CS203044B2 - Method of continuous production of wires - Google Patents

Method of continuous production of wires Download PDF

Info

Publication number
CS203044B2
CS203044B2 CS754471A CS754471A CS203044B2 CS 203044 B2 CS203044 B2 CS 203044B2 CS 754471 A CS754471 A CS 754471A CS 754471 A CS754471 A CS 754471A CS 203044 B2 CS203044 B2 CS 203044B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
copper
wire
core
strip
aluminum
Prior art date
Application number
CS754471A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Gerhard Ziemek
Original Assignee
Gerhard Ziemek
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 Gerhard Ziemek filed Critical Gerhard Ziemek
Publication of CS203044B2 publication Critical patent/CS203044B2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/22Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating taking account of the properties of the materials to be welded
    • B23K20/233Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating taking account of the properties of the materials to be welded without ferrous layer
    • B23K20/2333Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating taking account of the properties of the materials to be welded without ferrous layer one layer being aluminium, magnesium or beryllium

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Wire Processing (AREA)
  • Metal Extraction Processes (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)

Abstract

1337341 Making composite wire; bending KABEL - UND METALLWERKE GUTEHOFFNUNGSHUTTE AG 25 Oct 1971 [26 Oct 1970] 49392/71 Headings B3A and B3E A method for the continuous production of copper clad aluminium or aluminium alloy wire includes cleaning the surface of the wire 2 and enclosing it within a strip of copper 9 which is bent to form a tube around it all in a protective atmosphere and then reducing the diameter of the sheathed wire. The reduction in diameter is followed by heat treatment to produce a diffusion layer at the interface between the core and the copper sheath. The aluminium wire is made by casting or extrusion and is supplied from storage means 1, from which it passes to a device 3 provided with brushes 4, 5 in a protective gas enclosure 7. Alternatively there may be provided milling, peeling or shaving devices for cleaning the wire. The copper strip 9 is fed from storage means 10 to a cleaning unit 13, the storage means having provision for welding strips end to end. The strip passes through a drier 14 and a brushing device 15, which has brushing rollers 16 and backing rollers 17. The copper strip is bent into a tube by a roller device 19, welded at a welding station 6, and the sheathed wire is reduced in diameter in means 20 which comprise a drawing ring or reducing rolls. The wire draw-off means may be a disc 21, or an endless band or a clamp and the wire is fed to a collecting drum 22. The wire is further reduced in diameter in stages and heat treated; the heat treatment may take place between successive stages of reduction. The thickness of the diffusion layer between the copper and aluminium depends on the amount of reduction which may be 80% or more, and the heat treatment temperature. Heat treatment is preferably carried out continuously as the wire emerges from the stages of the reduction means.

Description

Vynález se týká způsobu plynulé výroby drátů z hliníkového jádra a měděného pláště, z podélně nabíhajícího pásového materiálu, tvářeného okolo jádra, přičemž měděný pláši a jádro se podrobí povrchové úpravě v ochranném plynu a následně se kovově spojí.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method for continuously manufacturing aluminum core and copper sheath wires from a longitudinally extending strip material formed around a core, wherein the copper sheath and core are subjected to a protective gas treatment and subsequently bonded to the metal.

Takové hliníkové dráty, plátované mědí, mají tu obzvláštní výhodu, že spojují poměrně malou specifickou hmotnost a hospodárnost hliníku s dobrými elektrickými vlastnostmi mědi.Such copper clad aluminum wires have the particular advantage of combining the relatively small specific weight and economy of aluminum with good electrical properties of copper.

Podle známého způsobu (DOS 1 907 T07) se jako hliníkového jádra užívá hliníkové tyče, vycházející z lisu, který je obepínán podélně nabíhajícím, trubkovitě ohnutým měděný® pásem.According to the known method (DOS 1 907 T07), an aluminum rod is used as an aluminum core starting from a press which is surrounded by a longitudinally extending, tubular bent copper strip.

Tento měděný pás je na svých hranách svařen a následně protažen spolu s hliníkovým jádrem na stávající průměr drátu. Za účelem zamezení tvorby vrstev kysličníku na lisované hliníkové tyči se provádí jeho výstup z lisu a následné opláštění podélně nabíhajícím měděným pásem pod ochrannou plynovou atmosférou. Tímto způsobem lze vyrábět v jediném pracovním pochodu nebo i ve více za sebou zapojených stupních hliníkové dráty plátované mědí, které se vyznačují bezvadným mechanicky pevným spojením mezi měděným pláštěm a hliníkovým jádrem.This copper strip is welded at its edges and then stretched along with the aluminum core to the existing wire diameter. In order to prevent the formation of oxide layers on the extruded aluminum bar, it is exited from the press and subsequently sheathed by a longitudinally extending copper strip under a protective gas atmosphere. In this way, copper clad aluminum wires can be produced in a single process or even in several connected stages, which are characterized by an impeccably mechanically strong connection between the copper sheath and the aluminum core.

Nevýhodné je však přitom, vedle vysokých investic na lis, uvádět rychlost lisování tyče z hlediska řízení v soulad s bezprostředně navazujícím opláštění®.However, it is disadvantageous in this connection, in addition to the high investment per press, to bring the speed of the pressing of the bar in line with the immediately following sheathing® in terms of control.

Je rovněž znám jiný způsob výroby tak zvaných hliníkových drátů plátovaných mědí (pat. spis USA 3 444 610), při němž jsou okolo očištěného hliníkového drátu v podélném směru ukládány dva měděné .pásy, které jsou vhodnými'lisovacími nástroji tlačeny na povrch hlinkksvé tyče. Přitom jsou hrany pásu stlačovány k sobě v podélném směru a tak kovově vzájemně spojovány.Another method for producing so-called copper-clad aluminum wires is also known (U.S. Pat. No. 3,444,610), wherein two copper strips are deposited around the cleaned aluminum wire in the longitudinal direction and are pressed onto the surface of the aluminum rod by suitable pressing tools. In this case, the edges of the strip are pressed together in the longitudinal direction and are thus connected to each other by metal.

