DE2052466A1 - Verfahren zur Herstellung kupferplattierter Aluminiumdrähte - Google Patents

Description

Kabel- und Metallwerke Gutehoffnungshütte Aktiengesellschaft

1 I089 «si. Io. 1970

Verfahren zur Herstellung kupferplattierter Aluminiumdrähte.

Bekannt ist bereits ein Verfahren zur Herstellung vou Drähten aus einer Aluminiumseele und einem Mantel in Form eines um die Aluminiumseele zum Rohr geformten und verschweißten Kupferbandes (DOS 1 907 Io7). Solche kupferplattierten Aluminiumdrähte haben den besonderen Vorteil, daß sie das verhältnismäßig geringe spezifische Gewicht und die Wirtschaftlichkeit des Aluminiums mit den guten elektrischen Eigenschaften des Kupfers verbinden* Als Aluminiumseele wird bei diesem bekannten Verfahren ein aus einer Presse austretender Aluminiumstrang verwendet, der in noch warmem Zustand von einem längseinlaufenden, ,jrohrförmig gebogenen Iiupferband umschlossen wird. Dieses Kupferband wird an seinen Kanten verschweißt und anschließend mit der Aluminiumseele auf den jeweiligen Drahtdurchmesser heruntergezogen. Um die Bildung von Oxidschichteu auf dem gepreßten Aluminiumstrang zu verhindern, erfolgt der Austritt der Aluminiumseele aus der Presse und das anschließende Ummanteln mit dem längseinlaufenden Kupferband unter Schutzgasatmosphäre. Auf diese Weise ist es möglich, in einem einzigen Arbeitsgang oder in mehreren hintereinandergeschalteten Stufen kupferplattierte Aluminiuindrähte herzustellen, die sich durch eine einwandfreie mechanisch fes^Verbindung zwischen dem Kupfermantel und der Aluminiumseele auszeichnen.

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Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einer Verbesserung der kontinuierlichen Herstellung von Drähten aus einer Aluminiumseele und einem Mantel in Form eines um die Aluminiumseele zum Rohr geformten und verschweißten Kupferbandes. Gemäß der Erfindung wird ein in an sich bekannter weise z.B. nach Properzi, gegossener Aluminiumstrang unter Schutzgas von einem längseinlaufenden rohrförmig gebogenen und an seinen Kanten verschweißten Kupferband umschlossen·« und anschließend der aus der Aluminiumseele und dem Kupfermantel gebildete Strang im Querschnitt vorzugsweise um mindestens 5o>» bezogen auf den Ausgangsquerschnitt,reduziert und danach der reduzierte Strang einer eine Biffusionsschicht von wenigen U m an der Grenzfläche zwischen dem Kupferband und dem Aluminiumstrang erzeugenden Warmbehandlung bei Temperaturen oberhalb 3°° C» vorzugsweise zwischen 4oo und ^kti C unterworfen.

Die so erzeugte Diffusionsschicht bewirkt eine innige Verbindung zwischen dem Kupfer und dem Aluminium, so daß auf kontinuierlichem Wege ein kupferplattierter Aluminiumdraht hergestellt werden kann, der sich beliebig weiter verarbeiten läßt.Die Diffusionsschichtdicke, die einige Mm, vorzugsweise zwischen 1 und 2o Λ* m betragen kann, ist im wesentlichen abhängig von der Querschnittsreduktion, von der bei der Warmbehandlung aufgewendeten Temperatur, sowie der Dauer der Temperaturbehandlung. Für eine r^ationelle Fertigung bedeutet dies, daß zur Herstellung der intermetallischen Verbindung zwischen dem Kupfer und dem Aluminium diese drei Größen, in gewissen Grenzen, beliebig einstellbar sind, um Je nach den Erfordernissen die gewünschte Diffusionsscfcichtdicke zu erzielen. Sobald die Verschweißung des Kupferbandes mit dem Aluminiumstrang durch Diffusion eingetreten ist, läßt sich der so hergestellte Strang weiter

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reduzieren, ohne daß es zum Ablösen bzw. Reißen der Kupferschicht kommt. Alle weiteren Reduktionen verbessern die Haftung. Inwieweit ein so hergestellter Draht zu einem späteren Zeitpunkt noch einmal weichgeglüht bzw* nachgezogen wird, hängt schließlich im wesentlichen davon ab, welche Eigenschaften von einem gemäß der Erfindung hergestellten kupferplattierten Aluminiumdraht gefordert werden.

