DE60012369T2 - DRAWN METAL COMPOSITE WIRE - Google Patents

DRAWN METAL COMPOSITE WIRE Download PDF

Info

Publication number
DE60012369T2
DE60012369T2 DE60012369T DE60012369T DE60012369T2 DE 60012369 T2 DE60012369 T2 DE 60012369T2 DE 60012369 T DE60012369 T DE 60012369T DE 60012369 T DE60012369 T DE 60012369T DE 60012369 T2 DE60012369 T2 DE 60012369T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
filaments
metal
wire
composite wire
matrix
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE60012369T
Other languages
German (de)
Other versions
DE60012369D1 (en
Inventor
Peter Boesman
Eric Bruneel
Jaak Lobbens
Frans Van Giel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bekaert NV SA
Original Assignee
Bekaert NV SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bekaert NV SA filed Critical Bekaert NV SA
Publication of DE60012369D1 publication Critical patent/DE60012369D1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE60012369T2 publication Critical patent/DE60012369T2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/04Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of bars or wire
    • B21C37/042Manufacture of coated wire or bars
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/04Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of bars or wire
    • B21C37/045Manufacture of wire or bars with particular section or properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/04Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of bars or wire
    • B21C37/047Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of bars or wire of fine wires
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/14Ropes or cables with incorporated auxiliary elements, e.g. for marking, extending throughout the length of the rope or cable
    • D07B1/147Ropes or cables with incorporated auxiliary elements, e.g. for marking, extending throughout the length of the rope or cable comprising electric conductors or elements for information transfer
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B5/00Making ropes or cables from special materials or of particular form
    • D07B5/007Making ropes or cables from special materials or of particular form comprising postformed and thereby radially plastically deformed elements
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00Ropes or cables
    • D07B2201/20Rope or cable components
    • D07B2201/2001Wires or filaments
    • D07B2201/2014Compound wires or compound filaments
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00Ropes or cables
    • D07B2201/20Rope or cable components
    • D07B2201/2015Strands
    • D07B2201/2019Strands pressed to shape
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00Ropes or cables
    • D07B2201/20Rope or cable components
    • D07B2201/2015Strands
    • D07B2201/2042Strands characterised by a coating
    • D07B2201/2043Strands characterised by a coating comprising metals
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00Ropes or cables
    • D07B2201/20Rope or cable components
    • D07B2201/2015Strands
    • D07B2201/2046Strands comprising fillers
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00Ropes or cables
    • D07B2201/20Rope or cable components
    • D07B2201/2047Cores
    • D07B2201/2052Cores characterised by their structure
    • D07B2201/2059Cores characterised by their structure comprising wires
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00Ropes or cables
    • D07B2201/20Rope or cable components
    • D07B2201/2047Cores
    • D07B2201/2052Cores characterised by their structure
    • D07B2201/2065Cores characterised by their structure comprising a coating
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00Ropes or cables
    • D07B2201/20Rope or cable components
    • D07B2201/2047Cores
    • D07B2201/2066Cores characterised by the materials used
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2205/00Rope or cable materials
    • D07B2205/30Inorganic materials
    • D07B2205/3021Metals
    • D07B2205/3025Steel
    • D07B2205/3046Steel characterised by the carbon content
    • D07B2205/305Steel characterised by the carbon content having a low carbon content, e.g. below 0,5 percent respectively NT wires
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2205/00Rope or cable materials
    • D07B2205/30Inorganic materials
    • D07B2205/3021Metals
    • D07B2205/3025Steel
    • D07B2205/3046Steel characterised by the carbon content
    • D07B2205/3053Steel characterised by the carbon content having a medium carbon content, e.g. greater than 0,5 percent and lower than 0.8 percent respectively HT wires
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2205/00Rope or cable materials
    • D07B2205/30Inorganic materials
    • D07B2205/3021Metals
    • D07B2205/306Aluminium (Al)
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2205/00Rope or cable materials
    • D07B2205/30Inorganic materials
    • D07B2205/3021Metals
    • D07B2205/3067Copper (Cu)
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2205/00Rope or cable materials
    • D07B2205/30Inorganic materials
    • D07B2205/3021Metals
    • D07B2205/3071Zinc (Zn)
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12736Al-base component
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12771Transition metal-base component
    • Y10T428/12785Group IIB metal-base component
    • Y10T428/12792Zn-base component

Abstract

A deformed metal composite wire (14) comprises a matrix (12) of a first metal having a first melting point. The composite wire also comprises two or more filaments (10) of a second or further metal embedded in the matrix (12) and surrounded by the matrix (12). The second or further metal has a melting point which is higher or equal to the first melting point. The wire (14) is in a deformed state so that the two or more filaments (10) have a non-circular filament cross-section. <IMAGE>

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft einen verformten Metallverbunddraht und ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Verbunddrahts. Die vorliegende Erfindung betrifft auch die Verwendungen eines derartigen verformten Metallverbunddrahts.The The present invention relates to a deformed metal composite wire and a method for producing such a composite wire. The present invention also relates to the uses of such deformed metal composite wire.

Allgemeiner Stand der TechnikGeneral state of the art

Gemäß allgemeinem Verständnis sind Metallverbunddrähte als Metalldrähte zu verstehen, die aus Elementen bestehen, die aus verschiedenen Metallen bestehen.According to general understanding are metal composite wires as metal wires to understand, which consist of elements, which consist of different ones Consist of metals.

Derartige Metallverbunddrähte sind im Stand der Technik bekannt. Beispielsweise offenbart die Patentschrift GB 325 248 (Anmeldedatum: 1928) einen Verbunddraht, der als elektrischer Leiter verwendet werden soll. Dieser Leiterdraht besteht aus zumindest drei Filamenten. Zumindest ein Filament, z. B. ein Stahlfilament, fungiert als Zugelement und zumindest ein Filament, z. B. ein Kupferfilament, fungiert als leitendes Element.such Metal composite wires are known in the art. For example, the Patent GB 325 248 (date of filing: 1928) discloses a composite wire, to be used as an electrical conductor. This conductor wire consists of at least three filaments. At least one filament, z. As a steel filament acts as a tension element and at least one Filament, e.g. As a copper filament acts as a conductive element.

Die Japanische Patentanmeldung JP-A-09-047810 offenbart einen Metallverbunddraht, der wie folgt gefertigt wird: einzelne Stahlfilamente werden zunächst mittels einer elektrolytischen Plattierungstechnik mit Aluminium beschichtet, die so beschichteten Filamente werden gebündelt und im Ganzen gezogen, so dass das Aluminiumbeschichtungsmaterial die Lücken zwischen den Stahlfilamenten füllt. Die Stahlfilamente werden nicht verformt.The Japanese Patent Application JP-A-09-047810 discloses a metal composite wire which is manufactured as follows: individual steel filaments are first by means of an electrolytic plating technique coated with aluminum, the filaments coated in this way are bundled and pulled together, so that the aluminum coating material the gaps between the steel filaments crowded. The steel filaments are not deformed.

Die JP-A-09-047810 offenbart die Merkmale des Oberbegriffs von Anspruch 1 und 17.The JP-A-09-047810 discloses the features of the preamble of claim 1 and 17.

