Procédé de fabrication d'un fil en alliage d'aluminium La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'un fil en alliage d'aluminium utilisable comme conducteur électrique, ayant une conductivité électrique d'au moins 61% de l'International Annealed Copper Standard.
L'utilisation de divers fils en alliage d'aluminium, désignés couramment fil EC , comme conducteurs électriques d'emploi général est généralisée. De plus, des fils en alliage d'aluminium ont été utilisés comme enroulements pour électro-aimants, comme conduc teurs multi-filaments et comme câbles téléphoniques. Les alliages constitutifs de ces fils ont le plus souvent des conductivités d'au moins 610/o dans la norme International Annealed Copper Standard , également désignée IACS dans ce qui suit, et leurs cons tituants chimiques consistent en une quantité subs tantielle d'aluminium pur et de faible teneur en impu retés usuelles, tels que silicium, vanadium, fer, cuivre, manganèse, magnésium, zinc, bore et titane.
Les pro priétés physiques des fils en alliage d'aluminium connus se sont avérés insuffisantes pour de nom breuses applications. En général, les allongements à la rupture souhaitables n'ont pu être obtenus qu'aux dépens de la résistance à la traction désirée, et cette dernière n'a pu être obtenue qu'aux dépens de l'allon gement à la rupture désiré. En outre, la pliabilité et la résistance à la fatigue des fils en alliage d'aluminium antérieurs sont si faibles que ces fils antérieurs ne conviennent pas pour de nombreuses applications par ailleurs souhaitables.
Il est donc clair qu'il existe dans l'industrie un besoin pour un conducteur en alliage d'aluminium pos sédant simultanément un allongement à la rupture et une résistance à la traction améliorés, et possédant également l'aptitude à supporter de nombreuses flexions en un point et à résister à la fatigue pendant le service du conducteur.
La présente invention a donc pour but de procurer un conducteur en alliage d'alumi nium ayant une conductivité acceptable et des pro- priétés physiques améliorées au point que le conduc teur puisse être utilisé pour de nouvelles applications, en particulier une amélioration en ce qui concerne l'al longement à la rupture, la résistance à la traction, la pliabilité et la résistance à la fatigue, le tout avec une conductivité électrique acceptable.
Le procédé selon l'invention est caractérisé par les stades suivants: a) l'on allie pas plus de 99,450/o en poids d'alumi nium, de 0,45 à 0,950/o en poids de fer, pas plus de 0,150/o en poids de silicium et des traces d'impuretés; b) on coule l'alliage pour former une barre coulée; c) on lamine la barre à chaud à travers une série de cages de laminoir; d) on étire la barre laminée, sans recuites intermé diaires, à travers une série de filières de plus en plus étroites pour former un fil; et e) on recuit au moins partiellement le fil.
Des résultats particulièrement supérieurs sont réali sés lorsqu'on emploie pas plus de 99,400/o en poids d'aluminium, de 0,500/o en poids à 0,800/o en poids de fer et de 0,0,15 à 0,070/o en poids de silicium. De préfé rence, le rapport entre le pourcentage de fer et le pour centage de silicium est de 1,99:1 ou supérieur, ou en core mieux de 8:1 ou plus. Ainsi si le présent alliage d'aluminium a une teneur en fer comprise dans la ré gion basse du présent intervalle des teneurs en fer, il faut élever le pourcentage du silicium au-delà de la li mite de rapport spécifiée précédemment.
Il a été cons taté qu'un fil ainsi obtenu possède une conductivité élec trique acceptable, une résistance à la traction et un al longement à la rupture améliorés et, de plus, une nou velle propriété inattendue de pliabilité et de résistance à la fatigue étonnamment accrues. On prépare généralement le présent alliage d'alu minium en fondant tout d'abord l'aluminium et en l'al liant avec les quantités de fer et d'autres constituants qui sont nécessaires à l'obtention de l'alliage requis. Normalement, on maintient la teneur en silicium aussi basse que possible sans en ajouter des quantités sup plémentaires.
Les impuretés usuelles ou les éléments généralement présents en traces sont également présents dans l'alliage en fusion, mais seulement en traces, par exemple moins de 0,050/o en poids de chaque, la teneur totale des impuretés ne dépassant en général pas 0,150/o en poids. Bien entendu, dans l'ajus tage des teneurs de ces éléments présents comme traces, il faut tenir compte de la conductivité de l'al liage final, car certains de ces éléments affectent la conductivité plus gravement que d'autres. Les éléments le plus souvent présents comme traces comprennent le vanadium, le cuivre, le manganèse, le magnésium, le zinc, le bore et le titane.
Si la teneur en titane est rela tivement élevée (quoique basse en comparaison avec les teneurs en aluminium, fer et silicium), de petites quantités de bore peuvent être ajoutées pour fixer l'excès de titane et l'empêcher d'abaisser la conducti vité du fil.
Le fer est le constituant principal ajouté à la masse en fusion pour produire l'alliage de la présente inven tion. Normalement, on ajoute environ 0,500/o en poids de fer au composant d'aluminium utilisé le plus généralement pour préparer le présent alliage. Bien entendu, la portée de la présente invention englobe l'addition de plus ou moins de fer avec ajustage de la teneur de tous les constituants alliés.
Après la formation de l'alliage, l'alliage d'alumi nium fondu est coulé continuellement en une barre continue. La barre est ensuite travaillée à chaud essen tiellement dans l'état où elle est reçue de la machine de coulée. Le travail à chaud comprend le plus sou vent un laminage de la barre dans un laminoir, prati quement immédiatement après sa coulée en une barre.
Un exemple d'une opération continue de coulée et de laminage, capable de produire une barre continue comme spécifié dans le présent exposé, est le suivant: Une machine de coulée en continu sert de moyen pour solidifier l'alliage d'aluminium fondu et fournir une barre coulée qui est transportée, pratiquement dans l'état dans lequel elle se solidifie à la sortie de la machine de coulée en continu, jusqu'au laminoir qui sert de moyen pour façonner à chaud la barre coulée en une barre ou autre produit façonné à chaud, d'une manière conférant un mouvement substantiel à la barre coulée le long de plusieurs axes disposés angulairement.
La machine de coulée en continu est du type usuel à roue de coulée, ayant une roue de coulée présentant une gorge de coulée partiellement fermée par un ruban sans fin supporté par la roue de coulée et une poulie folle. La roue de coulée et le ruban sans fin coopèrent en formant un moule dans une extrémité duquel le métal en fusion est coulé et de l'autre extrémité duquel la barre coulée sort pratiquement dans l'état dans lequel elle s'est solidifiée.
Le laminoir est du type classique, possédant plu sieurs cages à cylindres, disposés de manière à façonner la barre à chaud par une série de déforma tions. La machine de coulée en continu et le laminoir sont placés l'un par rapport à l'autre de manière que la barre coulée entre dans le laminoir pratiquement immédiatement après sa solidification et pratiquement dans l'état dans lequel elle s'est solidifiée. Dans cet état, la barre coulée est à une température de façonnage à chaud comprise dans l'intervalle de température per- mettant-de façonner à chaud la barre coulée au début du façonnage à chaud sans chauffage entre la machine de coulée et le laminoir.
