DE2543899B2

DE2543899B2 - Elektrische Leiter aus einer Aluminiumlegierung

Info

Publication number: DE2543899B2
Application number: DE752543899A
Authority: DE
Inventors: Jean-Claude Saint Egreve Isere Nicoud (Frankreich)
Original assignee: Societe de Vente de lAluminium Pechiney SA
Current assignee: Rio Tinto France SAS
Priority date: 1974-10-04
Filing date: 1975-10-01
Publication date: 1979-03-01
Also published as: ES441460A1; NL7511624A; FR2286886A1; SE416823B; IT1048499B; DK443075A; ZA756286B; NO753306L; CH602925A5; FI752714A; SE7511075L; DE2543899A1; RO63772A; IL48191A; CA1066092A; BR7506322A; JPS5512179B2; LU73500A1; BE834196A; GB1518546A

Description

bis 1,2 beträgt.

3. Elektrische Leiter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aluminiumlegierung noch mindestens eines der nachfolgenden Elemente enthält: Kupfer <0,2%, Bor < 0,1%, Beryllium <0,l%, Cadmium<0,l%, Antimon<0,1%, Seltene Erdmetalle < 0,5%, Zirkonium < 0,1 %.

4. Verfahren zur Herstellung der Leiter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die gegossene Aluminiumlegierung nach dem Warmumformen und Kaltumformen zur teilweisen Ausscheidung und Rekristallisation 1 bis 12 häuf200bis300⁰Chält

5. Verfahren zur Herstellung der Leiterdrähte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die gegossene Aluminiumlegierung nach dem Stranggießen, Walzen und Ziehen des Walzdrahtes zur teilweisen Ausscheidung und Rekristallisation 1 bis 12 h auf 200 bis 300⁰C hält

6. Abwandlung des Verfahrens nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die abschließende Wärmebehandlung nach dem Stranggießen, Walzen und Ziehen des Walzdrahtes kontinuierlich bis 400⁰C vornimmt.

Die Verwendung von Aluminiumlegierungen als Leitermaterial wurde dann auf isolierte Kabel zur Kraftübertragung ausgedehnt, für die allgemein die Legierung A 5/L verwendet wurde.

Für andere elektrische Anwendungen als Starkstromleitungen oder isolierte Kabel wie für Hausinstallation oder Telephonkabel wird ein Draht benötigt, der eine ähnliche elektrische Leitfähigkeit besitzt wie die Legierung A 5/L, jedoch bei gleicher Dehnung (etwa

ίο 10%) höhere Bruchfestigkeit besitzt Andere Eigenschaften wie Fließverhalten, Faltbarkeit und Ziehbarkeit bei großer Geschwindigkeit werden ebenfalls gefordert

Es ist bekannt (FR-PS 20 53 838 und FR-Anm.

72 12 569), für diese Anwendungen die Legierung AGS/L anzuwenden, aber in einem solchen metallurgi-

. sehen Zustand, daß die elektrische Leitfähigkeit erhöht und ihre Bruchfestigkeit verringert ist gegenüber AGS/L für Freileitungen.

Es ist bekannt daß Mg- und Si-haltige Legierungen verbesserte mechanische Eigenschaften durch Härten erhalten können. Eine solche Wärmebehandlung umfaßt folgende Stufen:

1. Lösungsglühen für intermetallische Verbindungen des Gußgefüges. Im Falle von A—GS/L handelt es sich um die intermetallische Verbindung Mg2Si und die Temperatur für das Lösungsglühen liegt bei 500 bis 600⁰C;

2. Abschrecken, wodurch die Elemente der intermetallischen Verbindung in übersättigter Lösung verbleiben;

3. Härten durch Warmauslagem bei etwa 165⁰C, wodurch sich Magnesium und Silicium als nadelige Phase ß'Mg2Si ausscheiden.

Die mechanischen und elektrischen Eigenschaften der Legierung A—GS/L entwickeln sich hierbei etwa folgendermaßen:

Die Erfindung betrifft elektrische Leiter auf der Basis einer Aluminiumlegierung mit verbesserten mechanischen und elektrischen Eigenschaften, die 0,1 bis 0,7% Magnesium, 0,1 bis 0,6% Silicium sowie Eisen und Nickel und/oder Kobalt enthält.