Metallverbundstrukturen, bei denen Metallfilamente durch ein anderes Metall getrennt sind, wurden z. B. in der Patentschrift US-A-3.394.213 und in den Japanischen Dokumenten JP-A-51-017163, JP-A-62260018 als Fertigungsverfahren zur Herstellung von Metallfasern beschrieben. In all diesen Dokumenten bestand die einzige Aufgabe der Kombination verschiedener Metalle darin, die Herstellung sehr dünner Fasern zu ermöglichen. Die Funktion des Metalls um und zwischen den Filamenten bestand darin, die Filamente während der Verformung getrennt zu halten. Nach der Verformung wird dieses Metall entfernt, um Fasern zu erhalten. Dieses Metall ist damit nicht Teil des Endprodukts.Metal composite structures where metal filaments are separated by another metal, were z. In US-A-3,394,213 and in Japanese JP-A-51-017163, JP-A-62260018 as a manufacturing method for the production of metal fibers described. In all these documents the only task was to combine different metals in it, the production very thin To allow fibers. The function of the metal around and between the filaments was in it, the filaments during to keep the deformation separate. After deformation, this becomes Metal removed to obtain fibers. This metal is with it not part of the final product.

Das trennende Metall ist auch ein Metall, das bei den Temperaturen des Heißrollens oder der in diesem Prozess beschriebenen Behandlung nicht schmilzt (typischerweise Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt). Die Zahl der Filamente ist immer ziemlich hoch, da dies die einzige Weise ist, um mit diesem Prozess Fasern kleiner Größe zu erhalten (typischerweise mehr als 500).The Separating metal is also a metal that can withstand the temperatures of hot rolling or the treatment described in this process does not melt (typically low carbon steel). The number The filaments are always pretty high as this is the only way in order to obtain small size fibers (typically more than 500).

Die US-A-3,907,550 offenbart Verbundknüppel, die als Ausgangsstoff für supraleitende Drähte fungieren. Stangen eines Metalls, das in der Lage ist, einen Supraleiter zu bilden, werden in ein geschmolzenes Bad aus normalem Material getaucht, d. h., das nicht in der Lage ist, einen Supraleiter zu bilden. Nach dem Erstarren ist ein grober Knüppel gebildet, der starken Verformungen unterworfen werden kann, die durch zwischenzeitliche Wärmebehandlungen möglich gemacht werden. Die Funktion des Festigens oder Verstärkens ist kein Thema.The US-A-3,907,550 discloses composite billets as starting material for superconducting wires act. Rods of a metal that is capable of producing a superconductor To form, are in a molten bath of normal material dipped, d. h., which is unable to accept a superconductor form. After solidification, a coarse billet is formed, the strong Deformations can be subjected by interim heat treatments possible be made. The function of consolidating or amplifying is no problem.

Gemäß anderem Stand der Technik ist es auch allgemein bekannt, die Biegsamkeit eines langen Metallelements zu verbessern, indem man aus dünneren Elementen (Drähte, Filamente,...) eine Litze oder ein Seil fertigt. Den Verbesserungen der Biegsamkeit, die so erhalten werden, steht eine Verminderung der Festigkeit (verglichen mit einem ähnlich langen Element mit massivem Querschnitt; wegen eines geringen Füllgrades) und auch eine niedrigere Leistung bezüglich z. B. der Korrosionsfestigkeit und der Abriebfestigkeit entgegen. Eine weitere Verbesserung dieser Kabel beinhaltet die Kompaktifizierung dieser Litzen oder Seile (Kompaktifizieren, Gesenkbearbeitung, Ziehen): die Filamente werden so kompaktifiziert, dass der Füllgrad zunimmt, wodurch die Festigkeit je Einheitsquerschnitt verbessert wird und in geringerem Maße auch die Abriebfestigkeit und Korrosionsfestigkeit verbessert wird. (Siehe z. B. die Patentschriften US-A-3.131.469, US-A-3.364.289, US-A-3.130.536, US-A-3.083.817). Bei diesem Prozess können die Ausgangslitzen oder Seile nur in geringerem Maße (typischerweise 30–50% Längung) gezogen werden (gelängt mit einer Querschnittsverminderung).According to other It is also well known in the art to be flexible to improve a long metal element by using thinner elements (Wires, Filaments, ...) makes a strand or a rope. The improvements of the flexibility thus obtained stands a diminution the strength (compared to a similar long element with solid Cross-section; because of a low degree of filling) and also a lower one Performance re z. B. the corrosion resistance and abrasion resistance. A further improvement of these cables involves the compactification of these strands or ropes (compacting, swaging, drawing): the filaments are compacted so that the degree of filling increases, whereby the strength per unit cross-section is improved and to a lesser extent also the abrasion resistance and corrosion resistance is improved. (See, for example, the patents US-A-3,131,469, US-A-3,364,289, US-A-3,130,536, US-A-3,083,817). In this process, the Starting strands or ropes pulled to a lesser extent (typically 30-50% elongation) be (lengthened with a necking).

Die Patentanmeldung WO-A-99/23673 beschreibt auch die Möglichkeit in der Mitte eines Filaments ein weicheres Material hinzuzufügen, das durch Kompaktifizierung die offenen Räume zwischen den Filamenten besser füllt. Aber auch hier ist der Verformungsgrad begrenzt.The Patent application WO-A-99/23673 also describes the possibility in the middle of a filament to add a softer material that by compacting the open spaces between the filaments better fill. But here, too, the degree of deformation is limited.

Kurze Darstellung der ErfindungBrief description of the invention

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Nachteile des Standes der Technik zu beheben.A The object of the invention is to overcome the disadvantages of the prior Fix technique.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen hochverformten Metallverbunddraht bereitzustellen.A Another object of the invention is to provide a highly deformed To provide metal composite wire.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht auch darin, Drähte bereitzustellen, die entweder durch eine hohe Zugfestigkeit (d. h. wesentlich höher als 2000 MPa), eine hohe Korrosionsfestigkeit, eine hohe Biegsamkeit, eine hohe Leitfähigkeit,.. (oder eine beliebige Kombination) im Vergleich zu herkömmlichen Drähten gekennzeichnet sind.A The object of the invention is also to provide wires that either by a high tensile strength (i.e., substantially higher than 2000 MPa), high corrosion resistance, high flexibility, one high conductivity, .. (or any combination) compared to conventional ones wires Marked are.

Eine besondere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Drähte mit einer hohen Korrosionsfestigkeit bereitzustellen.A particular object of the present invention is to wire with to provide a high corrosion resistance.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung, wird ein verformter Metallverbunddraht bereitgestellt. Dieser Verbunddraht umfasst eine Matrix aus einem ersten Metall mit einem ersten Schmelzpunkt und zwei oder mehr Filamente aus einem zweiten oder dritten Metall, die in der Matrix eingebettet und von der Matrix umgeben sind. Entweder das zweite oder weitere Metall oder beide sind ein Kohlenstoffstahl oder ein rostfreier Stahl. Das zweite oder weitere Metall weist einen Schmelzpunkt auf, der höher oder gleich dem ersten Schmelzpunkt ist. Der Verbunddraht ist in einem deformierten Zustand, so dass zwei oder mehr Filamente einen nicht kreisförmigen Filamentquerschnitt aufweisen.According to one First aspect of the present invention is a deformed metal composite wire provided. This composite wire comprises a matrix of one first metal having a first melting point and two or more filaments from a second or third metal embedded in the matrix and are surrounded by the matrix. Either the second or further Metal or both are a carbon steel or a stainless one Stole. The second or further metal has a melting point, the higher or equal to the first melting point. The composite wire is in a deformed state, so that two or more filaments one not circular Have filament cross section.

