Проволоку получают с помощью: Технологический процесс изготовления проволоки из цветных металлов и сплавов :: Технология металлов

alexxlab | 14.11.1970 | 0 | Разное

Технологический процесс изготовления проволоки из цветных металлов и сплавов :: Технология металлов

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Технологический процесс изготовления проволоки — это ряд последовательных операций (травление, термообработка, воло­чение и другие), при осуществлении которых происходит умень­шение сечения заготовки и достигаются необходимые свойства проволоки.

Качество изделия и экономические показатели производства проволоки зависят от технического уровня процесса. Важным усло­вием снижения трудовых затрат в производстве проволоки яв­ляется сокращение циклов. Это достигают путем волочения про­волоки с максимально возможными суммарными обжатиями (табл. 1).

 

Таблица 1

Допустимые суммарные обжатия

 

Сплав или металл	Максимальное суммарное обжатие, %	Сплав или металл	Максимальное суммарное обжатие, %
Медь M1	99,9	Константан	99
Л80	95—99	Никель	99
Л62	80—96	Алюмель	80-90
ЛС 59-1	40—50	Хромель	80—90
БрБ-2	35-85	Монель-металл	80-95
БрКМцЗ-1	80—90	Алюминий	99,9
БрОЦ4-3	80—99	Цинк	99,9
Манганин	99	Титан (ВТ1)	45-60

 

Они зависят главным образом от пластичности металла и диа­метра обрабатываемой проволоки. Чем меньше диаметр, тем боль­ше допустимое суммарное обжатие. Например, при волочении проволоки бериллиевой бронзы из катанки 7,2 мм в начале про­цесса до размера 4,5 мм допускаются обжатия между отжигами, равные 30—40%, а из заготовки диаметром 1,0—0,5 мм волоче­ние ведется с суммарным обжатием 75—85%.

Важным фактором, определяющим технологию производства проволоки, является заготовка и способ ее получения. От диа­метра заготовки, ее качества зависит трудоемкость производства и качество проволоки.

2. ЗАГОТОВКА ДЛЯ ПРОВОЛОКИ

Заготовку для изготовления проволоки получают следующими способами:

1. Прокаткой слитков на проволочно-прокатном стане до диа­метра 6,5—19 мм. Этот способ является наиболее производи­тельным и широко используется для получения заготовки из меди, медных сплавов, алюминия, никеля, никелевых и медно-никелевых сплавов, латуней (Л62, Л68, ЛА85-0,5), цинка, бронз (ОЦ4-3, КМЦ-3-1, ББ2), титана и титановых сплавов.

2. Горячим прессованием на гидравлических прессах. Этим способом можно получить заготовку диаметром 5,5—20 мм и вы­ше с высоким качеством поверхности. Однако этот метод менее производителен, чем прокатка, и связан с получением значи­тельных геометрических отходов — от 10 до 25%. В то же время при прокатке эти отходы составляют 2—4%. Прессованием по­лучают заготовку из сплавов, сортовая прокатка которых за­труднена, например латуни ЛС59-1, ЛС63-3 и др., а также при необходимости получения проволоки с высоким качеством по­верхности и сложным профилем.

3. Разрезкой холоднокатаных дисков по спирали специаль­ными ножницами на прямоугольную заготовку (например, раз­мером 6×8 мм). Этот способ применяется для сплавов, не выдер­живающих горячей деформации. К таким сплавам относится фосфористая бронза.

4. Металлокерамическим способом — путем спекания порош­ков в длинные прямоугольные заготовки и последующей ковки их на ротационно-ковочных машинах. Этот способ применяется для тугоплавких металлов (молибден, вольфрам и др.).

3. ИЗГОТОВЛЕНИЕ  ПРОВОЛОКИ  ИЗ  МЕДИ

Заготовкой для волочения медной проволоки служит катан­ка диаметром 7,2—19 мм или прямоугольного сечения. Для из­готовления проволоки сложного профиля применяется прессо­ванная заготовка соответствующего профиля. Заготовку травят в 8—12%-ном водном растворе серной кислоты, подогретом до 40—50 °С. Волочение катанки диаметром 7,2 мм, предварительно сваренной встык, производят на машинах со скольжением типа ВМ-13 на размер 1,79—1,5 мм. Для смазки и охлаждения при­меняется мыльно-масляная эмульсия. Далее волочение ведут на 22-кратной машине на размер 0,38—0,2 мм, скорость воло­чения до 18 м/сек. Затем волочение на 18-кратных машинах на диаметры 0,15—0,05 мм. На последнем переделе волочения применяют алмазные волоки. Угол рабочего конуса волок 16—18°.

Проволоку диаметром 0,15—0,05 мм изготавливают без про­межуточного отжига. При необходимости проводится безокис­лительный отжиг, как правило, на готовых размерах в конвейер­ных электропечах с водяным затвором или в шахтных электро­печах без доступа воздуха.

На некоторых заводах кабельной промышленности эксплуа­тируются волочильные машины с совмещенным отжигом медной проволоки. Применение таких машин позволяет снизить трудо­емкость изготовления проволоки и повысить степень автомати­зации производства. В настоящее время работают над улучше­нием качества отжига проволоки на этих машинах.

4. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПРОВОЛОКИ ИЗ АЛЮМИНИЯ

Алюминиевую проволоку изготавливают из катаной заго­товки диаметром 7—19 мм. При горячей прокатке алюминий по­крывается очень тонким слоем окислов, влияние которого на процесс волочения незначителен, поэтому горячекатаную заго­товку обычно не травят. Но при длительном хранении на метал­ле образуется слой окислов, который рекомендуется стравли­вать. В этом случае производят травление в водном растворе, со­держащем 8—12% H

2SO₄ .

Изготовление алюминиевой проволоки средних и тонких раз­меров проводится по следующей схеме.

Волочение катанки диаметром 7,2 мм на 1,8 мм осущест­вляется на многократных машинах без скольжения типа ВМА-10/450. Далее волочение на размер 0,47—0,59 мм прово­дится на 15 волочильных машинах со скольжением; скорость волочения до 18 м/сек.

На машинах без скольжения применяется густая смазка, на машинах со скольжением — мыльно-масляная эмульсия.

При многократном волочении алюминиевой проволоки в це­лях снижения обрывности принимают величину вытяжек на 5% ниже, чем для меди. Волоки применяются с углом рабочего кону­са, равным 24—26°.

5.  ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПРОВОЛОКИ ИЗ ЦИНКА

Цинковая проволока изготавливается из цинка марок ЦО и Ц1. Заготовкой для волочения служит катанка диаметром 7,2

мм,  ее протягива­ют на размер 3,7 мм на 6-кратной машине со скольжением типа 6/480. Смазкой служит мыльно-масляная эмульсия, приготов­ленная из пасты Ц4 с добавкой серного цвета. Далее волочение на машинах со скольжением типа 8/250, 10/250 с диа­метра 3,7 мм на готовые размеры 1,5—2 мм. Смазка та же, что и для предыдущего передела волочения. При волочении цинко­вой проволоки особое внимание должно уделяться подготовке смазки и волок. Для снижения усилий на преодоление трения рекомендуется уменьшить площадь контактирования проволоки в очаге деформации, для чего угол рабочего конуса волоки уве­личивают до 24—26°, а длину рабочего пояска уменьшают до 0,3 диаметра готовой проволоки.

Цинковую катанку обычно не подвергают травлению, так как тонкий слой окислов, покрывающий ее, не оказывает влия­ния на процесс волочения.

6. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПРОВОЛОКИ ИЗ ТИТАНА

Заготовкой для волочения проволоки из титана служит ка­танка диаметром 8 мм. Волочение ведут на однократных или многократных машинах без скольжения в твердосплавные металлокерамические волоки. Для смазки применяют сухой порошко­образный графит. Скорость волочения от 20 до 50 м/мин. Допу­стимые суммарные обжатия при волочении проволоки из титана марки ВТ1 — от 45 до 60%. После такой деформации проводится отжиг в электропечах при температуре 620—640°С, выдержка при данной температуре 20 мин.

Отожженные бухты проволоки погружают в соляноизвестковый раствор следующего состава: 100—150г/л гашеной извести (СаО) и 80—100 г/л поваренной соли (NaCl). Температура раствора 80—90 °С. После обработки в растворе бухты просуши­вают в токе теплого воздуха. Полученный на поверхности про­волоки известковый слой способствует лучшему захвату сухого порошкообразного графита.

Готовую проволоку травят для снятия альфированного слоя. После травления проволоку подвергают вакуумному отжигу для повышения пластичности и снижения содержания водорода. Температура отжига 750— 800 °С, время выдержки 4—6 ч, охлаждение в печи до 250 °С. В печи поддерживается вакуум от 13,3 до 6,65 мн/м

2 (от 1 · 10^-4 до 5 10^{-5 мм рт. ст.).}

По указанной технологии изготавливается проволока из ти­тана марки BT1 диаметром от 1,2 до 7 мм. Волочение ведут в твердосплавные металлокерамические волоки с углом рабочего конуса 8—10°.

Проволоку из титановых сплавов изготавливают по этой же технологии, но с большим количеством промежуточных отжигов, так как допустимое суммарное обжатие при обработке сплавов снижается до 30—40%.

7. ИЗГОТОВЛЕНИЕ  ПРОВОЛОКИ  ИЗ  НИКЕЛЯ  И  ЕГО  СПЛАВОВ

Проволоку из никеля и его сплавов изготавливают из катаной заготовки. Поверхность катанки из никелевых сплавов и за­готовка после отжига имеют весьма плотную окисную пленку, препятствующую процессу волочения, поэтому в производстве проволоки особое внимание уделяется подготовке поверхности. С этой целью применяется комбинированное щелочно-кислотное и кислотно-солевое травление, известково-солевое покрытие по­верхности заготовки .

Волочение проволоки из никелевых и медно-никелевых спла­вов, обладающих высокой твердостью и прочностью, связано с повышенным износом волок, поэтому в процессе производства этой проволоки вопросу стойкости волок также уделяется боль­шое внимание. С этой целью повышается качество подготовки поверхности металла, подготовки волок и смазки, внедряется волочение проволоки в условиях жидкостного трения. В настоя­щее время волочение проволоки из никеля, кремнистого никеля, никеля марганцовистого, константана, хромеля на многократ­ных машинах без скольжения ведется в так называемые сборные волоки , создающие условия жидкостного трения.

Проволоку из никеля и его сплавов отжигают в электропе­чах шахтного типа без доступа воздуха, а также в протяжных электропечах. Для получения светлой поверхности рекомендует­ся вести отжиг в среде генераторного газа, диссоциированного и неполностью сожженного аммиака, содержащего 5% водорода, или в чистом осушенном водороде. Отжиг термоэлектродной проволоки на готовых размерах ведется в окислительной среде для получения надеж­ной окисной пленки, которая в значительной мере определяет свойства проволоки (стабильность т. э. д. с).

8. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПРОВОЛОКИ ИЗ ВОЛЬФРАМА

Заготовкой для вольфрамовой проволоки служат вольфрамо­вые штабики квадратного сечения 15X 15 мм, длиной около 0,5 м, полученные металлокерамическим способом.

Перед волочением штабики проковывают на ротационно-ковочных машинах на диаметр 2,5—3,0 мм. Кованую заготовку протягивают на диаметр 1 мм на цепных волочильных станах длиной до 30 м. Волочение горячее, для чего стан оборудован газовой печью. Перед задачей в волоку конец прутка заостряют путем нагрева до вишнево-красного цвета и погружения в короб­ку с сухим азотнокислым калием или натрием. Под действием высокой температуры соль растворяется и равномерно раство­ряет концы вольфрамовых прутков на длине 100—120 мм. Сле­дует избегать попадания азотнокислого калия или натрия в ка­нал волоки во избежание его порчи. После заострения с конца прутка смывают остатки азотнокислого калия или натрия водой и смазывают его коллоидно-графитовым препаратом марки B-1. Заостренный конец нагревают в печи и затя­гивают в волоку на длину до 200 мм. Затем конец прутка про­гревают вместе с волокой, быстро устанавливают в волокодержатель и протягивают.

Волочение ведется на скорости 0,1—0,15 м/сек. Волоки твер­досплавные с углом рабочего конуса 8—10 град. Перед волоче­нием волоку нагревают до температуры 500 °С, а проволоку до 1000—850 °С в зависимости от диаметра (с уменьшением диа­метра снижается температура).