Die Dicke der Diffusionsschicht zwischen dem Kupferband und dem Aluminiunistrang hat einen maßgeblichen Einfluß auf die Qualität des Drahtes, rfird eine geringe Diffusionsschichtdicke erzielt, dann ergibt sich kein ausreichendes Verschweißen der beiden Metalle. Ist die Diffusionsschichtdicke jedoch zu groß, dann ergibt sich eine spröde Kupfer-Aluminiumverbindung, die beim Biegen der Drähte reißt, so daß sich das Kupfer vom Aluminium ablöst.

inach der Erfindung erfcigt daher die rfarnibehandlung in Form einer Glühung des vorzugsweise um mindestens 5o/o im querschnitt reduzier!en Stranges bei Temperaturen oberhalb 3oo°C, vorzugsweise zwischen 'ioo und 5^8 C. Die Gluhung kann hierbei durch indirekte Ei'wärmung, wie Leitung, Strahlung, Konvektion oder dergl. erfolgen, es ist aber auch möglich, daß die Glühung durch direkte Erwärmung, beispielsweise mittels elektrischem Strom vorgenommen wird.

Erfolgt die Glühung des aus Aluminiumstrang und Kupferband hergestellten Stranges im Durchlauf, so wird man vorteilhaft eine Glühtemperatur von mindestens 5oo C bei einer Glühdauer von Heiigen Sekunden wählen, um so die gewünschte Diffusionsschichtdicke zu erzielen. Umgekehrt ist es vorteilhaft, wenn die Glühung im Stand, d.h. bei ruhendem Strang erfolgt, daß die Gluhteniperatur 'loo C

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bei einer Glühdauer von wenigen Minuten bis Stunden beträgt. Wesentlich ist, daß sich je nach den gewünschten Drahteigenschaften die drei Faktoren Querschnittsreduktion, Temperatur bei der Warmbehandlung sowie Dauer der Temperaturbehandlung optimieren lassen* So kann z.B. bereits bei geringen (^uer schnitt sr eduktionen jedoch Erhöhung der Temperatur eine Diffusion erreicht werden, wenn die angewendete Temperatur nur kurzzeitig aufgebracht wird. Unabhängig davon jedoch, ob die Glühung im Durchlauf bei hohen Temperaturen, dafür aber kürzeren Zeitdauer oder niedrigen Temperaturen, jedoch bei erhöhter Glühdauer erfolgt, wählt man die Temperatur des gegossenen Stranges vorteilhaft bis *t5o C, vorzugsweise bis loo C. In jedem Fall muß gewährleistet sein, daß nach dem Abkühlen des Aluminiumstranges auf Grund der unterschiedlichen Wärmedehnung keine Lücke zwischen der AluminiumseeIe und dem Kupfermantel entsteht, in die Luftsauerstoff eindringen und damit eine Oxidation der Oberfläche verursachen kann.

Entscheidend fur den Verbund der verwendeten Materialien ist neben derSauberkeit des Aluminiums die Savterkeit des verwendeten Kupferbandes. Aus diesem Grunde hat es sich in Weiterführung der Erfindung als vorteilhaft erwiesen, das die Umhüllung bewirkende Kupferband vorzugsweise unter Schutzgas oberflächenUehandeln. Das geschieht zweckmäßig in der Weise, daß die dem Strang zugekehrte Oberfläche des Bandes z.B. durch Bürsten aufgerauht wird. Um hierbei ein Ausweichen des Bandes nach der entgegengesetzten Seite zu verhindern, ist die den Bürsten abgekehrte Seite des Bandes durch vorzugsweise in einer Schutzgasatmosphäre befindliche und Gegendruck erzeugende Abs tiit/,ungen_/ bei spielsweise in Form von Rollen oder dergl., in Lage gehalten.