Die erfindungsgemäßen Leiter sind vor allem für Hausinstallationen, für Telephonkabel sowie zur Herstellung von vor allem lackierten Drähten für Wicklungen bestimmt.

Die ersten Freileitungen bestanden aus Aluminiumlegierungen bzw. Aluminium mit <0,5% Verunreinigungen oder Begleitstoffen (A 5/L) im Zustand 4/4»hart«. Diese Leiter hatten eine Seele aus Stahl in Aluminium. Homogene Leiter mit größerer Festigkeit (A—G S/L) enthielten dann etwa 0,7% Magnesium, etwa 0,6% Silicium und bis zu 035% Eisen.

Diese Legierung kann durch Wärmebehandlung, nämlich Lösungsglühen, Abschrecken, Ziehen und Warmauslagem, entsprechende mechanische Eigenschaften, nämlich Bruchlast ob 35 kg/mm² und Dehnung 7%, erhalten. Der spezifische Widerstand ρ 3,25 μΩ · cm liegt jedoch wesentlich höher als von A 5/L.

abgeschreckt, kaltausgelagert:
Bruchfestigkeit 22 kg/mm¹'
Bruchdehnung 20%
spez. Widerstand 3,6 μΩ · cm

gezogen, warmausgelagert:
Bruchfestigkeit 35 kg/mm²
Bruchdehnung 7%
spez. Widerstand 3,25 μΩ · cm

Der Vergleich zeigt, daß der spezifische elektrische Widerstand bei dem abgeschreckten Metall, das Magnesium und Silicium in fester Lösung enthält, erheblich höher ist als bei dem warmausgelagerten Metall, bei dem die intermetallische Verbindung Mg₂Si zum Teil aus der festen Lösung ausgefallen ist.

Aus der FR-PS 20 53 838 ist folgende Wärmebehandlung bekannt:

Lösungsglühen und Abschrecken des Walzdrahtes, Ziehen des Walzdrahtes auf Endstärke,
Rekristallisation (2 bis 4 h bei 250° C).

Durch diese Wärmebehandlung wird ein Draht erhalten, der vollständig den Anforderungen aus »cahier des charges provisoire U. T. E.« für Drähte aus Aluminiumlegierungen zur Hausinstallation entspricht. Diese Verordnung fordert, daß die Dehnung >5%, ob 15,9 kg/mm² und ρ < 2,95 μιηΩ · cm ist.

Diese gute Kombination von mechanischen und elektrischen Eigenschaften beruht auf der Teilrekristallisation von Mg₂Si in beträchtlichem Ausmaße bei der

abschließenden Wärmebehandlung, wodurch der spezifische Widerstand verringert wird.

Der FR-Anm. 72 12 569 ist zu entnehmen, daß in überraschender Weise ähnliche Eigenschaften mit der Legierung A—GS/L erreicht werden können, die nicht abgeschreckt ist und durch kontinuierliches Gießen, z. B. auf einer Praperzi-Maschine, erhalten wird. Es genügt in diesem Falle·, einen derartigen Walzdraht unmittelbar weiter zu ziehen bis auf angestrebte Enddicke und abschließend einige Stunden bei 250⁰C zu halten, um beispielsweise eine Dehnung von 6%, ob 16—18 kg/mm² und ρ 2,85—2,90 μβ . cm zu erreichen.

Diese Arbeitsweisen sind zwar interessant, besitzen jedoch einen Nachteil:

Die Bedingungen der abschließenden Wärmebehandlung für die Kombination der mechanischen und elektrischen Eigenschaften sind nicht »bequem«. Durch diesen Begriff der mangelnden »Bequemlichkeit« wird zum Ausdruck gebracht, daß schon geringfügige Schwankungen dtr Bedingungen der abschließenden Behandlung {Zeil und vor allem Temperatur) erhebliche Schwankungen in den Werten für ob und D nach sich ziehen. Mit anderen Worten, die Neigung der Kurven aef(T)\ind D = g(T)be\ konstanter Zeit (T = Temperatur) ist im Bereich der Bruchlasten und der Dehnungen, die für die neuen Anwendungsgebiete wichtig sind, groß. Man weiß, daß es in der Praxis schwierig ist — vor allem bei Ringen — absolut präzise Behandlungstemperaturen und -zeiten einzuhalten.