Таким образом процесс повторяют 7—8 раз до диаметра 1 мм, после чего проволоку сворачивают в моток.

Далее волочение на размер 0,5—0,55 ведут на однократных волочильных машинах в 6 протяжек. С фигурки проволока про­ходит через смазочную коробку с коллоидно-графитовым пре­паратом марки В-1, разбавленным дистиллированной водой в со­отношении 1:1, попадает в газовую печь, где нагревается до температуры 800—750 °С, протягивается в победитовую волоку со скоростью 0,16—0,20 м/сек и принимается на барабан диа­метром 500 мм.

Волочение на более тонкие размеры проводится по этой же схеме с приемом проволоки на барабаны диаметром 200 мм или на катушки. Скорость волочения до 0,3—0,4 м/сек. Для смазки применяют препарат марки В-1, разбавленный дистиллирован­ной водой в соотношении 1 : 2. Волочение проволоки диаметром 0,34—0,32 мм и ниже ведется в алмазные волоки типа Т, кото­рые нагревают перед волочением до 400 °С.

9. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПРОВОЛОКИ ИЗ БЛАГОРОДНЫХ И РЕДКИХ МЕТАЛЛОВ

Для изготовления проволоки из серебра применяют катаную или прессованную заготовку диаметром 7—8 мм. Волочение за­готовки ведут без промежуточного отжига до размера 0,26 мм по следующей схеме. До диаметра 3—3,5 мм применяют однократ­ное волочение. В качестве смазки используют хозяйственное мыло. Волочение на этом переделе можно вести на многократ­ных волочильных машинах со скольжением типа ВМ-13 или СМВ-П-9. Волочение до размера 1,2 мм ведут на 15-кратной ма­шине со скольжением типа 15/250, затем на машине типа 22/200 до диаметра 0,26 мм. На этом размере проводится отжиг в камер­ной электропечи при температуре 250 °С, выдержка 30 мин.

Дальнейшее волочение на тончайшие размеры до 0,02 мм проводится на 18 волочильных машинах со скольжением без проме­жуточного отжига. На машинах со скольжением смазкой служит мыльная эмульсия. Волоки твердосплавные металлокерамические с углом рабочего конуса 16—18 град. Для тончайшего воло­чения применяют алмазные волоки типа М.

В процессе обработки серебряной проволоки заготовка и промежуточные размеры после отжига травлению не подверга­ются. Особое внимание уделяется чистоте рабочего места, каче­ству поверхности проволоки, подготовке производства с целью исключения обрывности и потерь металла.

Для получения проволоки тончайших диаметров (до 0,001 мм) из золота, платины и сплавов благородных металлов применяют волочение в медной рубашке, для чего пруток из благородных металлов или сплавов диаметром до 2 мм закладывают в .медную трубку диаметром 10 мм и с толщиной стенки 4 мм. Такую биметаллическую заготовку подвергают волочению до расчетного размера.

Так, для получения платиновой проволоки диаметром 0,01 мм волочение биметаллической заготовки ведут до диаметра 0,05 мм, для получения диаметра 0,005 мм — волочение до 0,025 мм, для диаметра 0,004 мм — волочение до 0,02 мм и т. д. Перед приме­нением проволоки из благородных металлов с нее стравливают верхний слой металла (медную рубашку) раствором азотной кис­лоты в дистиллированной воде в соотношении 1:1.

Проволоку из бериллия и его сплавов диаметром от 1 до 0,12 мм производят волочением при температурах 420—450 °С. Обжатие за проход составляет 25%. В качестве смазки исполь­зуют коллоидный графит в масле, а также смесь графита с ди­сульфидом молибдена. После каждого третьего прохода прово­локу подвергают промежуточному отжигу при 800 °С в течение 6 ч 30 мин. Очистку поверхности проволоки производят ультра­звуковым методом, так как травление снижает ее механические свойства.

10. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПРОВОЛОКИ ИЗ ЛАТУНЕЙ

Пластичность латуней ниже пластичности меди, поэтому в процессе обработки они быстрее нагартовываются и требуются промежуточные отжиги. По пластичности латуни можно условно разделить на три группы: 1) пластичные латуни, содержащие выше 78—80% меди. К ним относятся латуни Л80, ЛА85-0,5, Л90 и др.; 2) латуни средней пластичности, содержащие 60—70% ме­ди. К ним можно отнести Л62, Л68; 3) латуни низкой пластично­сти. К ним относятся латуни марок ЛС59-1,    ЛО60-1.

Изготовление проволоки толстых и средних размеров из латуней первой группы можно вести без промежуточного отжига; тонких размеров—с одним промежуточным отжигом и тончай­ших—с двумя отжигами.

Из латуней второй группы изготовление проволоки толстых размеров ведется без промежуточных отжигов; средних размеров— с одним и двумя промежуточными отжигами; тонких размеров — с тремя отжигами и тончайших — с четырьмя промежуточными отжигами.

Проволока из латуней третьей группы диаметром выше 5 мм производится из прессованной заготовки соответствующего диа­метра без промежуточных отжигов. Проволоку диаметром ниже 5 мм изготовляют с промежуточными отжигами через каждые 30—40% обжатия.

С улучшением технологии подготовки поверхности металла перед волочением, повышением качества волочильного инстру­мента и смазки, а также улучшением качества заготовки суммар­ные обжатия при волочении латунной проволоки могут быть по­вышены и, следовательно, сокращено количество промежуточ­ных отжигов.

В связи с большой градацией латунной проволоки по механи­ческим свойствам  терми­ческая обработка в технологическом процессе ряда марок латун­ной проволоки (Л62, Л68 и др.) имеет важное значение, опреде­ляющее качество проволоки (механические свойства) и условия ее дальнейшей обработки. В процессе производства латунной проволоки особое внимание должно уделяться отжигу, с точки зрения его равномерности, и подготовке поверхности проволоки после отжига для дальнейшей обработки. Многократное воло­чение латунной проволоки средних и тонких диаметров ведется с частными обжатиями 17—18%. Желательно работать на мень­ших обжатиях, если позволяет машина.

Травление заготовки проволоки и промежуточных размеров после отжига проводится в 5—15%-ном водном растворе серной кислоты. Удовлетворительное качество травления латунной про­волоки получается при условии погружения ее в раствор на при­способлении, обеспечивающем равномерное травление каждой бухты .

Для получения светлой поверхности проволоки после отжига в отдельных случая  проводится травление в растворе, содержа­щем 2 ч. серной кислоты, 1 ч. азотной кислоты и 6 ч. воды с по­следующим пассивированием в водном растворе, содержащем 150 г/л хромпика и 400—450 г/л серной кислоты. После пассиви­рования производится нейтрализация в щелочном растворе. Латунная проволока отжигается в шахтных электропечах без доступа воздуха и в протяжных электропечах.

Наиболее равномерный отжиг получается в протяжных элект­ропечах, а также в шахтных электропечах с принудительной цир­куляцией воздуха. Хорошие результаты по равномерности от­жига проволоки Л62 получены в шахтных электропечах колодцевого типа, оборудованных автоматическим регулированием температур по зонам с учетом тепловой инерции печи. При этом достигнуты узкие пределы механических свойств проволоки в одной партии: предел прочности от 400 до 460 Мн/м² (40— 46 кгс/мм²), а в одном мотке колебания не превышают 30 Мн/м² (3 кгс/мм²) (проволока была изготовлена из латуни марки Л62 с содержанием меди 62—63%).

Для волочения латунной проволоки применяют твердосплав­ные металлокерамические волоки с углом рабочего конуса 14— 18 град. Проволоку диаметром ниже 0,2 мм протягивают в алмаз­ные волоки  типа П.

 

Источник:
Хаяк Г.С. Волочение проволоки из цветных металлов и сплавов,Металлургия, 1967.

Как производят проволоку. Особенности процесса волочения

Волочение проволоки – процесс обработки металла давлением, при котором получают проволоку из алюминия, меди и стали. В качестве основного материала используют круглый или фасонный профиль. Качество готового изделия и его свойства во многом зависят от используемого материала и технологического процесса, взятого за основу. В частности, могут меняться параметры относительно прочности разрыва, жесткости, износа, трения, диаметр и характер сечения.

Особенности технологического процесса

Технология волочения проволоки представляет собой процесс, при котором заготовка проходит через специальное оборудование, которое имеет на конце сужающее отверстие. Элемент оборудования, имеющее данное отверстие, называется волоком. Оно может иметь разную конфигурацию, в результате чего можно получать проволоку разного сечения – круглого, квадратного, многогранного. Прокатка заготовки осуществляется горячим способом.

Выделяют следующие этапы волочения проволоки:

• травление материала в серно-кислом растворе, температура которого должна быть в пределах 50̊С;
• отжиг заготовки;
• нейтрализация среды раствора;
• заострение концов заготовки;
• волочение;
• отжиг.

Оборудование

Для волочения проволоки используют станки одно- и многократного волочения самых разных конструкций. Они могут быть:

• с горизонтальными и вертикальными барабанами;
• со скос групповыми и индивидуальными приводами;
• со скольжением и без скольжения;
• с противонатяжением.

Каждая модель станка имеет свою скорость работы и волоки (их количество не превышает 25 единиц). Последний элемент изготавливается из разных материалов:

• из стали – для грубого волочения;
• из твердосплавных металлов – толстое и средне волочение;
• из алмаза – для тонкого волочения.

Современные станки отличаются высокой производительностью и позволяют получить до 60 метров проволоки в секунду.

Вспомогательные материалы

Виды и способы волочения бывают разные. Во многом они зависят от конструкции станка. По типу данный технологический процесс разделяют на два варианта – сухое и мокрое. Во втором случае используют смазочные материалы на водной основе. Смазка используется при волочении проволоки на низких скоростях, чтобы создать оптимальные условия для осуществления технологического процесса.

Удаление окалины

Удаление окалины – заключительный этап волочения проволоки. Он позволяет придать конечному продукту необходимые качества и характеристики. Осуществляется процесс тремя способами:

• химическим – используется в редких случаях для получения высококачественного продукта;
• механическим – самый трудоемкий, но дешевый процесс;
• электромеханическим.

После удаления окалины проволоку промывают и отправляют в продажу.

Производство проволоки методом волочения. Описание процесса

Процесс волочения проволоки из катанки – это один из самых экономичных способов производства. Изготовление проволоки нужного диаметра по такой технологии происходит при постепенном, однократном или многократном, протягивании металлической заготовки через одно или несколько специальных устройств, называемых волоками, и последующей передачей готовой продукции на волочильный барабан. С целью изготовления металлических изделий высокого качества с требуемым размером поперечного сечения и отсутствием дефектов поверхности, катанку на предварительном этапе тщательно подготавливают к операции волочения проволоки. В процессе подготовки ее подвергают травлению в водном растворе серной кислоты для того, чтобы полностью снять окалину с ее поверхности. Удаление слоев окалины с поверхности заготовки позволяет при протяжке катанки значительно снизить величину силы трения и нагревание примыкающих участков в каналах волок, а также свести к минимальным значения внутренних механических напряжений в структуре металла готового изделия.

Процесс травления катанки осуществляют в 2,5% растворе серной кислоты. Этим обеспечивается высокая скорость травления и практически полное исключение нежелательных процессов разъедания поверхности и возникновения водородной хрупкости металла. В емкость для травления заготовки добавляют специальный пенообразователь, предотвращающий испарение серной кислоты в окружающее пространство. По завершению травления заготовку промывают в емкостях сначала с горячей, а затем с холодной водой для полного удаления с ее поверхности остатков окалины, грязи, кислоты и сернокислых солей. После промывки на поверхность металла наносят слой смазки, который обеспечивает снижение трения в волоке, улучшение температурных условий при волочении проволоки и полностью предохраняет металл от появления ржавчины в течение длительного срока хранения. Заключительной операцией при подготовке проволоки к волочению является полная сушка металла катанки в емкости с применением циркулирующего нагретого воздуха.

Основным рабочим инструментом при волочении проволоки из заготовки является волока, которая представляет собой изготовленное из твердосплавного материала механическое устройство с входным конусообразным отверстием для катанки определенного диаметра. Механический процесс волочения проволоки может быть однократным или многократным. При однократном – катанку протягивают только через одну волоку и сразу сматывают на волочильный барабан. При многократном волочении готовую проволоку получают последовательной протяжкой заготовки сразу через несколько волок. Процесс многократного волочения имеет большое преимущество по сравнению с однократным процессом, т. к. здесь все операции выполняются при полном соблюдении требуемых по техпроцессу условий и обеспечивается высокая производительность производства.

