DK144739B - Aluminiumbaseret cobaltholdig elektrisk leder og fremgangsmaade til fremstilling heraf - Google Patents

Aluminiumbaseret cobaltholdig elektrisk leder og fremgangsmaade til fremstilling heraf Download PDF

Info

Publication number
DK144739B
DK144739B DK342871AA DK342871A DK144739B DK 144739 B DK144739 B DK 144739B DK 342871A A DK342871A A DK 342871AA DK 342871 A DK342871 A DK 342871A DK 144739 B DK144739 B DK 144739B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
weight
aluminum
alloy
cobalt
magnesium
Prior art date
Application number
DK342871AA
Other languages
English (en)
Other versions
DK144739C (da
Inventor
R J Schoerner
E C Chia
Original Assignee
Southwire Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US00094191A external-priority patent/US3843358A/en
Priority claimed from US00094192A external-priority patent/US3807016A/en
Priority claimed from US00094177A external-priority patent/US3807969A/en
Application filed by Southwire Co filed Critical Southwire Co
Publication of DK144739B publication Critical patent/DK144739B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK144739C publication Critical patent/DK144739C/da

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C21/00Alloys based on aluminium
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/02Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
    • H01B1/023Alloys based on aluminium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Heat Treatment Of Nonferrous Metals Or Alloys (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)

