Катанка из алюминиевого сплава

Изобретение относится к электротехнической промышленности, а именно к катанке из алюминиевого сплава, изготавливаемой методом непрерывного литья и прокатки или методом прессования и предназначенной для изготовления проволоки для производства неизолированных проводов. Технический результат, заключающийся в снижении удельного электрического сопротивления и повышении термической стойкости катанки, обеспечивается за счет того, что катанка выполнена из материала, включающего массовую долю: кремний от 0,05% до 0,12%, железо от 0,10% до 0,5%, цинк до 0,04%, цирконий от 0,08% до 0,28%, медь от 0,01% до 0,1%, магний от 0,01% до 0,1%, прочие химические элементы за исключением алюминия до 0,05%, алюминий - остальное. 1 ил.

 

Заявленное изобретение относится к электротехнической промышленности, а именно к катанке, изготавливаемой методом непрерывного литья и прокатки или методом прессования и предназначенной для изготовления проволоки для производства неизолированных проводов.

Известна алюминиевая катанка, изготовленная на основе технически чистого алюминия, например марок А5Е и А7Е (ГОСТ 11069-2001 «Алюминий первичный. Марки») с содержанием алюминия не менее 99,5% и 99,7% соответственно. Указанная катанка имеет удельное электрическое сопротивление не более 0,02815 Ом·мм2/м, а изготовленная из нее твердая проволока, при удовлетворительной электропроводности, обладает низкой стойкостью к воздействию повышенных температур. Так, при нагреве проволоки из алюминиевой катанки до 100°С, ее временное сопротивление разрыву уменьшается со 160 МПа до 65-70 МПа, что не позволяет использовать ее в конструкциях неизолированных проводов, предназначенных для передачи большой мощности без увеличения сечения провода.

Известна катанка из алюминиевого сплава ABE, изготовленная по ГОСТ 20967-75 («Катанка из алюминиевого сплава. Технические условия»), по совокупности существенных признаков принятая за ближайший аналог (прототип) заявленного изобретения. Катанка содержит 0,45-0,60% магния, 0,45-0,65% кремния и 0,40-0,70% железа. Изготовленная из нее проволока имеет высокую прочность при температуре нагрева до 90°С (до 315 МПа), но при этом и большое удельное электрическое сопротивление (до 0,0325 Ом·мм2/м), что также препятствует ее применению в конструкциях неизолированных проводов, предназначенных для передачи большой мощности без увеличения сечения проводов.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в создании катанки, имеющей пониженное удельное электрическое сопротивление и повышенную термическую стойкость, что позволит сохранить прочность на разрыв изготовленных из катанки изделий при длительной их работе в условиях повышенных температур не менее 150°С.

При этом наличие различных примесей в составе катанки из алюминиевых сплавов оказывает значительное влияние на ее коррозионные, физические, механические и технологические свойства. Например, железо снижает коррозионную стойкость и электропроводность алюминиевых сплавов, но несколько повышает их прочность. Кремний повышает прочность и улучшает литейные свойства алюминиевых сплавов, понижает температуру плавления. Добавка магния значительно повышает прочность без снижения пластичности, повышает свариваемость и увеличивает коррозионную стойкость алюминиевых сплавов. Цинк упрочняет алюминиевые сплавы, медь также способствует упрочнению. Добавка циркония способствует повышению термической стойкости алюминиевых сплавов.

Технический результат, достигаемый при реализации заявленного изобретения, обеспечивается за счет того, что катанка из алюминиевого сплава, согласно изобретению, выполнена из материала, включающего массовую долю: кремний от 0,05% до 0,12%, железо от 0,10% до 0,5%, цинк до 0,04%, цирконий от 0,08% до 0,28%, медь от 0,01% до 0,1%, магний от 0,01% до 0,1%, прочие химические элементы за исключением алюминия до 0,05%, алюминий - остальное.

Для удобства сравнения, данные по химическому составу заявляемой в качестве изобретения катанки из алюминиевого сплава и катанки, взятой за ближайший аналог (прототип), сведены в таблицу:

Кремний Железо Медь Магний Цинк Цирконий Алюминий
Химический состав заявляемой катанки, в % 0,05-0,12 0,1-0,5 0,01-0.1 0,01-0,1 До 0,04 0,08-0,28 остальное
Химический состав катанки из сплава ABE, в % 0,45-0,6 0,4-0,7 0,05 0,45-0,6 0,05 - остальное

В результате проведения поиска по патентным и научно-техническим источникам информации не выявлено решений, содержащих всей совокупности существенных признаков независимого пункта формулы изобретения, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критериям патентоспособности "новизна" и "изобретательский уровень".