Вязальная проволока находит самое широкое применение во всех отраслях народного хозяйства и в быту. Ее используют для изготовления гвоздильной продукции, сеток, увязки, армирования и во многих других случаях.

Товары каталога:

Please enable JavaScript to view the comments powered by Disqus. comments powered by

Производство Проволоки: оборудование, технология изготовления

Проволока представляет собой металлическую нить или шнур. Как правило, проволока круглого сечения, но встречаются изделия и шестиугольного, квадратного, трапециевидного или овального сечения. Проволока может быть выполнена из стали, меди, алюминия, цинка, никеля, титана и их сплавов, а также массы других металлов. Стали также выпускать биметаллические и полиметаллические проволоки.

Чаще проволока производится посредством протяжки или волочения через последовательно уменьшаемые отверстия. В результате можно получить проволоку разного диаметра вплоть до десятков миллиметров.

Проволока отличается широтой применения. Так ее можно использовать при изготовлении электрических проводов, пружин, метизов, свёрл, электродов, термопар, разнообразных электронных приборов и для прочих целей.

Оборудование для производства проволоки + видео

Станы для мокрого волочения, как правило, работают по технологии скольжения, и могут совмещаться со станами сухого волочения любой кратности. Их оборудуют независимыми синхронизированными электродвигателями в разных модификациях.

Также широко применяются прямоточные станы для сухого волочения, которые отличаются наиболее современной конструкцией. Преимущественно используется такие станы для производства проволоки небольшого диаметра из высоко-, низкоуглеродистой и нержавеющей стали. Главные отличительные черты стана – это компактность, отсутствие ремней и шкивов между приводами и барабанами, бесшумность работы, отсутствие вибраций. Конструкционный дизайн является главной особенностью таких станов. Благодаря прочности и устойчивости рамы, стан можно полностью транспортировать, отсюда минимум временных затрат на установку и прокладку кабелей.

Прямоточные станы сухого волочения отличаются горизонтальным расположением барабанов. Такие станы, как правило, используются для производства проволоки из низко-, высокоуглеродистых сталей, а также из нержавеющих сталей. Преимущества такого оборудования – высокая надежность, эргономичность и простота в эксплуатации конструкции, которая при монтаже не требует специального фундамента. Также в установке применена высокоэффективная система охлаждения барабанов и предлагается опциональное оборудование.

Разнообразные размоточные устройства для катанки также пригодятся для производства проволоки.

Видео как делают катанку из меди:

Также в сфере производства широко применяются крутильные машины сигарного типа, машины двойной скрутки и бугельного типа.

Технология производства проволоки + видео как делают

Производство проволоки включает ряд классических операций, которые могут повторяться вплоть до трех раз. Количество повторений зависит от того, какой нужен размер диаметра проволоки.

Первой стадией процесса является термическая обработка металла. Затем происходит подготовка поверхности металла к волочению. На конечном этапе осуществляется само волочение на заданный размер.

Как делают:

С целью обеспечения проволоки специальными свойствами, в процессе ее производства вводят дополнительные операции. К примеру, наносятся разные покрытия или осуществляют термическую обработку. Главным оборудованием при производстве проволоки является печь с малоокислительным нагревом. Посредством растворов соляной и серной кислот осуществляется снятие окалины. Бура, известь, фосфатные соли и медь используются при волочении в качестве подсмазочного слоя.

Другим не менее важным оборудованием для производства проволоки являются станы с интенсивным охлаждением барабанов и волок. Именно их и применяют непосредственно для использования волочения. Применение такого процесса обеспечивает высокие пластичные и прочностные свойства металла.

За счет использования современных смазочных материалов обеспечивается высокая коррозионная стойкость, высокая адгезия к различным материалам и оптимизация количества смазки.

С целью увеличения качества изготавливаемой проволоки, следует систематически обновлять волочильное оборудование, оснащая его дополнительными приспособлениями, например, для снятия внутреннего напряжения и для прочих целей.

Для того чтобы получить различную толщину покрытия рекомендуется наносить цинковое покрытие способом погружения проволоки в соответствующий раствор. При использовании специальных обтирочных материалов и эмульсий, можно придать цинковому покрытию максимального блеска, гладкости и защиты от коррозии в течение длительного периода времени.

Линия цинкования:

Качество готовой продукции во многом зависит от соблюдения всех требований и норма изготовления проволоки. Стабильность технологического процесса оказывает непосредственное влияние на качество готовой продукции.

Следует отметить, что одной из тенденций современного производства проволоки является переход от классической технологии химического травления в стандартном растворе соляной кислоты для очистки поверхности катанки от окалины к более перспективной и максимально безопасной для окружающей среды, бескислотной технологии механической очистки. Для этого используется современное оборудование для механического удаления окалины. С его помощью можно добиться высокой степени очистки, сравнимой с получаемой при стандартном кислотном травлении. При этом технология характеризуется весьма большим практическим применением. Более того, новая технология позволяет избежать значительных проблем, которые связаны с утилизацией отработанных растворов.

Волочение проволоки – особенности технологии и оборудование

Волочение, посредством которого производят проволочную продукцию, является несложной технологической операцией. Между тем, чтобы в итоге выполнения такой процедуры получить качественное изделие, осуществлять ее необходимо в правильной последовательности и использовать для этого соответствующее оборудование.

Линия производства проволоки по методу волочения

Основные этапы

Суть технологии, по которой выполняют волочение проволоки, заключается в том, что металлическую заготовку из стали, меди или алюминия протягивают через сужающееся отверстие – фильеру. Сам инструмент, в котором такое отверстие выполнено, называется волокой, его устанавливают на специальное оборудование для волочения проволоки. На то, какими диаметром, сечением и формой будет обладать готовое изделие, оказывают влияние параметры фильеры.

Принцип волочения металла

Выполнение волочения, если сравнивать такую технологическую операцию с прокаткой, позволяет получать изделия, отличающиеся более высокой чистотой поверхности и исключительной точностью геометрических параметров. Такими изделиями могут быть не только различные типы проволоки (электротехническая, используемая для сварки, вязочная и др.), но также фасонные профили, трубы и прутки разного диаметра. Полученные по такой технологии изделия отличаются и лучшими механическими характеристиками, так как в процессе волочения металла с его поверхностного слоя снимается наклеп. Что касается именно производства проволоки, то методом волочения можно получить изделия, диаметр которых находится в интервале от 1–2 микрон до 10 и даже более миллиметров.

Технология волочения сегодня уже хорошо отработана, для ее реализации используются современные модели волочильных станков, работающих без сбоев и позволяющих выполнять технологический процесс на скорости, доходящей до 60 метров готового изделия в секунду. Использование такого оборудования для волочения, кроме того, позволяет обеспечить значительную величину обжатия заготовки.

Технологическая схема волочения проволоки из нержавеющей стали

Изготовление проволоки по технологии волочения включает в себя несколько этапов.

• Исходная заготовка подвергается процедуре травления, для чего используется сернокислый раствор, нагретый до 50 градусов. С поверхности металла, прошедшего такую процедуру, легко снимается окалина, за счет чего увеличивается срок службы матриц волочильных станков.
• Чтобы увеличить пластичность обрабатываемой заготовки, а ее внутреннюю структуру довести до мелкозернистого состояния, выполняют предварительный отжиг металла.
• Остатки травильного раствора, который является достаточно агрессивным, нейтрализуют, после чего заготовку подвергают промывке.
• Чтобы конец заготовки можно было пропустить в фильеру, его заостряют, для чего может быть использован молот или ковочные валки.
• После завершения всех подготовительных операций заготовка пропускается через фильеры для волочения проволоки, где и формируются профиль и размеры готового изделия.
• Производство проволоки завершается выполнением отжига. После волочениия изделие также подвергают ряду дополнительных технологических операций – резке на отрезки требуемой длины, снятию концов, правке и др.

Особенности процедуры

Любой волочильщик проволоки знает такой недостаток волочения, как недостаточно высокая степень деформирования готового изделия. Объясняется это тем, что оно, выходя из зоны обработки волочильного станка, деформируется только до степени, ограниченной прочностью конца заготовки, к которому и прикладывается соответствующее усилие в процессе обработки.

В качестве исходного материала, который подвергают обработке на волочильных станках, служат металлические заготовки, полученные методом непрерывного литья, прессованием и катанием из углеродистых и легированных сталей, а также цветных сплавов. Наибольшую сложность процесс волочения представляет в том случае, если обработке подвергается стальной сплав. В таких случаях для качественного волочения необходимо довести микроструктуру металла до требуемого состояния. Чтобы получить оптимальную внутреннюю структуру стали, раньше использовали такую технологическую операцию, как патентирование. Заключался этот способ обработки в том, что сталь сначала нагревали до температуры аустенизации, а затем выдерживали в свинцовом или соляном расплаве, нагретом до температуры около 500°.

Методы волочения

Современный уровень развития металлургической промышленности, используемые в ней технологии и оборудование для получения металлов и сплавов позволяют не готовить металл к волочению таким сложным и трудоемким способом. Стальная заготовка, выходящая с прокатного стана современного металлургического предприятия, уже обладает внутренней структурой, оптимально подходящей для волочения.

Сама технология волочения и волочильное оборудование также совершенствовались на протяжении многих лет. В результате волочильщик проволоки сегодня имеет возможность применять современные волочильные устройства, позволяющие с минимальными трудозатратами гарантированно получать изделия высокого качества. Качество и точность обработки, выполняемой на таких волочильных специализированных станках, обеспечивается не только их оснащением современным рабочим инструментом, но и использованием при их работе комбинированной системы охлаждения, для которого применяются воздух и вода. Выходя с такого станка для волочения, готовое изделие обладает не только требуемым качеством и точностью геометрических параметров, но и оптимальной микроструктурой.

На каком оборудовании выполняется волочение металлов

Оборудование, которое волочильщик проволоки использует в своей профессиональной деятельности, называется станом. Обязательным элементом оснащения волочильной специализированной машины является «глазок» – волока. Диаметр волоки, разумеется, всегда должен быть меньше, чем размеры поперечного сечения протягиваемой через нее заготовки.

Соотношения первоначального и финального диаметров проволоки при различных типах волочения

На сегодняшний день производственные предприятия применяют волочильные специализированные станки двух основных типов, которые отличаются друг от друга конструкцией тянущего механизма. Так, различают:

• станки, в которых готовое изделие наматывается на барабан, чем и обеспечивается тянущее усилие;
• оборудование с прямолинейным движением готовой проволоки.

Прямоточный волочильный стан с программным управлением

На устройствах второго типа, в частности, выполняют волочение труб и других изделий, которые не требуют намотки на бухты. Именно проволоку, а также трубные изделия небольшого диаметра производят преимущественно на станках, оснащенных барабанным механизмом. Такие станки в зависимости от конструктивного исполнения могут быть:

• однократными;
• многократными, работающими со скольжением или без него, а также те, в которых используется принцип противонатяжения заготовок.

Многониточный волочильный стан обладает большей производительностью и выгоден на крупных предприятиях

Наиболее простой конструкцией отличается однократный станок для волочения. Манипулируя таким оборудованием, волочильщик проволоки выполняет ее протягивание за один проход. На волочильном устройстве многократного типа, которое работает по непрерывной схеме, формирование готового изделия осуществляется за 2–3 прохода. Крупные предприятия, производящие проволоку в промышленных масштабах, могут быть оснащены не одним десятком волочильных станков разной мощности, на которых изготавливается продукция различного назначения.

Основным рабочим органом любой волочильной машины, как уже говорилось выше, является фильера, для изготовления которой используют твердые металлокерамические сплавы – карбиды бора, молибдена, титана, термокорунд и др. Отличительными характеристиками таких материалов являются повышенная твердость, исключительная устойчивость к истиранию, а также невысокая вязкость. В отдельных случаях, когда необходимо изготовить очень тонкую проволоку из стали, фильера может быть изготовлена из технических алмазов.

Фильеры волочильной машины

Фильера устанавливается в прочную и вязкую стальную обойму. Это так называемая волочильная доска. За счет своей пластичности такая обойма не оказывает значительного давления на фильеру и одновременно снижает растягивающие напряжения, которые в ней возникают.

