DE2734092C2

DE2734092C2 - Strangguß- und Walzverfahren zur Herstellung elektrisch leitender Drähte aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen und Vorrichtung zu dessen Durchführung

Info

Publication number: DE2734092C2
Application number: DE19772734092
Authority: DE
Inventors: Sadao Inoue; Katsuhisa Nakajima; Tochigi Nikko; Kinya Nikko Tochigi Ogawa; Takashi Ichihara Chiba Sukegawa; Yasushi Watanabe
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1976-07-28
Filing date: 1977-07-28
Publication date: 1984-04-19
Also published as: DE2734092A1; FR2359653B1; JPS5315251A; FR2359653A1; JPS5546764B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung elektrisch leitender Drähte aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Aus der GB-PS 14 12 425 ist ein die gattungsbildenden Merkmale aufweisendes Verfahren bekannt, bei dem durch Stranggießen und Walzen unter Kühlung elektrisch leitende Aluminiumslangen hergestellt werden, die sich durch Ziehen zu Drähten mit verbesserter Zugfestigkeit und Leitfähigkeit verarbeiten lassen. Der Walzvorgang erfolgt in einem zusammenhängenden Walzengerüst mit mehreren Walzenpaaren. Das Walzgut wird am Eingang und am Ausgang des Walzengerüstes gekühlt. Innerhalb des Walzengerüstes erfolgt keine Temperatursteuerung, so daß die Walztemperatur während des gesamten Walzvorganges von einer höheren, dem Warmwalzbereich entsprechenden Temperatur in nicht näher definierter Weise auf eine niedrigere, dem Kaltwalzbereich zugeordnete Temperatur abfällt.

Ein derartiges Strangguß- und Walzverfahren ist aufgrund seiner hohen Ausstoßrate für die Massenproduktion von Draht-Rohmaterial besonders geeignet. Das nach herkömmlichen Strangguß- und Walzverfahren hergestellte Draht-Rohmaterial ist jedoch in bezug auf die Leitfähigkeit und Dauerfestigkeit denjenigen Materialien unterlegen, die durch Zieh- oder Strangpreßverfahren hergestellt werden.

Zur Vermeidung einer Abnahme der Leitfähigkeit bei dem Strangguß- und Walzverfahren ist daher Aluminium mit hoher Reinheit verwendet worden. Hin derartig hochreines Aluminium istjedoch teuer. Die Verwendung eines teuren Werkstoffs hat daher die Hälfte der

Kostenersparnis des Strangguß- und Walzverfahrens wieder aufgezehrt.

Im Hinblick auf die verringerte Dauerfestigkeit, die ein weiterer Nachteil von stranggegossenen und gewalzten Leitermaterialien ist, sind verschiedene Verbesseningen vorgeschlagen worden, die sich jedoch nicht als ausreichend wirksam erwiesen haben.

F i g. 1, auf die bereits hier Bezug genommen werden soll, zeigt ein typisches Beispiel eines herkömmlichen Strangguß- und Walzverfahrens, bei dem ein Barren oder Strang 3, der in einer Schleudergußform aus Rotationskörpern 1 und einem endlosen Band 2 gegossen worden ist, zu einem Draht-Rohmaterial in einem Walzwerk 4 gewalzt worden ist, das eine Anzahl von Walzenpaaren 5 in geradliniger Ausrichtung hinter der Schleudergußanlage umfaßt. Die Oberfläche des Barren oder Stranges wird während des Verfahrens mit einem Kühlmittel 6 besprüht, das zugleich zum Schmieren und Kühlen dient.

Das Kühlmittel 6 wird zwischen dem Walzwerk 4 und einem Vorratstank 7 umgewälzt, der getrennt angeordnet ist. Vor dem Walzwerk 4 ist eine Heiz- oder Kühleinrichtung 8 zur Steuerung der Temperatur des Stranges 3 vor dem Eintritt in das Walzwerk angeordnet. In dem Walzwerk 4 sind die Walzenpaare hintereinander mit Abständen von einigen 10 cm ausgerichtet angeordnet. Nach dem Eintritt des Stranges 3 in das Walzwerk wird die Temperatur des Stranges vt ährend des Walzverfahrens durch Steuerung der aufgesprühten Menge des Kühlmittels 6 nach Erfahrungswerten gesteuert.

Im Rahmen der Erfindung sind systematische Untersuchungen durchgeführt worden, um die Ursache fur die geringe Leitfähigkeit und Dauerfestigkeit des gewalzten Rohdrahtes festzustellen, der bei dem erwähnten herkömmlichen Verfahren erzeugt wird. Als Ergebnis dieser Nachforschungen hat sich gezeigt, daß die charakteristirchen Werte in hohem Maße von der Behandlungstemperatur in dem Walzwerk abhängen und daß ein herkömmliches Walzwerk, das aus geradlinig ausgerichteten, dicht hintereinander angeordneten Waizenpaaren besteht, keine bessere Auswahl der Temperaturbedingungen zur Verbesserung der Eigenschaften des Produkts gestattet.

Bei der herkömmlichen Strangguß- und Walzvorrichtung gemäß F i g. 1 beträgt der Abstand zwischen einem Walzenpaar und dem nächsten einige 10 cm, und die Oberfläche des behandelten Stranges ist mit einem Kühlmittel bedeckt. Daher ist es kaum möglich, die Temperatur innerhalb des Walzwerkes zu messen. Es war daher lediglich möglich, die Temperatur eines gewalzten Rohdrahtes beim Austritt aus dem letzten Walzenpaar festzustellen. Die Leitfähigkeit, die Dauerfestigkeit und dergleichen hängen jedoch von der anfänglichen Walztemperatur ab. Die Temperatur des Stranges innerhalb des Walzwerkes nimmt nach einer Exponentialfunktion ab. Daher ist die Temperatur des Rohdrahtes am Austritt aus dem Walzwerk stets etwa gleich, unabhängig davon, ob die Eintrittstemperatur hoch oder vergleichsweise niedrig ist.

Bei dem herkömmlichen Verfahren ist ferner nur ein Tank zur Zufuhr und Aufnahme von Kühlmittel vorgesehen. Dadurch kann zwangsläufig nur eine Art von Kühlmittel verwendet werden. Obwohl eine Kühlung wirksam bei der Herstellung kleiner Mengen durchgeführt werden kann, ist dies bei einer Massenproduktion nicht der Fall. Wenn das Walzverfahren mit einem Kühlmittel hoher Kühlkapazität durchgeführt wird, wird der Strang zu schnell abgekühlt, so daß der anfängliche Warmwalzeflekt nicht in ausreichendem Maße eintritt. Wenn andererseits die Kühlkapazität des Kühlmittels gering ist, wird die Kaltverfestigung, die andernfalls heim Kaltwalzen in der letzten Stufe des Walzwerks erreicht werden kann, unzureichend, und die Festigkeit des gewalzten Rohdrahtes wird gesenkt, obwohl bei hoher Temperatur das Warmwalzen erleichtert wird. Außerdem besteht bei einem Kühlmittel mit niedriger Kühlkapazität die Gefahr, daß die hohe Temperatur des

ίο behandelten Materials die Wdzcm 5 in höherem Maße zerstört, so daß sie häufig ausgewechselt werden müssen.

