CH339897A

CH339897A - Process for the production of copper wire coated with aluminum

Info

Publication number: CH339897A
Authority: CH
Inventors: Manning Ivor
Original assignee: Ici Ltd
Priority date: 1954-12-01
Filing date: 1955-11-22
Publication date: 1959-07-31

Description

  

      Ivor        Manning,        Sutton        Coldfield        (Warwickshire,    Grossbritannien), ist     als        Erfinder    genannt worden    Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ver  fahren zur Herstellung von mit Aluminium über  zogenem Kupferdraht nach dem     Walz-    und Ziehver  fahren.  



  Für gewisse elektrische Anwendungsgebiete ist es  erwünscht, mit Aluminium überzogenen Kupferdraht  zu verwenden. Um solche Drähte herzustellen, wurde  vorgeschlagen, ein Kupferknüppel zu     versilbern,    und  bevor er gewalzt und gezogen wird, den versilberten  Knüppel mit einer Manschette aus Aluminium zu ver  sehen. So hergestellter Draht ist nicht     immer    befrie  digend, da die     Plattierung    dazu neigt, beim     Walzen    zu  reissen. Ferner ist die für grosse     Knüppel        erforderliche     grössere Dicke der     Plattierung    unwirtschaftlich. .  



  Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Be  schaffung eines neuen Verfahrens zur Herstellung  von     mit    Aluminium überzogenem Kupferdraht.  



  Gemäss der Erfindung umfasst das Verfahren zur  Herstellung von mit Aluminium überzogenem Kupfer  draht durch Walzen und Ziehen die Massnahmen,  einen Kupferknüppel mit einer Metallfolie zu umhül  len, die die Bildung von spröden     intermetallischen     Verbindungen während des     Walzens    verhindert, um  diese Folie herum eine Aluminiummanschette anzu  ordnen, den Zwischenraum zwischen     Folie    und Kup  fer sowie zwischen Folie und Aluminium mit einem       inerten    Gas zu füllen und das Gas abzuschliessen,  bevor man den     Walz-    und Ziehvorgang durchführt.  



  Gemäss einer beispielsweisen     Ausführungsform     des Verfahrens wird ein Kupferknüppel mit rundem  Querschnitt von 50,8 mm Durchmesser in eine Silber  folie eingeschlagen. Die Folie hat eine Dicke von  0,254 mm. Ein Aluminiumrohr, dessen Innendurch  messer wenig grösser ist als der Aussendurchmesser des       eingeschlagenen    Kupferknüppels und eine Wanddicke  von<B>3,175</B> mm aufweist, wird nun um die Silber-         folie    herum angebracht, wodurch ein mehrschichtiger  Knüppel entsteht.  



  Da die Silberfolie nur um den Kupferknüppel  geschlagen ist und die Aluminiummanschette gleitend  auf die     Folie    passt, ergeben sich von einem Ende des  mehrschichtigen Knüppels zum andern kleine luft  gefüllte Zwischenräume. Der Spalt     zwischen    den Tei  len des mehrschichtigen Knüppels wird am einen  Ende desselben durch     Argon-Lichtbogenschweissung     verschlossen und am andern Ende die Luft durch  Evakuieren entfernt. Die Zwischenräume werden  hierauf mit einem     inerten    Gas, wie Argon, gefüllt, und  das andere Ende des Knüppels ebenfalls verschlossen,  um das Gas     im    Innern einzuschliessen.  



  Der mehrschichtige Knüppel wird dann heiss und  kalt     gewalzt    und auf die     gewünschte    Drahtdicke ge  zogen. Der so erhaltene Draht hatte eine     Leitfähig-          keit,    die praktisch 90%     derjenigen    von reinem Kupfer  betrug.  



  Infolge der Silberfolie entstehen weder während  des Walzens noch während des anschliessenden An  lassens spröde     intermetallische    Verbindungen. Das  Argon verhindert die Oxydation des Kupfers und  begrenzt ausserdem die Oxydation des     Aluminiums     während des     Erhitzens.     



