NO753306L - - Google Patents

Description

Elektriske ledere av aluminiumlegering oi§

fremgangsmåte for fremstilling av sådanne ledere.

Foreliggende oppfinnelse angår ledere av aluminiumlegering med

• forbedrede mekaniske og elektriske egenskaper samt en fremgangsmåte for deres fremstilling»

Sådanne ledere i henhold til oppfinnelsen er særlig beregnet på boliginstalasjoner, telefonkabler samt for . tilvirkning av tråd for viklinger, særlig lakk&solert tråd.

Anvendelse av aluminiumlegeringer som elektriske ledere begynte med kraftledninger i luftstrekk, og for dette formål ble det opprinnelig anvendt en aluminiumkvalitet med mindre enn 0,5% forurensninger og med betegnelsen A5/L, idet dette material ble anvendt i 4/4 hård tilstand. Disse kraftledninger var heterogene kabler med aluminiumledere og en stålkjerne. Det ble imidlertid senere.forsøkt å fremstille homogene kabler og større bruddstykke for ledermateriale ble da nødvendig, og det ble derfor anvendt en legering med betegnelsen A-G S/L og med et innhold av omtrent 0,7% magnesium ca. 0,6% silisium og opp til 0,35% jern.

Denne legering er meddelt gunstige mekaniske egenskaper ved h^élp av oppløsende varmebehandling, anløpning,(trekning og utglødning. Ved denne behandling ble det oppnådd en brudd-strekkfasthet på

R 35 kg/ram p ved en bruddforlengél&e:pa A = 7%. Den spesifikke motstand p = 3,25 ju^ O- cm ligger imidlertid vesentlig høyere enn ved A5/L.

Anvendelse av aluminiumlegeringer som ledere ble så utvidet til isolerte kraftforsyningskabler, og for dette formål ble A5/L