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Weiterhin kann es von Vorteitysein, nach der erfolgten Warmbehandlung und der damit erzeugten Diffusionsschicht den Strang weiter herunterzuziehen, um eine erhöhte Haftung zwischen dem Aluminiumstrang und dem Kupferband zu erreichen.

Das Verfahren nach der Erfindung läßt sich weiter verbessern, wenn man zu Beginn der Ummantelung den Anfang des Aluminiumstranges auf eine bestimmte Strecke in Bezug auf seinen Querschnitt, z.B. entsprechend der gewünschten Maße der Gesamtquerschnittsverminderung, reduziert. Auf diese Weise ist ein Herunterziehen, d.h. eine querSchnittsreduktion des ummantelten Stranges von Beginn an möglich, ohne daß es zum Abreißen der Kupferumhüllung kommt·

Zur Herstellung einer einwandfreien Schweißnaht an den Kanten des zum Rohr geformten Kupferbandes hat es sich ferner als zweckmäßig erwiesen, daß der einlaufende Aluminiumstrang vor dem Schließen der Umhüllung auf den Boden des rohrförmig gebogenen Kupferbandes gedrückt wird. Hierdurch ist erreicht, daß das Rohr durch die Schweißnaht ohne Behinderung durch den darunterliegenden Aluminiumstrang geschlossen werden kann.

Weiterhin kann ea oft vorteilhaft sein, das allmählich· Herunterziehen des aus der Aluminiumseel· und dem Kupferband bestehenden Stranges jeweils im Wechsel mit einer Warmbehandlung zur Weichglühung bzw. i« warmen Zustand des AluMiniuMstranges vorzuaehaen* Hierdurch X'mMt sich die Qualität des herzustellenden Drahtes woaentlich verbessern*

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In Durchführung uer Erfindung hat es sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen« daß der oder die aus der Gießanlage austretenden Aluminiumstrange in eine* oder mehrere Speicher eingeführt und von bzw. aus diesen einzeln oder gemeinsam einer oder mehreren Bandform- bzw· Schweißeinrichtungen zugeführt werden. Auf diese Weise ist es anglich, die Fertigungskapazität wesentlich zu erhöhen. Vorteilhaft wird man auch hinter der Aluminiumstranggiölvorrichtung, z.B. einer Properzianlage, ein oder mehrere das Band formende Rohrformeinrichtungen mit zugehörigen Schweißeinrichtungen anordnen, wobei sich an diese Schweißeinrichtungen Drahtreduziervorrichtungen sowie Glühvorrichtung«» anschließen.

Die Erfindung sei an Hand der in den Figuren 1 bis J dargestellten Ausfuhrungsbeispiele näher erläutert· Die Figuren 1 und 2 betreffen Fertigungseinrichtungen, während in der Figur 3 ein Diagramm die Abhängigkeit der Diffusionsschichtdicke von der Glühzeit wiedergibt.

Wie aus der Fig. 1 ersichtlich, besteht die Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung aus der schematisch angedeuteten Properzianlage 1 zum Gießen des Stranges 2, einem sich daran anschließenden «ta» Drahtspeicher j mit den Umlenkrollen 4 und 5» sowie einer bis zur Schweißeinrichtung 6 führenden Schutzgasabdeckung 7. Als Pr operasi anInge ist hier eine Anordnung z.B. nach DBP 1 aka 8ok bezeichnet, bei der zur fortlaufenden Herstellung von Metallsträngen ein Gießrad verwendet ist, das im wesentlichen aua einer a« Umfang eines drehbaren Rad·· angeordneten Gießriune und au· eintm dieselbe teilweise abdeckenden Metallband besteht, wobei an der Stelle des Ablaufes des Metallbandes auf das Rad in die Gleitrinne ein Metallzufluß angeordnet ist. Mit 8 ist der BandOauf für

