JP2002302727A - 導電用耐熱アルミニウム合金線及びその製造方法 - Google Patents
導電用耐熱アルミニウム合金線及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 優れた導電性及び耐熱性並びに強度を兼ね備
えた新規な導電用耐熱アルミニウム合金線及びその製造
方法の提供。 【解決手段】 Ｚｒを０．１０〜０．５０重量％、Ｓｃ
を０．０５〜０．５０重量％含有し、残部がＡｌ及び不
可避的不純物からなるアルミニウム合金の荒引線を断面
積減少率３０％以上で冷間加工し、次いで１００〜５０
０℃で１〜１００時間熱処理してから断面積減少率７０
％以上の冷間加工を施して形成する。これによって、従
来の耐熱アルミニウム合金線よりも優れた導電性及び耐
熱性並びに高強度特性を発揮することができる。
えた新規な導電用耐熱アルミニウム合金線及びその製造
方法の提供。 【解決手段】 Ｚｒを０．１０〜０．５０重量％、Ｓｃ
を０．０５〜０．５０重量％含有し、残部がＡｌ及び不
可避的不純物からなるアルミニウム合金の荒引線を断面
積減少率３０％以上で冷間加工し、次いで１００〜５０
０℃で１〜１００時間熱処理してから断面積減少率７０
％以上の冷間加工を施して形成する。これによって、従
来の耐熱アルミニウム合金線よりも優れた導電性及び耐
熱性並びに高強度特性を発揮することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、架空送電線の導体
等として用いられる導電用耐熱アルミニウム合金線及び
その製造方法に関するものである。
等として用いられる導電用耐熱アルミニウム合金線及び
その製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、架空送電線の送電容量を増加さ
せるためには、導体の断面積を大きくすれば良いが、そ
うするとこれに比例して架空送電線全体の重量も増加
し、既存鉄塔の許容強度を超えてしまうといった問題が
生ずる。
せるためには、導体の断面積を大きくすれば良いが、そ
うするとこれに比例して架空送電線全体の重量も増加
し、既存鉄塔の許容強度を超えてしまうといった問題が
生ずる。
【０００３】そのため、導体の断面積を変えずに送電容
量を増加させるには、導体として、導電率に優れたアル
ミニウム線を用いれば良く、さらに耐熱性を付与させる
べくＺｒを０．１重量％程度含んだＡｌ−Ｚｒ合金線等
のアルミニウム合金線を使用するのが望ましい。
量を増加させるには、導体として、導電率に優れたアル
ミニウム線を用いれば良く、さらに耐熱性を付与させる
べくＺｒを０．１重量％程度含んだＡｌ−Ｚｒ合金線等
のアルミニウム合金線を使用するのが望ましい。
【０００４】しかしながら、従来のＡｌ−Ｚｒ合金線に
おいては、Ｚｒの添加量に比例して耐熱性が向上するこ
とから耐熱性をさらに向上させるべくＺｒの添加量を増
やしてその固溶量を増加させると、反対に導電性が著し
く低下してしまい、導電率と耐熱性を高次元で両立する
ことが難しいといった欠点がある。
おいては、Ｚｒの添加量に比例して耐熱性が向上するこ
とから耐熱性をさらに向上させるべくＺｒの添加量を増
やしてその固溶量を増加させると、反対に導電性が著し
く低下してしまい、導電率と耐熱性を高次元で両立する
ことが難しいといった欠点がある。
【０００５】このような問題を解決するために近年では
さらに第三元素としてＦｅ，Ｍｇ，Ｓｉ等を添加し、適
当な熱処理を施すことで耐熱性と導電性の要求特性を満
たした耐熱アルミニウム合金線が提案されている。
さらに第三元素としてＦｅ，Ｍｇ，Ｓｉ等を添加し、適
当な熱処理を施すことで耐熱性と導電性の要求特性を満
たした耐熱アルミニウム合金線が提案されている。
【０００６】また、さらにこの熱処理を短縮するために
微量のＢｅを添加したＡｌ−Ｚｒ−Ｂｅ系合金線や、導
体素線自体に熱処理を施すことで耐熱性を著しく向上さ
せた超耐熱アルミニウム合金線も開発され、実用化に至
っている。
微量のＢｅを添加したＡｌ−Ｚｒ−Ｂｅ系合金線や、導
体素線自体に熱処理を施すことで耐熱性を著しく向上さ
せた超耐熱アルミニウム合金線も開発され、実用化に至
っている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このように
Ａｌ−Ｚｒ合金にＦｅ，Ｍｇ，Ｓｉ等の第三元素を添加
