DE2727186A1

DE2727186A1 - Verfahren zur herstellung von kupferplattiertem stahldraht

Info

Publication number: DE2727186A1
Application number: DE19772727186
Authority: DE
Inventors: Werner Baehre; Karl-Heinz Stobaeus; Gerhard Dr Ing Ziemek
Original assignee: KM Kabelmetal AG
Current assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Priority date: 1977-06-16
Filing date: 1977-06-16
Publication date: 1979-01-04
Also published as: BR7707715A; IN148523B; US4134528A; GB1550787A; AU509674B2; DE2727186C2; AU2913777A; JPS546849A

Description

K a b el- u ;i d Ι·ί ο t a 1. 1 w ο r 1- e Gutrhorfrpmgshiii.tn Aktiengesellschaft

1-1539 l'i.06.77

Vorfahren y.iir Ilcr^i.olJuno; von kupforplattirrten Stahldraht

Die Erfi'K.'u-·," Virt.ri.rft ein Verfahren zur Herstellung von kuflfcrplatt i nrt^r. Stahl draht, bei dem utn einen Irontinuier-Ijch zugeführton Stahl draht ein Kuiferband lüngseinlaufend j'ii einem Hohl' Hi⁺. jrrößcroni Innendurchmesser als der Außenc'urchinesser des Stahldrahtes geformt, an seinen. Bandkanten verschweißt und die so gebildete Hülle auf den Stahldraht heruntergezogen wird.

Ein derartiges Vorfahren ist aus der DT-OS 2 'iO3 26θ be-Vannt. Die den Stahldraht umgebende Kupferhülle wird bei diesem Verfahren satt auf den Außendurchmesser des Stahlrlrahtes !lPvunter.Tr «ogen und anschließend ii' einer Widerstandsdurrh] auf glühe auf i\^0 C erv/ärmt. Bei dieser Temperatur wirf! der Draht um mindestens 10 % in seinem Querschnitt reduziert. Bi diesem bekannten Verfahren traten Schwierigkeiten insofern auf, daß der Stahldraht sich insbesondere bei dickeren Kupferauflagen nicht genügend erwiirnte und nomit eine Verbindung zwischen dem Kupfer UiU! den Stahl nicht erzielt werden konnte. Da es sich bei dem Stahldrnlvt u.i<^: der Kupferauflage im Falle der Widerrtandsdurchl auf jj I iihung um eine Parallelschaltung zweier Leiter handelt, tritt eine gleichmäßige Erv/ärmung nur dann

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auf, wenn die Größe dor Widerstände der beiden Parallelleiter nahezu gleich ist. Darüber hinaus wirkt sich der Unterschied in den Wärmekapazitäten der unterschiedlichen Werkstoffe nachteilig aus.

Der Erfindung: liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dein es möglich ist, in besonders wirtschaftlicher Woisc Stahldraht mit einer festhaftenden Kupferplattierung zu versehen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß gemäß der Erfindung der Draht durch Kaltverformung um mindestens "}0 % in seinem Querschnitt reduziert, drauf mindestens drei Stunden bei mindestens 300 C geglüht, langsam abgekühlt und abschließend um mindestens 10 % in seinem Querschnitt reduziert wird. Die ICaIt ν er formung des Drahtes um mindestens 30 % soll bewirken, daß einmal die Berührungsfläche zwischen Kupfer und Stahl vergrößert wird und zum anderen durch diesen Ziehprozeß ggf. an der Berührungsfläche vorhandene Oxidschichten bzw. Verunreinigungen aufgerissen werden, was den metallurgischen Verbund der beiden Metalle begünstigt. Das Glühen bei mindestens oOO C geschieht zweckmäfligerweise in sogenannten Topfofen. Die langsame Abkühlung verhindert das Auftreten von martensitischem Gefüge im Stahldraht, welches eine weitere Querschnittsreduzierung erschweren würde. Während des Glühprozesses diffundieren die unterschiedlichen Materialien ineinander und verbinden sich dabei metallurgisch fest miteinander. Die anschließende Querschnittsreduzierung um mindestens 10 % soll diesen Verbund noch weiter erhöhen und gleichzeitig die Diffusionsschicht dünner machen. Gleichzeitig wird dabei die durch den Glühprozeß beeinträchtigte Oberfläche des plattierten Drahtes geglättet.