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das Kupferband 9 bezeichnet, das zunächst im Bandspeicher Io mittels der Rollen 11 und 12 gespeichert und aaschliessend der Bandreiniguug Ij zugeführt wird. Der Bandspeicher dient vor allem auch chzu, beispielsweise mit Hilfe einer Querschweißeinrichtungjdie verwendeten Kupferbänder miteinander zu verbinden, damit eine kontinuierliche Ummantelung des Aluminiumstranges gewährleistet ist. Der Bandreinigungsvorrichtung 13 mit dem Bandtrockner 14 folgt die Bandbürstvorrichtung 15 für das Kupferband 9* Diese* besteht aus den beiden Bürstrollen l6 und den Gegendruck erzeugenden Rollen 17 auf der dem Stang 2 abgekehrten Bandseite. Es folgt der Formtisch l8 entlang dem mitteLs einer an sich bekannten Formvorrichtung 19 j beispielsweise aus hintereinander angeordneten Rolletipaaren, das gebürstete Kupfer band in die Rohrform eingebracht wird. Mit 2o ist eine Reduziervorrichtuug, beispielsweise ein Ziehring oder ein oder mehrere Reduzierrollen, bezeichnet, die unmittelbar vor der Abzugsvorrichtung 21, die im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Scheibe ist, aber auch ein Raupenabzug oder ein Spannzangenabzug sein kanu, bezeichnet. Die Aufwickeltrommel J.2 übernimmt den ummantelten und vorteilhaft bereits reduzierten Kupfer-Aluminiumstrang 2j., wie er iia yuersclmivL in der Figur la dargestellt iöt.

Die Herstellung eiues kupferplattierten Aluminiumdrahtes nach der Erfindung geht beispielsweise so vor sich, daß ein aus der Properzi-Gießanlage 1 austretender Strang, z.B. mit einem Durchmesser von etwa 9 tarn, kontinuierlich in den Speicher 3 eingeführt wird, der unter Schutzgas steht und bis unmittelbar an die Austrittsöffnung des Stranges heranreicht· Di· Speichergroß« und damit di· Läng« des durchgehenden Aluminiuustranges 2 sowie die Gieiigeschwindigkeit des Stranges sind ein Mali fur die Geschwindigkeit mit der die Rohrform- und Schweilieinrichtung gefahren werden kann.

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Wahrend des Abzuges des Aluini nium strang es 2 von bzw. aus dem Speicher 3 läuft das zur Ummantelung dienende, z.B. 0,3 mm starke Kupferband 9 von dein Bandablauf 8 ab und wird zunächst ebenfalls einer Speichervorrichtung Io zugeführt, von der es anschließend in eine an sich bekannte Bandreinigung 13 einläuft, wo es von Fett und sonstigen Verunreinigungen bei Durchlauf eines vorzugsweise dampfförmigen Lösungsmittels gereinigt wird» Zum Abtrocknen letzter Flüssigkeitsrestfcdient der z.B. als Saugrolle ausgebildete Bandtrockner l4. Mittels der Bürstvorrichtung 15» die aus einer oder mehreren auf der dem Strang 2 zugekehrten Seite des Bandes k sich abwälzenden Bürsten l6 besteht, wird das so vorbereitete Band an seiner Oberfläche aufgerauht und anschließend unter Schutzgas längs dot Formtisches l8 in an sich bekannter Weine mittels der schematisch angedeuteten Formvorrichtung 19 um den Aluminiumstrang δ zum Rohr von Io mm Durchmesser geformt und anschließend an seinen Bandkanten mittels der Schwemmvorrichtung 6 verschweißt. Noch während des Abzuges wird dann der aus dem Kupferband 9 gebildete Mantel mittels der Reduziervorrichtung üo , beispielsweise aus einem Ziehring oder einem oder mehreren geeigneten Rollenpaaren auf den Aluminiumstrang ^ heruntagezogen bzw. der aus der «luminiumseele und dem Kupfermantel gebildete Strang im querschnitt reduziert, so daii nach dem Erkalten der beiden Metalle eLn fester Sitz des Mantels auf der Seele gewährleistet ist. Der so hergestellte Verbundstrang Δ¹} wird dann auf die aufwickeltrommel 22 aufgewickelt.