Au cas où il est désiré de régler avec précision la température de façonnage à chaud de la barre coulée dans l'intervalle usuel des températures du façonnage à chaud, des moyens d'ajustage de la température de la barre coulée peu vent être placés entre la machine de coulée en continu et le laminoir sans que l'on s'écarte de la présente invention.
Les cages du laminoir contiennent chacune plu sieurs cylindres qui agissent sur la barre coulée. Les cylindres de chaque cage peuvent être au nombre de deux ou davantage et être disposés diamétralement face à face ou être disposés en des positions également espacées autour de l'axe du mouvement de la barre coulée à travers le laminoir. Les cylindres de chaque cage du laminoire sont entraînées en rotation à une vitesse prédéterminée par un moyen moteur, par exemple un ou plusieurs moteurs électriques, et la roue de coulée est entraînée en rotation à une vitesse généralement déterminée par ses caractéristiques de fonctionnement.
Le laminoir sert à façonner à chaud la barre coulée en une barre ayant une section transver sale notablement inférieure à celle de la barre coulée lorsqu'elle entre dans le laminoir.
Les surfaces périphériques des cylindres de cages adjacentes du laminoir changent de configuration, c'est-à-dire que la barre coulée est engagée par les cylindres des cages successives avec des surfaces de configuration changeante, et à partir de directions dif férentes. Cette variation de l'engagement de la surface de la barre coulée dans les cages de laminoir a pour effet de pétrir ou façonner le métal de la barre coulée de manière telle qu'elle soit travaillée dans chaque cage et que la section transversale de la barre coulée soit simultanément réduite et changée en celle de la barre laminée.
Comme chaque cage du laminoir engage la barre coulée, il est souhaitable que la barre coulée soit reçue avec suffisamment de volume par unité de temps dans la cage pour que la barre coulée remplisse dans l'en semble l'espace défini par les cylindres de la cage, afin que les cylindres travaillent effectivement le métal de la barre. Cependant, il est également désirable que l'es pace défini par les cylindres de chaque cage ne soit pas rempli exagérément, afin que la barre coulée ne soit pas bourrée dans les espaces compris entre les cylin dres.
Il est donc désirable que la barre soit fournie à chaque cage en volume par unité de temps qui soit suffisant pour remplir juste l'espace défini par les cylindres de chaque cage du laminoir.
Lorsque la barre de coulée est reçue de la machine de coulée en continu, elle a en général une grande sur face plate correspondant à la surface du ruban sans fin et des surfaces latérales convergeant vers l'intérieur, correspondant à la forme de la gorge de la roue de coulée. Lorsque la barre de coulée est comprimée par les cylindres des cages du laminoir, elle est déformée de manière à acquérir la forme de section transversale définie par les périphéries adjacentes des cylindres de chaque cage. On voit donc qu'avec cet appareil, une barre d'al liage d'aluminium d'un nombre infini de longueurs dif férentes est préparée par coulée de l'alliage d'alumi nium fondu et façonnage ou laminage à chaud simul tané de la barre d'aluminium coulée.
La barre continue produite par coulée et laminage est ensuite transformée par une opération de réduction destinée à la production de fils continus de calibres variés. La barre non recuite (c'est-à-dire telle que laminée au revenu f et sous traitement thermique) est étirée à froid à travers une série de filières progressive ment resserrées, sans recuites intermédiaires, pour former un fil continu de diamètre désiré. Après cette opération d'étirage, le fil d'alliage a une résistance à la traction excessivement élevée et un allongement à la rupture trop faible, ainsi qu'une conductivité inférieure à celle acceptée dans l'industrie comme minimum pour un conducteur électrique, c'est-à-dire 61% de IACS.
Le fil est ensuite recuit ou partiellement recuit pour lui donner la résistance à la traction désirée et est refroidi. Après l'opération de recuite, on constate que le fil d'alliage recuit a les propriétés de conductivité accep tables et de résistance à la traction améliorée, avec un allongement à la rupture, une pliabilité et une résis tance à la fatigue étonnamment augmentées, comme mentionné précédemment. L'opération de recuite peut être continue comme dans la recuite par résistance, la recuite par induction, la recuite par convexion en fours continus ou la recuite par radiation en fours continus, ou de préférence, ce peut être une recuite en discon tinu dans un four à charges successives.
Dans le cas de la recuite en continu, les températures de 232 à 649 C peuvent être employées avec des durées de traitement<I>de 5</I> minutes à 1/10 000 d'une minute. Cependant, les températures et les durées de recuite en continu peuvent généralement être ajustées en fonction des exigences imposées par l'opération globale de trai tement particulière, pour autant que la résistance à la traction désirée soit obtenue. Dans une opération de recuite en discontinu, une température d'environ 204-399 C est employée avec un temps de séjour de 30 minutes à 24 heures. Comme mentionné au sujet de la recuite en continu, on peut faire varier les durées et les températures dans la recuite en discontinu en fonc tion du procédé global, à condition que la résistance à la traction désirée soit obtenue.
A titre d'exemple, on a constaté que l'on obtient les résistances à la traction suivantes dans le présent fil d'aluminium avec les tem pératures et durées de recuite en discontinu indiquées.
EMI0003.0005
<I>Tableau <SEP> 1</I>
<tb> Résistance
<tb> à <SEP> la <SEP> traction
<tb> (kg/mm2) <SEP> Température <SEP> Temps
<tb> 8,4 <SEP> à <SEP> 9,8 <SEP> 343 <SEP> C <SEP> 3 <SEP> heures
<tb> 9,8 <SEP> à <SEP> 10,5 <SEP> 288<B>0</B> <SEP> C <SEP> 3 <SEP> heures
<tb> 10,5 <SEP> à <SEP> 12 <SEP> <B>2710</B> <SEP> C <SEP> 3 <SEP> heures
<tb> 12 <SEP> à <SEP> 15,5 <SEP> 2490 <SEP> C <SEP> 3 <SEP> heures Pendant la coulée en continu de cet alliage, une portion substantielle du fer présent dans l'alliage préci pite sous forme du composé intermétallique aluminate de fer (FeAl3).
Ainsi, après la coulée, la barre contient une dispersion de FeAl3 dans une solution solide sursa turée. Cette solution sursaturée peut contenir jusqu'à 0,17% en poids de fer. Pendant que la barre est laminée dans une opération de travail à chaud immé diatement après la coulée, les particules de FeAl3 sont brisées et dispersées dans toute la masse, en inhibant la formation de grosses cellules. Lorsque la barre est ensuite étirée jusqu'à son calibre final, sans recuites intermédiaires, puis est vieillie par une opération de recuite finale, la résistance à la traction, l'allongement à la rupture et la pliabilité sont augmentés en raison de la petite dimension des cellules et la fixation supplé mentaire de dislocations par précipitation préférentielle de FeAl3 sur les sites de dislocation.
