DE2134393A1

DE2134393A1 - Aluminium Legierung

Info

Publication number: DE2134393A1
Application number: DE19712134393
Authority: DE
Inventors: Roger John Chia Enrique Cahxo Carrollton Ga Schoerner (V St A)
Original assignee: Southwire Co LLC
Current assignee: Southwire Co LLC
Priority date: 1970-07-13
Filing date: 1971-07-09
Publication date: 1972-01-20
Also published as: JPS5235113A; IE36732B1; LU63524A1; JPS5417565B2; BE769779A; JPS5235114A; IL37282A0; IL37282A; FR2098364A1; JPS50110918A; DK144739C; FI55054C; SE378429B; CA967405A; JPS5284110A; NO137408B; JPS5235111A; FR2098364B1; NL175931C; JPS5329642B2

Description

⁵Dr- O. Dittmann K. L. Schiff Dr. A. ν. Fffner Dipl. Ing. P.Sfrefi!¹

ρ Patentanwälte

München 9O₁ Mariahilfplatz 2 & 3, Telefon 45404q

Beschreibung

zu der Patentanmeldung

Southwire Company 126 Fertilla Street Carrollton, Georgia 30117, U.S.A.

betreffend

2134393 DA-7569

Aluminium-Legierung

(Prioritäten: U.S.A. - 13- Juli 1970 - Nr. 54,563

" - 1. Dez. 1970 - » 94,191, 94,192 - " » 94,193, 94,177)

Die Erfindung bezieht sich auf eine Aluminium-Legierung, die insbesondere zur Herstellung von Leichtmetallprodukten mit hoher Festigkeit geeignet ist. Als solche können z.B. elektri-

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sehe Leiter, wie Drähte, Stäbe bzw. Stangen und dergleichen, genannt werden. Die erfindungsgemäße Legierung ist besonders gut zur Herstellung von Drähten, Stäben bzw_o Stangen, Kabeln, Stromzuführungsschienen, Rohrverbindungen, Endverschlüsse, Aufnahmestöpsel oder elektrischen Kontakteinrichtungen geeignet.

Aluminium-Legierungen finden am Markt aufgrund ihres geringen Gewichtes und ihrer Billigkeit immer mehr eine breitere Aufnahme. Ein Gebiet, wo Aluminium-Legierungen eine gesteigerte Anwendung erfahren haben, ist der Ersatz des Kupfers bei der Herstellung von elektrischen Leitungsdrähten. Die herkömmlichen, elektrisch leitenden Aluminiumdraht-Legierungen (als EG bezeichnet) enthalten eine erhebliche Menge von reinem Aluminium und spurenweise Mengen von Verunreinigungen, wie Silizium, Vanadin, Eisen, Kupfer, Magnesium, Mangan, Zink, Bor und Titan.

Obgleich Aluminium-Legierungen im Hinblick auf das Gewicht und die Kosten als sehr günstig anzusehen sind, haben sie jedoch für die Herstellung von elektrischen Leitungskörpern und dergleichen noch keine vollständige Aufnahme gefunden. Einer der Hauptgründe für das Fehlen einer vollständigen Aufnahme ist der Bereich der physikalischen Eigenschaften, die mit den herkömmlichen Aluminium-Legierungen EC erhalten werden können. Wenn die physikalischen Eigenschaften, wie die thermische Stabilität, die Zugfestigkeit., die Dehnung, die Duktilität und die Streckgrenze signifikant verbessert werden könnten, ohne daß die elektrische Leitfähigkeit des fertigen Produkts erheblich verringert würde, dann würde dies eine beträchtliche Verbesserung darstellen. Die Zugabe von Legierungselementen, wie sie für andere Aluminium-Legierungen verwendet werden, vermindert aber die elektrische Leitfähigkeit, obgleich die physikalischen Eigenschaften hierdurch verbessert werden. Somit ergeben nur solche Elemente ein annehmbares und geeignetes Produkt, die die physikalischen Eigenschaften ohne eine erhebliche Verringerung der Leitfähigkeit verbessern,

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Die Erfindung bezweckt daher, eine neue Aluminium-Legierung zur Verfügung zu stellen, die im Vergleich zu den herkömmlichen Legierungen verbesserte Eigenschaften hinsichtlich der Streckgrenze, Bruchfestigkeit, elektrischen Leitfähigkeit, Bruchdehnung, Duktilität, Ermüdungsbeständigkeit und Kriechbeständigkeit besitzt. Gemäß der Erfindung soll ferner ein elektrischer Leiter aus einer neuen Aluminium-Legierung zur Verfügung gestellt werden, welcher verbesserte physikalische Eigenschaften und eine annehmbare elektrische Leitfähigkeit besitzt.

Die erfindungsgemäßen Aluminium-Legierungen können in folgende drei Gruppen zergliedert werden:

(a) Legierungen aus Aluminium und Kobalt sowie einem fakultativen zusätzlichen Legierungselement,

(b) Legierungen aus Aluminium, Kobalt und Eisen oder Nickel sowie aus einem fakultativen zusätzlichen Legierungselement und

(c) eine Vorlegierung aus Aluminium, Kobalt, Eisen und Magnesium.

Die Erfindung soll nachstehend im Hinblick auf diese drei Legierungsgruppen erläutert werden:

(a) Legierungen aus Aluminium, Kobalt und einem fakultativen zusätzlichen Element

Nach einem Gesichtspunkt der Erfindung wird eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Aluminium-Legierung hergestellt, indem Kobalt und gegebenenfalls andere Legierungselemente mit Aluminium in einem Ofen vermischt werden, um eine Schmelze mit der erforderlichen Zusammensetzung zu bilden. Es hat sich gezeigt, daß geeignete Ergebnisse erhalten werden, wenn das Kobalt in Mengen von etwa O,35# bis etwa ^,00$ vorliegt.

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- if .

Bessere Ergebnisse werden erhalten, wenn das Kobalt in Mengen von 0,45 bis etwa 2_f00% vorliegt _c Die besten Ergebnisse werden bei Kobaltmengen von etwa 0,50 bis etwa 1,50% erhalten,,

Die hierin angegebenen Prozentwerte sind - wie üblich - Gewichtsprozente

Der Aluminiumgehalt der Legierungen kann von etwa 93,50 bis etwa 99,65$ variieren, wobei bessere Ergebnisse erhalten werden, wenn der Aluminiumgehalt zwischen 96,25 und 99,^-5$ variiert. Die besten Ergebnisse iferden erhalten, wenn der Aluminiumgehalt zwischen 97»00 und 99*^0 Gew„-$ variiert. Wenn bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Legierungen technisches Aluminium verwendet wird, dann wird es bevorzugt, daß das verwendete Aluminium insgesamt nicht mehr als 0,10% spurenweise Verunreinigungen bzw, erschmelzungsbedingte Verunreinigungen enthält.

Die Legierungen können gegebenenfalls ein weiteres Legierungselement oder eine Gruppe von Legierungselementen enthalten. Die Gesamtkonzentration der fakultativen Legierungselemente kann bis zu 2,50$ betragen. Vorzugsweise werden etwa 0,10 bis etwa 1,75$ verwendete Die besten Ergebnisse werden erhalten, wenn insgesamt 0,10 bis etwa-1,50% weitere Legierungselemente verwendet iferden.

Geeignete weitere Legierungselemente schließen die folgenden Elemente ein:

Magne s ium	1Oi	Yttrium	Dysprosium
Scandium	Terbium	Thorium
Erbium	Kupfer	Zinn
Neodym	Silizium	Molybdän
Zirkon	Zink	Bor
Cer	Wolfram	Thallium
Niob	Gh rom	Rubidium
Hafnium	Wismut	Titan
Lanthan	Antimon	Kohlenstoff
Tantal	Vanadin	Caesium
Rhenium	Indium
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-5-

Besonders gute Ergebnisse werden mit den nachstehenden, bevorzugten Legierungselementen In den angegebenen Mengen erhalten:

Magnesium 0,01$ bis 1,00$

Kupfer · 0,05$ bis 2,50$

Silizium 0,05$ bis 1,00$

Zirkon 0,01$ bis 1,00$

Niob 0,015l bis 2,00%

Tantal 0,01$ bis 2,00$

Yttrium 0,01$ bis 1,00%

Scandium 0,01# bis 1,00$

Thorium 0,01$ bis 1,00$

Seltene Erdmetalle 0,01$ bis 2,50$

Kohlenstoff 0,01# bis 1,00$

Die Seltenen Erdmetalle können in dem angegebenen Bereich entweder einzeln oder als teilweise oder als ganze Gruppe vorliegen, wobei der Gesamtbereich der Gruppe innerhalb des obenangegebenen Bereichs liegt,

Die weiteren Legierungselemente können entweder einzeln oder als Gruppe von zwei oder mehreren der Elemente enthalten sein. Bei Verwendung von zwei oder mehreren weiteren Legierungselementen sollte naturgemäß die Gesamtkonzentration der weiteren Legierungseleinente nicht über 2,50$ hinausgehen»

Es wurde gefunden, daß die Eigenschaften eines vollvergüteten Weichdrahtes aus der erfindungsgemäßen Legierung (Nr₀ 10, American Wire Gauge) zwischen den nachstehenden Werten variieren:

Leitfähigkeit Zugfestigkeit kp/mm % Dehnung Streckgrenze kp/mm

M - 16,9 12 - 30 5,6 - 12,7

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Eine Aluminium-Kobalt-Legierung mit einem oder mehreren fakultativen Elementen ist zur Herstellung von elektrischen Leitern mit einer Mindestleitfähigkeit von 57% IACS besonders gut geeignet. Bei einer solchen Anwendung der erfindungsgemäßen Legierung hat es sich gezeigt, daß bei Kobaltmengen von 0,55 bis etwa 0,95$ geeignete Ergebnisse erhalten werden. Bessere Ergebnisse werden erzielt, wenn das Kobalt in Mengen von etwa 0,60 bis etwa 0,90% vorhanden ist^ und zu besonders guten und bevorzugten Ergebnissen kommt man, wenn der Kobaltgehalt etwa 0,65 bis etwa 0,85$ beträgt.