Nehledě k tomu, že vzhledem k užití dvou pásů musí být kladeny vysoké požadavky ne rovnoměrné přivádění a na íssovEné spojení hran, má-li být dosaženo bezvadného konečného výrobku, vede lisované spojení na podélných hranách k nerovnoměrnostem síly stěny a v materiálu samotném.Notwithstanding the fact that, due to the use of two strips, high demands are to be placed on a uniform supply and for a numbered edge connection in order to achieve a perfect end product, a pressed connection on the longitudinal edges results in uneven wall thickness and in the material itself.

To se projeví nevýhodně tehdy, . jssu-li takové plátované dráty protahovány na menší průměr. K tomu přistupuje skutečnost, že íssovtrné spojení hran pásu probíhá při . známém způsobu bezprostředně na povrchu hliníkové tyče, takže alespoň v této oblasti nemohou být vyloučeny škodlivé vlivy na íssované . spojenn.This is disadvantageous if:. when such clad wires are drawn to a smaller diameter. In addition to this, the isothermal connection of the strip edges takes place at. according to the known method immediately on the surface of the aluminum rod, so that at least in this area no deleterious effects on the crumbs can be excluded. spojenn.

Úkolem vynálezu je proto nalézt způsob, který je proveditelný bez vynaložení zvláštních strojně technických nákladů a . kromě toho umo žnu je výrobu prcdi^tů, které zaručuuí bezvadné metalurgické spojení mezi hlinkkem a mědí ’i tehdy, pгoSaShjj-li se plátované hliníkové dráty na menší průměry.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to find a method which is feasible without incurring special mechanical and technical costs. furthermore, it is possible to manufacture precursors which guarantee a perfect metallurgical connection between the aluminum and the copper, even if the clad aluminum wires are of smaller diameters.

Podstata způsobu plynulé výroby drátů z hl^^ového jádra a měděného pláště podle vynálezu spočívá v tom, že se jádro obklopí pásem, předběžně tvarovínýfa do trubky, jejíž vnitřní průměr je větší než vnější průměr jádra a která se, na hranách svařena, protahuje na průměr povrchu jádra, přičemž takto zhotovená tyč se redukuje za účelem dosažeiaí kovového spojení o nejméně 60 % vzhledem k výchozímu průřezu.The principle of the process for continuously producing wires from a core core and a copper sheath according to the invention is to surround the core with a strip preformed into a tube whose inner diameter is larger than the outer core diameter and which is welded at the edges to the diameter of the core surface, wherein the rod thus produced is reduced to at least 60% with respect to the initial cross-section to achieve a metal connection.

Tímto způsobem lze dosáhnout intenzivního spojení meei m$d:i a hlinkkem, takže ' lze plynule vyrábět hliníkový drát plátovaný měěd, který se nechá i Hbsvslně dále zpracovávat, to jest protahovat i na menši průřezy. Uvolňovváli, resp. trháni měděné vrstvy nenastává, takže lze dosOiovat konečných výrobků Ubovslnéhs průřezu o vysoké jakossi.In this way, an intensive bonding of copper and aluminum can be achieved, so that copper-clad copper wire can be produced continuously, which can be further processed, i.e., stretched to smaller cross-sections. Releases, respectively. tearing of the copper layer does not occur, so that the final products of high cross section can be obtained.

Tím, že je měděný pás nejprve v odstupu tvarován okolo hliníOovéhs jádra v trubku a na hranách svařen, je vyloučeno jakékoSi bránění svářecímu pochodu a tím tavenému m^at^t^iálu pod nim uspořádaným ^ΙηΧΟο^ι^ jádrem.Since the copper strip is first spaced around the aluminum core in a tube and welded at the edges, any interference with the welding process and thus the molten metal below the core is eliminated.

Obuvvášte kvalitních drátů, u nichž ' vyhovuje metalurgické spojení i extrémnímu namáháií, lze podle dalšího znaku vynálezu dosahovat tím, že redukce ' průřezu činí alespoň 70 ¢, s výhodou 80 %· Při.s<^m vzniká totiž obzvláště intenzívní meealurgické spojení mezi hl-nriktem a mměd, které při ohýbání drátů nepraská, i když jsou tyto dráty.protahovány tak dalece, žt měděná vrstva vykazuje jen nepatrnou sílu stěny.According to a further feature of the invention, the quality of the wires in which the metallurgical connection satisfies even the extreme stresses can be achieved by reducing the cross-section at least 70 ¢, preferably 80%. and the copper, which does not break when bending the wires, even if the wires are drawn so far that the copper layer exhibits only a small wall thickness.

Podle vynálezu je jádro nejprve v odstupu obaleno jediný^ měděným pásem, tvarovaiým v trubku, aby bylo zabráněno nevýhodnému ovlivnění svářecího pochodu hlinkkem. Zejména při vysokých výrobních rychlostech může být v této souuVsiosii obzvláště výhodné, přitlačit naDbíhaící hlinkovou tyč před uzavřením trubkovitě ohnutého měděného pásu na dno pláště. Tím je zajišěěns bezporuchové svaření hran pásu.According to the invention, the core is initially wrapped with a single copper strip formed in a pipe at a distance to prevent the aluminum welding process from adversely affecting it. Particularly at high production speeds, it may be particularly advantageous in this connection to press the running aluminum rod before closing the tubular bent copper strip to the bottom of the housing. This ensures trouble-free welding of the belt edges.