Par conséquent, de nouvelles sources de dislocation doivent être acti vées sous l'effort appliqué de l'opération d'étirage et ceci provoque une nouvelle amélioration de la résis tance et de l'allongement à la rupture.
Les propriétés du présent fil d'alliage d'aluminium sont nettement affectées par la grosseur des particules de FeAI, dans la masse micrrocristalline. Les précipités grossiers réduisent l'allongement à la rupture et la plia- bilité du fil en favorisant la formation de germes cris tallins et, par conséquent, la formation de grosses cel lules, ce qui abaisse la température de recristallisation du fil.
Les précipités fins améliorent l'allongement à la rupture et la pliabilité en réduisant la formation des germes cristallins et en augmentant la température de recristallisation. Les précipités très grossiers de FeAlg rendent le fil cassant et généralement inutilisable. Les précipités grossiers sont formés de particules de plus de 2000 unités A et les précipités fins sont formés de particules de moins de 2000 unités A.
Un fil d'alliage représentatif obtenu par le procédé selon l'invention, no 12 AWG (diamètre ou plus grande distance perpendiculaire entre des faces paral lèles de 2,06 mm), a les propriétés physiques suivantes: résistance à la traction 11,2 kg/mm2, allongement à la rupture 200/o, conductivité 610/o IACS et pliabilité de 30 flexions jusqu'à la rupture.
Les propriétés physi ques généralement présentées par le fil no 12 AWG préparé à partir du présent alliage comprennent généralement des résistances à la traction variant de 8,4. à 15,5 kg/mm2, des allongements à la rupture variant entre 400/0 et 50/0, des conductivités variant entre 610/o et 630/o et un nombre de flexions jusqu'à la rupture variant de 45 à 10.
Lorsqu'on prépare des produits finals particuliers, on peut ajuster les étapes de traitement et effectuer des étapes supplémentaires. Ainsi, lorsqu'on prépare un conducteur plein isolé, on soumet la barre fabriquée en continu à une opération de réduction destinée à pro duire un fil continu d'un calibre compris entre 0000 A.WG (correspondant à un diamètre ou à la plus grande distance perpendiculaire entre des faces paral lèles, d'environ 11,7 mm) et le calibre 40 AWG (cor respondant à un diamètre ou plus grande distance per- penticulaire entre des faces parallèles, d'environ 0,079 mm).
Après avoir été recuit, le conducteur plein en alliage d'aluminium peut être utilisé pour être isolé en continu par une opération d'isolation en continu normale. Dans une opération d'isolation possible, on fait passer le conducteur plein à travers une tête d'ex trusion. Tandis que le conducteur traverse la tête d'ex trusion, une couche d'isolant thermoplastique continue est formée autour du conducteur. Le conducteur revêtu est ensuite refroidi à l'air ou par contact avec un bain réfrigérant. La matière isolante doit être capable d'isoler le conducteur plein et elle doit avoir une épais seur suffisante pour isoler le conducteur plein et sup porter les atteintes physiques auxquelles les conduc teurs isolés pleins sont exposés.
Les épaisseurs d'iso lant le plus courantes varient entre 0,4 et 1,2 mm: Le poly(chlorure de vinyle) est une matière isolante ther- oplastique préférée, mais d'autres revêtements, par exemple en néoprène, en polypropylène et en polyéthy lène, peuvent également être employés.
A titre d'exemple, un fil plein no 12 AWG qui a été utilisé pour produire un conducteur plein isolé a les propriétés physiques suivantes: résistance à la traction 11,2 kg/mm2, allongement à la rupture 20%, conducti vité 61% IACS et pliabilité de 30 flexions jusqu'à la rupture. En général, les propriétés physiques d'un fil plein no 12 AWG, préparé à partir du présent alliage, comprennent une résistance à la traction comprise entre 9,1 et 15,5 kg/mm2, un allongtement à la rupture compris entre 35% et 5%, une conductivité comprise entre 61% et 63% et un nombre de flexions jusqu'à la rupture compris entre 45 et 10.
Les fils préférés ont une résistance à la traction comprise entre 9,8 et 12,7 kg/ mm2, un allongement à la rupture compris entre 30% et 15%, une conductivité comprise entre 61% et 63% et un nombre de flexions jusqu'à la rupture compris entre 40 et 15.
Pour l'utilisation de ce fil ou de cette borne pour la fabrication d'un câble téléphonique isolé, on soumet la barre fabriquée en continu à une opération de réduc tion destinée à produire un fil continu d'un calibre compris entre le no 12 AWG et le no 30 AWG (dia mètre ou plus grande distance perpendiculaire entre des faces parallèles, de 0,25 mm). Après avoir été recuit, le fil d'alliage d'aluminium est isolé en continu par une opération d'isolation en continu usuelle. Dans une opération d'isolation typique, on fait passer le fil à travers une tête d'extrusion. Tandis que le fil traverse la tête, une couche d'isolant thermoplastique continue est formée autour du conducteur. Le conducteur revêtu est ensuite refroidi à l'air ou par contact avec un bain réfrigérant.
La matière isolante doit être capable d'isoler le fil et doit avoir une épaisseur suffisante pour isoler le fil et supporter les atteintes physiques aux quelles un fil en cours de transformation en un câble téléphonique est exposé. Les épaisseurs d'isolant les plus courantes sont comprises entre 0,025 et 5,1 mm. Le polyéthylène est une matière isolante préférée, mais d'autres revêtements, par exemple en néoprène, en polypropylène et en poly(chlorure de vinyle), peuvent également être employés.
Après que l'isolant a été appliqué sur les fils indi viduels, on peut assembler deux ou plusieurs des fils isolés et les torsader en une paire. Ces paires peuvent ensuite être câblées en groupes et ces groupes peuvent être ensuite câblés en groupes plus grands ou câbles. Ces groupes ou câbles sont ensuite conduits à travers une seconde tête d'extrusion, dans laquelle une enve loppe externe d'isolant est appliquée autour des fils isolés individuellement. En variante, une mince feuille ou ruban de matière plastique peut être enroulée autour des groupes ou câbles avant l'application de l'enveloppe d'isolant externe. Lorsque le câble télépho nique isolé sort de la seconde tête d'extrusion, il est refroidi à l'air ou par contact avec un bain réfrigérant.
La matière isolante extérieure est de préférence du polyéthylène, bien que d'autres matières thermoplasti ques, par exemple le polypropylène, le poly(chlorure de vinyle) et le néoprène, conviennent également. Le câble téléphonique terminé peut être supplémentaire- ment gainé ou armé de la manière usuelle, si désiré.
Un fil en alliage d'aluminium no 18 AWG (diamètre ou plus grande distance perpendiculaire entre des faces parallèles de 1;02 mm) utilisable dans un câble téléphonique a les propriétés physiques suivantes: résistance à la traction 12 kg/mm2, allongement à la rupture 140/o et conductivité 610/o IACS. Les propriétés physiques d'un fil no 18 AWG approprié, préparé à partir du présent alliage, sont une résistance à la trac tion comprise entre 9,1 et 15,5 kg/mm2, un allonge ment à la rupture compris entre 400/o et 50/o et une conductivité comprise entre 610/o et 630/o.