Der Aluminiumgehalt der erfindungsgemäßen Legierung, wenn sie als elektrischer Leiter mit einer Mindostleitfähigkeit von 57% verwendet wird, kann zwischen etwa 97,^5 und 99,45% variieren. Bessere Ergebnisse werden erhalten, wenn der Aluminiumgehalt zwischen etwa 97*90 und 99,^0% variiert. Die besten und bevorzugten Ergebnisse werden erhalten, wenn der Aluminiumgehalt 98,15 bis etwa 99,35 Gew.-% beträgt. Da die angegebenen prozentualen Werte für den maximalen und den minimalen Aluminiumgehalt den gesamten maximalen und minimalen Gehalten für die anderen Elemente nicht entsprechen, wird ersichtlich, daß geeignete Ergebnisse nicht erhalten werden, wenn die maximalen prozentualen Gehalte für alle Legierungselemente eingesetzt werden. Wenn bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Legierungen technisches bzw. handelsübliches Aluminium verwendet wird, dann wird es bevorzugt, daß das Aluminium, bevor es der Schmelze in dem Ofen zugesetzt wird, nicht mehr als insgesamt 0,10# an spurenweisen bzw. erschmelzungsbedingten Verunreinigungen enthält.

Die Legierung mit der Mindestleitfähigkeit von 57% IACS kann gegebenenfalls ein weiteres Legierungselement oder eine Gruppe von Legierungselementen enthalten. Die Gesamtkonzentration der fakultativen Legierungselemente kann bis zu 2,0OjC betragen. Vorzugsweise werden diese von etwa 0,10 bis etwa 1,50% verwendet. Die besten und bevorzugten Ergebnisse werden erhalten, wenn insgesamt 0,10 bis etwa l,00# weitere Legierungselemente verwendet werden.

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-r-

Beispiele für geeignete Legierungselemente sind die folgenden Elemente:

Magnesium	Yttrium	Vanad in
Kupfer	Scandium	Rhenium
Silizium	Thorium	Dysprosium
Zirkon	Zinn	Terbium
Cer	Molybdän	Erbium
Niob	Zink	Neodym
Hafnium	Wolfram	Indium
Lanthan .	Chrom	Bor
Tantal	Wismut	ThalliTim
Caesium	Antimon	Rubidium
Titan	Kohlenstoff

Bessere Ergebnisse werden bei den nachfolgend aufgeführten bevorzugten weiteren Legierungselementen in den angegebenen Mengen erhalten:

Magnesium 0,001$ bis 1 ,OJi

Kupfer 0,05$ bis 1,0Ji

Silizium 0,05$ bis 1,0Ji

Zirkon 0,01# bis I₁OJi

Niob 0,01JS bis 2,0%

Tantal 0,01j6 bis 2,OJ6

Yttrium 0,01Ji bis 1,0Ji Scandium . 0,01# bis 1,0$

Thorium 0,01Jg bis 1,0%

Seltene Erdmetalle 0,01$ bis 2,0%

Kohlenstoff 0,01Ji bis 1,0Ji

Besonders gute und bevorzugte Ergebnisse werden erhalten, wenn man Magnesium als weiteres Legierungselement verwendet. Geeignete Ergebnisse werden mit Magnesiummengen von etwa 0,001 bis etwa 1,00Ji erhalten. Bessere Ergebnisse werden erhalten, wenn man etwa 0,025 bis etwa 0,50$ Magnesium einsetzt. Zu den besten und bevorzugten Ergebnissen kommt man, wenn man das Magnesium in Mengen von etwa 0,03 bis etwa 0,25% verwendet.

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Die Seltenen Erdmetalle können In dem angegebenen Bereich entweder einzeln oder -'ils teilweise oder ganze Gruppe vorhanden sein, wobei die Gesamtmenge der Gruppe innerhalb des obenangegebenen Bereiches liegt»

Die weiteren Legierungselemente können naturgemäß entweder einzeln oder als Gruppe von zwei oder mehreren vorhanden sein« Bei Verwendung von zwei oder mehreren der weiteren Legierungselemente sollte naturgemäß die Gesamtkonzentration dieser weiteren Legierungselemente nicht über-. 2,00$ hinausgehen«

Gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung wird die erfindungsgemäße Aluminium-Legierung in der V/eise hergestellt, daß man Kobalt, Eisen oder Nickel und gegebenenfalls ein oder mehrere weitere Legierungselemente mit Aluminium in einem Ofen zur Erzielung einer Schmelze mit der entsprechenden Zusammensetzung vermischte Es wurde gefunden, daß geeignete Ergebnisse erhalten werden, wenn das Kobalt in Mengen von etwa 0,20 bis etwa 1,60$ vorhanden ist. Bessere Ergebnisse werden erzielt, wenn das Kobalt in Mengen von etwa 0,50 bis etwa 1,00$ vorhanden ist. Zu den besten und bevorzugten Ergebnissen kommt man, wenn das Kobalt in Mengen von etwa 0,60 bis etwa 0,80$ vorhanden ist.

Geeignete Ergebnisse werden mit Eisen oder Nickel in Mengen von etwa 0,30 bis etwa 1,30$ erhalten. Bessere Ergebnisse werden erzielt, wenn das Eisen oder das Nickel in Mengen von 0,40 bis etwa 0,80$ vorhanden ist« Zu besonders guten und bevorzugten Ergebnissen kommt man, wenn das Eisen oder Nickel in Kengen von etwa 0,45 bis etwa 0,65$ vorhanden ist.

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Der Aluminiumgehalb der Legierung kann zwischen etwa ν?,ου bis etwa 99,50$ variieren, wobei bessere Ergebnisse erhalten werden, wenn der Aluminiumgehalt; zwischen ebwa 97»8ü und 99,20$ variiert.

Da die angegebenen prozentualen Werte für den maximalen und den minimalen Aluminiumgehalt den gesamten maximalen und minimalen Gehalten für dir* anderen Elemente nicht entsprechen, wird ersichtlich, dai3 geeignete Ergebnisse nicht erhalben werden, wenn die maximalen prozentualen Gehalbe für alle Legierungselemente eingesetzt v/orlon. Wenn bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Legierungen technische;*; bzw. handelsübliches Aluminium verwendet wird, dann wird e« bevorzugt, daß das Aluminium, bevor es der Schmölze in dem Ofen zugesetzt wird, nicht mehr als insgesamt 0,10$ an spurenwelaen bzw. er-Schmelzungsbedingten Verunreinigungen enthält.

Die erfindungsgemäße Legierung kann gegebenenfalls ein weiteres Legierungselement oder eine Gruppe von solchen Legierungselementen enthalten. Die Gesamtkonzentration ier fakultativen Legierungselemente kann bis zu 2,00/6 betrafen. Es werden Mengen von etwa 0,10 bis etwa 1,50$ bovorsugt. Besonders gute und bevorzugte Ergebnisse werden erhalten, wenn man Insgesamt 0,10 bis etwa 1,00$ weitere Legierunp/ie.lemente verwendet.

Geeignete weitere Legierungselernente schließen die folgenden Elemente ein;

Magnesium	Scandium	Terbium
Nickel	Thorium	Erbium
Eisen	Zinn	Neodym
Kupfer	Molybdän	Indium
Silizium	Zink	Bor
Zirkon	Wolfram	Thallium
Cer	Chrom	Rubidium
Niob	Wismut	Titan
Hafnium	Antimon	Kohlenstoff
Lanthan	Vanadin	Caesium
Tantal	Yttrium	Dysprosium
Rhenium

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Besonders gute Ergebnisse werden mit den nachstehenden, bevorzugten Legierungseleraenten in den angegebenen Mengen erhalten:

Magnesium 0,001$ bis 1,0$

Nickel 0,001$ bis 1 ,OjK

Eisen ' 0,001$ bis 1,0,°?

Kupfer 0,05$ bis 1,0$

Silizium 0,05$ Ms 1,0$

Zirkon 0,01$ bis I₁OjS

Niob 0,01Ji bis 2,0;?

Tantal 0,01$ bis 2,0$

Yttrium . O₁OlJi bis I₁OJiS

Scandium 0,01% bis 1,0Ji

Thorium 0,01$ bis 1,0$

Seltene Erdmetalle 0,01$ bis 2,0$

Kohlenstoff 0,01$ bis 1,0$

Wenn Eisen als eines der notwendigen Elemente der Legierung verv/endet wird, dann wird Nickel als eines der weiteren Legierungselemente und der bevorzugten Legierungselemenbe verwendet und umgekehrt.

Besonders gute und bevorzugte Ergebnisse werden bei Verwendung von Nickel, Eisen oder Magnesium als weiteres Legierungselement erhalten. Geeignete Ergebnisse werden mit Magnesium, Nickel oder Eisen in Mengen von etwa 0,001 bis etwa 1,00% erhalben, wobei bessere Ergebnisse bei Gehalten von etwa 0,025 bis etwa 0,50$ erzielt werden. Zu besonders guten und bevorzugten Ergebnissen kommt man, wenn man etwa 0,03 bis etwa 0,10$ Magnesium, Nickel oder Eisen verwendet.

Die Seltenen Erdmetalle können in dem angegebenen Bereich entweder einzeln oder als teilweise oder als ganze Gruppe vorliegen, wobei der Gesamtbereich der Gruppe innerhalb des obenangegebenen Bereichs liegt.

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Die weiteren Legierungselemente können entweder einzeln oder als Gruppe von zwei oder mehreren der Elemente enthalten sein. Bei Verwendung von zwei oder mehreren weiteren Legierungselementen sollte naturgemäß cHe GeBamtkonzentration der weiteren Legierungselemente nicht über 2,00$ hinausgehen.

Es wurde gefunden, daß die Eigenschaften eines vollvergüteten Weichdrahtes aus der erfiixlungsgemäßen Legierung (Nr. 10, American Wire Gauge) zwischen den nachstehenden Werten variieren:

Leitfähigkeit Zugfestigkeit kp/mm' Streckgrenze % Dehnung

kp/mm^

59^-63% 8,*44 - 16,9 5,6 ~ 12,? 12 - 30

Bei der Herstellung eines stab- bzw. stangenartigen oder eines drahtartigen Produkts wird die Aluminium-Legierung (a) oder (b) vorzugsweise in einer kontinuierlichen Gießvorrichtung zu einem kontinuierlichen Barren gegossen und praktisch gleich daran anschließend in einem Walzwerk zu einer kontinuj.erlichen Stange aus der Aluminium-Legierung verformt.