Die Funktion der Matrix aus dem ersten Metall kann mehrfach sein:

  • – Sie hält die Filamente während der Verformung zusammen;
  • – Sie fungiert als Gleitmittel während des Verformungsprozesses;
  • – Sie fügt eine zusätzliche Eigenschaft zu dem endgültigen verformten Metallverbunddraht hinzu, wie beispielsweise eine Antireibungseigenschaft, elektrische Leitfähigkeit, Korrosionsfestigkeit,...
  • – Sie sorgt für eine höhere Verformung und Spannungshärtung der Filamente. Die Menge des Matrixmaterials und sein Volumenverhältnis in Bezug zum Volumen der Filamente haben Einfluss auf die Ziehfähigkeit. Ein Volumenverhältnis von 1 zu 1 erlaubt bereits einen hohen Verformungsgrad.
The function of the matrix of the first metal can be multiple:
  • - It holds the filaments together during the deformation;
  • - It acts as a lubricant during the deformation process;
  • It adds an additional property to the final deformed metal composite wire, such as anti-friction property, electrical conductivity, corrosion resistance, ...
  • - It ensures a higher deformation and stress hardening of the filaments. The amount of matrix material and its volume ratio relative to the volume of the filaments have an influence on the drawability. A volume ratio of 1 to 1 already allows a high degree of deformation.

Die Filamente in dem verformten Verbunddraht erhalten typischerweise einen Querschnitt, der einem Polygon ähnlich ist. Aufgrund des Verformungsgrads, der sehr hoch sein kann, können einige "Seiten" des Polygons ein grobes Aussehen haben.The Filaments in the deformed composite wire are typically obtained a cross section similar to a polygon. Due to the degree of deformation, which can be very high some "sides" of the polygon have a rough appearance.

Der Verbunddraht weist vorzugsweise aufgrund seines Ziehens durch ein Zieheisen einen runden Querschnitt auf.Of the Composite wire preferably has due to its pulling through Peel a round cross section.

Für das erste, weichere Metall kann Zink, eine Zinklegierung, Aluminium, Messing, Zinn, eine Zinnlegierung, etc... verwendet werden.For the first, softer metal can be zinc, a zinc alloy, aluminum, brass, Tin, a tin alloy, etc ... are used.

Die Metallfilamente können in beliebiger Zahl, beginnend mit der Mindestzahl von zwei Filamenten, vorhanden sein. Typische Werte liegen zwischen drei und zwanzig. In den meisten Fällen ist die Zahl der Filamente kleiner als siebenundzwanzig.The Metal filaments can in any number, starting with the minimum number of two filaments present be. Typical values are between three and twenty. In most make the number of filaments is less than twenty-seven.

Die Metallfilamente sind aus einem zweiten oder dritten Metall mit einem Schmelzpunkt gefertigt, der höher als oder gleich dem Schmelzpunkt des Matrixmaterials ist.The Metal filaments are made of a second or third metal with a Melting point made, the higher is equal to or equal to the melting point of the matrix material.

Wie bereits erwähnt wurde, besteht entweder das zweite Metallfilament oder das dritte Metallfilament oder beide Filamente aus Kohlenstoffstahl oder rostfreiem Stahl, um den erwünschten Festigungs- oder Verstärkungswirkung zu erhalten.As already mentioned is either the second metal filament or the third Metal filament or both filaments of carbon steel or stainless Steel, to the desired Strengthening or strengthening effect to obtain.

Die Metallfilamente können eine beliebige Größe aufweisen. Typische Werte für die Querschnittsfläche variieren zwischen 0,01 mm2 und 10 mm2.The metal filaments can be of any size. Typical values for the cross-sectional area vary between 0.01 mm 2 and 10 mm 2 .

Die Metallfilamente weisen die gleiche Längsorientierung des Drahtes auf; sie können entweder parallel oder verdrillt, gedreht, gebündelt oder verseilt... sein. Die einzelnen Metallfilamente können auch eine beliebige Metallbeschichtung einer beliebigen Dicke aufweisen (z. B. Zn-beschichteter Stahl,...) und diese Beschichtung kann durch ein beliebiges Verfahren aufgebracht werden (elektrolytisch, Heißtauchen, Verkleiden,..). Auch einzelne Metallfilamente ohne Beschichtung sind ebenso möglich.The Metal filaments have the same longitudinal orientation of the wire on; you can either parallel or twisted, twisted, bundled or stranded ... The individual metal filaments can also have any metal coating of any thickness (eg Zn-coated steel, ...) and this coating can by any method (electrolytic, hot dipping, Dress, ..). Also single metal filaments without coating are also possible.

Erfindungsgemäß ist eine Endverformungsreduzierung von zumindest 50%, z. B. mehr als 90% oder sogar mehr als 99% möglich. Der Begriff 'Endverformung' bezieht sich auf eine Verformung des Verbunddrahts ohne zwischenzeitliche Wärmebehandlungen. Der Begriff "Reduzierung" ist als Querschnittsreduzierung definiert und kann berechnet werden als: (Si–Sf)×100/Si According to the invention a final deformation reduction of at least 50%, z. B. more than 90% or even more than 99% possible. The term 'final deformation' refers to deformation of the composite wire without intermediate heat treatments. The term "reduction" is defined as a cross-sectional reduction and can be calculated as: (S i -S f ) X 100 / S i

Wobei Si der Wert der Ausgangsquerschnittsfläche des Verbunddrahts ist;
und wobei Sf der Wert der Endquerschnittsfläche des Verbunddrahts ist.
Where S i is the value of the starting cross-sectional area of the composite wire;
and where S f is the value of the final cross-sectional area of the composite wire.

Der Draht kann Filamente in einer beliebigen Kombination der oben genannten Fälle halten (z. B. ein Kohlenstoffstahlfilament umgeben von sechs kleineren Kupfer- oder Aluminiumfilamenten oder Stahlfilament mit niedrigem Kohlenstoffgehalt oder ein Kupferfilament umgeben von sechs Stahlfilamenten mit hohem Kohlenstoffgehalt).Of the Wire can be filaments in any combination of the above Hold cases (eg a carbon steel filament surrounded by six smaller ones Copper or aluminum filaments or low filament steel filaments Carbon content or a copper filament surrounded by six steel filaments with high carbon content).

Die Filamente können irgendwo im Querschnitt des Drahtes platziert werden und können in Untergruppen gruppiert werden (z. B. 3 × 3 oder 7 × 3). Einige Filamente können in der Mitte eines Drahtquerschnitts platziert sein ("Kernfilamente") und von einem oder mehreren Schichten anderer Filamente umgeben sein ("Schichtfilamente"). Bei anderen Ausführungsformen sind keine Kernfilamente vorhanden und alle Filamente sind mehr oder weniger im gleichen Abstand vom Mittelpunkt eines Drahtquerschnitts positioniert.The Filaments can can be placed anywhere in the cross section of the wire and can in Subgroups are grouped (eg 3 × 3 or 7 × 3). Some filaments may be in the center of a wire cross section ("Kernfilamente") and one or be surrounded by several layers of other filaments ("Schichtfilamente"). In other embodiments There are no core filaments and all filaments are more or less at the same distance from the center of a wire cross-section positioned.

Das Metall der Filamente kann eine beliebige metallurgische Struktur z. B. aufgrund von Wärmebehandlungen oder mechanischen Verformungen aufweisen.The Metal filaments can be any metallurgical structure z. B. due to heat treatments or have mechanical deformations.

