PL130237B1 - Aluminium alloy of improved electric conductivity - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest stop aluminium o zwiekszonej przewodnosci elektrycznej, znajdu¬ jacy zastosowanie w dziedzinie wytwarzania ele¬ mentów elektrycznej aparatury wysokonapieciowej.Znany jest z patentu PRL nr 84071 stop alumi¬ niowy do przewodów elektrycznych i innych arty¬ kulów, zawierajacy wagowo od 0,20 do 1,60% ko¬ baltu, 0,30% zelaza, od okolo 93,5% do okolo 99,65% aluminium oraz od 0 do 2% przynajmniej jednego z takich skladników jak: nikiel, matgnez, skand, tor, cyna, cer, cynik, wolfram, chrom, bizmut, antymon, wanad, terb, molibden, ind, bor, tal, rubid, tytan, ren, miedz, knzem, cyrkon, niob, hefn, lantan, tan¬ tal, cez. Stop ten odznacza sie wysoka staloscia ter¬ miczna, wytrzymaloscia na rozciaganie i plastycz¬ noscia.Z patentu PRL nr 91 433 znany jest odlewniczy stop o obnizonej przewodnosci elektrycznej, zawie¬ rajacy jako skladniki stopowe polaczone w stosun¬ ku wagowym: 11—13% krzemu, 0,8—1,5% man¬ ganu, 0,2—0,4% tytanu i reszte aluminium. Stop ten charakteryzuje sie obnizona przewodnoscia elektryczna rzediu 11,5—13,5 m/nirii2, wydluzeniem wzglednym A5 rzedu 1,3—5,0%, wytrzymaloscia na rozciaganie Rm rzedu 180—223 MPa. Znany jest równiez z patentu PRL nr 92 322 odlewniczy stop aluminiowy o obnizonej przewodnosci elektrycznej, przeznaczony na uzwojenia silników elektrycznych o podwyzszonym momencie rozruchu, zawierajacy 9—12% krzemu 3—6% cynku do 1% zelaza, do 10 15 25 30 2 0,8% miedzi, do 0,1% manganu oraz reszta alu- miinkwn.Znany jest takze z polskiej normy nr PN-70/H — 88 027 stop aluminiowy oznaczony symbolem AK9 zawierajacy jako skladniki stopowe od 8,5—10,5% wagowych krzemu, od 0,25—0,4% wagowych ma¬ gnesu, od 0,25-ttO,5% wagowych manganu, i reszte aluminium oirajz jako zaniieczyszczenia o dopusz¬ czalnej zawartosci wagowej od 0,5—1,0% zelaza, od 0,2—0,3% cyniku, do 0,2% miedzi oraz do 0,5% tytanu. Stop ten charakteryzuje sie dobrymi wlas¬ nosciami mechanicznymi ale ograniczona stosun¬ kowo przewodnoscia elektryczna.Stop aluminium wedlug wynalazku oprócz zna¬ nych skladników stopowych w postaci od 9,0 do 10,5% wagowych krzemo, od 0,2 do 0,4% wago¬ wych magnezu, od 0,1 do 0,3% wagowych zelaza, do 0,05% wagowych miedzi, do 0,05% wagowych tytanu, reszta aluminium, zawiera od 0,01 do 0,2% wagowych stron/tu oraz do 0,10% wagowych man¬ ganu.Sklad chemiczny stopu zapewnia wysoka prze¬ wodnosc elektryczna rzedu 24-h27m/£?mm2, przy jednoczesnym zachowaniu wysokich parametrów mechanicznych, takich jak wytrzymalosc, wydluze¬ nie wzgledne, twardosc.Z przeznaczeniem do budowy elementów apara¬ tury wysokonapieciowej wykonano nastepujacy stop aluminium wedlug wynalazku oraz przeprowa¬ dzono jego obróbke wykonczeniowa: ISO 23712: 3 Przyklad I. Stop wedlug wynalazku zawiera; krzem — 9,62% wagowych, magnez — 0,28% wa¬ gowych, stront — 0,08% wagowych, mangan — 0,02% wagowych, zelazo — 0,28% wagowych, miedz — 0,03% wagowych, tytan — 0,01% wago¬ wych oraz aluminium w ilosci uzupelniajacej do 100% wagowych.Przyklad IL Stop wedlug wynalazku za¬ wiera: krzem — 10,3% wagowych, magnez — 0,32% wagowych, zelazo — 0,22% wagowych, x stront — 0,08% wagowych, mangan — 