Die nachstehenden Ausführungen beziehen sich auf ein Beispiel für einen geeigneten Guß- und Walzbetrieb zur Herstellung von kontinuierlichen Stäben bzw. Stangen. Naturgemäß können auch andere geeignete Methoden Anwendung finden, doch wird die kontinuierliche Arbeitsweise bevorzugt. Andere geeignete Methoden sind z.B. das herkömmlichen Strangpressen und das hydrostatische Strangpressen zur direkten Herstellung einer Stange oder eines Drahts, das Sintern der pulverförmigen Legierung zu einer Stange oder einem Draht, das Gießen der Stange oder des Drahts direkt aus der geschmolzenen Aluminium-Legierung und das herkömmliche Gießen von Barren und dergleichen, die hierauf zu Stangen bzw. Stäben heiß verformt werden und die mit einer Zwi~ sohenglühung zu Drähten gezogen werden. Die entsprechenden Gegenstände können durch ein herkömmliches direktes Vergießen zu dem Gegenstand oder Vergießen zu einem Barren_fder sodann ver-

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formt wird, hergestellt werden. Das Verformen kann z.B. durch Schmieden oder Walzen durchgeführt werden.

Bei einem typischen kontinuierlichen Gieß- und Walzvorgang dient eine kontinuierliche Gießmaschine zur Verfestigung des geschmolzenen Aluminiums, um einen gegossenen Barren zu er-' zeugen, der im wesentlichen so, wie er in verfestigtem Zustand von der kontinuierlichen Gießmaschine erhalten wird* in das Walzwerk überführt ward. Dort wird der gegossene Barren unter Bewegung entlang einer Vielzahl von winkelförmig angeordneten Achsen zu Stäben, Stangen und dergleichen heiß vorformt.

Die kontinuierliche Gießmaschine ist vom herkömmlichen Gießradtyp und besitzt ein Gießrad mit einer Gießrille in der Peripherie, welche durch ein endloses Band teilweise geschlossen ist. Das endlose Band wird von dem Gießrad und einer Spannrolle getragen. Das Gießrad und das endlose Band bilden eine Form, in deren eines Ende geschmolzenes Metall eingegossen wird, um verfestigt zu werden. Vom anderen Ende wird der gegossene Barren praktisch so, wie er verfestigt worden ist, ausgeworfen.

Das Walzwerk ist vom herkömmlichen Typ und besitzt eine Vielzahl von Walzensätzen, die so angeordnet sind, daß die gegossenen Barren durch eine Reihe von Deformierungen heiß verformt werden. Die kontinuierliche Gießmaschine und das Walzwerk sind so zueinander im Verhältnis angeordnet, daß die gegossenen Barren in das Walzwerk praktisch unmittelbar nach der Verfestigung eintreten. Unter diesen Umständen befinden sich die gegossenen Barren auf der Heißverformungstemperatur, ohne daß ein Erhitzen zwischen der Gießmaschine und dem Walzwerk notwendig wird. Wenn es gewünscht wird, die Heißverformungstemperatur der gegossenen Barren innerhalb des herkömmlichen Bereichs für die Heißverformungstemperaturen eng zu kontrollieren, dann können Einrichtungen zur Einstellung der Temperatur der gegossenen Barren zwischen die kontinuierliche Gießmaschine und das Walzwerk gebracht

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werden, ohne daß der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird»

Die Walzensätze schließen eine Vielzahl von Walzen ein, die mit den gegossenen Barren in Kontakt stehen. Die Anzahl der Walzen der einzelnen Walzensätze kann zwei oder mehr betragen. Die einzelnen Walzen können diametral gegenüberliegend oder im gleichen Abstand um die Bewegungsachse der gegossenen Barren durch das Walzwerk angeordnet sein. Die Walzen jedes Walzensatzes werden beispielsweise durch Elektromotoren mit vorgewählter Geschwindigkeit angetrieben. Das Gießrad wird mit einer Geschwindigkeit gedreht, die sich im allgemeinen aus den Betriebsbedingungen ergibt. Im Walzwerk werden die gegossenen Barren zu Stangen bzw. Stäben mit einem Querschnitt verformt, der erheblich niedriger ißt als derjenige der in das Walzwerk eintretenden Barren.

Die peripheren Oberflächen der Walzen von angrenzenden Walzensätzen wechseln hinsichtlich ihrer Konfiguration, d.h. die gegossenen Barren kommen mit den Walzen verschiedener aufeinanderfolgender V/alzensätze in Berührung, deren Oberflächen eine wechselnde Konfiguration haben, Dieses variierende Oberflächeneingreifen der gegossenen Barren in den Walzensätzen knetet oder verformt das Metall der gegossenen Barren in solcher Weise, daß das Metall in jedem Walzensatz verformt wird und daß dabei gleichzeitig der Querschnitt der gegossenen Barren vermindert und verändert wird, wodurch die Verformung zu Stangen und Stäben erzielt wird.

Da jeder Walzensatz mit den gegossenen Barren in Wechselwirkung steht, ist es zweckmäßig, daß die gegossenen Barren mit einem genügenden Volumen je Zeiteinheit aufgenommen v/erden, damit der durch die Walzen der V/alzensätze gebildete Raum im allgemeinen gefüllt wird. Auf diese Weise findet eine wirksame Verformung des Metalls dor gegossenen Barren durch die Walzen statt. Es ist

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aber genauso zweckmäßig, daß der durch die Walzen gebildete Raum nicht überfüllt wird, so daß die gegossenen Barren nicht in die Spalten zwischen die Walzen gedrängt werden. Wenn die gegossenen Barren von der kontinuierlichen Gießmaschine empfangen werden, dann haben diese gewöhnlicherweise eine große flache Oberfläche, die der Oberfläche des endlosen Bandes entspricht, und sie besitzen nach einwärts verjüngte Seitenflächen, die der Gestalt der Rillen im Gießrad enbsprechen. Wenn die gegossenen Barren durch die Walzen der einzelnen Walzensätze zusammengepreßt werden, dann werden die gegossenen Barren so verformt, daß sie im allgemeinen die Querschnittsgestalt einnehmen, die durch die angrenzenden Peripherien der Walzen der einzelnen Walzensätze definiert sind.

Somit können in dieser Anlage gegossene Stäbe bzw. Stangen aus einer Aluminium-Legierung mit einer unbegrenzten Anzahl verschiedener Längen durch ein gleichzeitiges Gießen der geschmolzenen Aluminium-Legierung und Heißverformen oder Walzen der gegossenen Aluminium-Barren hergestellt werden. Die kontinuierlichen Stäbe bzw. Stangen besitzen eine Mindestleitfähigkeit von 57% IACS. Sie können als solche für elektrische Leitungszwecke verwendet werden oder sie können zu Drähten mit geringerem Querschnitt gezogen werden.

Zur Herstellung von Drähten mit verschiedenen Größen werden die durch Gießen und Walzen erhaltenen kontinuierlichen Stäbe bzw. Stangen gezogen. Die nicht-vergüteten Stäbe werden durch eine Reihe von fortlaufend verengten Düsen kalt verstreckt, ohne daß zwischendurch Vergütungen oder Glühungen vorgenommen werden. Auf diese V/eise werden kontinuierliche Drähte mit dem gewünschten Durchmesser erhalten. Eghat sich gezeigt, daß die Ausschaltung von Zwischenglühungen oder Zwischenvergütungen bei der Verarbeitung der Stangen vorzuziehen ist und zu verbesserten physikalischen Eigenschaften der Drähte führt. Eine

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Verarbeitung mit Zwischenglühungen ist tragbar, wenn die Vorschriften für die physikalischen Eigenschaften der Drähte verminderte Werte zulassen. Die Leitfähigkeit der hartverstreckten Drähte beträgt mindestens $Q% IACS. Wenn eine größere Leitfähigkeit oder eine gesteigerte Dehnung angestrebt wird, dann können die Drähte geglüht oder teilweise geglüht werden, nachdem die gewünschte Drahtgröße erhalten worden ist, worauf sie abgekühlt werden. Vollkommen geglühte bzw. vergütete Drähte besitzen eine Leitfähigkeit von mindestens 59% IAGS. Als Schluß bezüglich der Verstreckungsoperation und der fakultativen Vergütungsoperation wurde gefunden, daß die Drähte aus der erfindungsgemäßen Legierung verbesserte Eigenschaften hinsichtlich der Zugfestigkeit, der Streckgrenze, der thermischen Stabilität, der Bruchdehnung, der Duktilität und der Ermüdungsbeständigkeit besitzen. Die Vergütung bzw. Glühung kann kontinuierlich beispielsweise durch eine Widerstandsvergütung, Induktionsvergütung, Konvektionsvergütung in kontinuierlichen Öfen oder durch Strahlungsvergütung in kontinuierlichen Öfen erfolgen. Bevorzugt wird eine absatzweise Vergütung in absatzweise angeordneten Öfen. Bei der kontinuierlichen Vergütung können Temperaturen von etwa 232⁰C bis etwa 6^9⁰C über Zeiträume von etwa fünf Minuten bis etwa 1/10.000 einer Minute Anwendung finden. Im allgemeinen können jedoch die kontinuierlichen Vergütungstemperaturen und -zeiten so eingestellt werden, daß den Erfordernissen eines besonderen Gesamtprozesses Genüge getan wird, solang die gewünschten physikalischen Eigenschaften erhalten werden. Bei einer absatzweise geführten Vergütungsoperation werden Temperaturen von etwa 2.0k bis etwa 399°C angewendet, wobei die Verweilzeiten etwa 30 Minuten bis etwa Zk Stunden betragen. Auch hier können die Vergütungszeiten und -temperaturen wie oben zur Anpassung an den Gesamtprozeß variiert werden, solange die gewünschten physikalischen Eigenschaften erhalten werden.

