DD294288B3

DD294288B3 - MICRO-ALLIED COPPER MAGNESIUM KNET ALLOY

Info

Publication number: DD294288B3
Application number: DD34029990A
Authority: DD
Inventors: Lothar Dipl-Ing Pangert; Helmut Dipl-Ing Ullwer; Wigbert Kowalski; Helmut Rzepka; Peter Kopp
Original assignee: Hettstedt Walzwerk Ag
Priority date: 1990-05-02
Filing date: 1990-05-02
Publication date: 1993-01-07
Also published as: DD294288A5

Description

Anwendungsgebiet dec ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Kupfer-Magnesium-Knetlegierung mit ausgeprägter elektrischer Leitfähigkeit und hohen Festigkeitswerten.The invention relates to a copper-magnesium wrought alloy with pronounced electrical conductivity and high strength values.

Die Legierung ist im kontinuierlichen Mehrfachdrahtgießverfahren herstellbar und gut kaltumformbar. Die Einzeldrähte lassen sich zu Seilen vorarbeiten.The alloy can be produced in a continuous multi-wire casting process and can be easily cold-formed. The individual wires can be worked to ropes.

Charakteristik der bekannten technischen LosungenCharacteristic of the known technical solutions

Niedriglegierte Knetlegierungen auf der Basis von Kupfer und Magnesium sind bekannt. Diese bestehen aus 99,2-99,7% Kupfer und 0,3-0,8% Magnesium (DIN 17666).Low-alloyed alloys based on copper and magnesium are known. These consist of 99.2-99.7% copper and 0.3-0.8% magnesium (DIN 17666).

Diese Legierungen finden im bedeutenden Umfang Verwendung insbesondere als Halteseile bei der Elektrifizierung der Eisenbahnen.These alloys are used extensively, in particular as tethers in the electrification of the railways.

Die ständige Weiterentwicklung der Tec';.>:k hat immer höhere Forderungen an die Eigenschaften der Metalle und irrer Legierungen gestellt. Durch gezielten Einsatz von verschiedenen Elementen in geringen Mengen wird bewußt Einfluß genommen auf Verarbeitung und Eigenschaften der Metalle und Legierungen. So werden z.B. die Plastizität erhöht, die Warmuiid Kaltrissigkeit zurückgedrängt und die mechanischen Werte verbessert.The constant development of the Tec ';.>: K has made ever higher demands on the properties of metals and of their alloys. Targeted use of various elements in small quantities deliberately influences the processing and properties of metals and alloys. Thus, e.g. Increases the plasticity, restrains the Warmuiid cold cracking and improves the mechanical properties.

Zur Steigerung der Festigkeit werden dem Kupfer bzw. den Kupferlegierungen Chrom und Phosphor zulogiert (DE 1 558466, DE 2145690).To increase the strength of the copper or copper alloys chromium and phosphorus are admitted (DE 1 558 466, DE 2145690).

Durch Zusatz von Nickel und Tellur wird die Korrosionsbeständigkeit erhöht (DE-AS 1 287 313).By adding nickel and tellurium, the corrosion resistance is increased (DE-AS 1 287 313).

Nach DD 87916 wird Kupfer-Zink-Legierungen Cer zulegiert.According to DD 87916, copper-zinc alloys cerium are alloyed.

In weiteren Legierungen erfolgt der Einsatz von Arsen, Beryllium, Zirkonium oder Titan (DE 1 558467), während bei einer Kupfer-Nickel-Zink-Ki <)tlegiofung nachDD 241431 durch Zugabe von Bor und Titan ein verbessertes Kaltumformvermögen erzielt wird.In further alloys, the use of arsenic, beryllium, zirconium or titanium (DE 1 558 467), while in a copper-nickel-zinc Ki <) tlegiofung according toDD 241431 by adding boron and titanium improved cold workability is achieved.