На современных предприятиях волочение металлов часто проводят с использованием сборных волок, которые позволяют эффективно выполнять такой процесс даже в условиях повышенного гидродинамического трения. Кроме того, применение такого инструмента снижает расход электроэнергии и увеличивает производительность работы оборудования на 20–30%.

Подготовка металлических заготовок

Волочильщик проволоки, используя специализированное оборудование, только в том случае сможет добиться качественного конечного результата, если поверхность заготовки будет соответствующим образом подготовлена. Такая подготовка заключается в удалении окалины, для чего могут быть использованы следующие методы:

• механический;
• химический;
• электрохимический.

Более простым и экономически выгодным является механический способ очистки от окалины, который используют для заготовок из углеродистых сталей. При выполнении такой очистки заготовку просто гнут в разные стороны, а затем обрабатывают ее поверхность при помощи металлических щеток.

Технология работы окалиноснимателя

Более сложной и затратной является химическая очистка от окалины, для выполнения которой используют растворы соляной или серной кислоты. Специалист, выполняющий такую сложную и достаточно опасную операцию, должен быть хорошо подготовлен и строго соблюдать все правила безопасности работы с агрессивными растворами. Без химического способа очистки не обойтись, если проволоку необходимо сделать из заготовок, выполненных из нержавеющих и других типов высоколегированных сталей. Следует иметь в виду, что сразу после выполнения химической очистки поверхность заготовки следует тщательно промыть горячей, а затем холодной водой.

Электрохимический способ очистки от окалины основан на методе травления в электролитическом растворе. В зависимости от особенностей выполнения такой метод может быть анодным и катодным.

Волочение медной проволоки

Чтобы более подробно познакомиться с технологией волочения, можно рассмотреть ее на примере того, как делают медную проволоку. Заготовки для выполнения такой операции получают методом литья, после чего их сплавляют между собой и прокатывают. Чтобы волочение медной проволоки было выполнено максимально качественно, с поверхности заготовки необходимо удалить оксидную пленку, для чего ее обрабатывают раствором кислоты.

Намотка готовой проволоки на барабан

Сам процесс волочения мало чем отличается от производства сварочной проволоки (или любой другой). Проволочный стан в таком случае тянет заготовку, пропуская ее через фильерные отверстия определенного диаметра. Для изготовления медной проволоки очень небольшого диаметра (до 10 мкм) ее формирование может осуществляться в специальном смазочном составе (погружной метод). В качестве таких составов, в частности, могут использоваться:

• комплексные растворы;
• специальные эмульсии;
• комплексные вещества.

Использование таких составов, через которые проволока проходит в процессе своего формирования, позволяет получать изделия, наружная поверхность которых отличается максимальной чистотой.

Прокатка и волочение – Машиноведение

Прокатка и волочение

Категория:

Машиноведение

Прокатка и волочение

Прокатка — один из важнейших способов обработки металла давлением. Им обрабатывается более 75% всей получаемой стаяли. Прокаткой получают из слитков стали или цветных металлов сортовые материалы круглого, квадратного, полосового и фасонного профиля (тавровый, корытный, зетовый), а также листы и трубы. На рисунке 1 приведены некоторые профили проката.

Рис. 1. Профили проката:
1— круг; 2 — квадрат; 3 — полоса; 4 — Угольник; 5 — тавр; 6 — двутавр; 7 — корытный; 8 — рельс; 9 — зетовый.

Рис. 2. Схема прокатки.

Прокатка металлов осуществляется на специальных машинах, называемых прокатными станами. В прокатном стане металл пропускается в нагретом или холодном виде между вращающимися в разные стороны стальными или чугунными валками. Прижатый к валкам слиток увлекается силой трения, возникшей между валками и слитком. Валки обжимают слиток и придают ему требуемый профиль. На рисунке 2 показана схема прокатки.

Первичную прокатку слитков делают на мощных станах, называемых блумингами. На блумингах получают квадратные заготовки — блумы — с сеченйем от 150 X 150 до 450 X 450 мм. Листовые заготовки изготавливаются на слябингах. Блумы и слябы идут на переработку в сортовой и профильный прокат в сортовых станах.

Валки сортовых станов делаются калиброванными, с канавками (ручьями) по окружности. На рисунке 3 показаны валки для прокатки тавровой балки из квадратного профиля. Прокатка тавровой стали осуществляется за 6 пропусков через все калибры начиная с первого. В каждом из калибров профиль металла все более и более приближается к тавровому сечению балки и, наконец, приобретает это сечение.

Рис. 3. Валки для прокатки балки таврового профиля.

Нагревание металла до необходимой температуры (1000 —1200) перед прокаткой производится в пламенных или электрических нагревательных печах. На рисунке 4 изображена схема камерной нефтяной пламенной печи с рекуператором, в котором воздух, идущий в печь, предварительно нагревается уходящими продуктами горения. Таким путем удается использовать около половины всего количества тепла, уходящего из печи. Все рабочее пространство печи имеет примерно одинаковую температуру. В него помещают заготовки, предназначенные для нагрева.

Пламенные печи имеют тот недостаток, что пламя оказывает окислительное действие на заготовки. От этого недостатка свободны электрические индукционные печи, находящие теперь все большее применение. В электрических печах нагрев заготовок осуществляется равномернее, так как печь имеет различную температуру по своей длине, и металл перемещается постепенно из менее нагретых частей печи к более нагретым. Печи, в которых топливо не соприкасается с металлом, называются методическими.

Холодная прокатка применяется обычно только для получения тонких изделий толщиной менее 2 мм: лепт для изготовления лезвий к безопасным бритвам, ученических перьев и т. п.

Рис. 4. Схема камерной нефтяной печи:
1 — рекуператор; 2 — рабочее пространство; 3 — форсунка.

Для изготовления проволоки малых диаметров и точных размеров (от 0,1 до 4 мм), а также тонких труб применяется волочение. Волочение заключается в протягивании заготовки через калиброванные отверстия в волочильной доске. При этом диаметры отверстий — «глазки» — постепенно уменьшаются. Размеры отверстий уменьшены с таким расчетом, чтобы не произошел обрыв проволоки. Для уменьшения диаметра проволоки необходима многократная протяжка через отверстия волочильной доски. Волочильные доски делают со вставными «глазками» (фильерами), которые изготовляются из твердых сплавов, а Для проволоки диаметром менее 0,25 мм — даже из алмаза. Для уменьшения трения фильеры непрерывно смазываются струей масла.

Рис. 5. Схема волочения:
1 — заготовка; 2 — калиброванное отверстие; 3 — волочильная доска.

—

Прокатка. Сущность процесса прокатки заключается в пропускании металла в зазор между вращающимися в разные стороны валками. Вследствие возникновения трения между прокатываемым металлом и валками последние одновременно с деформированием осуществляют подачу металла до тех пор, пока вся заготовка не пройдет через зазор между валками.

Рис. 6. Схема прокатки листа (а) и калибра ванные валки для сортового проката (б),

Площадь поперечного всегда уменьшается.

Отношение получаемой длины заготовки к первоначальной называется коэффициентом вытяжки и принимается в пределах 1Д—1,6, а в отдельных случаях до 2,5.

Прокатке подвергается более 75% всей выплавляемой стали и большое количество цветных металлов и сплавов.

Форма поперечного сечения прокатного изделия называется его профилем. Совокупность профилей разных размеров, получаемых прокаткой, называется сортаментом.

Прокатка осуществляется как на гладких, так и на калиброванных валках, т. е. на валках, имеющих ручьи определенного профиля. Ручьем называется профиль очертания выреза на боковой поверхности валка-, два ручья — пара валков — образуют калибр.

Валки бывают: обжимные — для уменьшения площади сечения заготовки, черновые — для получения заготовки, близкой к окончательному профилю, и чистовые (отделочные) — для получения окончательного профиля проката.

Сортамент прокатываемых изделий весьма разнообразен. Основные виды профилей проката показаны на рис. 7.

Листовой прокат бывает двух видав: листовая сталь толстая, шириной от 600 до 3000 мм при толщине от 4 до 60 мм, а в особых случаях до 450 мм (судовая броня и др.), и листовая сталь тонкая при толщине менее 4 мм. К тонкой листовой стали относится оцинкованная сталь, жесть белая (покрытая оловом), жесть черная полированая, сталь декапированная (отожженная и протравленная).

Разновидностью круглой стали .является горячекатаная проволока (катанка) диаметром 5—9 мм. Проволока диаметром меньше 5 мм производится только волочением.

Горячекатаный металл часто подвергают последующей холодной прокатке для улучшения качества поверхности и повышения точности размеров (холоднокатаные листы и лента), а также для получения таких размеров, которые нельзя получить горячей прокаткой (тонкие листы).

Трубы бывают бесшовные, с наружным диаметром от 5 до 420 мм при толщине стенок 0,5—40 мм, и сварные с наружным диаметром до 750 мм при толщине стенок до 14 мм.

Для получения бесшовных труб круглую заготовку прокатывают в полую заготовку на специальном прошивном стане с косо расположенными валками, которые имеют сложную форму. Для удобства изображения валки на рисунке показаны один над другим, рабочее положение их получится при повороте фигуры вокруг оси заготовки на 90°.

Оба валка прошивного стана вращаются в одном направлении, вынуждая заготовку вращаться в обратном направлении. Заготовка, вращаясь, движется в направлении своей оси. Обрабатываемая заготовка находится в весьма сложных условиях пластической деформации, создающих в центре заготовки значительные напряжения, вызывающие разрыхление этой зоны с образованием отверстия с неровной поверхностью. Для выравнивания внутренней полости заготовки применяется дорн или пробка В, на которую постепенно наползает заготовка.

Полученная таким путем трубная заготовка надевается на оправку и подается в фасонный калибр переменного сечения двухвалкового стана, с помощью которого из заготовки получается труба.

Прокатное оборудование. Для прокатки металла применяются прокатные станы.

Рис. 8. Схема получения полой трубной заготовки

Прокатный стан состоит из одной или нескольких рабочих клетей, шестеренной клети, редуктора с маховиком и двигателя.

Рис. 9. Общий вид прокатного стана

Комплект валков вместе со станиной называется клетью. Формы калибров на валках весьма разнообразны и зависят от вида профиля проката, который необходимо получить. Сложные профили получают из исходной заготовки последовательными пропусками заготовки через серию калибров, часто расположенных не только на нескольких валках или рабочих клетях, но даже ьа нескольких прокатных станах.

Рис. 10. Схема прокатного стана

Станины клети снабжены механизмами, предназначенными для изменения расстояния между валками.

Каждый валок рабочей клети получает вращение от шестеренной клети через индивидуальный шпиндель. Валки соседних рабочих клетей связаны шпинделями с рабочими валками в силу чего скорость вращения валков во всех клетях одинакова.

Прокатные станы классифицируются но следующим основным признакам: по числу и расположению валков в рабочей клети; по взаимному расположению рабочих клетей; по роду выпускаемой продукции.

По первому признаку станы могут быть отнесены к следующим группам: дуо-станы, имеющие в каждой клети по два валка, как нереверсивные с постоянным направлением вращения валков, так и реверсивные, в которых направление вращения можно менять и, следовательно, осуществлять пропуск обрабатываемого металла в обе стороны; трио-станы, имеющие в каждой клети по три валка; двойные дуо-станы, имеющие клети с двумя парами валков; многовалковые станы с четырьмя, шестью и более валками; станы с косо расположенными валками — двух- и трехвалковые. Реверсивные дуо-станы применяют для прокатки крупных профилей и толстых листов, нереверсивные — для высокопроизводительной прокатки заготовок и сортового металла, причем в этом случае обрабатываемый металл идет в одном направлении из одной клети в другую. Нереверсивные дуо-станы применяют также для прокатки тонких листов и для холодной прокатки листов и ленты. После пропуска заготовки между валками ее возвращают на сторону подачи через верхний валок вхолостую.

Рис. 11. Схема расположения валков:
а — дуо-станы; б — трио-станы; в — двойные дуо-станы; г — многовалковые станы; д — универсальные станы

В трио-станах прокатываемая заготовка идет в одну сторону между-средними и нижними валками, а в обратную сторону — между средним и верхним. В этом случае средний валок снашивается быстрее, чем остальные.

Для устранения неравномерности снашивания рабочих валков применяют двойные дуо-станы. Прокатка на этих станах ведется так же как и на трио-станах, в обе стороны, и точность получаемых профилей выше, так как настройка каждой пары валков производится независимо от другой.