した耐熱アルミニウム合金線にあっては、極めて長時間
（１００時間以上）の熱処理（時効処理）を要するた
め、製造効率が悪いといった欠点がある。
Ａｌ−Ｚｒ合金にＦｅ，Ｍｇ，Ｓｉ等の第三元素を添加
した耐熱アルミニウム合金線にあっては、極めて長時間
（１００時間以上）の熱処理（時効処理）を要するた
め、製造効率が悪いといった欠点がある。
【０００８】一方、熱処理を短縮するために微量のＢｅ
を添加したＡｌ−Ｚｒ−Ｂｅ系合金線にあっては、Ｂｅ
自体が高価な金属であるため、材料コストが高くなって
しまうという問題がある。しかも、これら従来の合金組
成及び製造方法では、その耐熱性，導電率及び強度の更
なる特性向上は期待できない。
を添加したＡｌ−Ｚｒ−Ｂｅ系合金線にあっては、Ｂｅ
自体が高価な金属であるため、材料コストが高くなって
しまうという問題がある。しかも、これら従来の合金組
成及び製造方法では、その耐熱性，導電率及び強度の更
なる特性向上は期待できない。
【０００９】さらに、導体素線自体に熱処理を施した超
耐熱アルミニウム合金線にあっては、耐熱性は向上する
ものの引張強さが低下し、また、耐熱性向上を目的とし
た添加元素の影響のため導電率に影響してしまい、加え
て荒引線の熱処理と比較して著しく製造コストが増加し
てしまうといった問題点がある。
耐熱アルミニウム合金線にあっては、耐熱性は向上する
ものの引張強さが低下し、また、耐熱性向上を目的とし
た添加元素の影響のため導電率に影響してしまい、加え
て荒引線の熱処理と比較して著しく製造コストが増加し
てしまうといった問題点がある。
【００１０】そこで、本発明はこのような課題を有効に
解決するために案出されたものであり、その目的は、従
来の耐熱アルミニウム合金線よりも優れた導電性及び耐
熱性並びに高強度特性を兼ね備えた新規な導電用耐熱ア
ルミニウム合金線及びその製造方法を提供するものであ
る。
解決するために案出されたものであり、その目的は、従
来の耐熱アルミニウム合金線よりも優れた導電性及び耐
熱性並びに高強度特性を兼ね備えた新規な導電用耐熱ア
ルミニウム合金線及びその製造方法を提供するものであ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、Ｚｒを０．１０〜０．５０重量％、Ｓｃを
０．０５〜０．５０重量％含有し、残部がＡｌ及び不可
避的不純物からなるアルミニウム合金の荒引線を断面積
減少率３０％以上で冷間加工し、次いで１００〜５００
℃で１〜１００時間熱処理してから断面積減少率７０％
以上の冷間加工を施してなるものである。
に本発明は、Ｚｒを０．１０〜０．５０重量％、Ｓｃを
０．０５〜０．５０重量％含有し、残部がＡｌ及び不可
避的不純物からなるアルミニウム合金の荒引線を断面積
減少率３０％以上で冷間加工し、次いで１００〜５００
℃で１〜１００時間熱処理してから断面積減少率７０％
以上の冷間加工を施してなるものである。
【００１２】そして、このようにして得られる本発明の
導電用耐熱アルミニウム合金線にあっては、Ａｌマトリ
ックス中にＡｌ3Ｚｒ，Ａｌ3Ｓｃ及びＡｌ3（Ｚｒ，Ｓ
ｃ）の析出物を含有しているため、加工組織が安定化
し、導電率が低下することなく優れた耐熱性及び強度特
性を発揮することができる。
導電用耐熱アルミニウム合金線にあっては、Ａｌマトリ
ックス中にＡｌ3Ｚｒ，Ａｌ3Ｓｃ及びＡｌ3（Ｚｒ，Ｓ
ｃ）の析出物を含有しているため、加工組織が安定化
し、導電率が低下することなく優れた耐熱性及び強度特
性を発揮することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に、本発明を実施する好適一形
態を添付図面を参照しながら説明する。
態を添付図面を参照しながら説明する。
【００１４】図１は、本発明に係る導電用耐熱アルミニ
ウム合金線の製造方法の実施の一形態を示したものであ
る。
ウム合金線の製造方法の実施の一形態を示したものであ
る。
【００１５】図示するように、先ず、Ｚｒ：０．１０〜
０．５０重量％、Ｓｃ：０．０５〜０．５０重量％、残
部がＡｌ及び不可避的不純物からなるアルミニウム合金
を連続鋳造し、荒引線を形成する。尚、この連続鋳造法
としては、特に限定されるものでなく、プロペルチ法，
ヘズレー法，ＳＣＲ法等の周知の鋳造方法をそのまま適
用することができる。
０．５０重量％、Ｓｃ：０．０５〜０．５０重量％、残
