RU2216804C2 - Process of manufacture of high-strength electric conductor - Google Patents

Process of manufacture of high-strength electric conductor Download PDF

Info

Publication number
RU2216804C2
RU2216804C2 RU2001132902/09A RU2001132902A RU2216804C2 RU 2216804 C2 RU2216804 C2 RU 2216804C2 RU 2001132902/09 A RU2001132902/09 A RU 2001132902/09A RU 2001132902 A RU2001132902 A RU 2001132902A RU 2216804 C2 RU2216804 C2 RU 2216804C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
copper
steel
strength
composite
sheath
Prior art date
Application number
RU2001132902/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001132902A (en
Inventor
Н.И. Салунин
И.Н. Губкин
Г.П. Ведерников
В.И. Панцырный
А.К. Шиков
Е.А. Осколков
А.В. Маракулин
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт неорганических материалов им. акад. А.А.Бочвара"
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
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт неорганических материалов им. акад. А.А.Бочвара" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт неорганических материалов им. акад. А.А.Бочвара"
Priority to RU2001132902/09A priority Critical patent/RU2216804C2/en
Publication of RU2001132902A publication Critical patent/RU2001132902A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2216804C2 publication Critical patent/RU2216804C2/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/60Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment

Landscapes

  • Metal Extraction Processes (AREA)

Abstract

FIELD: dropping of high-field pulse windings in magnets, construction of heavy-loaded power transmission lines. SUBSTANCE: process of manufacture of high-strength electric conductor includes formation of composite wire rod by way of placement of copper axial cylindrical block into stainless steel sheath and deformation of composite wire rod with intermediate thermal treatment to obtain final size of wire. Process is characterized by deposition of copper layers on outer sheath. Thickness of copper coat is chosen from relationship 0,01≤Δcopst≤0,1 where Δcop and Δst are thicknesses of copper and steel sheaths correspondingly. EFFECT: improved quality of surface and increased strength of steel sheath, stabilization of initial ratio of elements of composite wire. 4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в производстве обмоток высокопольных импульсных магнитов, а также для тяжелонагруженных линий электропередач. The invention relates to the field of electrical engineering and can be used in the manufacture of windings of high-field impulse magnets, as well as for heavily loaded power lines.

Достижение особо высоких магнитных полей в импульсных магнитных системах напрямую связано с прочностью проводников, из которых изготовлены их обмотки. Для достижения уровня магнитных полей более 50 Тл требуются проводники с пределом прочности на уровне 800-1000 МПа. The achievement of particularly high magnetic fields in pulsed magnetic systems is directly related to the strength of the conductors from which their windings are made. To achieve a magnetic field level of more than 50 T, conductors with a tensile strength at the level of 800-1000 MPa are required.

Чистую электротехническую медь, обычно используемую для изготовления обмоток магнитных систем за счет высокой электрической проводимости, отличает низкий предел прочности даже в деформированном состоянии, который составляет от 250 до 350 МПа. Поэтому для достижения высоких магнитных полей медную обмотку необходимо либо армировать волокнами, либо заключать в оболочку из высокопрочного материала. Pure electrotechnical copper, usually used for the manufacture of windings of magnetic systems due to the high electrical conductivity, is distinguished by a low tensile strength even in a deformed state, which ranges from 250 to 350 MPa. Therefore, in order to achieve high magnetic fields, the copper winding must either be reinforced with fibers or enclosed in a sheath of high-strength material.