Jakmile nastalo svaření měděného pásu s hlinkovou tyč jí, nechá st takto vyrobená tyč dále x*edukovat v průřezu, aniž dochází k ^оСпГпГ, resp. přetržení měděné vrstvy. Všechny další redukce zlepšují přilnavost. Do jaké míry je takto vyrobený drát pozděěi znovu měkce žíhán, dále protahován, závisí konečně v podstatě na tom, jaké vlastnosti jsou požadovány od hliníOovéhs drátu plátovaného mmdí, vyrobeného podle vynálezu.As soon as the copper strip has been welded to the aluminum rod, it is then allowed to further reduce the cross-section of the copper rod in the cross-section, without occurring. breakage of the copper layer. All other reductions improve adhesion. The extent to which the wire thus produced is further annealed, further stretched, is ultimately essentially dependent on the properties required of the aluminum-clad aluminum wire produced according to the invention.

Redukce průřezu v rozsahu alespoň 60 %, obzvláště však 70 % až 80 %, prot^H^e^j^rí účelně v protahováních zařízeních s průběžně přímou tažnou . ínrksu. Olhýbání drátu, zejména podél válečků o malém .průměru, působí nevýhodně na vytvoření kovového sppjení. Proto maaí i navíjecí a cddíjtcí bubny protahsvacího zařízení vykazovat průmmry, které sbr^É^á^etjí s výhodou . až 50násobek průměru plátovaného drátu. Pro oplášiování hliníkové tyče v ochranné atmosféře je podstatné, aby mezi hliníkvýfa jádrem a měděným pláštm ne^^s^i^d^j^i^ZLa meeera, do níž by mohl vnikat vzdušný kyslík, který by mohl způsobit oxidaci . povrchu o.-.sobě prostého kysličníku.The reduction of the cross-section in the range of at least 60%, in particular 70% to 80%, protrudes expediently in stretching devices with a continuous straight draw. ínrksu. Bending the wire, especially along small diameter rollers, has the disadvantage of creating a metal bond. Accordingly, the winding and dividing drums of the stretching device also have diameters which are preferably collected. up to 50 times the diameter of the clad wire. For the sheathing of the aluminum rod in a protective atmosphere, it is essential that between the aluminum core and the copper sheath there is no leakage of oxygen into which atmospheric oxygen can enter which could cause oxidation. an oxide-free surface.

při realizaci vynálezu se povrchová úprava tyče, vyrobené například liíím nebo Lisováním nebo jiiýfa známým způsobem, provádí v ochranné atmooféře mechanickou cestou. Přitom může být často účelné, očistit tyč od zbytků tuku a ostatních nečistot povrchových ploch vhodnými rozpouštědly, jako je perchloretylén a podobně, před vlastní povrchovou úpravou.In the practice of the invention, the surface treatment of a rod, made, for example, by a line or by compression or other known method, is carried out in a protective atmosphere by mechanical means. In this case, it may often be expedient to clean the rod of grease residues and other surface contaminants with suitable solvents, such as perchlorethylene and the like, prior to the actual surface treatment.

Jako povrchová úprava tyče může být například prováděno frézování nebo hoblování za účelem odstranění vrstev kysličníku, které na ní jsou. Je však právě tak možné, zbavit povrch tyče vrstvy kysličníku pomocí kartáčovacího zařízení.For example, milling or planing may be performed as a surface treatment of the bar to remove the oxide layers thereon. However, it is just as possible to strip the surface of the rod of the oxide layer by means of a brushing device.

Takové íartáčovací zařízení sestává účelně alespoň z jednoho rotujícího kartáče, obíhajícího koncentricky vzhledem k tyči, přičemž kartáč nebo kartáče při.oběhu kolem tyče rotují přídavně kolem vlastní osy.Suitably, such a brushing device consists of at least one rotating brush circulating concentrically with respect to the bar, the brush or brushes rotating additionally about its own axis while running around the bar.

Dále může být výhodné umíssit kartáče ve směru osy posunuté za účelem zabránění vzájemného ovlivnění, tj. znečištění při povrchové úpravě.Furthermore, it may be advantageous to position the brushes in the axial direction displaced in order to avoid mutual interference, i.e., contamination in the surface treatment.

Neezvvsle na způsobu odstranění kysličníku je poddtatné, aby povrchová úprava hliníkové tyče probíhala pod ochrání^ plynem, aby se zabránilo dalSi tvorbě nových vrstev kysličníku po úpravě.Irrespective of the method of removing the oxide, it is essential that the surface treatment of the aluminum rod is carried out under gas protection to prevent further formation of new layers of oxide after treatment.

Pro dosažení průběžného odstranění vrstev kysličníku mechanicky prováděnou povrchovou úpravou se dále prokázalo jako výhodné, rovnat v průběhu hliníkovou tyč před povrchovou úpravou tím, že je tyč například protahována vhodnými vodicím!, resp. rooviacími prvky.In order to achieve a continuous removal of the oxide layers by a mechanically performed surface treatment, it has further proven advantageous to align the aluminum bar prior to the surface treatment by, for example, drawing the bar through suitable guide means, respectively. rooviacími prvky.

žiju-li se pro lli.niκovku tyč z důvodů vysoké vodivooti obzyváště čistého hliníku, může být pro povrchovou úpravu tyče rovněž výhodné, krátkodobě hliníkovou tyč poddhladit na jejím povrchu, aby se zabránilo maazní, například při frézování, nebo škrabání. Je rovněž možné užít pro výrobu hliníkové tyče vyrobené např. litím, lioováním nebo pod. slitin se zvýšenou sdopnootí tvořit třísku, např. slitin hliníku kbsíalujíhíhl olovo nebo železo. ·If you live for a rod because of the high conductivity of a particularly pure aluminum, it may also be advantageous for the rod to finish undercoating the aluminum rod on its surface for a short time to prevent grease, such as milling or scraping. It is also possible to use for the production of an aluminum rod made, for example, by casting, molding or the like. Alloys with increased sdopnootí to form chips, eg aluminum alloys in the lead lead or iron. ·

Ro.kel0.ující pr> spojení užitých maaeriálů je Vedle čistoty hliníku též čistota užitého měděného pásu. Z tohoto důvodu sa v rámci rozvoje vynolezu prokázalo jako výhodné, podrobbt měděný pás tvořící opláštění povrchové úpravě, s výhodou ;.od odrcnným plynem.. To se provádí účelně tím způsobem, že je povrch pásu eměřujj-cí U tyči například zdrsňován oběžnými kartáči.In addition to the purity of aluminum, the purity of the copper strip to be used is in addition to the purity of the materials used. For this reason, in the development of the invention, it has proven advantageous to subject the copper strip forming the sheathing to a surface treatment, preferably with a scrubbing gas. This is expediently carried out by roughening the surface of the strip measuring the U-bar.