vanligvis anvendt. For andre elektriske anvendelser enn kraft-j ledftigger eller isolertekkabler, som f.eks* installasjonsledninger ;i boliger eller telefonkabler, vil det være .nødvendig å anvende ledningstråd med elektrisk ledningsevne av samme størrelsesorden som for A5/L, men med høyere bruddstrekkfasthet ved.samme bruddforlengelse (tilnærmet 10%). Andre egenskaper, slik som f.eks. bestandighet mot stigning, bøyelighet og trekkbarhet ved høy hastighet, er også påkrevet. ;Anvendelse av legeringen AGS/L for disse formål er kjent fra fransk aptentskrift nr. 2.053.838 samt'fransk patentansøkning 72.12.569, skjønt denne legering befinner seg i en sådan metal-lurgisk tilstand at dens elektriske ledningsevne ligger høyere og dens bruddfasthet ligger lavere enn for legeringen A-GS/L som anvendes for luftledninger. ;Det er faktisk kjent at legeringer med innhold av magnesium 6>q silisium kan meddeles gunstige mekaniske egenskaper ved hjelp av det fenomen som går under betegnelsen strukturherdning. I store trekk går en sådan behandling ut på: - en høytemperaturløsning av intermetalliske forbindelser utfelles ved. støpning. Ved legeringen A-GS/L er den intermetalliske forbindelse Mg^Si og løsningstemperaturen ligger mellom 500 og 600°C.. - materi alet utsettes så for en anløpning som bibeholder elementene av den intermetalliske forbindelse oppløst i overmettet løsning. - en herdningsutglødning bringer så magnesium- og silisium-atomene'i forbindelsen I^fc^Si over i ^'-fase for dannelsen av partikler i nålform. Denne utglødning finner sted ved omtrent 165°C. ;De mekaniske og elektriske egenskaper for. legeringen A-GS/L kan f.eks. være som følger: 2 - i ferdig anløpet tilstand: bruddfasthet: 22 kg/mm , bruddforlengelse: 20%, ;spesifikk motstand: 3,6^-^cm.;- i utglødet, trukket tilstand: bruddfasthet: 35 kg/mm 2, bruddforlengelse: 7%, ;spesifikk motstand: 3,25 ^Lfl_cm.;Det er funnet at den•elektriske motstand er meget høgere i det anløpte metall som inneholder magnesium og silisium i fast løsning, ehh i det utglødede metall hvori den intermetalliske forbindelse Mg2Si delvis har blitt utfeldt fra den faste lø<:>sning. ;Fransk patentskrift nr. 2.053.838 angir nye fremstillingsforhold som omfatter påfølgende arbeidsoperasjoner: - dannelse av fast løsning og anløpning av bearbeidet tråd; -.trekning til endelig diameter; - utfellingsbehandling ved høy temperatur: 2-4 timer ved 250°C. Denne behandling gjør det mulig. å_ fremstille ledningstråd som helt oppfyller de provisoriske UTE-spesifikasjoner for aluminiumlegerings-tråd egnet for bruk ved elektriske installasjoner i btbliger og som spesifiserer: ; Denne gode kombinasjon av mekaniske og elektriske egenskaper har sin grunn i den nevnte betraktelige utfelling av Mg^Si under den endelige varmebehandling, som reduserer den spesifikke motstand, samt også den tilstand av delvis rekrystallisasjon som frembringes ved denne behandling. ;Fransk patentansøkning nr. 72.12569 viser overraskende at lignende egenskaper kan oppnås for ikke anløpet A-GS/L ved kontinuerlig støpning i en maskin som omfatter et støpehjul samt en refcke valser, f.eks. av properzi-typen. Det vil da være. tilstrekkelig å trekke en sådan behandlet tråd til sin endelige diameter og deretter fortsette med en sluttbehandling i flere timer ved 250°C med det formål å oppnå en kombinasjon av følgende egenskaper: ; Denne betydningsfulle fremgangsmåte har imidlertid en ulempe, nemlig.det forhold a± arbeidsbetingelsene ved sluttbehandlingen som bestemmer den angitte kombinasjon av elektriske og mekaniske egenskaper, bare medgir meget små "toleranser". Denne mangel på "toleranse" innebærer at små variasjoner i behandlingsbetingelsene under sluttbehandlingen (tid og særlig temperatur) frembringer betraktelige variasjoner i verdiene for R og A. Angitt på annen måte, er gradientene for kurvene R = f(T), A. = g(T), idet T ;angir behandlingstemperaturen, ved konstant behandlingsvarighet av viktighet med hensyn til oppnåelig bruddsfcy.rke og bruddfori engelse for. de angitte nye anvendelser. Det er imidlertid vel kjent at det ved industriell, fremstilling er vanskelig å oppnå meget nøyaktige temperatur og behandlingstider, særlig for trådspoler.. ;I tillegg foreligger det forhold at ujevnheter i temperaturøknings-takten, anløpningsforløpet eller nedkjølingstakten vil være forskjellig for de forskjellige viklinger i spolen, og gjenspeiler seg som forskjelligartet oppførsel under trådtrekningen og også under den endelige varmebehandling, hvilket vil fore til forskjell i mekaniske og elektriske egenskaper. ;Det er funnet at tilsats av jern, nikkel og/eller kobolt til en legering av typen A-GS/L, vil føre til en legering som oppviser forbedret toleranse og samtidig gunstigere kombinasjoner av mekaniske og elektriske egenskaper i ferdigbehandlet tilstrnd. ;Det er derfor et formål for oppfinnelsen å fremskaffe en elektrisk leder i aluminiumlegering med herdéstruktur i delvis utfelt og rekrystallisert tilstand, og som foruten naturlige forurensninger i vanlige mengdeavdeler i basismaterialet, inneholder 0,10 - 0,70% magnesium, 6,10 -.0,60% silisium, 0-10 - 0,60% jern>samt totalt 0,05 - 0,60% av minst et element fra nikkel/kobolt-gruppen; og hvis særtrekk i henhold til oppfinnelsen består'i at det innbyrdes innhold mellom de foreliggende vektandeler av silisium (Si) og magnesium (Mg)-er bestemt ved formelen: (Si.) -0,58 (Mg) 0,25%, ;Ni ^ Co;mens vektf orholdet: —^ ligger'.mel lom 0,5 og 1,5, idet • legeringen behandles på sådan måte at en vesentlig de.1 av det foreliggende magnesium befinner seg utfeldt i fast løsning i form av WgjSi. Oppfinnelsen omfatter også en fremstilling av sådanne ledere, og som har som særtrekk at lederne under fremstillingsprosessen utsettes for en varmebehandling" som bevirker mer eibler mindre delvis utfelling ved relativ høy temperatur.i området 200 - r 400°C av den intermetalliske forbindelse MggSi fra den faste løsning. Denne varmebehandling utfjres ved slutten av fremstillings-brosessen etter strekkherdning. ;Oppfinnelsen angår også anvendelse åv samme legeringer og prosesser for tilvirkning av ledere i form av tråd, tynne strimler, bøyelige flertrådskabler sscrtt alle former for isderte tråder, strimler eller kabler. ;Virkningen av tilsats av jern og nikkel på ledningsenden for aluminium er sarlig omtalt i en. artikkel av G.G. Gauthier med tittelens "The conductivity of super purity aluminium: the influénce of small metallic additions1', publisert i "Journal of the Institute of Metals", nr. 2 volum LIX - 1936, sidene 129 - ;150. -Denne artikkel konkluderer med at det er mulig å.dele de aktuelle tilsatselementer i tre grupper, nemlig: ;1) gull, gallium, nikkel, silisium, jern og sink, som alle har Uten virkning; 2) kobber, sølv og magnesium, som har betraktelig større virkning; 3) titan, vanadium, mangan og krom, som alle har en betraktelig virkning. ;Denne svake- virkning av jern og nikkel på aluminiumsledningsevne er en følge av den lave lesbarhet av disse elementer i aluminium-matrisen og deres nærvær i legeringen i form av irreversible dispergerte utfellinger, hvilket vil si at ingen varmebehandling i praksis kan tilbakeføre disse utfeininger til løsningen. ;Disse dispergerte utfeininger eller disperoider bidrar til forbedring av de mekaniske egenskaper og til hensiktsmessig forhold mellom' bruddfasthet og bruddfori engel se, særlig i helt og delvis rekrystallisert tilstand» ;Ved utvikling av foreliggende'oppfinnelse ble det forsøkt å kombinere den reversible disperoid I^^Si med de irreversible disperoider av elementene Al, Fe, Ni, Co. Det ble da overraskende funnet at legeringer hvori de to typer disperoider er kombinert, oppviser den ønskede toleranse ved den avsluttende varmebehandling, såvel som forbedrede kombinasjoner av egenskaper, samtidig som egenskapene for en legering med strukturherdning, slik som i A-GS/L, bibeholdes nærvær av irreversible disperoider utgjør' dessuten en faktor til fordel for homogeniteten av de oppnøiMe egenskaper ved industriell fremstilling. For å oppnå de beste kombinasjoner av mekaniske og elektriske egenskaper, er det funnet at visse betingelser må tilfredsstilles med hensyn til legeringens sammensetning. Mengden av fritt silisium, hvilket vil si overskudds-mengden i forhold til den støkiometriske' forbindelse Mg^ Si ikke må overskride 0,25%, slik det er angitt ved likningen: ; Likeledes må véktforholdet *- — s ligge mellom 0,5 og 1,-5 og