Известны высокопрочные проводники, основу которых составляет высокочистая медь, в которой равномерно распределены продольно ориентированные сверхмелкодисперсные дискретные волокна из хорошо деформируемого материала, не взаимодействующего с медью с образованием каких-либо интерметаллических соединений. В качестве материала волокон могут быть использованы Nb, Ag, Та, Cr, Fe [1-3]. Электропроводность данного типа проводов составляет от 30 до 60% от электропроводности чистой меди, при этом предел прочности составляет 700 МПа для системы Сu-Fe, 1400 МПа для системы Cu-Ag, 2200 МПа для системы Cu-Nb. Необходимое условие повышенной прочности композитных проводов - достижение размера диспергированных волокон от 20 до 50 нм в поперечном сечении, что резко усложняет технологию изготовления. Следует также отметить, что вышеуказанные значения предела прочности могут быть реализованы лишь на диаметре проводника 0,05-0,2 мм, что делает его малопригодным для намотки в реальных импульсных магнитах или для линий электропередач. High-strength conductors are known, the basis of which is high-purity copper, in which longitudinally oriented ultrafine dispersed discrete fibers of well-deformed material that do not interact with copper with the formation of any intermetallic compounds are uniformly distributed. As the material of the fibers, Nb, Ag, Ta, Cr, Fe can be used [1-3]. The electrical conductivity of this type of wire is from 30 to 60% of the conductivity of pure copper, while the tensile strength is 700 MPa for the Cu-Fe system, 1400 MPa for the Cu-Ag system, 2200 MPa for the Cu-Nb system. A necessary condition for the increased strength of composite wires is the achievement of the size of dispersed fibers from 20 to 50 nm in cross section, which dramatically complicates the manufacturing technology. It should also be noted that the above tensile strength values can only be realized on a conductor diameter of 0.05-0.2 mm, which makes it unsuitable for winding in real pulsed magnets or for power lines.

Известен способ изготовления высокопрочного провода с повышенной электропроводностью, включающий формирование композитной заготовки путем размещения медного осевого цилиндрического блока в оболочку из нержавеющей стали и деформацию композитной заготовки с промежуточными термообработками до конечного размера провода, причем в качестве материала оболочки использовалась перлитная сталь [4]. A known method of manufacturing a high-strength wire with increased electrical conductivity, including the formation of a composite billet by placing a copper axial cylindrical block in a stainless steel sheath and deformation of the composite billet with intermediate heat treatments to the final wire size, with pearlite steel being used as the sheath material [4].

Использование перлитной стали продиктовано тем, что на этих сталях может быть достигнута наибольшая прочность. За счет пластической деформации, обеспечивающей формирование тонкодисперсного структурного состояния, в проволоке из перлитных сталей получают до 3-4 ГПа. Использование стали в качестве оболочки позволило достичь на композите, где объемная доля меди составляла 56%, значение предела прочности в 1,53 ГПа. Проводимость и прочность композита находятся в прямой зависимости от объемной доли медной составляющей, так увеличение доли меди до 63% привело к снижению предела прочности до 1,3 ГПа. Вышеуказанные значения прочности обеспечены за счет исключительно высокой холодной деформации (степень относительного обжатия - 98%). Максимальная прочность, как правило, соответствует минимальной пластичности металла, что привело в данном конкретном случае к появлению продольных трещин в процессе операции профилирования. The use of pearlite steel is dictated by the fact that the greatest strength can be achieved on these steels. Due to plastic deformation, which ensures the formation of a finely dispersed structural state, up to 3-4 GPa are obtained in a pearlite steel wire. The use of steel as a shell made it possible to achieve on the composite, where the volume fraction of copper was 56%, the tensile strength was 1.53 GPa. The conductivity and strength of the composite are directly dependent on the volume fraction of the copper component, since an increase in the proportion of copper to 63% led to a decrease in the tensile strength to 1.3 GPa. The above strength values are provided due to extremely high cold deformation (relative reduction ratio - 98%). The maximum strength, as a rule, corresponds to the minimum ductility of the metal, which in this particular case led to the appearance of longitudinal cracks during the profiling operation.

Другая особенность перлитных сталей - склонность к хладоломкости, что делает их малопригодными для использования при криогенных температурах. На практике углеродистые стали применяют, как правило, при рабочих температурах выше 230 К, а некоторые марки низколегированных сталей не ниже 120 К. Another feature of pearlitic steels is their tendency to cold brittleness, which makes them unsuitable for use at cryogenic temperatures. In practice, carbon steels are used, as a rule, at operating temperatures above 230 K, and some grades of low alloy steels are not lower than 120 K.