Za účelem zabránění vybočení pásu při kartáčování na protější stranu je strana núou odvrácená od kartáčů přidržována opěrami, například ve formě koleček nebo podobně, která jsou umístěna s výhodou v ochranné plynové atmosféře a působí protitluem.In order to prevent the belt from twisting when brushing on the opposite side, the side facing away from the brushes is held by abutments, for example in the form of wheels or the like, which are preferably located in a protective gas atmosphere and act against the backflow.

Dále může být výhodné protahovat tyč dále po vytvořeném metalurgickém spojení za účelem dosažení zvýšené přilnavosti mezi hliníkovou tyčí a měděným pásem.Furthermore, it may be advantageous to extend the rod further after the metallurgical bond has been formed in order to achieve increased adhesion between the aluminum rod and the copper strip.

. Způsob podle vynálezu lze dále zlepšovat, redukujj-li se na začátku ор'Ю1^1п£ tyčo počátek hliníkové tyče na určitou vzdálenost vzhledem u jeho průřezu, např. způsobem odpovídajícím požadovanému rozsahu snížení celkového průřezu. Tímto způsobem je možno provádět protahování, tj. redukci průřezu opláštěné tyče od počátku, aniž dochází u odtržení máMrněho pláště.. The method according to the invention can be further improved if the beginning of the aluminum bar is reduced at the beginning of the rod to a certain distance with respect to its cross-section, e.g. in a manner corresponding to the desired extent of reduction of the overall cross-section. In this way, it is possible to carry out stretching, i.e., to reduce the cross-section of the sheathed rod from the beginning, without having to tear off the sheath.

Pro vytvoření bezvadného svarového švu na hranách měděného pásu, tvářeného do tvarní trubky, se dále ukázalo jako účelné, aby nabíhající hliníková tyč byla před uzavřením pláště na spodní části trubkovitě ohnutého měděného pásu tak, aby například mezi hliníkovou tyčí a obklopujícím měděným pláštěm existovala v místě tvarového ěvu,nejméně vzdálenost rovná 0,5 mm. Tím je dosaženo toho, že trubka může být uzavřena tvarovým švem, aniž je v tomto úkonu bráněno pod ní ležící hlinkovou tyčí a svaření může tudíž nastat ve formě dokonalého provaření stěny trubky.In order to create a perfect weld seam at the edges of the copper strip formed into the pipe, it has further proven expedient for the incoming aluminum rod to be in place at the bottom of the tubular bent copper strip before closing the sheath. at least 0.5 mm. As a result, the pipe can be closed by a seam without preventing the underlying aluminum rod from being undermined in this operation, and the welding can therefore occur in the form of a perfect weld through the pipe wall.

Vnější trubka, . obkkoppujcí hlinkovou tyč, je pak tažením na wiitřní jádro redukována ve svém průřezu, přičemž před touto redukcí trubky na jádro, může být provedeno' , zpevnění svarového švu. Trubka a jádro jsou následně podrobeny procesu tažení a jejich průřez může být následně dále redukován prostřednictvím tzv. vlečného válcování-měděného pásu vždy střídavě s tepelrýfa zpracováním za účelem měkkého žíhání, resp. v ohřátém stavu hliníkové tyče. Tímto způsobem lze podstatně zvýěit kvaltu vyráběného drátu.Outer tube,. The circumferential aluminum rod is then reduced in its cross-section by drawing on the core core, and prior to this reduction of the tube to the core, the welding seam can be reinforced. The tube and core are then subjected to a drawing process and their cross-section can then be further reduced by the so-called drag-rolling copper strip, alternating with the heat-treatment for soft annealing respectively. in the heated state of the aluminum bar. In this way, the quality of the wire produced can be substantially increased.

Vynález je blíže vysvětlen na příkladech provedeen, znázorněných na obr. 1 až 3« Obr. 1a 2 se týkej výrobních zařízení, zatímco obr. 3 znázorňuje diagram.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The invention is illustrated in greater detail in the examples shown in FIGS. 1 and 2 relate to manufacturing equipment, while FIG. 3 shows a diagram.

Jak je patrné z oba?. 1, , zařízení pro provádění způsobu podle vynálezu se skládá ze zásobní nádrže 1 pro hlinkovou tyč 2, zhotovenou litím, noováním apod., dále z kartáčovaaího zařízení J, navaz^ícího na tuto nádrž J, s kartáči 1 a i, jakož i z krytu 2· pro ochranný plyn, obklopuuícího toto kartáčovací zařízení J a dosahhuícího až ke svářecímu zařízeníAs seen from both ?. 1, the apparatus for carrying out the method according to the invention consists of a reservoir 1 for the aluminum rod 2, made by casting, casting or the like, and a brushing device J adjoining the reservoir J with brushes 1 ai and a cover 2 For a shielding gas surrounding the brushing device J and reaching as far as the welding device

Místo kartáčovacího zařízení J může být samcořejmě užito též vhodného frézovacího, škrabacího nebo hoblovacího zOízení. *Of course, a suitable milling, scraping or planing device may also be used instead of the brushing device. *

Měděný pás 2 je přes odvedení 8 nejprve ukládán v zásobníku 10 pásu 2 porno o í kladek 11 a 12a následně přiváděn do zařízení 13 pro jeho čištění. Zásotrník 10 pásu 2 slouží především též k tomu, aby například pomocí příčného svářecího zařízení navzájem spojoval užité měděné pásy 2, Qby bylo zaručeno plynulé opattření hliníkové tyče 2 pláštěčm..The copper strip 2 e j 8 through diversion initially stored in a reservoir 10 of strip 2 the porn í rollers 11 and 12a subsequently fed to a device 13 for cleaning. The belt clip 10 also serves, in particular, to interconnect the used copper strips 2, for example by means of a transverse welding device, in order to ensure a continuous coating of the aluminum rod 2 with a jacket.