Description

(19) DANMARK ijff/
É| di) FREMUEGGELSESSKRIFT nu 144739 B
DIREKTORATET FOR PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET
(21) Ansøgning nr. 3428/71 (51) IntCI.3 C 22 C 21/00 (22) Indleveringsdag 12. jul. 1971 H 01 B 1/02 (24) Løbedag 12. jul. 1971 (41) Aim. tilgængelig 14. jan. 1972 (44) Fremlagt 24. maj 1982 (86) International ansøgning nr.
(86) International indleveringsdag -(85) Videreførelsesdag (62) $tamansøgning nr.
(30) Prioritet 15- Jul. 1970, 54563, US 1. dec. 1970, 94177, US
1. dec. 1970, 94191 i US 1. dec. 197Ο, 94192, US m. fl.
(71) Ansøger SOUTHWIRE COMPANY, Carrollton, US.
(72) Opfinder Roger John Schoerner, US: Enrique Calixo £hia, US.
(74) Fuldmægtig Ingeniørfirmaet Hofman-Bang & Boutard.
(54) Aluminiumbaseret, cobaltholdlg elektrisk leder og fremgangs« måde til fremstilling heraf.
Opfindelsen angår en aluminiumbaseret, cobaltholdig elektrisk leder af den i indledningen til krav 1 angivne art.
Opfindelsen angår en elektrisk leder på basis af en legering på aluminiumbasis, der er særligt velegnet til fremstilling af elektriske ledere med høj styrke og ringe massefylde, herunder elektriske ledere, såsom tråd, stav, kabel, samleskinne, forbindelsesorgan til et rør, termineringsorgan, stikkontakt eller elektrisk kontakt til at lede elektricitet.
2 144739
Fra Chemical Abstracts 64 (1966) 7809b og fra Metals Abstracts, December 1969, 312.291 kendes en aluminiumbaseret, cobaltholdig legering svarende til det materiale, hvoraf den elektriske leder af den i indledningen til krav 1 angivne art er fremstillet.
Legeringer på basis af aluminium finder i dag udstrakt anvendelse på markedet på grund af deres ringe massefylde og lave pris. Et område, på hvilket aluminiumlegeringer har fundet voksende anvendelse, er som erstatningsmateriale for kobber ved fremstilling af elektrisk ledende tråde. Konventionelle ledninger af elektrisk ledende aluminiumlegering (betegnet EC) indeholder en væsentlig mængde rent aluminium og spormængder af sådanne urenheder som silicium, vanadin, jern, kobber, magnesium, mangan, zink, bor og titan.
Skønt aluminiumlegeringer er ønskværdige hvad angår massefylde og pris, har de hidtil langt fra vundet fuldstændigt indpas på markedet for elektriske ledere. En af de vigtigste grunde til, at legeringerne ikke har vundet indpas i det ventede omfang, har relation til det interval for fysiske egenskaber, som kan opnås med konventionelle ledere af EC aluminiumlegeringer. Hvis de fysiske egenskaber, såsom termisk stabilitet, brudstyrke, procentvis forlængelse, duktilitet og flydestyrke, kunne forbedres betydeligt uden en væsentlig forringelse af den elektriske ledningsevne af det fardige produkt, ville man opnå en meget ønskværdig forbedring. Det er imidlertid en accepteret kendsgerning, at tilsætning af legeringsgrundstoffer, ligesom i andre aluminiumlegeringer, reducerer ledningsevnen, mens de fysiske egenskaber forbedres. Som følge deraf vil kun sådanne tilsætninger af grundstoffer, som forbedrer de fysiske egenskaber uden i væsentligt omfang at forringe ledningsevnen, frembringe et acceptabelt og anvendeligt produkt.
Det er derfor opfindelsens formål at tilvejebringe en ny elektrisk leder på basis af en legering på aluminiumsbasis af den i indledningen til krav 1 angivne art, hvilken legering har forbedrede e-genskaber eller en forbedret kombination af egenskaber, omfattende to eller flere af egenskaberne flydespænding, sluttelig brudstyrke, elektrisk ledningsevne, procentvis sluttelig forlængelse, duktilitet, træthedsresistens og kryberesistens, i sammenligning med konventionelle aluminiumlegeringer.
3 144739
Den elektriske leder ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 1 angivne. Det har overraskende vist sig, at den elektriske leder ifølge opfindelsen opfylder opfindelsens formål.
Opfindelsen angår endvidere en fremgangsmåde til fremstilling af den elektriske leder, og fremgangsmåden er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 8 angivne.
Lederen ifølge opfindelsen kan fremstilles ud fra de følgende to grupper af legeringer: (a) en legering omfattende aluminium, cobalt og jern og eventuelt et yderligere grundstof, og (b) en masterlegering af aluminium, cobalt, jern og magnesium.
Opfindelsen skal nu beskrives i forbindelse med disse to grupper af legeringer.
(a) Legering omfattende aluminium, cobalt og jern og eventuelt et yderligere grundstof_ I henhold til et aspekt ved opfindelsen fremstilles den foreliggende legering på basis af aluminium ved at blande cobalt, jern og eventult andre legerende grundstoffer med aluminium i en ovn med henblik på opnåelsen af en smelte, der indeholder de krævede procentiske andele af grundstofferne. Det har vist sig, at der opnås passende resultater, når cobalt er til stede i en mængde på ca. 0,20 til ca. 1,60 vægtprocent. Der opnås overlegne resultater, når cobalt er til stede i en mængde på mellem ca. 0,50 og ca. 1,00 vægtprocent, og der opnås særligt overlegne og foretrukne resultater, når cobalt er til stede i en mængde på mellem ca. 0,60 og 0,80 vægtprocent.
Der opnås overlegne resultater, når jern er til stede i en mængde mellem ca. 0,40 og 1,30 vægtprocent, og særligt overlegne og foretrukne resultater opnås, når jern er til stede i en mængde mellem ca. 0,45 og ca. 0,65 vægtprocent.
Aiumininm-fndhnidfit af den foreliggende legering kan variere mellem ca. 97,00 og ca. 99,50 vægtprocent, idet der opnås overlegne resultater, når aluminiumindholået varierer mellem ca.
97,80 og ca. 99,20 vægtprocent. Da de procentiske andele for 4 144739 det maksimale og minimale aluminiumindhold ikke svarer til de foreliggende maxima og minima af legerende grundstoffer, bør det være klart, at man ikke opnår passende resultater, hvis man gør brug af de maksimale procentandele for alle legeringsgrundstofferne. Hvis man anvender kommercielt aluminium til fremstilling af den foreliggende smelte, foretrækkes det, at aluminiummet, før tilsætningen af smelten til ovnen, ikke totalt indeholder over 0,10 % af sporurenheder.
Eventuelt kan den foreliggende legering indeholde et yderligere legeringsgrundstof eller en yderligere gruppe af legeringsgrundstoffer. Den totale koncentration af de eventuelt yderligere foreliggende legeringsgrundstoffer kan som anført være så høj som op til 2,00 vægtprocent, fortrinsvis anvendes der mellem ca.
0,10 og ca. 1,50 vægtprocent. Man opnår særligt overlegne og foretrukne resultater, når der anvendes en total mængde af yderligere legeringsgrundstoffer på mellem ca. 0,10 og ca. 1,00 vægtprocent.
De yderligere legeringsgrundstoffer omfatter følgende:
Magnesium Scandium Terbium
Nikkel Thorium Erbium
Kobber Tin Neodym
Silicium Molybdæn Indium
Zirkonium Zink Bor
Cerium Wolfram Thallium
Niob Chrom . Rubidium
Hafnium Vismut Titan
Lanthan Antimon Kulstof
Tantal Vanadin Cæsium
Rhenium Yttrium Dysprosium
Der opnås overlegne resultater med følgende foretrukne, yderligere legeringsgrundstoffer i de viste procentiske vægtmængder·
Magnesium 0,001 % til 1,0%
Hikkel 0,001 % til 1,0 %
Kobber 0,05 % til 1,0 %
Silicium 0,05 % til 1,0% zirkonium 0,01 # til 1 ,0 %
Hiob 0,01 % til 2,0 %
Tantal 0,01 % til 2,0 % c 1447S9 5
Yttrium 0,01 % til 1,0 %
Scandium 0,01 % til 1,0%
Thorium 0,01 % til 1,0%
Sjældne jordarters metaller 0,01 % til 2,0 %
Kulstof 0,01 % til 1,0%
Som det fremgår af tabellen, kan nikkel være inkorporeret som et af de yderligere legeringsgrundstoffer og foretrukne yderligere legeringsgrundstoffer.
Man opnår særligt overlegne og foretrukne resultater under anvendelse af nikkel eller magnesium som det yderligere legerende grundstof. Der opnås passende resultater med magnesium, nikkel og jern i et procentisk interval på ca. 0,001 til ca. 1,00 vægtprocent, hvorved man opnår overlegne resultater, når der anvendes ca. 0,025 til ca. 0,50 vægtprocent. Særligt overlegne og foretrukne resultater opnås, når der anvendes ca. 0,03 til ca. 0,10 vægtprocent magnesium, nikkel og 0,3-1,3 vægt-% jern.