Среди сталей, используемых для криогенной техники, наиболее перспективными с точки зрения обеспечения максимальной прочности в проволочных изделиях, являются хромоникелевые типа 18-10 с нестабильным аустенитом. При получении тонкой нержавеющей проволоки диаметром 0,3 мм сталь 12Х18Н9 обеспечивает прочность на уровне 2,5-2,8 ГПа. Уровень прочности, достигаемый в тонкой проволоке диаметром 80-120 мкм из стали 12Х18Н9Т, соответствует 2000-2500 МПа. Among the steels used for cryogenic technology, the most promising from the point of view of ensuring maximum strength in wire products are chromium-nickel type 18-10 with unstable austenite. Upon receipt of a thin stainless wire with a diameter of 0.3 mm, steel 12X18H9 provides strength at the level of 2.5-2.8 GPa. The level of strength achieved in a thin wire with a diameter of 80-120 microns from steel 12X18H9T corresponds to 2000-2500 MPa.

Известен способ изготовления высокопрочного электропроводника, включающий формирование композитной заготовки путем размещения медного осевого цилиндрического блока в оболочку из нержавеющей стали и деформацию композитной заготовки с промежуточными термообработками до конечного размера провода, причем при волочении в качестве смазки применяют помимо обычного мыльного порошка известково-солевое покрытие, а металлическая связь между наружной оболочкой и осевым цилиндрическим блоком обеспечивается в процессе холодной деформации и промежуточных термообработок[5]. Данный способ принят в качестве прототипа. A known method of manufacturing a high-strength electrical conductor, including the formation of a composite billet by placing a copper axial cylindrical block in a stainless steel sheath and deformation of the composite billet with intermediate heat treatments to a final wire size, and when drawing as a lubricant, lime-salt coating is used as a lubricant, and a metal bond between the outer shell and the axial cylindrical block is ensured in the process of cold deformation and intermediate heat treatments [5]. This method is adopted as a prototype.

Известный способ изготовления позволяет изготавливать волочением биметаллический композитный провод. Однако известково-солевое покрытие имеет существенные недостатки. Во-первых, для получения качественного сцепления материалов в заготовке биметалла недопустимо попадание внутрь труб каких-либо посторонних загрязнений, поэтому операцию нанесения известково-солевого покрытия на наружную поверхность перед началом волочения составной заготовки приходится проводить вручную, что значительно снижает качество этого покрытия и усложняет процесс. Во-вторых, технология изготовления композита, связанная с проведением высокотемпературных смягчающих отжигов, предполагает многократное удаление и последующее нанесение слоя и в условиях получения длинномерных проводов большого сечения становится практически неприменимой. В-третьих, известково-солевое покрытие снижает коррозионную стойкость нержавеющей стали, депассивируя ее поверхность и одновременно химически взаимодействуя с поверхностью стали, что, в свою очередь, приводит к поражению поверхности раковинами, которые имеют развитие в ходе холодной деформации в виде увеличения количества надиров на поверхности и налипаний металла на волоку, продольным и поперечным трещинам по мере упрочнения металла или операции профилирования. The known manufacturing method allows to produce by drawing a bimetallic composite wire. However, the lime-salt coating has significant disadvantages. Firstly, in order to obtain a good adhesion of materials in the bimetal billet, it is unacceptable that any extraneous contaminants get inside the pipes, therefore, the operation of applying the lime-salt coating to the outer surface before the start of drawing the composite billet has to be carried out manually, which significantly reduces the quality of this coating and complicates the process . Secondly, the manufacturing technology of the composite, associated with high-temperature softening annealing, involves repeated removal and subsequent deposition of the layer and in the conditions of obtaining long wires of large cross section becomes practically inapplicable. Thirdly, the lime-salt coating reduces the corrosion resistance of stainless steel by passivating its surface and simultaneously chemically interacting with the steel surface, which, in turn, leads to surface damage by shells, which develop during cold deformation in the form of an increase in the number of nadir surface and metal buildup on the die, longitudinal and transverse cracks as the metal hardens or the profiling operation.