Za zařízením 13 pro čištění pásu 2 se sušičem 14 pásu 2 následuje zařízení 15 pro kartáčování měděného pásu 2·The belt cleaning device 13 with the belt dryer 14 is followed by the copper belt brushing device 15.

Toto zařízení 15 pro kartáčování sestává z válcových kartáčů 16 a protitlskem působících válečků 17 na straně pásu 2 odvrácené od tyče 2· Následuje formovacístůl 18, na němž je prostřednictvím známého tvářecího zařízení 12, tvořeného například za sebou umístěnými páry válečků, okartáčovaný měděný pás 2 tvářen do tvaru trubky.This brushing device 15 consists of cylindrical brushes 16 and counter-acting rollers 17 on the side of the belt 2 facing away from the rod 2. Next, a molding station 18 is formed, by means of a known forming device 12, e.g. into the shape of a pipe.

Redakční zařízení 20, například průvlak nebo jeden nebo více redukčních válečků, je umístěno bezprostředně před odváděcím - zařízením 21» , jímž je ve znázorněném případě kotouč, avšak může jím být i pásový nebo kleštnnový odvod. Naaíjecí buben 22 přejímá opláštěnou a s výhodou hned redukovanou plátovanou tyč 23 z mědi a hliníku, která je znázorněna v řezu na obr. 1a.The editorial device 20, for example a die or one or more reduction rollers, is located immediately in front of the discharge device 21 ', which in the illustrated case is a disc, but may also be a belt or collet outlet. The winding drum 22 adopts the sheathed, and preferably immediately reduced, clad bar 23 of copper and aluminum, which is shown in section in FIG. 1a.

Výroba hin^ového drátu plátovaného mědí probíhá podle vynálezu například tak, že ze zásobní nádrže 1 je hliníková tyč 2 o průměru např. 9 až 25 mm plynule, v daném případě po předchozím rovnánn, přiváděna ke kartáčovacímu zařízení J, které je udržováno pod ochranným plynem. Kartáčovací zařízení J se skládá ze dvou kartáčů 4, 2» umístěných a obíhajících soustředně s tyčí 2, které při oběhu okolo tyče 2 s výhodou rotují okolo své osy.According to the invention, the production of copper-clad copper wire takes place, for example, by supplying an aluminum rod 2 with a diameter of, for example, 9 to 25 mm, continuously, in the present case after previous straightening, to the brushing device J, gas. The brushing device J consists of two brushes 4, 2 'positioned and circulating concentrically with the rod 2, which, when circulating around the rod 2, preferably rotate about their axis.

Místo kartáčovacího zařízení J může být pro mechhnickou desoxidaci pouuito zařízení, v němž je tyč 2 nejprve rovnána a pak vedena nastaviteL^m průvlekem a konečně loupacím ústrojím. Toto uspořádání je s výhodou smáčeno alkoholem. Během odvodu hliníkové tyče 2 ze zásobní nádrže 1 a povrchové úpravy kartáčovacím zařízením 3 nebo loupacím ústrojím pro odstranění vrstvy kysličníku probíhá měděný pás 2 o tloušlce např. 0,3 mm, sloužící pro opláštění, od místa odvedení 8 pásu 2 a j® nejprve přiváděn k zásobníku j_0, · 2 něhož následně nabíhá do známého, zařízení U pro čištění pásu 2» kde je očištěn od tuku a ostatních nečistot průchodem rozpouštědlem, s výhodou ve formě páry. Pro usušení posledních zbytků kapaliny slouží např. sušič 1 4 pásu 2, zhotovený ve formě sacího válečku.Instead of the brushing device 1, a mechanical device may be used for mechanical deoxidation in which the rod 2 is first straightened and then guided through an adjustable die and finally by a peeling device. This arrangement is preferably wetted with alcohol. During the removal of the aluminum rod 2 from the storage tank 1 and surface treatment with a brushing device 3 or a peeling device for stripping off the oxide layer, a copper strip 2, e.g. 0.3 mm thick, is used for sheathing. the container 10, which then enters the known belt cleaning device U where it is cleaned of fat and other impurities by passing it through a solvent, preferably in the form of steam. For example, a belt dryer 2 in the form of a suction roll serves to dry the last liquid residues.

Pomocí kartáčovacího zařízení 1^.. které sestává $ jednoho nebo většího množství kartáčů 16, odvaluuících se po straně pásu 2 srněěřuící k tyči 2, je takto připravený pás 2 na svém povrchu zdrsněn, následně pod ochranným plynem podél formovacího stolu J8 v podstatě známým způsobem prostřednictvým schematicky naznačeného tvářecího zařízení 19, tvářen okolo hliníkové tyče 2 do tvaru trubky o průměru 10 mni a následně oa hranách pomocí svářecího zařízení 6 svařen.By means of a brushing device 1 which consists of one or more brushes 16 extending on the side of the strip 2 facing the bar 2, the strip 2 thus prepared is roughened on its surface, subsequently under protective gas along the forming table 18 in a manner known per se. by means of a schematically indicated forming device 19, formed around an aluminum rod 2 in the form of a tube having a diameter of 10 mm and subsequently welded at the edges by means of a welding device 6.