Außerdem zeigen sich Ungleichmäßigkeiten in der Aufheiz-, Abschrec'·'- oder Abkühlgeschwindigkeit der einzelnen Wicklungen in dem Ring auch am gezogenen Draht durch Unregelmäßgikeiten der mechanischen und elektrischen Eigenschaften.

Aus der FR-PS 21 40 481 ist eine ungeheure Vielzahl J5 von Aluminiumlegierungen bekannt, in denen neben Nickel und Eisen eines oder mehrere Legierungselemente von insgesamt 33 in einer Menge \on Maximal 2% vorliegen können. Irgendeine Relation der einzelnen Legierungselemente zueinander ist dieser Patentschrift nicht zu entnehmen.

Aufgabe der Erfindung ist nun eine Legierung vom Typ AGS/L mit Eisen, Nickel und/oder Kobalt, die eine verbesserte »Bequemlichkeit« aufweist und eine Kombination von mechanischen und elektrischen Eigenschäften zeigt, die dem vorgesehenen Verwendungszweck besser entspricht.

Die Erfindung geht nun aus von einem Leiter, insbesondere einem Draht, auf der Basis einer Aluminiumlegierung, die außer den üblichen Begleitelementen 0,10 bis 0,70% Magnesium, 0,10 bis 0,60% Silicium sowie Eisen und Nickel und/oder Kobalt enthält; sie ist dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis Si: Mg durch die Beziehung (Si)-0,59 (Mg) < 0,25% gegeben ist und das Eisen fast ausschließlich als intermetallische Verbindung Al— F-Ni bzw. Al — Fe-Co vorliegt, 0,1 bis 0,6% Eisen und 0,05 bis 0,6% Nickel und/oder Kobalt enthält und das

Gewichtsverhältnis

Ni + Co
Fe

0,5 bis 1,5 beträgt und

Mg₂Si teilweise ausgeschieden ist.

Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß man bessere mechanische Eigenschaften bei entsprechenden Leitfähigkeiten, insbesondere erhöhte Dehnung ohne ein Absinken der Leitfähigkeit erreichen kann bei ganz bestimmter Abstimmung der einzelnen Legierungselemente aufeinander und der Ausscheidung von Mg₂Si. Mit anderen Worten ist bei den erfindungsgemäßen

60 Leitern nicht nur die Abstimmung einiger Legierungselemente zueinander, also die chemiüche Analyse, sondern auch das Mikrogefüge, also in welcher Form Ausscheidungen welcher Metalle vorliegen, wesentlich. Nur bei Einhaltung dieser Bedingungen werden die unerwarteten Ergebnisse mit den erfmclungsgemäßen Leitern erhalten.

Die abschließende Wärmebehandlung findet bei 200 bis 400° C statt

Die Legierungen nach der Erfindung werden zu beliebigen gegebenenfalls isolierten Leitern verarbeitet, beispielsweise zu Drähten, schmalen Schienen und Kabeln.

Der Einfluß von Eisen und Nickel auf die Leitfähigkeit voh Aluminium wurde vor allem von G. G. G a u t h i e r in »The conductivity of super-purity Aluminium: the influence of small metallic additions«. Journal of Institute of Metals Nr. 2, Bd. LIX-1936, Seiten 129 und 150, untersucht, der zu folgenden Schlußfolgerungen kommt, daß man die Elemente in drei Gruppen einteilen kann, und zwar mit wenig Wirkung (Gold, Gallium, Nickel, Silicium, Eisen und Zink), mit mehr Wirkung (Kupfer, Silber und Magnesium) und mit beträchtlicher Wirkung (Titan, Vanadium, Mangan und Chrom).

Dieser geringe Einfluß von Eisen und Nickel auf die Leitfähigkeit der Legierung ist die Folge der geringen Löslichkeit in der ALminium-Grundmasse und ihrer Anwesenheit in der Legierung in Form von irreversibel dispergierten Ausscheidungen, d. h. daß keinerlei Wärmebehandlung sie wieder praktisch in Losung bringen kann.

Diese dispergierten oder dispersoiden Ausscheidungen tragen zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften sowie zur Kombination Bruchfestigkeit + Dehnung bei, die vor allem im rekristallisierten und teilrekristallisierten Zustand wichtig sind.

