DE452407C

DE452407C - Process for increasing the electrical conductivity of alloys

Info

Publication number: DE452407C
Application number: DEM76572D
Authority: DE
Original assignee: Metallbank und Metallurgische Gesellschaft AG
Current assignee: Metallbank und Metallurgische Gesellschaft AG
Priority date: 1922-01-28
Filing date: 1922-01-28
Publication date: 1927-11-10

Description

Verfahren zur Steigerung der elektrischen Leitfähigkeit von Legierungen. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steigerung der elektrischen Leitfähigkeit von Leitungsmaterial aus gewissen Legierungen auf ein solches Höchstmaß, wie es erreichbar ist, ohne die für ein gutes Leitungsmaterial erforderlichen Eigenschaften, insbesondere ,iie Festigkeit, zu beeinträchtigen. Außerdem erlaubt das Verfahren, einem Leitungsmaterial einen vorher bestimmten Leitfähiä keitsgrad mit Sicherheit zu verleihen.Process for increasing the electrical conductivity of alloys. The invention relates to a method for increasing electrical conductivity of line material made of certain alloys to such a maximum as it can be achieved without the properties required for a good line material, in particular, to impair strength. In addition, the procedure allows a line material a previously determined conductivity level with certainty to rent.

Es ist bekannt, daß eine Legierung durch einfaches Weichglühen auf möglichst hohe Temperaturen den höchsten Grad der Leitfähigkeit erlangen kann; selbstverständlich verändern sich aber durch eine solche Glühbehandlung die Festigkeitseigenschaften, das Material wird weicher und dehnbarer. Will man dies vermeiden, was ja in den meisten Fällen für Leitungsmaterial Bedingung ist, so muß man ein Verfahren anwenden, das die Leitfähigkeit erhöht, ohne die Festigkeitseigenschaften zu vermindern. Man weiß, daß bei härtbaren magnesiumarmen Aluminiumlegierungen durch thermische Behandlung und Lagernlassen bei Temperaturen unterhalb der Temperatur der thermischen Behandlung je nach der Höhe der Temperaturen, bei der die Legierungen sich überlassen werden, die elektrische Leitfähigkeit gesteigert wird.It is known that an alloy can be formed by simply soft annealing temperatures as high as possible can achieve the highest degree of conductivity; Of course However, such an annealing treatment changes the strength properties, the material becomes softer and more elastic. If you want to avoid this, what is in the in most cases conduction material is a condition, a procedure must be used which increases the conductivity without reducing the strength properties. Man knows that with hardenable low magnesium aluminum alloys by thermal treatment and leaving to store at temperatures below the temperature of the thermal treatment depending on the level of temperatures at which the alloys are left, the electrical conductivity is increased.

Es ist nun gefunden worden, daß verschiedene magnesiumfreie Aluminiumlegierungen,. weiterhin Legierungen des Kupfers, Zinks und Eisens, diese Eigenschaft in ausgeprägtem Maße besitzen. Es handelt sich vor allem um die Zwei- und Mehrstofflegierungen des Aluminiums mit bis zu 2o Prozent Kupfer, Zink, Beryllium oder Lithium, um Zwei- und Mehrstofflegierungen des Kupfers mit einem Aluminium- oder Zinngehalt bis zu 15 Prozent und Legierungen des Kupfers mit Zink bis zu 50 Prozent Zink; ferner um Zwei-und Mehrstofflegierungen des Magnesiums mit Zusätzen bis zu 25 Prozent Aluminium oder Zink oder Kupfer; schließlich auch um die verschiedenen Mehrstofflegierungen von Eisen und Kohlenstoff, soweit sie im Bereiche der festen Lösung »Gamma« liegen.It has now been found that various magnesium-free aluminum alloys,. in addition, alloys of copper, zinc and iron have this property to a large extent. These are mainly the two- and multi-component alloys of aluminum with up to 20 percent copper, zinc, beryllium or lithium, two- and multi-component alloys of copper with an aluminum or tin content of up to 15 percent and alloys of copper with zinc up to 50 percent zinc; Furthermore, two and multi-component alloys of magnesium with additives of up to 25 percent aluminum or zinc or copper; Finally, the various multicomponent alloys of iron and carbon, insofar as they are in the range of the solid solution "gamma".