Abweichend von dem /aisf ührungsbei spiel nach der Fig. 1 ist in der Fig. c eine Anordnung dargestellt, mittels der der ummantelte Aluminiums trang ^, d.h. der Verbunds Lrang 23, auf den geforderten EndquerschnitL heruntergezogen und zur

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Erzielung der gewünschten Diffusionsschichtdicke einer oder mehreren Warmbehandlungsstufen unterworfen wird. Zu diesem Zweck dient eine in ^feinrichtung hinter dem Ablauf 24 für den Verbunds ti-ang 23 angeordnete Reduziereinrichtung z4, die aus eineqioder mehreren Ziehringen, Ziehrollen oder anderen an sich bekannten Ziehelementen bestehen kann. Die Glühvorrichtung 25 dient zum Weichglühen des im viuersclmitt reduzierten stranges, der b'iiang kann hierbei indirekt oder direkt erwärmt werden. Unter indirekter Erwärmung soll dabei eine Erwärmung über Leitung, {Strahlung oder Konvektion durch unterschiedliche Wärmeträger, wie Bader, Gase usw. verstanden werden, während eine direkte Erwärmung durch einen elektrischen Strom, sei es über den ohmschen Widerstand oder induktiv erfolgen soll.

An die Warmbehandlung zum Zwecke der tfeichglühung können sich je nach den gewünschten Drahtendabmessungen weitere Reduzierstufen, z.B. in Form der schema tisch dargestellten Zieheinrichtungen ü6, ü7 und 28 anschließen, die ebenso wie die Reduziervorrichtung 24 au« Ziehringen, Reduzierrollen mit und ohne Antrieb sowie bekannten Führung s- und Zugelementen bestehen können. Ist der Verbundstrang beispielsweise durch die hinteninandergeschalteten Ziehstufen in seinem Cfcuerschnitt um 58 bis 7o%, bezogen auf den ausgangsquerschnitt,reduziert, dann wird der soweit reduzierte Draht einer Warmbehandlung zum Zwecke der Erzielung einer Diffusionsschicht an der Grenzflache zwischen Aluminiurnetrang und Kupferband unterworfen. Hierzu kann der aus der Reduzierstufe 28 auslaufende Strang auf die Aufwickeltrommel oder-spule 29 aufgewickelt und in einem geeigneten Ofen auf die entsprechenden Temperaturen gebracht werden. Es ist aber auch möglich und oft auch

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besonders vorteilhaft, die Warmbehandlung zum Zwecke der Diffusion im Durchlauf in der Weise vorzunehmen, daß der aus der Reduziervorrichtung 28 auslaufende Strang einer vor der Aufwickeltrommel 29 angeordneten, in der Zeichnung gestrichelt angedeuteten Glühvorrichtung3o zugeführt wird. Die Erwärmung zur Diffusionsglühung kann ebenfiLls wieder auf direktem oder indirektem Wege, d.h. über den elektrischen Strom bzw. über geeignete Bäder erfolgen. Die indirekte Erwärmung des bereits heruntegezogenen Stranges kann beispielsweise im Umwälzofen oder im Salzbad durchgeführt werden, die direkte Erwärmung durch Widerstandserwärmung mittels des elektrischen Stromes.