У многовалковых станов валки малого диаметра являются рабочими валками, а валки больших диаметров — опорными, предохраняющими от изгиба рабочие валки, чем обеспечивается равномерная толщина проката (чаще всего листа) по ширине. Станы с горизонтальными валками, имеющие вертикальные валки для деформирования заготовки в горизонтальной плоскости, называются универсальными.

По расположению рабочих клетей станы классифицируются на одноклетьевые и многоклетьевые; последние могут быть линейные, двух- и более ступенчатые, непрерывной и полунепрерывной прокатки.

Рис. 12. Схема процесса волочения и профили, получаемые волочением

По назначению, т. е. по роду выпускаемой продукции, станы делятся на обжимные, заготовочные, рельообалочные, сортопрокатные, проволочные, листопрокатные, трубопрокатные, бандаже-прокатные, колесопрокатные и на станы специального назначения.

К обжимным станам относятся блюминги и слябинги, способные прокатывать слитки до 20 т. Блюминги выпускают квадратную заготовку, называемую блюмом, которая подвергается дальнейшей прокатке с целью получения сортового проката. Слябинги производят прямоугольный прокат—слябы, являющиеся заготовкой при прокатке листа.

Волочение. Волочение заключается в протягивании обрабатываемой заготовки через отверстие (фильер, очко), размеры которого меньше размеров сечения исходного материала. Схема оро-Цеоса волочения дана на рис. 12, а. При волочении площадь «перечного сечения заготовки уменьшается, а так как объем дается постоянным, то длина ее увеличивается.

Коэффициент утонения при волочении, т. е. отношение диаметра после волочения к диаметру до волочения d0, колеблется в пределах 0,8—0,95; при больших обжатиях в металле возникают очень сильные напряжения, что может вызвать его разрыв. Если требуется более значительное уменьшение поперечного сечения, заготовку пропускают через ряд уменьшающихся по сечению отверстий в волочильных досках.

Металл подвергается волочению в холодном состоянии, поэтому пластичность его падает. Первоначальные свойства наклепанного волочением материала восстанавливаются отжигом. При возобновлении волочения после отжига материал должен быть очищен от окалины травлением в растворе серной, кислоты с последующей промывкой в щелочном растворе.

Волочением обрабатывают как сталь различных сортов, так и цветные металлы — мель и ее сплавы, алюминий и его сплавы. Волочению подвергают металл в прутках, в проволоке, а также трубы. Преимущества волочения заключаются в том, что оно обеспечивает точные размеры (например, для стальной проволоки диаметром 1,0—1,6 мм, по ГОСТ 2771—44, допуск 0.02), высокое качество поверхности, возможность получения мелких профилей.

Волочение применяют в основном в следующих случаях: для изготовления проволоки диаметром от 5 мм до сотых долей миллиметра, как круглой, так и других профилей; для получения тонкостенных труб; для калибровки — придания точных размеров и высокого качества поверхности горячекатаному металлу; для получения фасонных профилей.

Волочение осуществляется на специальных станах, называемых волочильными станами, обладающими тянущей силой, которая прикладывается к заготовке, вышедшей из волочильного очка.

Реклама:

Читать далее:

Электродуговая сварка и резка металлов

Статьи по теме:

Проволока. Виды и применение. Производство и особенности

Проволока – вид металлопроката, представляющий собой металлическую нить обычно круглого сечения. Обычно производится из стали, меди, алюминия, нихрома и различных сплавов.

Технология производства

Для производства проволоки используются различные металлы и их сплавы. В зависимости от их качеств и способа обработки зависят технические параметры готового изделия. К примеру, одни виды проволоки отлично проводят электричество, другие легко сгибаются, а третьи обладают упругостью. Вне зависимости от свойств применяемого металла или его сплава начальная технология получения проволоки одинакова. Сырье разогревается для получения пластичной массы. Затем путем непрерывного литья из него формируется прут, который с помощью прокатного станка калибруется в тонкую нить необходимой толщины.

Диаметр проволоки может составлять от долей миллиметров до 17 мм. Более толстое изделие уже является прутом. Сформированная нить может сразу сматываться в бухты или поддаваться дополнительной обработке. Она может покрываться цинком или полимером. Это позволяет защитить металл от окисления или создать на нем диэлектрическую оболочку.

Закаливание проволоки позволяет увеличить ее твердость и упругость. Отжиг наоборот делает ее более пластичной. Обычно такая обработка уже делается на изделиях, которые производятся из проволоки. До этого сырье термически не обрабатывается, за исключением используемого для армирования проводов, изготовления некоторых разновидностей тросов и сеток.

Полученная на производственном оборудовании проволока сматывается в бухты или ее наматывают на барабаны. Преимущественно предприятия, задействованные в ее производстве, не занимаются ее переработкой в готовые изделия. Поэтому полуфабрикат отправляется на продажу. Как и остального металлопроката, оценка ее стоимости проводится в зависимости от состава металла и массы. В розничной продаже возможна ее оценка по длине. При этом фактическое сечение на стоимость практически не влияет. Цена бухты проволоки разной толщины, но одинакового веса, почти идентична.

Где используется проволока

Данное изделие является полуфабрикатом, который применяется для изготовления различных товаров:

Преобладающая часть производимой промышленностью проволоки используется в качестве полуфабриката для получения других изделий. Небольшая доля из нее применяется как вязальный материал. Им увязывается арматура при бетонных работах, завязываются мешки и т.д.

Применение стальной проволоки

Наиболее широкое распространение получила проволока из стали. Для ее получения применяются различные марки стали. Из пружинных делают проволоку для изготовления сеток, пружин, некоторых специализированных тросов. Подобные изделия после закалки становятся упругими. При этом при сильном механическом воздействии они ломаются, поэтому для других целей неприменимы.

Из более мягких сортов стали делают проволоку для изготовления гвоздей, саморезов, винтов. Ее податливость позволяет сформировать на обрезанном стержне шляпку или резьбу. Такой материал хорошо поддается ковке. Сформированное из него изделие закаляется, что избавляет его от гибкости. В результате изготовленный метиз менее склонен к загибанию.

Производство проволоки из стали выполняется по строгим стандартам. Благодаря этому готовая продукция является полностью совместимой со станками, формирующими из проволоки метизы, сверла, звеньевые цепи и т.д.

Из стальной проволоки изготовляют струны для музыкальных инструментов, электроды для электросварки. В частности для получения первых применяется нержавеющая сталь, а для вторых обычный черный металл, который покрывается специальным напылением.

Весьма востребованный полуфабрикат плющенную ленту получают путем раскатки стальной проволоки большого сечения. Полученное в результате изделие может использоваться для изготовления лезвий для безопасной бритвы, трубок небольшого диаметра и т.п.

В целом из стали делают несколько групп проволоки:

• Для армирования.
• Вязальная.
• Марочная.
• Холодной высадки.
• Канатная.
• Телеграфная.

Каждая из них обладает рядом особенностей, которые делает ее идеальной для использования в специфических целях. К примеру, стальная нить холодной высадки может обрабатываться холодной высадкой, в то время как аналоги совершенно не совместимы с подобным оборудованием.

Использование медной проволоки

Доля производства медной проволоки существенно ниже, чем стальной. Это обусловлено дороговизной этого металла и его недостаточными механическими свойствами. При этом медь является одним из самых эффективных электрических проводников. Благодаря этому проволока из нее используется в качестве токопроводящих жил при изготовлении кабельной продукции.

Токопроводящие жилы могут быть сформированы из одной проволоки большого сечения или пучка тонких проволок (многожилка). Использование пучков позволяет придать готовому изделию более высокую гибкость. В частности подобные провода используются для изготовления электрических удлинителей, шнуров питания электротехники и т.п.

Кроме этого из медной проволоки состоит обмотка ротора и статора электромоторов. Благодаря природной гибкости она легко вплетается в сердцевину без образования заломов. Для предотвращения замыкания, такая струна покрывается диэлектрическим прозрачным составом. Также она используется для изготовления обмотки трансформаторов. Ее можно встретить внутри любого зарядного устройства, электросварки и т.п.

Назначение алюминиевой проволоки

Также как и медная, алюминиевая проволока является хорошим проводником. Однако при пропускании через нее электричества наблюдается более высокое сопротивление. Это делает кабельную продукцию из нее менее эффективной. Она больше нагревается, поэтому для передачи токов требуется использование проволоки большего сечения.

Применение проводов из алюминиевой проволоки встречается все реже. Она менее долговечна, больше склонна к замыканию от перегрева. В связи с этим ее преимущественно применяют для изготовления сетки рабицы, заклепок. Любую алюминиевую проволоку можно использовать как вязальную. Также из нее делают электроды для сварки алюминия.

Использование нихромовой проволоки

Из нихрома делается проволока для изготовления нагревательных элементов, в частности спиралей для электроплит, электрических горнов, обогревателей, ТЭНов. Она обладает высокой сопротивляемостью электричеству. Благодаря этому при пропуске через нее электрического тока происходит сильный разогрев металла. Прочие разновидности проволоки при использовании подобным образом плавятся, в результате чего контакт прерывается. Изделия из нихрома сохраняют свою целостность даже при нагреве докрасна.

Назначение вязальной проволоки

Практически все разновидности проволоки являются полуфабрикатом, не интересующим частного потребителя. Он практически не применим в бытовой жизни. К примеру, без наличия специализированного оборудования сделать из проволоки пружины, гвозди или сетку не получится. Единственным исключением является вязальная проволока. Она малопригодная для получения из нее каких-либо изделий, при этом ее качества дают возможность использования в различных направлениях.

В первую очередь вязальная проволока применяется для связывания стальной арматуры при работе с бетоном. Она отлично сгибается, легко перекусывается кусачками или плоскогубцами. Вязальной проволокой привязывают сетку к столбам. Возможно ее использование в качестве ремонтного материала.

Также возможно ее применение для изготовления струнных маяков для штукатурки. Для этого она натягивается возле плоскости стены до состояния звенящей струны и используется как направляющая для скольжения правила. Это позволяет разровнять штукатурку в идеальной плоскости.

К примеру, материал применяется в сельском хозяйстве для сооружения электропастуха. Для этого производится натягивание проволоки по периметру и ее подключение к электротрансформатору. В результате при контакте с таким ограждением происходит слабое поражение током, что отпугивает животных от забора.

Оценка характеристик проволоки

Качества проволоки в первую очередь отличаются от металла, из которого она изготовлена. При этом незначительные отличия состава сплава могут кардинально влиять на эксплуатационные характеристики изделия. В связи с этим оценка проводится по целому ряду характеристик:

• Диаметр.
• Тип покрытия.
• Относительное удлинение при растяжении.
• Порог разрыва при растяжении.
• Электрическая сопротивляемость.
• Число перегибов.

Перечисленные качества могут выступать приоритетными для одних видов проволоки и маловажными для других. К примеру, для проволоки используемой для обмотки моторов и трансформаторов, не столь важен уровень разрывного усилия.

Из названных критериев оценки рабочих качеств проволоки крайне важным является число перегибов. Оно отображает сколько раз нужно согнуть проволоку в одном месте, чтобы она сломалась. У пружинных материалов это число может составить 4 раза, а у медных или стальных вязальных может доходить до нескольких десятков раз. При этом, чем выше жесткость, тем быстрее произойдет перелом материала при механическом воздействии.

Похожие темы:

r} $
, то мы можем записать максимально допустимую ошибку в Z как:
$ \ dfrac {\ Delta Z} {Z} = p \ dfrac {\ Delta A} {A} + q \ dfrac {\ Delta B} { B} + r \ dfrac {\ Delta C} {C} $.

Полный ответ:
Наше выражение для сопротивления:
$ R = \ dfrac {V} {I} $.
Следовательно, максимально допустимую ошибку в R можно получить, используя формулу для процентной ошибки, поэтому мы можем написать:
$ e = \ dfrac {\ Delta R} {R} \ times 100 = \ dfrac {\ Delta V} {V} \ times 100 + \ dfrac {\ Delta I} {I} \ times 100 $.
Здесь мы просто сравнили с формулой для Z и сделали замены в требуемых местах, например, мы сохранили p = 1 и q = 1 в формуле и оставили R вместо Z и V вместо A и I. of B.
Кроме того, мы умножили обе части выражения на 100, чтобы получить ошибку в процентах.
Теперь, в самом вопросе, нам дана процентная ошибка в V и I, равная 3% для обоих случаев. Поэтому мы просто подставляем это в имеющееся у нас выражение.Получаем,
$ e = 3 + 3 = 6 $%.