Zum weiteren Stand der Technik wird noch auf die US-PS 19 31 912, die ein kontinuierliches Aluminium-Warm- und -Kaltwalzverfahren beschreibt, sowie auf die GB-PS 12 82 334 hingewiesen, aus der die Verwendung von stranggegossenem Aluminium als Ausgangsmaterial für das Walzverfahren bekannt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung elektrisch leitender Drähte aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen durch Stranggießen und Walzen als letzter Verfahrensschritt anzugeben, das bei geringen Kosten eine weitere Verbesserung der Leitfähigkeit und/oder Dauerfestigkeit unter Beibehaltung hoher Zugfestigkeit der Drähte gestattet.

Die Erfindung ergibt sich im einzelnen aus dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs und des ersten Vorrichtungsanspruchs 12. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Erfindungsgemäß erfolgt das Warmwalzen und das Kaltwalzen des Halbzeugs in wenigstens zwei voneinander getrennten Walzengruppen, und die Walztemperatür wird je weils am Ausgang der einzelnen Walzengruppen gesondert ermittelt und am Eingang und innerhalb der nachfolgenden Walzengruppen entsprechend gesteuert, so daß sämtliche Walzengruppen unabhängig voneinander unter optimalen Temperaturbedingungen gehalten werden können. Das Warmwalzen in der ersten Walzengruppe erfolgt bei einer Temperatur zwischen 500 und 300° C, während das Kaltwalzen in der letzten Walzengruppe bei mindestens 150⁰C erfolgt. Durch diese Maßnahme wird eine erhebliche Verbesserung der Leitfähigkeit und der Dauerfestigkeit des gewalzten Rohmaterials erzielt. Der Grund für die Festlegung der Warmwalztemperatur zwischen 500 und 300° C liegt darin, daß bei einer Walztemperatur oberhalb von 500° C Verunreinigungen in dem Aluminium

in oder der Aluminiumlegierung in übersättigter fester Lösung verbleiben und nicht ausfallen. Daher werden oberhalb von 500° C Verbesserungen der Leitfähigkeit kaum möglich und Verbesserungen der Dauerfestigkeit vollständig unmöglich. Wenn andererseits die WaIztemperatur unterhalb von 300° C liegt, erfolgt ebenfalls kein Ausfallen der Verunreinigungen. Bevorzugt wird die Temperatursteuerung durch Kühlmittel dadurch erleichtert, daß die Kühlmittelsteuerung in der Warmwalzgruppe des Walzwerks und in der Kaltwaizgruppe mit Hilfe getrennter Kühlmittelkreisläufe erfolgen.

Im folgenden werden bevorzugte AusführungsbeispMe der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
F i g. 1 veranschaulicht ein herkömmliches Gieß-und Walzverfahren;

F i g. 2 bis 4 zeigen Ausführungsbeispiele des Strangguß- und Walzverfahrens gemäß der Erfindung.
In F i g. 2 ist mit 4i eine Warmwalzgruppe und mit 42

eine Kaltwalzgruppe bezeichnet.

Während sich F i g. 1 mit einer herkömmlichen Lösung befaßt, bezieht sich F i g. 2 auf eine Ausführungsform der Erfindung. Ein Kühlmittel-Umwälzsystem ist in zwei Umwälzsysteme unterteilt, die eine Kühlmittelleitung 6, und einen Tank 7i für ein Warmwalzgestell einerseits und eine andere Kühlmittelleitung 62 und einen Tank 7₂ für ein Kaltwalzgestell umfassen. Ein Kühlmittel geringer Kühlmittelkapazität wird für das erste Umwälzsystem 61,7i verwendet, während ein Kühlmittel großer Kühlkapazität für das zweite Umwälzsystem 62,72 vorgesehen ist, so daß sich ein ausreichender anfänglicher Warmwalzeffekt und ein ausreichender Grad von Walzverformungshärte ergibt.

Bei Verwendung eines Kühlmittels mit niedriger Kühlungskapazität für das Warmwalzen und eines anderen Kühlmittels größerer Kühlungskapazität, das getrennt für das Kaltwalzen eingesetzt wird, wird die Temperaturabnahme verringert, sofern eine ausreichende Menge des Kühlmittels dem Warmwalzgestell für eine wirksame Schmierung beim Warmwalzvorgang zugeführt wird. Da das Warmwalzgestell in Abstand von dem Kaltwalzgestell liegt, werden beide Kühlmittel nicht miteinander vermischt, so daß ihre Verunreinigung auf einem sehr geringen Wert gehalten werden kann.

Weiterhin schlägt die Erfindung die Schaffung eines Verfahrens vor, das die Temperatur des Gußstranges beim Eintritt in das Warmwalzgestell, den Grad der Temperaturabnahme während des Warmwalzens, die Temperatur des rohen, gewalzten Drahtes am Ausgang des Kaltwalzgestelles und den Grad der Temperaturverringerung während des Kaltwalzens auf einen optimalen Wert bringt. Dies dient zur Verbesserung des Effektes, der sich aus dem zuvor beschriebenen Verfahren ergibt. Wenn beispielsweise die Gußstrangtemperatur beim Eintritt in die Warmwalzgruppe etwa 470° C beträgt, ist die Verringerung der Strangtemperatur während des Warmwalzens vorzugsweise geringer als 60° C. Diese Temperaturabnahme hat sich im Zusammenhang mit der Erfindung aufgrund von Versuchen als vorteilhaft erwiesen. Durch diese Versuche ist festgestellt worden, daß die Verunreinigungen, die in einer Aluminiumlegierung in einer übersättigten festen Lösung vorhanden sind, ohne weiteres bei einer Temperatur von 450° C oder in der Nähe dieses Wertes ausfallen können und daß dieses Ausfallen bei langsamerer Kühlung gefördert wird.

