Способ изготовления электропроводной алюминиевой проволоки

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическим

Республик (11) 606646 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.1274 (21) 2091479/25-27 с присоединением заявки Юя (23) Приоритет (43) Опубликовано150578. Бюллетень № 18

2 (51) М. Кл.

В 21 С 23/08

Государственный номнтвт

Совета Мнннстров СССР но делам нзоорвтвннй и отнрытнй (53) УДК

621.777,07 (088.8) (45) Дата опубликования описания 260478 (72) Авторы Л.И. Бобылева А.В. Штернберг, Д.И. Белый, А.М.,Джетьмов, изобретения А.С. козырев, Е.Л. Школьников и С.Ф. Ляпкин (71) Заявитель (5 4 ) CHOCOE ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОН РОВОДНОИ

АЛ)0МИНИЕВОИ ПРОВОЛОКИ

Изобретение относится к обработке металлов давлением.

Известен способ изготовления электропроводной алюминиевой проволоки путем горячего прессования заготовки, 5 закалки пресс-изделия, волочения его и последующего искусственного старения (1). Однако этот способ непригоден для изготовления проволоки с содержанием алюминия 99,999Ъ из-за высокой обрыв- 10 ности такой проволоки при волочении.

С целью повышения производительности процесса за счет уменьшения обрывности при волочении проволоки с содержанием алюминия 99,999% прессование за- 5 готовки проводят при 250-300"С с вытяжкой 1000-10000, а закалку осуществляют охлаждением горячего пресс-изделия со скоростью 1000-1500 С/с. о

Повышение технологичности проволоки 20 с содержанием алюминия 99, 999Ъ обеспечивается за счет улучшения фиксацИи точечных дефектов кристаллической решетки,накопленных в ней в процессе прессования и изменения состояния примесей. 25

При выбранных сечении прессуемой заготовки, режимах горячего прессования и последующего быстрого охлаждения в кристаллической решетке прессованной заготовки во всем объеме накапливает30 ся и фиксируется значительное количество точечных дефектов, которые препятствуют росту зерен. Кроме того, имеющееся в высокоочищенном алюминии незначительное количество труднорастворимых примесей растворяется при температуре прессования в матричном металле в результате закалки и фиксируется в твердом растворе на основе алюминия во всем объеме заготовки.

В результате на несколько,цесятков градусов увеличивается температура рекристаллизации, повышается пластичность и прочность заготовки под волочение. Значительно снижаетсЯ обрывность такой проволоки при волочении, уменьшается количество отходов, увеличивается производительность. Отпрессованная по описанной технологии и проволоченная с суммарной вытяжкой не более 400 проволока из-за накопленных точечных дефектов кристаллической решетки и наличия твердого раствора примесей имеет недостаточную электропроводность, характеризующуюся отношением электропроводностей при гелиевой и комнатной температурах.

Поэтому для того, чтобы проволока, изготовленная по предлагаемому способу, имела максимальную электропровод606646

Формула изобретения

Составитель P. Радькова

Техред Н. Андрейчук Корректор Н. Тупица

Редактор Е. Яковчик

Заказ 2491/5 Тираж 1887 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, РаушскаЯ наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ность, ее подвергают искусственному старению.

После искусственного старения количество точечных дефектов кристаллической решетки значительно уменьшается а примеси, выпавшие из твердого раствора в виде дисперсных фаз в очень малых количествах, образуют сегрегации в объеме и по границам зерен. При этом сдерживающее влияние дисперсных фаз на рост зерна матричного металла при рекристаллизации не будет значительным, так как даже небольшое тепловое возбуждение может всегда освободить небольшой участок границы зерна от слоя атомов примеси. После этого граница в целом может двигаться, т.е. мигрировать вперед за счет граничной диффузии.

В результате искусственного старения происходит укрупнение зерна матричного металла, уменьшение общей плошади границ зерен, а следовательно, увеличение концентрации примесей по указанным границам. В конечном итоге это 7д приводит к повышению электропроводности металла, особенно заметному при криогенных температурах.

Пример 1. Исходной заготовкой служат слитки алюминия зонной очистки с содержанием алюминия не менее 99,999Ъ.

Прессование заготовки диаметром

0,92 мм проводят на вертикальном гидравлическом прессе типа П457 при 270 С с вытяжкой 2600 со скоростью 40 м/мин. .;

Отношение площади сечения прессованной заготовки к площади сечения гото-, вой проволоки для данного случая 84,64.

В одном случае охлаждение прессованной проволоки проводят проточной во-,, дой непосредственно после матрицы (прессовый инструмент) . Скорость охлаждения 1000 С/с. о

После закалки в воду алюминиевой проволоки, холодного волочения до диаметра 100 мкм и.изготовления из нее необходимых кабельных изделий, проволока подвергается искусственному старению с целью увеличения электропроводности.

Волочение проволоки осуществляют на модернизированной волочильной машине .типа Кратос б, работающей со скольжением. При холодном волочении закаленной в воду проволоки обрывность ее снижается в 6 раз по сравнению с незакаленной, что соответствующим образом влияет на производительность процесса и выход годного, который для закаленной проволоки составляет 60Ъ, а для незакаленной 10Ъ °

Пример 2. Изготовление проволоки диаметром 200 мкм.

Исходной заготовкой служат указанные в примере 1 слитки.

Прессование заготовки проводят на том же прессе при 400 С с вытяжкой

2600 со скоростью прессования 40 м/мин.

Диаметр прессованной заготовки 0,92мм., Скорость охлаждения 1000 С/с.

При холодном волочении обрывность проволоки увеличилась в 4,3 раза по .сравнению с проволокой, отпрессованной при 300 С.

Способ изготовления электропроводной алюминиевой проволоки путем гррячего прессования заготовки, закалки пресс-изделия, волочения его и последующего искусственного старения, отли чающий с я тем,что с целью повышения производительности процесса за счет уменьшения обрывности при волочении проволоки с содержанием алюминия.99, 999Ъ прессование заготовки проводят при 250-300 С с вытяжкой

1000-10000, а закалку осуществляют охлаждением горячего пресс-иэделия со скоростью 1000-1500 С/с.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Днестровский Н.3. Волочение цветных металлов и сплавов. N., 1954, с. 218-221