Die Metallfilamente können Wellen, Torsionen, Wellenformen, etc. aufweisen oder auch nicht.The Metal filaments can Waves, torsions, waveforms, etc. or not.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Verbunddrahts vorgesehen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst

  • (a) Bereitstellen von zwei oder mehr Filamenten aus einem zweiten oder dritten Metall,
  • (b) Bereitstellen einer Matrix aus einem ersten Metall mit einem ersten Schmelzpunkt um die zwei oder mehr Filamente, um eine Verbundstruktur zu erhalten, wobei die Filamente in der Matrix eingebettet und von der Matrix umgeben sind; das zweite oder dritte Metall besitzen einen Schmelzpunkt, der höher oder gleich dem ersten Schmelzpunkt ist;
  • (c) Verformen der Verbundstruktur zu einem Verbunddraht, so dass die Filamente einen nicht kreisförmigen Querschnitt aufweisen.
According to a second aspect of the present invention there is provided a method of making a composite wire, the method comprising the following steps
  • (a) providing two or more filaments of a second or third metal,
  • (b) providing a matrix of a first metal having a first melting point about the two or more filaments to obtain a composite structure, wherein the filaments are embedded in the matrix and surrounded by the matrix; the second or third metal has a melting point higher than or equal to the first melting point;
  • (c) deforming the composite structure into a composite wire such that the filaments have a non-circular cross-section.

Der Schritt des Bereitstellens einer Matrix um die Filamente kann mittels eines elektrolytischen Beschichtungsschritts oder eines Heißtauchvorgangs oder einer Kombination von beiden erfolgen, wobei der elektrolytische Beschichtungsschritt dem Heißtauchvorgang vorausgeht.Of the Step of providing a matrix around the filaments can by means of an electrolytic coating step or a hot dip process or a combination of both, the electrolytic Coating step the hot dipping process precedes.

Der Verformungsvorgang erfolgt durch Kaltziehen, vorzugsweise ohne eine Zwischenwärmebehandlung.Of the Deformation process is carried out by cold drawing, preferably without a Intermediate heat treatment.

Die zwei oder mehr Filamente können vor der Bereitstellung der Matrix um diese zwei oder mehr Filamente verdrillt werden oder auch nicht.The two or more filaments can before providing the matrix around these two or more filaments twisted or not.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die Erfindung wird nun ausführlicher unter Bezug auf die folgenden beigefügten Zeichnungen beschrieben werden:The Invention will now be more detailed with reference to the following attached drawings become:

1(a), 1(b), 1(c), 1(d), 1(e) veranschaulichen in Querschnitten die aufeinanderfolgenden Schritte der Fertigung eines verformten Metallverbunddrahts; 1 (a) . 1 (b) . 1 (c) . 1 (d) . 1 (e) illustrate in cross-sections the sequential steps of manufacturing a deformed metal composite wire;

2 zeigt einen Querschnitt eines verformten Metallverbunddrahts mit zwei unterschiedlichen Arten von Filamenten; 2 shows a cross section of a deformed metal composite wire with two different types of filaments;

3 zeigt einen Querschnitt eines verformten Metallverbunddrahts, wobei die Filamente eine separate Metallbeschichtung aufweisen. 3 shows a cross section of a deformed metal composite wire, wherein the filaments have a separate metal coating.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindungdescription of the preferred embodiments the invention

1(a) bis 1(e) veranschaulichen die aufeinanderfolgenden Schritte der Herstellung eines verformten Metallverbunddrahts gemäß der vorliegenden Erfindung. 1 (a) to 1 (e) illustrate the sequential steps of making a deformed metal composite wire according to the present invention.

1(a) zeigt einen Querschnitt des Ausgangsmaterials: drei separate, parallele Filamente 10 mit einem Ausgangsdurchmesser von 0,68 mm. Die Filamente bestehen aus einem 0,70% Kohlenstoffstahl. Die Verarbeitung von drei Filamenten hat sich als einfacher erwiesen als die Verarbeitung von vier oder fünf Filamenten. Für drei Filamente konnte ein höherer Verformungsgrad erhalten werden als für vier oder fünf Filamente. Dies beruht wahrscheinlich auf dem stabileren Aufbau einer 3×1 Konfiguration im Vergleich zu einer 4×1 oder 5×1 Konfiguration und aufgrund kleinerer "Mittellöcher" einer 3×1 Konfiguration im Vergleich zu einer 4×1 oder 5×1 Konfiguration. 1 (a) shows a cross section of the starting material: three separate, parallel filaments 10 with a starting diameter of 0.68 mm. The filaments consist of a 0.70% carbon steel. Processing three filaments has proven to be easier than processing four or five filaments. For three filaments a higher degree of deformation could be obtained than for four or five filaments. This is probably due to the more stable construction of a 3 × 1 configuration compared to a 4 × 1 or 5 × 1 configuration, and to smaller "center holes" of a 3 × 1 configuration compared to a 4 × 1 or 5 × 1 configuration.

1(b) veranschaulicht die drei Filamente 10 nach dem Verdrillungsvorgang, z. B. mittels einer herkömmlichen Doppeldrillmaschine (Bündler) oder mittels einer herkömmlichen rohrförmigen Rotationsmaschine. Die Filamente können zuvor verformt werden oder auch nicht, so dass ein mehr oder weniger offener Querschnitt erhalten wird. 1 (b) illustrates the three filaments 10 after the twisting process, for. Example by means of a conventional double seed drill (Bundler) or by means of a conventional tubular rotary machine. The filaments may or may not be deformed beforehand, so that a more or less open cross-section is obtained.

1(c) zeigt den Querschnitt nachdem die verdrillte Struktur aus drei Filamenten 10 ein Heißtauchgalvanisierbad verlassen hat. Die verdrillte Struktur ist mit einer Zinkmatrix 12 bedeckt. Der Durchmesser der galvanisierten 1×3 Struktur ist etwa 1,5 mm. 1 (c) shows the cross section after the twisted structure of three filaments 10 has left a hot dip galvanizing bath. The twisted structure is with a zinc matrix 12 covered. The diameter of the galvanized 1 × 3 structure is about 1.5 mm.

Die mit Zink beschichtete, verdrillte Struktur wird dann durch eine Reihe von Zieheisen kaltgezogen. 1(d) zeigt einen Zwischenquerschnitt auf halber Strecke der Ziehschrittreihe. Der Zwischendurchmesser dieses Querschnitts beträgt 0,20 mm. Die Zwischenzugfestigkeit beträgt 2850 MPa.The zinc coated, twisted structure is then cold drawn through a series of drawing dies. 1 (d) shows an intermediate cross-section halfway the drawing step. The intermediate diameter of this cross section is 0.20 mm. The intermediate tensile strength is 2850 MPa.

1(e) zeigt den Endquerschnitt des verformten Metallverbunddrahts 14. Die einzelnen Filamente 10 zeigen innerhalb des Verbunddrahts 14 mehr oder weniger polygonale Querschnitte. Die Seiten 13 dieser Querschnitte, die Seiten anderer Filamente gegenüberliegen, zeigen aufgrund des hohen Verformungsgrads und aufgrund einer zwischen dem Zink und dem Stahl ausgebildeten Legierungsschicht ein grobes Muster. Vorzugsweise ist Zinkmatrixmaterial 12 um jedes verformte Filament herum vorhanden; dies bedeutet, dass das Zink seine Schmierfunktion bis zum allerletzten Ziehschritt erfüllt hat. Der Enddurchmesser beträgt 0,10 mm. Die Endzugfestigkeit beträgt für den Gesamtquerschnitt 3840 MPa. 1 (e) shows the end cross-section of the deformed metal composite wire 14 , The individual filaments 10 show inside the composite wire 14 more or less polygonal cross sections. The pages 13 These cross sections, which are opposite sides of other filaments, show a rough pattern due to the high degree of deformation and due to an alloy layer formed between the zinc and the steel. Preferably, zinc matrix material 12 present around each deformed filament; this means that the zinc has fulfilled its lubricating function until the very last drawing step. The final diameter is 0.10 mm. The final tensile strength for the total cross section is 3840 MPa.