Im Hinblick auf die Kaltwalzgruppe liegt die bevorzugte Temperatur des rohen gewalzten Drahtes am Ausgang der KaUwalzgninne unterhalb von 200° C, damit ein ausreichender Grad an Kaltverfestigung erzielt wird. Zur Erreichung eines derartigen Ergebnisses muß die Temperatur des rohen gewalzten Drahtes wenigstens um 200° C in der letzteren Walzstufe abfallen.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung besteht in einer Abwandlung der in F i g. 2 dargestellten Vorrichtung zur weiteren Verbesserung der Leitfähigkeit und der Dauerfestigkeit des rohen, gewalzten Drahtes, der durch das Strangguß- und Walzverfahren gemäß F i g. 2 erzielt wird. In diesem Sinne ist ein Walzenstand in wenigstens drei Walzgestellgruppen unterteilt, wobei eine Heiz- oder eine Kühleinrichtung zwischen einer Walzengruppe und einer weiteren Gruppe vorgesehen ist und zum Erwärmen oder Kühlen eines Barren oder Stranges dient, der dem Walzvorgang unterworfen wird. In diesem Zusammenhang wird auf F i g. 3 Bezug genommen.

Wie F i g. 3 zeigt, ist ein Walzenstand 4 in drei Gruppen AA₁AB und AD unterteilt. Ein Heizofen 9, der nach dem Induktionsprinzip arbeitet, befindet sich zwischen den Gruppen AA und AB und gestattet eine Erwärmung auf eine erhöhte Temperatur. Weiterhin ist eine Kühleinrichtung 10 zwischen den Gruppen AB und 4Z)vorgesehen und dient zum Kühlen des Stranges 3 mit Hilfe eines Kühlmittels großer Kühlkapazität. Dieses Verfahren des Walzens des Stranges gestattet die Herstellung eines gewalzten Rohdrahtes mit erhöhter Leitfähigkeit und besserer Dauerfestigkeit. Dies Verfahren kann in drei verschiedenen Varianten ausgeführt werden:

1. Es können sowohl die Heizeinrichtung 9 als auch die Kühleinrichtung 10 vorgesehen sein, wie die F i g. 3 zeigt.

2. Es kann lediglich die Heizeinrichtung 9 vorgesehen sein, während die Kühleinrichtung 10 fortgelassen ist.

3. Es kann nur die Kühleinrichtung 10 verwendet werden, während die Heizeinrichtung 9 fortgelassen ist.

In den Fällen (1) und (2), in denen Wärme aufgebracht wird, kann die Abkühlgeschwindigkeit des Stranges beim Warmwalzen in der Walzengruppe AA größer als im Falle der F i g. 2 sein, sofern die Walztemperatur zwischen 500 und 300° C liegt. Daher kann das Kühlmittel, das für den Walzvorgang in der ersten Stufe verwendet wird, in erheblichen Mengen zugeführt werden. Da mit einer verstärkten Kühlmittelzufuhr die Beschädigung der Walzen und die Zerstörung des Kühlmittels verringert wird, ist eine derartige Anordnung auch im Hinblick auf die Herstellungskosten vorteilhaft.

Die Erhöhung der Strang-Temperatur aufgrund der Erwärmung mit Hilfe der Heizeinrichtung 9 kann selbstverständlich entsprechend dem Grad der Temperaturverringerung beim Walzvorgang in der Walzengruppe AA eingestellt werden. Es ist jedoch vorzuziehen, die Temperatur um wenigstens 30° C zu erhöhen, da das Gußgefüge des Stranges durch vollständige Rekristallisation beseitigt werden kann, die sich einstellt, wenn die Temperatur um 30° C oder mehr erwärmt wird. Wenn die Strangtemperatur dagegen auf über 500° C mit Hilfe der Heizeinrichtung 9 erwärmt wird, gehen die Verunreinigungen in dem Aluminium oder der Aluminiumlegierung wiederum in den Zustand der festen Lösung über, und die Leitfähigkeit des Produktes und die Dauerfestigkeit werden ungünstig beeinflußt. Daher sollte die Strangtemperatur nicht auf eine Temperatur oberhalb von 500° C erwärmt werden.

Wenn allerdings, wie in den Fällen (1) und (3), eine Kühlung durchgeführt wird, soll die Kühleinrichtung 10 eine Abkühlung um wenigstens 100° C durchführen. Die Temperaturverringerung hängt jedoch ab von der Temperaturverringerung, die das Kühlmittel in der Walzengruppe AD in der letzten Stufe durchfuhrt.

Dies beruht darauf, daß geringe Veränderungen der Temperatur bei einem Walzvorgang innerhalb eines Walzenstandes eine Ungleichmäßigkeit bei der Kapazität oder charakteristischen Werten herbeiführt. Zur Vermeidung derartiger Ungleichmäßigkeiten muß die Temperatur des Stranges beim Eintritt in den Kaltwalzvorgang so eingestellt werden, daß sie unverändert bleibt. Eine derartige Einstellung kann jedoch nicht bewirkt werden, wenn der Grad der Temperaturverringerung beim Kühlen geringer als 100° C ist.

Im Falle (2) ist der Walzenstand in drei Walzengruppen unterteilt. Es wird jedoch keine Kühlung zwischen

den Walzengruppen AB und ADdurchgeführt, während eine Erwärmung in der ersten Stufe zwischen den Walzengruppen AA und AB erfolgt. Jedoch ermöglicht auch in diesem Falle die Unterteilung der Walzengruppen AB und AD die Messung der Temperatur des Stangenmaterials in einem Punkt zwischen diesen Walzengruppen, so daß die Menge des Kühlmittels genau gesteuert werden kann und tier Walzvorgang mit ausreichend hoher Temperatur zur Verbesserung der Eigenschaften des Stangenmaterials abläuft.

Im obigen Falle (3) ist der Walzenstand ebenfalls in drei Walzengruppen unterteilt, jedoch erfolgt keine Heizung zwischen den Gruppen AA und AB, während eine Kühlung zwischen den Walzengruppen AB und AD vorgesehen ist. Obwohl in diesem Falle nicht geheizt wird, gestattet diese Anordnung die Messung der Temperatur des Stangenmaterials in einem Punkt zwischen den Walzengruppen AA und AB in der Mitte des Walzprozesses in der ersten Stufe, so daß die Menge des Kühlmittels genau gesteuert werden kann und damit sichergestellt ist, daß der Walzvorgang bei ausreichend hoher Temperatur zur Verbesserung der Eigenschaften des Rohdrahtes und insbesondere zur Verbesserung von dessen Dauerfestigkeit erfolgt.

Im Gegensatz zu einer derartigen Unterteilung des Walzenstandes in drei Walzengruppen führt eine Unterteilung des Walzenstandes in zwei Gruppen anstelle von drei Gruppen und eine Kühlung zwischen den beiden Gruppen zu Verbrennungen der Walzen, da die Menge des zugeführten Kühlmittels beim Warmwalzen in der ersten Stufe nicht gleichmäßig eingestellt werden kann. Auch bei einem Erwärmen und einer Unterteilung des Walzenstandes in zwei Waizengruppen ist die Temperatursteuerung für die Walzengruppe der letzteren Stufe schwierig, und es ergibt sich eine verschlechterte Dauerfestigkeit aufgrund unzureichender Warmwalzarbeit.