Les fils préférés ont une résistance à la traction comprise entre 11,2 et 12,7 kg/mm2, un allongement à la rupture com pris entre 200/o et 100/o et une conductivité comprise entre 610/o et 630/o.
Lorsqu'on utilise ce fil pour fabriquer un fil isolé pour enroulement électromagnétique, la barre fabri quée en continu est soumise à une opération de réduc tion destinée à produire un fil continu d'un calibre compris entre le no 8 AWG (diamètre ou plus grande distance perpendiculaire entre des faces parallèles, de 3,25 mm) et no 40 AWG (diamètre ou plus grande dis tance perpendiculaire entre des faces parallèles, de 0,079 mm). La barre non recuite (c'est-à-dire telle que laminée jusqu'au revenu f) est étirée à froid à travers une série de filières de plus en plus étroites, sans recuites intermédiaires; jusqu'à obtention d'un fil continu ayant le diamètre désiré.
Si une section trans versale autre que ronde est désirée, le fil étiré peut être amené à la forme désirée par un laminage à froid ou un nouvel étirage à travers des cylindres ou des filières conformés de façon appropriée à l'obtention du fil pro filé. Par exemple, la section transversale peut être carrée ou rectangulaire.
Après avoir été recuit, le fil en alliage d'aluminium est isolé en continu dans une opération d'isolation en continu usuelle pour fil magnétique. Dans une opéra tion d'isolation typique, on fait passer le conducteur plein à travers un bain de vernis. Tandis que le conducteur traverse le bain, une couche de vernis iso lant est appliquée autour du conducteur. Le conduc teur revêtu est ensuite cuit dans un four en continu. Le vernis isolant doit pouvoir isoler le conducteur plein et doit avoir une épaisseur suffisante pour isoler le conducteur plein et supporter les atteintes physiques auxquelles est exposé un fil que l'on transforme en un bobinage magnétique.
Un vernis de type oléo-résineux est une matière isolante préférée, mais d'autres revête ments par exemple en tissu, en polyéthylène, en poly- propylène, en poly(chlorure de vinyle), en polyuré thane, en résine époxy, en formal polyvinylique, en formal polyvinylique recouvert de nylon, en formal polyvinylique modifié par un uréthane, en résine acry lique, en polyuréthane recouvert de nylon, en polyester modifié recouvert de polyester linéaire, en résine de polyimide, en fil de coton et en polyester, peuvent éga lement être employés.
Le plus souvent, les matières thermoplastiques sont appliquées au moyen d'une tête d'extrusion qui recouvre le conducteur de la matière thermoplastique tandis que le conducteur traverse la tête. A titre d'exemple, on peut utiliser, pour obtenir, un fil plein isolé no 12 AWG pour enroulement magné tique, à un fil plein qui a les propriétés physiques sui vantes: résistance à la traction 11,2 kg/mm2, allonge ment à la rupture 20%, conductivité 61% IACS et pliabilité de 30 flexions jusqu'à la rupture.
Les pro priétés physiques d'un fil no 12 AWG, préparé à partir du présent alliage, sont en général une résistance à la traction comprise entre 8,4 et 12 kg/mm2, un allonge ment à la rupture compris entre 40% et 15%, une conductivité comprise entre 61% et 63% et un nombre de flexions jusqu'à la rupture compris entre 45 et 15. Les fils préférés ont une résistance à la traction com prise entre 9,1 et 10,5 kg/mm2, un allongement à la rupture compris entre 35% et 25%, une conductivité comprise entre 61% et 63% et un nombre de flexions jusqu'à la rupture compris entre 35 et 20.
Dans la fabrication d'un conducteur multi-fi- laments, la barre fabriquée en continu est soumise à une opération de réduction destinée à produire des filaments individuels continus de fil de calibre compris entre 0000 AWG (diamètre ou plus grande distance perpendiculaire entre des faces parallèles, de 11,7 mm) et le no 40 AWG (diamètre ou plus grande distance perpendiculaire entre des faces parallèles, de 0,079 mm).
Après avoir été recuit, le filament individuel est toronné avec d'autres fils d'alliage produits similaire- ment et on obtient un conducteur toronné multi-fi- laments. Le conducteur toronné est ensuite isolé en continu dans une opération d'isolation en continu usuelle. Dans une opération d'isolation typique, on fait passer le conducteur toronné à travers une tête d'ex trusion. Tandis que le conducteur traverse la tête, une couche d'isolant thermoplastique continue est formée autour du conducteur. Le conducteur revêtu est ensuite refroidi à l'air ou par contact avec un bain réfrigérant.
La matière isolante doit être capable d'isoler le conducteur multi-filaments et la matière doit avoir une épaisseur suffisante pour isoler le conducteur et sup porter les atteintes physiques auxquelles les conduc teurs toronnés isolés sont exposés. L'épaisseur de l'iso lant est le plus souvent comprise entre 0,025 mm et 10,2 mm. Le poly(chlorure de vinyle) est une matière thermoplastique isolante préférée, mais d'autres revête ments, par exemple en néoprène, en caoutchouc, en polyéthylène, en polypropylène ou en polyéthylène réticulé, peuvent être employés.
A titre d'exemple, un brin plein isolé no 12 AWG, qui est subséquemment groupé en un conducteur multi- filaments, a les propriétés physiques suivantes: résis tance à la traction 11,2 kg/mm2, allongement à la rup ture 20%, conductivité 61% IACS et pliabilité de 30 flexions jusqu'à la rupture. En général, les propriétés physiques d'un brin no 12 AWG, préparé à partir du présent alliage, sont une résistance à la traction com prise entre 9,1 et 15,5 kg/mm2, un allongement à la rupture compris entre 35% et 5%, une conductivité comprise entre 61% et 63% et un nombre de flexions jusqu'à la rupture compris entre 45 et 10.
Les brins préférés pour le présent conducteur ont une résistance à la traction comprise entre 9,1 et 12,7 kg/mm, un allongement à la rupture compris entre 30% et 15%, une conductivité comprise entre 61% et 63% et un nombre de flexions jusqu'à la rupture compris entre 40 et 15. Les torons individuels de fil formé à partir du présent alliage peuvent être groupés ensemble avant leur isolation, en plusieurs formations comprenant le toronnage concentrique, le toronnage en faisceaux, le toronnage parallèle et le tors cordé. Dans le toronnage concentrique, une toronneuse toronne de la manière usuelle, de façon hélicoïdale, six torons de fil ou plus autour d'un toron de fil central.
On fait ensuite passer l'ensmble toronné à travers la tête d'extrusion d'une boudineuse, dans laquelle une isolation est appliquée autour des surfaces externes de l'ensemble toronné.
Dans le toronnage en faisceaux, les fils individuels sont assemblés avec un certain degré de torsion de l'ensemble de fils et l'isolation est appliquée autour des surfaces extérieures de l'ensemble toronné.