Nach der Erfindung wird die Wirkung des reversiblan Mg2Si-Dispersoids mit der Wirkung der irreversiblen Dispersoide aus den Elementen A;uninium, Eisen, Nickel und Kobalt kombiniert. Dabei hat sich überraschenderweise gezeigt, daß die Legierung, die beide Arten von Dispersoiden aufweist, dk angestrebte »Bequemlichkeit« der abschließenden Wärmebehandlung sowie verbesserte Eigenschaften unter gleichzeitiger Beibehaltung der Eigenschaften der gehärteten Legierungen A-GS/L aufweist. Außerdem ist die Anwesenheit von irreversiblen Dispersoiden hinsichtlich der Homogenität der Endeigenschaften bei der großtechnischen Herstellung wichtig. Um bessere Kombinationen von mechanischen Eigenschaften mit elektrischen Eigenschaften zu erreichen, müssen nach der Erfindung einige Bedingungen erfüllt sein:

1. Die Menge an freiem Silicium, also das im Überschuß über die stöchiometrische Verbindung Mg2Si vorhanden ist, soll nicht mehr als 0,25% ausmachen, mit anderen Worten gilt die Beziehung

(Si)-0,58 (Mg) <0,25%

2. Das Gewichtsverhältnisiii-i-^soli 0,5 bis 1,5, vorzugsweise etwa !,betragen.

Unter diesen Bedingungen sind die einzig auftretenden Verbindungen Mg₂Si und Aluminium-Eisen-Nickel oder Aluminium-Eisen-Kobalt jedoch nicht Λ-ΑΙ — Fe-Si, was für die zufriedenstellenden mechanischen und elektrischen Eigenschaften sehr günstig ist.

Sind diese Bedingungen erfüllt, so erhält man,

insbesondere bei Drähten, mit einer Stärke von 0,05 bis 6 mm, Leitfähigkeiten nach IACS von 57% (3,02 μΩ · cm), die auch noch 59,5% (2,90 μβ · cm) übersteigen können, sowie Bruchfestigkeiten von 13 bis 19 kg/mm² und Dehnungen — gemessen an einem 200 mm Prüfkörper — von mehr als 5%.

Man kann, ohne die Eigenschaften der Legierung zu verändern, eine bestimmte Anzahl von Elementen zufügen, vor allem Kupfer<0,2%, Bor<0,l%, Beryllium <0,l%, Cadmium<0,l%, Antimon<0,1%, Seltene Erdmetalle < 0,5% und Zirkonium < 0,1 %.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Leiter umfaßt eine Behandlung bei relativ hoher Temperatur zur teilweisen Ausscheidung der intermetallischen Verbindung Mg2Si nach dem Kaltumformen (Teilrekristallisation).

Zur Herstellung von Draht wird Walzdraht (0 7,5 bis 12,5 mm) in üblicher Weise hergestellt, z.B. werden runde Knüppel halbkontinuierlich oder durch Wasserguß gegossen und diese zu Draht gezogen. Es können auch viereckige Knüppel auf einer Walzstraße gewalzt werden; man bevorzugt jedoch ein Gießen der Legierung auf einem gekühlten Kupferrad. Man erhält dadurch einen etwa trapezförmigen Querschnitt Auf einer Reihe von Zieh- oder Walzgerüsten mit entweder drei Rollen (PROPERZI) oder mit Kalibern (SPIDEM) wird der Draht auf das gewünschte Maß gebracht und dann aufgewickelt Bevorzugt wird beim Vergießen zwischen Rad und Walze mit anschließendem Walzen der Draht nach dem Walzgerüst abgeschreckt auf z. B. unter 150⁰C.

Der so erhaltene Walzdraht wird dann auf Endstärk*.· gezogen und der abschließenden Wärmebehandlung zur Teilrekristallisation von Mg₂Si unterworfen. Dies geschieht bei 200 bis 300° C; die Drahtringe verbleiben dann 1 bis 12 h im Ofen.

Man kann auch kontinuierlich arbeiten, beispielsweise indem der Draht automatisch durch Joulesche Wärme aufgewärmt oder zur Herstellung von lackierten Drähten, indem der Draht durch einen Lackierofen läuft. Bei diesen Wärmebehandlungen ist die Durchlaufzeit sehr kurz (beispielsweise in der Größenordnung von 1 min) und die Metalltemperaturen höher, insbesondere bis 400° C, wobei die Ofentemperaturen sogar erheblich höher sein können.