Wie zuvor erwähnt wurde, ergeben sich sehr vorteilhafte Wirkungen aus der Unterteilung des Walzenstandes in drei Walzengruppen. Bei der obigen Anordnung (1; können diese Wirkungen besser sichtbar gemacht werden als bei den Anordnungen (2) und (3). Im Falle (1) ist eine Heizeinrichtung zwischen der ersten und zweiten Walzengruppe zur Erwärmung des Stangenmaterials und eine Kühleinrichtung zwischen der zweiten und der dritten Walzengruppe zur Kühlung des Materials vorgesehen. Die Anordnung (1) ist daher besonders vorteilhaft für die Verbesserung der Eigenschaften des gewalzten Rohdrahtes und insbesondere im Hinblick auf dessen Dauerfestigkeit.

Eine weitere Steigerung der Vorteile der Erfindung ergibt sich aus einer Unterteilung des Walzenstandes 4 in vier Walzengruppen AA, AB, A Cund 4Z)gemäß F i g. 4. Heizeinrichtungen 9 und 9' befinden sich zwischen der ersten und zweiten Walzengruppe AA und AB und zwischen der zweiten und dritten Walzengruppe AB und 4 C und dienen zur Erwärmung des Stangenmaterials. Eine Kühleinrichtung 10 ist zwischen der dritten und der vierten Walzengruppe 4 C und 4Z) zum Kühlen des Stangenmaterials vorgesehen. Auf diese Weise ergibt sich ein gewalzter Rohdraht, der im wesentlichen demjenigen Rohdraht gleicht, der durch herkömmliche Zieh- oder Strangpreßverfahren erzielt wird, soweit es die Leitfähigkeit betrifft, und der diese herkömmlichen Rohdrähte in der Dauerfestigkeit übertrifft, während er in der Zugfestigkeit den Rohdrähten gleicht, die durch herkömmliche Strangguß- und Walzverfahren erzieU

In der Praxis ist es bei der erfindungsgemäßen Unterteilung eines Walzwerkes in Walzengruppen zur Durchführung einer Erwärmung und/oder Kühlung zwischen den Walzengruppen vorzuziehen, die Kühlmittel-Umwälzsysteme gemäß F i g. 2 voneinander zu trennen. Diese Trennung ist jedoch nicht notwendig. Vielmehr kann die Kühlung auch unter Verwendung eines einzigen Kühlmittel-Umwälzsystems wie bei einem herkömmlichen Verfahren durchgeführt werden.

Vergleichsbeispiel nach herkömmlichem Verfahren

Aluminium mit einer Reinheit von 99,75%als elektrischer Leiter wird gegossen unter Verwendung einer Metallform mit den Abmessungen 50 x 50 x 500 mm zur Herstellung von Barren. Sobald jeder dieser Barren eine Temperatur von 500° C erreicht hat, wird er in das Walzwerk der F i g. 1 eingeführt. Dabei ergibt sich bei einem herkömmlichen Verfahren ein Stangenmaterial von 9,5 mm Durchmesser. Als Walz-Kühlmittel wird ein Kühlmittel (Walzöl) A mit niedriger Kühlkapazität (etwa PROSOL 44, ein Produkt von Mobil Oil) oder ein Kühlmittel (Walzöl) B hoher Kühlkapazität (etwa S 611, ein Produkt von ESSO) für alle Walzen verwendet. Bei Verwendung des Kühlmittels A mit niedriger Wärmekapazität wird die Temperatur des Stangenmaterials auf 350° C gesenkt, während die Ausgangstemperatur des Barren 500° C betrug. Bei Verwendung des Kühlmittels B mit hoher Kühlkapazität sinkt die Temperatur des auf 9,5 mm Durchmesser gewalzten Stangenmaterials auf 180° C bei einer Barren-Ausgangstemperatur von 500° C.

Beispiel i

Ein Barren wird auf ähnliche Weise wie im Vergleichsbeispiei mit dem Walzwerk gemäß F i g. 2 entsprechend dem Verfahren der Erfindung verarbeitet. In diesem Falle wird das Walzwerk unterteilt in eine vordere Gruppe (mit Walzenpaaren Nr. 1 bis Nr. 4) und eine hintere Gruppe (mit Walzenpaaren Nr. 5 bis Nr. 13). Das Kühlmittel A mit niedriger Kühlkapazität wird für die vordere Gruppe und das Kühlmittel B mit hoher Kühlkapazität für die hintere Gruppe verwendet. Die Walztemperatur des Barren wurde gemessen, und es ergab sich eine Temperatur von 440° C am Ausgang der vorderen Gruppe und von 190° C am Ausgang der hinteren Gruppe.

Die Ergebnisse dieses Versuches zeigen eindeutig an, daß der Barren mit hoher Temperatur warmgewalzt wurde, bis er zum Ende der vorderen Gruppe gelangt, die aus vier Walzenpaaren besteht. Die charakteristischen Werte des gewalzten Rohdrahtes, die durch diese unterschiedlichen Verfahren entstanden, sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.

Tabelle 1

	Nr.	Kühl mittel	Leit fähigkeit %IACS	Zug festigkeit N/mm²	Dauer festigkeit N/mm²
Erfindungs- gem. Verf.	1	A + B	62,5	130,4	40,2
Herkömm liches Verf.	2	A	62,6	74,5	37,3
Herkömm liches Verf.	3	B	61,7	133,4	31,4

ίο

Wie aus Tabelle 1 hervorgeht, hat im Falle des Versuches Nr. 2 gemäß dem herkömmlichen Verfahren Nr. 2 unter Verwendung des Kühlmittels A mit niedriger Kühlkapazität für alle Walzenstände das auf 9,5 mm Durchmesser gewalzte Stangenmaterial einen Leitfähigkeitswert von 62,2⁰ZoIACS, jedoch eine Zugfestigkeit von nur 74,5 N/mm² oder dergleichen. Im Falle des Versuchs Nr. 3 mit dem herkömmlichen Verfahren unter Verwendung des Kühlmittels B mit hoher Kühlkapazität für alle Walzenstände hat das Stangenmaterial einen geringeren Leitfähigkeitswert von 61,7% IACS, obgleich die Zugfestigkeit 133,4 N/mm² beträgt.

Dagegen ergibt sich eine Leitfähigkeit des Stangenmaterials, das nach dem Versuch 1 mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt worden ist, von 62,5% IACS und eine Zugfestigkeit von 130,4 N/mm², während die Dauerfestigkeit die Werte des auf herkömmliche Weise hergestellten Stangenmaterials überschreitet.

Dies zeigt eindeutig an, daß das erfindungsgemäße Verfahren die Leitfähigkeit und die Dauerfestigkeit des Aluminium-Leiters verbessert und die Zugfestigkeit erhält.

