DD291947A5 - Verfahren zur Herstellung von dünnen Drähten und Seilen ausKupferlegierungen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Draehten und Seilen aus Kupferlegierungen, vorzugsweise aus Kupfer-Magnesium-Legierungen, welches auf dem Gebiet der NE-Metallurgie bei der Herstellung von Leitbronzen Anwendung findet. Erfindungsgemaesz wird die Aufgabe dadurch geloest, dasz ein Kupferlegierungsdraht ueber eine Stranggieszkokille, welche im Erstarrungsbereich des Stranges konisch verengt ausgebildet ist und nachfolgend in einen zylindrischen bis umgekehrt sich konisch erweiternden Teil uebergeht, kontinuierlich abgegossen und anschlieszend in an sich bekannter Weise gewalzt und gezogen wird.{Verfahren; Herstellung; Draehte und Seile; Kupferlegierung; NE-Metallurgie; Leitbronze; Stranggieszkokille, konisch verengt, nachfolgend zylindrisch bis konisch erweitert; Abgusz, kontinuierlich; Walzen; Ziehen}

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Drähten und Seilen aus Kupferlegierungen, vorzugsweise aus Kupfer-I\'agnesium-Legiorungen, welches auf dem Gebiet der NE-Metallurgie bei der Herstellung von Leitbronzen Anwendung findet.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Nach dem Stand der Technik sind mehrere binäre Kupferlegierungen bekannt, welche auf der kupferreichen Seite ihrer Zustandsdiagramme große Erstarrungsintervalle aufweisen. Mit der Größe des Erstarrungsintervalls, d. h. mit wachsendem Abstand zwischen Liquidus- und Soliduslinie, wächst auch die Neigung der Legierung zur Mischkristallseigerung bis zur Ausbildung einer zweiten Phase. Diese Tendenz wird durch eine rasche Abkühlung unterstützt, durch die sich das System weiter vom Gleichgewichtszustand entfernt.

Als Sonderfall des Auftretens einer niedrigschmelzenden zweiten Phase ist die umgekehrte Blockseigerung anzusehen, bei der sich diese niedrigschmelzende Phase an der Oberfläche des Gußstückes anreichert. Häufig handelt es sich bei den auftretenden niedrigschmelzenden Phasen um spröde, intermetallische Verbindungen, die eine Warm- und Kaltverformung der daraus hergestellten Halbzeuge durch Trennbrüche verhindern oder zu Splittern und Schiefern auf der Oberfläche führen.

Bei Abguß derartiger Legierungen ist man deshalb gezwungen, für eine möglichst langsame Abkühlung des Gußmaterials beim Erstarren zu sorgen. Das bedeutet, Bolzen möglichst großer Masse abzugießen und diese, beim Auftreten von Seigerungen, einer Homogenisierungsglühung zu unterwerfen.

Der Abguß von endabmessungsnahen Gußstücken, beispielsweise die kontinuierliche Herstellung von Drähten, war damit bisher nicht möglich.

Es ist ein Verfahren zur Herstellung von Kupfer-Magnesium-l.egierungen bekannt, welches einen Abguß von Bolzen in eine Standkokille vorsieht. Nach dem Absägen von Kopf und Fuß und Einteilen auf geeignete Länge werden diese Bolzen erwärmt, wobei die Erwärmung gegebenenfalls mit einer Homogenisierung des Gußgefüges verbunden wird und auf einer Strangpresse zu Draht verpreßt, welcher nach dem Abkühlen an die gewünschte Fertigabmessung gezogen wird.

Nachteilig sind bsi diesem Verfahren nicht nur der hohe Arbeitsaufwand beim Gießen der Bolzen und der hohe Abfall durch u«..* Sägeverschnitt, sondern auch die durch das Strangpressen begrenzte Länge der Preßdrähte.

Weiterhin ist ein Verfahren bekannt, bei welchem in Standkokillen mit quadratischem Querschnitt abgegossene Knüppel auf einem Drahtwalzwerk zu Draht mit ca. 8 mm Durchmesser warmgewalzt werden.

