163292. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés rézlemez burkolatú aluminium huzalok előállítására
7 163292 8 anyagolvadási hőmérsékletek környezetében is kiváltható diffúzió, ha a hevítési időket megfelelő kicsire választjuk. A keresztmetszetcsökkentésnek kívánt, diffúziós rétegre való hatását, illetve befolyását a 3. ábra mutatja. Az ábrán feltüntetett két vonal a diffúziós rétegek mikronban mért vastagsága és a percekben mért izzítási idő közzötti öszszefüggést mutatja két olyan rézköpennyel ellátott alumíniumbél esetén, amelyeknél különböző keresztmetszetcsökkentéseket hajtottunk végre. Azonos hőmérsékletviszonyoknál, azaz sófürdőben 500 °C-on végzett izzításnál a kiinduló keresztmetszetéről 70 %-kalcsökkentett keresztmetszetű szálnál 6 mikron vastag diffúziós réteget körülbelül 2,7 perc után kapunk (I diagramvonal), ezzel szemben a kisebb mértékben csökkentett keresztmetszetű, például 60%-al csökkentett keresztmetszetű szálnál ugyanezt a diffúziós rétegvastagságot csak körülbelül 5 perc, azaz kétszeres idő után értük el, amint ezt a 3. ábra II diagramvonala mutatja. Az előbbiekből következik, hogy a diffúziós rétegnek kívánt, például 6 mikron és 8 mikron közötti vastagságát elérhetjük nagyobb keresztmetszetcsökkentés és rövidebb izzítási idő, vagy kisebb keresztmetszetcsökkentés és hosszabb izzítási idő révén. A lehetőségek közötti választást annak alapján végezzük, hogy a találmány szerinti eljárás végrehajtásához, foganatosításához milyen eszközök állnak rendelkezésünkre. A 2. ábrán vázolt példaképpeni kiviteli alaktól eltérően gyakran előnyös lehet, ha a rézköpennyel borított, 24 tárólódobról lefutó 23 réz-alumínium szálat lágyító izzítás céljából először egy izzító szerkezetbe vezetjük és a keresztmetszetcsökkentést csak ezután hajtjuk végre. Lehetséges olyan megoldás is, amelynél hideg szálat több fokozatban, egy-egy lágyító izzításos hőkezeléssel váltakozva redukálunk. Ehhez hasonlóan a 3. ábrából láthatóan gyakran előnyös lehet az is, hogy először — például lágyító izzítással váltakozva — keresztmetszetcsökkentést végzünk, majd a szálat a 31 izzítókészüléken való áthaladása folyamán izzításnak vetjük alá. A rézlemez burkolatú alumínium huzalok előállítására szolgáló, találmány szerinti eljárásnál a gyártás megkezdésekor először hegesztéssel rézcsövet készítünk, amelybe a sajtolással, öntéssel vagy más módon előállított 2 aluminiumszálat bevezetjük. A rézcsövet az alumíniumszálra húzzuk rá, melynek folyamán előnyös, ha a rézcső és alumíniumbél keresztmetszetét már az első átmérőcsökkentő fokozatban együtt csökkentjük. A tapasztalatok azt mutatják, hogy abban a pillanatban, amelyben az alumíniumbél a húzószerkezetbe, például húzógyűrűbe vagy megfelelően elhelyezett hengerpárba fut, a rézalumínium lehúzásához szükséges erők nagymértékben nőnék. A gyártás beindításakor azonban a például húzótárcsából álló 21 húzószerkezetnél és 20 redukálószerkezetnél nincs 2 alumíniumszál, ezért az egész húzóerőt az aránylag vékonyfalú rézcsőnek kell felfogni. Ennek eredményeként a rézcső könnyen elszakadhat. Az egyesített réz-alumínium szál átmérőcsökkentési foka csökkenthető ugyan, úgyhogy a húzóerőket egyedül a rézcső is fel tudja fogni, azonban a csökkentett redukciófoknál nincs lehetőség arra, hogy az alumínium szál és rézszalag közötti kívánt fémes kapcsolat létrejöjjön. E probléma kiküszöbölése