Ein Enddurchmesser von 0,10 mm bedeutet, dass ein Reduktionsgrad von 99.55 % ohne eine Zwischenwärmebehandlung erreicht wurde.One Final diameter of 0.10 mm means that a reduction of 99.55% without an intermediate heat treatment was achieved.

Das Resultat des Heißtauchgalvanisierungsbades ist, dass eine kleine Eisen-Zink-Legierungsschicht an der Oberfläche der 3×1 Stahlfilamente 10 erzeugt wird. Dies hat den Vorteil, dass ein gutes Haften zwischen der Zinkmatrix 12 und den Stahlfilamenten 12 erzielt wird.The result of the hot dip galvanizing bath is that a small iron-zinc alloy layer on the surface of the 3 × 1 steel filaments 10 is produced. This has the advantage of having a good adhesion between the zinc matrix 12 and the steel filaments 12 is achieved.

Diese Eisen-Zink-Legierungsschicht kann zu brüchig werden, z. B. wenn die Eintauchzeit in dem Zinkbad zu lang ist. Diese Brüchigkeit kann vermieden werden, indem die Eintauchzeit vermindert wird, indem die 3×1 Stahlfilamente 10 vor dem Heißtauchen elektroplatiert werden oder indem die 3×1 Stahlfilamente ohne den Heißtauchschritt auf ihre endgültige Dicke elektroplatiert werden.This iron-zinc alloy layer may become too brittle, e.g. B. if the immersion time in the zinc bath is too long. This brittleness can be avoided by reducing the immersion time by using the 3 × 1 steel filaments 10 be electroplated prior to hot dipping or by electroplating the 3x1 steel filaments to their final thickness without the hot dipping step.

Ein verformter Metallverbunddraht, wie er in Bezug auf die 1(a) bis 1(e) (3×1 Stahl + Zink) beschrieben ist, kann bei vielen Anwendungen verwendet werden, bei denen hohe Zugfestigkeit, Biegsamkeit und Korrosionsfestigkeit erforderliche Eigenschaften sind.A deformed metal composite wire, as in relation to the 1 (a) to 1 (e) (3 × 1 steel + zinc) can be used in many applications where high tensile strength, flexibility and corrosion resistance are required properties.

Ein Beispiel einer derartigen Anwendung ist die Verwendung als Draht zur Elektroerosionsbearbeitung.One An example of such an application is the use as a wire for electric discharge machining.

Ein anderes Beispiel einer derartigen Anwendung ist das abschließende Verdrillen des Drahtes in ein 3 × [3×1 Stahl + Zink] Seil und seine Verwendung bei Fensterhebeanwendungen.Another example of such an application is the final twisting of the wire into a 3 × [3 × 1 steel + zinc] rope and its use in window lifting applications.

Als Alternative zu der oben beschriebenen Ausführungsform, kann Messing als das Matrixmaterial 12 verwendet werden. Ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen verformten Metallverbunddrahts mit Messing umfasst die folgenden Schritte:

  • 1) Bereitstellen von Stahlfilamenten mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,80% mit einem Zwischenfilamentdurchmesser von 0,68 mm;
  • 2) Beschichten der bereitgestellten Stahlfilamente mit einer dünnen Messingbeschichtung mittels eines Thermodiffusionsvorgangs;
  • 3) Verdrillen von drei (oder mehr) mit Messing beschichteten Stahlfilamenten mittels einer rohrförmigen Drillmaschine;
  • 4) Durchleiten der verdrillten 3×1 Filamente durch ein ZnCl2(NH4Cl) Bad;
  • 5) Entfernen von Badresten von der verdrillten Struktur und Trocknen der verdrillten Struktur;
  • 6) Kurzes (i. e. weniger als 1,0 Sekunde, z. B. weniger als 0,50 Sekunden) Eintauchen der verdrillten Struktur in ein Heißtauchmessingbad, mit einer Temperatur über 930°C, und der folgenden Zusammensetzung: 62% bis 70% Kupfer (z. B. 64% Cu), 30% bis 38% Zn (z. B. 36% Zn). Der Grund für die kurze Eintauchzeit besteht darin, dass die Temperatur der Stahlfilamente so niedrig wie möglich gehalten werden muss, um Änderungen der Metallstruktur zu vermeiden und eine mögliche Reaktion des Stahls mit dem Messing zu begrenzen;
  • 7) Entfernen der überschüssigen Messingmengen von der mit Messing beschichteten Struktur und Kühlen der mit Messing beschichteten Struktur;
  • 8) Nassziehen der mit Messing beschichteten Struktur von einem Durchmesser von etwa 1,50 mm auf einen Enddurchmesser von 0,10 mm oder sogar geringer. Während dieses Ziehvorgangs fungiert die Messingmatrix als exzellentes Schmiermittel, das hohe Verformungsgrade ermöglicht.
As an alternative to the embodiment described above, brass may be used as the matrix material 12 be used. A method of making such a deformed metal composite with brass comprises the following steps:
  • 1) providing steel filaments having a carbon content of 0.80% with an intermediate filament diameter of 0.68 mm;
  • 2) coating the provided steel filaments with a thin brass coating by means of a thermal diffusion process;
  • 3) Twisting three (or more) brass-coated steel filaments by means of a tubular drill;
  • 4) passing the twisted 3 x 1 filaments through a ZnCl 2 (NH 4 Cl) bath;
  • 5) removing bath residue from the twisted structure and drying the twisted structure;
  • 6) Short (ie, less than 1.0 second, eg, less than 0.50 seconds) immersion of the twisted structure in a hot dip brass bath, having a temperature above 930 ° C, and the following composition: 62% to 70% copper (eg 64% Cu), 30% to 38% Zn (eg 36% Zn). The reason for the short immersion time is that the temperature of the steel filaments must be kept as low as possible in order to avoid changes in the metal structure and to limit a possible reaction of the steel with the brass;
  • 7) remove the excess brass from the brass coated structure and cool the brass coated structure;
  • 8) Wet drawing the brass coated structure from a diameter of about 1.50 mm to a final diameter of 0.10 mm or even less. During this drawing process, the brass matrix acts as an excellent lubricant, allowing high degrees of deformation.

Ein verformter Metallverbunddraht mit einer Messingmatrix kann als Armierung von Gummiartikeln wie beispielsweise Reifen, Förderbändern, Zahnriemen verwendet werden.One deformed metal composite wire with a brass matrix can be used as a reinforcement used by rubber articles such as tires, conveyor belts, toothed belts become.

Der mit Messing beschichtete verformte Metallverbunddraht kann in dieser Armierung als solcher verwendet werden oder er kann gebündelt werden oder zusammen mit anderen Drähte oder Filamenten, die Verbundmaterial sein können oder nicht, verdrillt werden, bevor er in dem Gummiartikel eingebettet wird.Of the Molded metal composite wire coated with brass may be used in this Reinforcement can be used as such or it can be bundled or together with other wires or filaments, which may or may not be composite material before being embedded in the rubber article.