Die ausgeschiedene Menge M^Si ist zwar geringer als bei Temperaturen von 200 bis 300° C, weil die Löslichkeit der Komponenten in Aluminium mit der Temperatur zunimmt, aber es werden auf diese Weise interessante Kombinationen von mechanischen Eigenschäften erzielt: ρ < 3,02 μΩ · cm bei Bruchfestigkeiten von 13 bis 19 kg/mm² kombiniert mit einer Dehnung (209 mm) von >5%.

Überraschenderweise werden die mechanischen Eigenschaften außerordentlich wenig von der Durchlaufzeit der Drähte durch die öfen beeinflußt. Die Drahtlackierung ist besonders interessant, weil hier der Durchzug des Drahtes durch den Lackierofen als abschließende Wärmebehandlung ausgenutzt wird.

Für Leiter-Schienen geht man von Bändern (beispielsweise warm gewalztes Band) aus, die dann kalt umgeformt werden, beispielsweise durch Walzen auf Endmaß ohne Abschrecken und ohne dazwischen anzulassen oder warmauszulagern. Dann folgt obige abschließende Wärmebehandlung. b^r>

Bei den elektrischen Leitern nach der Erfindung kann es sich um dünne Bänder für Wicklungen, mehradrige Kabel, Anschlußstäbe, Schienen, Umhüllungen u. dgl.

handeln, wie sie bei der Hausinstallation, als Telephon kabel und Drahtwicklungen, insbesondere lackiert, vielfältige Verwendung finden. '

Die Erfindung wird durch folgende Beispiele erläutert:

Beispiel 1

Es wurden folgende Schmelzen (Rest Al mit Begleitern) hergestellt (Gew.-%):

	a	b	1	2	3	4
Mg	0,38	_	0,40	0,42	0,41	0,30
Si	0,44	-	0,43	0,26	0,45	0,20
Fe	0,21	0,50	0,23	0,53	0,53	0,50
Ni	-	0,53	0,21	0,53	0,53	0,53

Zur Abscheidung des Hauptteils von Titan und Vanadium wird wie üblich mit Bor behandelt und halbkoritinuierlich nach dem Wassergußverfahren Knüppel — 100 mm 0 — gegosiitii, die zu Drähten — 9,5 mm 0 — gepreßt werden. Dann wird ohne Zwischenglühen oder Abschrecken oder dergleichen auf 2 mm 0 gezogen. Von diesem Draht wurden 6 Proben genommen. Ein Prüfkörper wurde nicht behandelt und die anderen abschließend 3 h bei 22O⁰C, 240⁰C, 260⁰C, 280⁰C bzw. 300⁰C gehalten, worauf die Bruchfestigkeit ob, die Dehnung D (Prüflänge 200 mm) und der spezifische Widerstand ρ bestimmt wurden. Für die gleiche Legierung führte jede Art der abschließenden Wärmebehandlung zu unterschiedlichen Kombinationen von σ« D und ρ.

Man kann somit für die verschiedenen Legierungen D bei konstantem Ob, Q bei konstantem α β usw. vergleichen.

In allen Tabellen ist ob in kg/mm², D in % und ρ in μΩ · cm angegeben.

Dehnung gegen Bruchlast

	20	18	16	14	12 kg/mm²
a	4	4,4	5,6	8,5	16,4%
b	5	5,2	6,7	14	26%
1	4,8	7,4	8	14	-%
2	3,6	6,0	8,8	16.4	28,8%
3	6,8	7,8	9,8	18,4	-%
4	6,6	7,6	10,4	17,2	31,6%

Die beiden ersten Zeilen zeigen die Legierung A—GS/L(a) und Aluminium-Eisen-Nickel (b) nach dem Stand der Techrik und die vier weiteren Zeilen die Legierungen nach der Erfindung (1 bis 4). Der Vergleich zeigt, daß im Bereich o_B = 14 bis 18 kg/mm² — der für die vorgesehene Anwendung wichtig ist, nämlich Drähte für Haushaltsgeräte — die Dehnungswerte der erfindungsgemäßen Legierungen erheblich höher liegen als bei den Legierungen nach dem Stand der Technik.