bør fortrinnsvis ligge nær 1.

Under disse forhold vil de eneste foreliggende forbindelser være Mg^Si og forbindelser av typen! aluminium-jern-nikkel eller aluminium-jern-kobolt, hvilket utelukker forbindelsen oc-Al-Fe-Si,

og det oppnås således en material struktur som er anerkjent for å være meget gunstig.for å oppnå en tilfredsstillende sammenstilling av mekaniske og elektriske egenskaper.

Når betingelsere er oppfylt, og tilvirkningsprosessen er korrekt utført, oppnås elektriske ledere, og særlig tråder, med diameter mellom 0,05 og 6 mm, som har en ledningsevne på 57% (3,02 u-A-cm) i henhold til den internasjonale aluminiumstandard (IACS), -og som eventuelt tii og med kan overskride 59,5% (2,90 u-^-cm), samt bruddstyrke mellom 13 og 19 kg/mm 2kombinert med bruddforlengelser

større enn 5%, målt på material lengder på 200 mm." Uten at det'medfører forandringer av legeringens egenskaper, er det mulig å tilsette visse ytterligere elementer i . visse:, mengder, nemlig:

Fremgangsmåten for tilvirkning av de legeringer som utgjør'et

■ formål for foreliggende oppfinnelse omfatter behandling ved relativt høy temperatur for delvis utfelling.av den intermetalliske forbindelse I^k^Si. Denne varmebehandling utføres ved slutten av fremstillingsprosessen etter strekkherdning, således at den avsluttende varmebehandling på den ene side utgjør en behandling for delvis utfelling av Mq^ Si og på dennannen side for å oppnå • delvis rekrystalliseri.ng.