Dans le toronnage parallèle, les fils individuels sont assemblés parallèlement sans torsion de l'ensemble de fils et l'isolation est appliquée autour des surfaces exté rieures de le'nsemble toronné.
Dans le tors cordé, des câbles individuels, toronnés concentriquenient ou en faisceaux, non isolés, sont toronnés concentriquement ou en faisceaux en un câble composite. L'isolation est ensuite appliquée sur les sur faces extérieures du câble composite pris comme un tout.
Il a été constaté que le toronnage et l'isolation des fils en présent alliage fournissent un câble qui a une pliabilité améliorée par rapport aux conducteurs isolés pleins et, en plus, une pliabilité améliorée par rapport aux fils en alliage EC , toronnés et isolés.
Les exemples qui suivent illustrent l'invention. <I>Exemple 1</I> Une comparaison entre le fil d'aluminium EC connu et le présent fil en alliage d'aluminium peut être faite en préparant un alliage EC connu avec une teneur en aluminium de 99,730/o en poids, une teneur en fer de 0,180/o en poids, une teneur en silicium de 0,0590/o en poids et des traces d'impuretés. On prépare le présent alliage avec une teneur en aluminium de 99,450/o en poids, une teneur en fer de 0,450/o en poids, une teneur en silicium de 0,0560/o en poids et des traces d'im puretés. Les deux alliages sont coulés en continu en barres sans fin et laminés à chaud de manières simi laires.
Les alliages sont ensuite étirés à froid à travers des filières de plus en plus étroites, jusqu'à obtention d'un fil continu no 12 AWG. Des longueurs de ce fil sont recueillies sur des bobines séparées et recuites dans un four en discontinu à des températures et pen dant des durées variées, pour l'obtention de longueurs d'alliage EC connues et du présent alliage ayant dif férentes résistances à la traction. Plusieurs échantillons de chaque longueur sont essayés dans un dispositif des tiné à mesurer le nombre de flexions nécessaires pour rompre chaque échantillon en un point de flexion par ticulier.
Au moyen d'une force et d'une tension uni formes, le dispositif fatigue chaque échantillon sur un arc d'environ 135 Le fil est courbé au travers d'une paire de mandrins opposés et espacés, ayant un dia mètre égal à celui du fil. Ces mandrins sont écartés d'une distance d'environ 1 fois 1/2 le diamètre du fil. Une flexion est enregistrée après que le fil a été déplacé d'une position verticale à une extrémité de l'arc, est revenu à la verticale, a été déplacé jusqu'à l'extrémité opposée de l'arc et est revenu à sa position verticale initiale. La vitesse de flexion, la force et la tension sont sensiblement égales pour tous les échan tillons essayés.
Les résultats obtenus sont les suivants:
EMI0006.0000
<I>Tableau <SEP> 11 <SEP> A</I>
<tb> Alliage <SEP> EC <SEP> Présent <SEP> alliage
<tb> connu
<tb> Nombre
<tb> Nombre <SEP> de <SEP> moyen <SEP> de
<tb> flexions <SEP> flexions
<tb> Résistance <SEP> jusqu'à <SEP> Résistance <SEP> jusqu'à
<tb> à <SEP> la <SEP> traction <SEP> la <SEP> rupture <SEP> à <SEP> la <SEP> traction <SEP> la <SEP> rupture
<tb> 7,1 <SEP> 431/2 <SEP> 9,5 <SEP> 44
<tb> 9,0 <SEP> 24 <SEP> 10,1 <SEP> 43
<tb> 9,5 <SEP> 211/2 <SEP> 10,6 <SEP> 36
<tb> 10,0 <SEP> 14 <SEP> 11,3 <SEP> 291/2
<tb> 10,7 <SEP> 133/4 <SEP> 11,9 <SEP> 23
<tb> 11,3 <SEP> 11 <SEP> 12,0 <SEP> 18
<tb> 12,0 <SEP> 93/4 <SEP> <B>1</B>2,8 <SEP> 14
<tb> 12,8 <SEP> <B>83/5</B> <SEP> 13,8 <SEP> 13
<tb> 16,2 <SEP> <B>51/2</B> <SEP> 17,8 <SEP> 43/4
<tb> 20,6 <SEP> 4 <SEP> 25,
3 <SEP> 31/2 Comme on le voit dans le tableau II A, le présent alliage jouit d'une flexibilité étonnamment améliorée par rapport à l'alliage EC connu.
Les épreuves usuelles de pourcentage d'allonge ment à la rupture ont été, ensuite effectuées sur plu sieurs échantillons du présent alliage sous forme de fil no 12 AWG et sur un fil en alliage EC no 12 AWG, traités comme indiqué plus haut. Au moment de la rupture, on mesure l'accroissement de longueur du fil. On calcule alors le pourcentage d'allongement à la rupture en divisant l'accroissement de longueur de l'échantillon de fil par la longueur initiale de l'échan tillon. La résistance à la traction du fil est indiquée en kg/mm2 de section, nécessaires pour rompre le fil pen dant la détermination du pourcentage d'allongement à la rupture.
Les résultats sont les suivants:
EMI0006.0003
<I>Tableau <SEP> II <SEP> B</I>
<tb> Alliage <SEP> aEC <SEP> Présent <SEP> alliage
<tb> connu
<tb> Allonge- <SEP> Allonge Résistance <SEP> ment <SEP> à <SEP> la <SEP> Résistance <SEP> ment <SEP> à <SEP> la
<tb> à <SEP> la <SEP> traction <SEP> rupture, <SEP> 0/o <SEP> à <SEP> la <SEP> traction <SEP> rupture, <SEP> 0/o
<tb> 9,5 <SEP> <B>30,,80/o</B>
<tb> 7,0 <SEP> 30,50/o <SEP> 10,0 <SEP> 30 <SEP> 0/0
<tb> 8,9 <SEP> 21 <SEP> 0/o <SEP> l0,9 <SEP> 24 <SEP> 0/0
EMI0006.0004
<B><I>l</I> <SEP> 'CI</B>
<tb> <I>Tableau <SEP> II <SEP> B <SEP> (suite)</I>
<tb> Alliage <SEP> 2EC <SEP> Présent <SEP> alliage
<tb> connu
<tb> Allonge- <SEP> Allonge Résistance <SEP> ment <SEP> à <SEP> la <SEP> Résistance <SEP> ment <SEP> à <SEP> la
<tb> à <SEP> la <SEP> traction <SEP> rupture,
<SEP> 0/o <SEP> à <SEP> la <SEP> traction <SEP> rupture, <SEP> Yo
<tb> 9,5 <SEP> 14 <SEP> 0/o <SEP> 11,3 <SEP> 19 <SEP> 0/0
<tb> 10,0 <SEP> 11,5 <SEP> 0/0 <SEP> 11,6 <SEP> 16 <SEP> 0/0
<tb> 10,5 <SEP> 8 <SEP> 0/0 <SEP> 12,1 <SEP> 13,20/o
<tb> 11,6 <SEP> 3,5()/o <SEP> 12,8 <SEP> <B>8,61/0</B>
<tb> 12,9 <SEP> 2 <SEP> 0/0 <SEP> 13,3 <SEP> 6,711/o Comme le montre le tableau II B, le présent alliage jouit d'un pourcentage d'allongement à la rupture étonnamment amélioré par rapport à l'alliage EC connu.