部がＡｌ及び不可避的不純物からなるアルミニウム合金
を連続鋳造し、荒引線を形成する。尚、この連続鋳造法
としては、特に限定されるものでなく、プロペルチ法，
ヘズレー法，ＳＣＲ法等の周知の鋳造方法をそのまま適
用することができる。
【００１６】次に、このようにして得られた荒引線を断
面積減少率３０％以上で一次冷間加工を施し、次いで１
００〜５００℃×１〜１００時間の条件で熱処理を行っ
た後、断面積減少率７０以上で二次冷間加工を施すこと
によって得られる。
面積減少率３０％以上で一次冷間加工を施し、次いで１
００〜５００℃×１〜１００時間の条件で熱処理を行っ
た後、断面積減少率７０以上で二次冷間加工を施すこと
によって得られる。
【００１７】そして、このようにして得られた本発明の
導電用耐熱アルミニウム合金線にあっては、Ａｌマトリ
ックス中にＺｒ及びＳｃを固溶させ、これを冷間加工し
て転位を導入し、次いで熱処理を施すことにより、Ａｌ
3Ｚｒ，Ａｌ3Ｓｃ及びＡｌ3（Ｚｒ，Ｓｃ）の析出物が
形成されるため、加工組織が安定化され、かつ導電率を
低下させることなく、耐熱性及び強度特性が著しく向上
することとなる。すなわち、本発明は従来技術であるＺ
ｒをＡｌ中に固溶させたり、或いは熱処理によりＡｌ3
Ｚｒのみを析出させることによって耐熱性及び強度特性
を向上させる従来型の合金とはその耐熱性及び強度特性
の向上メカニズムにおいて全く異なるものである。
導電用耐熱アルミニウム合金線にあっては、Ａｌマトリ
ックス中にＺｒ及びＳｃを固溶させ、これを冷間加工し
て転位を導入し、次いで熱処理を施すことにより、Ａｌ
3Ｚｒ，Ａｌ3Ｓｃ及びＡｌ3（Ｚｒ，Ｓｃ）の析出物が
形成されるため、加工組織が安定化され、かつ導電率を
低下させることなく、耐熱性及び強度特性が著しく向上
することとなる。すなわち、本発明は従来技術であるＺ
ｒをＡｌ中に固溶させたり、或いは熱処理によりＡｌ3
Ｚｒのみを析出させることによって耐熱性及び強度特性
を向上させる従来型の合金とはその耐熱性及び強度特性
の向上メカニズムにおいて全く異なるものである。
【００１８】ここで、アルミニウム合金中のＺｒ及びＳ
ｃの添加量をそれぞれ０．１０〜０．５０重量％，０．
０５〜０．５０重量％と限定したのは、Ｚｒ０．１０重
量％未満、あるいはＳｃ０．０５重量％未満では従来製
法と比べて導電率の向上は達成できるものの、耐熱性の
向上が達成できないからであり、反対にＺｒ及びＳｃの
添加量が０．５０重量％を超えると耐熱性の向上は達成
できるものの導電率の向上が期待できないからである。
従って、ＺｒとＳｃの適正添加量はそれぞれ０．１０〜
０．５０重量％，０．０５〜０．５０重量％である。
ｃの添加量をそれぞれ０．１０〜０．５０重量％，０．
０５〜０．５０重量％と限定したのは、Ｚｒ０．１０重
量％未満、あるいはＳｃ０．０５重量％未満では従来製
法と比べて導電率の向上は達成できるものの、耐熱性の
向上が達成できないからであり、反対にＺｒ及びＳｃの
添加量が０．５０重量％を超えると耐熱性の向上は達成
できるものの導電率の向上が期待できないからである。
従って、ＺｒとＳｃの適正添加量はそれぞれ０．１０〜
０．５０重量％，０．０５〜０．５０重量％である。
【００１９】また、熱処理条件として１００〜５００℃
×１〜１００時間と限定したのは、熱処理温度が１００
℃未満であると鋳造時に固溶したＺｒとＳｃの析出物の
核発生が生じ難く、反対に５００℃を超えると生成した
析出物が成長・肥大化するため好ましくないからであ
る。また、熱処理時間が１時間未満であると析出物の核
発生が不十分であり、反対に１００時間を超えると析出
物の粗大化が生じて好ましくないからである。
×１〜１００時間と限定したのは、熱処理温度が１００
℃未満であると鋳造時に固溶したＺｒとＳｃの析出物の
核発生が生じ難く、反対に５００℃を超えると生成した
析出物が成長・肥大化するため好ましくないからであ
る。また、熱処理時間が１時間未満であると析出物の核
発生が不十分であり、反対に１００時間を超えると析出
物の粗大化が生じて好ましくないからである。
【００２０】また、荒引線の一次冷間加工時における断
面積減少率を３０％以上と限定したのは、３０％未満で
は析出物の核発生サイトとなる転位の導入が少なく、熱
処理時の析出が促進されないため、析出物による強度向
上、導電性の回復、さらには耐熱性の向上が期待できな
いからである。また、熱処理後の二次冷間加工時におけ