Bei dem angegebenen Reduktionsgrad von 58 bis 7°% ergibt sich beispielsweise eine Diffusionsschichtdicke von 6 bis 8 ^m bei iloo^OC nach 63 Minuten, bei k^o C nach 21 Minuten und bei 5°o C nach Io Minuten, wenn eine indirekte Erwärmung in Umrälzofen gewählt wird. Glüht man den kupferummantelten Aluminiumstrang im Salzbad, wo der Wärmeübergang wesentlich besser ist, dann ergibt sich ein Diffusionsschichtdicke von 6 bis 8 Um bei einer Temperatur von 5oo C bereits nach etwa 2,7 Minuten. Erhöht man die Temperatur auf etwa 500 C, dann ergibt sich eine Diffusionsschichtdicke von 6 bis 8 Mm bei einer direkten Erwärmung über den Widerstand des Materials nach 12 Sekunden. Daraus wsultiert, daß grundsätzlich auch eine Diffusion bei höheren Temperaturen, also im Bereich des Schmelzflusses möglich ist, wenn die Einwirkzeit extrem kurz gehalten wird*

Den Einfluß der ^uerschnittsreduktton auf die geforderte Diffuaionsachicht zeigt die Fig. 3. Indem dortigen Diagram« ist die Abhängigkeit der Diffusionsechichtdicke in von der Glühdauer (min) zweiex/kupferuMaantelter

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Aluminiumstränge mil unLor&^iiieax.icher ^uoracmu «. tsredukt.ion dargestellt. Bei gleichen i'emperaturverhältnisaen, näuilich Glühun g im Salzbad von 5°o C ergibt sich bei einer yuerschnitLsreduktion von etwa ~jtr/o, bezogen auf den Ausgangsquerschnilt, eine Schichtdicke von 6Mm nach etwa L,7 uii". , während bei dem weniger stai'k verformten Verbundstrang die gleiche Diffusionsschichtdicke erst nach 5 min., d.h. in etwa der doppelten Zeit erreicht wird. Inwieweit nun durch gi-ößere ^uersclmittsreduklion und kürzerer Glüh/Szext bzw. durch längere Glühdauer bei kleinen Reduktionsgraden eine angestrebte Diitlisionsscliich tdicke von z.B. 6 bis 8 ^m oi-r eicht wird,hangt im wesentlichen von den vorhandenen Mitteln zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ab.

Abweichend von dem in der Fig. ^ dargestellten Ausführungsbeispiel kann es oft auch vorteilhaft sein, daß man die von dem Ablauf Ii^ ablaufenden kupf er ummantelten Aluminiumdrähte ^3 zunächst einer Glühvorrichtung zum weichglühen zufuhrt und die Reduzierung des i^uerschui ttes anschlieliend vornimmt. hucIi läßt sich bei an sich kaltem Verbundstrang die stufenweise Reduktion jeweils im Wechsel mit einer rfarmbehandlung zum weichglühen durchfuhren. Desgleichen kann es oft, wie aus der Fig. j ersichtlich, vorteilhaft sein, zunächst eine Querschnittsreduktion, beispielsweise auch im Wechsel mit einer «eichglühung, vorzunehmen, daran die Diffusionsglühung anzuschließen, etwa im Durchlauf durch die Glühvorrichtung jo und den so behandelten Strang erst dtiach mittels der Reduziervorrichtung -6 bis <^8 auf dexi endgültigen Draht- bzw. Strangdurchmesser herunterzuziehen.

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Das Verfahreii gemäß der Erfindung zur kontinuierlichem Herstellung von Drähten aus einer Aluminiumseele und eiuem Kupfermantel geht davon aus, daß zu Beginn der Fertigung zunächst ein Kupferrohr geschweißt wird, in das der gegossene Aluminiumstrang δ eingeführt wird. Das Kuperrohr wird dabei auf den Aluminiumstrang heruntergezogen, wobei es vorteilhaft ist, bereits in der ersten Reduktionsstufe Kupferrohr und Aluminiumstrang gemeinsam im Querschnitt zu reduzieren. Hierbei hat es sich jedoch gezeigt, daß in dem Augenblick, in dem der Aluminiumstrang in die Reduziervorrichtung, beispielsweise den Ziehring oder ein entsprechend angeordnetes Rpllenpaar einläuft, die Kräfte zum Herunterziehen des Verbunds tranges sehr hoch werden.