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(°) Vorlegierunp: aus Aluminium, Kobalt, Eisen, Magnesium

In vielen Fällen ist es vorteilhaft, eine fertige Aluminium-Legierung in der Weise herzustellen, daß man im wesentlichen reines Aluminium mit einer Vorlegierung vermengt, welche erhöhte Mengen der Legierungselemente· enthält, so daß die fertigen Legierungen- die gewünschten Mengen der- Legierungselemente enthalten«

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird daher eine Vorlegierung in Betracht gebogen, welche dadurch hergestellt wird, daß man Kobalt_f Eisen und Magnesium mit Aluminium in einem Ofen zur Herstellung einer konzentrierten Schmelze mit den erforderlichen prozentualen Mengen der Elemente in Lösung vermischt. Es wurde gefunden, daß geeignete Ergebnisse erhalten werden, wenn das Kobalt in Mengen von etwa 8 bis etwa 6k% vorhanden ist« Bessere Ergebnisse werden erzielt, wenn das Kobalt in Mengen von etwa 10 bis etwa 2C$> vorhanden ist und zu besonders guten und bevorzugten Ergebnissen kommt man, wenn das Kobalt in Mengen von etwa 12 bis etwa 16% vorhanden ist«

Geeignete Ergebnisse'werden erhalten, wenn das Eisen in Mengen von etwa 6 bis etwa 5?S vorhanden ist. Bessere Ergebnisse werden erzielt, wenn das Eisen in Mengen von 8 bis etwa 16$ vorhanden ist, Zu besonders guten und bevorzugten Ergebnissen kommt man, wenn das Eisen in Mengen von etwa 9 bis etwa 13$ vorliegt»

Geeignete Ergebnisse werden erhalten, wenn das Magnesium in Mengen von etwa 0,0*4 bis etwa ko% vorhanden ist. Bessere Ergebnisse werden erzielt, wenn das Magnesium in Mengen von etwa 0,50 bis etwa 10$ vorhanden ist. Zu besonders guten und bevorzugten Ergebnissen kommt man, wenn das Magnesium in Mengen von etwa 0,60 bis etwa 2% vorhanden ist.

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Der Aluminiunigehalt der Vorlegierung kaiin von etwa Zk bis etwa 85,96.^ variieren, wobei bessere Ergebnisse erhalten v/erden, wenn der Aluminiumgehalt zwischen etwa 60 und Oi,50$ variiert. Besonders gute und bevorzugte Ergebnisse werden erhalben, wenn das Aluminium in Mengen von etwa 70 bis etwa 78,40$ vorliegt. Da-die angegebenen prozentualen Werte für den maximalen und den minimalen Aluminiunigehalt den gesamten maximalen und minimalen Gehalten für die ande/'en Elemente nicht entsprechen, wird ersichtlich, daß geeignete Ergebnisse nicht erhalten v/erden, wenn die maximalen prozentualen Gehalte für alle Legierungseleinente eingesetzt werden.

Bei der Herstellung der Legierung kann die Aluminiumkomponente aus oinem hochreinen Aluminium oder einem technischen Aiiiminium bestehen, solange abgesehen von Kobalt, Eisen und Magnesium die spurenweise vorliegenden Elemente einzeln weniger als 0,05"' und insgesamt weniger als 0,10$ betragen. Die Zugabe von Kobalt, Eisen und Magnesium sollte entsprechend der Konzentration dieser Elemente in dem technischen Aluminium eingestellt v/erden.

Die Vorlegierung (c) wird in einem Ofen hergestellt, indem Aluminium, elementares Kobalt, elementares Eisen und elementares Magnesium in den der gewünschten prozentualen Zusammensetzung entsprechenden Mengen zugesetzt v/erden« Bei der Herstellung der Vorlegierung kann naturgemäß auch zuerst eine Eisenvorlegierung, Kobalt-Eisen-Vorlegierung und/oder Magnesium-Vorlegierung hergestellt werden. Diese Vorlegierung kann dann in einen Ofen mit den erforderlichen Mengen der restlichen Elemente gegeben werden, um zu der gewünschten Vorlegierung gemäß der Erfindung zu kommen.

Der Ofen wird solange auf etwa 750 bis etwa 165O°C erhitzt, bis alle Komponenten der Legierung sich in Lösung befinden. Bei der Herstellung der Vorlegierung wird die Verwendung eines Induktionsofens bevorzugt, da eine bessere Durchbewegung der

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Schmelze mit diesem Ofen erzielt wird. Es können auch andere Öfen, z.B. elektrische oder gasbeheizte Öfen, zusammen mit Rührvorrichtungen oder Entgasungseinrichtungen verwendet werden, um eine gleichförmige Verteilung der Legierungselemeiite in dem Aluminium zu gewährleisten.

Nachdem eine Lösung der Elemente und von Aluminium erhalten worden ist, wird die Schmelze der Vorlegierung in Barrenformen gegossen und zur Erstarrung abgekühlt.

Die Barren aus der Vorlegierung werden vorzugsweise zur Herstellung einer technischen Legierung mit mindestens 97$ Aluminium verwendet. Die technische Legierung wird hergestellt, indem eine Basis-Aluminiuia-Legierung mit weniger als 0,10$ anderen Legierungselementen als Kobalt, Eisen und Magnesium in einen Ofen gegeben wird. Die Konzentration des Eisens und des Magnesiums in der Basis-Aluminium-Legierung ist gewöhnlicherweise weniger als 0,30/2. Die Konzentration des Kobalts ist in der Basis-Aluminium-Legierung weniger als 0,001$. Die Temperatur der Basis-Aluminium-Legierung in dem Ofen v/ird auf oberhalb des Schmelzpunktes, normalerweise 1 bis 100 G oberhalb des Schmelzpunktes, erhöht und die Basis-Legierung schmilzt zu einer Flüssigkeit. Die erforderlichen Mengen der Vorlegierung werden dann zu der Schmelze der Basis-Legierung in Form von Barren gegeben, um die gewünschte Konzentration der Legierungseleraente in dem Aluminium zu erhalten (die Konzentration der Legierungselemente in der Basis-Legierung ist hierbei zu beachten). Die Temperatur des Gemisches aus der Basis-Legierung und der Vorlegierung wird dann auf einen Wert oberhalb des Schmelzpunktes der Vorlegierung, normalerweise auf einen werr von 1 bis 100⁰G oberhalb des Schmelzpunktes der Vorlegierung, erhöht. Die Vorlegierung schmilzt und löst sich in der Basis-Legierung auf. Durch die Verwendung der Vorlegierung gehen die Legierungselemente in der Basis-Legierung beschleunigt in Lösung, da sich diese Elemente in dem Aluminium der Vorlegierung bereits in gelöster Form finden,

-19-1 09884/ 1276

Es wird bevorzugt, daß bei der Herstellung der technischen Legierung ein Induktionsofen verwendet wird, da in diesem Ofen eine Durchmischung bzw. Bewegung erzielt wird. Andere Öfen, wie elektrische oder gasbeheizte Ofen, können gleichfalls mit geeigneten Rührvorrichtungen oder Entgasungseinrichtungen verwendet werden, um eine geeignete Durehbewegung zu gewährleisten.

Die vorstehend beschriebene Methode zur Herstellung einer technischen Legierung wird gemäß der Erfindung bevorzugt. Geeignete Ergebnisse werden aber naturgemäß auch dann einhalten, wenn die geschmolzene Vorlegierung zu einer geschmolzenen Basis-Legierung oder wenn die geschmolzene Basis-Legierung zu der geschmolzenen Vorlegierung gegeben wird. Man kann selbstverständlich auch so vorgehen, daß man Barren aus der Vorlegierung vor der Zugabe der geschmolzenen Basis-Aluminium-Legierung in einen Ofen oder in ein Metallüberführungssystem gibt.

Das technische oder handelsübliche Aluminium kann dann in Bar~ ren gegossen werden, um bei der Herstellung von üblichen Gegenständen aus Aluminium verwendet zu werden. Es kann auch zu kontinuierlichen Barren gegossen werden, die sodann gewalzt und gezogen werden können.

Alternativ kann die Vorlegierung auch zur Herstellung von Handelsgegenständen, wie Strukturteilen, Befestigern, Automobilteilen und dergleichen, verwendet werden. Die Vorlegierung kann entweder zu dem gewünschten Gegenstand, gegossen werden oder Barren aus der Vorlegierung können zu den gewünschten Gegenständen geschmiedet und/oder auf sonstige Art und Weise verformt werden.

Die Erfindung wird in den Beispielen erläutert.

-20-109884/1276

Beispiel 1

Es wurden verschiedene Schmelzen hergestellt, indem die erforderlichen Mengen der Legierungselemente zu 1816 g geschmolzenem Aluminium gegeben wurden, das weniger als 0,10$~Verunreinigungen in Form von Spurenelementen enthielt. Die prozentuale Zusammensetzung ist in der Tabelle angegeben. Der Rest besteht aus Aluminium. Es wurden Graphittiegel verwendet mit Ausnahme von solchen Fällen, wo die Legierungselemente Carbidbildner waren. In diesen Fällen wurden Aluminiumoxidtiegel benutzt. Die Schmelzen wurden genügend lang auf genügend hohe Temperaturen erhitzt, daß eine vollständige Lösung der Legierungselemente mit dem Basis-Aluminium erhalten wurde. Über der Schmelze wurde zur Verhinderung der Oxydation eine Argon-Atmosphäre geschaffen. Die einzelnen Schmelzen wurden in einer kontinuierlichen Gießmaschine kontinuierlich gegossen und unmittelbar darauf ir/einem Walzwerk zu einem kontinuierlichen Stab bzw. einer Stange mit 9,5 mm heiß verwalzt. Aus den Stäben wurden sowohl nach dem Walzen (Hartstäbe) als auch nach dem fünfstündigen Vergüten bei 3^3 G (Weichstäbe) Drähte gezogen. Der Enddurchmesser der Drähte betrug etwa 0,25 cm. Es handelte sich um das Maß Nr. 10 AWG. Drähte von allen Stangentypen wurden sowohl im gezogenen Zustand (Hartdrähte) als auch nach fünfstündigem Glühen bei 3^3⁰C (Weichdrähte) untersucht.