る断面積減少率を７０％以上と限定したのは、７０％未
満では冷間加工時の加工硬化によるアルミニウム合金線
の強度特性の向上が期待できないからである。
面積減少率を３０％以上と限定したのは、３０％未満で
は析出物の核発生サイトとなる転位の導入が少なく、熱
処理時の析出が促進されないため、析出物による強度向
上、導電性の回復、さらには耐熱性の向上が期待できな
いからである。また、熱処理後の二次冷間加工時におけ
る断面積減少率を７０％以上と限定したのは、７０％未
満では冷間加工時の加工硬化によるアルミニウム合金線
の強度特性の向上が期待できないからである。
【００２１】一方、このような製造方法を採用すること
によって得られる導電用耐熱アルミニウム合金線にあっ
ては、前述したように優れた導電率と耐熱性及び強度特
性を兼ね備えることができるが、さらに、材料となるア
ルミニウム合金としてＳｉ，Ｆｅ，Ｔｉ，Ｂ及びＢｅ
を、Ｓｉ：０．０５〜０．１０重量％、Ｆｅ：０．０５
〜０．３０重量％、Ｔｉ：０．０１〜０．１０重量％、
Ｂ：０．００３〜０．０２重量％、Ｂｅ：０．００５〜
０．０５重量％の比率で添加したり、図１の一点鎖線に
示すように、一次冷間処理と二次冷間処理間に２段階の
熱処理を施すようにしても良い。
によって得られる導電用耐熱アルミニウム合金線にあっ
ては、前述したように優れた導電率と耐熱性及び強度特
性を兼ね備えることができるが、さらに、材料となるア
ルミニウム合金としてＳｉ，Ｆｅ，Ｔｉ，Ｂ及びＢｅ
を、Ｓｉ：０．０５〜０．１０重量％、Ｆｅ：０．０５
〜０．３０重量％、Ｔｉ：０．０１〜０．１０重量％、
Ｂ：０．００３〜０．０２重量％、Ｂｅ：０．００５〜
０．０５重量％の比率で添加したり、図１の一点鎖線に
示すように、一次冷間処理と二次冷間処理間に２段階の
熱処理を施すようにしても良い。
【００２２】すなわち、Ｓｉを０．０５〜０．１０重量
％の範囲で添加することにより、Ａｌ3Ｚｒ，Ａｌ3Ｓｃ
及びＡｌ3（Ｚｒ，Ｓｃ）の析出が促進され、また、Ｆ
ｅを０．０５〜０．３０重量％の範囲で添加することに
より、強度の向上が期待できる。また、Ｔｉ及びＢ，Ｂ
ｅをそれぞれの範囲で添加することにより、鋳造による
結晶粒を微細化して鋳造剤の割れや傷の発生が抑制さ
れ、製造時の歩留まりが大幅に向上するからである。
％の範囲で添加することにより、Ａｌ3Ｚｒ，Ａｌ3Ｓｃ
及びＡｌ3（Ｚｒ，Ｓｃ）の析出が促進され、また、Ｆ
ｅを０．０５〜０．３０重量％の範囲で添加することに
より、強度の向上が期待できる。また、Ｔｉ及びＢ，Ｂ
ｅをそれぞれの範囲で添加することにより、鋳造による
結晶粒を微細化して鋳造剤の割れや傷の発生が抑制さ
れ、製造時の歩留まりが大幅に向上するからである。
【００２３】一方、一次冷間処理と二次冷間処理間に２
段階の熱処理、具体的には、５０〜４００℃×１〜３０
時間の一次熱処理と、３００〜５００℃×１０〜６０時
間の二次熱処理を行えば、前述した１回の熱処理（１０
０〜５００℃×１〜１００時間）に比べて多少手間が掛
かるものの、鋳造時に固溶したＺｒとＳｃを微細な粒子
としてより確実に析出させることができる。ここで、一
次熱処理条件として５０〜４００℃×１〜３０時間と限
定したのは、５０℃未満では析出物の核発生が生じ難
く、反対に４００℃を超えると析出物が成長して好まし
くないからであり、また、熱処理時間が１時間未満であ
ると析出物の核発生が不十分であり、反対に３０時間を
超えると析出物の成長が生じて好ましくないからであ
る。また、二次熱処理条件として３００〜５００℃×１
０〜６０時間と限定したのは、３００℃未満では析出物
の成長が不十分となり、導電性が回復されず、反対に５
００℃を超えると析出物が肥大化し、耐熱性が向上しな
いからである。さらに熱処理時間が１０時間未満では析
出物の成長が十分でなく、反対に６０時間を超えると析
出物の粗大化が生じ、耐熱性が低下するためである。
段階の熱処理、具体的には、５０〜４００℃×１〜３０
時間の一次熱処理と、３００〜５００℃×１０〜６０時
間の二次熱処理を行えば、前述した１回の熱処理（１０
０〜５００℃×１〜１００時間）に比べて多少手間が掛
かるものの、鋳造時に固溶したＺｒとＳｃを微細な粒子
としてより確実に析出させることができる。ここで、一
次熱処理条件として５０〜４００℃×１〜３０時間と限
定したのは、５０℃未満では析出物の核発生が生じ難
く、反対に４００℃を超えると析出物が成長して好まし