Beispiel II

Unter Verwendung eines Strangguß- und Walzverfahrens gemäß F i g. 2, d. h. gemäß der Erfindung, wird Aluminium mit einer Reinheit von 99,75% und eine 5005-Aluminiumlegierung (Al — 0,8% Mg) geschmolzen, und durch eine Schleudergußanordnung 1 gemäß F i g. 2 wurden Barren oder Stränge mit einer Querschnittsfläche von 2100 mm² hergestellt. Die Temperatür der Barren oder Stränge am Eingang der Warmwalzgruppe 4] in der Stufe der ersten Hälfte und ihre Temperatur am Ausgang derselben Walzengruppe 4i wurde auf verschiedene Werte mit Hilfe einer Heiz- und Kühleinrichtung 8 eingestellt. Anschließend wurde in der

ίο Kaltwalzgruppe 42 der zweiten Stufe die Menge des Kühlmittels so gesteuert, daß die Temperatur des gewalzten Rohdrahtes am Ausgang der Kaltwalzgruppe Ai 190° C betrug. Der gewalzte Rohdraht hatte einen Durchmesser von 9,5 mm. Die verwendeten Kühlmittel für das Warmwalzen und Kaltwalzen waren dieselben wie beim Beispiel 1.

Die charakteristischen Werte des gewalzten Rohdrahtes, die sich bei diesem zweiten Versuch ergaben, sind in Tabelle 2 gezeigt. Das herkömmliche Strangguß- und Walzverfahren wurde mit der Anordnung der F i g. 1 unter Verwendung der Kühlmittel A und B durchgeführt. Bei dem herkömmlichen Verfahren konnte entgegen dem Beispiel I die Walztemperatur nicht in jedem Walzenpaar gemessen werden, da das Gießen und Walzen kontinuierlich durchgeführt wurde. Die gesamte Verformungsreduktion wurde auf etwa 72% in der Warmwalzgruppe und etwa 86% in der Kaltwalzgruppe eingestellt.

Tabelle 2

Nr. Kühlmittel	Warmwalzen	Warmwalzen	Kaltwalzen	Leitfähigkeit	Zugfestigkeit	Dehnung
	Eingangs-	Ausgangs-	Ausgangs-	des	des	des
	Temperatur	Temperatur	Temperatur	Rohdrahtes	Rohdrahtes	Rohdrahtes
	⁰C	⁰C	⁰C	%1ACS	N/mm²	%

Erfindungsgem.	4	A+B	500	470	190	62,5	131,4	5,8
Verfahren	5	A + B	500	400	195	62,3	132,4	5,6
	6	A + B	480	420	190	62,7	130,4	6,8
	7	A + B	460	430	190	62,8	133,4	6,8
	8	A + B	380	320	195	61,9	142.2	5,0
	9	A + B	450	420	195	62,7	135,3	6,0
Vergleichs	10	A + B	550	540	190	61,3	129,4	5,2
verfahren	11	A + B	550	450	190	61,5	122,6	5,0
	12	A + B	360	290	195	61,2	145,1	4,8
	13	A + B	380	280	190	61,1	146,1	4,5
Herkömmliches	14	A	500		320	62,5	75,5	12,6
Verfahren	15	A	460	—	190	61,8	129,4	5,0
	16	A	430	—	190	61,3	136,3	4,5
	17	B	500	—	190	61,7	134,4	4,5
	18	B	460	—	190	61,5	132,4	5,2
	19	B	430	—	180	61,2	137,3	4,5

Wie in Tabelle 2 gezeigt, beträgt die Leitfähigkeit des gewalzten Rohdrahtmaterials, das mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren erzielt wird, 61,9% IACS und darüber. Dagegen ist es mit dem herkömmlichen Verfahren möglich, eine Leitfähigkeit von 62,5% IACS zu erreichen, jedoch nur dann, wenn eine kleine Menge von Kühlmittel mit sehr geringer Kühlkapazität verwendet wird. Wenn jedoch auf diese Weise der genannte Leitfähigkeitswert nach dem herkömmlichen Verfahren erreicht wird, nimmt die Zugfestigkeit sehr stark gegenüber gewalzten Rohdrähten ab, die nach der Erfindung und den üblichen herkömmlichen Verfahren hergestellt worden sind. Daher ist der auf die genannte Art erzielte Draht praktisch kaum verwendbar.
Weiterhin zeigt sich, daß auch bei Verwendung von zwei getrennten Kühlmitteln gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Verbesserung der Leitfähigkeit nicht erzielt werden kann, wie aus Vergleichsbeispielen hervorgeht, wenn die Walztemperatur iur den Wannwalzvorgang nicht angemessen eingestellt ist.

Ein Vergleich der Ergebnisse der beiden Versuche der erfindungsgemäßen Verfahren Nr. 6 und Nr. 7 ergibt, daß eine Verbesserung der Leitfähigkeit mit einer geringeren Kühlung während des Warmwalzens erreicht wer-

den kann. Weiterhin zeigt ein Vergleich der Versuche Nr. 4, Nr. 7 und Nr. 9, daß die Temperatur am Eingang der Warmwalzgruppe vorzugsweise bei 450° C oder in diesem Bereich liegt.

Die Ergebnisse dieser Experimente zeigen an, daß die Walztemperatur in der Warmwalzgruppe zwischen 500 und 300° C liegen muß und daß der bevorzugte Grad der Temperaturverringerung beim Warmwalzvorgang unterhalb von 60° C liegt.

Beispiel HI

Ein Aluminium mit 99,75% Reinheit und eine 5005-Legierung (Al - 0,8% Mg), die genau bekannt war, wurde geschmolzen und in einer Metallform mit den Abmessungen 50 x 50 x 500 mm zur Herstellung von Barren vergossen. Sobald die Temperatur des Barren 500° C erreichte, wurde er in herkömmlicher und erfindungsgemäßer Weise zu einem Rohdraht mit einem Durchmesser von 9,5 mm gewalzt.

Für das erfindungsgemäße Walzverfahren wurde das Walzwerk 4 in drei Walzengruppen A. B und D gemäß F i g. 3 unterteilt, und ein Heizofen 9 in der Form einer Induktionsheizung wurde in einem Punkt zwischen den letzten Walzen der Gruppe Λ und den ersten Walzen der Gruppe B vorgesehen. Auf diese Weise wurde der Walzbarren 3 zwischen den Gruppen A und Bum wenigstens 30° C erwärmt. Diese Induktionsheizung ermöglicht somit eine Erhöhung der Barrentemperatur zwischen den Gruppen A und B. Wenn beispielsweise die Temperatur des Barren am Ausgang der Gruppe A auf 420° C

Tabelle 3

Aluminium mit 99,75% Reinheit

abgefallen ist, kann sie auf eine Temperatur von 450° C oder darüber angehoben werden. Es hat sich weiterhin bestätigt, daß dieselben Ergebnisse mit anderen Heizeinrichtungen, wie etwa Widerstandsheizungen oder Brennern, erreicht werden kennen.