2 zeigt den Querschnitt eines anderen verformten Metallverbunddrahts 14. Dieser verformte Metallverbunddraht 14 umfasst ein Kernfilament 16 aus Stahl und eine Schicht von Filamenten 18, die aus einem leitenden Metall gefertigt sind, wie beispielsweise Kupfer oder Aluminium. Das Matrixmaterial 12 kann wiederum Zink oder Aluminium sein. 2 shows the cross section of another deformed metal composite wire 14 , This deformed metal composite wire 14 includes a core filament 16 made of steel and a layer of filaments 18 which are made of a conductive metal, such as copper or aluminum. The matrix material 12 may again be zinc or aluminum.

Ein derartiger Metallverbunddraht kann als Kabel für Starkstromanwendungen verwendet werden. Das Stahlfilament 16 fungiert als das Zugelement, während die Kupfer- oder Aluminiumfilamente als elektrische Leitungselemente fungieren. Das Matrixmaterial 12 sorgt für einen zusätzlichen Korrosionsschutz. Ein derartiger Metallverbunddraht kann infolge des Kernfilaments aus Stahl und des hohen Verformungsgrads eine hohe Zugfestigkeit und infolge seiner Verbundstruktur eine hohe Biegsamkeit aufweisen.Such a metal composite wire can be used as a cable for heavy current applications. The steel filament 16 acts as the tension member while the copper or aluminum filaments act as electrical conduction members. The matrix material 12 provides additional corrosion protection. Such a metal composite wire may have high tensile strength due to the steel core filament and the high degree of deformation and high flexibility due to its composite structure.

Für diese 1+6 Konfiguration sind auch andere Ausführungsformen möglich.For this 1 + 6 configuration, other embodiments are possible.

Es kann ein Kernfilament 16 gewählt werden, das weicher ist als die sechs Schichtfilamente 18.It can be a core filament 16 which is softer than the six layer filaments 18 ,

Wenn die sechs Schichtfilamente aus einem Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt bestehen (Kohlenstoffgehalt über 0.6%), kann das Kernfilament aus einem Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt (% C weniger als 0.5%), aus Kupfer oder aus Aluminium bestehen.If the six layer filaments made of a high-carbon steel consist (carbon content over 0.6%), the core filament can be made of a low carbon steel (% C less than 0.5%), made of copper or aluminum.

Im Falle einer 1+6 Konfiguration hat es sich gezeigt, dass es vorteilhaft ist, als Ausgangskonfiguration ein Kernfilament mit einem Durchmesser etwas größer als der Durchmesser der sechs Schichtfilamente zu haben. Dies verbessert das Eindringen des Metallmatrixmaterials in die Litze und verbessert die Ziehbarkeit.in the In the case of a 1 + 6 configuration, it has been shown to be beneficial is, as initial configuration, a core filament with a diameter a bit bigger than to have the diameter of the six layer filaments. This improves the penetration of the metal matrix material into the strand and improves the drawability.

3 zeigt noch einen anderen Querschnitt eines verformten Metallverbunddrahts 14. Der Unterschied zu dem Metallverbunddraht von 1(e) besteht darin, dass die Stahlfilamente 10 nun mit einer Metallbeschichtung 20 beschichtet sind. 3 shows yet another cross section of a deformed metal composite wire 14 , The difference to the metal composite wire of 1 (e) is that the steel filaments 10 now with a metal coating 20 are coated.

Beispiele und ErgebnisseExamples and results

1. Rostfreier Stahl in 3×1 Konfiguration1. Stainless steel in 3 × 1 configuration

Rostfreie Stahldrähte mit der Zusammensetzung 316L werden von 1,50 mm zu einem 0,50 mm Filament gezogen. Drei Filamente werden zu 3×0,50 mm (Außendurchmesser des Verbunddrahts gleich 1.08 mm) verdrillt, in Zink heißgetaucht und anschließend gezogen. Der Verbunddraht wurde ohne Probleme auf einen Außendurchmesser von 0,15 mm gezogen, d. h. weit jenseits der normalen Ziehbarkeit von rostfreiem Stahldraht. Der anfängliche Metallquerschnitt des rostfreien Stahldrahts (Durchmesser 1,50 mm) wurde auf einen Metallquerschnitt mit einem Durchmesser von annähernd 0,07 mm innerhalb des Querschnitts des verformten Verbunddrahts reduziert. Dies ist äquivalent zu einer Reduzierung von 99,8% ohne Zwischenwärmebehandlung.stainless steel wires with the composition 316L will be from 1.50 mm to 0.50 mm Filament pulled. Three filaments are added to 3 x 0.50 mm (outside diameter of the Composite wire equal to 1.08 mm) twisted, hot dip in zinc and subsequently drawn. The composite wire was without problems on an outer diameter drawn from 0.15 mm, d. H. far beyond the normal drawability of stainless steel wire. The initial metal cross section of the stainless steel wire (diameter 1.50 mm) was placed on a metal cross-section with a diameter of approximately 0.07 mm within the cross-section of the deformed composite wire reduced. This is equivalent to a reduction of 99.8% without intermediate heat treatment.

2. Kohlenstoffstahl in 3×1 Konfiguration-Zugfestigkeit2. Carbon steel in 3 × 1 configuration tensile strength

Die Zugfestigkeit Rm eines einzelnen Filaments (Referenz) wurde mit der Zugfestigkeit eines verformten Verbunddrahts (Erfindung) verglichen. Sowohl das einzelne Filament als auch die Filamente des Verbunddrahts bestehen aus einem 0,70% C Kohlenstoffstahl. Die drei Filamente in dem Verbunddraht wurden galvanisiert. Im Falle der Erfindung gibt es einen deutlichen Gewinn in der Zugfestigkeit aufgrund der erhöhten Verformung. Tabelle 1 fasst die Ergebnisse zusammen.The tensile strength R m of a single filament (reference) was compared with the tensile strength of a deformed composite wire (invention). Both the single filament and the filaments of the composite wire are made of a 0.70% C carbon steel. The three filaments in the composite wire were plated. In the case of the invention, there is a significant gain in tensile strength due to the increased deformation. Table 1 summarizes the results.

Tabelle 1

Figure 00150001
Table 1
Figure 00150001

Figure 00160001
Figure 00160001

3. Kohlenstoffstahl in 3×1 Konfiguration – Korrosionsfestigkeit3. Carbon steel in 3 × 1 configuration - corrosion resistance

Die Korrosionsfestigkeit eines einzelnen galvanisierten Drahtes wurde mit der Korrosionsfestigkeit eines erfindungsgemäßen verformten Verbunddrahts verglichen. Tabelle 2 gibt die Zeitspanne an, die es dauert, bis die ersten Flecken von dunklem braunen Rost (DBR) auftreten und bis 5% der Oberfläche mit dunklem braunen Rost bedeckt sind.The Corrosion resistance of a single galvanized wire was with the corrosion resistance of a deformed composite wire according to the invention compared. Table 2 indicates the amount of time it takes before The first spots of dark brown rust (DBR) occur and up to 5% of the surface covered with dark brown rust.