Nachstehend sind die verwendeten Legierungstypen und die Ergebnisse der durchgeführten Versuche zusammengestellt:

-21-

1 09884/1276

Tabelle 1

Co Pe Mg Ni HS WS HD-HS HD-WS WD-HS WD-WS Eigenschaften

0,10 3,4 33,7 1,2 1,7 37,5 34,5 Dehnung*

0,10 13,76 7,83 19,50 16,80 8,51 7,94 Bruchfe

stigkeit kg/mm²

0,10 62,75 63,34 62,42 63,14 62,25 63,23 IAGS, %

0,80 0,80 0,08 2,1' 25,5 2,0 2,5 17,8 24,5

22,11 13,64 26,7^ 23,93 13,91 13,34 58,38 59,63 58,03 58,79 59,76 59,98

O	,80	0	,08	0	,80 2	,1	27	,5	If	7	25	,1
					20	,67	11	,18	24,	39	11	,16
					62	,62	60	,06	59,	56	60	Λ7

0,60 3,9 33,2 1,7 2,0 29,2 31,5

■16,35 9,38 21,97 19,88 10,45 9,14

62,19 62,43 61,70 62,20 62,83 62,38

0,80 4,7 25,0 2,5 2,4 30,1 31,8

17,73 10,74 22,42 21,49 11,56 10,61

60,92 60,66 60,96 61,45 62,00 61,53

1,0 3,8 33,2 2,0 1,3 33,0 27,7

16,83 10,50 22,38 20,33 11,32 10,05

61,38 62,11 61,22 61,53 62,19 61,93

0,80 0,80 4,3 22,0 3,0 3,0 21,0 22,0

19,54 12,89 22,29 19,30 12,37 11,07

59,01 61,42 58,37 59,88 60,48 60,63

1,0 0,80 3,3 20,1 4,2 2,3 25,0 27,7

19,79 12,57 22,59 18,76 12,09 11,44

58,58 59,90 58,37 59,29 59,86 60,06

0,80 0,00 0,10 1,1 14,5 3,k 2,0 20,5 24,5

24,18 13,81 28,37 25,80 14,26 13,53

57,56 59,38 56,80 58,07 59,02 59,33

109884/1276

213A393

Tabelle 1 Fortsetzung

Co Fe Mg Ni HS WS HD-HS HD-WS WD-HS WD-WS Eigenschaften

O,'4-0 0,80 0,10 0,40 2,8 20,0 2,0 2,5 22,9 24,5

21,33 12,03 26,67 22,85 12,90 12,12 59,19 60,65 58,64 59,66 60,65 60,72

0,30 0,10 0,90 1,2 21,0 2,2 2,3 22,7 23,0

20,67 11,28 28,4-9 23,41 12,27 11,74 59,3^ 59,75 58,14 58,81 59,95 60,01

0,80 0,10 3,2 19,4 2,0 2,0 21,5 26,1

20,14 11,75 28,96 24,31 12,83 11,52 59,89 60,32 59,32 59,93 60,99 60,80

HS = Hartstab

WS = Weichstab

HD-PIS = Hartdraht, gezogen aus Hartstab

HD-WS = Hartdraht, gezogen aus Weichstab

V/D-HS = Weichdraht, gezogen aus Hartstab

V/D-WS = Weichdraht, gezogen aus Weichstab

Dehnung, % = prozentuale Bruchdehnung

% IAGS = Leitfähigkeit in % IACS

Die Weichdrähte und die Weichstäbe waren die vollkommen vergüteten Formen der Produkte.

Beispiel 2

Es wurde eine weitere Legierungsschmelze gemäß Beispiel 1 mit folgender Zusammensetzung hergestellt:

Kobalt 0,60#

Eisen 0,90#

Magnesium 0,15$

Aluminium Rest

-23-109884/1276

Die Schmelze wurde von einem Hartstab zu einem Weichdraht Nr. 10 verarbeitet. Die physikalischen Eigenschaften des Drahtes waren wie folgt:

Bruchfestigkeit 14,09 kp/mm²

Bruchdehnung 18,50 %

Leitfähigkeit 59,05$ IACS

Beispiel 3

Eine weitere Legierungsschmelze wurde gemäß Beispiel 1 mit folgender Zusammensetzung hergestellt:

Kobalt 0,80#

Eisen 0,50#

Misch-Metall l,00#

Aluminium Rest

Misch-Metall ist die Handelsbezeichnung für ein Gemisch von Seltenen Erdmetallen und Thorium, das bei der Verarbeitung von Thoriummetall anfällt.

Das Gemisch wurde zu einem Weichdraht Nr. 10 aus einem Hartstab verarbeitet. Die physikalischen Eigenschaften deis Drahtes waren wie folgt:

Bruchfestigkeit 13,06 kp/mm²

Bruchdehnung 19%

Leitfähigkeit 59,2# IACS

Beispiel 4

109884/1276

_ 24- -

Kobalt 0,80#

Eisen 0,4-0^

Niob 0,2Q#

Tantal 0,20$

Aluminium · Rest

Die Schmelze wurde aus einem Hartstab zu einem Weichdraht Nr. 10 verarbeitet. Die physikalischen Eigenschaften des Drahtes waren wie folgt:

Bruchfestigkeit 13,62 kp/mm²

Bruchdehnung 19,5%

Leitfähigkeit 59 Λ% IACS

Beispiel 5

Kobalt 0,80£

Eisen 0,35%

Kupfer 0,4-0$

Silizium 0,30#

Aluminium Rest

Die Schmelze wurde aus einem Hartstab zu einem Weichdraht Nr. 10 verarbeitet. Die physikalischen Eigenschaften des Drahtes warren wie folgt:

Bruchfestigkeit 11,95 kp/mm²

Bruchdehnung 19,%

Leitfähigkeit 59,1% IACS

Beispiel 6

-25-1 0988W 1276

Kobalt 0, ί

Eisen 0,1*5%

Zirkon 0,305g

Aluminium Rest

Bruchfestigkeit	13,76 kp/mm²
Bruchdehnung	IB, 5%
Leitfähigkeit	59,3% IAGS
Beispiel 7

Kobalt 0,60$

Magnesium 0,15$

Aluminium Best

Bruchiestigkeit 11,56 kp/mm

Bruchdehnung

Leitfähigkeit 60,1$ IACS

Beispiel 8

Kobalt 0,80$

Misch-Metall 1,0%

Aluminium Rest

-26-1098 8 4/1276

• Das Gemisch wurde zu einem Weichdraht Nr_n 10 aus einem Hartstab verarbeitet.- Die physikalischen Eigenschaften des Drahtes waren wie folgt:

Bruchfestigkeit 12,65 kp/mm²

Bruchdehnung 20$

Leitfähigkeit 59,2% IACS

Beispiel 9

Kobalt 0,60$

Niob ; 0,30%

Tantal 0,18%

Aluminium Rest

Bruchfestigkeit 12,58 kp/mm²

Bruchdehnung 20$

Leitfähigkeit 59,05$ IAGS

Beispiel 10

-27-

109 8 84/1276

Kobalt 0,60#

Kupfer 0,15$

Silizium 0,20Jg

Aluminium Rest

Die Schmelze wurde aus einem Hartstab zu einem Weichdraht Nr. 10 verarbeitest. Die physikalischen Eigenschaften des Drahtes waren wie folgt:

Bruchfestigkeit 11,74 kp/mm²

Bruchdehnung 1y,5%

Leitfähigkeit 5V,Ö/S IACS

Beispiel 11

Kobalt 0,80#

Zirkon 0,60£

Aluminium Rest

Bruchfestigkeit	13,08 kp/mm²
Bruchdehnung	18,5% -
Leitfähigkeit	59,3# IAGS
Beispiel 12

Kobalt 0,60#

Nickel 0,60#

Magnesium 0,07/6

.Aluminium Rest

-28-109884/1276

Die Schmelze wurde aus einem Hartstab zu einem Weichdraht Nr. 10 verarbeitete Die physikalischen Eigenschaften des Drahtes waren wie folgt:

Bruchfestigkeit . . 13,22 kp/mm² Bruchdehnung 2l£

Leitfähigkeit 59,05$ IAGS

Beispiel 13

Kobalt 0,80%

Nickel 0,50%

Misch-Metall . 1,0Ji

Aluminium Rest

Das Gemisch wurde zu einem Weichdraht Nr₀ 10 aus einem Hartstab verarbeitet. Die physikalischen Eigenschaften des Drahtes waren wie folgt:

Bruchfestigkeit	13,01	ρ kp/mm
Bruchdehnung	19*
Leitfähigkeit	59,2#	IACS
Beispiel 14-

Eine-weitere Legierungsschmelze wurde gemäß Beispiel 1 mit folgender Zusammensetzung hergestellt:

Kobalt 0,80#

Nickel 0,40#

Niob 0,20*

Tantal . O,2OJ6

,Aluminium Rest

109884/1276 -29-

Bruchfestigkeit 13,62 kp/mm

Bruchdehnung 19,$%

Leitfähigkeit 59,1% IACS

Beispiel 15

Kobalt 0,60#

Nickel 0,35$

Kupfer 0,20$

Silizium 0,18$

Aluminium Rest

Die Schmelze wurde aus einem Hart si: ab zu einem Weichdraht Nr. 10 verarbeitet,, Die physikalischen Eigenschaften des Drahtes waren wie folgt:

Bruchfestigkeit 11,95 kp/mm²

Bruchdehnung ' 19,5^ Leitfähigkeit 59,7# IAGS

Beispiel 16

Kobalt 0,80$

Nickel 0,1*5%

Zirkon 0,30#

Aluminium Rest

Die Schmelze wurde aus einem Hartstab zu einem Weichdraht Nr. 10 verarbeitet. Die physikalischen Eigenschaften des Drahtes waren wie folgt:

-30-

109884/1276

	13	,08	2134393	ι / 2 kp/mm
Bruchfestigkeit	18
Bruchdehnung	59	,3%	IACS
Leitfähigkeit
Beispiel 17

Eine Vorlegierung" wurde bei einer Temperatur von 1050⁰C hergestellt, indem in einen Induktionsofen 9,07 kg elementares Kobalt, 6,35 kg elementares Eisen, 2,72 kg elementares Magnesium und 27,2 kg Aluminium gegeben wurden. Die Schmelze wurde im Ofen gehalten, bis alle Legierungseleraente in Lösung waren. Dies wurde durch spektrographische Analyse von Proben der Schmelze bestimmt. Die geschmolzene Vorlegierung wurde dann in Barrenforrnen gegossen und zur Verfestigung abgekühlt«,

Nach dem Abkühlen wurde ein Barren durch Erhitzen wieder aufgeschmolzen und zu verschiedenen Artikeln, wie Pfannen, Behältern und Haltern, vergossen.