Существенным недостатком указанного способа изготовления композитного провода является также изменение исходного соотношения объемных частей стали и меди в процессе холодной деформации. В отсутствии сцепления материалов в начальный момент процесс волочения композитного провода сопровождается различной деформацией стержня и оболочки. Это выражается в скольжении оболочки по стержню, причем процесс стяжки оболочки трудно прогнозировать из-за различия механических свойств от прутка к прутку, даже в пределах одной партии поставки, различия механических свойств по длине прутка, разностенности труб, качества подготовки и состояния поверхности. A significant drawback of this method of manufacturing a composite wire is also a change in the initial ratio of the volume parts of steel and copper in the process of cold deformation. In the absence of adhesion of materials at the initial moment, the process of drawing a composite wire is accompanied by various deformation of the rod and the sheath. This is expressed in the sliding of the casing along the rod, and it is difficult to predict the casing screed process due to differences in mechanical properties from bar to bar, even within the same batch of delivery, differences in mechanical properties along the length of the bar, pipe spacing, preparation quality and surface condition.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение качества поверхности и прочности стальной оболочки, а также стабилизация исходного соотношения элементов композитного провода. The technical task of the present invention is to improve the surface quality and strength of the steel sheath, as well as the stabilization of the initial ratio of the elements of the composite wire.

Сущность изобретения заключается в том, что способ изготовления высокопрочного электропроводника, включающий формирование композитной заготовки путем размещения медного осевого цилиндрического блока в оболочку из нержавеющей стали и деформацию композитной заготовки с промежуточными термообработками до конечного размера провода, обеспечивает повышение качества поверхности и прочности стальной оболочки, а также стабилизацию исходного соотношения элементов композитного провода за счет того, что наружную оболочку покрывают слоями меди, причем толщину медного покрытия выбирают из соотношения 0,01≤Δcuсталь≤0,1, где Δcu и Δсталь - толщина соответственно медной и стальной оболочек.The essence of the invention lies in the fact that the method of manufacturing a high-strength electrical conductor, including the formation of a composite billet by placing a copper axial cylindrical block in a stainless steel sheath and deformation of the composite billet with intermediate heat treatments to a final wire size, improves the surface quality and strength of the steel sheath, as well as stabilization of the initial ratio of the elements of the composite wire due to the fact that the outer shell is covered with layers edi, wherein the thickness of the copper coating is selected from the relation 0,01≤Δ cu / Δ steel ≤0,1, where Δ Δ cu and steel - copper thickness, respectively, and the steel skins.

При этом наружная оболочка может быть выполнена комбинированной в виде трубы из нержавеющей стали только с внешним или только внутренним медным покрытием, обеспеченным металлической связью с нею. In this case, the outer shell can be made combined in the form of a stainless steel pipe only with an external or only internal copper coating provided with a metal bond with it.

Наружное медное покрытие может удаляться перед заключительным переходом деформирования механическим путем или травлением. The outer copper coating may be removed before the final transition of deformation by mechanical means or by etching.