Dieser Lösung haftet der Mangel an, daß auch hierbei ein hoher Abfall und eine begrenzte Drahtlänge eine rationelle Produktion beträchtlich behindern.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Drähten und Seilen aus Kupferlegierungen mit ausgezeichneter Kaltumformbarkeit und fehlerfreier Oberfläche zu entwickeln, welches die kontinuierliche Produktion von Drähten urd Seilen dieser Legierungen in praktisch beliebigen Längen ermöglicht.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Drähten und Seilen aus Kupferlegierungen zu entwickeln, wonach derartige Legierungsdrähte kontinuierlich und in praktisch beliebigen Längen ohne Seigerungen im Inneren oder an der Oberfläche abgegossen werden können und die Erstarrungsschrumpfung des Gußstranges ganz oder zumindest teilweise ausgeglichen wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß Kupferlegierungsdrähte, vorzugsweise Kupfer-Magnesium-Legierungen, über eine Stranggießkokille, welche im Erstarrungsbereich des Stranges konisch verengt ist und anschließend in einen zylindrischen bis umgekehrt sich konisch erweiternden Teil übergeht, abgegossen und anschließend in an sich bekannter Weise gewalzt und gezogen werden.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

Beispiel 1

Gegossen wird eine Legierung, bestehend aus Cu mit 0,4 Ma.-% Mg. Die Gußstränge haben einen Nenndurchmesser von 19 mm. Die Kokille besteht aus Graphit, welche über einen Wassermantel gekühlt wird. Die Kokillenbohrung im Graphit ist auf der Eintrittsseite der Schmelze über einen Bereich von 140 mm Länge, in dem die Schmelze erstarrt und der Gußstrang gebildet wird, konisch ausgeführt und besitzt direkt am Eintritt der Schmelze einen Durchmesser von 19,20mm und im Abstand von 140mm von diesem Punkt einen Durchmesser von 18,95mm. Der anschließende Teil der Kokille bis zu ihrar Gesamtlänge von 250mm ist zylindrisch ausgeführt.

Der durch Horizontal- bzw. Vertikalstrangguß hergestellte Legierungsd-.aht wird in an sich bekannter Weise gewalzt und anschließend gezogen.

Beispiel 2

Gegossen wird eine Cu-Mg-Legiorung analog Beispiel 1 mittels einer Horizontalstranggießkokillo. Die Kokillenbohrung im Graphit ist auf der Eintrittsseite der Schmelze über einen Bereich von 125mm Länge, in welchem die Schmelze erstarrt und der Gußstrang gebildet wird, konisch ausgeführt und besitzt direkt am Eintritt der Schmelze einen Durchmesser von 19,10 mm. Der anschließende Teil der Kokille in einer Länge von 75mm ist zylindrisch ausgebildet.

Daran schließt sich ein umgekehrt konisch erweiterter Teil der Kokille an, welcher einen Durchmesser von 19,20 mm und eine Länge von 50mm aufweist.

Der durch Horizontalstrangguß mit besonders geformter Kokille hergestellte Legierungsdraht wird, wie bereits beschrieben, gewalzt und anschließend gezogen.

Claims (1)

1. Verfahren zur Herstellung von Drähten und Seilen aus Kupferlegierungnn, vorzugsweise von Kupfer-Magnesium-Legierungen, bei welchem im Horizontal- bzw. Vertikalstrangguß Kupferlegierungsdrähte mit oszillierendem Strangabzug ausgetragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kupferlegierungsdraht über eine Stranggießkokille, welche im Erstarrungsbereich des Stranges konisch verengt ausgebildet ist und nachfolgend in einen zylindrischen bis umgekehrt sich konisch erweiternden Teil übergeht, kontinuierlich abgegossen und anschließend in an sich bekannter Weise gewalzt und gezogen wird.

   Anwendungsgebiet der Erfindung