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Draidkörller mit grosser Zugfestigkeit und geringem spezifischen Widerstand.
Die Erfindung bezieht sieh auf Körper mit grosser Zugfestigkeit und geringem spezifischen Widerstand, wie z. B. elektrische Hochspannungsleitungen, Telephon- und Telegraphendrähte, Schleifdrähte für elektrische Fahrzeuge, emaillierte Drähte usw.
Für die genannten Anwendungsgebiete werden gewöhnlich Materialien verwendet, die in der Hauptsache aus Kupfer oder Aluminium bestehen, dem verschiedene andere Bestandteile zugesetzt sind ; die auf diese Weise gebildeten Legierungen haben jedoch den Übelstand, dass die zugesetzten Bestandteile, die zur Erhöhung der Zugfestigkeit des Kupfers oder des Aluminiums dienen, gleichzeitig den spezifischen Widerstand, in einigen Fällen sehr stark zunehmen lassen, wie sich aus der nachstehenden Tabelle ergibt :
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<tb>
<tb> Material <SEP> Bearbeitung <SEP> Zugfestigkeit <SEP> spez. <SEP> Widerstand
<tb> hart <SEP> gewalzt
<tb> Cu <SEP> oder <SEP> gezogen <SEP> 43- <SEP> 45 <SEP> kg/mm2 <SEP> 1#82 <SEP> # <SEP> cm
<tb> Cu+0#1% <SEP> Mg <SEP> # <SEP> 50- <SEP> 52 <SEP> # <SEP> 2#09 <SEP> #
<tb> Cu+0-8% <SEP> Mg <SEP> je <SEP> 57-70 <SEP> 2-78"
<tb> Cu+1% <SEP> Sn+l% <SEP> Cd <SEP> 57-70 <SEP> 2-78"
<tb> Cu+2#4% <SEP> Sn <SEP> # <SEP> 66- <SEP> 75 <SEP> # <SEP> 5#55 <SEP> #
<tb> Cu+1#2% <SEP> Sn+1#2% <SEP> Zn <SEP> # <SEP> 66- <SEP> 75 <SEP> # <SEP> 5#55 <SEP> #
<tb> Cu+ <SEP> Sn+ <SEP> Spuren <SEP> P <SEP> # <SEP> 80- <SEP> 100 <SEP> # <SEP> 14#3 <SEP> #
<tb> Cu+5% <SEP> Al <SEP> 80-100 <SEP> 14-3
<tb> Al <SEP> mit <SEP> 0#4-0#6% <SEP> Si;
<SEP> 30- <SEP> 36 <SEP> 3#0-3#35
<tb> 0#4-0#5% <SEP> Mg <SEP> und <SEP> 0#2-0#4% <SEP> Fe <SEP> # <SEP> 30- <SEP> 36 <SEP> # <SEP> 3#0-3#35 <SEP> #
<tb> elektrol. <SEP> Cu <SEP> weich <SEP> geglüht <SEP> 22-7-24-3 <SEP> 1-66 <SEP>
<tb>
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Es werden nun gemäss der vorliegenden Erfindung drahtförmige Körper gewonnen, u. zw. für elektrotechnische Zwecke, deren Zugfestigkeit zumindest das 1%fache der Zugfestigkeit des reinen Kupfers ist, während der spezifische Widerstand von der gleichen Grössenordnung wie derjenige des Kupfers ist. Die erfindungsgemässen drahtförmigen Körper bestehen aus einer Zirkonium-KupferLegierung, die 0-02 bis 5% Zirkonium enthält.
Wie aus obiger Tabelle hervorgeht, ist die Zugfestigkeit des hart gewalzten oder gezogenen Kupfers erheblich grösser als die des weich geglühten elektrolytischen Kupfers. Der spezifische Widerstand der beiden ist immer wenig verschieden. Es werden aus diesen Gründen für die in der vorliegenden Anmeldung erwähnten Materialien, falls die Anwendung von reinem Kupfer möglich ist, hart gewalztes oder gezogenes Kupfer und nicht das geglühte benutzt.
Bei den Versuchen, welche zur Erfindung führten, hat es sieh gezeigt, dass, falls dem Kupfer geringe Zirkoniummengen zugesetzt werden, verschiedene Erscheinungen auftreten : Zunächst nimmt sowohl bei gewalzten oder gezogenen als auch bei weich geglühten Körpern die Zugfestigkeit 11 erheblichem Masse zu, während sich der spezifische Widerstand nur sehr wenig ändert. So besitzt 'ine weich geglühte Legierung von Kupfer mit Zirkonium bereits praktisch die gleichen Eigen-
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besitzen auch die Zirkonium-Kupfer-Legierungen in hart gewalztem oder gezogenem Zustand wesentlich bessere mechanische Eigenschaften als in weich geglühte Zustand. So ist z.
B. bei Hinzufügung von 1#% Zirkonium für den hart gewalzten oder. gezogenen Zustand die Zugfestigkeit 55 kg/mm2, während der spezifische Widerstand 1#97 ! fm. beträgt.
Es ist einleuchtend, dass die Anwendung der Materialien gemäss der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit den genannten Anwendungsgebieten grosse Möglichkeiten bietet, da jetzt ein Material zur Verfügung steht, das im Vergleich zu Kupfer bei einem normalen spezifischen Widerstand
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Untersuchungen. auch vom spezifischen Widerstand die Rede war. Es handelte sich dabei um rein wissenschaftliche Untersuchungen mit dieser Legierungen, welche bis zu 30 u Zirkonium enthielten, was also einen Zirkoniumprozentsatz darstellt, der weitaus grösser ist, als für den Zweck der vorliegenden Anmeldung brauchbar ist und auch weitaus grösser als in dieser Anmeldung geschützt wird.
Anderseits war schon vorgeschlagen, Kupfer-Zirkonium-Legierungen mit ungefähr 5O Zirkonium für bestimmte Konstruktionsteile, wie z. B. Federn, Lagersehalen usw. zu verwenden. Von der kom- binierten Ausnutzung der günstigen Eigenschaften der Legierungen von Kupfer und Zirkonium in bezug auf elektrischen Widerstand und Zugfestigkeit war hiebei nicht die Rede, und im Hinblick auf den Untersehied zwischen den Anwendungsgebieten nach dem Bekannten und nach der vorliegenden Anmeldung konnte aus der bekannten Literatur über diese Kombination von Eigenschaften nichts hergeleitet werden.
Das Material gemäss der vorliegenden Erfindung weist weiters den Vorteil auf, dass die aus ihm hergestellten Drähte ohne Zwischenglühung wesentlich dünner als die aus Kupfer oder anderen Kupfer- legierungen bestellenden Drähte oder Stäbe ausgezogen werden können. Es hat sich insbesondere bei
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satz an Zirkonium, z. B. von der Grössenordnung von 0-2% Zirkonium zu benutzen, während für Körper mit grösserem Durchmesser es sieh als erwünscht herausgestellt hat, höhere Prozentsätze, insbesondere 1-3% Zirkonium, zu wählen.