De sjældne jordarters metaller kan være til stede enten individuelt inden for det angivne procentinterval eller som en partiel eller total gruppe, hvorved gruppens totale procentdel ligger inden for det tidligere angivne procentinterval.
Det bør forstås, at de yderligere, legerende grundstoffer kan være til stede enten individuelt eller som en gruppe af to eller flere af grundstofferne. Det bør dog forstås, at den totale koncentration af yderligere legerende grundstoffer ikke må overskride 2,00 vægtprocent, hvis der anvendes to eller flere af de yderligere, legerende grundstoffer. Det har vist sig, at egenskaberne af en nr. 10 (American Wire Gauge) fuldstændigt hærdet, blød tråd af den foreliggende legering varierer mellem følgende grænser: p 2
Ledningsevne Brudstyrke, kg/onr Flydespænding, kg/cm 9é Forlængelse 59 % - 63 % 844-1688 562-1265 12 % - 30 % Når man fremstiller en stav- eller et trådprodukt, bliver den 6 144739 særlige (a) aluminiumlegering fortrinsvis kontinuerligt støbt til en kontinuerlig barre ved hjælp af en kontinuerlig støbemaskine og derpå - i det væsentlige umiddelbart derefter - bearbejdet varmt i en valsemølle til frembringelse af en kontinuerlig stav af aluminiumlegering.
Et eksempel på en kontinuerlig støbe- og valseoperation, der er i stand til at frembringe en kontinuerlig stav, som angivet i den foreliggende beskrivelse, er anført i de følgende afsnit.
Det må forstås, at man kan anvende andre fremstillingsmetoder til opnåelse af passende resultater, men at de foretrukne resultater opnås under anvendelse af kontinuerlig behandling. Sådanne andre metoder omfatter konventionel extrudering og hydrostatisk extrudering til direkte opnåelse af en stav eller en tråd, sintring af et af aluminiumlegering bestående pulver til direkte opnåelse af en stav eller en tråd, direkte støbning af en stav eller en tråd på basis af en smeltet aluminiumlegering, og konventionel støbning af barrer af aluminiumlegering, hvilke derpå bliver bearbejdet varmt til stave og trukket til tråd med mellemliggende hærdninger. Fremgangsmåder til fremstilling af genstande omfatter konventionel direkte støbning af genstanden eller støbning af en barre, der derpå bearbejdes, såsom ved smedning eller valsning, til den ønskede genstand eller det ønskede genstandselement.
Ved en typisk kontinuerlig støbe- og valseoperation tjener en kontinuerlig støbemaskine som et middel til at bringe den smeltede aluminiumlegering til størkning til tilvejebringelse af en støbt barre, som i det væsentlige transporteres i den tilstand, hvori den størkner, fra den kontinuerlige støbemaskine til valsemøllen, der tjener som middel til varm bearbejdning af den støbte barre til en stav eller et andet varmt bearbejdet produkt på en måde, som bevirker, at den støbte barre bibringes en betydelig bevægelse langs et antal angulært beliggende akser.
Den kontinuerlige støbemaskine er af den konventionelle støbe-fa julstype med et støbehjul med en støberille i sin periferi, som er delvist lukket af et endeløst bælte, der er understøttet af støbehjulet og en mellemvalse. Støbehjulet og det endeløse bælte samarbejder til tilvejebringelse af en form, i hvis ene 1U739 ende der hældes smeltet metal, som størkner, og fra hvis anden ende den støtte tarre udgår stort set i den tilstand, i hvilken den er størknet.
Valsemøllen er af den konventionelle type med et antal valsestativer, der er anbragt således, at der kan foregå en varm formning af den støtte tarre ved en serie deformationer. Den kontinuerlige støtejnaskine og valsemøllen er anbragt i et sådant indbyrdes forhold, at den støtte tarre træder ind i valsemøllen i det væsentlige umiddelbart efter størkningen og i stort set den tilstand, hvori den størknede. 1 denne tilstand foreligger den støbte barre ved en temperatur, ved hvilken der kan foretages en varm formning, inden for tempera turintervallet for varm deformering af den støbte tarre ved begyndelsen af den varme deformation uden opvarmning mellem støbemaskinen og valsemøllen· I det tilfælde, at det er ønsket nøjagtigt at kontrollere den temperatur, ved hvilken der foregår en varm formning af den støtte barre inden for det konventionelle interval af varme formetemperaturer, kan der mellem den kontinuerlige støbemaskine og valsemøllen indføres organer til indstilling af temperaturen af den støtte barre.
Hvert af valsestativerne omfatter et antal valser, som får indgreb med den støbte barre. Antallet af valserne i hvert valsestativ kan være to eller derover, og de kan være placeret diametralt modsat i forhold til hinanden eller placeret på positioner, hvis indbyrdes afstand er lige stor, omkring bevægelsesaksen af den støtte barre gennem valsemøllen. Valserne i hvert valsestativ bringes i rotation med en forudbestemt hastighed ved hjælp af en kraftkilde, såsom en eller flere elektriske motorer, og støbehjulet bringes i rotation med en hastighed, der sædvanligvis bestemmes af dets driftsegenskaber. Valsemøllen tjener til at forme den støbte barre i varm tilstand til en stav med et tværsnitsareal, der er betydeligt mindre end tværsnitsarealet af den støbte barre i det øjeblik, den træder ind i valsemøllen.
Konfigurationen af de perifere overflader af valserne i tilgrænsende valsestativer i valsemøllen varierer, dvs., den støb- 8 144739 te barre kommer i kontakt med valserne i på hinanden følgende valsestativer med overflader af varierende konfiguration, og .. fra forskellige retninger. Dette varierende overfladeindgreb af den støbte barre i valsestativerne bevirker, at metallet i den støbte barre æltes ag formgives på en sådan måde, at .det. bearbejdes ved hvert valsestativ, og det reducerer og.ændrer også-samtidigt tværsnitsarealet a.f den støbte barre til tværsnitsarealet af en stav. <.
Når den støbte barre får indgreb med hvert enkelt valsepar i hvert valsestativ, er det ønskeligt, at den støbte barre optages med et tilstrækkeligt volumen pr. tidsenhed ved valse-stativet, således at den støbte barre generelt kan udfylde det rum, der er afgrænset af valserne i valsestativet,, således at valserne på effektiv måde kan bearbejde metallet i den støbte barre., .-Det er imidlertid også ønskeligt, at det rum, der af-grænses af valserne i hvert valsestativ, ikke udfyldes for me-r :. .-get, således at den støbte barre ikke skal tvinges ind mellem, valsernes mellemrum. Den bliver således ikke tvunget ind i mel- -lemrummet mellem valserne. Det er således ønskeligt,, at staven føres mod hvert valsestativ med et volumen pr. tidsenhed, som er tilstrækkeligt til at udfylde, men ikke til at overfylde, det rum, der er afgrænset af valserne i valsestativet.
Når den støbte barre optages fra den kontinuerlige støbemaskine, har den sædvanligvis en stor, flad overflade, svarende til overfladen af det endeløse bånd og i indadgående retning tilspid-· sede sideoverflader, svarende til formen af rillen i støbehjulet. Når den støbte barre komprimeres af valserne i valsestativerne, deformeres barren på en sådan måde, at den generelt antager den tværsnitsform, der afgrænses af de tilgrænsende periferier af valserne i hvert valsestativ.
Det vil således forstås, at man med dette apparat kan fremstille støbte.stave af aluminiumlegering med uendeligt mange forskellige længder ved samtidig støbning af den smeltede aluminiumlegering og varm formning eller valsning af den støbte aluminiumbarre.
Den kontinuerlige stav har en minimal elektrisk ledningsevne på 58 % IACS og kan anvendes ved ledning af elektricitet, eller den kan trækkes til tråd med en mindre tværsnitsdiameter.
9 144739