Weiterhin wurde ein Kühlmittelbehälter 10 mit den Abmessungen 300 x 100 x 100 cm zwischen den letzten Walzen der Gruppe B und den ersten Walzen der Gruppe Dangeordnet und mit einem Kühlmittel hoher

ίο Kühlkapazität gefüllt, so daß der Barren oder das Stangenmaterial 3 gekühlt wurde. Die Kühlung des Stangenmaterials erfolgt entweder durch direktes Aufsprühen des Kühlmittels oder durch einfache Anordnung des Kühlmittels innerhalb des Kühlmitteltanks. Darüber hinaus können verschiedene andere Kühlverfahren angewendet werden, wie etwa ein Umwälzverfahren, bei dem das Kühlmittel in dieselbe Richtung wie das Stangenmaterial 3 bewegt wird, oder ein anderes Verfahren, bei dem das Kühlmittel in Gegenrichtung oder senkrecht zu der Walzrichtung strömt. Die Ergebnisse von Experimenten, die in der beschriebenen Weise durchgeführt worden sind, sind in Tabelle 3 und 4 in Gegenüberstellung zu Ergebnissen herkömmlicher Verfahren gezeigt.

Bei den Experimenten mit den herkömmlichen Verfahren wurden ungeteilte Walzwerke verwendet.

Es wurden dieselben Kühlmittel wie bei Beispiel I verwendet. Das Walzwerk 4 ergab eine Gesamtreduktion von 75% in der Walzengruppe A, von 50% in der Walzengruppe B und von 72% in der Walzengruppe D.

Nr.	Walzwerk	Ausgangs- Kühlverfahren	Leitfähigkeit	Zugfestigkeit	Dauer
	Unterteilung	leistung	% IACS	N/mm^!	festigkeit
		Induktionsofen			N/mm²
		KW

Erfindungsgemäßes	20	3 Gruppen	400
Verfahren	21	3 Gruppen	300
	22	3 Gruppen	400

23 3 Gruppen

300

	24	3 Gruppen	300
	25	3 Gruppen	keine
Herkömmliches	26	ungeteilt	_
Verfahren
	29	Ziehverfahren	-
	30	Strangpreß	-
		verfahren

sprühen	62,5	189,3	57,9
sprühen	62,2	188,3	53,9
ohne	62,3	185,3	54,9
Berührung
ohne	62,2	186,3	53,0
Berührung
keines	62,5	183,4	52,0
ohne	62,1	190,2	51,0
Berührung
-	61,1	193,2	41,2
-	62,4	178,5	53,9
_	62,3	177,5	52,0

Aus Tabelle 3 und 4 ergibt sich, daß Aluminium mit einer Reinheit von 99,75%, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gewalzt ist, denjenigen Rohdrähten, die auf herkömmliche Weise hergestellt worden sind, in bezug auf Leitfähigkeit und/oder Dauerfestigkeit überlegen ist, ohne daß die Zugfestigkeit beeinträchtigt ist.

Bei den obigen Versuchen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren stellten sich die besten Ergebnisse ein, wenn die Ausgangsleistung des Heizofens 400 KW betrug und das Kühlmittel direkt auf die Stangen aufgesprüht wurde.

Im Falle der Legierung 5005 überschreiten gemäß Tabelle 4 die Werte für Leitfähigkeit und/oder Dauerfestigkeit ebenfalls diejenigen herkömmlicher Verfahren, ohne daß die Zugfestigkeit abnimmt.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann die Zugfestigkeit daher auf dem Wert herkömmlicher Verfahren gehalten werden, während die Leitfähigkeit und die Dauerfestigkeit verbessert werden. Dies hat sich bei herkömmlichen Verfahren nicht als möglich erwiesen.

Diese Vorteile der Erfindung eröffnen die Möglichkeit, Stangen hoher Qualität aus Aluminium geringer

Qualität herzustellen, so daß das erfindungsgemäße Verfahren bei der Verarbeitung derartiger Werkstoffe mit großem Erfolg eingesetzt werden kann.

Beispiel IV

Es wurde eine Anlage gemäß F i g. 3 und Aluminium mit einer Reinheit von 99,75% in derselben Weise wie bei Beispiel HI verwendet und untersucht, welche Wirkung eine Erwärmung und Kühlung auf das Halbzeug ausübt.

Wie F i g. 3 zeigt, wurden Barren von 2100 mm² durch die Schleudergußanordnung 1 gegossen. Unmittelbar

Tabelle 4

5005-Legierung (Al - 0,8% Mg) IO

nach dem Gießen wurden die Barren durch Walzengruppen A, B und i)des Walzwerkes gewalzt. Ein Kühlmittel mit der Bezeichnung S611 (Handelsbezeichnung eines ESSO-Produktes), das eine hohe Kühlkapazitäi aufweist, wurde in die Kühleinrichtung 10 eingebracht. Die Kühlung wurde durchgeführt durch Einstellung dei Länge des Kühltanks der Kühleinrichtung. Eine Erwärmung erfolgte durch Einstellung der Ausgangsleistung einer Induktionsheizung in dem Heizofen 9. Die Ergebnisse der Temperaturmessung und die Charakteristita des Rohdrahtmaterials und der Stangen, die auf diese Weise erzielt wurden, sind in Tabelle 5 und 6 zusam mengefaßt.

Nr.

Walzwerk Unterteilung Ausgangsleistung Induktionsofen

KW Kühlverfahren Leitfähigkeit Zugfestigkeit Dauer-% IACS N/mm* festigkei

N/mm²

Erfindungsgemäßes
Verfahren

Herkömmliches
Verfahren

32 33

35 36

Anmerkung zu Tabellen 3 und 4

Tabelle 5

3 Gruppen 3 Gruppen 3 Gruppen

34 3 Gruppen

3 Gruppen 3 Gruppen

37 ungeteilt

400 300 400

300

300 keine

sprühen	54,1	251,1	76,5
sprühen	53,5	248,1	72,6
ohne	54,0	246,1	74,5
Berührung
ohne	53,8	249,1	73,5
Berührung
keines	53,7	245,2	70,6
ohne	53,9	247,1	71,6
Berührung
-	52,6	254,0	60,8
_	53,9	247,1	72,6
-	54,2	245,2	74,5

40 Ziehverfahren

41 Strangpreßverfahren

Die Werte beziehen sich auf einen Draht mit 3,5 mm Durchmesser, der sich durch Dehnung eines Wal rohdrahtes von 9,5 mm ergeben hat.