Nachteilig wirkt sich bei diesen Elementen aus, daß sie giftig und z.T. sehr teuer sind sowie im speziellen Fall die elektrische Lei<f;ii..gkeit negativ beeinflussen.A disadvantage of these elements is that they are toxic and z.T. are very expensive and, in the special case, negatively affect the electrical conductivity.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, eine solche Kupfer-Magnesium-Legierung zu entwickeln, die kontinuierlich gießbar und kaltumformbar ist und Leitwerte von 36MS und Festigkeiten von 580 MPa garantiert.The object of the invention is to develop such a copper-magnesium alloy which is continuously pourable and cold-workable and guaranties of 36MS and strengths of 580 MPa.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupfer-Magnesium-Legierung zu schaffen, die auf modernen kontinuierlichen Drahtstranggießanlagen im Abmessungsbereich bis 20mm 0 gießbar und durch Walz- und Ziehprozesse kaltumformbar ist.The invention has for its object to provide a copper-magnesium alloy, which is castable on modern continuous Drahtstranggießanlagen in the dimensional range to 20mm 0 and cold-formed by rolling and drawing processes.

Die kaltumformten Drähte müssen zu Seilen verarbeitbar sein und Leitwerte von 36MS und Festigkeiten von 580MPa gewährleisten.The cold-worked wires must be ropeable and ensure conductivities of 36MS and 580MPa strengths.

Die Erfindung geht von Kupfer-Magnesium-Knetlegierungen bekannter Zusammensetzung aus.The invention is based on copper-magnesium wrought alloys of known composition.

Durch Zulegieren von Mangan wird auf die Kristallisationsabläufe Einfluß genommen. Das Mangan bindet in der Schmelze vorhandenen Schwefel, wodurch sich gleichzeitig die Zahl der Kristallisationskeime erhöht, die Korngrößen jedoch reduziert werden. Der raffinierende Einfluß des Mangans äußert sich in einem gleichförmigen Gußgefüge. Die entstehenden isotropen Kristalle gestatten das kontinuierliche Gießen von Drähten, da die Warmfestigkeit während des Gießprozesses und die Plastizität bei der Kaltumformung durch Walzen und Gießen erhöht werden.By addition of manganese, the crystallization processes are influenced. The manganese binds sulfur present in the melt, which at the same time increases the number of crystallization nuclei, but reduces the grain sizes. The subtle influence of manganese manifests itself in a uniform cast structure. The resulting isotropic crystals allow the continuous casting of wires, since the hot strength during the casting process and the plasticity during cold forming by rolling and casting are increased.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Legierung 99,37% Cu, 0,6% Mg und 0,03% Mn aufweist.According to the invention, this object is achieved in that the alloy has 99.37% Cu, 0.6% Mg and 0.03% Mn.

Erfindungswesentlich ist ferner, daß die Legierung nach dem kontinuierlichen Stranggießverfahren als Draht gießbar, durch Walz- und Ziehprozesses kaltumformbar sowie zu Drahtseilen verarbei'bar ist.It is also essential to the invention that the alloy can be cast as a wire by the continuous casting process, cold-formed by rolling and drawing processes, and can be processed into wire ropes.

In Betracht gezogene Druckschrift:Contemplated document:

STEUDEL, Hans: Werkstoff-Handbuch Nichteisenmetalle, 2.Aufl., 3.T., Düsseldorf, VDI-Verlag GmbH, 1960, Kap. B, Pkt. 1.3,STEUDEL, Hans: Materials Manual Nonferrous Metals, 2nd edition, 3rd edition, Dusseldorf, VDI-Verlag GmbH, 1960, chap. B, point 1.3,

Claims

- - 294 Claims:

Supported-rope copper-magnesium wrought alloy, characterized in that it consists of £, 37% Cu, 0.6% Mg and 0.03% Mn, has an electrical conductivity of> 36MS and a strength of 2: 580 MPa, continuously in the continuous casting process as a wire with diameters up to 20mm castable and cold-formable by rolling and drawing processes and that the individual wires are processed into ropes.