Tabelle 2

Figure 00160002
Table 2
Figure 00160002

4. Eigenschaften von aus den verformten Verbunddrähten gefertigten Tauen oder Seilen4. Properties of off the deformed composite wires manufactured ropes or ropes

Ein erfindungsgemäßer, verformter Verbunddraht von 0,15 mm (aus drei Filamenten bestehend) wurde verwendet, um ein Seil von 3 × 3 × 0, 15 mm zu fertigen. Dieses Seil wurde mit einem leicht galvanisierten 3 × 3 × 0,15 mm Seil und einem stark galvanisierten 3 × 3 × 0,15 mm Seil verglichen. Tabelle 3 gibt die Ergebnisse an.One inventive, deformed Composite wire of 0.15 mm (consisting of three filaments) was used around a rope of 3 × 3 × 0, 15 mm to manufacture. This rope was made with a slightly galvanized 3 × 3 × 0.15 mm Rope and a heavily galvanized 3 × 3 × 0.15 mm rope compared. Table 3 gives the results.

Tabelle 3

Figure 00170001
Table 3
Figure 00170001

Das aus dem erfindungsgemäßen Draht hergestellte Seil verhält sich hinsichtlich Zugfestigkeit und Korrosionsfestigkeit am besten. Hinsichtlich der Ermüdungsfestigkeit verhält es sich besser als ein stark galvanisiertes Seil und schlechter als ein leicht galvanisiertes Seil.The rope made from the wire according to the invention is best in terms of tensile strength and corrosion resistance. In terms of fatigue strength, it behaves better than a strong gal vanished rope and worse than a slightly galvanized rope.

Claims (22)

Verformter Metallverbunddraht (14) mit einer Matrix (12) aus einem ersten Metall mit einem ersten Schmelzpunkt, zwei oder mehr Filamenten (10) aus einem zweiten oder dritten Metall, die in der Matrix eingebettet und von der Matrix (12) umgeben sind, wobei das zweite oder weitere Metall einen Schmelzpunkt aufweist, der höher oder gleich dem ersten Schmelzpunkt ist, wobei entweder das zweite oder dritte Metall oder beide ein Kohlenstoffstahl oder ein rostfreier Stahl sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht in einem deformierten Zustand ist, so dass zwei oder mehr Filamente (10) einen nicht kreisförmigen Filamentquerschnitt aufweisen.Deformed metal composite wire ( 14 ) with a matrix ( 12 ) of a first metal having a first melting point, two or more filaments ( 10 ) of a second or third metal embedded in the matrix and separated from the matrix ( 12 ), wherein the second or further metal has a melting point higher than or equal to the first melting point, either the second or third metal or both being a carbon steel or a stainless steel, characterized in that the wire is in a deformed state is such that two or more filaments ( 10 ) have a non-circular filament cross-section. Verbunddraht (14) nach Anspruch 1, wobei der Draht (14) einen runden Drahtquerschnitt aufweist.Composite wire ( 14 ) according to claim 1, wherein the wire ( 14 ) has a round wire cross-section. Verbunddraht (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei für das erste Metall Zink, eine Zinklegierung, Aluminium, Messing, Zinn oder eine Zinnlegierung gewählt wird.Composite wire ( 14 ) according to one of the preceding claims, wherein zinc, a zinc alloy, aluminum, brass, tin or a tin alloy is selected for the first metal. Verbunddraht (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Legierungsschicht zwischen dem ersten Metall auf der einen Seite und dem zweiten oder weiteren Metall auf der anderen Seite ausgebildet ist.Composite wire ( 14 ) according to one of the preceding claims, wherein an alloy layer is formed between the first metal on one side and the second or further metal on the other side. Verbunddraht (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Draht (14) einer abschließenden Deformationsreduktion von zumindest 50% unterzogen wurde.Composite wire ( 14 ) according to one of the preceding claims, wherein the wire ( 14 ) has undergone a final deformation reduction of at least 50%. Verbunddraht (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Draht (14) bis zu 27 Filamente (10) umfasst.Composite wire ( 14 ) according to one of the preceding claims, wherein the wire ( 14 ) up to 27 filaments ( 10 ). Verbunddraht (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Filamente (10) einen Verdrillschritt umeinander aufweisen, wobei der Verdrillschritt größer als 50 mm ist.Composite wire ( 14 ) according to one of the preceding claims, wherein the filaments ( 10 ) have a twisting step around each other, wherein the twisting step is greater than 50 mm. Verbunddraht (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Filamente (10) parallel zueinander sind.Composite wire ( 14 ) according to one of claims 1 to 6, wherein the filaments ( 10 ) are parallel to each other. Verbunddraht (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zweite Metall sich von dem dritten Metall unterscheidet.Composite wire ( 14 ) according to one of the preceding claims, wherein the second metal is different from the third metal. Verbunddraht (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Draht (14) einen Querschnitt aufweist, der einen Kern aus einem oder mehreren Filamenten (10) und eine oder mehrere Schichten von Filamenten um den Kern zeigt.Composite wire ( 14 ) according to one of the preceding claims, wherein the wire ( 14 ) has a cross-section comprising a core of one or more filaments ( 10 ) and one or more layers of filaments around the core. Verbunddraht (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Draht (14) einen Querschnitt ohne mittlere Kernfilamente (10) aufweist.Composite wire ( 14 ) according to one of claims 1 to 9, wherein the wire ( 14 ) a cross section without middle core filaments ( 10 ) having. Verbunddraht (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Verbunddraht (14) eine Zugfestigkeit größer 2000 MPa besitzt.Composite wire ( 14 ) according to any one of the preceding claims, wherein the composite wire ( 14 ) has a tensile strength greater than 2000 MPa. Verbunddraht (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Metall jedes Filament (10) umgibt.Composite wire ( 14 ) according to any one of the preceding claims, wherein the first metal of each filament ( 10 ) surrounds. Verbunddraht (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eines oder alle Filamente (10) individuell mit einer Metallbeschichtung versehen sind.Composite wire ( 14 ) according to any one of the preceding claims, wherein one or all filaments ( 10 ) are individually provided with a metal coating. Verbunddraht (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Filamente (10) gewellt oder wellenförmig sind.Composite wire ( 14 ) according to one of the preceding claims, wherein the filaments ( 10 ) are wavy or wavy. Verwendung eines Verbunddrahts (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Draht für die Elektroerosionsbearbeitung.Use of a composite wire ( 14 ) according to one of the preceding claims as a wire for electric discharge machining. Verfahren zur Herstellung eines Verbunddrahts (14), wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst (a) Bereitstellen von zwei oder mehr Filamenten (10) aus einem zweiten oder dritten Metall, (b) Bereitstellen einer Matrix (12) aus einem ersten Metall um die zwei oder mehr Filamente (10), um eine Verbundstruktur zu erhalten, wobei die Filamente (10) in der Matrix (12) eingebettet und von der Matrix (12) umgeben sind, wobei das erste Metall einen ersten Schmelzpunkt besitzt und das zweite oder dritte Metall einen Schmelzpunkt besitzt, der höher oder gleich dem ersten Schmelzpunkt ist; dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren außerdem folgenden Schritt umfasst: (c) Verformen der Verbundstruktur zu einem Verbunddraht (14), so dass die Filamente (10) einen nicht kreisförmigen Querschnitt aufweisen.Method for producing a composite wire ( 14 ), the method comprising the following steps: (a) providing two or more filaments ( 10 ) of a second or third metal, (b) providing a matrix ( 12 ) of a first metal around the two or more filaments ( 10 ) to obtain a composite structure, the filaments ( 10 ) in the matrix ( 12 ) and from the matrix ( 12 wherein the first metal has a first melting point and the second or third metal has a melting point higher than or equal to the first melting point; characterized in that the method further comprises the step of: (c) deforming the composite structure into a composite wire ( 14 ), so that the filaments ( 10 ) have a non-circular cross-section. Verfahren nach Anspruch 17, wobei der Schritt des Bereitstellens einer Matrix (12) um die Filamente (10) mittels eines Heißtauchvorgangs erfolgt.The method of claim 17, wherein the step of providing a matrix ( 12 ) around the filaments ( 10 ) by means of a hot dipping process. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, wobei der Schritt des Verformens durch Kaltziehen erfolgt.The method of claim 17 or 18, wherein the step the deformation is carried out by cold drawing. Verfahren nach Anspruch 19, wobei das Kaltziehen ohne Zwischenerwärmungsschritte erfolgt.The method of claim 19, wherein the cold drawing without intermediate heating steps he follows. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, wobei die zwei oder mehr Filamente (10) vor dem Bereitstellen der Matrix um die zwei oder mehr Filamente verdrillt werden.A method according to any one of claims 17 to 20, wherein the two or more filaments ( 10 ) are twisted around the two or more filaments prior to providing the matrix. Metallseil mit einem oder mehreren Verbunddrähten (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 15.Metal cord with one or more composite wires ( 14 ) according to one of claims 1 to 15.
DE60012369T 2000-01-19 2000-12-22 DRAWN METAL COMPOSITE WIRE Expired - Fee Related DE60012369T2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP00200186 2000-01-19
EP00200186A EP1118397A1 (en) 2000-01-19 2000-01-19 A deformed metal composite wire
PCT/EP2000/013208 WO2001053014A1 (en) 2000-01-19 2000-12-22 Deformed metal composite wire