Spezifischer Widerstand (\v.i · cm) gegen Bruchlast

	20	18	16	14	12 kg/mm²
a		_	2,801	2,791	2,785
b	2,840	2,824	2,809	2,800	2,791
I	2,814	2 804	2,798	2,795	-
2	-	2,856	2,846	2,837	2,837
3	-	2,861	2,854	2,845	-
4	-	2,851	2,839	2,827	2,825

Man stellt fest, daß sich die besonders interessante Kombination von or und D. die mit diesen neuen Legierungen erhalten werden, in einer leichten Erhöhung des spezifischen Widerstandes auswirken, der jedoch erheblich unterhalb des Maximalwertes bleibt, der nach »cahier des charges provisoire UTE« mit 2.9¹) μπιΩ ■ cm festgelegt ist.

Wenn man die Legierung 3, die hinsichtlich der Leitfähigkeit weniger gut ist, mit Legierung b nach dem Stand der Technik vergleicht, so zeigt sich, daß bei einer Bruchfestigkeil von 18 kg/mm² die Dehnungszunahme

7.S"„ 5.2" η

beträgt, während die Erhöhung des spezifischen Widerstandes nur

IHM 2.H24
2.H24

= 1.3" η

ausmacht.

Beispiel 2

Es wurden wie im vorangegangenen Beispiel 5 Legierungen zu Knüppeln mit 0 100 mm gegossen. Die Vergleichslegierung c enthielt 0,51% Eisen, 0,53% Nickel. Rest Aluminium mit üblichen Begleitern. Die anderen Legierungen waren erfindungsgemäß und besaßen die in Beispiel 1 für die Legierungen 1,2,3 und 4 angegebene Zusammensetzung. Die Knüppel wurden zu Drähten mit 0 9,5 mm gepreßt.

Ohne Zwischenglühen oder Abschrecken und ohne neuerliches Anlassen wurde der Draht auf 0,5 mm gezogen und 6 Prüfkörper, von denen einer unbehandelt blieb und die anderen nach einer abschließenden Wärmebehandlung von 3 h bei 220⁰C, 24O⁰C, 260⁰C. 280^cC und 300^cC unterzogen wurden, geprüft.

Die Dehnungswerte bei konstanter Bruchfestigkeit sind ebenso wie beim Draht mit Durchmesser 2 mm für die erfindungsgemäßen Legierungen erheblich höher als be; der Vergieichslegierung c nach dem Stand der Technik.

Spezifischer Widerstand gegen Bruchlast

60

14

12 kg/mnr

2.856

2.838
— 2.8*0

2.860
2.868
2.878

2.820
2.804
2.850

2.857
2.853

2.797
2,803
2.851
2.860
2.843

-2,830

Der spezifische Widerstand der erfindungsgemäßer Legierungen steigt zwar leicht an, jedoch steht diese Zunahme in keinem Verhältnis zu der Zunahme dei Dehnung. Die Zunahme des spezifischen Widerstände; beträgt im schlechtesten Falle lediglich 2.2%.

Beispiel 3

Die Vergleichslegierungen a und b des Beispiels 1 sowie eine Legierung d enthaltend Eisen 0.48%. Silicium 0,06%, Kobalt 0,54%, Rest Aluminium mit üblicher Begleitern wurden zu Knüppeln — 0 100 mm — gegossen. Die erfindungsgemäße Legierung 5 enthieh 0.41% Magnesium, 0,44% Silicium, 0,22% Eisen. 0,22% Kobalt, Rest Aluminium und Begleiter. Die Knüppe wurden zu einem Walzdraht — 0 9,5 mm — gepreßl und dieser ohne Vor- oder Zwischenwärmebehandlung bis auf 0 2 mm gezogen. Wie in den vorangegangenen Beispielen wurden Prüfkörper der abschließenden Wärmebehandlung von 3 h bei 22CrC. 24CrC, 26CrC bzw. 280°C unterzogen und die Eigenschaften bestimmt.

Dehnung gegen Bruchlast

20

16 kg/mm"

5.4

4,4
5,2
2.0
6.4

5,6%
6,7%
6,7%
7.8%

Die Legierung 5 zeigt erheblich verbesserte Dehnungswerte gegenüber den Legierungen nach dem Stand der Technik.

Spezifischer Widerstand gegen Bruchlast

20

16 kg/mm-

Dehnung gegen	Bruchlast	16	14	12 kg/mnr	a b	4 3	L	in
20	18				d 5		j«
		4,3	15,2	-17%	d
c 2.8	3.6	8,3	13,8	-20%
1 -5.5	6.5	10,4	17,8	>25%
2 -3.2	5.2	12.6	17,8	>22%
3 -6.6	8.8	9,8	17,6	>23%
4 -5.0	6.6

2.Ü40

2,824
2,818
2.817

2,801
2,809
2,805
2.795

Der spezifische Widerstand der erfindungsgemäßer Legierung liegt in der gleichen Größenordnung, isl jedoch etwas geringer als bei den Legierungen nach dem Stand der Technik.