Da jedoch bei Fertigungsbeginn zwischen dem Abzug, beispielsweise der Abzugsscheibe Zl und der Reduziervorrichtung üo kein Aluminiumstrang έ vorhanden ist, muß das verhältnismäßig dünnwandige Kupferrolir die gesamte Zugkraft aufnehmen, Das hut zur Folge, daß das Kupferrohr abreibt. Zwar laßt sich der Reduktionsgrad des Verbundstranges verringern, so daß die Zugkräfte vom Kupferrohr allein aufgefangen werden können, die dabei möglichen uiuerschnit tsreduktionen reichen jedoch nicht aus,um die gewünschte intermetallische Verbindung zwischen dem Aluminiums trang und dem Kupferband herzustellen. Aus diesem Grunde wird in Weiterfuhrung der Erfindung der Aluminiumstrang Z durclt geeignete Rollen, Ziehringe oder -steine im Durchmesser auf eine bestimmte Länge, z.B. auf eine Maschinen- oder Trommellänge angespitzt, d.h. auf den Durchmesser gebracht, den er bei der gewünschten Gesamtreduktion bekommt. Der so vorbereitete Strang wird dann in die Rolirform bzw. Schweißeinrichtung eingefahren, so daß das reduzierte Kupferi'ohr auf dem Aluminiumstrang gerade gut aufsitzt. Die Abzugsvorrichtung erfaßt dann Kupferrohr und Aluminiumstrang gemeinsam, so daß ein Abreißen des Kupferrohres bei Durchlaufen der folgenden nicht angespitzten Länge durch die Reduziervorrichtung mit Sicherheit vermieden ist.

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Claims (1)