0,02% wa¬ gowych, miedz — 0,04% wagowych, tytan — 0,02% wagowych oraz aluminium w ilosci uzupelniajacej do 100% wagowych.Do produkcji stopu aluminium wedlug wyna- 1 laczku sitoismje sie jako materialy wsadowe — alu¬ minium w gatunku 99,7 w postaci gasek, krzem techniczny w gatunku Si 98,5 lub Si 98, magnez hutniczy, stront w postaci... zaprawy ALSr 10.W pierwszej kolejnosci topj sie gaski aluminium % ladujac równoczesnie do pieca topnik pokryciowy o skladzie chemicznym zawierajacym 50% chlorku potasu, 30% chlorku wapnia, 20% chlorku sodu, w ilosci 10 kg na tone wsadu.Po stopieniu okolo 2/3 gasek i sciagnieciu wy- m tworzonych zgarów wprowadzany jest krzem i prze ¦ prowadza sie proces topnienia z przerwami na mieszanie wynoszacymi 10—20 minut. Po zakon¬ czeniu procesu rozipuiszczainia i wymieszania prze¬ prowadza sie operacje odlewania gasek w tempe- 3( raturze 660—690°C.W celu poprawy parametrów mechanicznych, a zwlaszcza uzyskania wysokiej szczelnosci odle¬ wów, stop jest poddawany dalszej obróbce pole¬ gajacej na dogrzeniu go do temperatury 780— g, —800°C oraz modyfikacji chemicznej polegajacej na wprowadzeniu soli modyfikujacej o skladzie chemicznym 50% wagowych chlorku strontu i 50% wagowych fluorku sodu.Po przeróbce ciekly stop wylewa sie do kadzi 4C umieszczonej nastepnie w komorze prózniowej o wartosci prózni 0,67 kPa do 1,33 kPa na okres 10 minut, nastepnie przelewa sie do kokili pod¬ grzanej do temperatury 120—150°C pokrytej war- 4 stw4 ochronna i podgrzanej nastepnie do* tempe¬ ratury od 200 do 250°C. Po tym zabiegu nastepuje proces zalewania metalu do kokili, przy czym ko- kila poddawana jest drganiom mechanicznym wy¬ twarzanym w plaszczyznie pionowej o amplitudzie 0,8 mm i czestotliwosci 1200 Hz przy uzyciu wibra¬ tora mechanicznego.Po ostygnieciu odlewów przeprowadza sie ich obróbke cieplna majaca na celu poprawe wlasnosci wytrzymalosciowych, polegajaca na przesycaniu w temperaturze 540°C w czasie 5 godzin oraz starze¬ niu w temperaturze 160—180°C przez okres 10 go¬ dzin.Otrzymany stop aluminiowy wedlug wynalazku wykazuje nastepujace wlasciwosci wytrzymalo¬ sciowe i elektryczne zestawione w tabeli. , kG/mm* 27,5 22,3 29,3 20,1 36,2 A5 % 11,0 7,0 4,0 4,8 3,8 Przewod¬ nosc m !2Xmin* 26,15 21,4 23,5 21,8 23,8 Uwagi seria próbna seria produkc. seria produkc. seria produkc. seria proiukc.Zastrzezenie patentowe Stop aluminium o zwiekszonej przewodnosci elektrycznej, zawierajacy jako skladniki stopowe od 9,0 do 10,5% wagowych krzemu, od 0,2 do 0,4% wagowych magnezu, od 0,1 do 0,3% wagowych ze¬ laza, do 0,05% wagowych miedzi, do 0,05% wago¬ wych tytanu, reszta aluminium, znamienny tym, ze zawiera od 0,01 do 0,2% wagowych strontu oraz do 0,10% wagowych manganu. bz6raf. 2.P. Dz-vfo, "z. 658 (106+15) 3.fc6 Ctna 100 il PL

Claims (3)

1. Zastrzezenie patentowe Stop aluminium o zwiekszonej przewodnosci elektrycznej, zawierajacy jako skladniki stopowe od 9,0 do 10,5% wagowych krzemu, od 0,2 do 0,4% wagowych magnezu, od 0,1 do 0,3% wagowych ze¬ laza, do 0,05% wagowych miedzi, do 0,05% wago¬ wych tytanu, reszta aluminium, znamienny tym, ze zawiera od 0,01 do 0,2% wagowych strontu oraz do 0,10% wagowych manganu. bz6raf.

2.P. Dz-vfo, "z. 658 (106+15)

3.fc6 Ctna 100 il PL