Ještě během obvodu je plášt, zhotovený z měděného pasu 2, protažen reaukovacím zařízením 420, například průvlakm nebo jedním oebo větším množstvím vhodných párů válečků, na hliníkovou tyč 2, resp. je redukován průřez tyče 2, tvořené hlin^ov^m jádrem e měděoýfa pásem 2, o více než 60 %, s výhodou 80 %, takže po ochlazení obou kovů je zaručeno pevné usazení pláště ne jádře. Takto vyrobená plátovaná tyč 23 je pak navíjena na navíjecí bubeo 22.Still during the circumference, the sheath made of copper waist 2 is passed through a reac- tion device 420, for example a die or one or more suitable pairs of rollers, onto the aluminum rod 2 and the other. the cross-section of the rod 2 formed by the aluminum core and the copper strip 2 is reduced by more than 60%, preferably 80%, so that after the two metals have cooled, a firm seating of the sheath to the core is guaranteed. The clad bar 23 thus produced is then wound onto a winding drum 22.

Na obr. 7 je znázorněno uspořádání, pomocí oěhož je opláštěná, jen v malé míře redukovaná hliníková tyč 2, tj. plátovaná tyč .23, protažena na požadovaný konečný průřez a v závislosti oa požadovaném stupo! redukce podrobena jednomu oebo více stupňům tepelného zpracování za účelem měkkého žíhání. K tomuto účelu slouží redukční zařízení .22 které může být tvořeno jedním oebo více průvlaky, průtažnými válečky nebo jinými známými průtažnými prvky a je umístěno ve směru Šipky za odvodem 24« který slouží pro uvedenou 60% nebo 80% redukci.FIG. 7 shows an arrangement by means of which a sheathed, only slightly reduced, aluminum bar 2, i.e. a clad bar 23, is extended to the desired final cross-section and depending on the desired degree. the reduction is subjected to one or more heat treatment steps for soft annealing. For this purpose, a reduction device 22, which may consist of one or more dies, stretch rollers or other known prestretch elements, is provided and is located in the direction of the arrow downstream of the outlet 24 'which serves for said 60% or 80% reduction.

Žíhecí zařízení 26 slouží pro podrobení plátované tyče 23» redukované například o 80 %, měkkému žíhání. Tyč 23 může být přioom přímo nebo nepřímo zahřívána. Pod pojmem nepřímý ohřev budiž, rozuměn ohřev vedením, zářením nebo konvenci různými nosiči tepla, jako lázněmi, plyny atd., zatímco přínýfa ohřevem se rozumí ohřev elektrikým proudem, který by měl nastat prostřednictvím ohmického odporu nebo induktivně.The annealing device 26 serves for subjecting the clad bar 23 reduced by, for example, 80% to soft annealing. The rod 23 may be heated directly or indirectly. Indirect heating is understood to mean heating by conduction, radiation or convention by various heat carriers such as baths, gases, etc., while direct heating means heating by electric current, which should occur by ohmic resistance or inductively.

Ne zařízení tepelného zpracování za účelem měkkého žíhání se mohou podle požadovaných konečných rozměrů drátu připojit další redukční stupně, např. ve formě schematicky znázorněných průtažných zařízení 27, 28 a .2.9, která mohou být jako redukční zařízení 25 rovněž tvořena průvlaky, redukčními válečky a pohonem a bez něho, jakož i známými vodicím! a tažnými prvky.Depending on the desired final wire dimensions, additional reduction stages may be connected to the soft annealing heat treatment devices, e.g. in the form of diagrammatically shown prestretch devices 27, 28 and .2.9, which may also consist of dies, reduction rollers and a drive as reduction devices 25. and without him, as well as the familiar guides! and pulling elements.

Je-li plátovaná tyč 23 redukována, může být drát, vychhzzjjcí z redukčního stupně 29. navíjen oa nav!jecí buben oebo cívku a zahrát ve vhodné peci oa teploty nutné pro požadované žíhání. Je však též možné a často obzvv.áště výhodné, provést tepelné zpracování plynule tím, že je drát vychhzeeící z redukčního zařízení 29 přiváděn k žíKacímu zařízení 31, umístěnému před navíjecím bubnem JO.When the clad bar 23 is reduced, the wire emerging from the reduction stage 29 can be wound on a winding drum or coil and heated in a suitable oven at the temperatures necessary for the desired annealing. However, it is also possible and often particularly advantageous to carry out the heat treatment steplessly by feeding the wire coming out of the reduction device 29 to the mowing device 31 located in front of the winding drum 10.

Způsob podle vynálezu pro plynulou výrobu drátů z hlinkového jádra a měděného pláště vychází z toho, že na počátku výroby je nejprve svařena měděná trubka, do oíž se zavádí hliníková tyč 2, podrobená povrchové úpravě. Měděná trubka je přitom protažena oa hliníkovou tyč 2, přičemž je výhodné redukovat průřez měděné trubky a hliníkové tyče .2, zbavené kysličníku, společně již v prvém redukčním stupni. Přitom se však ukázalo, že v tom okamžiku, v němž hliníková tyč nabíhá do redukčního zařízení, například průvlaku oebo odpovídajícím způsobem uspořádaného páru válečků, se stávají ·síly pro protahování plátované tyče 2J velmi vysokými.The method according to the invention for the continuous production of wires from the aluminum core and the copper sheath is based on the fact that at the beginning of the production the copper tube is first welded, into which the aluminum rod 2 subjected to surface treatment is introduced. The copper tube is drawn through the aluminum rod 2, and it is advantageous to reduce the cross-section of the copper tube and the oxide-free aluminum rod 2 together in the first reduction stage. However, it has been shown that at the moment the aluminum rod enters the reduction device, for example a die or a correspondingly arranged pair of rollers, the forces for drawing the clad bar 2 become very high.