Beispiele 18 bis 2?

Es xtfurde jeweils eine Schmelze einer Vorlegierung wie in Beispiel 17 hergestellt. Dabei wurde bei folgenden Temperaturen der Schmelze und mit folgenden Mengen der Legierungselernente gearbeitet:

Beispiel Nr.	Co	Pe	Mg	Al	Temperatur,
18	9,07	• 6,35	2,72	27,2	1050
19	11,8	9,07	1,81	22,7	1120
20	13,6	9,98	1,36	20,4	1180
21	15,9	6,80	2,27	20,4	1200
22	7,71	5,90	3,63	28,1	1030
23	18,6	6,35	1,81	18,6	1250
24	8,16	1^,5	2,72	20,0	1030
25	9,07	11,3	4,5^	20,4	1050
26	8,16	5,44	9,07	22,7	1030
27	14,5	11,8	0,64	18,4	II90

-31-

1 09884/ 127B

Sämtliche Mengen sind in kg angegeben.

Weitere Beispiele

Weitere Legierungen wurden gemäß Beispiel 1 hergestellt. Nachstehend sind die Zusammensetzungen und die physikalischen Eigenschaften von· Weichdrähten Nr. 10 zusammengestellt, die aus Hartstäben gezogen wurden:

	Co	Fe	Mg	Tabelle 2	Dehnung	Leitfähig
Beispiel				Bruchfestig	%	keit #IACS
Nr.	1,0	—	-	keit kg/mm	26,6	61,28
1171	1,2	- -	—	11,54	28,8	61,OQ
1172	0,8	—	0,1	11,50	27,3	60,71
	0,8	-	0,15	12,38	24,7	60,68
1175	0,8	0,5	-	12,29	24,7	60,68
1176	0,8	0,5	ο,ι	■ 12,25	24,8	60,43
1177	0,6	-	0,19	12,24	25,8	60,60
1180	0,6	-	0,24	11,89	26,8	60,32
1181	0,7	-	0,21	12,54	25,7	60,27
1182	0,8	0,3	-	12,55	26,6	61,65
1183	0,8	0,5	-	12,50	28,0	61,54
1184	0,6	0,9	-	12,44	23,7	60,76
1185	0,8	0,9	-	12,99	26,5 ,	59,97
1186	0,4	1,1	-	12,60	19,8	60,19
1187	0,6	1,1	-	13,61	17,5	59,87
1188	0,2	1,1	-	14,34	20,5	60,41
1196	0,4	0,9	-	13,02	22,4	60,40
1197	0Λ	1,1	-	12,30	21,5	60,02
1198	0,6	0,9	-	13,14	20,3	60,99
1199	0,2	0,7	ο,ι	13,34	22,8	. 60,83
1200	0,6	0,9	0,1	12,50	20,7	59,15
1201	0,8	-	0,05	14,69	29,5	61,61
1215	0,8	Gra phit 0,01	0,05	11,96	27,3	61,84
1216				12,40

1218

0,8

0,1

12,84

25,0

109884/1276

60,90

-32-

	Co	Tabelle 2	Pe	Mg	Fortsetzung	14,76	21	34393
	0,8	0,53	-	Bruchfestig keit kg/mm^
Beispiel Nr.	0_r8	Ό,4	-	12,08	Dehnung %	Leitfähig keit ^IAGS
1219	0,8	0,5	0,051	12,29	29,2	61,62
1220	1,4	· —	-	13,33	29,0	61,31
1221	0,8	Gra phit 0,1	0,075	11,29	26,4	61,28
1223	0,8	0,5	0,05	12,47	31,0	61,55
1224	0,8	0_f5	0,2	13,21	22,5	61,35
1227	0,8	-	0,05	12,05	17,1	60,72
1228	0,8	-	0,1	12,02	27,2	60,56
1231	0,8	-	0,15	12,39	23,3	61,45
1233	0,7	0,5	-	12.95	25,3	60,96
1235	0,8	0,7	-	11,97	25,7	60,49
1237	0,6	0,5	0,05	12,16	24,5	61,49
1238	0,8	0,3	0,05	12,64	26,4	60,96
1239	0,77	-	0,19	12,39	22,7	61,29
1240	0,89	-	0,13	13,21	23,3	61,25
1271	1,40	0,49	-	13,30	23,5	59,87
1265	0,20	1,10	0,12	12,04	18,5	60,07
1293	0,22	0,96	0,15	12,23	24,5	59,52
1313	0,23	1,20	0,14	12,25	24,2	60,01
I3I6	0,43	0,70	0,054	12,88	22,0	59,92
1317	0,40	1·,05	0,05	12,09	23,7	59,47
I321	0,40	0,68	0,10	12,53	26,5	61,12
1322	0,42	0,84	0,98	12,51	22,0	60,12
I325	0,38	1,10	0,11 .	12,83	25,5	60,44
1326	0,42	0,35	0,15	13,36	23,7	60,22
I327 '	0,41	0,50	0,16	11,95	25,2	59,52
1328	0,44	0,70	0,16	11,95	24,0	60,88
1329	0,42	0,91	0,16	12,72	24,0	60,47
1330	0,33	0,95		13,14	25,0	59,80
I33I	0,62	1*1.0	Ni 0,54 14,68	22,0	60,51
1343		0,15	16,4	49,90
1355		12,5	58,05

-33-109884/1276

Durch Untersuchung und Analyse einer Legierung, die 0,80$ Kobalt enthielt und zum Rest aus Aluminium bestand, wurde gefunden, daß die erfindungsgemäßen Aluminium-Legierungen nach der Kaltverformung Ausfällungen aus intermetallischen Verbindungen einschließen. Eine solche Verbindung wurde als Kobaltaluminat (Co₂AIq) identifiziert„ Diese intermetallische Kobaltverbindung ist selbst bei hohen Temperaturen sehr stabil. Die Kobaltverbindung neigt weiterhin etwas dazu, während des Vergütens bzw, Glühens der aus der Legierung gebildeten Produkte zusammenzuwachsen und die Verbindung ist im allgemeinen mit der Aluminium-Matrix inkoherent. Der Mechanismus der Verfestigung dieser Legierung ist zum Teil auf die Dispergierung der intermetallischen Kobaltverbindung als Niederschlag durch die Aluminium-Matrix hindurch zurückzuführen. Dieser Niederschlag neigt dazu, die Versetzungsstellen zu befestigen, die während des Kaltverformens des Drahtes gebildet werden. Die Untersuchung des Niederschlags aus der intermetallischen Kobaltverbindung in einem kaltgezogenen Draht zeigt, daß die Niederschläge in der Zugrichtung orientiert sind. Darüberhinaus wurde gefunden, daß die Niederschläge eine stabförmige oder plattenartige Konfiguration besitzen und daß ein Großteil davon weniger als 2 /U lang und weniger als 1/2 u breit ist.

Wenn die obige Legierung 0,30$ Eisen enthält, dann zeigt sich, daß die Legierung nach dem Kaltverformen auch ein Eisenaluminat (FeAl^) als intermetallische Verbindung enthält. Diese intermetallische Verbindung trägt gleichfalls zürn Befestigen der Versetzungsstellen während des Kaltverformens des Drahtes bei. Die Betrachtung des Niederschlags aus der intermetallischen Eisenverbindung in einem kaltgezogenen Draht ergibt, daß die Niederschläge durch die Legierung hindurch im wesentlichen gleichförmig verteilt sind und daß sie eine Teilchengröße von weniger als 1 u besitzen«, Wenn der Draht ohne Zwischenverglühungen bzw. -Vergütungen gezogen wird, dann beträgt

-34-109884/1276

die Teilchengröße der intermetallischen Eisenverbindungen weniger als 2000 2.

Weitere intermetallische Verbindungen können sich je nach den Bestandteilen der Schmelze und der relatiben Konzentrationen der Legierungselemente ebenfalls in dem kaltverformten Legierungsprodukt bilden. Solche intermetallischen Verbindungen sind z.B.: NiAIo, Ni₂Al₃, MgGoAl, FeAl₃, Fe₂AIt, COi₁Al_{1 o}, CeAl,., CeAIo, VAl₁₁, VAIr₇, VAl,, VA1_Q, WAl₁₀, Zr₀Al,

Ein charakteristisches Merkmal der Drähte aus den hochleiten» den Aluminium-Legierungen, das aus den Versuchen bezüglich --der Zugfestigkeit, der Dehnung und der elektrischen Leitfähigkeit nicht hervorgeht, ist die mögliche Veränderung der Eigenschaften als Ergebnis einer Zunahme, Abnahme oder Schwankung der Temperatur der Stränge. Es wird ersichtlich, daß die maximale Betriebstemperatur der Stränge durch diese Temperaturcharakteristik beeinflußt wird. Diese Charakteristik ist auch seitens der Herstellung ziemlich signifikant, da viele IsolierungsprozessG Hochtemperatur-Aushärtungen erfordern.

Es wurde gefunden, daß die erfindungsgemäßen Drähte aus der Aluminium-Legierung das Charakteristikum einer thermischen Stabilität haben, welche über die thermische Stabilität anderer Drähte aus Aluminium-Legierungen hinausgeht. Zur Veranschaulichung dieser Tatsachen wurde eine Gruppe von Drähten hergestellt, um nach der Alterung und Aussetzung auf erhöhte Temperaturen die Abnahme der Zugfestigkeit und der Bruchfestigkeit zu untersuchen.

Die entsprechenden Werte sind in der nachstehenden Tabelle zusammengesetzt:

-35-109884/1276

Tabelle

Probe
Nr.