Eine Optimierung des oben genannten Verfahrens besteht darin, daß der Draht zunächst in mehreren Ziehstufen um mindestens 50 /» querschnittsreduziert ,/darauf bei 83Ο bis 87O⁰C drei bis vier Stunden unter Vakuum bzw. Schutz-

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gas geglüht und l£>rigsam im Vakuum bzw. Schutzgas abgekühlt und abschließend um mindestens 30 % in seinem Querschnitt kalt in mehreren Zü^on herunt«gezogen wird. Das Glühen unter Vakuum bzw. Schutzgas verhindert mit Sicherheit eine Oxidation der Kupferhülle sowie ein Kleben der zweckmäßigerweise zu Kingbunden bzw. auf Trommeln gewickelten Drähte. Um die während der letzten Züge aufgetretenen Kaltaushärtungen rückgängig zu machen, wird der Draht vorteilhafterweise nach mehreren Zügen spannungsfreigeglüht. Dieses Spannungsfreiglühen erfolgt vorteilhafterweise bei mindestens 6OO°C.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Ein in einem Ringbund vorliegender Stahldraht, der vorher gezogen, weichge^lüht, gebeizt und neutralisiert wurde, wird in einer kontinuierlichen Anlage zunächst gerichtet und mittels mehrerer Bürstensätze gereinigt. Ein von einer Vorratsspule kontinuierlich ablaufendes dünnes Kupferband v.ird mittels eines Formwerkzeuges um den kontiniierlich zuji e führt en Stahldraht zu einem Schlitzrohr geformt, dessen Innendurchmesser geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des Stahldraht es, um Störungen beim nachfolgenden Schweißvorgang, bei dem die Längskanten des Kupferdrahtes mittels WIG-Schweißung verbunden werden, zu vermeiden. Nach dem Schweißen wird der Kupfermantel mittels eines Ziehsteins fest auf den Stahldraht heruntergezogen, hat jer'oeh noch keinen Verbund mit dem Stahlkern. Das Verhältnis von Stahldrahtdurchmcsser und Kupfermantel bestimmt den Leitwert des ummantelten Drahtes.

Dieser Rohdraht wird vorzugsweise in mehreren getrennten Einzelzügen weiter heruntergezogen und auf Spezialglühtrommeln oder zvi losen Ringen gewickelt'. Die Spezialglühtrommeln bzw. die Ringe werden in einen Topfofen einge-

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setzt und bei ö^O C vier .Stunden lan.«: unter Vakuum geglüht. Anschließend worden die Ringe in dein Ofen langsam abgekühlt.

E'abei hat es sich als zweckmäßig orwiesrn, zwischen ca. ~yjO und 5OQ die Temperatur über einen Zeitraum von einigen Minuten fconsiait ;-.u halten, um in dem Stahldraht ein sorbitisches Gafiigo zu erzeugen. Dieses .sorbitische Gefiirre läßt sich besonders leicht verformen.

ICach den Glünprozrß ivird der Draht, je nach eingesetzter Stahlqualität auf Kinzcl- oder Mehrfachzieliriaschineii bis zur FertLgabPiessung heruntergezogen · rfind Querschnittsverringerungen von nehr als 50 % erforderlich, werden die Dr.'ihte nach snchrcrcn Zügen zusätzlich bei cn. 620 C geglüht.

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Claims

2727188 Kabel- ti ν d Metall werke Gutehot fnungshütte Aktiengesellschaft 1-1539 14.06.77 Pat cntanspriiche

1. Verfahren zur Herstellung von kupferplattiertem Stahldraht, bei dem um einen kontinuierlich zugeführten Stahldraht ein Kupferband längseinlaufend zu einem Rohr mii: größerem Innendurchmesser als der Außendurchmesser des Stahldrahtes geformt, an seinen Band-Tranten verschA<eißt und die so gebildete Hülle auf den Stahldraht heruntergzogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht durch Kaltverformung um mindestens 30 % in seinem Querschnitt reduziert, darauf mindestens drei Stunden bei mindestens 800 C geglüht, darauf langsam abgekühlt und abschließend um mindestens 10 % in seinem viiierschnitt reduziert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht zunächst in mehreren Ziehstufen um mindestens 5O % querschnittereduziert, darauf bei 83Ο⁰ bis 87O°C drei bis vier Stunden unter Vakuum bzw. Schutzgas geglüht und langsam im Vakuum bzw. Schutzgas abgekühlt und abschließend um mindestens JO % in seinem Querschnitt kalt in mehreren Zügen heruntergezogen wird.

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Verfahrov .inch iV'.s^rucli t odor 2, _d_adi'.rch ^~r>* e;

not, daß der Hrnht zwischen (ien "!. ot.i-.-tor. /'ii.qcn sp > f:~ ο i jr r j·; .1. ΐ i' 11 λ» i ru»

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