Med. henblik på at fremstille tråde af forskellige dimensioner behandles den kontinuerlige stav, der er fremstillet ved støbeeller valseoperationen, på en sådan måde, at der foregår en reduktion. Den uhærdede stav (dvs. i den tilstand, hvor den er valset til anløbning) koldtrækkes gennem en serie af progressivt indsnævrede matricer, uden mellemliggende hærdninger, til dannelse af en kontinuerlig tråd med ønsket diameter. Det har vist sig, at elimineringen af mellemliggende hærdninger foretrækkes under behandlingen af staven, hvilket forbedrer trådens fysiske egenskaber. Behandling med mellemliggende hærdninger er acceptable, når fordringerne i forbindelse med fysiske egenskaber af tråden tillader reducerede værdier. Ledningsevnen af den hårdt trukne tråd er mindst 58 % IACS. Hvis der ønskes større ledningsevne eller forøget forlængelse, kan tråden hærdes eller hærdes delvist efter, at den ønskede trådstørrelse er opnået, og afkøles. En fuldstændigt hærdet tråd har en ledningsevne på mindst 59 % IACS. Ved slutningen af trækkeoperationen og eventuelt hærdeoperationen viser det sig, at den af legering bestående tråd har forbedret brudstyrke og flydespænding sammen med forbedret termisk stabilitet, procentisk sluttelig forlængelse og forøget duktilitet og træthedsresistens, som angivet tidligere i denne beskrivelse. Hærdeoperationen kan være kontinuerlig, som ved modstandshærdning, induktionshærdning, konvektionshærdning under anvendelse af kontinuerlige ovne eller strålingshærdning under anvendelse af kontinuerlige ovne, eller fortrinsvis kan portionen hærdes i en ovn til diskontinuerlig drift. Når hærdningen foregår kontinuerligt, kan man anvende temperaturer på ca. 232° C til ca. 649° C og hærdetider på ca.
5 minutter til ca. 1/10.000 af et minut. Sædvanligvis kan man imidlertid indstille kontinuerlige hærdetemperaturer og -tider på en sådan måde, at man opfylder kravene i forbindelse med behandlingsoperationen som helhed, når man blot opnår de ønskede fysiske egenskaber. Ved diskontinuerlige hærdeoperationer anvender man en temperatur på ca. 204° C til ca. 399° C og opholdstider på ca. 30 minutter til ca. 24 timer. Som anført i forbindelse med kontinuerlig hærdning, kan man ved portionshærdning variere tiderne og temperaturerne i afhængighed af processen som helhed, når blot man opnår de ønskede fysiske egenskaber.
144739 (b) En masterlegering af aluminium, cobalt, jern og magnesium
Det er under mange betingelser fordelagtigt at fremstille en sluttelig aluminiumlegering ved at blande i det væsentlige rent aluminium med en aluminiumholdig masterlegering, hvori der er inkorporeret forøgede mængder af legeringsgrundstoffer, således at den sluttelise legering omfatter de ønskede mængder af legeringsgrundstoffer. I henhold til et aspekt ved opfindelsen kan lederen ifølge opfindelsen tilvejebringes udfra en masterlegering på basis af aluminium, som fremstilles ved at blande cobalt, jern og magnesium med aluminium i en ovn, således at man opnår en koncentreret smelte med passende procentdele af grundstoffer i opløsning. Det har vist sig, at der opnås passende resultater, når cobalt er til stede i en mængde mellem ca. 8 og 64 vægtprocent.
Der opnås overlegne resultater, når cobalt er til stede i en mængde mellem ca. 10 og ca. 20 vægtprocent, og der opnås særligt overlegne og foretrukne resultater, når cobalt er til stede i en mængde mellem ca. 12 og ca. 16 vægtprocent.
Der opnås passende resultater, når jern er til stede i en mængde mellem ca. 6 og ca. 52 vægtprocent. Der opnås overlegne resultater, når jern er til stede i en mængde mellem 8 og ca. 16 vægtprocent, og der opnås særligt overlegne og foretrukne resultater, når jern er til stede i en mængde mellem ca. 9 og ca. 13 vægtprocent.
Der opnås passende resultater, når magnesium er til stede i en mængde mellem ca. 0,04 og ca. 40 vægtprocent. Der opnås overlegne resultater, når magnesium er til stede i en mængde mellem ca. 0,50 og ca. 10 vægtprocent, og der opnås særligt overlegne og foretrukne resultater, når magnesium er til stede i en mængde mellem ca. 0,60 og ca. 2 vægtprocent.
Aluminiumindholdet af den foreliggende legering kan variere mellem cå. 24 og ca. 85,96 vægtprocent, idet der opnås overlegne resultater, når aluminiumindholdet varierer mellem ca. 60 og ca. 81,50 vægtprocent. Særligt overlegne og foretrukne resultater opnås, når aluminium er til stede i en mængde mellem ca.
70 og 78,40 vægtprocent. Da de procentiske andele, svarende til maksimalt og minimalt aluminiumindhold, ikke svarer til de n 144739 maksimale og minimale andele af legeringsgrundstofferne, bør det være klart, at der ikke opnås passende resultater, hvis man anvender de maksimale procentiske andele for alle legerings-grundstoffer.
Under fremstillingen af legeringen kan aluminiumbestanddele før tilsætningen til smelten leveres i form af et aluminium af høj renhed eller i form af en kommerciel aluminiumle gering, når blot mængden af andre sporgrundstoffer end cobalt, jern og magnesium er tinder 0,05 vægtprocent hver for sig og 0,10 vægtprocent totalt. Tilsætningen af cobalt, jern og magnesium bør derpå indstilles i afhængighed af koncentrationen af dette grundstof i den kommercielle aluminiumlegering.
Masterlegeringen (b) fremstilles i en ovn ved tilsætning af aluminium, elementært cobalt, elementært jern og elementært magnesium, til opnåelse af det ønskede procentiske indhold af bestanddelene. Det må naturligvis forstås, at fremstillingen af denne masterlegering kan begynde med produktionen af en intermediær jem-masterlegering, cobalt-masterlegering eller magnesiumlegering eller en kombination af to af disse. Den intermediære legering skal derpå tilføres til en ovn sammen med de krævede mængder af de resterende grundstoffer til opnåelse af den ønskede grundstofkoncentration i masterlegeringen.
Ovnen opvarmes til en temperatur på ca. 750° C til ca. 1650° C i et sådant tidsrum, at alle bestanddelene af legeringen bringes i opløsning. Under fremstillingen af masterlegeringen foretrækkes det, at der anvendes en induktionsovn, fordi der med denne ovn opnås en inherent omrøring af smelten. Andre ovne, såsom en elektrisk ovn eller en gasopvarmet ovn, kan anvendes sammen med et omrøringsapparat inde i ovnen eller en af-gasningsmekanisme, som sikrer ensartet fordeling af legerings-grundstoffer i aluminiumet.
Efter at der er opnået en opløsning af grundstofferne, hældes smelten af masterlegeringen i støbeblokforme og afkøles til størkning.
12 144739
De af masterlegering bestående støbeblokke anvendes fortrinsvis ved fremstilling af en kommerciel legering, der indeholder mindst 97 % aluminium. Den kommercielle legering fremstilles ved tilføring af en basis-aluminium-legering, der indeholder under 0,10 vægtprocent af andre legerende grundstoffer end cobalt, jern og magnesium, til en ovn. Konventionelt er koncentrationen af jern og magnesium i en basis-aluminium-legering mindre end 0,30 vægtprocent, og koncentrationen af cobalt i en basis-aluminium-legering er under 0,001 vægtprocent. Temperaturen af basis-aluminium-legeringen i ovnen forøges til en værdi over dens smeltepunkt, normalt fra 1 til 100° C over smeltepunktet, og basis-legeringen smelter til en væske. Passende mængder af støbeblokke, bestående af masterlegering, tilføres derpå til smelten af basislegering (idet man tager skyldigt hensyn til koncentrationen af legeringsgrundstoffer i basislegeringen) med henblik på opnåelsen af en ønsket koncentration af legeringsgrundstoffer i aluminium. Temperaturen af blandingen af basis-legering og masterlegering forøges derpå til en værdi over masterlegeringens smeltepunkt, normalt fra 1 til 100° C over smeltepunktet af masterlegeringen, og masterlegeringen smeltes og opløses i basislegeringen. Ved anvendelsen af masterlegeringen går legeringsgrundstofferne let i opløsning i basislegeringen, fordi disse grundstoffer foreligger i opløsning i master-legeringens aluminium.
Det foretrækkes, at man anvender en induktionsovn under fremstillingen af den kommercielle legering, fordi der med denne ovn opnås en inhærent omrøring. Man kan også anvende de andre ovne, såsom elektriske ovne og gasopvarmede ovne med et passende omrøringsapparat inden i ovnen, eller en afgasningsmekanisrne til sikring af passende omrøring.