Заявленное изобретение иллюстрируется чертежом, на котором показан общий вид катанки из алюминиевого сплава.

Изготавливают катанку из алюминиевого сплава, согласно данному техническому решению, либо из расплавленного алюминия методом непрерывного литья и прокатки, или посредством прессования заготовок в виде слитков на прессах для переработки алюминия или проволочно-прокатных станах. Прокатка слитков на проволочно-прокатном стане, содержащем печи конвейерного типа с автоматическими механизмами загрузки слитков в печь и подачи их к прокатным клетям, до последних лет являлась основным способом изготовления катанки. Однако наиболее прогрессивным является метод непрерывного литья и прокатки. При литье металл подвергается модифицированию прутковой лигатурой Al-Ti5-В, рафинируется аргоном с помощью установки PAL-3000 и фильтруется через пенокерамический фильтр пористостью не менее 30 ppi (пор на дюйм).

Заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности "промышленная применимость", поскольку его реализацию возможно осуществить с использованием известных средств производства, материалов и технологий.

Катанка из алюминиевого сплава, отличающаяся тем, что она выполнена из материала, включающего массовую долю: кремний от 0,05% до 0,12%, железо от 0,10% до 0,5%, цинк до 0,04%, цирконий от 0,08% до 0,28%, медь от 0,01% до 0,1%, магний от 0,01% до 0,1%, прочие химические элементы за исключением алюминия до 0,05%, алюминий остальное.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области нано- и микросистемной техники и полимерных нанокомпозитов и может быть использовано для создания элементов наноэлектроники с регулируемым сопротивлением, защитных и теплоотводящих пленочных покрытий.

Изобретение относится к проводящим материалам, рассеивающим статический заряд, и касается проводящего моноволокна и ткани. .

Изобретение относится к области электротехнических материалов, а именно к производству изолированных проводов из фольги для изготовления обмоток с высоким коэффициентом заполнения по металлу.

Изобретение относится к электрическому проводнику. .

Изобретение относится к чувствительному устройству для маркировки изделия и/или контроля состояния изделия, его применению для оценки внешних и внутренних условий упаковки изделия, а также способу изготовления чувствительного устройства и изделия, содержащего чувствительное устройство.

Изобретение относится к чувствительному устройству для маркировки изделия и/или контроля состояния изделия, его применению для оценки внешних и внутренних условий упаковки изделия, а также способу изготовления чувствительного устройства и изделия, содержащего чувствительное устройство.

Изобретение относится к металлургии и электротехнике и может быть использовано при получении высокопрочных проводов для тяжелонагруженных линий электропередач, например для токопередающих контактных проводов в системе железнодорожного высокоскоростного транспорта.
Изобретение относится к области электротехники, в частности к передаче электроэнергии по алюминиевым проводам и кабелям. .

Изобретение относится к области металлургии, в частности к сплавам Cu-Ni-Si-Co, имеющим превосходную прочность, электропроводность и качество пресс-штамповки. .
Изобретение относится к способу получения покрытия, содержащего углеродные нанотрубки, фуллерены и/или графены

Изобретение относится к области электронной техники, в частности к металлическим порошкам для токопроводящих паст и способам их получения

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению легко выделяемых и передиспергируемых наночастиц переходных металлов. Может использоваться в качестве ИК-поглотителей, в частности в прозрачных термопластичных или сшиваемых полимерах для архитектурного или автомобильного застекления. К водному раствору соли переходного металла добавляют акрилатный или метакрилатный мономер или олигомер, или полиакрилат, или полиметакрилат и восстановитель. Обрабатывают коллоидный раствор пероксидом или воздействуют на него УФ или видимым светом. Добавляют водорастворимый амин с получением стабилизированной водной суспензии наночастиц переходного металла. Выделяют наночастицы при выпаривании растворителя из стабилизированной водной суспензии или путем введения в стабилизированную водную суспензию наночастиц диспергирующего средства и редиспергирования наночастиц переходного металла вместе с диспергирующим средством в жидком акрилатном или метакрилатном мономере. Получают наночастицы с сохранением их морфологии и оптических свойств. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл., 5 пр.