<I>Exemples 2 à 7</I> On prépare six alliages d'aluminium contenant diverses proportions de constituants principaux. La composition -de ces alliages est donnée dans le tableau suivant:
EMI0006.0008
<I>Tableau <SEP> 111</I>
<tb> Exemple <SEP> No <SEP> 11/o <SEP> <B>AI <SEP> 0/0</B> <SEP> Fe <SEP> <B>/0</B> <SEP> Si
<tb> 2 <SEP> 99,73 <SEP> <B>0</B>,180 <SEP> 0,059
<tb> 3 <SEP> 99,52 <SEP> 0,385 <SEP> <B>0,0,63</B>
<tb> 4 <SEP> 99,46 <SEP> 0,450 <SEP> 0,056
<tb> 5 <SEP> 99,36 <SEP> 0,540 <SEP> 0,064
<tb> 6 <SEP> 99,275 <SEP> 0,680 <SEP> 0,0<B>1</B>5
<tb> 7 <SEP> 99,20 <SEP> 0,750 <SEP> 0,030
<tb> '" <SEP> comparatif Ces six alliages sont ensuite coulés en six barres continues,
que l'on lamine àchaud. Les barres laminées sont étirées à froid à travers des filières de plus en plus étroites, jusqu'à obtention d'un fil no 12 AWG. Les fils produits à partir des alliages des exemples 2 et 4 sont recuits par résistance et ceux des autres exemples sont recuits dans un four en discontinu, ce qui donne les résistances à la traction indiquées dans le tableau IV.
Après avoir été recuit, chaque fil a été soumis aux essais de pourcentage de conductivité, résistance à la traction, pourcentage d'allongement à la rupture et nombre moyen de flexions jusqu'à la rupture, par les techniques d'essais normales pour chaque alliage, sauf que la technique décrite dans l'exemple 1 est employée pour déterminer le nombre moyen de flexions jusqu'à la rupture. Ces résultats sont donnés dans le tableau suivant.
EMI0007.0000
<I>Tableau <SEP> IV</I>
<tb> Exemple <SEP> No <SEP> Conductivité <SEP> Résistance <SEP> Allongement <SEP> Nombre <SEP> moyen
<tb> en <SEP> % <SEP> IACS <SEP> à <SEP> la <SEP> traction <SEP> à <SEP> la <SEP> rupture,% <SEP> de <SEP> flexions <SEP> jusqu'à
<tb> la <SEP> rupture
<tb> 2 <SEP> * <SEP> 62,8 <SEP> 10,7 <SEP> 8,1 <SEP> 151/2
<tb> 3 <SEP> 61,3 <SEP> 10,7 <SEP> 28,0 <SEP> 271/2
<tb> 4 <SEP> 61,5 <SEP> 10,7 <SEP> 37,5 <SEP> 28
<tb> 5 <SEP> 61,5 <SEP> 10,7 <SEP> 35,0 <SEP> <B>281/2</B>
<tb> 6 <SEP> 61,25 <SEP> 10;1 <SEP> 28,0 <SEP> 32
<tb> 7 <SEP> 61,2 <SEP> 11,1 <SEP> 25 <SEP> 28
<tb> * <SEP> comparatif Les résultats ci-dessus montrent que l'exemple 2 tombe en dehors de la portée de la présente invention, d'après le pourcentage -des composants.
En outre, on voit que dans l'exemple comparatif 2, le pourcentage d'allongement à la rupture est un peu inférieur à celui souhaitable et que le nombre moyen de flexions jus qu'à la rupture de l'échantillon est inférieur à celui dans les autres exemples.
<I>Exemple 8</I> On prépare un alliage d'aluminium ayant une teneur en aluminium de 99,42% en poids, une teneur en fer de 0,50% en poids, une teneur en silicium de 0,055% en poids et des traces d'impuretés usuelles. On coule l'alliage en une barre continue et on lamine cette barre à chaud. La barre laminée est ensuite étirée à froid à travers des filières de plus en plus étroites jus qu'à obtention d'un fil no 12 AWG. On recueille le fil sur une bobine de 76 cm jusqu'à ce que le fil recueilli pèse approximativement 113 kg. On place alors la bobine dans un four à cloche Général Electric froid et on y élève la température jusqu'à 249 C. On main tient la température du four à 249 C pendant 3 h, après quoi on arrête le chauffage et le four se refroidit jusqu'à 204 C. Ensuite, on refroidit le four rapide ment et on en retire la bobine.
Les essais montrent que le fil a une conductivité de 61,6 % IACS, une résis tance à la traction de 11,6 kg/mm2, un allongement à la rupture de 20% et un nombre de flexions jusqu'à la rupture de 18.
<I>Exemple 9</I> On répète l'exemple 8, sauf que l'on élève la tem pérature du four à cloche jusqu'à 260 C et qu'on la maintient pendant 3 h avant le refroidissement. Le fil recuit a une conductivité de 61,4% IACS, une résis tance à la traction de 10,5 kg/mm2, un allongement à la rupture de 27% et un nombre de flexions jusqu'à la rupture de 28.
<I>Exemple 10</I> On répète l'exemple 8, sauf que l'on élève la tem pérature du four à cloche jusqu'à 316 C et qu'on la maintient pendant 3 h avant le refroidissement. Le fil recuit a une conductivité de 61,2% IACS, une résis tance à la traction de 9,8 kg/mm2, un allongement àla rupture de 30% et un nombre de flexions jusqu'àla rupture de 43.
<I>Exemple 11</I> On répète l'exemple 8, sauf que l'on élève la tem pérature du four à cloche jusqu'à 316 C et qu'on la maintient pendant 1 h 1/2 avant le refroidissement. L'alliage recuit a une conductivité de 61,5% IACS, une résistance à la traction de 11,2 kg/mm2, un allon gement à la rupture de 22% et un nombre de flexions jusqu'à la rupture de 23.
<I>Exemple 12</I> On coule l'alliage de l'exemple 8 en une barre continue que l'on lamine à chaud jusqu'à obtention d'une barre continue d'un diamètre de 9,5 mm présen tant le revenu f . On étire à froid la barre laminée, àtravers des filières de plus en plus étroites, jusqu'à obtention d'un fil no 14 AWG (diamètre ou plus grande distance perpendiculaire entre des faces paral lèles de 1,63 mm).
On a étiré à nouveau ce fil sur une machine d'étirage synchro Model BG-16 comportant un four à recuire en continu à résistance Synchro Resistoneal . On a étiré le fil jusqu'à obtention d'un fil no 28 AWG (dia mètre ou plus grande distance perpendiculaire entre des faces parallèles de 0,322 mm) à une vitesse de fini tion de 1000 m/min et on fait fonctionner le four à recuire sous une tension de 52 volts avec le commuta teur du transformateur placé sur le no 8. Le fil en alliage recuit a une conductivité de 620/o IACS, une résistance à la traction de 10,9 kg/mm2 et un allonge ment àla rupture de 250/o.