くないからであり、また、熱処理時間が１時間未満であ
ると析出物の核発生が不十分であり、反対に３０時間を
超えると析出物の成長が生じて好ましくないからであ
る。また、二次熱処理条件として３００〜５００℃×１
０〜６０時間と限定したのは、３００℃未満では析出物
の成長が不十分となり、導電性が回復されず、反対に５
００℃を超えると析出物が肥大化し、耐熱性が向上しな
いからである。さらに熱処理時間が１０時間未満では析
出物の成長が十分でなく、反対に６０時間を超えると析
出物の粗大化が生じ、耐熱性が低下するためである。
【００２４】
【実施例】次に、本発明の実施例及び比較例を説明す
る。 （実施例１）先ず、以下の表１の実施例１の欄に示すよ
うに、Ｚｒ：０．３５重量％、Ｓｃ：０．２０重量％、
Ｓｉ：０．０８重量％、Ｆｅ：０．１３重量％、Ｔｉ：
０．０７重量％、Ｂ：０．００５重量％、残部：Ａｌ及
び不可避的不純物からなる化学組成のアルミニウム合金
材料を溶製し、この溶湯を用いてアルミニウム合金イン
ゴットを形成した後、このインゴットにスェージャー加
工を施して外径１２ｍｍのアルミニウム合金荒引線を形
成した。
る。 （実施例１）先ず、以下の表１の実施例１の欄に示すよ
うに、Ｚｒ：０．３５重量％、Ｓｃ：０．２０重量％、
Ｓｉ：０．０８重量％、Ｆｅ：０．１３重量％、Ｔｉ：
０．０７重量％、Ｂ：０．００５重量％、残部：Ａｌ及
び不可避的不純物からなる化学組成のアルミニウム合金
材料を溶製し、この溶湯を用いてアルミニウム合金イン
ゴットを形成した後、このインゴットにスェージャー加
工を施して外径１２ｍｍのアルミニウム合金荒引線を形
成した。
【００２５】次に、この荒引線に断面積減少率４４％の
一次冷間加工を施して外径９ｍｍの合金線材を得た後、
この合金線材に３５０℃×５０度の熱処理を施し、その
後、この合金線材に断面積減少率８７％の二次冷間加工
を施して外径３．２ｍｍの導電用耐熱アルミニウム合金
線を作成した。 （実施例２）以下の表１の実施例２の欄に示すように、
実施例１と同様にして形成した外径９ｍｍの合金線材に
２００℃×７時間の一次熱処理を施し、次いで４２０℃
×４０時間の二次熱処理を施した後、断面積減少率８７
％の二次冷間加工を施して外径３．２ｍｍの導電用耐熱
アルミニウム合金線を作成した。 （実施例３）以下の表１の実施例３の欄に示すように、
Ｚｒ：０．２０重量％、Ｓｃ：０．２０重量％、Ｓｉ：
０．０８重量％、Ｆｅ：０．１３重量％、Ｔｉ：０．０
７重量％、Ｂ：０．００５重量％、残部：Ａｌ及び不可
避的不純物からなる化学組成のアルミニウム合金材料を
用いた他は、実施例２と同様にして外径３．２ｍｍの導
電用耐熱アルミニウム合金線を作成した。 （比較例１）以下の表１の比較例１の欄に示すように、
Ｓｃを含有しないアルミニウム合金材料を用いた他は全
て実施例１と同様にして、外径３．２ｍｍの導電用耐熱
アルミニウム合金線を作成した。 （比較例２）以下の表１の比較例２の欄に示すように、
Ｓｃを含有しないアルミニウム合金材料を用いた他は全
て実施例２と同様にして、外径３．２ｍｍの導電用耐熱
アルミニウム合金線を作成した。 （比較例３）以下の表１の比較例３の欄に示すように、
Ｓｃを含有しないアルミニウム合金材料を用いた他は全
て実施例３と同様にして、外径３．２ｍｍの導電用耐熱
アルミニウム合金線を作成した。
一次冷間加工を施して外径９ｍｍの合金線材を得た後、
この合金線材に３５０℃×５０度の熱処理を施し、その
後、この合金線材に断面積減少率８７％の二次冷間加工
を施して外径３．２ｍｍの導電用耐熱アルミニウム合金
線を作成した。 （実施例２）以下の表１の実施例２の欄に示すように、
実施例１と同様にして形成した外径９ｍｍの合金線材に
２００℃×７時間の一次熱処理を施し、次いで４２０℃
×４０時間の二次熱処理を施した後、断面積減少率８７
％の二次冷間加工を施して外径３．２ｍｍの導電用耐熱
アルミニウム合金線を作成した。 （実施例３）以下の表１の実施例３の欄に示すように、
Ｚｒ：０．２０重量％、Ｓｃ：０．２０重量％、Ｓｉ：
０．０８重量％、Ｆｅ：０．１３重量％、Ｔｉ：０．０
７重量％、Ｂ：０．００５重量％、残部：Ａｌ及び不可
避的不純物からなる化学組成のアルミニウム合金材料を
用いた他は、実施例２と同様にして外径３．２ｍｍの導
電用耐熱アルミニウム合金線を作成した。 （比較例１）以下の表１の比較例１の欄に示すように、
Ｓｃを含有しないアルミニウム合金材料を用いた他は全
て実施例１と同様にして、外径３．２ｍｍの導電用耐熱
アルミニウム合金線を作成した。 （比較例２）以下の表１の比較例２の欄に示すように、
Ｓｃを含有しないアルミニウム合金材料を用いた他は全
て実施例２と同様にして、外径３．２ｍｍの導電用耐熱
アルミニウム合金線を作成した。 （比較例３）以下の表１の比較例３の欄に示すように、
Ｓｃを含有しないアルミニウム合金材料を用いた他は全
て実施例３と同様にして、外径３．２ｍｍの導電用耐熱
アルミニウム合金線を作成した。
【００２６】
【表１】
【００２７】そしてこのようにして得られたそれぞれの
導電用耐熱アルミニウム合金線について、それぞれ引張
強度（ＭＰａ）、導電率（％ＩＡＣＳ）、耐熱性（％）
を測定し、その測定結果を以下の表２に示す。尚、ここ
で耐熱性（％）は、（得られた導電用耐熱アルミニウム
合金線に４００℃で４時間加熱した後における引張強度
／得られた導電用耐熱アルミニウム合金線の引張強度）
×１００で求められる値を示したものである。
導電用耐熱アルミニウム合金線について、それぞれ引張
強度（ＭＰａ）、導電率（％ＩＡＣＳ）、耐熱性（％）
を測定し、その測定結果を以下の表２に示す。尚、ここ
で耐熱性（％）は、（得られた導電用耐熱アルミニウム
合金線に４００℃で４時間加熱した後における引張強度
／得られた導電用耐熱アルミニウム合金線の引張強度）
×１００で求められる値を示したものである。
【００２８】
【表２】
【００２９】この結果、表２からも分かるように、本発
明に係る実施例１〜３の導電用耐熱アルミニウム合金線
にあっては、いずれも２４０ＭＰａ以上の優れた引張強
度を発揮すると共に、優れた導電性及び８７％以上の高
い耐熱性を発揮し、強度，導電性及び耐熱性の全てを高
次元で兼ね備えることができた。
明に係る実施例１〜３の導電用耐熱アルミニウム合金線
にあっては、いずれも２４０ＭＰａ以上の優れた引張強
度を発揮すると共に、優れた導電性及び８７％以上の高
い耐熱性を発揮し、強度，導電性及び耐熱性の全てを高
次元で兼ね備えることができた。
【００３０】これに対し、本発明の対象外である比較例
１〜３の導電用耐熱アルミニウム合金線にあっては、そ
れぞれ実施例１〜３と同様な熱処理を施したにも拘わら
ず、本発明の必須成分であるＳｃを全く含有していない
ため、引張強度，導電性及び耐熱性のいずれも実施例１
〜３の導電用耐熱アルミニウム合金線よりも劣ってしま
い、特に、引張強度及び耐熱性の著しく劣ってしまっ
た。
１〜３の導電用耐熱アルミニウム合金線にあっては、そ
れぞれ実施例１〜３と同様な熱処理を施したにも拘わら
ず、本発明の必須成分であるＳｃを全く含有していない
ため、引張強度，導電性及び耐熱性のいずれも実施例１
〜３の導電用耐熱アルミニウム合金線よりも劣ってしま
い、特に、引張強度及び耐熱性の著しく劣ってしまっ
た。
【００３１】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、優れた引
張強度，導電性及び耐熱性を兼ね備えることができる。
また、熱処理時間が短くなると共に、高価な材料を殆ど
使用しないため、製造効率の向上及び製造コストの低廉
化に大きく貢献することができる等といった優れた効果
を発揮する。
張強度，導電性及び耐熱性を兼ね備えることができる。
また、熱処理時間が短くなると共に、高価な材料を殆ど
使用しないため、製造効率の向上及び製造コストの低廉
化に大きく貢献することができる等といった優れた効果
を発揮する。
【図１】本発明に係る導電用耐熱アルミニウム合金線の
製造方法の実施の一形態を示す工程図である。
製造方法の実施の一形態を示す工程図である。
【手続補正書】
【提出日】平成１３年５月１１日（２００１．５．１
１）
１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２５】次に、この荒引線に断面積減少率４４％の
一次冷間加工を施して外径９ｍｍの合金線材を得た後、
この合金線材に３５０℃×５０時間の熱処理を施し、そ
の後、この合金線材に断面積減少率８７％の二次冷間加
工を施して外径３．２ｍｍの導電用耐熱アルミニウム合
金線を作成した。 （実施例２）以下の表１の実施例２の欄に示すように、
実施例１と同様にして形成した外径９ｍｍの合金線材に
２００℃×７時間の一次熱処理を施し、次いで４２０℃