Nr. Warmwalzen
Temperatur
Walzengruppe A, ⁰C
Eingang Ausgang

Heizung Temperatur

ja - nein Walzengruppe B. ⁰C

ja - nein Eingang Ausgang Kaltwalzen Kühlmittel Kühltank Temperatur

Walzengruppe D, ⁰C Eingang Ausgang

Kühlmitte

42 480

43 480

44 480

45 480

46 460

47 480

Tabelle 6

430 430 470 430 450 420

ja ja nein

ja

nein

ja

470 450 470 470 450 460

430 420 460 430 440 420 B
B
A
B
A
B

ja	280	190	B
ja	280	190	B
ja	250	190	A
nein	420	200	B
ja	180	150	A
ja	350	180	B

Nr. Gewalzter Rohdrah!

Leitfähigkeit Zugfestigkeit % IACS N/mm¹

Draht, 3,5 mm Durchmesser

Dehnung Leitfähigkeit Zugfestigkeit Dehnung Dauerfestigkc

% »/oIACS N/mm^J % N/mm²

42	62,7	127,5	6,5	62,2	188,3	3,2	56,9
43	62,4	128,5	6,0	62,0	186,3	3,0	53.9

Fortsetzung

Nr.	Gewalzter Rohdraht	Zugfestigkeit	Dehnung	Draht, 3,5 mm	Durchmesser	Dehnung	Dauerfestiglceit
	Leitfähigkeit	N/mm¹	%	Leitfähigkeit	Zugfestigkeit	%	N/mm¹
	%IACS		%IACS	N/mmJ

44	62,5	135,3	6,2	62,0	194,2	3,0	52,0
45	62,4	123,6	6,5	62,0	179,5	3,5	52,0
46	62,6	139,3	6,0	62,1	198,1	3,0	50,0
47	62,2	122,5	6,8	61,8	182,4	3,2	56,9

Wie Tabelle 6 zeigt, beträgt die Leitfähigkeit des Drahtes von 3,5 mm Durchmesser, der durch Walzen is mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielt wird, etwa 62% IACS, wenn die Reinheit des Aluminiums 99,75% beträgt. Demgegenüber beträgt die Leitfähigkeit bei dem herkömmlichen Strangguß- und Walzverfahren 61,2% IACS. Außerdem liegt die Dauerfestigkeit bei dem erfindungsgemäß hergestellten Draht wenigstens bei 50,0 N/mm² und damit über 41,2 N/mm² bei dem herkömmlich hergestellten Material.

Ein Vergleich der Ergebnisse der Versuche Nr. 43 und Nr. 42 ergibt, daß der Versuch Nr. 42 nahezu durchgehend zu besseren Ergebnissen führt. Dies dürfte darauf beruhen, daß die Temperaturerhöhung durch Erwärmung im Falle des Versuches Nr. 42 bei 40° C, im Falle der Nr. 43 bei 20° C liegt. Dies läßt erkennen, daß die Erwärmung durch die Heizeinrichtung zu einer Temperaturerhöhung von wenigstens etwa 30° C führen sollte. Im Hinblick auf die Kühlung durch die Kühleinrichtung zeigt ein Vergleich der Versuche Nr. 42 und Nr. 47, daß die Temperaturverringerung bei dem Versuch Nr. 42 15O⁰C, bei dem Versuch Nr. 47 70⁰C beträgt und dementsprechend die Ergebnisse des Versuches Nr. 42 besser als diejenigen des Versuches Nr. 47 sind. Außerdem sind die charakteristischen Werte, die nach dem Versuch Nr. 42 erzielt werden, gleichmäßiger als diejenigen des Versuches Nr. 47. Daraus läßt sich herleiten, daß der bevorzugte Abkühlungsgrad in der Kühleinrichtung bei wenigstens 100⁰C liegt.

Wie bei den Versuchen Nr. 44,46 und 45 ist in einigen Fällen die Verwendung nur einer Heiz- oder Kühleinrichtung ausreichend. Allgemein ist es jedoch vorzuziehen, sowohl eine Heiz- als auch eine Kühleinrichtung zu verwenden.

Beispiel V

Ein Walzwerk wurde entsprechend F i g. 4 unterteilt und Versuche wurden mit He^;zeinrichtungen 9 und 9' und einer Kühleinrichtung 10 durchgeführt. Die Gesamtreduktion wurde auf 50% für die Gruppe A, 51 % für die Gruppe B, 50% Für die Gruppe C und 72% für die Gruppe D eingestellt. Aluminium mit einer Reinheit von 99,75% wurde geschmolzen und in der Schleudergußanordnung 1 zu Barren 3 mit einer Querschnittsfläche von 2100 mm² vergossen. Jeder Barren wurde in den Gruppen A, B und C des Walzwerkes 4 warmgewalzt und sodann durch die Kühleinrichtung 10 unter Verwendung eines Kühlmittels B gemäß Beispie! I gekühlt. Anschließend an die Kühlung wurde der Barren in der Walzengruppe D zu einem gewalzten Rohdraht 11 mit einem Durchmesser von 9,5 mm kaltgewalzt. Die charakteristischen Werte des Drahtes und eines Drahtes, der sich durch weiteres Kaltwalzen auf einen Durchmesser von 3,5 mm ergibt, sind in Tabelle 7 gezeigt.

Andererseits wurden Barren mit einem Querschnitt von 2100 mm² gegossen und zu gewalzten Rohdrähten von 9,5 mm Durchmesser nach dem herkömmlichen Verfahren der F i g. 1 gewalzt. Die Werte des gewalzten Rohdrahtes und diejenigen, die sich durch weiteres Kaltwalzen des Drahtes auf 3,5 mm Durchmesser ergaben, sind ebenfalls in Tabelle 7 dargestellt. Im Hinblick auf das Strangpreßverfahren wurde weiterhin ein Versuch durchgeführt, bei dem sich ein Rohdraht von 16,5 mm Durchmesser durch Strangpressen eines Materials mit 200 mm Durchmesser ergab. Die Werte des gewalzten Rohdrahtes und eines Drahtes, der sich durch weiteres Kaltwalzen oder Kaltverarbeiten auf einen Durchmesser von 3,5 mm ergab, sind in Tabelle 7 gezeigt. Weiterhin zeigt Tabelle 7 diese Werte eines rohen, verarbeiteten Drahtes von 16,5 mm Durchmesser, die sich durch Warmwalzen eines wassergekühlten, quadratischen Stangenmaterials von HOx 110 mm ergeben, und diejenigen Werte eines Drahtproduktes, das weiter kalt auf eine Abmessung von 3,5 mm Durchmesser verarbeitet ist. Das Aluminium mit einer Reinheit von 99,75% wurde für alle Versuche mit herkömmlichen Verfahren verwendet.

