Серебро, сплавы и биметаллы на его основе
Мастеров Б. А., Саксонов Ю. Б
Металлургия, 1979 г.
Биметаллические прутки и проволока
Биметаллическая проволока (в основной Ag+Cu) — один из наиболее массовых видов продукции.
Технология и оборудование. Гальваническое серебрение медной проволоки с последующим волочением и отжигом применяют в производстве проводов и кабелей. Пример автоматизированной линии волочения описан е работе [453]: выходная скорость волочения равна 0,5—3 м/с в зависимости от толщины Ag-покрытия, масса проволоки па катушка составляет до 0,4 т.
Проволоку применяют для токоведущих жил высокочастотных кабелей и для оплеток гибких кабелей. Содержание серебра в проволоке 0,3%.
Для уплотнения покрытия и улучшения сцепления ого с медью применяют волочение с суммарной вытяжкой 100. Практика показала, что такая проволока склонна к очаговой коррозии по месту пор в покрытии. Это явление называют «гальванической атакой», комплексный анализ очаговой коррозии дан В. Мак-Фарланом [454], Сообщалось о замене медной проволоки с серебряным гальванопокрытием сплавом Ag—1,04% Сu—0,24% Ni, обладающим хорошим сочетанием прочности, электропроводности и сопротивляемости окислению.
Совместное прессование (экструзия) с последующим волочением н отждгаии разработано а Советском Союзе для производства Си-проволоки с беспористой Ag-оболочкой. Расход серебра яри этом способе равен или меньше, чем в гальванически посеребренной проволоке аналогичного назначения '[456—459]. Схема производства .показана на рис, 160 применительно к вертикальному 500-т прессу. Заготовку Ag-оболочки получают обратным прессованием на этом же прессе. Разработанная оснастка обеспечивает разностенность заготовок не более ±0,1 мм при толщине стенки от 2 до Н мм, диаметре 99 мм и высоте до 300 мм. После отжига и зачистки пакет («шашку») обжимают в глухом контейн-ере пресса, нагревают индукционным способом, прессуют па пруток диаметром 12 мм н обрабатывают волочением с промежуточными отжигами в атмосфере водяного пара. Область макроразнотолщиниости на переднем конце прутка не превышает 13% длины прссизделия.
Совместное волочение (или прокатка)+отжиги. При малых объемах производства и относительно толстой оболочке применяют сборку пакетов из прутка и трубы, которые обрабатывают давлением с промежуточными отжигами. Волочение обеспечивает меньшую разнотолщинность, чем прокатка в калибрах или па стане ХПТ. Однако малые единичные обжатия при волочении и низкое давление на стыке Слоев не способствуют холодной сварке. Поэтому основным средством соединения слоев является диффузионный отжиг. Желательно иметь оболочку с меньшим температурным расширением, чем у несущего слоя.
Гидроэкструзия является перспективным способом плакирования, так как обеспечивает большое единичное обжатие при минимальной разнице серебра и второго слоя при очень плавных очертаниях очага деформации,
Сварка взрывом обеспечивает в принципе падежную сварку прутка с оболочкой, однако приходится иметь дело с затруднении описанными на с. 177. Кроме того, пруток и труба требуют тщательной правки для обеспечения постоянства зазора между ними. Масса получаемой заготовки получается в 3—4 раза мень
2. Современная организация производства металлургических полуфабрикатов на основе серебра
Типичные металлургические полуфабрикаты—листы, полосы, ленты, фольга, прутки, проволока, трубы, фасонные профили, штампованные из плоского (проката изделия (аноды, заготовки столовых приборов, и др.), штампованные из проволоки контакт-детали, припои в виде гранул, биметаллические, металлокерамические полуфабрикаты и т. д.
К металлургическому качеству продукции на основе серебра, к допустимым отходам и потерям серебра в производстве предлагаются более жесткие требования, чем к переработке неблагородных металлов и сплавов. Поэтому обработка серебра сосредоточена на специализированных предприятиях, являющихся но существу производственно -научными фирмами, тесно сотрудничающими с академическими и отраслевыми институтами и организациями. В Советском Союзе имеется централизованная система планирования расхода драгоценных металлов, обеспечения производства оборотными фондами драгоценных металлов, планирования сбора отходов и их переработки, контроля эффективности мероприятий по борьбе с потерями и неэкономичным использованием драгоценных металлов .
Важнейшими изменениями в обработке серебра и его сплавов за последние 10 лет являются:
перевод производства на современные высокопроизводительные и технически совершенные методы плавки, литья, пластической и термической обработки; организация массового производства экономичных биметаллических изделий, уменьшающих расход серебра на 10—90% по сравнению с .монометаллическим исполнением изделий;
освоение изделий с повышенными эксплуатационными свойствами.
В ближайшие годы повышение эффективности и экономичности изделий из серебра останется. По-видимому, главной задачей. Основные способы ее решения — комбинирование в изделии различных материалов, например серебра и прецизионных сплавов на его основе с неблагородными металлами; миниатюризация и стандартизация изделий; дальнейшая концентрация и специализация производства. Аналогичные тенденции характерны и для зарубежных заводов обработки драгоценных металлов: специализация; использование новейших физико-химических методов производства и контроля качества изделий; перенос непрерывных технологических процессов из -«большой» металлургии; автоматизация; интеграция производственных и исследовательских подразделений; развитие «инженерного сервиса» потребителей {консультации но применению и выбору продукции, совместная разработка новой продукции и т. д.),