Повышенная прочность стальной оболочки связана с высокими контактными напряжениями в очаге деформации, что способствует интенсивному отгону смазки. Смазочная пленка резко утоняется, во многих местах разрушается и трение становится граничным и даже сухим. Условия деформации длинномерного композита связаны с сильным разогревом прутка и инструмента. Температура инструмента может составлять несколько сотен градусов, а температура прутка в области очага деформации может превышать температуру инструмента в несколько раз. Жидкие смазки, специализированные для волочения стальной проволоки и труб, обычно используются при слабом деформационном разогреве (температура разложения ~160-200oС), а смазки на основе парафинов или коллоидно-графитные препараты, допускающие работу при повышенных температурах, содержат химически активные вещества, вызывающие, в частности, науглероживание поверхности, что впоследствии приводит к межкристаллитной коррозии.The increased strength of the steel shell is associated with high contact stresses in the deformation zone, which contributes to intensive lubricant distillation. The lubricating film is sharply thinned, in many places it is destroyed and friction becomes boundary and even dry. The deformation conditions of a long composite are associated with strong heating of the bar and tool. The temperature of the tool can be several hundred degrees, and the temperature of the rod in the area of the deformation zone can exceed the temperature of the tool by several times. Liquid lubricants, specialized for drawing steel wire and pipes, are usually used for weak deformation heating (decomposition temperature ~ 160-200 o С), and paraffin-based lubricants or colloidal-graphite preparations that allow operation at elevated temperatures contain chemically active substances causing, in particular, carburization of the surface, which subsequently leads to intergranular corrosion.

Волочение композитных проводов в общем подчиняется основным закономерностям процесса волочения круглых профилей. Однако различие механических свойств (прочность, пластичность), а вследствие этого и соотношения величин поперечных сечений сердечника и оболочки создают дополнительные условия, которые могут затруднять течение процесса. Немаловажное значение в этой связи имеет надлежащая связь между оболочкой и сердечником. Drawing of composite wires is generally subject to the basic laws of the process of drawing round profiles. However, the difference in mechanical properties (strength, ductility), and, as a result, the ratio of the cross sections of the core and the shell create additional conditions that can complicate the process. Equally important in this regard is the proper connection between the sheath and the core.

Соединение или диффузионная сварка элементов композитного провода происходит в процессе обработки давлением, в данном случае за счет пластической деформации волочением, в ходе которого возникает связь между атомами свариваемых поверхностей в результате сближения последних до расстояния действия межатомных сил связи. The connection or diffusion welding of the elements of the composite wire occurs during pressure treatment, in this case due to plastic deformation by drawing, during which a bond arises between the atoms of the surfaces to be welded as a result of the approach of the interatomic bonding forces.

Мягкие металлы, которые свободно деформируются при легко достижимых давлениях, не требуют особой подготовки соединяемых поверхностей. Твердые материалы, в данном случае сталь, требуют особого внимания к обработке соединяемых поверхностей. Поверхность стали должна быть обработана не ниже, чем по шестому классу шероховатости и даже при этом желательно иметь промежуточные слои из пластичных материалов, легко поддающихся деформации. Soft metals, which freely deform under easily attainable pressures, do not require special preparation of the joined surfaces. Solid materials, in this case steel, require special attention to the processing of joined surfaces. The surface of the steel should be machined no lower than the sixth roughness class, and even with this it is desirable to have intermediate layers of plastic materials that are easy to deform.

Соединение медного сердечника и стальной оболочки при диффузионной сварке происходит через кристаллическую смесь (эвтектоид) α-твердого раствора меди в железе и соответствующего раствора железа в меди. Появление эвтектоида происходит через 20-30 мин при температуре 750oС.The diffusion welding of the copper core and steel shell occurs through a crystalline mixture (eutectoid) of an α-solid solution of copper in iron and the corresponding solution of iron in copper. The appearance of eutectoid occurs after 20-30 minutes at a temperature of 750 o C.

Формирование стальной трубы, плакированной снаружи и внутри медью, происходит в процессе горячего прессования составной заготовки медь-сталь-медь. В условиях высокой степени деформации при повышенной температуре обеспечиваются надежная металлическая связь между элементами композита и фиксированное соотношение элементов. The formation of a steel pipe plated on the outside and inside by copper occurs during the hot pressing of a copper-steel-copper composite billet. In conditions of a high degree of deformation at elevated temperature, a reliable metal bond between the elements of the composite and a fixed ratio of the elements are provided.