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60012369D1 DE60012369D1 (en) 2004-08-26
DE60012369T2 true DE60012369T2 (en) 2005-08-25

Family

ID=8170927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60012369T Expired - Fee Related DE60012369T2 (en) 2000-01-19 2000-12-22 DRAWN METAL COMPOSITE WIRE

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20030131913A1 (en)
EP (2) EP1118397A1 (en)
AT (1) ATE271428T1 (en)
AU (1) AU2001223689A1 (en)
DE (1) DE60012369T2 (en)
WO (1) WO2001053014A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013009767A1 (en) * 2013-06-11 2014-12-11 Heinrich Stamm Gmbh Wire electrode for spark erosive cutting of objects

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1197595A1 (en) * 2000-10-12 2002-04-17 DRAHTCORD SAAR GMBH &amp; Co.KG Steel cord and method for producing a steel cord
FR2850888B1 (en) * 2003-02-10 2006-09-22 Roger Marcel Sabau DEVICES FOR COVERING OR INCLUSIVE METAL, OR OTHER MATERIAL, OTHER METAL, OR OTHER MATERIALS THROUGH A CLUTCH AND COMPACTION OPERATION OF IMPLICATED ELEMENTS.
FR2897194B1 (en) * 2006-02-03 2009-04-17 Nexans Sa ELECTRIC CABLE PROTECTED AGAINST CORROSION
EP4263934A1 (en) * 2020-12-17 2023-10-25 NV Bekaert SA Compacted steel strand with cladded core

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL96850C (en) * 1953-11-18
US3131469A (en) * 1960-03-21 1964-05-05 Tyler Wayne Res Corp Process of producing a unitary multiple wire strand
US3130536A (en) * 1961-09-21 1964-04-28 American Chain & Cable Co Method of manufacturing wire rope
GB1092321A (en) * 1963-07-30 1967-11-22 British Ropes Ltd Improvements in or relating to strands, ropes or cores of plastic monofilaments
US3394214A (en) * 1964-08-10 1968-07-23 Grace W R & Co Method of increasing the tensile strength of a crosslinked ethylene polymer by compression
US3907550A (en) * 1973-03-19 1975-09-23 Airco Inc Method of making same composite billets
JPS58155127A (en) * 1982-03-09 1983-09-14 Mitsubishi Electric Corp Wire electrode for wire-cut discharge machining
JPS62148121A (en) * 1985-12-20 1987-07-02 Sumitomo Electric Ind Ltd Cut wire for electric discharge machining
US5286577A (en) * 1990-07-23 1994-02-15 Aluminum Company Of America Drawn conductors for cryogenic applications
JPH04372313A (en) * 1991-06-18 1992-12-25 Furukawa Electric Co Ltd:The Wire electric discharge machining electrode wire
US6313409B1 (en) * 1997-05-02 2001-11-06 General Science And Technology Corp Electrical conductors and methods of making same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013009767A1 (en) * 2013-06-11 2014-12-11 Heinrich Stamm Gmbh Wire electrode for spark erosive cutting of objects

Also Published As

Publication number Publication date
DE60012369D1 (en) 2004-08-26
US20030131913A1 (en) 2003-07-17
WO2001053014A1 (en) 2001-07-26
EP1250198B1 (en) 2004-07-21
AU2001223689A1 (en) 2001-07-31
EP1250198A1 (en) 2002-10-23
ATE271428T1 (en) 2004-08-15
EP1118397A1 (en) 2001-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2856325C2 (en) Metal wire cord made from a metal wire provided with a copper- and zinc-containing coating and process for its production
DE60128468T2 (en) POWER DISTRIBUTION UNIT
DE2623465C2 (en) Process for the production of electrical conductors from aluminum alloys
DE3240621A1 (en) STEEL WIRE FOR THE STRANDED CORE OF A STEEL REINFORCED ALUMINUM LADDER AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
DE2638680A1 (en) SUPRAL CONDUCTING COMPOSITE BODY AND METHOD FOR PRODUCING IT
DE1510151B2 (en)
DE112011103605T5 (en) Electric wire or electric cable
DE1452479C3 (en) Method of manufacturing a corrosion-resistant wire material
AT506897B1 (en) METALLIC COMPOSITE WIRE WITH AT LEAST TWO METALLIC LAYERS
DE602006000576T2 (en) Cable with inner conductor made of aluminum
EP2260117A1 (en) Composite material composed of a metal matrix in which cnt filaments are distributed, and method for the production of such a composite material
DE60012369T2 (en) DRAWN METAL COMPOSITE WIRE
DE10048756B4 (en) Flexible leader
DE102009043164B4 (en) Electric cable
DE2533138A1 (en) ELECTRICAL CONDUCTOR
DE2239547A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR MANUFACTURING A STRAND FROM METAL WIRES, WHERE THE WIRES ARE PROVIDED WITH A GALVANICALLY APPLIED SURFACE COATING OF A DIFFERENT METAL
DE19703390A1 (en) Conducting wires incorporated in synthetic electric fence tapes
EP1973677B1 (en) Composite electrical conductor and method for producing it
DE2835974A1 (en) METHOD OF MANUFACTURING A MULTI-WIRE INTERMETALLIC SUPRAL CONDUCTOR
DE3016179A1 (en) METHOD FOR PRODUCING A CORRUGATED, COPPER-STABILIZED NB (DOWN ARROW) 3 (DOWN ARROW) SN SUPER LADDER
DE102009053199B4 (en) Strand and method for its production
DE102010046955A1 (en) Electric cable for current transmission in automobile industry, has single wires made of copper and copper-tin alloy and extended in longitudinal direction of cable, where percentage of tin in alloy is defined by preset equation
DE2241359B2 (en) Process for producing a stabilized superconductor and superconductors produced according to the process
AT319363B (en) Electric cable
DE471814C (en) Electric conductor made from wires of double metal

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee