Wytwarzanie bimetalowych prętów miedź-stop Al metodą wybuchową

• Autorzy: Dyja H. , Mróz S. , Stradomski S. , Lesik L. , Maranda A. , Nowaczewski J.

Warianty tytułu

EN

Production of round bimetallic bar Al Cu-alloy using the explosive method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Rozwijające się prężnie nowoczesne gałęzie gospodarki, takie jak telekomunikacja, elektronika, energetyka i transport są odbiorcami znacznych ilości wyrobów ciągnionych. Wśród nich szerokie zastosowanie znajdują druty bimetalowe o stalowym lub aluminiowym rdzeniu i miedzianej otulinie, zwłaszcza na przewody energetyczne. Proces produkcyjny drutów platerowanych składa się najczęściej z trzech zasadniczych etapów: wytwarzania bimetalowego wsadu, walcowania prętów lub walcówki oraz ciągnienia bimetalowych drutów. Każda faza produkcji musi zapewnić uzyskanie wysokiej jakości półwyrobu lub wyrobu (w tym dobre połączenie warstw i jednorodną grubość poszczególnych warstw bimetalu). W pracy przedstawiono metodykę projektowania technologii pierwszego z wymienionych etapów produkcji - otrzymywanie metodą wybuchową (MW) półwyrobu w postaci prętów platerowanych. Do badań przygotowano 8 zestawów próbek składające się z rur miedzianych (gatunek M1-E) i prętów stopu aluminium (gatunek PA6). Rury miedziane i aluminiowe pręty posiadały różne średnice, dzięki czemu uzyskiwano różne odległości pomiędzy prętami i ściankami wewnętrznymi rur. Kształt oraz wymiary geometryczne poszczególnych układów cylindrycznych do zgrzewania wybuchowego przedstawiono w tabeli oraz na rysunkach. W pracy wykonano badanie zmian strukturalnych, prób wytrzymałościowych granicy złącza oraz rozkładu mikrotwardości w strefie złącza, na podstawie których stwierdzono, że metoda wybuchowa zapewnia trwałe połączenie miedzianej warstwy platerującej z aluminiowym rdzeniem.

EN

Intensively developing branches of economy, such as telecommunications, electronics, power engineering and transport, are the receivers of substantial amounts of drawn products. Among them, bimetallic wires with aluminium core and a copper cladding have broad application, particularly for power conductors. The process of manufacturing clad wires includes most commonly the three following stages: the production of a bimetallic stock, the rolling of rods or wire rod, and the drawing of bimetallic wires. Each production phase has to assure the high quality of the semi-finished product or the finished product (including a good bonding of the layers and a uniform thickness of respective bimetal layers). The paper presents the methodology of designing the technology of the first of the above-mentioned production stages - obtaining the semi-finished product in the form of clad bars by the explosive method. For explosive welding, materials in the form of mixtures are used, of which an explosive charge can be easily prepared on the explosive welding stand from easily accessible and cheap raw materials, each of them, as taken separately, possessing no explosive properties. To activate such charges, initiating agents are necessary to be used in the form of a plastic explosive and an electric detonator or a detonating fuse. Without such activation, these mixtures are resistant to the action of mechanical and thermal stimuli. As testing material eight sets of specimens were prepared, each consisting of copper tubes (grade M1-E) and aluminium rods (grade PA6). The copper tubes and aluminium rods had different diameters, owing to which different distances between the rods and the internal tube walls were obtained. To determine the quality of bond between the core and the cladding layer, the measurement of microhardness distribution on the interface crosssections and shear load of the stock materials (i.e. aluminium rods and copper tubes) and of the rods, after explosive welding as well as structural investigations were performed. The hardness testing by the Vickers method was performed in accordance with the PN-ISO 6507-3 standard.

Słowa kluczowe

PL

pręt bimetalowy; metoda wybuchowa; zgrzewanie wybuchowe; drut platerowany; metodyka projektowania technologii; mikrotwardość; rozkład mikrotwardości

EN

bimetallic bar; explosive method; explosive welding; clad wires; methodology of designing the technology; microhardness; microhardness distribution

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2002
• Tom: R. XXIII, nr 1
• Strony: 21--25

Twórcy

autor

Dyja H.

autor

Mróz S.

autor

Stradomski S.

autor

Lesik L.

autor

Maranda A.

autor

Nowaczewski J.

• Politechnika Częstochowska