DE2727186C2 - Verfahren zur Herstellung von kupferplattiertem Stahldraht - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von kupferplattiertem StahldrahtInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von kupferplattiertem Stahldraht, bei dem um einen
kontinuierlich zugeführten Stahldraht ein Kupferband längseinlaufend zu einem Rohr mit größerem Innendurchmesser
als der Außendurchmesser des Stahldrahtes geformt, an seinen Bandkanten verschweiß! und die
so gebildete Hülle auf den Stahldraht heruntergezogenwird, darauf der Draht auf ca. 800° C erwärmt und um
mindestens 10% in seinem Querschnitt reduziert wird.
Ein derartiges Verfahren ist aus der DE-OS 24 03 260 bekannt. Die den Stahldraht umgebende Kupferhülle
wird bei diesem Verfahren satt auf den Außendurchmesser des Stahldrahtes heruntergezogen und anschließend
in einer Widerstandsdurchlaufglühe auf 85O0C erwärmt. Bei dieser Temperatur wird der Draht um mindestens
10% in seinem Querschnitt reduziert. Bei diesem bekannten Verfahren traten Schwierigkeiten insofern
auf, daß der Stahlmantel sich insbesondere bei dikkeren Kupferauflagen nicht genügend erwärmte und
somit eine Verbindung zwischen dem Kupfer und dem Stahl nicht erzielt werden konnte. Da es sich bei dem
Stahldraht und der Kupferauflage im Falle der Widerstandsdurchlaufglühung um eine Parallelschaltung
zweier Leiter handelt, tritt eine gleichmäßige Erwärmung nur dann auf, wenn die Größe der Widerstände
der beiden Parallelleiter nahezu gleich ist. Darüberhinaus wirkt sich der Unterschied ir. den Wärmekapazitäten
der unterschiedlichen Werkstoffe nachteilig aus. Um eine Oxidation der Kupferauflage zu verhindern, muß
wegen der hohen Temperatur unter Schutzgas gearbeitet werden. Schutzgasabdeckungen in einer kontinuierlichen
Fertigung sind jedoch problematisch und kostenaufwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem es möglich ist, in besonders
wirtschaftlicher Weise Stahldraht mit einer festhaftenden Kupferplattierung zu versehen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß gemäß der Erfindung der Draht zunächst durch Kaltverformung
um mindestens 30% in seinem Querschnitt reduziert, darauf mindestens drei Stunden bei mindestens 800° C
unter Vakuum bzw. Schutzgas geglüht, langsam abgekühlt und abschließend um mindestens 10% in seinem
ίο Querschnitt reduziert wird. Die Kaltverformung des
Drahtes um mindestens 30% soll bewirken, daß einmal die Berührungsfläche zwischen Kupfer und Stahl vergrößert
wird und zum anderen durch diesen Ziehprcieß ggf. an der Berührungsfläche vorhandene Oxidschichten
bzw. Verunreinigungen aufgerissen werden, was den metallurgischen Verbund der beiden Metalle begünstigt
Das Glühen bei mindestens 8000C geschieht zweckmäßigerweise in sogenannten Topfofen unter Vakuum
oder Schutzgas. 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 830° bis 870° C drei bis vier Stunden unter Vakuum
bzw. Schutzgas geglüht und langsam im Vakuum bzw. Schutzgas abgekühlt und abschließend um mindestens
30% in seinem Querschnitt kalt in mehreren Zügen heruntergezogen wird.
Das Glühen unter Vakuum bzw. Schutzgas verhindert mit Sicherheit eine Oxidation der Kupferhülle sowie ein
Kleben der zweckmäßigerweise zu Ringbunden 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
600° C
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung von kupferplattiertem Stahldraht, bei dem um einen kontinuierlich zugeführten
Stahldraht ein Kupferband längseinlaufend zu einem Rohr mit größerem Innendurchmesser
als der Außendurchmesser des Stahldrahtes geformt, an seinen Bandkanten verschweißt und die so
gebildete Hülle auf den Stahldraht heruntergezogen wird, darauf der Draht auf ca. 800° C erwärmt und
um mindestens 10% in seinem Querschnitt reduziert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der
Draht zunächst durch Kaltverformung um mindestens 30% in seinem Querschnitt reduziert darauf
mindestens drei Stunden bei mindestens 800° C unter Vakuum bzw. Schutzgas geglüht, darauf langsam abgekühlt
und abschließend um mindestens 10% in seinem Querschnitt reduziert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht zunächst in mehreren Ziehstufen
um mindestens 50% querschnittsreduziert, darauf bei 830° bis 87O0C drei bis vier Stunden unter
Vakuum bzw. Schutzgas geglüht und langsam im Vakuum bzw. Schutzgas abgekühlt und abschließend
um mindestens 30% in seinem Querschnitt kalt in mehreren Zügen heruntergezogen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht zwischen den letzten
Zügen spannungsfreigeglüht wird.
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