Den tidligere beskrevne fremgangsmåde til fremstilling af en kommerciel legering foretrækkes ved den foreliggende opfindelse.
Det bør imidlertid forstås, at man opnår passende resultater, når smeltet masterlegering tilsættes til smeltet basis-aluminium-legering, eller når smeltet basis-aluminiumlegering tilsættes til smeltet masterlegering. Naturligvis kan man også tilsætte støbeblokke af masterlegering til en ovn eller et metaltransporterende system før tilsætningen af en smeltet basis-aluminium-legering.
13 144739
Den kommercielle aluminiumlegering kan derpå støbes til støbeblokke, der derpå kan anvendes ved fremstillingen af konventionelle, metalliske genstande, eller som kan støbes til en kontinuerlig barre, som valses eller trækkes til tråde af forskellige dimensioner og forskellige fysiske egenskaber i afhængighed af den nøjagtige koncentration af legerende grundstoffer i legeringens aluminium.
En alternativ, men passende anvendelse af den masterlegering, hvis fremstilling er beskrevet her, er fremstillingen af konventionelle genstande, såsom konstruktionselementer, fastgørelsesorganer, automobildele og lignende. Masterlegeringen kan enten støbes fra smeltet tilstand til den ønskede genstand, eller en støbeblok af masterlegering kan smedes og/eller på anden måde bearbejdes til den ønskede genstand.
En fuldstændigere forståelse af opfindelsen vil fremgå af de følgende eksempler.
EKSEMPEL 1
Man fremstiller forskellige smelter ved tilsætning af den krævede mængde af legeringsgrundstoffer til 1816 g smeltet aluminium, der indeholder under 0,10 % som sporelementer fungerende urenheder, til opnåelse af en procentvis koncentration af grundstoffer, som vist i den medfølgende tabel, hvorved den resterende del er aluminium. Der anvendes grafitdigler undtagen i de tilfælde, hvor legeringsgrundstofferne er kendt som værende carbiddannere, i hvilke tilfælde der anvendes digler af aluminiumoxid. Smelteme holdes i så lange tidsrum ved så høje temperaturer, at man muliggør en fuldstændig opløselighed af legeringsgrundstofferne i basis-aluminiumet. Der tilvejebringes en argon-atmosfære over smelten for at forhindre oxidation. Hver smelte bliver kontinuerligt støbt på en kontinuerlig støbemaskine og øjeblikkeligt varmt valset gennem en valsemølle til en 0,95 cm kontinuerlig stav. Der trækkes derpå en tråd ud fra denne stav både i den tilstand, i hvilken den netop er valset (hård stav), og efter at være blevet hærdet i 5 timer ved 343° C (blød stav). Diameteren af den slutteligt opnåede tråd er 0,27 cm, svarende til tråd nr. 10 i henhold til AWG. Tråde fra hver type af stave undersøges både i den tilstand, hvori 14 144739 de foreligger umiddelbart efter trækningen (hård tråd), og i den tilstand, i hvilken de foreligger efter at være blevet hærdet i 5 timer ved 343° C (blød tråd).
Typerne af de anvendte legeringer og resultaterne af undersøgelserne deraf er sammenstillet i den følgende tabel: 15 144739
CM
S
ο ω \u Cn ed Λί Η 0 ύΡ (D ^ S 4l O) r ® k m +1 > ® §1 “ ® 9 c 'S ® co S ί< ·ϋ jy ^ c
W u Λ -H
a g +j s ω £ d u « Λ H 0) pip CO ni . . co n
Pi l(> "t W O ^ ^ in fO CM
Ϊ i R i a ° 6 ^ 3 °. ^ r *- “i a ^ ø c _, M3 CO m S ^ rr, ^ ° t: . m3 cm m +> i n ^ Λ^)(-ίοσνωιηνοο<^0Μ3 m IC-mO^T- CMO * o · * cm · ·» x · ti δ r-v-in CM M3 1Λ (Λ oi o-d-σ. w ^ o τι
W CMr-ΙΛ CMrlfl O
Cu . u r- I o ji 7 ^ ^ ° ° <? o o o ^ 9 ! ^ w S5 S mcjioj N* [ο σΐ cm" lR oo w g w g g I 35 ^ ^ r-in r-incMin^jin g o 4-1 0
i °.S® 18¾ "»>’ ‘f·'” °S” I
i ™ss -¾ s *‘8s "“8» s Hil I
w m tn tn >d d m CM Λ-η nn ir, ΌΌΌ'ΰ
rt °S3. -fc* *n5S o 8 S 4ISJ3S S
M CM^S o' CM CT O 2 ° ΛΛΛΛ H
Ν'-m Nrø wr.ipr.r.incMriø (dørtnjiH
4 4 4 4 q_| 11 | l|_| l|_j φ o* ^ ^ ^ °, m cn lo 1-cqin oof^i +) +i +> +> ^ fcy λ i ΙΓί λλ _Γ |£) · #*h^· * cm · ·* _j · 0)(1)0)0) u ® ^cmS ^ ^ S ^ cn ffl r--ii> cm£j£ ø 1X1 ^ ι-m r-io cMin ™ m ,¾.¾^^ d ti ti ti > M ^ 4 4 ø O +1 +)+)+) +) • <f tn S - > > ts >d rø rø ή O (cjøeøeidedixij'd -4-4 4 4 4 4 §· ¢0 0+)+1+1+) η §Λ
O O DflUflOS
,- r- 4) 8 4) 4t 8 8 O’
SI _Γ ·* ·ι οίΤΪ i—I °Π) Οίτϊ r—I i—I O
fe ° o o λλλλλλ *d 0fl3 _ Il II II II II II u
So +i
oo 00 0 O O PS « PS PS
ω·* ·> m 00 CO Braaill Ό fe o o °° ~ ~ i i i I 8 O O O PS PS S g S £ -) u u ^ fficnSScowm o ®. °· o 8 5 ^ ° - o o 16 144739 EKSEMPEL 2
Der fremstilles en yderligere legeringssmelte i henhold til eksempel 1, således at sammensætning, udtrykt i vægtprocent, er følgende :
Cobalt - 0,60 %
Jern - 0,90 %
Magnesium - 0,15 %
Aluminium - Rest
Smelten bearbejdes til en nr. 10 blød tråd ud fra en hård stav.
De fysiske egenskaber af tråden er følgende:
Slutbrudstyrke - 1409 kg/cm2 slutfor- længelse - 18,50 %
Ledningsevne - 59,05 % IACS
EKSEMPEL 3
Der fremstilles yderligere en legeringssmelte i henhold til eksempel 1, således at sammensætningen, udtrykt i vægtprocent, er følgende:
Cobalt - 0,80 %
Jern - 0,50 %
Misch-metal - 1,00 %
Aluminium - Rest
Misch-metal er en kommerciel betegnelse for en blanding af de sjældne jordarters metaller og thorium, opnået ved fremstilling af metallisk thorium.
Smelten forarbejdes til en nr. 10 blød tråd ud fra en hård stav.
De fysiske egenskaber af tråden er følgende:
Slutbrudstyrke - 1301 kg/cm2
Slutfor- længelse - 19 %
Ledningsevne - 59,2 fa IACS
17 144739 EKSEMPEL 4
En yderligere legeringssmelte fremstilles i henhold til eksempel 1, således at sammensætningen, udtrykt i vægtprocent, er følgende:
Cobalt - 0,80 %
Jern - 0,40 %
Niob - 0,20 %
Tantal - 0,20 %
Aluminium - Rest
Smelten bearbejdes til en nr. 10 blød tråd ud fra en hård stav.
De fysiske egenskaber af tråden er følgende:
Slutbrudstyrke - 1362 kg/cm^
Slutfor- længelse - 19,5 %
Ledningsevne - 59,1 % IACS
EKSEMPEL 5
En yderligere legeringssmelte fremstilles i henhold til eksempel 1, således at sammensætningen, udtrykt i vægtprocent, er følgende :
Cobalt - 0,80 %
Jern - 0,35 %
Kobber - 0,40 %
Silicium - 0,30 %
Aluminium - Rest
Smelten forarbejdes til en nr. 10 blød tråd ud fra en hård stav.
De fysiske egenskaber af tråden er følgende: 2
Slutbrudstyrke - 1195 kg/cm
Slutfor- længelse - 19,5 %
Ledningsevne - 59,7 % IACS
18 144739 EKSEMPEL 6
En yderligere legeringssmelte fremstilles i henhold til eksempel 1, således at sammensætningen, udtrykt i vægtprocent, er følgende:
Cobalt - 0,80 %
Jern - 0,45 %
Zirkonium _ 0,30 %
Aluminium - Rest
Smelten forarbejdes til en nr. 10 blød tråd ud fra en hård stav.
De fysiske egenskaber af tråden er følgende:
Slutbrudstyrke - 1308 kg/cm2
Slutfor- længelse - 18,5 %
Ledningsevne - 59,3 % IACS
EKSEMPEL 7
Der fremstilles en smelte af en masterlegering ved en temperatur på 1050° C ved at tilsætte 9,1 kg elementært cobalt, 6,4 kg elementært jern, 2,7 kg elementært magnesium og 27,2 kg aluminium til en induktionsovn. Smelten holdes i ovnen, indtil alle legeringsgrundstofferne er i opløsning, hvilket fremgår af spek-trografiske analyser af smelteprøver. Den smeltede masterlegering hældes derpå i støbebloksforme og afkøles til fast tilstand.
Efter afkøling genopvarmes en støbeblok til smeltet tilstand og støbes til adskillige kommercielle genstande, såsom pander, beholdere og fastgørelsesorganer.
EKSEMPEL 8 til 17
Der fremstilles en legeringssmelte som i eksempel 7 med undtagelse af, at der anvendes følgende temperaturer af smelter og mængder af legeringsgrundstoffer: 19 144739
Eks* nr.__Co Fe Mg Al Temp.. °C_ 8 20 14 6 60 1050 9 26 20 4 50 1120 10 30 22 3 45 1180 11 35 15 5 45 1200 12 17 13 8 62 1030 13 41 14 4 41 1250 14 18 32 6 44 1030 15 20 25 10 45 1050 16 18 12 20 50 1030 17 32 26 1,4 40,6 1190
Alle de angivne mængder er angivet i enheden 0,454 kg.
Yderligere eksempler
Der fremstilles yderligere legeringssmelter i henhold til eksemr-pel 1. Sammensætningen og de fysiske egenskaber af nr. 10 blød tråd ud fra en hård tråd af legeringssmelterne er vist i det følgende: TABEL 2
Eks. nr. Co Fe Mg slut- Forlængelse 96 IACS