  In gewissen Fällen kann das     Walzen    zur Bil  dung eines Drahtes führen, bei dem der     Aluminium-          überzug    im Querschnitt nicht gleichmässig dick ist. Um  dies praktisch zu vermeiden, kann man die Alumi  niumhülse mit     im    Querschnitt sich ändernder Dicke  ausbilden und während des Walzprozesses derart mit  den     Walzen    ausrichten, dass ein Draht erhalten wird,  dessen Überzug im Querschnitt praktisch gleichmässig  dick ist.



      Ivor Manning, Sutton Coldfield (Warwickshire, Great Britain) has been named as the inventor. The present invention relates to a process for the production of aluminum over drawn copper wire after the rolling and drawing process.



  For certain electrical applications it is desirable to use aluminum clad copper wire. In order to produce such wires, it has been proposed to silver-plate a copper billet and, before it is rolled and drawn, to see the silver-plated billet with an aluminum sleeve. Wire produced in this way is not always satisfactory, as the cladding tends to crack during rolling. Furthermore, the greater thickness of the cladding required for large billets is uneconomical. .



  The purpose of the present invention is to provide a new process for producing aluminum-clad copper wire.



  According to the invention, the method for producing aluminum-coated copper wire by rolling and drawing includes the measures to enclose a copper billet with a metal foil that prevents the formation of brittle intermetallic compounds during rolling, and to arrange an aluminum sleeve around this foil To fill the gap between the foil and the copper and between the foil and aluminum with an inert gas and shut off the gas before the rolling and drawing process is carried out.



  According to an exemplary embodiment of the method, a copper billet with a round cross-section of 50.8 mm diameter is wrapped in a silver foil. The film has a thickness of 0.254 mm. An aluminum tube, the inside diameter of which is slightly larger than the outside diameter of the hammered copper billet and a wall thickness of <B> 3.175 </B> mm, is now attached around the silver foil, creating a multi-layer billet.



  Since the silver foil is only wrapped around the copper billet and the aluminum sleeve slides onto the foil, there are small air-filled gaps from one end of the multi-layer billet to the other. The gap between the parts of the multilayered billet is closed at one end by argon arc welding and the air is removed at the other end by evacuation. The gaps are then filled with an inert gas, such as argon, and the other end of the stick is also closed in order to lock the gas inside.



  The multi-layer billet is then hot and cold rolled and drawn to the desired wire thickness. The wire obtained in this way had a conductivity which was practically 90% that of pure copper.



  As a result of the silver foil, brittle intermetallic compounds are not formed either during rolling or during the subsequent tempering. The argon prevents the oxidation of the copper and also limits the oxidation of the aluminum during heating.



  In certain cases, rolling can lead to the formation of a wire in which the aluminum coating is not uniformly thick in cross-section. In order to practically avoid this, the aluminum sleeve can be formed with a thickness that changes in cross section and aligned with the rollers during the rolling process in such a way that a wire is obtained whose coating is practically uniform in cross section.

Claims

PATENT CLAIM I A process for the production of aluminum-coated copper wire by rolling and drawing, characterized in that a copper billet is surrounded by a metal foil which acts as a barrier against the formation of brittle intermetallic compounds during the rolling process, around the metal foil an aluminum sleeve which Fills the spaces between metal foil and copper on the one hand and between metal foil and aluminum on the other hand with an inert gas and encloses this gas in the spaces,

before performing the rolling and drawing operations. SUBClaims 1. The method according to claim I, characterized in that the metal foil consists of silver. 2. The method according to claim I, characterized in that one uses ver as the inert gas argon. 3. The method according to claim I and sub-claims 1 and 2, characterized in that an aluminum sleeve is used, which has a cross-section changing thickness from the beginning. PATENT CLAIM II Copper wire coated with aluminum, produced according to the method of claim I.

SUBClaims 4. Aluminum coated copper wire according to claim 1I, produced by the method of dependent claim 1. 5. Aluminum coated copper wire according to claim 1I, produced according to the method of subclaim 2. 6. Aluminum coated copper wire according to claim 1I, produced according to the Method of sub-claim 3.