Следовательно, правильный ответ – вариант (А).

Дополнительная информация:
Формула для дробной ошибки была получена путем логарифмирования обеих сторон выражения Z и последующего дифференцирования. Это даст нам требуемое выражение для максимально допустимой ошибки в Z.

Примечание:
В разделе, посвященном используемым формулам, приведенное выражение предназначено для дробной ошибки, и, чтобы получить правильную терминологию, мы должны умножить обе стороны на 100. %, так что у нас есть выражение для процентной ошибки.Кроме того, может показаться немного запутанным, если переменные знаменателя должны быть записаны в отрицательной степени. Следует помнить, что все ошибки будут добавлены и p, q, r будут положительными.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Новые компактные теплообменники с ячеистой структурой, изготовленные с использованием холодного напыления

1.

J. Tian, ​​T. Kim, T.J. Лу, Х. Hodson, D.T. Queheillalt, D.J. Sypeck и H.N.G. Уодли, Влияние топологии на поток жидкости и теплопередачу внутри ячеистых медных структур, Int.J. Heat Mass Transf. , 2004, 47 (14-16), п. 3171-3186

Артикул CAS Google Scholar

2.

J. Xu, J. Tian, ​​T.J. Лу и Х. Ходсон, О тепловых характеристиках проволочно-экранных сеток в качестве материала теплообменника, Int. J. Heat Mass Transf. , 2007, 50 (5-6), п. 1141-1154

Артикул Google Scholar

3.

С.Шуангтао, Х. Ю, З. Хунли и Х. Лан, Численная модель термического анализа матричного теплообменника из плетеной проволоки, Cryogenics , 2009, 49 (9), стр 482-489

Статья Google Scholar

4.

С. Махджуб и К. Вафай, Синтез моделей переноса жидкости и тепла для пенных металлических теплообменников, Int. J. Heat Mass Transf. , 2008, 51 (15-16), п. 3701-3711

Статья Google Scholar

5.

А. Эйлали, А. Эйлали, К. Хуман и Х. Гургенци, Применение высокопористых металлических пен в качестве теплообменников с воздушным охлаждением в системах снятия высоких тепловых нагрузок, Int. Commun. Тепло-массообмен. , 2009, 36 (7), п. 674-679

Статья CAS Google Scholar

6.

T. Kim, C.Y. Чжао, Т.Дж. Лу и Х. Ходсон, Конвективное тепловыделение с материалами решетчатого каркаса, Mech. Матер. , 2004, 36 (8), п. 767-780

Артикул Google Scholar

7.

К. Боомсма, Д. Пуликакос и Ф. Цвик, Металлические пены как компактные высокоэффективные теплообменники, Mech. Матер. , 2003, 35 (12), п. 1161-1176

Статья Google Scholar

8.

E.S. Ким, Ч. О, и С. Шерман, Упрощенный анализ оптимальных размеров и стоимости компактного теплообменника в VHTR, Nucl. Англ. Des. , 2008, 238 (10), п. 2635-2647

Статья CAS Google Scholar

9.

Дж. Чизхолм, Метод изготовления теплообменника / раковины из проволочной сетки, US 4843693, год приоритета (выпуск): 1988 (1989)

10.

У. Бин-Нун и Д. Манитакос, Низкая стоимость и высокая Матрица регенератора ламината Performance Screen, Cryogenics , 2004, 44 (6-8), стр. 439-444

Артикул CAS Google Scholar

11.

D.J. Sypeck, Многослойные конструкции с сердечником из ячеистой фермы, Appl.Compos. Матер. , 2005, 12 (3-4), п. 229-246

Статья Google Scholar

12.

D.T. Queheillalt and H.N.G. Уодли, Пирамидальные решетчатые конструкции с полыми фермами, Mater. Sci. Англ. А , 2005, 397 (1-2), стр 132-137

Артикул Google Scholar

13.

З. Анксионназ, М. Кабассуд, К. Гурдон и П. Точон, Теплообменники / реакторы (HEX-реакторы): концепции, технологии: современное состояние, Chem.Англ. Процесс. , 2008, 47 (12), p 2029-2050

Статья CAS Google Scholar

14.

J. Luna, K.V. Равикумар и Т. Frederking, Сравнение характеристик экранных теплообменников, Cryogenics , 1992, 32 (2), стр. 155-158

Статья CAS Google Scholar

15.

А. Корбей, «Исследование среды малого гидравлического диаметра для повышения компактности теплообменника, 2009», диссертация магистра наук, Оттавский университет

16.

Р.Л. Шанер, Теплообменник с металлическими проволочными экранами и способ изготовления стопки экранов, следовательно, US4840228, Год приоритета (выпуск): 1985 (1989)

17.

А.П. Алхимов, А.Н. Папырин, В.Ф. Косарев, Н. Нестерович, М. Шушпанов, Метод газодинамического напыления для нанесения покрытия, US 5302414, Год приоритетности (выпуск): 1990 (1994)

18.

R.C. Дыхуизен, М.Ф. Смит, Газодинамические принципы холодного напыления, J. Therm. Спрей Технол., 1998, 7 (2), стр 205-212

Статья CAS Google Scholar

19.

Т. Столтенхофф, Х. Край и Х. Дж. Рихтер, Анализ процесса холодного напыления и его покрытий, J. Therm. Спрей Технол. , 2002, 11 (4), п. 542-550

Артикул CAS Google Scholar

20.

Б. Йодойн, Ограничение числа Маха форсунок для холодного распыления, J.Therm. Спрей Технол. , 2002, 11 (4), п. 496-507

Статья Google Scholar

21.

Б. Йодойн, П. Ричер, Г. Берубе, Л. Айдельштайн, А. Эрди-Бетчи и М. Яндузи, Импульсное газодинамическое напыление: анализ процесса, разработка и отдельные примеры покрытия, Surf . Пальто. Technol. , 2007, 201 (16-17), р 7544-7551

Артикул CAS Google Scholar

22.

Ф. Робитайл, М. Яндузи, С. Хинд и Б. Джодоин, Металлическое покрытие аэрокосмических композитов углерод / эпоксидная смола с помощью процесса импульсного газодинамического напыления, Surf. Пальто. Technol. , 2009, 203 (19), р 2954-2960

Статья CAS Google Scholar

23.

М. Яндузи, Э. Сансуси, Л. Айдельштайн и Б. Йодоин, Керметные покрытия на основе WC, полученные с помощью процессов газодинамического и импульсного газодинамического напыления, Surf.Пальто. Technol. , 2007, 202 (2), п. 382-390

Статья CAS Google Scholar

24.

ASTM C 633-01, «Стандартный метод испытаний на адгезию или когезионную прочность покрытий, наносимых методом термического напыления», ASTM International

25.

М. Яндузи, П. Ричер и Б. Джодоин, SiC Particulate Армированные композитные покрытия из сплава Al-12Si, полученные методом импульсного газодинамического напыления: микроструктура и свойства, Surf.Пальто. Technol. , 2009, 203 (20-21), п. 382-390

Статья Google Scholar

Как делается вольфрамовая проволока? Компания Midwest Tungsten Service

Хотите приобрести вольфрамовый провод ? Ознакомьтесь с нашей подборкой проводов.

Изготовление вольфрамовой проволоки – сложный и трудный процесс. Процесс должен строго контролироваться, чтобы гарантировать надлежащий химический состав, а также надлежащие физические свойства готовой проволоки.Срезание углов на ранних этапах процесса для снижения цен на проволоку может привести к снижению производительности конечного продукта. Вы можете быть уверены, что провода MTS производятся в соответствии с высочайшими стандартами и будут неизменно хорошо работать.

Рафинирование вольфрама из руды не может быть выполнено традиционной плавкой, поскольку вольфрам имеет самую высокую температуру плавления из всех металлов. Вольфрам извлекается из руды посредством ряда химических реакций. Точный процесс варьируется в зависимости от производителя и состава руды, но руды измельчаются, затем обжигаются и / или проходят различные химические реакции, осаждение и промывку для получения паравольфрамата аммония (APT).APT может продаваться на коммерческой основе или подвергаться дальнейшей переработке в оксид вольфрама. Оксид вольфрама можно обжигать в атмосфере водорода для получения чистого порошка вольфрама с водой в качестве побочного продукта. Порошок вольфрама является отправной точкой для производства вольфрамовой прокатной продукции, включая проволоку.

Купить вольфрамовую проволоку в Интернете

Теперь, когда у нас есть чистый порошок вольфрама, как нам сделать проволоку?

1. Нажатие

Порошок вольфрама просеивают и перемешивают. Может быть добавлено связующее. Фиксированное количество взвешивается и загружается в стальную форму, которая загружается в пресс.Порошок спрессовывается в связный, но хрупкий брусок. Форма разбирается и стержень снимается. Картинка здесь .

2. Пресинтеринг

Хрупкий пруток помещают в лодочку из тугоплавкого металла и загружают в печь с атмосферой водорода. Высокая температура начинает сплачивать материал. Материал составляет около 60% – 70% от полной плотности, с небольшим ростом зерна или без него.

3. Полное спекание

Бар загружается в специальную емкость для очистки с водяным охлаждением .Электрический ток будет пропускаться через стержень. Тепло, генерируемое этим током, приведет к уплотнению стержня примерно до 85-95% от полной плотности и к усадке примерно на 15%. Кроме того, внутри стержня начинают образовываться кристаллы вольфрама.

4. Обжимка

Вольфрамовый стержень теперь прочный, но очень хрупкий при комнатной температуре. Его можно сделать более пластичным, повысив его температуру до 1200-1500 ° C. При этой температуре пруток можно пропустить через штамп.Обжимной пресс представляет собой устройство, которое уменьшает диаметр стержня, пропуская его через матрицу, которая предназначена для удара стержня со скоростью около 10 000 ударов в минуту. Обычно обжимной пресс уменьшает диаметр примерно на 12% за проход. При обжатии кристаллы удлиняются, создавая волокнистую структуру. Хотя это желательно для готового продукта для пластичности и прочности, на этом этапе стержень должен быть снят с напряжений путем повторного нагрева. Обжатие продолжается до тех пор, пока стержень не окажется между 0,25 и 0,10 дюйма.

5.Рисунок

Обжимная проволока толщиной около 0,10 дюйма теперь может быть протянута через матрицы для уменьшения диаметра. Проволока смазывается и протягивается через матрицы из карбида вольфрама или алмаза . Точное уменьшение диаметра зависит от точного химического состава и конечного использования проволоки. По мере вытягивания проволоки волокна снова удлиняются, и прочность на разрыв увеличивается. На определенных этапах может потребоваться отжиг проволоки для дальнейшей обработки. Проволоку можно протянуть ровно до0005 дюймов в диаметре.

Это упрощение сложного, строго контролируемого процесса. Если вам нужна более подробная информация или у вас есть вопросов , пожалуйста, свяжитесь с нами.

Сколько стоит вольфрамовая проволока?

Хотите приобрести вольфрамовую проволоку? Ознакомьтесь с нашим ассортиментом проводов онлайн!

ПОКУПКА ПРОВОДА Вольфрама

Исследование структуры и свойств проволоки из сплава системы Al-rem, полученной с применением литья в электромагнитной форме, комбинированной прокатки-экструзии и волочения

19

28.Ян К., Бу ФК, Мэн ФК, Цю Х., Чжан Д.П., Чжэн Т., Лю XJ, Мэн Дж., Улучшенные эффекты

за счет комбинированного добавления лантана и самария на микроструктуры и свойства

на растяжение из литого под высоким давлением сплава на основе Mg-4Al. Матер. Sci. Англ. А, 2015, 628,

319–326. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0921509315000660. Доступ 01

февраль 2021 г.

29. Цзян В., Фань З., Дай Ю., Ли К., Влияние добавления редкоземельных элементов на микроструктуру, свойства

при растяжении и фрактография сплава А357. Матер. Sci. Англ. А, 2014, 597, 237–244.

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0921509314000264. По состоянию на 01 февраля 2021 г.

30. Хуанг X., Ян Х., Влияние добавления следа La на микроструктуру и механические свойства

в отливке из сплава ADC12 Al-Alloy. J. Wuhan Univ. Технол.-материаловедение. Ред., 2013, 28, 202–205.

