148825. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alumínium villamosvezetők villamosvezetőképességének növelésére

Megjelent: 1961. december 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.825. SZÁM 40. b. 4—21. OSZTÁLY - DO-234. ALAPSZÁM Eljárás alumínium villamosvezetők vilíamosvezetőképességének növelésére Feltalálók: dr. Domony András, Pálovics Pál, Boczor E. István, mindhárman Budapesten A bejelentés napja: 1959. november 20. A kohóalumíniumból készült, keményre húzott villamosvezetékhuzalok elektromos vezetőképessége, illetve fajlagos ellenállása az utóbbi évek során nagymértékben javult. Ezt bizonyítja, hogy még korábban a világon átlagosan 28,74 Ohm. mm2

/km, vagy ennél is rosszabb fajlagos ellenállású keményre húzott alumínium vezetékanyagot használtak, a közelmúltban pedig világviszonylatban a keményre húzott alumíniumdrótoknak szabványokban előírt maximális fajlagos ellenállása 28,4, illetve 28,6 Ohm. mm'2

/km volt. A legutóbbi években nyilvánult meg az a törekvés, hogy a keményre húzott alumíniumdrótok elektromos mérőszámait tovább javítsák és ilyen módon kohóalumíniumból készült keményre húzott drótoknál a fajlagos ellenállást 28,0 Ohm. mm2

/km érték alá csökkentsék. Az alumínium vezetékanyagok fajlagos villamos ellenállása — mint minden egyéb fémé is — részben a fémben levő szennyezők (fémes és nemfémes adalékok) mennyiségétől és fajtájától, részint a keményre húzott vezetékhuzalok előállításánál használatos gyártástechnológiától függ. Közismert, hogy a fémes vezetékanyagok villamosvezető képességét elsősorban az alapanyagban oldódó szennyezők mennyisége csökkenti. Az alapanyagban nem oldódó kiválások, idegen fázisok a villamos vezetőképességet csak kevésbé rontják. Ismeretes továbbá, hogy az alumíniumnak a kohófémben levő egyes szennyezőkkel szembeni oldóképessége részint többfajta adalék együttes jelenlétekor azoknak egymásra és az alumínium alapanyagra gyakorolt kölcsönhatásától, részint a gyártás során az alumíniumfémmel közölt hőhatások nagyságától, részint az alakítás módjától függ. így pl. vas és szilícium, illetve titán és bór együttes jelenlétében binér és ferner fémes vegyületek keletkezése következtében csökken az alumínium alapanyagban oldott egyenes szennyezők mennyisége. Hasonlóan csökken az alapanyagban oldódó idegen anyagok mennyisége, ha a fém. a huzalgyártás folyamán csak olyan hőkezelési, illetve megmunkálási fázison megy át, amely az egyes fémes szennyezők vagy szennyező csoportok kiválásának kedvez esnem segítik elő azoknak az alapanyagban történő oldódását (pl. a melegmegmunkálást követő 280— 320 C°-ú ún. szegregáló hőkezelés, illetve melegsajtolással szemben dróthengerléssel történő durvahuzal előállítás). Találmányunk szerinti eljárásnak az a lényege, hogy részint a) az alumíniumhuzalok gyártására olyan kohóalumíniumot használnak fel, amelyben a villamos vezetőképesség szempontjából káros szennyezők — elsősorban a szilícium mennyisége — D,02— 0,10% közt mozogjon. A nagyobb tisztaságú fém szilárdsági értékeinek javítása pedig villamos vezetőképesség szempontjából a szilíciumnál előnyösebb tulajdonságú ötvözök (mint pl. Fe, Cu vagy Fe -4- Cu) adagolásával történjék; b) az alumínium alapanyaghoz adagolt kismennyiségű ötvözök segítségével csökkentsük az alumíniummal szilárd oldatot képező, a villamos vezetőképesség szempontjából hátrányos szennyezők mennyiségét; c) a huzalgyártási technológiai folyamatoknak adott eljárás szerinti megválasztásával a legkisebb mértékre korlátozzuk az alumíniumban levő, a villamos vezetőképesség szempontjából káros szennyezők, illetve szennyező csoportoknak az alapfémben oldott mennyiségét. Az a) pont alatti cél elérése érdekében a találmány szerinti huzalgyártás nyersanyagát közvetlenül a kohóban előállított 99,9%-os tisztaságú kohóalurnínium képezheti, melynek sziliciumtartalma 0,02—0,08% — előnyösen 0,05%-nál kisebb. A szilíciumban szegény fém szilárdsági tulajdonságainak javítására az anyaghoz 0,2—-0;

4% Fe-t, illetve 0,01^0,1% Cu-t ötvözünk. 0,05% Cu ötvözése a keményre húzott huzalok szilárdságát kb. 0,5 kg/mm2

»el, 0,1% Fe a szilárdságot kb. 0,2 kg/mm2-el növeli. Ezzel ellentétben az Si tartalomnak 0,15%-ról 0,05%-ra történő csökkentése a szilárdsági értékeket kb. 0,4—0,8 kg/mm2

-rel kisebbíti. A kisebb Si tartalmú fémek szilárdságcsökken-