Наложенная таким образом наружная медная оболочка допускает волочение композитной заготовки с использованием жидких минеральных и растительных масел (машинное масло 2, касторовое масло). Предложенные рамки соотношения медной технологической и стальной оболочек призваны, с одной стороны, предотвратить контакт инструмента и стальной оболочки на всей стадии технологического передела, а с другой стороны, минимизировать влияние на течение и напряженно-деформированное состояние стальной оболочки в процессе прессования композитной трубной заготовки, а также обеспечить деформацию поверхностных слоев стальной оболочки в процессе волочения сформированной композитной заготовки в условиях сжимающих напряжений, повышающих вязкость деформируемой стальной оболочки и обеспечивающих качественную поверхность. The outer copper sheath superimposed in this way allows the drawing of the composite billet using liquid mineral and vegetable oils (machine oil 2, castor oil). The proposed framework for the ratio of copper technological and steel shells are designed, on the one hand, to prevent contact of the tool and the steel shell at the entire stage of the technological redistribution, and on the other hand, to minimize the effect on the flow and stress-strain state of the steel shell during the pressing of the composite pipe billet, and also ensure the deformation of the surface layers of the steel shell during drawing of the formed composite billet under conditions of compressive stresses that increase the strength of the deformable steel shell and providing a high-quality surface.

Внутренний медный подслой на стальной оболочке в контакте с медным сердечником - другим пластичным материалом - обеспечивает надежное сцепление сразу после незначительной совместной деформации. Изменение соотношения медь-сталь в композите минимально и связано, в основном, с выборкой технологического зазора между оболочкой и вставляемым медным стержнем. Толщина внутреннего медного подслоя выбрана с целью свести к минимуму отравление меди за счет диффузии в процессе технологического передела. The inner copper sublayer on the steel shell in contact with the copper core - another plastic material - provides reliable adhesion immediately after slight joint deformation. The change in the copper-steel ratio in the composite is minimal and is mainly associated with the selection of the technological gap between the shell and the inserted copper rod. The thickness of the inner copper sublayer was chosen in order to minimize copper poisoning due to diffusion during the technological redistribution.

Примеры конкретного выполнения
Предложенным способом изготовлен высокопрочный электропроводник с размерами 5,2х7,2 мм. Для изготовления провода использовали стальную трубу марки 12Х18Н10Т, плакированную снаружи и внутри медью, с наружным диаметром 58,0 мм и толщиной стенки 7,5 мм, полученную горячим выдавливанием из трубной заготовки с наружным диаметром 93,5 мм и толщиной стенки 22,5 мм. Перед выдавливанием заготовку помещали в наружный и внутренний медные чехлы с толщиной стенки 1,5 мм (отношение Δcuсталь=0,07) и вакуумировали. Готовую трубу, представленную на фиг.1, очищали травлением, после чего внутрь помещали медный стержень и проводили совместную деформацию волочением с введением высокотемпературных обработок до размера прутка диаметром 7,2 мм, после чего профилировали и удаляли травлением наружный плакирующий слой.
Case Studies
The proposed method manufactured high-strength electrical conductor with dimensions of 5.2 x 7.2 mm. For the manufacture of wire used steel pipe grade 12X18H10T, clad on the outside and inside with copper, with an outer diameter of 58.0 mm and a wall thickness of 7.5 mm, obtained by hot extrusion from a tube billet with an outer diameter of 93.5 mm and a wall thickness of 22.5 mm . Before extrusion, the workpiece was placed in the outer and inner copper covers with a wall thickness of 1.5 mm (Δ cu / Δ steel ratio = 0.07) and evacuated. The finished pipe, shown in Fig. 1, was cleaned by etching, after which a copper rod was placed inside and joint drawing was carried out with the introduction of high-temperature treatments to a rod size of 7.2 mm in diameter, after which the outer cladding layer was profiled and removed by etching.