31. Ли П., Ву З., Ван Ю., Гао Х., Ван З., Ли Ж., Влияние церия на механические характеристики

и электрическую проводимость алюминиевого стержня для электрических целей. J. Rare Earths, 2006, 24, 355–

357. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1002072107604001. По состоянию на 01 февраля. на AA6201.Матер. Des., 2012, 34, 788–

792. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S026130691100481X. Доступ 01 февраля

2021

33. Фэн В., Цзян М., Чуньфанг Л., Хуэйхуа Л., Влияние микроэлементов La, Ti и гомогенизации

на электрические свойства чистого алюминия. Материал из редких металлов. Eng., 2018, 47, 3257–3263.

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1875537218302297. По состоянию на 01 февраля 2021 г.

34.Люй, К.-Л., Ляо, Х.-К., Лю, Ю., Ван, К.-Г., Влияние Се на литье, механические свойства

и электропроводность алюминия технической чистоты. China Foundry, 2015, 12, 277–

284. http://ff.foundryworld.com/uploadfile/2015081939445589.pdf Дата обращения 1 февраля 2021 г.

35. Цао Х., Ван Ш., Ван И., Эффект отжига и старения по высокотемпературным спектрам внутреннего трения

сплава Al-Ce. Матер. Sci. Англ.Б, 2009, 163, 174–178.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S092151070

96?via%3Dihub Доступ 01

фев 2021 г.

36. Яо Д., Ся Й., Цю Ф., Цзян К., Эффекты добавки La на жаропрочные свойства

литейного сплава Al – Cu. Матер. Sci. Англ. А, 2011, 528, 1463–1466.

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0921509310012116. По состоянию на 01 февраля 2021 г.

37. Du J., Ding D., Zhang W., Xu Z., Gao Y., Chen G., You X., Chen R., Huang Y., Tang J., Effect

добавления Ce на микроструктуру и свойства Al-Cu-Mn. -Mg-Fe литиевая батарея из сплава корпуса.

Матер. Чар., 2018, 142, 252–260.

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1044580317335374. По состоянию на 01 февраля 2021 г.

38. Цай Ю.С., Чжоу С.Й., Ли С.Л., Лин К.К., Лин Дж.С., Лим С.В., Влияние добавления следа La на

микроструктуры и механические свойства A356 (Al – 7Si – 0.35Mg) алюминиевые сплавы. J.

Сплав. Comp., 2009, 487, 157–162.

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S092583880

13. Доступ 01 февраля 2021 г.

39. Лу Т., Пань И., Ву Дж., Тао С., Чен Ю., Влияние добавления La на микроструктуру и свойства при растяжении

литейных сплавов Al-Si-Cu-Mg . Int. Дж. Майнер. Металл. Матер., 2015, 22, 405–410.

https://link.springer.com/article/10.1007/s12613-015-1086-y. По состоянию на 01 февраля 2021 г.

40.Ляо Х.С., Лю Ю., Лу К.Л., Ван К.Г., Влияние добавления Ce на литейные качества, механические свойства

и электропроводность сплава Al-0,3Si-0,2 Mg. Int. J. Cast Metals Res., 2015, 28,

213–220.

https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1179/1743133615Y.0000000002?journalCode=ycmr20.

Доступ 01 февраля 2021 г.

41. Виджиш В., Прабху К.Н., Влияние добавления Ce и Sr на путь затвердевания сплава Al–

8Si – 2Cu.Пер. Индийский институт Мет., 2015, 68, 1119–1123.

https://link.springer.com/article/10.1007/s12666-015-0656-z. По состоянию на 01 февраля 2021 г.

2-, 3- и 4-проводные RTD: в чем разница?

Цепи

RTD работают, пропуская ток известной величины через датчик RTD и затем измеряя падение напряжения на этом резисторе при заданной температуре. Поскольку каждый элемент Pt100 в цепи, содержащей чувствительный элемент, включая подводящие провода, разъемы и сам измерительный прибор, будет вносить дополнительное сопротивление в схему, важно иметь возможность учитывать нежелательные сопротивления при измерении падения напряжения на Чувствительный элемент RTD.

От того, как сконфигурирована схема, зависит, насколько точно можно рассчитать сопротивление датчика и насколько показания температуры могут быть искажены из-за постороннего сопротивления в цепи. Поскольку подводящий провод, используемый между резистивным элементом и измерительным прибором, сам имеет сопротивление, мы также должны предоставить средства компенсации этой неточности.

Материалы проволоки

При указании материалов для проводов RTD следует позаботиться о том, чтобы выбрать правильные подводящие провода для температуры и окружающей среды, в которых датчик будет находиться в процессе эксплуатации.При выборе выводных проводов температура, безусловно, является главным соображением, однако физические свойства, такие как сопротивление истиранию и характеристики погружения в воду, также могут иметь значение. Три самых популярных конструкции:

Зонды с изоляцией из ПВХ
• работают в диапазоне температур от -40 до 105 ° C, обладают хорошей стойкостью к истиранию и подходят для погружения в воду.
Зонды pt100 с изоляцией из PFA
• работают в диапазоне температур от -267 до 260 ° C и обладают отличной стойкостью к истиранию.Они также отлично подходят для погружения в воду.
• Хотя зонды pt100 с изоляцией из стекловолокна обеспечивают более высокий диапазон температур от -73 до 482 ° C, их характеристики при истирании или погружении в воду считаются не такими эффективными.

Поскольку подводящий провод, используемый между резистивным элементом и измерительным прибором, сам имеет сопротивление, мы также должны предоставить средства компенсации этой неточности.

Устойчивость к температурным преобразованиям

RTD – более линейное устройство, чем термопара, но все же требует подгонки кривой.Уравнение Каллендара-Ван Дюзена использовалось в течение многих лет для аппроксимации кривой RTD:

Где:

R _T = Сопротивление при температуре T
R _o = сопротивление при T = 0ºC
α = Температурный коэффициент при T = 0ºC ((обычно + 0,00392Ω / Ω / ºC))
δ = 1,49 (типичное значение для платины 0,00392)
β = 0 Т> 0 0. 11 (типичное) T <0

Точные значения коэффициентов α, β и δ определяются путем тестирования RTD при четырех температурах и решения полученных уравнений.Это знакомое уравнение было заменено в 1968 году полиномом 20-го порядка, чтобы обеспечить более точную аппроксимацию кривой. График этого уравнения показывает, что RTD является более линейным устройством, чем термопара.

Конфигурации проводки RTD

Существует три типа конфигураций проводов: 2-проводная, 3-проводная и 4-проводная, которые обычно используются в цепях датчиков RTD. Также возможна двухпроводная конфигурация с компенсационным контуром.

2-проводные соединения RTD

Двухпроводная конфигурация RTD является самой простой из схем RTD.В этой последовательной конфигурации одножильный провод соединяет каждый конец элемента RTD с устройством контроля. Поскольку сопротивление, вычисленное для схемы, включает сопротивление в подводящих проводах и разъемах, а также сопротивление в элементе RTD, результат всегда будет содержать некоторую степень погрешности.

Круг представляет границы элемента сопротивления до точки калибровки. 3- или 4-проводная конфигурация должна быть расширена от точки калибровки, чтобы все неоткалиброванные сопротивления были скомпенсированы.

Сопротивление RE снимается с резистивного элемента и представляет собой значение, которое обеспечивает точное измерение температуры. К сожалению, когда мы измеряем сопротивление, прибор покажет RTOTAL:

Где

RT = R1 + R2 + RE

Это приведет к тому, что показание температуры будет выше, чем фактически измеренное. Многие системы можно откалибровать, чтобы устранить это. Большинство RTD имеют третий провод с сопротивлением R3. Этот провод будет подключен к одной стороне резистивного элемента вместе с выводом 2.

Хотя использование высококачественных измерительных проводов и соединителей может уменьшить эту ошибку, полностью устранить ее невозможно. Провод большего сечения с меньшим сопротивлением минимизирует ошибку. Двухпроводная конфигурация RTD наиболее полезна для датчиков с высоким сопротивлением или в приложениях, где не требуется высокая точность.

3-проводные соединения RTD

Конфигурация 3-проводного RTD является наиболее часто используемой схемой RTD и может использоваться в промышленных процессах и приложениях для мониторинга.В этой конфигурации два провода соединяют чувствительный элемент с устройством контроля на одной стороне чувствительного элемента, а один соединяет его с другой стороны.

Если используются три провода одинакового типа и их длины равны, то R1 = R2 = R3. Измеряя сопротивление между проводами 1, 2 и резистивным элементом, измеряется общее сопротивление системы (R1 + R2 + RE).

Если сопротивление также измеряется через выводы 2 и 3 (R2 + R3), мы получаем сопротивление только выводных проводов, а поскольку сопротивления всех выводных проводов равны, вычитая это значение (R2 + R3) из общей системы. сопротивление (R1 + R2 + RE) оставляет нам только RE, и было выполнено точное измерение температуры.

Поскольку это усредненный результат, измерение будет точным только в том случае, если все три соединительных провода имеют одинаковое сопротивление.

Ошибки измерения 3-проводного моста

Если мы знаем V _S и V _O , мы можем найти R _g и затем решить для температуры. Напряжение небаланса V _O моста, построенного с R ₁ = R ₂ , составляет:

Если R _g = R ₃ , V _O = 0 и мост уравновешен.Это можно сделать вручную, но если мы не хотим выполнять балансировку моста вручную, мы можем просто рассчитать R _g через V _O .

Это выражение предполагает, что сопротивление проводов равно нулю. Если R _g расположен на некотором расстоянии от моста в 3-проводной конфигурации, сопротивление выводов RL появится последовательно с R _g и R ₃ .

Снова решаем для R _г .

Член ошибки будет небольшим, если V _o мало, т.е.е., мост близок к равновесию. Эта схема хорошо работает с такими устройствами, как тензодатчики, которые изменяют значение сопротивления всего на несколько процентов, но RTD резко меняет сопротивление в зависимости от температуры. Предположим, что сопротивление RTD составляет 200 Ом, а мост рассчитан на 100 Ом:

Так как мы не знаем значение _L рэндов, мы должны использовать уравнение (а), поэтому мы получаем:

Правильный ответ конечно 200 Ом. Это температурная погрешность около 2,5 ° C.

Если вы не можете фактически измерить сопротивление RL или уравновесить мост, базовая 3-проводная методика не является точным методом измерения абсолютной температуры с помощью RTD.Лучше использовать 4-проводную технику.

4-проводные соединения RTD

Эта конфигурация является наиболее сложной и, следовательно, наиболее трудоемкой и дорогой в установке, но дает наиболее точные результаты.

Выходное напряжение моста является косвенным показателем сопротивления RTD. Для моста требуются четыре соединительных провода, внешний источник и три резистора с нулевым температурным коэффициентом. Чтобы не подвергать три резистора завершения моста воздействию той же температуры, что и датчик RTD, RTD отделен от моста парой удлинительных проводов:

Эти удлинительные провода воссоздают проблему, которая была у нас изначально: сопротивление удлинительных проводов влияет на показания температуры.Этот эффект можно минимизировать, используя конфигурацию трехпроводного моста:

В 4-проводной конфигурации RTD два провода соединяют чувствительный элемент с контрольным устройством с обеих сторон чувствительного элемента. Один набор проводов подает ток, используемый для измерения, а другой набор измеряет падение напряжения на резисторе.

В 4-проводной конфигурации прибор пропускает постоянный ток (I) через внешние выводы 1 и 4.

Мост Уитстона создает нелинейную зависимость между изменением сопротивления и изменением выходного напряжения моста.Это усугубляет и без того нелинейную характеристику термостойкости RTD, требуя дополнительного уравнения для преобразования выходного напряжения моста в эквивалентное сопротивление RTD.

Падение напряжения измеряется на внутренних выводах 2 и 3. Таким образом, из V = IR мы узнаем сопротивление только элемента, без какого-либо влияния на сопротивление провода выводов. Это дает преимущество перед 3-проводной конфигурацией только в том случае, если используются разные подводящие провода, а это случается редко.

Эта четырехпроводная перемычка полностью компенсирует все сопротивления выводных проводов и соединителей между ними.Конфигурация 4-проводного термометра сопротивления в основном используется в лабораториях и других местах, где требуется высокая точность.

2-проводная конфигурация с замкнутым контуром Еще одна конфигурация, теперь редко встречающаяся, представляет собой стандартную 2-проводную конфигурацию с замкнутым контуром проводов рядом (Рисунок 5). Это функционирует так же, как и 3-проводная конфигурация, но для этого используется дополнительный провод. Отдельная пара проводов предусмотрена в виде петли для компенсации сопротивления проводов и изменений сопротивления проводов в окружающей среде.