Diese Legierungen werden auf eine ihrer jeweiligen Zusammensetzung entsprechende, durch Versuche festzustellende optimale oder dem Optimum genäherte höhere Temperatur erhitzt, darauf entweder unmittelbar auf eine ebenfalls festzustellende zweite höhere, aber tiefer als die erste Temperatur liegende optimale oder dem Optimum genäherte V ergÜtungstemperatur abgeschreckt oder erst nach vollständiger Abschreckung auf normale Raumtemperatur auf diese Temperatur von neuem erhitzt und bei dieser Temperatur genügend lange Zeit lagern gelassen.These alloys are based on their respective composition corresponding optimal or approximated to the optimal to be determined by experiments heated to a higher temperature, then either immediately to a temperature that can also be determined second higher, but lower than the first temperature lying optimal or the optimal approximated tempering temperature quenched or only after complete quenching heated to normal room temperature to this temperature again and at this Leave to store at this temperature for a long enough time.

Wenn man z. B. eine Aluminiumlegierung mit einem Gehalt von q. Prozent Kupfer und io Prozent Zink auf eine Temperatur von 4.8o° erhitzt und darauf das Werkstück entweder auf r5o° abkühlt oder es ganz abschreckt und auf 15o° wiedererhitzt, sodann in dem einen wie in dem anderen Falle längere Zeit bei 15o° lagern läßt, so erhält man eine Steigerung der elektrischen Leitfähigkeit um etwa 30 Prozent.If you z. B. an aluminum alloy with a content of q. Percent copper and 10 percent zinc heated to a temperature of 4.8o ° and then the workpiece either cools down to 50 ° or quenched it completely and reheated to 15 °, then in one case as in the other, let it be stored for a longer time at 15 °, this gives an increase in electrical conductivity of around 30 percent.

Von Mehrstofflegierungen des Eisens sei beispielsweise eine Legierung folgender Zusammensetzung erwähnt: 3 Prozent Nickel, i Prozent Mangan, i Prozent Kobalt, z Prozent Aluminium, 0,2 Prozent Kohlenstoff, Rest Eisen. Wird diese Legierung von etwa goo° abgeschreckt und hierauf bei Temperaturen von ioo bis 300° angelassen, so steigt die elektrische Leitfähigkeit um 2o bis So Prozent, ohne daß die mechanischen Eigenschaften wesentlich beeinflußt werden.One example of multicomponent iron alloys is an alloy the following composition mentioned: 3 percent nickel, 1 percent manganese, 1 percent Cobalt, z percent aluminum, 0.2 percent carbon, the remainder iron. Will this alloy quenched from about goo ° and then tempered at temperatures of 100 to 300 °, so the electrical conductivity increases by 2o to 50 percent without affecting the mechanical Properties are significantly influenced.

Bei anderen Zusammensetzungen der Legierung oder bei anderen Legierungen der obengenannten Art ist sowohl für@e Härte temperatur wie auch die Vergütungstemperatur das entsprechende Optimum zu ermitteln, um jeweils die höchste Leitfähigkeitssteigerung zu erzielen. Wesentlich bleibt jedenfalls die Erkenntnis, daß die erwähnte thermische Behandlung, nämlich eine _zwangsweise Kopplung von Abschrecken und Tempern bzw. Anlassen, zur Steigerung der elek= Irischen Leitfähigkeit einer Reihe von Legierungen verwendet werden kann.With other compositions of the alloy or with other alloys of the type mentioned above is for both the hardening temperature and the tempering temperature to determine the corresponding optimum in order to achieve the highest increase in conductivity in each case to achieve. In any case, it is essential to know that the thermal Treatment, namely a compulsory coupling of quenching and tempering or Tempering to increase the electrical conductivity of a number of alloys can be used.

Claims

PATENTANSP RUCI3: Process to increase electrical conductivity of two- and multi-component alloys of aluminum with zinc, copper, beryllium or Lithium up to 20 percent, of copper with aluminum or tin up to 15 percent and with zinc up to 50 percent, of magnesium with aluminum, zinc or copper up to 25 percent as well as those carbonaceous iron alloys that are in the field the solid solution »Gamma«, characterized in that the alloys, in the manner known for low-magnesium aluminum alloys in one of the respective Alloy composition corresponding to the optimum, determined by tests -or heated to the optimum temperature, then either unmiftelbar on a second, which is also to be determined, is higher but lower than the hardening temperature lying optimal or the optimal tempering temperature quenched or brought to this temperature after complete quenching and at this temperature left to store for a correspondingly long time @werderi.