×４０時間の二次熱処理を施した後、断面積減少率８７
％の二次冷間加工を施して外径３．２ｍｍの導電用耐熱
アルミニウム合金線を作成した。 （実施例３）以下の表１の実施例３の欄に示すように、
Ｚｒ：０．２０重量％、Ｓｃ：０．２０重量％、Ｓｉ：
０．０８重量％、Ｆｅ：０．１３重量％、Ｔｉ：０．０
７重量％、Ｂ：０．００５重量％、残部：Ａｌ及び不可
避的不純物からなる化学組成のアルミニウム合金材料を
用いた他は、実施例２と同様にして外径３．２ｍｍの導
電用耐熱アルミニウム合金線を作成した。 （比較例１）以下の表１の比較例１の欄に示すように、
Ｓｃを含有しないアルミニウム合金材料を用いた他は全
て実施例１と同様にして、外径３．２ｍｍの導電用耐熱
アルミニウム合金線を作成した。 （比較例２）以下の表１の比較例２の欄に示すように、
Ｓｃを含有しないアルミニウム合金材料を用いた他は全
て実施例２と同様にして、外径３．２ｍｍの導電用耐熱
アルミニウム合金線を作成した。 （比較例３）以下の表１の比較例３の欄に示すように、
Ｓｃを含有しないアルミニウム合金材料を用いた他は全
て実施例３と同様にして、外径３．２ｍｍの導電用耐熱
アルミニウム合金線を作成した。
一次冷間加工を施して外径９ｍｍの合金線材を得た後、
この合金線材に３５０℃×５０時間の熱処理を施し、そ
の後、この合金線材に断面積減少率８７％の二次冷間加
工を施して外径３．２ｍｍの導電用耐熱アルミニウム合
金線を作成した。 （実施例２）以下の表１の実施例２の欄に示すように、
実施例１と同様にして形成した外径９ｍｍの合金線材に
２００℃×７時間の一次熱処理を施し、次いで４２０℃
×４０時間の二次熱処理を施した後、断面積減少率８７
％の二次冷間加工を施して外径３．２ｍｍの導電用耐熱
アルミニウム合金線を作成した。 （実施例３）以下の表１の実施例３の欄に示すように、
Ｚｒ：０．２０重量％、Ｓｃ：０．２０重量％、Ｓｉ：
０．０８重量％、Ｆｅ：０．１３重量％、Ｔｉ：０．０
７重量％、Ｂ：０．００５重量％、残部：Ａｌ及び不可
避的不純物からなる化学組成のアルミニウム合金材料を
用いた他は、実施例２と同様にして外径３．２ｍｍの導
電用耐熱アルミニウム合金線を作成した。 （比較例１）以下の表１の比較例１の欄に示すように、
Ｓｃを含有しないアルミニウム合金材料を用いた他は全
て実施例１と同様にして、外径３．２ｍｍの導電用耐熱
アルミニウム合金線を作成した。 （比較例２）以下の表１の比較例２の欄に示すように、
Ｓｃを含有しないアルミニウム合金材料を用いた他は全
て実施例２と同様にして、外径３．２ｍｍの導電用耐熱
アルミニウム合金線を作成した。 （比較例３）以下の表１の比較例３の欄に示すように、
Ｓｃを含有しないアルミニウム合金材料を用いた他は全
て実施例３と同様にして、外径３．２ｍｍの導電用耐熱
アルミニウム合金線を作成した。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｂ 13/00 ５０１ Ｈ０１Ｂ 13/00 ５０１Ｄ // Ｃ２２Ｆ 1/00 ６０２ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６０２ ６２５ ６２５ ６３０ ６３０Ａ ６５０ ６５０Ａ ６６０ ６６０Ｚ ６６１ ６６１Ａ ６８６ ６８６Ａ ６８６Ｂ ６９１ ６９１Ｂ ６９１Ｃ ６９４ ６９４Ａ (72)発明者 青山 正義 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社総合技術研究所内 (72)発明者 熊田 豊光 茨城県日立市川尻町４丁目10番１号 日立 電線株式会社豊浦工場内 Ｆターム(参考） 4E096 EA05 EA12 HA21 5G301 AA03 AA04 AA09 AA19 AA21 AA24 AA30 AB02 AB08 AD01
Claims (8)
- 【請求項１】 Ｚｒを０．１０〜０．５０重量％、Ｓｃ
を０．０５〜０．５０重量％含有し、残部がＡｌ及び不
可避的不純物からなるアルミニウム合金の荒引線を断面
積減少率３０％以上で冷間加工し、次いで１００〜５０
０℃で１〜１００時間熱処理してから断面積減少率７０
％以上の冷間加工を施してなることを特徴とする導電用
耐熱アルミニウム合金線。 - 【請求項２】 Ｚｒを０．１０〜０．５０重量％、Ｓｃ
を０．０５〜０．５０重量％含有し、残部がＡｌ及び不