Vzhledem však k tomu, že oa počátku výroby není mezi odvodem, například odváděcím zařízením . 1 a redukčním zařízením 20, žádná hliníková tyč 2, musí poměrně tenkoatěnoá mědě203044 бHowever, since at the beginning of production there is no drain, for example a drain device. 1 and with the reduction device 20, no aluminum rod 2 has to be relatively thin-walled copper

ná trubka kompensovťt celou tažnou sílu. To má za následek přetržení měděné trubky. Sice se nechá stupeň redukce plátované tyče 23 snížit, takže tažné síly mohou být zachycovány samotnou měděnou trubkou, avšak přitom možné redukce průřezu nestačí pro vytvoření žádoucího intermetalického spojení mezi hliníkovou tyčí 2 a měděným pláštěm.the tube to compensate for all the pulling force. This results in the copper pipe breaking. Although the degree of reduction of the clad bar 23 can be reduced so that the tensile forces can be absorbed by the copper tube itself, the possible reduction of the cross-section is not sufficient to establish the desired intermetallic connection between the aluminum bar 2 and the copper sheath.

Z tohoto důvodu je pro provádění způsobu podle vynálezu hliníková tyč 2 pomocí vhodných válečků, průvlaků nebo průtažných kamenů v průměru hrotována na určitou délku, např. na délku stroje nebo bubnu, tj. uvedena na průměr, který získá při požadované celkové redukci. Takto připravená tyč 2 je pak vedena do zařízení pro tváření trubky, resp. svářecího zařízení, takže redukovaná měděná trubka se na hliníkové tyči 2 právě dobře usadí.For this reason, for carrying out the process according to the invention, the aluminum rod 2 is, by means of suitable rollers, dies or prestressing stones, tapered in diameter to a certain length, e.g. the length of the machine or drum, i.e. given to the diameter obtained at the desired overall reduction. The rod 2 thus prepared is then fed to the tube-forming device and the tube-forming device. of the welding device, so that the reduced copper pipe fits well on the aluminum rod 2.

Odváděči zařízení pak uchopí měděnou trubku společně s hliníkovou tyčí 2, takže je bezpečně zabráněno přetržení měděná trubky při průchodu následující, nehrotované délky redukčním zařízením.The drain device then grips the copper tube together with the aluminum rod 2, so that the copper tube breaks safely when passing the following, unrotected length through the reduction device.

Maximální rychlost výroby opláštěného drátu je dána povolenou rychlostí sváření měděnéljg pásu 2> která se v podstatě určuje z tloušíky měděného pásu 2·The maximum production speed of the sheathed wire is given by the allowed welding speed of the copper strip 2, which is essentially determined from the thickness of the copper strip 2.

Zejména je rychlost sváření dána následující rovnicí:In particular, the welding speed is given by the following equation:

IAND

V = ~-к . s2 kde I je svářecí proud, s tloušťka pásu а к konstanta materiálu, která závisí na specifické hmotnosti, specifickém teple, jakož 1 poměru okolní teploty a teploty tavení, která je závislá na teplotě lázně. Hodnoty konstant materiálu se pohybují v případě mědi v rozmezíV = ~ -k. s 2 where I is the welding current, s the thickness of the strip а k the material constant, which depends on the specific weight, the specific heat, as well as 1 the ratio of ambient temperature and melting temperature, which depends on the bath temperature. The values of the material constants in the case of copper are in the range

A . min až 100 —-----mni2 . mAnd. min to 100 —----- min 2 . m

Svářecí proud je omezen rozdíly struktury v povrchu měděného pásu a činí v případě obloukového sváření pod argonem 300 A a v případě sváření třemi elektrodami 900 A. Obr. 3 znázorňuje dvě křivky (závislosti rychlosti sváření na svářecím proudu) pro měděné pásy o tloušťce 0,5 я 1,2 mm.The welding current is limited by the differences in structure in the copper strip surface and amounts to 900 A for arc welding under argon and 900 A for three electrode welding. 3 shows two curves (welding speed versus welding current) for copper strips 0.5 to 1.2 mm thick.

Claims (6)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION 1. Způsob plynulé výroby drátů z hliníkového jádra a měděného pláště z podélně nabíhajícího pásového materiálu, tvářeného okolo jádra, přičemž měděný plášt a jádro se podrobí povrchové úpravě v ochranném plynu a následně se kovově spojí, vyznačený tím, že se jádro obklopí pásem, předběžně tvarovaným do trubky, jejíž vnitřní průměr je větší než vnitřní průměr jádra a která se, na hranách svařena, protahuje na průměr povrchu jádra, přičemž takto zhotovená tyč se redukuje až do dosažení kovového spojení o nejméně 60 % vzhledem к výchozímu průřezu.A method for continuously manufacturing aluminum core and copper sheath wires from a longitudinally extending strip material formed around a core, wherein the copper sheath and core are subjected to a surface treatment in a shielding gas and subsequently metal bonded, characterized in that the core is surrounded by a strip, tentatively shaped into a tube whose inner diameter is larger than the inner diameter of the core and which is welded at the edges to the diameter of the core surface, the rod thus produced being reduced by at least 60% relative to the initial cross section until metal connection is achieved. 2. Způsob podle bodů 1 a 2, vyznačený tím, že nabíhající hliníková tyč se před uzavře ním trubkovitě ohnutého měděného pásu přitlačí na dno pláště.Method according to Claims 1 and 2, characterized in that the incoming aluminum rod is pressed against the bottom of the housing before closing the tubular bent copper strip. 3. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím. že redukovaná tyč se měkce žíhá.3. Method according to claim 1, characterized by. that the reduced rod is softly annealed. 4. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, Že se povrch pásu obrácený к jádru podrobí povrchové úpravě, například zdrsní kartáčováním.4. A method according to claim 1, characterized in that the surface of the strip facing the core is subjected to a surface treatment, for example by rough brushing. 5. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se tyč, tvořená hliníkovým jádrem a měděným pláštěm, střídavě protahuje a tepelně zpracovává.Method according to claim 1, characterized in that the rod consisting of the aluminum core and the copper sheath is alternately stretched and heat treated. 6. Způsob podle bodů 1 sŽ 6, vyznačený tím, Že se hliníková tyč před mechanickým opracováním krátkodobě povrchově podchladí,6. Method according to claims 1 to 6, characterized in that the aluminum rod is supercooled for a short time before being machined,
CS754471A 1970-10-26 1971-10-26 Method of continuous production of wires CS203044B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19702052462 DE2052462B2 (en) 1970-10-26 1970-10-26 Process for the continuous production of copper-clad aluminum wires