Comme le calibre du fil est très petit, le nombre de flexions jusqu'à la rupture est extrêmement grand.
<I>Exemple 13</I> On coule l'alliage de l'exemple 8 en une barre continue que l'on lamine à chaud jusqu'à obtention d'une barre continue de 9,5 mm de diamètre présen- tant le revenu f . Ensuite, on étire à froid cette barre sur une machine d'étirage Synchro Style no F x 13 comportant un four à recuire en continu. .On étire la barre jusqu'à obtention d'un fil no 12 AWG à une vitesse de finition de 610 m/min et la tension :du four à recuire est de 35 volts au préchauffeur no 1, de 35 volts au préchauffeur no 2 et de 22 volts au four à recuire proprement dit. Les commutateurs des trois transformateurs sont placés sur le no 5. Le fil en alliage recuit a une conductivité de 62% IACS, une résistance à la traction de 11,4 kg/mm2 et un allonge ment à la rupture de 20%.
<I>Exemple 14</I> On prépare un alliage d'aluminium ayant une teneur en aluminium de 99,42% en poids, une teneur en fer de 0,50% en poids, une teneur en silicium de 0,055% en poids et des traces d'impuretés usuelles. On coule l'alliage en une barre continue que l'on lamine à chaud. Ensuite, on étire à froid la barre laminée, à tra vers des filières de plus en -plus étroites jusqu'à obten tion d'un fil no 12 AWG. On recueille le fil sur une bobine de 76 cm jusqu'à ce que le fil recueilli pèse approximativement 113 kg. On place alors la bobine dans un four à cloche Général Electrie froid et on élève la température du four à 249 C. On maintient la température du four à 249 C pendant 3 h, après quoi on arrête le chauffage et le four se refroidit à 204 C.
Ensuite, on refroidit le four rapidement et on en retire la bobine. On peut utiliser le fil recuit en le faisant passer à travers une tête d'extrusion et en l'isolant avec du poly (chlorure de vinyle). Les essais montrent que le fil isolé a une conductivité de 61,60/o IACS et des propriétés physiques améliorées.
<I>Exemple 15</I> On coule l'alliage de l'exemple 14 en une barre continue, que l'on lamine à chaud jusqu'à obtention d'une barre continue de 9,5 mm de diamètre, présen tant le revenu f. Ensuite, on étire la barre à froid sur une machine d'étirage Synchro Style no F x 13 com portant un four à recuire en continu. On étire la barre jusqu'à obtention d'un fil no 12 AWG avec une vitesse de finition de 610 m/min, la tension du four à recuire étant de 35 volts sur le préchauffeur no 1, de 35 volts sur le préchauffeur no 2 et de 22 volts sur le four à recuire proprement dit. Les trois commutateurs du transformateur sont placés sur la position no 5.
On peut utiliser le fil recuit en le faisant passer en continu à travers une tête d'extrusion, dans laquelle du poly (chlorure de vinyle) est appliqué. Le fil recuit et isolé présente une conductivité de 620/o IACS et des propriétés physiques améliorées.
Il doit être compris que la présente invention concerne l'utilisation d'un conducteur plein en alliage d'aluminium, afin de l'isoler. Sont également englobés par l'expression conducteur plein isolé les câbles isolés formés de conducteurs individuels pleins en alliage d'aluminium, isolés.
Comme exemples de conducteurs pleins isolés ou de câbles formés de ces conducteurs, tels qu'on peut les obtenir par la présente utilisation, on peut citer les fils de bâtiments, les câbles gainés NM, les fils de bâtiments souterrains, les câbles feeder, les fils simples du type TW, les câbles isolés à un, deux ou trois conducteurs, les câbles pour ensei gnes au néon, les fils de connexion de radio, les fils 'alarme d'incendie et d'effraction, les fils de com mande, les fils de machines-outils, les fils isolés à deux conducteurs avec ou sans gaine de blindage, et les câbles de signaux de chemin de fer.
<I>Exemple 16</I> On prépare un alliage d'aluminium ayant une teneur en aluminium de 99,42/o en poids, une teneur en fer de 0,500/o en poids, une teneur en silicium de 0,0550/o en poids et des traces d'impuretés usuelles. On coule l'alliage en une barre continue que l'on lamine à chaud. Ensuite, la barre laminée est étirée à froid à travers des filières de plus en plus étroites, jusqu'à obtention d'un fil no 12 AWG. On recueille le fil sur une bobine de 76 cm jusqu'à ce que le fil recueilli pèse approximativement 113 kg. Ensuite, on place la bobine dans un four à cloche Général Electric froid et on élève la température du four à 249 C.
On maintient la température du four à 249 C pendant 3 h, après quoi on arrête le chauffage et le four se refroidit à 204 C. Ensuite, on refroidit rapidement le four et on en retire la bobine.
On peut utiliser le fil recuit comme suit: on le fait passer à travers une tête d'extrusion et on l'isole au polyéthylène. On assemble sans torsion deux de ces fils isolés individuellement et on les amène dans une seconde tête d'extrusion, dans laquelle les deux fils isolés reçoivent une gaine externe d'isolation au poly éthylène. On obtient ainsi un câble téléphonique isolé.
<I>Exemple 17</I> On coule l'alliage de l'exemple 16 en une barre continue, que l'on lamine à chaud jusqu'à obtention d'une barre continue de 9,5 mm de diamètre, présen tant le revenu f. Ensuite, on étire à froid la barre sur une machine d'étirage Synchro Style F x 13, compor tant un four à recuire en continu. La barre est étirée jusqu'à obtention d'un fil no 12 AWG avec une vitesse de finition de 610 m/min et, pour l'opération de recuite, le préchauffeur no 1 est sous 35 volts, le préchauffeur no 2 est sous 35 volts et le four à recuire est sous 22 volts. Les trois commutateurs du transfor mateur sont placés sur la position no 5.
Le fil recuit peut être utilisé comme suit: il est isolé en continu par passage à travers une tête d'extrusion dans laquelle du polypropylène est appliqué. Huit des fils isolés individuellement sont toronnés de la manière usuelle et sont amenés dans une seconde tête d'extru sion, dans laquelle le toron est revêtu d'une gaine externe de polypropylène. On obtient ainsi un câble téléphonique isolé.
On peut voir que les fils individuels du câble téléphonique peuvent être traités de manière à avoir une résistance à la traction suffisamment grande pour supporter les efforts imposés par une opération d'isola tion lorsque la matière isolante est du polyéthylène. Comme le polyéthylène est la matière isolante normale, il est nécessaire que les fils individuels puissent sup porter l'isolation avec cette matière. Cependant, si l'on utilise du polypropylène comme matière isolante, la résistance à la traction peut être diminuée, ce qui aug mente le pourcentage d'allongement à la rupture et fournit un câble de haute flexibilité.