brud % Ledningsevne styrke i ___kg/cm2_ 1176 0,8 0,5 - 1225 24,7 60,68 1177 0,8 0,5 0,1 1224 24,8 60,43 1183 0,8 0,3 - 1250 26,6 61,65 1184 0,8 0,5 - 1244 28,0 61,54 1185 0,6 0,9 - 1299 23,7 60,76 1186 0,8 0,9 - 1260 26,5 59,97 1187 0,4 1,1 - 1361 19,8 60,19 1188 0,6 1,1 - 1434 17,5 59,87 1196 0,2 1,1 - 1302 20,5 60,41 1197 0,4 0,9 - 1230 22,4 60,40 1198 0,4 1,1 - 1314 21,5 60,02 20 144739 TABEL 2 (fortsat)
Eks. nr. Co Fe Mg Slut- Forlængelse % IACS
brud— % Ledningsevne styrke i _kg/cm2______ 1199 0,6 0,9 - 1334 20,3 60,99 1200 0,2 0,7 0,1 1250 22,8 60,83 1201 0,6 0, 9 0,1 1469 20,7 59,15 1219 0,8 0,53 - 1208 29,2 61 ,62 1220 0,8 0,4 - 1229 29,0 61,31 1221 0,8 0,5 0,051 1333 26,4 61,28 1227 0,8 0,5 0,05 1321 17,1 60,72 1228 0,8 0,5 0,2 1205 27,2 60,56 1237 0,7 0,5 - 1197 24,5 61,49 1238 0,8 0,7 - 1216 26,4 60,96 1239 0,6 0,5 0,05 1264 22,7 61,29 1240 0,8 0,3 0,05 1239 23,3 61,25 1293 1,40 0,49 - 1204 24,5 59,52 1313 0,20 1,10 0,12 1223 24,2 60,01 1316 0,22 0,96 0,15 1225 22,0 59,92 1317 0,23 1,20 0,14 1289 23,7 59,47 1321 0,43 0,70 0,054 1209 26,5 61,12 1322 0,40 1,05 0,05 1253 22,0 60,12 1325 0,40 0,68 0,10 1251 25,5 60,44 1326 0,42 0,84 0,98 1283 23,7 60,22 1327 0,38 1,10 0,11 1336 25,2 59,52 1328 0,42 0,35 0,15 1195 24,0 60,88 1329 0,41 0,50 0,16 1195 24,0 60,47 1330 0,44 0,70 0,16 1272 25,0 59,80 1331 0,42 0,91 0,16 1314 22,0 60,51 1343 0,33 0,95NiOf54 1468 16,4 49,90 1355 0,62 1,10 0,15 1476 12,5 58,05 2i 144739
Ved undersøgelse og analyse af en legering, der indeholder 0,80 vægtprocent cobalt, hvorved den resterende mængde er aluminium, har det vist sig, at den foreliggende legering på basis af aluminium efter kold bearbejdning omfatter bundfald af intermetal-liske forbindelser. En af forbindelserne er identificeret som cobaltaluminid· (CogAl^). Den cobaltholdige, intermetalliske forbindelse har vist sig at være meget stabil, især ved høje temperaturer. Den cobaltholdige forbindelse har også en ringe tendens til at forene sig under hærdningen af de produkter, der er dannet ud fra legeringen, og forbindelsen er sædvanligvis usammenhængende med aluminium-matrixen. Porstærkningsmekanismen for denne legering hidrører delvist fra dispersionen af den intermetalliske cobaltforbindelse som et præcipitat gennem hele aluminium-matrixen. Præcipitatet har tendens til at lokalisere dislokationspositioner, som er fremkommet tander den kolde bearbejdning af den tråd, som er dannet ud fra legeringen. Ved undersøgelse af den som præcipitat foreliggende, intermetalliske cobaltforbindelse i en koldt trukket tråd viser det sig, at præcipitaterne er orienteret i trækningsretningen. Det viser sig yderligere, at præcipitaterne har en stavlignende eller pladelignende konfiguration, og at størstedelen deraf har en længde under 2yU og en bredde under 1/2yu.
Når den ovenfor angivne legering indeholder 0,30 vægtprocent jern, har det vist sig, at legeringen efter kold bearbejdning også omfatter en intermetallisk forbindelse, bestående af jem-aluminid (FeAl^). Denne intermetalliske forbindelse bidrager også til lokaliseringen af dislokationspositioner under kold bearbejdning af tråden. Ved undersøgelse af den som præcipitat foreliggende, jernholdige, intermetalliske forbindelse i en koldt trukket tråd viser det sig, at præcipitaterne i det væsentlige er jævnt fordelt gennem legeringen og har partikelstørrelser på under 1 yu. Hvis tråden er trukket uden nogen intermediære hærdninger, er partikelstørrelsen af de jernholdige, intermetalliske forbindelser under 2.000 Å.
Der kan også dannes andre intermetalliske forbindelser i det koldt bearbejdede legeringsprodukt i afhængighed af smeltens bestanddele og de relative koncentrationer af de legerende grundstoffer. Disse intermetalliske forbindelser omfatter følgende: 22 144739
NiAl3, Ni2Al3, MgCoAl, FeAl3, Fe2Al5, Co4Al13, CeAl^ CeAl2, VA111' VA17' VA16' VA13' WA112' Zr3A1' Zr2Al, LaAl4, LaAl2.
Et karakteristisk træk ved trådene af aluminium!egeringen med den høje ledningsevne, som ikke afspejler sig i de klassiske prøver for brudstyrke, procentvis forlængelse og elektrisk ledningsevne, er den mulige ændring af egenskaberne som resultat af forøgelser, reduktioner eller variationer af temperaturen af strengene. Det er klart, at den maksimale driftstemperatur af en streng eller en serie af strenge vil blive påvirket af dette temperaturkarakteristikum. Denne egenskab er også ret betydningsfuld fra et fremstillingssynspunkt, fordi mange isolations-processer kræver termiske hærdninger ved høje temperaturer.
Det har vist sig, at tråden af aluminiumlegering ifølge opfindelsen har en termisk stabilitet, som overskrider den termiske stabilitet af tråde af andre aluminiumlegeringer. For at bevise dette fremstilles en gruppe tråde, i forbindelse med hvilke man vil undersøge reduktionen af brudstyrke og flydespænding i afhængighed af ældning ved givne temperaturer og tider. Prøverne har de sammensætninger og bliver behandlet på den måde, som er angivet i den følgende tabel: 23 1U739 TABEL 3
Prøve Co Fe Si Al_Behandling_ nr. 1 — 0,60 0,05 Rest Kontinuerlig støbning og umiddel bart derpå varm valsning; trækning til flad magnettråd uden mellemliggende hærdninger og derpå en delvis hærdning nr. 2 — 0,47 0,045 Rest Barre støbning; homogenisering og valsning; trækning med mellemliggende hærdninger til flad magnettråd og derpå en delvis hærdning nr. 3 — 0,60 0,045 Rest Barre støbning; homogenisering og valsning; trækning med mellemliggende hærdninger til dannelse af flad magnettråd og derpå delvis hærdning nr. 4 0,80 0,60 — Rest Kontinuerlig støbning og umiddel- (iføloe opfindelsen) bart derpå varm valsning; træk- urøige oprindelsen; ning t±1 nad magnettråd uden mellemliggende hærdninger og derpå delvis hærdning
Resultaterne af prøverne er vist i den følgende tabel: 24 144739 g φ
-P «Η X
ed cd ^
G > C\1 CM CM CM
0 g v a a a a ft o » o o o o S -rl S,\
S +» 3 fao bO bQbO I
+5.¾¾ XX XX O
01 3 -Q I
bo χ} X <J* CM c\J
ri 0) 3 CD CD VO LA
! * s ^ ” *N 5 i a 5 0 g ^ a a a a 0 § o o o o 8 £ $ XX XX 4 w 5 ^ CM ΙΑ 0-3-
1 0 f? <t 0\ DMA
01 [Π CM ’-VO
σ»____i___-
G G U G P
0) o 0) 0 Φ a a a a a •Η ·Η *r| ·Η bO Ή
-d +>+>+»+> G ® -P
<f i ·η a> oi IB oo oo boo* o
J I O IN O CA GO IA
Qp I t— VO τ— ΙΑ H SH IA
9! =====
EH I
Φ g x
Ο I M •H4-> >i G +>3 +J
G ,m>h oi ii ii il ii JJ HOIO oo oo OO oo oj € η , ι i ii ii ii G (1)^¾
φ oi cd-S
§*____ a)
•P
CQ
bO
•H CM CM CM Al g d i a a a a -3 o ø_ o o o o 5¾ -P i>»5 bO b0 b0 b0
^5¾ I X ΙΛ XX II
I 3*He Ο O _ OO
S S IN IN CD N I I
ο ω^η cm cm oven 0irtm
O
o vo ______ _____ ______ G G h h fn k kin <D © øø 00 00 a a aa aa as
Td ·Η ·Η ·Η ·Η ·Η ·Η ·Η Ή •Η -Ρ-Ρ -Ρ-Ρ -Ρ-Ρ -Ρ -Ρ Εη ο ο οο οο οο OO ΟΟ Ο (D ΟΟ τ- ΙΑ Τ-ΙΑ τ-ΗΤ τ- ΙΑ 0 CM ΙΑ -d" S) · · · · G G U U ¾
Οι G G G G
25 144739
Et betydningsfuldt træk i forbindelse med resultaterne af disse prøver er den mangel af termisk stabilitet, som fremkommer i forbindelse med adskillige aluminiumlegeringer. De forsøgstråde, der er identificeret som nr. 2 og 3, udviser en signifikant reduktion af termisk stabilitet i forbindelse med flyde-spændingsprøven og brudst'yrkeprøven, og legering nr. 2 er næsten fuldstændigt blødgjort efter en behandlingsperiode på 550 timer ved 190 - 220° C. På den anden side udviser tråd nr. 4, som er en leder ifølge opfindelsen, en høj grad af termisk stabilitet, idet den udviser en reduktion på 0 > hvad angår flydespænding og brudstyrke.
Af hensyn til klarheden skal der anføres følgende terminologiske definitioner af begreber, der anvendes i den foreliggende sammenhæng:
Aluminiumlegeringsstav - et fast produkt, der i forhold til sit tværsnit er langt. Staven har normalt et tværsnit på mellem 7,6 cm og 0,95 cm.
Aluminiumlegeringstråd - et fast, smedet produkt, der er langt i forhold til sit tværsnit, som er kvadratisk eller rektangulært med skarpe eller afrundede hjørner eller kanter, eller som er rundt, eller som har form af en regulær hexagon eller en regulær octagon, og hvis diameter eller største vinkelrette afstand mellem parallelle flader ligger mellem 0,95 og 0,0079 cm.

