EoW May 2011

Техническая статья

Анализ дефектов поверхности тянутой проволоки и обрывов проволоки Казунари Йошида, Тецуо Шинохара, Цутому Ямашита и Ацухиро Танака (Токайский университет, Япония)

Аннотация На основе данных экспериментальных исследований и анализа методом конечных элементов (МКЭ) в настоящей работе рассматривается вопрос о том, развиваются или удаляются трещины на поверхности катанки в процессе волочения. В ходе наблюдений при проведении многократного волочения получены данные о реологическом поведении материала V-образных, криволинейных и подковообразных поперечных трещин. Авторами уточнены условия удаления таких поперечных трещин для обеспечения качества поверхности, аналогичного качеству поверхности на участках, не имеющих трещин. 1. Введение Проволока и катанка, получаемые в процессе волочения, имеют диаметр в диапазоне от порядка 10 мкм до 100 мм. Вне зависимости от диаметра проволоки обрывность при волочении непосредственным образом влияет на эффективность производства. К тому же, дефекты на поверхности проволоки зачастую становятся причиной обрывов из-за усталости материала и приводят к ухудшению прочностных свойств и снижению товарной стоимости продукции. Вот почему поверхностные дефекты являются наиболее частым предметом претензий со стороны потребителей. Кроме того, в последнее время появились заказы на проволоку меньшего диаметра и большей длины дляиспользованияв качествепроволоки для термокомпрессионной сварки в полупроводниковой промышленности и при производстве медицинских

для уменьшения силы волочения, мер по предотвращению образования внутренних трещин в проволоке (вследствие появления дефектов в виде центральных разрывов или образования пустот), подбора смазки с оптимальными свойствами, мер для снижения остаточных напряжений и т. д.

приборов. Таким образом, проблемы обрывности проволоки и поверхностных дефектов требуют незамедлительного решения. исследователей проведены работы по изучению вопросов оптимизации формы матрицы Целым рядом

▼ ▼ Рис. 1. Виды обрывов проволоки

Обрыв из-за включений

Обрыв типа «гусиные лапки»

Обрыв вследствие загрязнения

Обрыв типа «конус»

Обрыв от растягивающих напряжений

Обрыв типа «чаша»

▼ ▼ Рис. 2. Процентное соотношение факторов возникновения обрывов в процессе волочения ультратонкой золотой проволоки

Обрыв из-за включений Обрыв типа «чаша» Обрыв вследствие загрязнения Обрыв типа «конус» Обрыв типа «гусиные лапки» Обрыв от растягивающих напряжений Прочие обрывы

72

EuroWire – май 2011 г.