Dans cette forme d'exécution particulière, la résistance à la traction peut être abaissée en raison du fait que le fil n'a pas besoin d'être tiré à travers la tête d'extrusion avec une force aussi grande lorsqu'on applique du polypropylène comme matière isolante.
En outre, il doit être compris que, lorsque plus de deux fils isolés individuels sont employés dans le câble téléphonique, les fils peuvent être toronnés ensemble en plusieurs formations, telles que celles produites par toronnage concentrique, toronnage en faisceaux, toron- nage à torsion alternée, toronnage parallèle et tors cordé, ou en formant des paires puis en câblant. Après toronnage ou câblage, l'ensemble de fils reçoit une iso lation comme mentionné précédemment.
Il doit égale ment être compris que le nombre de fils groupés ensemble dans le câble est pratiquement illimité et le présent câble comprend les nombres de fils qui ont été précédemment employés dans les câbles téléphoniques classiques et un enroulement de ruban ou une gaine peut être placée à tout moment, avant ou après une opération d'extrusion ou de mise sous tube.
<I>Exemple 18</I> On prépare un alliage d'aluminium ayant une teneur en aluminium de 99,42% en poids, une teneur en fer de 0,50% en poids, une teneur en silicium de 0,055% en poids et des traces d'impuretés usuelles. On coule l'alliage en une barre continue que l'on lamine à chaud. La barre laminée est ensuite étirée à foid à tra vers des filières de plus en plus étroites, jusqu'à obten tion d'un fil rond no 12 AWG. On recueille le fil sur une bobine de 76 cm jusqu'à ce que le fil recueilli pèse approximativement 113 kg. Ensuite, on place la bobine dans un four à cloche Général Electric foid et on élève la température du four à 249 C. On maintient la tem pérature du four 249 C pendant 3 heures, après quoi on arrête le chauffage et le four se refroidit à 204 C.
On peut utiliser le fil recuit en le faisant passer à travers un bain d'émaillage et pour l'isoler à l'émail. Les essais montrent que ce fil isolé a une conductivité de 61,6% IACS, une résistance à la traction de 11,7 kg/mm2 et un allongement à la rupture de 19,8%. On peut le bobiner en un enroulement magnétique.
L'un des aspects les plus intéressants du présent alliage pour fil d'enroulement magnétique est que, pen dant l'opération de recuite, le pourcentage d'allonge ment à la rupture augmente à une plus grande résis tance à la traction que lorsqu'on recuit l'alliage pour fil magnétique EC. En outre, lorsqu'on recuit l'alliage pour fil magnétique EC, il faut amener l'alliage presque à l'état doux avant que l'allongement à la rup ture commence à s'améliorer. Avec le présent alliage, l'allongement à la rupture s'améliore plus régulière ment lorsque les durées et températures de recuit sont augmentées et il est possible de réaliser un pourcentage d'allongement acceptable bien avant d'avoir atteint un état doux dans le fil.
<I>Exemple 19</I> On prépare un alliage d'aluminium ayant une teneur en aluminium de 99,42% en poids, une teneur en fer de 0,50% en poids, une teneur en silicium de 0,055% en poids et des traces d'impuretés usuelles. On coule l'alliage en une barre continue que l'on lamine à chaud. On étire à froid la barre laminée, à travers des filières de plus en plus étroites jusqu'à obtention d'un fil no 12 AWG. On recueille le fil sur une bobine de 76 cm jusqu'à ce que le fil recueilli pèse approximati vement 113 kg. On place alors la bobine dans un four à cloche Général Electric froid et on élève la tempéra- ture du four à 249 C. On maintient la température du four à 249 C pendant 3 heures, après quoi on arrête le chauffage et le four se refroidit à 204 C.
On peut utiliser ce fil recuit en le toronnant concentriquement au moyen d'une toronneuse tubulaire, avec six autres fils produits de manière similaire. On fait passer l'en semble toronné à travers une tête d'extrusion et on l'isole avec du poly(chlorure de vinyle). Les essais montrent que le conducteur multi-filament isolé a une conductivité de 61,60/o IACS et des propriétés physi ques améliorées.
<I>Exemple 20</I> On prépare un alliage d'aluminium ayant une teneur en aluminium de 99,420/o en poids, une teneur en fer de 0,500/o en poids, une teneur en silicium de 0,0550/o en poids et des traces d'impuretés usuelles. On coule l'alliage en une barre continue qui est immédia tement laminée à chaud. La barre laminée est ensuite étirée à froid à travers des filières de plus en plus étroites, sans recuites intermédiaires, jusqu'à obtention d'un fil dur no 12 AWG. Ce fil dur est ensuite toronné concentriquement au moyen d'une toronneuse tubu laire avec six autres fils produits de manière similaire. Le câble est collecté sur une bobine de 76 cm jusqu'à ce que le câble recueilli pèse approximativement 113 kg.
La bobine est alors placée dans un four à cloche Général Electric froid et la température du four est élevée jusqu'à 249 C et maintenue à 249 C pen dant 3 heures, après quoi on arrête le chauffage et le four se refroidit et on en retire la bobine.
Le câble peut être ensuite utilisé pour la fabrica tion d'un câble isolé. Pour cela, on le fait passer à tra vers une tête d'extrusion et il est isolé au chlorure de polyvinyle. Les essais montrent que le conducteur multi-filament isolé a une conductivité de 61,60/o IACS et des propriétés physiques améliorées.
Comme exemples de conducteurs ou câbles multi- fils isolés, on peut citer les câbles de bâtiments, les câbles d'allumage et primaires pour automobiles, les câbles de constructions souterraines, les câbles de bat teries, et les fils de mise à terre des câbles de batteries, les câbles d'aviation, les câbles multifilaments isolés à un, deux ou trois conducteurs, les câbles d'enseignes au néon, les câbles de connexion de radio, les câbles d'alarme d'incendies et d'effractions, les câbles de commande, les câbles de machines-outils, les cordons de radiateurs, de lampes, les cordons électriques flexi bles, les câbles de soudage et de mines, les câbles de locomotives, les câbles armés,
les câbles SEU avec une isolation flexible de polyoléfine réticulée, les bran chements sur lignes aériennes, les câbles tressés, les câbles d'appareils électriques et les câbles mixtes de torons d'aluminium ou de cuivre autour d'une âme d'acier ou d'alliage d'aluminium.
Sauf indication contraire dans le présent exposé, les termes suivants sont définis comme suit: Barre: Un produit plein qui est long par rapport à sa section transversale. Une barre a normalement une section transversale comprise entre 76 mm et 9,5 mm.
Fil: Un produit plein travaillé qui est long par rap port à sa section transversale, qui est carré ou rectan gulaire avec des coins ou bords aigus ou arrondis, ou qui est rond, hexagonal régulier ou octagonal régulier, et dont le diamètre ou plus grande distance perpendi culaire entre des faces parallèles, est compris entre 9,5 mm et 0,079 mm.