Co

Pe

Si Al Verarbeitung

0,60 0,05 Rest Kontinuierliches Gießen und zwischenzeitliches Heißverwalzen, Ausziehen zu flachen Magnetdrähten ohne zwischenzeitliche Vergütungen und hierauf teilweises Vergüten.

Ο,Ί-7 0,0^5 Kest Gießen von Barren, Ho~ mogenisieren und Walzen, Ausziehen mit zwischenzeitlichen Vergütungen zu flachen Magnetdrähten und hierauf teilweises Vergüten

0,60 0,0^5 Rest Gießen von Barren, Homogenisieren und Walzen, Ausziehen mit zwischenzeitlichen Vergütungen zu flachen Magnetdrähten und hierauf teilweises Vergüten

0,80 0,60

Rest Kontinuierliches Gießen und zwischenzeitliches Heißverwalzen, Ausziehen zu flachen Magnetdrähten ohne zwischenzeitliche Vergütungen und hierauf teilweises Vergüten

Die Ergebnisse dieser Versuche sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt:

-36-

109884/127

Tatelle

160 C Alterungstemperatur

,o,

190-200 C Alterungstemperatur

Probe Zeit

Abnahme Abnahme der Zeit der Bruchfestig-St reck- keit kg/mm² grenze
kg/mm2

Abnahme Abnahme der der Bruchfestig* Streck- keit kg/mm2 grenze
kg/mmr

1	100	h	-Ο	- -O-	100	h	O	,42	0,84
	500	h	Ι,27	—0—	670	h	2	.95	0,84
2	100	h	-Ο	-0-	100	h	1	,90	1,62
	500	h	Ι,27	-O-	550	h	6	,54	3,52

100 h
480 h

0,98
1,97

-0 -0

kein Versuch

100 h -O-500 h -O-

-O -Ot

550 h -O-

-O-

Diese Versuche zeigen, daß bei verschiedenen Aluminium-Legierungen die thermische Stabilität fehlt. Die Drähte der Nummern 2 und 3 zeigen eine signifikante Abnahme der Streckgrenze und der Zugfestigkeit. Die Legierung Nr. 2 ist nach einem 550-stündigem Imprägnierungszeitraum bei 190 bis 200⁰C vollkommen erweicht. Auf der anderen Seite zeigen die aus der erfindungsgemäßen Legierung hergestellten Drähte einen hohen Grad thermischer BestandigKeit, wobei die Drähte keine Abnahme der Streckgrenze und der Zugfestigkeit aufweisen.

Hierin wurden folgende Begriffe verwendet:

Stab bzw. Stange aus einer Aluminium-Legierung: Ein längliches Produkt mit normalerweise einem Querschnitt von etwa 0,95 cm bis 7,62 cm.

-37-

. 1 Q 9 8 8 4 / 1 2 7 6

Draht aus der Aluminiumlegierung: Ein längliches Produkt, welches quadratisch oder rechteckig mit scharfen oder abgerundeten Ecken oder Kanten oder rund ist. Es kann auch ein reguläres Sechseck oder reguläres Achteck darstellen. Der Durchmesser oder der größte senkrechte Abstand zwischen parallelen Flächen beträgt etwa 0,078 cm bis 0,95 cm.

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Claims

Patentansprüche

1. Aluminium-Legierung, bestehend aus etwa 0,35 bis etwa k% Kobalt, bis etwa 2,5% mindestens eines weiteren Legierungselementes und etwa 93»50 bis etwa 99,65$ Aluminium.

2. Aluminium-Legierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das oder die weiteren Legierungselemente

Magnesium Yttrium Dysprosium Eisen Scandium Terbium Nickel Thorium Erbium Kupfer ' Zinn Neodym Silizium Molybdän Indium Zirkon Zink Bor Ce r Wolfram Thallium Niob Chrom Rubidium Hafnium Wismut Titan Lanthan Antimon und/oder Kohlen Tantal Vanadin stoff Caesium Rhenium

3. Aluminium-Legierung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß das oder die weiteren Legierungselemente

Magnesium Eisen Nickel Kupfer Silizium Zirkon Niob Tantal Yttrium Scandium Thorium und/oder Seltene Kohlenstoff Erdmetalle

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4. Aluminium-Legierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet , daß das Kobalt in Mengen von etwa 0,^5 bis etwa 2%, das oder die weiteren Legierungselemente in Mengen von etwa 0,10 bis etwa 1,75% und das Aluminium in Mengen von etwa 96,25 bis etwa 99,^5% vorliegt.

5. Aluminium-Legierung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennze ichnet , daß sie aus

0,50 bis 1,50% Kobalt

0,1 bis 1,50% des oder der weiteren Legierungselemente und

97,0 bis 99,*K)% Aluminium
besteht.

6. Aluminium-Legierung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet , daß sie als weiteres oder weitere Legierungselemente

0,01 bis 1,0% Magnesium

0,1 bis 2,50Ji Eisen

0,05 bis 2,50% Nickel

0,05 bis 2,50% Kupfer

0,05 bis 1,0% Silizium

0,01 bis 1,0% Zirkon

0,01 bis 2,05« Niob

0,01 bis 2,0?i Tantal

0,01 bis 1,0% Yttrium

0,01 bis 1,0% Scandium

0,01 bis 1,0% Thorium

0,01 bis 2,50% Seltene Erdmetalle und/oder 0,01 bis 1,0% Kohlenstoff

enthält, wobei bei Gemischen aus zwei oder mehreren weiteren Legierungselementen der Gehalt 0,01 bis 2,50% beträgt.

-40-109884/1276

7. Verwendung einer Legierung, bestehend aus etwa

0,35 bis etwa k% Kobalt

0 bis etwa 2,50$ mindestens eines weiteren Legierung selementes und

etwa 93,50 bis etwa 99,65$ Aluminium zur Herstellung von elektrisch leitenden Gegenständen.

8. Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch leitende Gegenstand eine Mindestleitfähigkeit von mindestens 5Q% IAGS hat, daß er im wesentlichen aus etwa 0,55 bis etwa 0,95$ Kobalt, bis etwa 2,0% mindestens eines weiteren Legierungselements und etwa 97,45 bis etwa 99,^5% Aluminium besteht, wobei das oder die weiteren Legierungselemente

Magnesium Scandium Dysprosium Kupfer Thorium Terbium Silizium Zinn Erbium Zirkon Molybdän Neodym Ce r Zink Indium Niob Wolfram Bor Hafnium Chrom Thallium Lanthan Wismut Rubidium Tantal Antimon Titan Caesium Vanadin und/oder Kohlen Yttrium Rhenium stoff

9. Verwendung nach Anspruch 8, dadurch ge kennzeichnet, daß das oder die weiteren Legierungselemente aus

Magnesium Kupfer Silizium

Zirkon Niob Tantal

-41-109884/1276

Yttrium Scandium und/oder Thorium

Seltene Erd- Kohlenstoff
metalle

10. Verwendung nach einem der Ansprüche 7 bis 9» dadurch gekennzeichnet , daß das Kobalt in Mengen von etwa 0,60 bis etwa 0,90$, das oder die weiteren Legierungselemente in Mengen von etwa 0,10 bis etwa 1,50$ und das Aluminium in Mengen von etwa 97,9 bis etwa 99,*K)$ vorliegt.

11. Verwendung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß folgende Zusammensetzung vorliegt:

0,65 bis 0,85$ Kobalt

0,1 bis 1,0$ mindestens eines weiteren Legierungselements und

98,15 bis 99,35$ Aluminium.

12. Verwendung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß das oder die weiteren Legierungselemente

0,01 bis 1,0$ Magnesium

0,05 bis 1,0$ Kupfer

0,05 bis 1,0$ Silizium

0,01 bis 1,0$ Zirkon

0,01 bis 2,6$ Niob

0,01 bis 2,0$ Tantal

0,01 bis 1,0$ Yttrium

0,01 bis 1,0$ Scandium

0,01 bis 1,0$ Thorium

0,01 bis 2,0$ Seltene Erdmetalle

und/oder 0,01 bis 1,0$ Kohlenstoff

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- kz -

sind, wobei bei Gemischen von zwei oder mehreren der weiteren Legierungselemente der Gehalt 0,01 bis 2,0$ beträgt.

13. Verwendung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Legierung in Form eines Stabes mit einer Mindestleitfähigkeit von mindestens 57% IACS vorliegt.

14-, Verfahren zur Herstellung von elektrischen Leitern mit einer Mindestleitfähigkeit von mindestens 5&% IACS aus einer Aluminium-Legierung, dadurch gekennzeichnet , daß man

a) etwa 0,55 bis etwa 0,95% Kobalt, etwa 99,4-5 bis etwa 97,4-5/6 Aluminium und bis etwa 2,0#

Magnesium Scandium Dysprosium Kupfer Thorium Terbium Silizium Zinn Erbium Zirkon Molybdän Neodym Cer Zink Indium Niob Wolfram Bor Hafnium Chrom Thallium Lanthan Wismut ' Rubidium Tantal Antimon Titan Caesium Vanadin und/oder Kohlen Yttrium Rhenium stoff

zusammenlegiert,

b) die Legierung in eine sich bewegende Form gießt, die zwischen einer Rille in der Peripherie eines umlaufenden Gießrades und eines Metallriemens gebildet wird, welcher über einen Teil seiner Länge angrenzend an&ie Rille liegt,

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- 1*3 -

c) die gegossene Legierung praktisch unmittelbar nach dem Gießen heißverwalzt, wobei sich die gegossene Legierung im wesentlichen in der gegossenen Bedingung befindet, um einen kontinuierlichen Stab bzw. Stange zu formen, und daß man

d) den Stab duTch drahtziehende Düsen auszieht, ohne daß man den Stab zwischen den Ziehdüsen glüht bzw. vergütet, um einen Draht zu bilden.