Die Ergebnisse dieser Versuche zeigen gemäß Tabelle 7, daß die Drahtprodukte, die durch das erfindungsgemäße Verfahren erzielt werden, im wesentlichen denjenigen gleichen, die durch das herkömmliche Strangpreß- und Ziehverfahren entstehen, sofern die Leitfähigkeit und Dehnung betroffen ist, in bezug auf die Dauerfestigkeit jedoch den herkömmlichen Verfahren zumindest gleich sind oder diese überschreiten. Die Zugfestigkeit des erfindungsgemäß hergestellten Drahtes ist etwa gleich denjenigen herkömmlicher Strangguß- und und Walzverfahren. Mit anderen Worten, die Nachteile herkömmlicher Strangguß- und Walzverfahren in bezug auf Leitfähigkeit und Dauerfestigkeit sind vollständig durch das erfindungsgemäße Verfahren ausgeschaltet, und die Charakteristika des erfindungsgemäßen Verfahrens gleichen oder übertreffen sogar diejenigen herkömmlicher Ziehverfahren und herkömmlicher Strangpreßverfahren. Da weiterhin das erfindungsgemäße Verfahren ein Rohwalzen auf einen Durchmesser von 9,5 mm gestattet, kann die Herstellung von Drahtmaterialien ohne Beeinträchtigung der Produktivität durchgeführt werden, die durch herkömmliche Strangguß- und Walzveifahren erreicht worden ist.

17

Tabel)? 7

18

Versuch Nr.

Erfindungsgemäßes . Herkömmliches Verfahren

Verfahren

49 50 51 52

53

Warmwalzen

Temperatur Walzengruppe A Eingang, ⁰C:

Ausgang, ⁰C:

Temperatur Walzengruppe B Eingang, ⁰C:

Ausgang, °C: Temperatur Walzengruppe C Eingang, ⁰C:

Ausgang, ⁰C:

Kaltwalzen Temperatur Walzengruppe D Eingang, ⁰C:

Ausgang, ⁰C:

Eigenschaften Rohdraht Leitfähigkeit, % IACS: Zugfestigkeit, N/mm²: Dehnung, %:

Eigenschaften Draht 3,5 mm Durchmesser Leitfähigkeit, % IACS: Zugfestigkeit, N/mm²: Dehnung, %: Dauerfestigkeit, N/mm²:

460
420

480
440

460
420

470
450

460
430

Strangguß-
und Walzverfahren,
Temperatur
Eingang
Walzwerk
470⁰C
Ausgang
200⁰C

280	260	200	61,5
200	200	150	132,4
63,1	63,2	63,2	5,0
132,4	135,3	138,3	61,1
6,6	6,8	7,0	194,2
62,5	62,6	62,6	2,0
188,3	191,2	193,2	41,2
3,0	3,5	3,8
54,9	53,9	56,9

Strangpreßverfahren,
Strangpreßtemperatur
470⁰C

63,4

56,9

3,8

62,3

177,5

3,0

52,0

Ziehverfahren, Ziehtemperatur 450⁰C

63,4

68,6

3,6

62,4

178,5

3,8

53,0

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung elektrisch leitender Drähte aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen mit verbesserter Leitfähigkeit und/oder Dauerfestigkeit unter Beibehaltung hoher Zugfestigkeit durch Stranggießen und Walzen in einem Walzwerk mit einer Anzahl von dicht hintereinanderliegenden, in gerader Linie miteinander ausgerichteten Walzenpaaren, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzenpaare in mindestens zwei voneinander getrennte Walzengruppen unterteilt sind, die Walztemperatur am Ausgang der einzelnen Gruppen gesondert ermittelt und entsprechend am Eingang und innerhalb der Walzengruppen getrennt gesteuert wird, in der ersten Walzengruppe bsi einer Temperatur von 300 bis 500° C warmgewalzt und in der zweiten Gruppe kaltgewalzt wird, wobei die Walztemperatur am Ende des Kaltwalzens mindestens 150⁰C beträgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Walzengruppe zum Warmwalzen mit einem Kühlmittel niedriger Kühlkapazität und in der zweiten Walzengruppe zum Kaltwalzen mit einem weiteren Kühlmittel hoher Kühlkapazität gekühlt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Walzengruppe zwischen 500 und 400° C warmgewalzt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Walzengruppe die Barrentemperatur um weniger als 60° C verringert wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Walzengruppe die Bairentemperatur um wenigstens 200° C verringert wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in drei getrennten Walzengruppen gewalzt wird, in der ersten und zweiten Walzengruppe warmgewalzt und in der dritten Walzengruppe kaltgewalzt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbzeug zwischen der ersten und zweiten Walzengruppe aufgeheizt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbzeug zwischen der zweiten und dritten Walzengruppe gekühlt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Halbzeugs um wenigstens 30° C zwischen der ersten und zweiten Walzengruppe erhöht wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß dia Temperatur des Halbzeugs um wenigstens 100° C zwischen der zweiten und dritter. Walzeiigruppe gesenkt wird.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in vier getrennten Walzengruppen gewalzt wird, zwischen *>o der ersten und zweiten sowie zwischen der zweiten und dritten Walzengruppe aufgeheizt und zwischen der dritten und vierten Walzengruppe gekühlt wird, daß in der ersten, zweiten und dritten Walzengruppe warmgewalzt und in der vierten Walzengruppe kalt- b> gewalzt wird.

12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Walzwerk mit einer Anzahl von dicht hintereinanderliegenden, in gerader Linie miteinander ausgerichteten Walzenpaaren, dadurch gekennzeichnet, daß das Walzwerk (4) in wenigstens zwei Walzengruppen (4_l5 4₂) unterteilt ist, daß ein Kühlmittel-Umwälzsystem mit Kühlmittelleitungen (6,, 6₂) und Vorratstanks (7,, 7₂) getrennt für jede Walzengruppe vorgesehen ist und daß das Kühlmittel-Umwälzsystem (6„ 7,) der ersten Walzengruppe (4|) ein Kühlmittel niedriger Kühlkapazität und das Umwälzsystem (6₂, 7₂) der zweiten Gruppe (4₂) ein Kühlmittel hoher Kühlkapazität enthält.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß drei Walzengruppen (AA, AB, AD) vorgesehen sind und daß eine Heizeinrichtung (9) zwischen der ersten (4/1) und zweiten Walzengruppe (45) zum Aufheizen des Halbzeugs angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kühleinrichtung (10) zwischen der zweiten (4B) und dritten Walzengruppe (4Z)) zum Kühlen des Halbzeugs vorgesehen ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß vier Walzengruppen (4 A, AB, 4 C, AD) in dem Walzwerk (4) vorgesehen sind, daß Heizeinrichtungen (9, 9') zwischen der ersten (AA) und zweiten (AB) und zwischen der zweiten (4B) und dritten (AQ Walzengruppe angeordnet sind und daß eine Kühleinrichtung (10) zwischen der dritten (4O und vierten (4D) Walzengruppe angebracht ist.