Изобретение относится к материалам для изготовления электропроводящих слоев методом трафаретной печати и может быть использовано в производстве кремниевых солнечных элементов для формирования тыльного электрода на кремниевых подложках р-типа. Токопроводящая серебряная паста для тыльного электрода солнечного элемента включает в себя мелкодисперсный порошок серебра 45-50 мас.%, стеклофритту 3-9 мас.%, предпочтительно 3-6 мас.% и органическое связующее 46-52 мас.%. Порошок серебра имеет средний размер частиц D50 1,5-5,0 мкм, а 38-48 мас.% порошка серебра могут иметь средний размер частиц D50 2,0-5,0 мкм, предпочтительно 2,5-3,0 мкм и 2-10 мас.% порошка серебра могут иметь средний размер частиц D50 1,5-4,0 мкм, предпочтительно 1,5-1,8 мкм. Органическое связующее в качестве пленкообразующего содержит этилцеллюлозу в количестве 4-10 мас.%. Уменьшение расхода пасты в процессе трафаретной печати; снижение содержания порошков драгоценных металлов в пасте, а также улучшение реологических характеристик и печатных свойств пасты, в том числе улучшение адгезионных свойств пасты, является техническим результатом изобретения. 3 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.
Изобретение относится к проводящим пастам для формирования металлических контактов на поверхности субстратов для фотогальванических элементов. Проводящая паста по существу свободна от стеклянной фритты. По одному варианту выполнения изобретения проводящая паста содержит металлоорганические компоненты, которые образуют твердую металлоксидную фазу при обжиге, и проводящий материал. Металлоорганические компоненты выбраны из группы, включающей карбоксилаты металлов или алкоксиды металлов, где металлом является бор, алюминий, кремний, висмут, цинк или ванадий. По другому варианту проводящая паста включает несколько предшественников, которые образуют проводящие элементы при обжиге или нагревании. Паста адаптирована для сцепления с поверхностью субстрата и при обжиге формирует твердую оксидную фазу с образованием из проводящих материалов электрического проводника на субстрате. Использование указанной проводящей пасты в линии проводящей сетки фотогальванических элементов обеспечивает повышение эффективности и коэффициента заполнения гальванического элемента. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 пр.

Настоящее изобретение относится к электропроводящей смазке, содержащей минеральное масло, присадку, металлический порошок, в качестве которого используют высокодисперсный порошок меди, стабилизирующую добавку, при этом смазка дополнительно содержит загуститель, в качестве которого используют этилцеллюлозу, при этом в качестве присадки используют органическую матрицу, представляющую собой соли высокомолекулярных органических соединений (мыло) и высших органических жирных кислот, а в качестве стабилизирующей добавки - 30%-ный раствор бензотриазола в ацетоне при следующем содержании компонентов, мас.%: органическая матрица 40, высокодисперсный порошок меди 30, загуститель 20, стабилизирующая добавка 5, минеральное масло - остальное. Техническим результатом настоящего изобретения является создание универсальной электропроводящей смазки, обеспечивающей электрическим соединениям многоуровневую активную антикоррозионную защиту от любых внешних воздействий, уменьшение потерь электроэнергии, защиту электрических соединений при аварийных перегрузках, нагревании, в частности до 200°С для алюминиевых, 300°С для медно-алюминиевых и 400°С для медных и стальных. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к углеродсодержащим медным сплавам и может быть использовано в электротехнике для изготовления электрических проводов. Медный сплав получают добавлением графита гексагональной системы в высокотемпературную среду с температурой в диапазоне от 1200°С до 1250°С в количестве, необходимом для получения медного сплава с содержанием углерода в диапазоне от 0,01% до 0,6% по весу. Полученный медный сплав имеет электрическое сопротивление ниже электрического сопротивления существующих медных сплавов и прочность на растяжение выше прочности на растяжение существующих медных сплавов. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к электротехнической промышленности, а именно к катанке из алюминиевого сплава, изготавливаемой методом непрерывного литья и прокатки или методом прессования и предназначенной для изготовления проволоки для производства неизолированных проводов

Наверх