For "tråd"-anvendelser, kan den maskinfremstil te tråd med diameter mellom 7,5 og 12,5 mm, oppnås ved hvilken som helst kjent fremgangsmåte for tilvirkning av tråd av aluminiumlegering. Runde barrer kan'f.eks. støpes ved halv-kontinuerlig såkalt "Wasserguss"-støpning, hvoretter de trekkes i pressen. Det kan også fremstilles kvadratiske barrer som valses i en rekke sporevalser (tråd-tog). Den foretrukkede fremgangsmåte går imidlertid ut på å støpe å legeringen på et avkjølt kobberhjul. På denne måte oppnås et emne med stort sett trapesformet tverrsnitt, som etter at det forlater støpeljulet bringes til å passere en rekke valsestasjoner som enten er utstyrt med tre valser (properzi-systemet) eller med valsespor (spidem-systernet). På utgangssiden av valsestasjonene oppvikles tråden. Ved hjUlstøpning fulgt av valsing er det også fordelaktig å tvangskjøle tråden når den forlater valsestasjonene, f.eks. ved anvendelse av den anordning eom er angitt i fransk patentansøkning

nr.774095878, som går ut på at tråden fremføres gjennom et konsentrisk rør hvorigjennom det føres en rask strømning av koldt Vann. Denne arbeidsoperasjon som nedbringer tråden til en temperatur lavere

enn 150°C, gjør det mulig å unngå forskjelligartet avkjølingstakt for forskjellige deler<:>av tråden når den oppvikles. Det vil være

åpenbart at de ytre trådvindinger under sådanne forhold avkjøles raskere enn de vindinger som befinner seg ved halve spoleradien og halve avstanden fra spoleflensene, og det vil likeledes være klart at de vindinger som befinner seg i kontakt med spoleflensene vil avkjøles raskere enn de som befinner seg midt'.i mellom disse. Denne forskjelligartede avkjølingstakt medfører i seg selv en spredning av de frembrakte material egenskaper, ikke bare for den oppviklede maskinfremstilte tråd, men også for den anløpte tråd samt også i mindre grad for den trukkede tråd.

Den mekanisk fremstilte .tråd som oppnås ved en av de fremgangsmåter som er beskrevet ovenfor, blir så gjenstand for de følgende arbeidsprosesser for å frembringe trukket, varmebehandlet tråd: - trekning av den fremstilte tråd til sin> endelige diameter uten ytterligere behahdling (anløpning eller utgLødning).. - Avsluttende varmebehandling som frembringer de to ønskede prosesser,' nemlig delvis rekrystallisering av den strekkherdede tråd, .samt delvis utfelling av ^^Si.

Denne behandling utføres vanligvis i temperaturområdet 200 300^0, idet de fremstilte trådspoler tilbringer £ra 1 - 12 timer i vedkommende varmeovn. Men denne statiske behandling kan erstattes av en kontinuerlig behandling, som f.eks. kan gå ut på at tråden føres inn i en varmeovn for automatisk utglødning ved Joule-effekten, eller også ved innføring av tråden i lakeringsovnene når tråden skal lakkisoleres. Da gjennomgangstiden igjennom, ovnene er meget kort ved de sistnevnte varmebehandlinger (f.eks. av størrelsesorden ett minu-tt) , kan det som kompensasjon for dette forhold anvendes høyere metal1 temperaturer, nemlig opptil 400°C, samtidig som ^omgivel sestemperaturen i ovnene kan vasre vesentlig høyere.

Den mengde Mg^Si vil da være mindre enn i tilfellet med behandling mellom 200 og 300°C, idet løsbarheten av denne forbindelse i aluminium øker med temperaturen, men hensiktsmessige kombinasjoner av .mekaniske-, egenskaper kan oppnås på følgende "måte: For spesifikk motstand mindre enn 3,02 ujlcm oppnås lett bruddfasthet mellom 13 og 19 kg/mm , kombinert, med bruddforlengelser større enn.5%, målt på eri materiallengde på 200. mm;,

I tillegg viser erfaringen afe disse mekaniske egenskaper overraskende ikke er kraftig påvirket av behandlingens varighet, nemlig den hastighet hvormed tråden passerer gjennom ovnene.

Tilfellet med lakkisolert tråd er av særlig interesse, da passasje av/ tråden gjennom 1 akeringsovnen også utnyttes for det formål å utføre den avsluttende varmebehandling.

For fremstilling av lederstrimler utnyttes valsede strimmelemner 'som utgangsmateriale, (f.eks. varmval sede) , som overføres i kold tilstand, f.eks. ved valsing, til sin endelig tykkelse uten mellomliggende an^-ødning eller utglødning. Den avsluttende varmebehandling utføres så etter strekkherdning på liknende måte som angitt

ovenfor.'

