Co to jest ciągnienie drutu?

Ciągnienie drutu to proces obróbki metalu, który zmniejsza średnicę drutu, przeciągając go przez zaprojektowaną do tego celu matrycę. Zwykle wykonywane w temperaturze pokojowej, ciągnienie drutu różni się od wytłaczania tym, że drut jest przeciągany przez matrycę, a nie wciskany. Chociaż najbardziej znanym zastosowaniem drutu ciągnionego jest okablowanie używane w sieciach elektrycznych i komunikacyjnych, istnieje również niezliczona ilość innych zastosowań: spinacze do papieru, sprężyny, szprychy do opon i drut muzyczny (przewody używane w skrzypcach, wiolonczelach i innych strunach). przyrządy) wykonane są z drutu ciągnionego.

Drut był pierwotnie wytwarzany przez kucie metalu, takiego jak złoto i srebro, w bardzo cienkie arkusze, a następnie wycinanie z nich bardzo cienkich plasterków. Te cienkie plastry były ponownie wbijane w kształt, aż były wystarczająco cienkie, aby można je było wykorzystać na biżuterię lub wpleść w ubrania. Dowody archeologiczne sugerują, że około 400 r. p.n.e. metalowcy eksperymentowali z ciąganiem drutu, formowaniem prymitywnych matryc i ręcznym przeciąganiem przez nie drutu.

Do połowy XIX wieku proces ciągnienia drutu stał się bardziej wyrafinowany, ponieważ rzemieślnicy opracowali różne techniki, w tym użycie silnika parowego do napędzania samego procesu ciągnienia. Nauczyli się smarować ciągniony drut, co zmniejszyło ilość energii potrzebnej do ciągnienia drutu i nieznacznie poprawiło jakość. Jednak jakość drutu ciągnionego zawsze była ograniczona jakością metalu, z którego został wykonany. Metale o niespójnej czystości i plastyczności rutynowo pękają, gdy są wciągane w drut. Przerwany przewód musiałby zostać spleciony, co było czasochłonnym procesem, który skutkował utratą jakości, co było krytycznym problemem w takich zastosowaniach, jak komunikacja telegraficzna. Niska jakość drutu ciągnionego wydłużyła czas produkcji i spowodowała, że ​​drut był bardzo kosztowny.

Dopiero wynalezienie procesu Bessemera pod koniec lat 1850. XIX wieku, w którym produkowano stale obrabialny metal, umożliwiło ciągnienie drutu o niezmiennie wysokiej jakości. Metal wylewany z konwertorów do form zwanych kęsami jest tylko nieznacznie schładzany, a następnie rozpoczyna się proces formowania go w drut w walcarce gorącej, wykorzystując ciepło resztkowe z procesu Bessemera. W tym procesie powstają duże zwoje grubego drutu, zwanego walcówką, o wadze od 150 do 300 funtów (68 do 136 kilogramów).

Gdy walcówka zostanie oczyszczona z zanieczyszczeń powierzchniowych, koniec zwęża się na tyle, że wejdzie w matrycę, która z jednej strony zwęża się z otworem na tyle szerokim, aby pomieścić walcówkę, zwężając się do 40 procent na jej długości . Końcówka walcówki stożkowej jest mocno uchwycona i przeciągnięta, zmniejszając jej średnicę. Wąski drut jest zwykle nawijany wokół rdzenia, chociaż czasami może być przepuszczany przez mniejszą matrycę, aby kontynuować proces zwężania. Gruby drut może zmniejszyć średnicę do 40 procent w jednym przejściu; cieńszy drut można zredukować o 15 do 25 procent.

Aby wyprodukować bardzo cienkie druty stosowane w kablach telefonicznych i skręconych kablach elektrycznych, drut jest przeciągany przez kolejno węższe matryce. Drut po wyciągnięciu bywa poddawany dodatkowej obróbce, w zależności od przeznaczenia. Na przykład proces zwany wyżarzaniem lub podgrzewaniem gotowego produktu do określonej temperatury przez określony czas jest wykonywany, jeśli drut musi być giętki i giętki. Grubszego drutu, który będzie cięty na gwoździe, nie wyżarza się, ale często jest ocynkowany lub pokryty cynkiem, aby zapobiec rdzewieniu. Drut używany w ogrodzeniach, taki jak drut kolczasty, jest zwykle zarówno wyżarzony, jak i ocynkowany.