Kabel- uaid Me Lallwerke Gutehoffnungshütte AkLiengesellschuf L 2G52466 1 I089 21.lo.1970 Patentansprüche ί 1.JVerfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Drähten aus einer AluminiumseeIe und einem Mantel in Form eines um die Aluminiumseele zum Rohr geformten und verschweißten Kupferbandes, dadurch gekennzeichnet, daß ein an sich bekannter vVeise, z.B. nach Properzi, gegossener Aluminiumunter Schutzgas von einem längseinlaufenden rohrförmig gebogenen und an seinen Kanten verschweißten Kupferband umschlossen und anschließend der aus der Aluminiumseele und dem Kupfermantel gebildete Strang im uiuerschnitt, vorzugsweise um mindestens 5o'/6» bezo en auf den ausgangsquerschnitt reduziert und danach der reduzierte Strang einer eine Diffusionsschicht von wenigen i1 m an der Grenzflache zwischen dem Kupferband und dem Aluminiumstrang erzeugenden Warmbehandlung bei Temperaturen oberhalb 3°° C, vorzugsweise zwischen 4oo und 5^8 C unterworfen wird. ü. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusionsschichtdicke 1 bis üo ia m bei querschnittsreduktionen zwischen 6o und 7o% und Temperaturen um 5oo C beträgt. 3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Warmbehandlung durch indirekte Ex^wärmung, wie Leitung, Strahlung, Konvektion and dergl. erfolgt. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Warmbehandlung durch direkte Erwärmung mittels elektr/sischen Stromes erfolgt. 209818/0468 5· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im rtnschluß an die Warmbehandlung eine weitere Reduktion des Stranges erfolgt. 6. Verfahren nach Anspruch 1 oder eiuem der folgenden, bei dem die Warmbehandlung des Stranges im Durchlauf ex* folgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Warmbehandlungs temperatur, d.h. Gliihtemperatur mindesten von wenigen Sekunden beträgt. d.h. Gliihtemperatur mindestens 5oo C bei einer Gluhdauer Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, bei dem die Warmbehandlung, d.h. Gluhung des Stranges im Stand erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Gluhtemperatur mindestens 4oo C bei einer Gluhdauer von wenigen Minuten bis Stunden betragt. 8. Verfahren nach Ansρnch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des gegossenen oder gepreßten Stranges bis k$o C, vorzugsweise bis ^too C betragt. 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das umhüllende Band vorzugsweise unter Schutzgas oberflächenbehandelt wird. 10. Verfahren nach Anspruch 9» bei dem das umhüllende Band oberflächenbehandelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Strang zugekehrte Oberfläche des Bandes z.B. durch Bürsten aufgerauht wird. 11. Verfahren nach Anspruch Io, dadurch gekennzeichnet, daß die den Bürsten abgekehrte Seite des Bandes durch vorzugsweise in einer Schutzgasatmosphäre befindliche Gegendruck erzeugende Abstützungen in Lage gehalten wird. 209818/0468 iS lü. Verfahren nach Anspruch I1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der a Aluminiumstrang vor der Ummantelung in einen vorzugsweise unter Schutzgas stehenden Speicher eingeführt und von diesem aus unter Schutzgas der Bandformvorrichtung zugeführt wird. · Verf aiiren nach Anspruch lü, dadurch gekennzeichnet, dali die Stränge in einen oder mehrere Speicher eingeführt und von/aus diesen einzeln oder gemeinsam einer oder mehreren Bandform- bzw. Schweißeiitrichtungen zugeführt werden. ΐΛ· Verfahren nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, daß das allmähliche Herunterziehen des aus Aluminiumseele und dem Kupferband bestehenden Stranges jeweils im Wechsel mit einer Warmbehandlung zur Weichglühung oder im warmem Zustand des Verbundstranges erfolgt. 15· Verf aiiren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dciß bei Fertigungsbeginn der Aluminiumstrang auf eiiie vorbesdmmte Lange vor dem Ummanteln in seinem querschnitt, z.B. auf die Maße der Gesamtredukton, reduziert wird. 16. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der einlaufende ftluminiumstrang vor dem Schließen des rohrförmig gebogenen Kupferbandes auf den Boden der Umhüllung gedruckt w±d. I?. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,^gekennzeichnet durch eine Hintereinanderschaltung einer Aluminiumstrangformvorrichtung, einer oder mehrerer das Band formenden Rohrformeinrichtungen bzw. Schweißeinrichtungen und anschließender Drahtzieh- und Glühvorrichtung(en), gegebenenfalls in wechselnder Folge. 209818/0468 - //- Vorrichtung nach Anspruch l6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Strangformvorrichtung und Rohrformeinrichtung ein Strangspeicher angeordnet ist. 209818/0468 Kabel- und Me tall werke Gutehoi'fmingshut te AJitiengeseilschaft 1 I089 21.lo.1970 Pateutansprü. ehe

1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Drähten aus einer Aluminiumseele und einem Mantel in Form eines um die Aluminiumseele zum Rohr geformten und verschweißten Kupferbandes, dadurch gekennzeichnet, daß ein in an sich bekannter Weise z.B. nach Properzi, gegossener Aluminiumstrang unter Schutzgas von einem längseinlaufei den rohrförmig gebogenen und an seinen Kanten verschweißten Kupferband umschlossen und anschließend der aus der Aluminiumseele und dem Kupfermantel gebildete Strang im Querschnitt, vorzugsweise um mindestens 5o%, bezogen auf den Ausgangsquerschnitt reduziert und danach der reduzierte Strang einer eine Diffusionsschicht von wenigen Min an der Grenzfläche zwischen dem Kupferband und dein Aluminiumstrang erzeugenden Warmbehandlung bei Temperaturen oberhalb 3^OO° C, vorzugsweise zwischen *too und ^kS C un-terworfen wird.

2. VerfΠϋΐ-οΐι nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusionsschichtdicke 1 bis 2o ,ic m bei Querschnittsreduktionen zwischen 60 und 7o% und Temperaturen um 500 C beträgt.

3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Warmbehandlung durch indirekte Erwärmung, wie Leitung, Strahlung, Konvektion und dergl. erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Warmbehandlung durch direkte Erwärmung mittels elektrischen Stromes erfolgt.

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