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS203044B2 true CS203044B2 (en) 1981-02-27

Family

ID=5786172

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS754471A CS203044B2 (en) 1970-10-26 1971-10-26 Method of continuous production of wires

Country Status (14)

Country Link
AR (1) AR203708A1 (en)
AT (1) AT315791B (en)
BE (1) BE774488A (en)
BR (1) BR7105528D0 (en)
CH (1) CH534550A (en)
CS (1) CS203044B2 (en)
DD (1) DD96881A5 (en)
DE (1) DE2052462B2 (en)
FR (1) FR2110064A5 (en)
GB (1) GB1337341A (en)
IT (1) IT942234B (en)
NL (1) NL7114734A (en)
SU (1) SU704441A3 (en)
YU (1) YU131471A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104307913A (en) * 2014-08-27 2015-01-28 山东科技大学 Apparatus and technology for coating wire rod by utilizing amorphous alloy belt

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2876493B1 (en) 2004-10-12 2007-01-12 F S P One Soc Par Actions Simp COPPER ALUMINUM TORONIC CABLE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME
DE102008014814B4 (en) * 2008-03-18 2010-07-08 Alexander Binzel Schweisstechnik Gmbh & Co. Kg hosepack
RU2412792C1 (en) * 2009-09-08 2011-02-27 Открытое Акционерное Общество Объединение "Мастер" Bimetal electrode wire, method of producing bimetal electrode wire and device to this end
PL2552613T3 (en) * 2010-03-31 2014-06-30 Halcor Metal Works S A Seamless composite metal tube and method of manufacturing the same
JP6529088B2 (en) * 2013-09-21 2019-06-12 アプライド コンポサイト マテリアル エルエルシーApplied Composite Material Llc Preparation process and production system of copper-aluminum composite by isothermal method
US11130171B2 (en) 2018-04-24 2021-09-28 Golden Aluminum Company Method for reducing target surface features in continuous casting
CN108448371B (en) * 2018-04-26 2023-12-15 江苏广川超导科技有限公司 Drawing device for copper-clad aluminum wire

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE749695C (en) * 1933-01-13 1944-11-29 Process for applying a protective coating made of pure aluminum or a corrosion-resistant aluminum alloy to durable aluminum alloys
FR1119153A (en) * 1949-04-11 1956-06-15 Metals & Controls Corp Cold-plated composite sheets and processes for making them
DE1101916B (en) * 1951-01-04 1961-03-09 Texas Instruments Inc Method of making composite metal
US3408727A (en) * 1966-01-05 1968-11-05 Texas Instruments Inc Method of metal cladding
US3470607A (en) * 1966-05-11 1969-10-07 Olin Mathieson Process for obtaining composite article
US3444610A (en) * 1966-11-03 1969-05-20 Texas Instruments Inc Manufacture of clad wire and the like
US3455016A (en) * 1967-04-26 1969-07-15 Texas Instruments Inc Manufacture of clad wire and the like

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104307913A (en) * 2014-08-27 2015-01-28 山东科技大学 Apparatus and technology for coating wire rod by utilizing amorphous alloy belt
CN104307913B (en) * 2014-08-27 2016-08-24 山东科技大学 A kind of device utilizing amorphous alloy band that wire rod is coated with and technique

Also Published As

Publication number Publication date
GB1337341A (en) 1973-11-14
AR203708A1 (en) 1975-10-15
DE2052462A1 (en) 1972-04-27
BE774488A (en) 1972-02-14
CH534550A (en) 1973-03-15
FR2110064A5 (en) 1972-05-26
BR7105528D0 (en) 1973-04-17
NL7114734A (en) 1972-04-28
DE2052462B2 (en) 1980-09-11
DD96881A5 (en) 1973-04-12
YU131471A (en) 1982-02-28
SU704441A3 (en) 1979-12-15
AT315791B (en) 1974-06-10
IT942234B (en) 1973-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3894675A (en) Method and apparatus for making copper clad steel wire
US3800405A (en) Method for producing copper-clad aluminum wire
US4156500A (en) Method and apparatus for producing copper clad steel wire
CS203044B2 (en) Method of continuous production of wires
JPH01122691A (en) Method and device for manufacturing small-diameter thick pipe
DE2208270A1 (en) Method and device for the continuous processing of non-ferrous metals in a consecutive process
US2697769A (en) Aluminum sheathed cable and method of making
USRE28526E (en) Method for producing copper-clad aluminum wire
CN111922113A (en) High-strength copper-clad copper wire and preparation method thereof
US1794902A (en) Manufacture of metal-sheathed cables
US3844021A (en) Method of simultaneously drawing a plurality of wires and apparatus therefor
US3331120A (en) Process for composite metal shapes
CN111633047B (en) Method and device for reducing wall and extending cluster steel wire core rod and metal pipe
JPS6038808B2 (en) Manufacturing method of copper coated composite wire
CN1631610A (en) High-strength packing steel strip production device
JP3517347B2 (en) Method of manufacturing copper-coated steel wire
DE2406000A1 (en) PROCESS FOR MANUFACTURING LATERAL SEAM-WELDED PIPES
JPH1157848A (en) Method for producing copper-coated aluminum wire
DE2153317A1 (en) Copper-plated aluminium wire - mfred by sheathing aluminium core with copper strip and reducing cross-section
DE2153316A1 (en) Copper-plated aluminium wire prodn - with cross-section reduction effected to form diffusion layer between copper and alumini
JPS55106621A (en) Manufacture of plated wire
US4431168A (en) Apparatus for improved heat treatment of elongated aluminum alloy materials
JPH09141487A (en) Low spatter steel wire for welding and method of manufacturing the same
CN110523800A (en) Processing method of copper rod and copper alloy rod
GB1337202A (en) Production of copper-sheathed aluminium wire