический процесс — холодное волочение. Заготовку протягивают через калиброванное отверстие волоки (фильеры), уменьшая диаметр и увеличивая длину.
Особенности процесса:
-
волочение проходит в несколько проходов
-
после каждого прохода диаметр постепенно уменьшается
-
если проволока тонкая, число операций может исчисляться десятками
Металл при этом упрочняется — растет прочность и твердость, снижается пластичность. Это нормальный эффект холодной деформации, который дальше либо сохраняют, либо корректируют термообработкой.
Термическая обработка проволоки
После волочения проволоку либо оставляют в упрочненном состоянии, либо подвергают термообработке. От этого напрямую зависит, будет она жесткой или мягкой.
Отжиг выполняют в специальных печах с контролем температуры и времени выдержки. Заготовку нагревают до температуры рекристаллизации, выдерживают и охлаждают в заданном режиме.
Результат отжига:
-
снятие внутренних напряжений
-
восстановление пластичности
-
выравнивание структуры металла
-
снижение твердости
Так получают отожженную мягкую проволоку для гибки, навивки, вязки.
Неотожженная проволока
Если отжиг не проводят, проволока сохраняет упрочненную структуру после волочения. Такое состояние называют нагартованным или холоднодеформированным.
Свойства жесткой проволоки:
-
высокая прочность
-
устойчивость к деформации
-
стабильное сохранение формы
Поверхностная обработка
В зависимости от назначения проволоку дополнительно обрабатывают:
-
шлифуют или полируют поверхность
-
выполняют светлый отжиг в защитной атмосфере
-
наносят покрытия при необходимости
Виды поставки готовой проволоки
Готовую проволоку поставляют:
-
в мотках
-
на катушках (кассетах)
Формат выбирают под диаметр, массу партии и требования заказчика к дальнейшей переработке.