Følgende utførelseseksempler er bare angitt for det formål 4 anskueliggjøre oppfinnelsen uten at dens omfang derved begrenses.

Eksempel 1

Bad av smeltet aluminium med følgende tilsatser ble sammenstilt: Legering nr. 4

Alle legeringsbestanddeler er angitfc:ivektprosent.

For hver av legeringene utgjøres også restandelen av aluminium med de vanlige forurensninger.

i

Dette metall ble behandlet med bor i overensstemmelse med normale arbeidsprosesser for lederlegeringer, idet sådan behandling muliggjør fjerning av størstedelen av det foreliggende titan og vanadium.

Barrer med diameter på 100 mm ble så støpt ved den halvkontinuerlige "Wasserguss"-prQsess for hver av de ovenfor angitte legeringer.

Disse barrer ble så trukket i pressen til tråder med diameter på 9,5 mm.

Uten løsning- eller anløpningsbehandling ble denne tråd "så supertrukket uten mellomliggende utglødninger til den endelige diameter på 2mm.

Med denne endelige diameter ble hver av de fremstilte tråder oppdelt i 6 prøvestykker. En av disse prøvestykker ble ikke behandlet.

Hver av de øvrige stykker ble utsatt for en avsluttende varmebehandling på 3 timer, henhv. ved temperaturene 220, 240, 260, 280 og' 306°C. For hver av trådprøvene måles så bruddstyrke R, brudd-forlengelse A på grunnlag av en materiallengde på 200 mm, samt spesifikk elektrisk motstand.

For enbg samme legering frembrakte de forskjellige behandlingstyper forskjellige kombinasjoner av R, A og P , og det vil derfor være: mulig å sammenligne de forskjellige verdier for A når f.eks. R

holdes konstant, eller de forskjellige verdier for P når R bibeholdes konstant.

I de følgende tabeller er R angitt i kg/mm 2, mens A er angitt i % og P i j\ JLcm. Hvis bruddforlengelsene sammenliknes ved en og samme bruddstyrke, kan følgende tabell oppsettes:

De to første linjer angir A-GS/L- legeringer og legeringen av aluminium-jern-nikkel i henhold til kjent teknikk, mens de siste fire linjer representerer legeringer é henhold til foreliggende oppfinnelse. Det er funnet at innenfor området R=14 - 18 kg/mm<2>som gjelder foreliggende anvendelser, nemlig tråd for bolig-installas joner, har legeringenejii henhold til f. oppfinnelsen bruddforlengelser som er betraktelig høyere enn de tilsvarende verdier for dettidligere kjente legeringer.

Med hensyn til el ektridk spesifikk motstand kan det oppsettes en liknende tabell som viser elektrisk motstand som funksjon av bruddstyrke. Dette er angitt i tabellen nedenfor:

Det er funnet at de meget hensiktsmessige kombinasjoner av R og„A som er oppnådd ved de nye legeringer, på.den annen side ledsages av en svak økning av spesifiRlc motstand, men denne parametec forblir imidlertid betraktelig lavere enn den maksimale spesifikke motstand som angis av de midlertidige UTE-spesifikasjoner, nemlig 2,95 yu-fl-cm. Selv om legering 3 som er minst fordelaktig med hensyn til spesifikk motstand, sammenliknes med legering b av kjent type,- vil det innses at det for en bruddstyrke på 18 kg/mm<2>7 8—5 2% / oppnås en forlengelseøkning på —2—^ —- = 50%, mens økningen' . i spesifikk motstand bare er

2, 861 - 2, 824 = 1,3%.

2,824

Eksempel 2

Ved anvendelse av samme fremgangsmåte ved materialbehahdling og støpning.som i det forutgående eksempel, støpes 5 legeringer i form av barrer med 100 mm diameter. Eh av disse legeringer,

med betegnelsen C, har følgende materialsammensetning: 0,51% jern;

0,53% nikkel og resten aluminium med vanlig forurensingsinnhold.

De øvrige legeringer ligger innenfor oppfinnelsens ramme og har henholdsvis de sammensetninger som er angitt for legeringene 1, 2,

3 og 4 i eksempel 1.

De oppnådde'barrer trekkes så i pressen til 9,5 mm tråd.

Uten varmeløsning eller anløpBingsbehandling supertrekkes så denne tråd uten mellomliggende utglødning til den endelige diameter på 0,5 mm.

