148825. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alumínium villamosvezetők villamosvezetőképességének növelésére
2 148.825 tését Fe, vagy Cu, illetve Fe és Cu együttes ötvözésével egyensúlyozni lehet. A b) pont alatti cél elérése érdekében a folyékony alumíniumhoz kis mennyiségben olyan ötvöző vagy ötvözőcsoportok adagolását javasoljuk, amelyek maguk az alumínium villamosvezetőképességére csak kis befolyást gyakorolnak; fémes kiválások képzése következtében pedig csökkentik az alumíniumban oldódó, a villamos vezetőképesség szempontjából káros szennyezők menynyiségét. csökkenti az alumínium alapfém vezetőképességét.. A találmány szerinti eljárást az jellemzi, hogy az alumínium vezetőképessége szempontjából legveszélyesebb Ti, V, Fe és Si szennyezők alumíniumban oldódó hányadának csökkentését Cu és B együttes adagolásával érjük el. 0,01 atom% réz szilícium jelenlétében az alumínium 200 C° alatt oldó Fe mennyiségét 0,Ü03% súly %-ról 0,0015 súly %-ra csökkenti, tehát a 0,003% oldódó Fe által okozott villamos ellenállás romlás 0,096 Ohm • mm2/km-ről Cu adagolásával 0,05 Ohm -mm 2 / /km-re javítható. Ugyanakkor 0,005% súlyszázalék B-ral 0,03% oldott Si által okozott 0,2 Ohm-mm2 /km-nyi veztőképesség romlást, — a szilícium lekötése következtében — semlegesítjük. Példa: 0,14% Si, 0,15% Fe, 0,005% Ti, 0,01% V, < 0,005%-nál kisebb Cu és 0,02% Zn tartalmú kohóalumíniumból készült 2,5 mm 0-re keményre húzott huzal villamos ellenállása 29,00 Ohm-mm2/ /km. A fenti összetételű olvadt alapanyaghoz 0,03% Cu-t és 0,005% B-t ötvözve és utána előzővel egyező technológiával drótot előállítva a keményre húzott huzal villamos ellenállása kb. 27,7 Ohm- mm2 /km. Á Cu ötvözése 33%-os Al-Cu segédötvözet felhasználásával történt, melyet a 720 C°-ú kohófém olvadékhoz adagoltunk; A—B ötvözése pedig az előbbi fémfürdőnek 780—800 C%ra történő hevítése után chiolitnak (5NaF3A15) számított mennyiségű káliumborófluoriddal való reagáltatásával ment végbe. Az ötvözés hasonlóképpen elvégezhető Al—Cu és Al—B segédötvözetekkel, vagy Cu—B segédötvözettel is, illetőleg DO—194 1782 lajstrom «zámú találmány szerint készült bórtartalmú alumíniumhoz adagolt réz ötvözésével. Az adagolásra kerülő ötvöző, illetve ötvözök megválasztásának előfeltétele, hogy önmaguk az alumínium vezetőképességét ne rontsák, vagy csak csekély mértékben csökkentsék, továbbá, hogy csökkentsék a kohóalumíniumban eredetileg jelenlevő szennyeződéseknek az alapfémben való oldéfconyságát, illetőleg a szennyezőkkel az alumínium alapanyagban nem oldódó fémes vegyületeket képezzenek. A kohóalumíniumban levő szennyezők közül azoknak az alapanyagban oldódó hányada A fentiekben említett c) pont alatt közöltek érdekében az alumíniumban levő egyes szennyezőknek, illetve szennyező csoportoknak az alapfémbeni oldott mennyiségét, azoknak abszolút mennyiségén és minőségén, illetve együttes jelenlétén kívül, a fémmel megmunkálása során közölt hőkezelés is befolyásolja. így pl. egyébirányú kísérletekből ismeretes, hogy nagyobb Fe tartalmú kohóalumínium (0,46% Fe és 0,15%) megmunkálásakor a fémben oldódó szennyezők mennyisége a hőkezelés hőmérsékletétől és kivitelezésétől függ. Fe túlsúly esetén 400—500 C° hőhatás az alumíniumban az Al3Fe biner kiválásnál fokozottabb mértékben oldódó Al^FesSi, illetve AlgFe2Si2 ferner vegyületek keletkezését segíti elő. Ennek következtében nő az alumíniumban oldott, a villamos vezetőképességre káros Fe és Si mennyisége. Ezzel szemben 350 C° alatti hőhatásra az alumíniumban csak igen kis mértékben oldódó AlsFe vegyület és önálló Si kiválások képződnek. Amennyiben viszont a megmunkálás során az alumíniummal közölt hőhatás során a terner Al—Fe—Si vegyületek keletkezésére mód nyílott, (pl. a hideg húzásnál a felület túlzott felmelegedése következtében vagy a durva huzalok sajtolásánál a recipiemsen, illetve a szerszámon bekövetkező fokozottabb mértékű súrlódás következtében keletkező nagyobb hőmennyiség hatására), azok utólagos hőkezelésekor nehezen vagy egyáltalában nem bomlanak el. Ebből a szempontból is kedvezőbb, ha a fém az a) pont alatt ismertetett, az alumíniumban oldódó Si és Fe mennyiségét csökkentő ötvözőket is tartalmaz. Az alumíniumban megmunkálási hőhatásra oldódó Fe és Si mennyiségének csökkentésére a melegmegmunkálás (sajtolás vagy hengerlés) körülményei úgy állítandók be, hogy a melegmegmunkálás során az alumínium még időszakosan és helyileg se melegedjék túl, azaz ne érjen el még felületileg sem 250—400 C°-nál nagyobb hőmérsékletet. Ohm-mm2 Ti, V és Fe esetén egyenként 0,032 súly %-kal Ohm-mm2 Si esetén 0,007 súly %-kal rontja az alumínium alapanyag vezetőképességét. ^ , , TM„ Ohm-mm2 Ezzel szemben a Cu csak 0,003 súly %-kal a B pedig csak 0,003 súly %-kal