15. Verfahren zur Herstellung eines Stabes bzw. einer Stange aus einer Aluminium-Legierung mit einer Mindestleitfähigkeit von mindestens 57% IACS, dadurch gekennzeich net , daß man

a) etwa 0,55 bis etwa 0,95 Gew.-% Kobalt, etwa 99,45 bis etwa 97,^5^ Aluminium und bis etwa 2% mindestens eines weiteren Legierungselementes aus der Gruppe

Magnesium Scandium Dysprosium Kupfer Thorium Terbium Silizium Zinn Erbium Zirkon Molybdän Neodym Cer Zink Indium Niob Wolfram Bor Hafnium Chrom Thallium . Lanthan Wismut Rubidium Tantal Antimon Titan Caesium Vanadin und/oder Kohlen Yttrium Rhenium stoff

zusammenlegiert,

b) die Legierung in eine sich bewegende Form gießt, die zwischen einer Rille der Peripherie eines umlaufenden Gießrades und eines Metallriemens gebildet wird, welcher über einen Teil seiner Länge angrenzend an die Rille liegt, und daß man

10 9 8 8 4/ 1.2 7 6

c) die gegossene Legierung praktisch unmittelbar nach dem Gießen heißverwalzt, wobei sich die gegossene Legierung im wesentlichen in der gegossenen Bedingung befindet, um einen kontinuierlichen Stab oder eine kontinuierliche Stange zu formen.

I6o Aluminium-Legierung, bestehend aus (a) 0,20 bis etwa 1,60% Kobalt, (b). etwa 0,30 bis etwa l,30# Nickel und/oder Eisen, (c) etwa 99,50 bis etwa 97,0% Aluminium und (d) bis etwa 2,0$

Magnesium Yttrium Rhenium Scandium Dysprosium Kupfer Thorium ■Terbium Silizium Zinn Erbium Zirkon Cer Molybdän Neodym Zink Indium Niob Wolfram Bor Hafnium Chrom Thallium Lanthan Wismut Bubidium Tantal Antimon Titan Caesium Vanadin Kohlenstoff und/oder

Nickel ist, oder Nickel, wenn (b) Eisen ist.

17. Aluminium-Legierung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß das oder die weiteren Legierungselemente

Magnesium Zirkon Yttrium Kohlenstoff

Kupfer

Niob

Scandium

Seltene Erdmetalle ;

Silizium

Tantal

Thorium

und/oder Eisen, wenn (b) Nickel ist, oder Nickel, wenn (b) Ei sen is t

109884/12 76

18. Aluminium-Legierung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet , daß das Kobalt in Mengen von etwa 0,50 bis etwa 1,0$, das Nickel und/oder Eisen als Bestandteil (b) in Mengen von etwa 0,40 bis etwa 0,80$, das oder die weiteren Legierungselemente in Mengen von etwa 0,10 bis etwa 1,50% und das Aluminium in Mengen von etwa 97,8 bis etwa 99,20$ vorliegt.

19. Aluminium-Legierung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennze ichnet , daß folgende Zusammensetzung vorliegt:

(a) 0,60 bis 0,80$ Kobalt

(b) 0,4-5 bis 0,65$ Nickel und/oder Eisen

(c) 97,8 bis 99,20$ Aluminium und

(d) 0,03 bis 0,10$ Magnesium.

20. Aluminium-Legierung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet , daß folgende Zusammensetzung vorliegt:

(a) 0,60 bis 0,80$ Kobalt

(b) 0,4-5 bis 0,65$ Nickel und/oder Eisen

(c) 97,8 bis 99,20$ Aluminium und

(d) 0,03 bis 0,10$ Eisen, wenn (b) Nickel ist, oder Nickel,

wenn (b) Eisen ist.

21. Aluminium-Legierung nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet , daß das oder die weiteren Legierungselemerite

0,001 bis 1,0$ Magnesium

0,001 bis 1,0$ Eisen, wenn (b) Nickel ist, oder Nickel,

wenn (b) Eisen ist

0,05 bis 1,0$ Kupfer
0,05 bis 1,0$ Silizium
0,01 bis 1,0$ Zirkon

109884/127 6

0,01 bis 2,0% Niob

0,01 bis 2,0% Tantal

0,01 bis 1,0% Yttrium

0,01 bis 1,0% Scandium

0,01 bis 1,0% Thorium

0,01 bis 2,0% Seltene Erdmetalle

und/oder 0,01 bis 1,0% Kohlenstoff

sind, wobei bei Gemischen von zwei oder mehreren der weiteren Legierungsbestandteile der Gehalt 0,01 bis 2,0% beträgt.

22. Aluminium-Legierung nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet , daß die Legierung Eisenaluminatteilchenmit einer Größe von weniger als 2000 2 einschließt.

23. Verwendung einer Aluminium-Legierung nach einem der Ansprüche 16 bis 22 zur Herstellung von elektrischen Leitern.

24. Verfahren zur Herstellung von elektrischen Leitern mit einer Mindestleitfähigkeit von mindestens 58% IACS aus einer Aluminium-Legierung, dadurch gekennze ichnet , daß man

a) etwa 0,20 bis etwa 1,60% Kobalt, etwa 0,30 bis etwa 1,30% Nickel und/oder Eisen, etwa 99,50 bis etwa 97,0% Aluminium und bis etwa 2,0$

Magnesium Scandium Terbium Eisen, wenn
(b) Nickel,
oder Nickel,
wenn (b)
Eisen ist Thorium
Kupfer Erbium
Zinn Neodym Silizium Molybdän Indium Zirkon Zink Bor Cer Wolfram Thallium Niob Chrom

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Rubidium Hafnium Wismut

Titan Lanthan Antimon

Kohlenstoff Tantal Vanadin

Caesium Rhenium Yttrium Dysprosium

zusastmenlegiert,

b) die Legierung in eine sich bewegende Form gießt, die zwischen einer Rille in der Peripherie eines umlaufenden Gießrades und eines Metallriemens gebildet wird, welcher über einen Teil seiner Länge angrenzend an die Rille liegt,

d) den Stab durch drahtziehende Düsen auszieht,- ohne daß man den Stab zwischen den Ziehdüsen glüht bzw. vergütet, um einen Draht zu bilden.

25. Verfahren zur Herstellung eines Stabes bzw. einer Stange aus einer Aluminium-Legierung mit einer Mindestleitfähigkeit von mindestens 57/*» IACS, dadurch gekennzeich net, daß man

a) etwa O₁20 bis etwa l,60# Kobalt, etwa 0,30 bis etwa 1,30$ Nickel und/oder Eisen, etwa 99,50 bis etwa 97,OjK Aluminium und bis etwa 2% mindestens eines weiteren Legierungselementes aus der Gruppe

Magnesium Scandium Terbium Eisen, wenn Thorium Erbium

(b) Nickeli ¹^

oder Nickel j.^..

wenn (b) ' Kupfer Zinn

wenn (b)
Eisen ist

109884/1276

Neodym Silizium Indium Zirkon Bor Cer Thallium Niob Rubidium Hafnium Titan Lanthan Kohlenstoff Tantal Caesium Rhenium Dysprosium

Molybdän Zink

Wolfram Chrom

Wismut

Antimon Vanadin und/oder Yttrium

zusammenlegiert,

c) die gegossene Legierung praktisch unmittelbar nach dem Gießen heißverwalzt, wobei sich die gegossene Legierung im wesentlichen in der gegossenen Bedingung befindet, um einen kontinuierlichen Stab oder eine kontinuierliche Stange zu formen*

26. Vorlegierung, insbesondere zur Verwendung als Komponente für Aluminiumbasis-Legierungen, bestehend aus etwa 8 bis etwa 6k% Kobalt, etwa 6 bis etwa 52% Eisen, etwa 0,0^ bis etwa ^0% Magnesium und etwa 85»9-6- bis etwa 2k% Aluminium.

27. Vorlegierung nach Anspruch 26, dadurch g e k e η η ζ e i c h η et , daß sie aus etwa 10 bis etwa 20# Kobalt, etwa 8 bis etwa l6/6 Eisen, Qtwa 0,5 bis etwa 10$ Magnesium und etwa 81,5 bis etwa 60$ Aluminium besteht.

28. Vorlegierung nach Anspruch 26 oder 2?, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus etwa 12 bis 16# Kobalt,

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etwa 9 bis etwa 1J% Eisen, etwa 0,6 bis etwa 2% Magnesium, und etwa 78,4 bis etwa 70$ Aluminium besteht.

29. Verfahren zur Herstellung von Barren aus einer Vorlegierung gemäß einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch g e kennzeichnet , daß man ein Gemisch aus 8 bis 64$ Kobalt, 6 bis 52% Eisen, 0,04 bis 40$ Magnesium und 85,96 bis 2k% Aluminium in .einem Ofen bei Temperaturen von 750 bis 165O°C erhitzt, bis das Gemisch eine geschmolzene Masse bildet, die geschmolzene Masse in eine Barrenform gießt und daß man die Form zur Verfestigung der Schmelze zu einem Barren abkühlt.

30. Vorlegierung nach Anspruch 26, dadurch ge kennzeichnet, daß sie aus etwa 8 bis etwa 6k% Kobalt, etwa 8 bis etwa 52% Eisen, etwa 0,04 bis etwa 40# Magnesium und etwa 83,96 bis etwa 2h% Aluminium besteht.

31. Vorlegierung nach Anspruch 30, dadurch ge kennzeichnet , daß sie aus etwa 10 bis etwa 20$ Kobalt, etwa 8 bis etwa 16% Eisen, etwa 0,5 bis etwa 10$ Magnesium und etwa 81,5 bis etwa 60$ Aluminium besteht.

32. Vorlegierung nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus etwa 12 bis etwa 16$ Kobalt, etwa 9 bis etwa 13$ Eisen, etwa 0,6 bis etwa 2% Magnesium und etwa 78,4 bis etwa 70$ Aluminium besteht.

33· Verfahren zur Herstellung von Barren aus einer Aluminium. Vorlegierung nach einem der Ansprüche 30 bis 32, dadurch gekennzeichne t , daß man ein Gemisch aus 8 bis 64# Kobalt, 8 bis 52% Eisen, 0,04 bis 40# Magnesium und 83,96 bis 24# Aluminium in einem Ofen bei Temperaturen von 750 bis

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165O°C erhitzt, bis das Gemisch eine geschmolzene Masse bildet, die geschmolzene Masse in eine Barrenforrn gießt und daß man die Form zur Verfestigung der geschmolzenen Masse zu einem Barren abkühlt.

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