Готовый проводник, представленный на фиг.2, отличает качественная поверхность, что подтверждает высокая прочность композита 870 МПа. Отношение объемных частей медь/сталь составило 0,605/0,395. Изменение содержания компонентов от исходного содержания составило 1%. Электропроводность композитного провода составила 59,8% от электропроводности меди, что подтверждает минимальное загрязнение меди в процессе совместной деформации и термических обработок. The finished conductor, shown in figure 2, has a high-quality surface, which confirms the high strength of the composite 870 MPa. The ratio of the volume parts of copper / steel was 0.605 / 0.395. The change in the content of components from the initial content was 1%. The electrical conductivity of the composite wire amounted to 59.8% of the electrical conductivity of copper, which confirms the minimum pollution of copper in the process of joint deformation and heat treatments.

Источники информации
1. J. Bevk, James P. Harbison, Joseph L. Bell "Anomalous increase in strength of in situ formed Cu-Nb multifilamentary composites" J. Appl. Phys. v.49(12), 1978, p.6031-6038.
Sources of information
1. J. Bevk, James P. Harbison, Joseph L. Bell "Anomalous increase in strength of in situ formed Cu-Nb multifilamentary composites" J. Appl. Phys. v. 49 (12), 1978, p. 6031-6038.

2. G. Fromineyer, G. Wasserman "Microstructure and anomalous mechanical properties of in situ produced Cu-Ag composite wires" Acta Metallurgica, v. 23(11), 1975; Р. 1353-1360. 2. G. Fromineyer, G. Wasserman "Microstructure and anomalous mechanical properties of in situ produced Cu-Ag composite wires" Acta Metallurgica, v. 23 (11), 1975; R. 1353-1360.

3. W. Spitzig, P. Krotz "A comparison of the strength and microstructure of heavily cold worked Cu-20% Nb composites formed by different melting procedures" Scripta Metallurgica, v.21(8), 1987, P.1143-1146. 3. W. Spitzig, P. Krotz "A comparison of the strength and microstructure of heavily cold worked Cu-20% Nb composites formed by different melting procedures" Scripta Metallurgica, v.21 (8), 1987, P.1143-1146 .

4. R. Zhou et al., Mat. Characterization 37(1996), Р.239. 4. R. Zhou et al., Mat. Characterization 37 (1996), P.239.

5. Е.С. Шпичинецкий, Ю.А. Емельянова. Особенности технологического процесса изготовления стержней и проволоки из биметалла медь-нержавеющая сталь. Сборник трудов института "Гипроцветметобработка", вып. 26, издательство "Металлургия", 1967, с.138-146. 5. E.S. Shpichinetsky, Yu.A. Emelyanova. Features of the manufacturing process of rods and wire from bimetal copper-stainless steel. Proceedings of the Institute "Giprotsvetmetobrabotka", vol. 26, publishing house "Metallurgy", 1967, p.138-146.

Claims (5)

1. Способ изготовления высокопрочного электропроводника, включающий формирование композитной заготовки путем размещения медного осевого цилиндрического блока в оболочку из нержавеющей стали и деформацию композитной заготовки с промежуточными термообработками до конечного размера провода, отличающийся тем, что наружную оболочку покрывают слоями меди, причем толщину медного покрытия выбирают из соотношения 0,01≤Δcuсталь≤0,1, где Δcu и Δсталь - толщина соответственно медной и стальной оболочек.1. A method of manufacturing a high-strength electrical conductor, comprising forming a composite billet by placing a copper axial cylindrical block in a stainless steel sheath and deforming the composite billet with intermediate heat treatments to a final wire size, characterized in that the outer sheath is coated with copper layers, the thickness of the copper coating being selected from ratios 0.01≤Δ cu / Δ steel ≤0.1, where Δ cu and Δ steel are the thickness of the copper and steel shells, respectively. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что наружную оболочку выполняют комбинированной в виде трубы из нержавеющей стали с внешним медным покрытием, обеспеченным металлической связью с ней. 2. The method according to p. 1, characterized in that the outer shell is combined in the form of a stainless steel pipe with an external copper coating provided with a metal bond with it. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что наружную оболочку выполняют комбинированной в виде трубы из нержавеющей стали с внутренним медным покрытием, обеспеченным металлической связью с нею. 3. The method according to p. 1, characterized in that the outer shell is combined in the form of a stainless steel pipe with an inner copper coating provided with a metal bond with it. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что наружное медное покрытие удаляют перед заключительной деформацией. 4. The method according to p. 1, characterized in that the outer copper coating is removed before the final deformation. 5. Способ по п. 1 или 4, отличающийся тем, что наружное медное покрытие удаляют механическим путем или травлением. 5. The method according to p. 1 or 4, characterized in that the outer copper coating is removed mechanically or by etching.
RU2001132902/09A 2001-12-06 2001-12-06 Process of manufacture of high-strength electric conductor RU2216804C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001132902/09A RU2216804C2 (en) 2001-12-06 2001-12-06 Process of manufacture of high-strength electric conductor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001132902/09A RU2216804C2 (en) 2001-12-06 2001-12-06 Process of manufacture of high-strength electric conductor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001132902A RU2001132902A (en) 2003-07-10
RU2216804C2 true RU2216804C2 (en) 2003-11-20