Ved denne endelige diameter, oppdeles en hver av de fremstilte tråder i seks prøvestykker. Et av disse prøvestykker utsettes ikke for behandling, mens hver av de øvrige stykker utsettes for

.en avsluttende varmebehandling på 3 timer, hehlrv. ved 220, 240, 260, 280 og 300°C. For hver av trådprøvene måes så bruddstyrken R, bruddforlengelsen A på grunnlag av en materiallengde på 200 mm, samt den elektriske motstand. Liksom i eksempel 1 oppsettes så en. tabell' for bruddforlengelsene ved konstant bruddstyrke.

Bruddforlengelsene ved samme bruddstyrke viser seg, liksom for. tråden med 2 mrrt diameter, å være betraktelig større for legeringene i Henhold til oppfinnelsen enn for den kjente legering C.

Tabellen over spesifikke motstander ved konstant bruddstyrke er angitt nedenfor':

Det er funnet at motstanden øker svakt for legeringene i henhold til oppfinnelsen, men på ingen måte i en grad som står i forhold til den store vinning med hensyn på bruddfori engel se som oppnås ved disse legeringer. Motstandsøkn.ingen er faktisk i det verste tilfelle bare 2,2%. Eksempel 3 • Legeringene' a og b i eksempel 1 samt en legering d med følgende .sammensetning: • ble støpt i form av barrer med diameter på 100 mm. En legering ble også støpt i overensstemmelse med foreliggende oppfinnelse og med følgende sammensetning (legering 5):

Etter 'oppkutting i skiver, ble barrene afø hver av de fisle legeringer-a, b, d, 5, trukket i pressen til halvferdige tråder med en diameter

på 9,5 mm.

Disse halvferdige tråder ble så uten forutgående eller mellomliggende varmebehandlinger supertrukket til en diameter på 2 mm.

Lisom yed.de forutgående'eksempler ble avsluttende .varmebehandlinger utført på prøvestykker av sådan tråd i tre timer ved temperaturer på henhv. 220, 240, 260, og 280°C. Den således behandlede tråd. måled med'hensyn.på R , A og P, og liksom tidligere oppsettes en tabell for A som funksjon av R, samt for ^ som funksjon av

R.

Legering 5 oppviser forlengelser som er betraktelig større enn de tilsvarende verdier for de kjente legeringer.

■Tabellen for spesifikk motstand P som funkson av Bruddstyrken R/er vist nedenfor:

MotstandsveriMen for legeringen, i henbold til oppfinnelsen er av samme størrelsesorden, skjønt Lrt& lavere ennfifipø de tidligere kjente"legeringer.

Eksempel 4

Halvferdig tråd med diameter 12,5 mm ble støpt i et støpe- og toalseahlegg for hver av de følgende legeringssammensetninger:

Etter sammenstilling av den flytende metallblanding for hver

av de angitte legeringssammensetning er, ble vedkommende metall støpt i sporet på et kobberhjul avkjølt ved vannpåssprøytning. Tverrsnittet av det således fremstilte trapesf oisnede era«ie var omtrent 1000 mm 2. Føring gjennom 8 påfølgende sporvalser, som alternativt gav emnet tilnærmet ovalt og tilnærmet rundt tverrsnitt, førte .til tråd med 12,5 mm diameter.

Uten varmebehandling ble så denne tråd supertrukket til en diameter på 2 mm.. '

Avsluttende Varmebehandling i 3 timer ved 280°C ble så utført for hver av disse tråder. Tabellena nedenfor angir de målte verdier for bruddstyrke, bruddforlengelse og spesifikk motstand:

Det er funnet at legeringene 6 og 7, som er legeringer i henhold

til oppfinnelsen, ved én og samme bruddstyrke på 13 kg/mm 2har bruddf orlengel ser som" er betrakteligostto<p>re enn tilsvarende verdi for legering é, som er en legering av typen A-GS/L. Dette forhold er på den annen side ledsaget av en svak økning av spesifikk motstand/som imidlertid ikke overskrifter 2,7% i det mest ufordelaktige tilfel-le.