Beispiel 4

Es wurden auf einer kontinuierlichen Gieß- und Walzanlage Walzdrähte — 0 12,5 mm — aus folgenden Legierungen hergestellt (Rest AI mit Begleitern):

Fe Si

Ni Mg 0,25
0,42
0,01
0,42

0,22
0.37
0,23
0,39

0,54%
0,39%
0.53%
0,41%

Die verschiedenen Schmelzen wurden in die Kehle eines Kupferrads gegossen, das durch Anspritzen mit Wasser gekühlt war. Der Querschnitt des trapezförmigen Rohlings betrug etwa 10 cm². Dieser Rohling wurde auf 8 Kaliberwalzen zuerst zu einem ovalen und dann zu

einem annähernd runden Querschnitt — 0 12,5 mm — gewalzt. Ohne weitere Wärmebehandlung wurde der Walzdraht dar.ri auf 2 mm gezogen und noch 3 h bei 280⁰C gehalten, worauf Bruchfestigkeiten, Dehnung und spezifischer Widerstand bestimmt wurden.

Laufgeschwindigkeit

"B

13
13
13

26 m/min
22 m/min
18 m/min
14 m/min

16,3
16,5
16,2
16,3

15,5
16,0
15,5
15,5

2,889 2,916 2,920 2,929

13%
16%
22,5%

2,825 2,845 2,900

Der Vergleich zeigt, daß die erfindungsgemäßen Legierungen 6 und 7 bei gleicher Bruchfestigkeit von 13 LrWmm? nrlinklin), linkere fleh ΠΙ ΙΠ CFC WPT*t P HpClt7Pn ¹All <·

die Vergleichslegierung e (A-GS/L). Dies führt zu einem etwas höheren spezifischen Widerstand, der jedoch im schlechtesten Falle 2,7% nicht übersteigt.

Beispiel 5

Ein Draht aus Legierung 4 der Beispiele 1 und 2, umgeformt auf 0 0,5 mm gemäß Beispiel 2, wurde unr littelbar nach dem Ziehen in einem 5 m langen Ofen jo lackiert, dessen Temperatur zwischen 200 und 400⁰C lag.

Bei verschiedenen Laufgeschwindigkeiten ergaben sich folgende Eigenschaften:

Wie man sieht, sind die Eigenschaften ausgezeichnet und werden nur sehr wenig von der Laufgeschwindigkeit beeinflußt.

Beispiel 6

Der Draht aus Legierung 4, umgeformt nach Beispiel 2 auf 0 0,5 mm; wurde in einem Widerstandsofen kontinuierlich angelassen; die Laufgeschwindigkeit war konstant. Durch entsⁿrcch?nd^p Rc¹⁷^I¹Jn*⁷ des Of^pns i?.ß* sich das Ausmaß des Anlassens und damit die Eigenschaften verändern. Für diese unterschiedlichen Ofenbedingungen ergeben sich folgende Drahteigenschaften:

Ofen	"B	D	2,945
bedingung			2,960
j	17,4	6,5	2,965
2	16,8	9,0	3,005
3	16,5	14,5
4	16,8	14,0

Der Vergleich zeigt, daß größere Dehnung nicht zu einer Verschlechterung der Festigkeit führt.

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrische Leiter auf Basis einer Aluminiumlegierung, enthaltend 0,10 bis 0,70% Magnesium, 0,10 bis 0,60% Silicium sowie Eisen und Nickel und/oder Kobalt, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältr.is Si: Mg durch die Beziehung (Si)-03 (Mg) < 0,25% gegeben ist und das Eisen fast ausschließlich als intermetallische Verbindung Al—Fe-Ni bzw. AI-Fe-Co vorliegt, 0,1 bis 0,6% Fe und 0,05 bis 0,6% Ni und/oder Co enthalten sind und das Verhältnis <0,5 bis 1,5 beträgt und Mg₂Si teilweise ausgeschieden ist

2. Elektrische Leiter nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß das Verhältnis

0.8