Family

ID=32027081

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001132902/09A RU2216804C2 (en) 2001-12-06 2001-12-06 Process of manufacture of high-strength electric conductor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2216804C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2464659C2 (en) * 2007-03-29 2012-10-20 Лувата Эспоо Ой MULTIPLY STABILISED COMPOSITE SUPERCONDUCTIVE WIRE CONTAINING NbTi

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ШПИЧИНЕЦКИЙ Е.С. и др. Особенности технологического процесса изготовления стержней и проволоки из биметалла медь - нержавеющая сталь. Сб. трудов института "Гипроцветметобработка", вып.26. - М.: Металлургия, 1967. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2464659C2 (en) * 2007-03-29 2012-10-20 Лувата Эспоо Ой MULTIPLY STABILISED COMPOSITE SUPERCONDUCTIVE WIRE CONTAINING NbTi

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Li et al. Progress in cold roll bonding of metals
KR102307069B1 (en) PROCESS FOR PRODUCING a multilayer pipe by EXPANSION AND multilayer pipe produced BY SAID process
Movahedi et al. The influence of roll bonding parameters on the bond strength of Al-3003/Zn soldering sheets
EP3251777B1 (en) Scale-style micro-texture electrode wire material and preparation method therefor and use thereof
JP5195019B2 (en) Cu-Ag alloy wire, winding, and coil
EP4023354B1 (en) Preparation method for coated alloy wire
JP2587890B2 (en) Electrode for electrical discharge machining and method of manufacturing the same
US3509617A (en) Cylindrical or rod-like composite article
Mohebbi et al. Fabrication of copper/aluminum composite tubes by spin-bonding process: experiments and modeling
US3463620A (en) Cylindrical or rod-like composite article
JPS6286607A (en) High strength conductor and manufacture of the same
US3570118A (en) Method of producing copper clad superconductors
Eivani et al. Investigation of joint interface and cracking mechanism of thick cladding of copper on aluminum by equal channel angular pressing (ECAP)
US5286577A (en) Drawn conductors for cryogenic applications
RU2216804C2 (en) Process of manufacture of high-strength electric conductor
WO2010006313A1 (en) Method for producing copper-clad aluminum wire
Pantazopoulos A review of defects and failures in brass rods and related components
CA1300931C (en) Method of manufacturing clad bar
EP1880426B1 (en) Method for producing a superconductive element
JPS6038808B2 (en) Manufacturing method of copper coated composite wire
US5704993A (en) High conductivity composite metal
Taheri et al. An investigation into the production of bi-and tri-layered strip by drawing through wedge-shaped dies
CN116741460B (en) Preparation method of NbTi/Cu superconducting composite wire with ultralow copper ratio
JPS6213086B2 (en)
KR100621089B1 (en) Metal Structure for Power Transmission and Heat Generation, and Manufacturing Method Thereof