Claims (8)

144739 26 P_a-t_e_n_t_k_r_a_v_2
1. Aluminiumbaseret, cobaltholdig, elektrisk leder i form af kold-trukket ledningstråd med en ledningsevne, som ikke er mindre end 58% IACS, kendetegnet ved, at den består af fra 0,20 til 1,60 vægt-% cobalt, fra 0,30 til 1,30 vægt-% jern, op til 2,0 vægt-% af mindst et yderligere grundstof, der er valgt blandt nikkel, magnesium, scandium, thorium, tin, zink, wolfram, chrom, vismut, antimon, vanadin, yttrium, molybdæn, indium, bor, thallium, rubidium, titan, carbon, rhenium, kobber, silicium, zirko-nium, hafnium, tantal, cæsium, niob og sjældne jordarter, at resten er aluminium, og at lederen er koldtrukket til færdige trådtykkelser uden mellemliggende varmebehandling.
2. Elektrisk leder ifølge krav 1, kendetegnet ved, at mindst et af de yderligere grundstoffer er nikkel, magnesium, zirkonium, yttrium, carbon, kobber, niob, scandium, sjældne jordarter, silicium, tantal eller thorium.
3. Elektrisk leder ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at den indeholder mellem 0,03 og 0,10 vægt-% nikkel eller magnesium.
4. Elektrisk leder ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at den indeholder mellem 0,50 og 1,0 vægt-% cobalt, mellem .0,40 og 0,80 vægt-% jern, mellem 0,10 og 1,50 vægt-% af mindst et af de angivne yderligere grundstoffer og 97,8 til 99,0 vægt-% aluminium.
5. Elektrisk leder ifølge krav 1-4, kendetegnet ved, at den har følgende sammensætning: cobalt 0,60 til 0,80 vægt-% jern 0,45 til 0,65 vægt-% aluminium 97,8 til 98,92 vægt-% magnesium 0,03 til 0,10 vægt-%
27 U4739
6. Elektrisk leder ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at det angivne yderligere grundstof er udvalgt fra gruppen bestående af følgende grundstoffer i følgende mængder: magnesium - 0,001 til 1,0 vægtprocent nikkel - 0,001 til 1,0 vægtprocent kobber - 0,05 til 1,0 vægtprocent silicium - 0,05 til 1,0 vægtprocent zirkonium - 0,01 til 1,0 vægtprocent niob - 0,01 til 2,0 vægtprocent tantal - 0,01 til 2 vægtprocent yttrium - 0,01 til 1,0 vægtprocent scandium - 0,01 til 1,0 vægtprocent thorium - 0,01 til 1,0 vægtprocent sjældne jordarter - 0,01 til 2,0 vægtprocent carbon - 0,01 til 1,0 vægtprocent blandinger af to eller flere af de ovennævnte grundstoffer -0,01 til 2,0 vægtprocent.
7. Elektrisk leder ifølge krav 1-6, kendetegnet ved, at legeringen omfatter jern-aluminid-partikler med en størrelse under 2000 Å.
8. Fremgangsmåde til fremstilling af den elektriske leder ifølge krav 1-7 med en ledningsevne, som ikke er mindre end 58% IACS, kendetegnet ved, at den omfatter følgende trin: (1) fremstilling af en legering bestående af (a) 0,20 til 1,60 vægt-% kobalt, (b) 0,30 til 1,30 vægt-% jern, (c) fra ca. 99>50 til ca. 97,0 vægt-% aluminium og op til omtrent 2,0 vægt-% af mindst et yderligere grundstof, der er udvalgt fra den gruppe, der består af nikkel, magnesium, scandium, thorium, tin, zink, wolfram, chrom, vismut, antimon, vanadin, yttrium, molybdæn, indium, bor thallium, rubidium, titan, carbon, rhenium, kobber, silicium, zirkonium, hafnium, tantal, cæsium, niob og sjældne jordarter; (2) støbning af legeringen i en bevægelig form dannet mellem et spor i omkredsen af et roterende støbehjul og et metalbælte, som ligger i nabostilling til det angivne spor i en del af sin længde; (3) varmvalsning af den støbte legering omtrent umiddelbart efter
DK342871A 1970-07-13 1971-07-12 Aluminiumbaseret,cobaltholdig elektrisk leder og fremgangsmaade til fremstilling heraf DK144739C (da)