céljából a találmány egyik foganatosítási módjánál az alumíniumból készített 2 szálat megfelelő hengerek, húzógyűrűk vagy húzókövek révén meghatározott hosszon, például egy géphosszon vágy dobhosszon kihegyezzük, azaz olyan átmérőjűre alakítjuk, amilyen átmérőjűvé a kívánt ossz méretcsökkenés révén válik. Az így előkészített szálat toljuk azután a rézcsőbe, illetve hegesztőkészülékbe, úgyhogy a csökkentett átmérőjű rézcső az alumíniumból való szálra ponto-5 san felfekszik. Ezután a húzószerkezet a rézcsövet és alumínium szálat együtt fogja meg, úgyhogy az e szakaszt követő, előre le nem csökkentett átmérőjű szálszakasz redukálószerkezeten való átfutása folyamán a rézcső elszakadását biztonságosan kiküszöböljük. 10 Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás rézlemez burkolatú alumínium huzalok elő-15 állítására, amelynél az alumínium anyagú bél köré folyamatosan csővé formált és hegesztett rézszalagból való köpenyt helyezünk, azzal jellemezve, hogy önmagában ismert módon, például Properzi eljárással öntött vagy védőgáz-atmoszférába sajtolt vagy más módon előállított 20 alumíniumszálat védőgáz alatt egy hosszirányban befutó, csőalakban hajlított és élein hegesztett rézszalaggal veszünk körül és ezt követően az alumínium bélből és rézköpenyből kialakított huzal keresztmetszetét előnyösen legalább a kiinduló keresztmetszet 50 %-ával csökkent-25 jük és adott esetben ezután a csökkentett átmérőjű huzalt 300 °C fölötti, előnyösen 400 °C és 548 °C közötti, a rézszalag és alumíniumszál közötti határfelületen mikronokban mérhető vastagságú diffúziós réteget létrehozó hőmérsékleten hőkezeljük. (Elsőbbsége: 1970. X. 26., 30 száma: P 20 52 467.8) 2. Az 1. igénypontban meghatározott eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az alumínium bélből és rézlemez burkolatból kialakított huzalt a rézlemez és alumínium bél, illetve szál közötti határfelületen 35 diffúziós réteg kialakításához a kiinduló keresztmetszethez viszonyítva legalább 60%-os, előnyösen 80%-os keresztmetszetcsökkentésnek vetjük alá. (Elsőbbsége: 1970. X. 26., száma: P 20 52 466.7) 3. A 2. igénypontban meghatározott eljárás foganatosí-40 tási módja, azzal jellemezve, hogy a legalább 60%-os, előnyösen 80%-os keresztmetszetcsökkentésnek alávetett huzalt a keresztmetszetcsökkentés után lágyító izzítással hőkezeljük. (Elsőbbsége: 1970. X. 26., száma: P 20 52 466.7) 45 4. Az 1. igénypontban meghatározott eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a 60% és 70% közötti keresztmetszetcsökkenéseknél és 500 °C körüli hőmérsékleten 1 mikron és 20 mikron közötti vastagságú diffúziós réteget hozunk létre. (Elsőbbsége: 1970. X. 26., 50 száma: P 20 52 466.7) 5. Az 1. igénypontban meghatározott eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a hőkezelést közvetett melegítés, mint például vezetés, sugárzás, konvekcíó és hasonló révén végezzük. (Elsőbbsége: 1970. X. 26., 55 száma: P 20 52 466.7) 6. Az 1. igénypontban meghatározott eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a hőkezelést elektromos áram segítségével való közvetlen melegítés révén végezzük. (Elsőbbsége: 1970. X. 26., száma: 60 P 20 52 466.7) 7. Az 1. igénypontban meghatározott eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a hőkezelés után a szálon, illetve huzalon egy további keresztmetszetcsökkentést végzünk. (Elsőbbsége: 1970. X. 26., száma: 65 P 20 52 466.7) 4