Eksempel 5'

Legering 4 i eksemplene 1 og 2, som fremstilles med en diameter

på 0,5 mm i"henhold til'eksempel 2,'underkastes direkte etter supertrekningen en lakkeringsbehandling ved flere påfølgende gjennomføringer gjennom en 5 meter lang lakkeringsovn, idet

temperaturene i de forskjellige soner av ovnen har en spredning mellom 200 og 400°Co

Forskjellige gjennomføringshastigheter ble prøvet,og gav som resultat følgende kombinasjoner av- egenskaper:

Det er funnet at de foreliggende kombinasjoner av R og A er meget hensiktsmessige og ikke særlig følsomme for variasjoner i gjennom-før ing shastighe ten.

Eksempel 6

Tråd-fremstilt av legering 4, som er bearbeidet i henhold til eksempel 2 til en diameter 0,5 mm, utglødes sa kontinuerlig ved

-hcj.§>lp av en utglødningsovn av motstandstypeno Med bibeholdt

konstant fremføringshastighet■ ble utglødningsovnens innstilling variert på sådan måte at det bVe oppnådd forskjellige utglødnings-gråder, som i sin tur føAe til forskjellige kombinasjoner av R og A. De målte egenskaper for den behandlende tråd ved forskjellige innstillinger er angitt i følgeilde tabell:

Det er funnet at en økning av materialets mykning (angitt ved økning av verdiene for A) ikke ledsages av noen nedsetning av de tilsvarande verdier for R.

Claims (19)

1.. Aluminiumlegering egnet for fremstilling av ledertråd og som inneholder 0,10 - 0,70% magnesium, 0,10 - 0,60% silisium,

0,10 - 0,60% jern, samt totalt 0,05 - 0,60% av minst et element fra nikkel/kobolt-gruppen; karakterisert ved at det innbyrdes forhold mellom de foreliggende vektandeler av silisiym (Si) og magnesium (Mg) er bestemt ved formelen: (Si) - 0,58 (Mg)^0,25; mens forholdet mellom summen av vektandelene av nikkel og kobolt på den ene side dg vektandelen av jern på den annen' side ligger mellom 0,5 dg 1,5.

2. Elektrisk leder i aluminiumlegering med herdestruktur i delvis utfélt og rekrystallisert tilstand samt'spesifikk motstand mindre enn 3,02 yu-fi- cm og innhold av 0,10 - 0,70% magnesium, 0,10 - 0,60% silisium,. 0,-1 - 0,60% jern samt totalt 0,05 - 0,60% av minst et element fra nikkel/kobolt-gruppen; karakterisert ved at det innbyrdes forhold mellom de foreliggende vektandeler av silisium (Si) og magnesium (Mg) er bestemt ved formelen: (Si) - 0,58 (Mg) ^0,25%, mens forholdet mellom summen av vektandelene av nikkel og kobolt på den ene side og vektandelen av jern på den annen side ligger mellom 0,5 og 1,5; samtidig som en vesentlig del av det foreliggende magraesiilim befinner seg utfelt av fast løsning i kombinasjonemed silisiuminnholdet i form av Mg^Si, og jern foreligger i alt vesentlig i form av intermetalliske forbindelser av typene Al-Fe-Ni og Al-Fe-Co.'.

3. Elektrisk leder som angitt i krav 2, karakterisert ved at forholdet mellom summen av vektandelene av nikkel og kobolt på den. ene siden og vedtandelen. av jern på den annen side ligger mellom 0,8 og'1,2, og fortrinnsvis - er lik 1....

4. Elektrisk leder som angitt i krav 2 eller 3, - karakterisert ved at dens spesifikke' elektriske motstand er mindre <g> nn 2,90 yu-^-cm.

5. Elektrisk leder som angitt i krav 2-4, karakterisert ved at den .i tillegg inneholder minst en av de følgende elementer i angitt mengdéandel:

6. Elektrisk leder som angitt i krav 2,- 5, karakterisert ved ; at den foreligger i trådform.

7. Elektrisk leder i trådform som angitt i krav 6, karakterisert ved at dens bruddstyrke 2 2 ligger mellom 13 kg/røm og 19 kg/mm og dens bruddforlengelse målt på grunnlag av en materiallengde på 200 mm, er støfcre enn 5%.

8. Leder i trådform som angitt i krav 7, karakterisert ved at dens spesifikke elektriske, motstand er mindre enn 2,90 yu-^-cm.