Applications Claiming Priority (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US5456370A 1970-07-13 1970-07-13
US5456370 1970-07-13
US9419370A 1970-12-01 1970-12-01
US9419370 1970-12-01
US00094191A US3843358A (en) 1970-07-13 1970-12-01 Master aluminum cobalt alloy
US9417770 1970-12-01
US9419270 1970-12-01
US9419170 1970-12-01
US00094192A US3807016A (en) 1970-07-13 1970-12-01 Aluminum base alloy electrical conductor
US00094177A US3807969A (en) 1970-07-13 1970-12-01 Aluminum alloy electrical conductor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DK144739B true DK144739B (da) 1982-05-24
DK144739C DK144739C (da) 1982-10-18

Family

ID=27535274

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK342871A DK144739C (da) 1970-07-13 1971-07-12 Aluminiumbaseret,cobaltholdig elektrisk leder og fremgangsmaade til fremstilling heraf

Country Status (17)

Country Link
JP (7) JPS5222886B2 (da)
BE (1) BE769779A (da)
CA (1) CA967405A (da)
CH (1) CH584761A5 (da)
CY (1) CY957A (da)
DE (1) DE2134393C2 (da)
DK (1) DK144739C (da)
EG (1) EG10355A (da)
FI (1) FI55054C (da)
FR (1) FR2098364A1 (da)
IE (1) IE36732B1 (da)
IL (1) IL37282A (da)
LU (1) LU63524A1 (da)
NL (1) NL175931C (da)
NO (1) NO137408C (da)
RO (1) RO62020A (da)
SE (1) SE378429B (da)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EG10355A (en) * 1970-07-13 1976-05-31 Southwire Co Aluminum alloy used for electrical conductors and other articles and method of making same
FR2179515A1 (en) * 1972-04-11 1973-11-23 Pechiney Aluminium Aluminium-based electrical conductor - by drawing and heat treating alloy contg magnesium, silicon and iron
US4179722A (en) * 1978-08-17 1979-12-18 Johanson Manufacturing Corporation Sealed tunable capacitor
JPS63157831A (ja) * 1986-12-18 1988-06-30 Toyo Alum Kk 耐熱性アルミニウム合金
CN101525709B (zh) * 2009-04-24 2010-08-11 安徽欣意电缆有限公司 电缆用高延伸率铝合金材料及其制备方法
FR2981666B1 (fr) * 2011-10-21 2014-04-25 Nexans Alliage d'aluminium resistant a des temperatures elevees
CN102534310B (zh) * 2011-12-15 2013-06-26 贵州华科铝材料工程技术研究有限公司 掺杂Mo2C及MgH2的高强度铝合金
CN104347149A (zh) * 2014-11-03 2015-02-11 安徽天元电缆有限公司 一种铝合金电缆
EP3580365B1 (en) 2017-02-08 2021-01-06 Borgwarner Inc. New alloys for turbocharger components
JP6432619B2 (ja) 2017-03-02 2018-12-05 日立金属株式会社 アルミニウム合金導体、該導体を用いた絶縁電線、および該絶縁電線の製造方法
JP7205803B2 (ja) * 2018-01-05 2023-01-17 住友電気工業株式会社 アルミニウム合金線、及びアルミニウム合金線の製造方法
JP7167478B2 (ja) * 2018-05-09 2022-11-09 日立金属株式会社 アルミニウム合金線材およびその製造方法
US10920306B2 (en) 2018-05-09 2021-02-16 Hitachi Metals, Ltd. Aluminum alloy wire rod and producing method thereof
JP7167479B2 (ja) * 2018-05-09 2022-11-09 日立金属株式会社 アルミニウム合金線材およびその製造方法
CN109903889A (zh) * 2019-01-25 2019-06-18 深圳市神州线缆有限公司 一种抗蠕变高导电铜包铝合金导体及其制备方法
CN112430765B (zh) * 2020-11-30 2022-04-22 中南大学 一种高导耐热抗蠕变的铝合金导体材料及制备方法和应用

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1932838A (en) * 1932-09-21 1933-10-31 Aluminum Co Of America Aluminum alloys
EG10355A (en) * 1970-07-13 1976-05-31 Southwire Co Aluminum alloy used for electrical conductors and other articles and method of making same
JPS4831448A (da) * 1971-08-12 1973-04-25
JPS4910887A (da) * 1972-05-31 1974-01-30
JPS5323785B2 (da) * 1972-06-01 1978-07-17
DE2537204A1 (de) * 1974-08-23 1976-03-04 Fisons Ltd Neue benzopyrane und verfahren zu ihrer herstellung
JPS5161690A (en) * 1974-11-22 1976-05-28 Ajinomoto Kk Aminosanno seizoho

Also Published As

Publication number Publication date
FR2098364B1 (da) 1973-06-29
JPS5235113A (en) 1977-03-17
BE769779A (fr) 1971-11-16
DE2134393C2 (de) 1983-05-11
JPS50110918A (da) 1975-09-01
JPS5284110A (en) 1977-07-13
JPS5329642B2 (da) 1978-08-22
IL37282A0 (en) 1971-10-20
NL175931B (nl) 1984-08-16
CA967405A (en) 1975-05-13
NO137408B (no) 1977-11-14
IL37282A (en) 1974-01-14
EG10355A (en) 1976-05-31
DK144739C (da) 1982-10-18
JPS5235114A (en) 1977-03-17
JPS5554542A (en) 1980-04-21
LU63524A1 (da) 1971-11-16
JPS5417565B2 (da) 1979-06-30
FI55054B (fi) 1979-01-31
CY957A (en) 1978-12-22
JPS5222886B2 (da) 1977-06-21
IE36732L (en) 1972-01-13
RO62020A (da) 1977-04-15
JPS5235111A (en) 1977-03-17
NL175931C (nl) 1985-01-16
IE36732B1 (en) 1977-02-16
SE378429B (da) 1975-09-01
FI55054C (fi) 1979-05-10
JPS5235112A (en) 1977-03-17
DE2134393A1 (de) 1972-01-20
NO137408C (no) 1978-02-22
FR2098364A1 (en) 1972-03-10
NL7109663A (da) 1972-01-17
CH584761A5 (da) 1977-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK144739B (da) Aluminiumbaseret cobaltholdig elektrisk leder og fremgangsmaade til fremstilling heraf
FI59423B (fi) Elektrisk ledare av aluminiumlegering samt foerfarande foer framstaellning av denna
US3807969A (en) Aluminum alloy electrical conductor
US3811846A (en) Aluminum alloy electrical conductor
US4080222A (en) Aluminum-iron-nickel alloy electrical conductor
US3830635A (en) Aluminum nickel alloy electrical conductor and method for making same
US4082573A (en) High tensile strength aluminum alloy conductor and method of manufacture
US4127426A (en) Method of making electrical conductors of aluminum-iron alloys
US3807016A (en) Aluminum base alloy electrical conductor
US4216031A (en) Aluminum nickel base alloy electrical conductor and method therefor
NO146715B (no) Fremgangsmaate for fremstilling av elektrisk leder av aluminiumlegering
US4080223A (en) Aluminum-nickel-iron alloy electrical conductor
CN108823464B (zh) 一种铜合金材料及其制备方法
CN111575528A (zh) 含Zr铜合金材料的制造方法及其铜合金材料
US3967983A (en) Method for making a aluminum nickel base alloy electrical conductor
NO760925L (da)
US5196074A (en) Copper alloys capable of spinodal decomposition and a method of obtaining such alloys
AU744454B2 (en) Tantalum-silicon alloys and products containing the same and processes of making the same
US3920411A (en) Aluminum alloy electrical conductor and method for making same
CN115198133A (zh) 一种高强耐热导电铜合金管材及其制备方法
US4192693A (en) Aluminum copper alloy electrical conductor and method
JPH04272147A (ja) チタンの製造方法
JPH04272146A (ja) チタンおよびチタン合金製品の製造方法
US5026434A (en) Copper-iron-cobalt-titanium alloy with high mechanical and electrical characteristics and its production process
US3794484A (en) Master aluminum nickel alloy