Obszar I. Zaawansowane technologie wytwarzania materiałów funkcjonalnych do przetwarzania energii. Zadanie.1. Bimetalowe druty przewodowe o podwyższonych własnościach fizyko-mechanicznych przeznaczone dla elektroenergetyki kolejowej i elektrotechniki.
Projekt nr:
Celem zadania jest opracowanie założeń procesowych i parametrów technologicznych złożonego procesu wytwarzania bimetalowych drutów kompozytowych, który oparty jest na procesie mechanicznego platerowania metali na zimno.
Autorzy: dr inż. Stanisław Księżarek, dr inż. Wiesław Kazana
Druty bimetalowe, składające się z rdzenia ze stali miękkiej i zewnętrznej warstwy miedzi beztlenowej, łączą w sobie zarówno bardzo wysoką wytrzymałość mechaniczną ,względnie dobrą przewodność elektryczną, a także bardzo dobrą odporność na korozję ,co wynika zarówno z właściwości fizyko-chemicznych metali wchodzących w skład tych kompozytów, a także technologii ich wytwarzania. Stanowią przez to konkurencyjny materiał przewodowy i konstrukcyjny do szeregu zastosowań, szczególnie w kolejnictwie na przewody, kable oraz inne elementy sieci trakcyjne. Są ponad to bardziej odporne na dewastację (czytaj: kradzież) od litych przewodów miedzianych. Technologia wytwarzania tych drutów polega na wytwarzaniu wstępnego zestawu bimetalowego składającego się z uformowanej w sposób ciągły na rdzeniu stalowym rurki z miedzi beztlenowej, a następnie poddawaniu go przeróbce plastycznej na drodze ciągnienia.
Celem zadania jest opracowanie założeń procesowych i parametrów technologicznych złożonego procesu wytwarzania tego typu bimetalowych drutów kompozytowych, który oparty jest na procesie mechanicznego platerowania metali na zimno. Zasada tego procesu przedstawiona została w sposób schematyczny na poniższym rysunku.
Strefy odkształcenia w procesie ciągnienia kompozytu Fe-Cu.
strefa 1- osadzanie, płaszcz rurowy zostaje odkształcony i ułożony na drucie rdzeniowym,
strefa 2- redukcja, zmienia się tylko grubość płaszcza,
strefa 3- proporcjonalne odkształcanie obydwu składników kompozytu.
Właściwości mechaniczne uzyskiwanych drutów bimetalowych
Fe-Cu przedstawiono w tablicy