9. Leder i trådform som angitt i krav 7, karakterisert ved at den er utført som lakkisolert tråd.

10. Fremgangsmåte for fremstilling av leder i aluminiumlegering som angitt i krav 2-9, karakterisert ved féJlgende prosesstr inn: a) sammenstilling av et bad av smeltet legering med innhold av 0,10 - 0,70% magnesium, 0,10 - 0,60% silisium,.0 10 - 0,60% jer.n samt totalt 0,05 - 0,60% av minst et element fra nikkel/kobolt-gruppen, idet det innbyrdes forhold mellom de foreliggende vekt- • andeler av silisium (Si) og magnesium (Mg) er bestemt ved formelen: (Si) / 0,58 (Mg) 0,25%, mens forholdet mellom summen av vekt-delene av nikkel og kobolt på den ene side og vektandelen av jern på den annen side ligger mellom 0,5 og 1,5; b) støpning av denne legering som halvferdig produkt ved hvilken : som helst hensiktsmessig fremgangsmåte; c) bearbeiding av det- således frembrakte halvferdige produkt ved , varmvalsing til et val seproduk t.; d) behandling av valseproduktet til sin endelige størrelse ved koiddeformasjon til et strekkherdet sluttprédukt uten løsnings-behandling, anløpning eller mellomliggende utglødnigg; e) anvendelseaav en varmebehandling ved témperaturerc mellom 200 og 300°C med en varighet neilom en og tolv timer for frembringelse av delvis utfelning og rekrystallisering.

11. Fremgangsmåte for fremstilling av tråd av ledende aluminium som angitt i krav 7-9, karakter.-i se r tt ved fi-élgende fremstillings-trinn: a) sammensetning av et bad av smeltet legering med.innhold av 0,10 - 0,70% magnesium, 0,10 - 0,60% silisium, 0,10 - 0,60% jern,, samt totalt 0,05 - 0,60% av minst et element fra nikkel/kobolt-gruppen, idet det innbyrdes forhold mellom de foreliggende vektandeler av silisium (Si) og magnesium (Mg) er bestemt vedf formelen (Si). - 0,58 (Mg) 0,25%, mens forholdet mellom summeniav vektandelene av nikkel og kobolt på den ene side og vektandelen av jern på den annen side ligger mellom 0,5 og 1,5; b) bearbeiding av det flytende metall til halvferdig tråd med diameter mellom 7,5 og 12,5 mm ved hvilken-som helst kjent fremgangsmåte; c) supertrekning til endelig diameter uten mellomliggende utglødning; d) varmebehandling ved temperaturer mellom 200 og 300°C med en varighet mellom 1 og 12 timer for frembringelse av delvis ufelling og rek&ystallisering. .

12. Fremgangsmåte som angitt i krav 11, med unntaR av det angitte prosesstrinn d, k a r a k t e r i s e r tt .ved .at nevnte prosesstrinn erstattes med en tilsvarende kontinuerlig varmebehandling som utføres ved en temperatur som kan nå opp til 400°C.

13. Fremgangsmåte som angitt i krav 12 for fremstilling av lakkisolert tråd, karakterisert ved at brenningen av det påførte lakkbelegg erstatter den avsluttende varmebehandling for frembringelse av utfelning og rekrystallisering.

14. Fremgangsmåte som angitt i krav 11 - 13, karakterisert ved at fremstillingen av halvferdig tråd fra flytende aluminiumlegering går ut på støpning i runde barrer samt trekning av barrene i presse til den ønskede diameter for halvferdig tråd.

15. Fremgangsmåte som angitt i krav 11-13, karakterisert ved at fremstillingen av halvferdig tråd fra flytende aluminiumlegering går ut på støpning' i kvadratiske barrer og val sing av barrene ved hjelp av sporvalser til den ønskede diameter for den halvferdige tråd.

16. Fremgangsmåte som angitt i krav 11 - 13, karakterisert ved ' at fremstillingen av halvferdig tråd fra flytende aluminiumlegering.går ut på støpning aveet trådemne på et avkjølt støpehjul, hvoretter emnet umiddelbart valses i en rekke valseanordnet på utgangssiden av støpehjulet.

17.,., Fremgangsmåte som angitt i krav 16," karakterisert ved at den halvferdige tråd avkjøles til en temperatur lavere enn 150°C på utgangssiden av valsene ved føring gir en hurtig vannstBømning.

18.. Utformning av ledere som angitt i krav 2-5 til tynne viklingsstrimler, bøyelige flertrådskabler, forbindelseskinner samt belegningsmaterial på elektriske ledere.

19. Anvendelse av tråd i henhold til krav 6, 7 og 8 for elektriske innstalasjoner i boliger, telefonkabler samt, særlig i lakkisolert utførelse, som vikletråd.