Приложение Техническое обучение

Резистор с проволочной обмоткой | Материалы резистора

Что такое резистор с проволочной обмоткой?

Резистор с проволочной обмоткой – это пассивный электрический компонент, ограничивающий ток.Резистивный элемент представляет собой изолированный металлический провод, намотанный на сердечник из непроводящего материала. Материал проволоки имеет высокое удельное сопротивление и обычно изготавливается из сплава, такого как никель-хром (нихром) или медно-никель-марганцевого сплава, называемого манганином. Общие материалы сердечника включают керамику, пластик и стекло. Резисторы с проволочной обмоткой – самый старый тип резисторов, которые производятся до сих пор. Их можно производить очень точно, и они обладают отличными характеристиками для низких значений сопротивления и высоких значений мощности.

Определение резистора с проволочной обмоткой

Резистор с проволочной обмоткой – это резистор, в котором провод с высоким удельным сопротивлением обернут вокруг изолирующего сердечника для обеспечения сопротивления.

Пример конструкции резистора с проволочной обмоткой

Строительство

Резисторы с проволочной обмоткой имеют разные конструкции. Производство и выбор используемых материалов зависят от того, как резистор будет использоваться в цепи. Все они сделаны путем наматывания проволоки на сердечник.Значение сопротивления зависит от удельного сопротивления провода, поперечного сечения и длины. Поскольку этими параметрами можно точно управлять, можно достичь высокой точности. В соответствии с высокими требованиями к допускам значение сопротивления измеряется, чтобы точно определить длину отрезания провода. Для создания высокого сопротивления диаметр проволоки должен быть очень маленьким, а длина – очень большой. Поэтому резисторы с проволочной обмоткой в ​​основном производятся для более низких значений сопротивления. Для малых мощностей используется очень тонкий провод.При этом обращение с проводом имеет решающее значение. Любое повреждение может привести к разрыву провода. После намотки провод хорошо защищен от доступа влаги для предотвращения электролитической коррозии.

Существуют также резисторы с проволочной обмоткой с высокой номинальной мощностью 50 Вт и более. У этих резисторов совсем другая конструкция. По сравнению с резисторами других типов, такими как металлическая пленка, диаметр проволоки относительно велик и, следовательно, он более прочен.

Материалы провода резистора

Резисторы с проволочной обмоткой в ​​основном производятся из сплавов, поскольку чистые металлы имеют высокий температурный коэффициент сопротивления (TCR).Однако для высоких температур часто используются чистые металлы, такие как вольфрам. Температурный коэффициент – это признак того, насколько изменится сопротивление при изменении температуры. TCR измеряется в ppm / ˚C. Если производитель присвоил резистору значение 50 ppm / ˚C, сопротивление резистора не изменится более чем на 50 Ом на каждый 1 МОм заданного значения резистора при изменении температуры на 1 ˚C. Типичные сплавы, которые используются в качестве проволоки для резисторов:

• Медные сплавы
• Сплавы серебра
• Никель-хромовые сплавы
• Сплавы железа и хрома
• Сплавы железа, хрома, алюминия

В следующей таблице приведены свойства наиболее распространенных сплавов.

Группа сплавов	Материал	Состав (%)	Удельное сопротивление (10 -6 Ом / м)	TCR (10 -3 Ом / C)	Макс.темп. (˚C)
Медь	Константан	54Cu – 45Ni – 1Mn	0,485	0,2	400
	Никелин	67Cu – 30Ni – 3Mn	0,40	0,11	300
	Манганин	86Cu – 2Ni – 12Mn	0.442	0,02	300
Серебро	N.B.W. 109	82Ag – 10Mn – 8Sn	0,55	0,0 – 0,04
	N.B.W. 139	78Ag – 13Mn – 9Sn	0,61	0,0 – 0,08	0–150
	N.B.W. 173	80Ag – 17Mn – 3Sn	0,58	0,0 – 0,105	0–200
Никель Хром	Нихром	77 / 80Ni – 20Cr – 0 / 2Mn	1.105	0,17	1100/1150
Железо Хром	CrNiFe 1	70Ni – 20Cr – 8Fe – 2Mn	1,11	0,9	1050/1100
	CrNiFe 2	63Ni – 15Cr – 20Fe – 2Mn	1,12	0,89	1050/1100
Железо Хром Алюминий	Кантал А	72Fe – 20Cr – 5Al – 3Co	1,45	0,06	1300
	Cekas	75Fe – 20Cr – 5Al	1.4	0,04	1300
	Мегапыр	65Fe – 30Cr – 5 Al	1,4	0,025	1350
Чистые металлы	Вольфрам	100Вт (спеченный)	0,0553	4,5	1500/1700

Для высокоточных измерений разница в материалах провода резистора и соединительных проводов может вызвать негативный эффект.В месте соединения материалов изменение температуры может вызвать небольшое нежелательное напряжение на резисторе. Это называется термоэлектрическим эффектом.

Высокочастотные эффекты; Индукция и емкость

Резисторы с проволочной обмоткой, естественно, имеют некоторую паразитную емкость и индуктивность. Из-за этого они влияют на протекание тока в цепи переменного тока. Такое воздействие паразитов обычно нежелательно. Постоянные токи меньше подвержены влиянию паразитной емкости и самоиндукции, чем переменные токи.

Из-за принципа конструкции резистора с проволочной обмоткой, который по сути является индуктором, эти резисторы имеют худшие высокочастотные характеристики среди всех типов резисторов. Есть несколько способов наложения обмотки в зависимости от применения резистора. Чтобы уменьшить эти паразитные эффекты, существует несколько специализированных типов обмоток:

• Бифилярная обмотка
• Обмотка на плоском формирователе
• Обмотка Айртона-Перри

Методы намотки проволоки для уменьшения паразитных помех

Эти типы обмоток применяются в измерительных приборах и декадных батареях.Недостатком этих методов является сложность производственного процесса.

• Бифилярная обмотка Бифилярная обмотка – это тип обмотки, в которой провод сложен вдвое. Затем этот двойной провод наматывается на материал подложки, чтобы создать резистор. Этот тип обмотки дает очень низкую самоиндукцию, но паразитная емкость между проводами велика.

• Простая обмотка на плоском каркасе Другой способ уменьшить емкость, возникающую при бифилярной обмотке, – это простая намотка на плоском каркасе.Чем тоньше карта, тем ближе друг к другу провода спереди и сзади. Они нейтрализуют поля друг друга и тем самым уменьшают индуктивность.

• Обмотка Айртона-Перри Резисторы с обмоткой Айртона-Перри используются для схем с самыми высокими требованиями. Этот тип обмотки аналогичен простой обмотке на плоском формирователе, но в этом случае используются две противоположные обмотки. Провода с противоположным направлением тока расположены близко друг к другу, так что обмотка не имеет самоиндукции.Пересечения двух обмоток имеют одинаковый потенциал, чтобы минимизировать емкость.

Типы резисторов с проволочной обмоткой

Резисторы с проволочной обмоткой можно условно разделить на два типа: прецизионные и силовые. Их можно модифицировать для использования в датчиках тока и температуры и потенциометрах. Эти универсальные резисторы можно использовать в широком спектре приложений.

Прецизионная проволочная обмотка

Прецизионные резисторы с проволочной обмоткой, обычно используемые в прецизионных аттенюаторах НЧ, измерительных мостах и ​​калибровочном оборудовании.Типичные значения допуска значения сопротивления составляют 0,1% или лучше. Температурный коэффициент сопротивления составляет около 5 ppm / ° C, что значительно лучше, чем у большинства металлопленочных резисторов (около 25 ppm / ° C). Стабильность довольно хорошая: изменение таких значений, как 35 ppm, за год работы на полной мощности. Повышение температуры этих резисторов обычно ниже 30 ° C. Поэтому они могут быть покрыты материалами из эпоксидной смолы. На практике проектировщик может решить, что сопротивление резистора должно быть в пределах ± 0.05% от проектной стоимости для конкретной схемы применения. Чтобы учесть старение, TCR и другие параметры, разработчик может затем указать допуск ± 0,01%. Это гарантирует, что сопротивление резистора останется в требуемом диапазоне сопротивления с течением времени и при изменении условий цепи.

Силовой провод с обмоткой

Резисторы с проволочной обмоткой существуют для приложений с очень большой мощностью. Диапазон варьируется от 0,5 Вт до более 1000 Вт. Силовые резисторы с проволочной обмоткой можно разделить на типы по типу покрытия.Силиконовые смолы используются для минимального рассеивания. Это компактные резисторы, которые выдерживают повышение температуры на 300 ° C выше температуры окружающей среды.

Другой вид покрытия – стекловидная эмаль. Это традиционное покрытие имеет хорошие изоляционные свойства при низких температурах, но при полной номинальной температуре изоляция значительно хуже. Это свойство делает его все реже и реже. Максимальная температура рабочей поверхности до 400 ° C. TCR варьируется от 75 до 200 ppm / ° C.Типичные значения сопротивления находятся в диапазоне от 1 Ом до 10 кОм. Большинство силовых резисторов с проволочной обмоткой имеют керамический сердечник и керамическое покрытие для защиты обмотки. Керамическое покрытие сочетает в себе высокую изоляцию и физическую защиту с хорошим отводом тепла. Типичная номинальная мощность составляет от 4 до 17 Вт. Максимальная температура поверхности составляет около 300 ° C, а TCR варьируется от 250 до 400 ppm / ° C. Значения сопротивления находятся в диапазоне от 10 кОм до 22 кОм. Обычно они производятся с выводами, допускающими вертикальный или горизонтальный монтаж.

Для самых высоких значений рассеивания резистор имеет алюминиевый корпус с ребрами. Эти ребра дают большую площадь поверхности для рассеивания тепла, позволяя резистору обрабатывать большую мощность без повреждения. Эти резисторы имеют керамический сердечник и покрытие из силиконовой смолы, заключенные в алюминиевый профиль. Поверхность анодирована для поддержания хорошего сопротивления изоляции. Эти резисторы имеют типичную номинальную мощность от 25 до 50 Вт. Это предполагает, что резистор будет установлен на металлической поверхности, чтобы тепло могло лучше рассеиваться.Максимальная температура поверхности составляет около 300 ° C, а TCR является низким и составляет около 25 ppm / ° C для омических значений выше 50 Ом. Обычно TCR выше для более низких значений сопротивления.

Потенциометр с проволочной обмоткой

Потенциометры часто представляют собой резисторы с проволочной обмоткой. Потенциометр – это резистор с тремя выводами. Один из них прикреплен к подвижному контакту, который меняет величину сопротивления. Резисторы с проволочной обмоткой подходят в качестве потенциометров из-за прочной конструкции.

Приложения

Резисторы с проволочной обмоткой часто используются в автоматических выключателях или в качестве предохранителей. Чтобы сделать плавкий резистор, производитель прикрепляет небольшую пружину к одному концу резистора. Небольшое количество припоя удержит эту пружину на месте. Если ток и тепло через резистор станут достаточно высокими, припой расплавится, пружина выскочит и разомкнет цепь. Из-за их высокой мощности резисторы с проволочной обмоткой широко используются в автоматических выключателях. Они могут использоваться в качестве компонентов в большом автоматическом выключателе или могут действовать как автоматические выключатели.

Когда плавкие резисторы с проволочной обмоткой продаются для использования в мощных устройствах, их часто называют автоматическими выключателями. Резисторные потенциометры с проволочной обмоткой могут быть выполнены как с высокой мощностью, так и с высокой точностью. Эти потенциометры часто используются в стереосистемах из-за их точности и в приложениях с высокой мощностью, таких как преобразователи и телевизоры. Резисторы с проволочной обмоткой также могут использоваться в качестве датчиков температуры. В этом случае используется металл с положительным температурным коэффициентом. Это означает, что с повышением температуры металла сопротивление возрастает.Это изменяющееся сопротивление можно измерить и преобразовать обратно в значение температуры.

Повышение индуктивного эффекта, естественного для резисторов с проволочной обмоткой, позволяет использовать эти резисторы в качестве датчиков тока. Индуктивное реактивное сопротивление определяется индуктивностью устройства и протекающим через него током. Устройства измерения тока измеряют реактивное сопротивление и преобразуют его в текущее значение. Они используются в ситуациях, когда может возникнуть состояние высокого тока, и его желательно исправить до отключения выключателя.