可避的不純物からなるアルミニウム合金の荒引線を断面
積減少率３０％以上で冷間加工し、次いで５０〜４００
℃で１〜３０時間の一次熱処理を行った後、引き続き３
００〜５００℃で１０〜６０時間の二次熱処理を行い、
その後、断面積減少率７０％以上の冷間加工を施してな
ることを特徴とする導電用耐熱アルミニウム合金線。 - 【請求項３】 上記アルミニウム合金が、Ｓｉ，Ｆｅ，
Ｔｉ，Ｂ及びＢｅから選ばれる少なくとも１種以上の金
属成分をさらに含有するものであることを特徴とする請
求項１又は２に記載の導電用耐熱アルミニウム合金線。 - 【請求項４】 上記Ｓｉ，Ｆｅ，Ｔｉ，Ｂ及びＢｅの含
有量が、Ｓｉ：０．０５〜０．１０重量％、Ｆｅ：０．
０５〜０．３０重量％、Ｔｉ：０．０１〜０．１０重量
％、Ｂ：０．００３〜０．０２重量％、Ｂｅ：０．００
５〜０．０５重量％であることを特徴とする請求項３に
記載の導電用耐熱アルミニウム合金線。 - 【請求項５】 Ｚｒを０．１０〜０．５０重量％、Ｓｃ
を０．０５〜０．５０重量％含有し、残部がＡｌ及び不
可避的不純物からなるアルミニウム合金を連続鋳造によ
って荒引線としてから、これを断面積減少率３０％以上
で冷間加工を行い、次いで１００〜５００℃で１〜１０
０時間熱処理した後、断面積減少率７０％以上の冷間加
工を施すようにしたことを特徴とする導電用耐熱アルミ
ニウム合金線の製造方法。 - 【請求項６】 Ｚｒを０．１０〜０．５０重量％、Ｓｃ
を０．０５〜０．５０重量％含有し、残部がＡｌ及び不
可避的不純物からなるアルミニウム合金を連続鋳造によ
って荒引線としてから、これを断面積減少率３０％以上
で冷間加工を行い、次いで５０〜４００℃で１〜３０時
間の一次熱処理を行った後、引き続き３００〜５００℃
で１０〜６０時間の二次熱処理を行い、その後、断面積
減少率７０％以上の冷間加工を施すようにしたことを特
徴とする導電用耐熱アルミニウム合金線の製造方法。 - 【請求項７】 上記アルミニウム合金として、Ｓｉ，Ｆ
ｅ，Ｔｉ，Ｂ及びＢｅから選ばれる少なくとも１種以上
の金属成分をさらに含有するものを用いることを特徴と
する請求項５又は６に記載の導電用耐熱アルミニウム合
金線の製造方法。 - 【請求項８】 上記Ｓｉ，Ｆｅ，Ｔｉ，Ｂ及びＢｅの含
有量が、Ｓｉ：０．０５〜０．１０重量％、Ｆｅ：０．
０５〜０．３０重量％、Ｔｉ：０．０１〜０．１０重量
％、Ｂ：０．００３〜０．０２重量％、Ｂｅ：０．００
５〜０．０５重量％であることを特徴とする請求項７に
記載の導電用耐熱アルミニウム合金線の製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP2001108743A JP4144188B2 (ja) | 2001-04-06 | 2001-04-06 | 導電用耐熱アルミニウム合金線の製造方法 |
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|---|---|---|---|
| JP2001108743A JP4144188B2 (ja) | 2001-04-06 | 2001-04-06 | 導電用耐熱アルミニウム合金線の製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002302727A true JP2002302727A (ja) | 2002-10-18 |
| JP4144188B2 JP4144188B2 (ja) | 2008-09-03 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013035699A1 (ja) | 2011-09-05 | 2013-03-14 | 大電株式会社 | アルミニウム基導電材料並びにそれを用いた電線及びケーブル |
| JP2013095987A (ja) * | 2011-11-03 | 2013-05-20 | Hitachi Cable Ltd | アルミニウム合金線及びその製造方法 |
| WO2014103888A1 (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-03 | 大電株式会社 | アルミニウム基導電材料及びそれを用いたケーブル |
| CN105274397A (zh) * | 2015-10-23 | 2016-01-27 | 东北大学 | 一种高强特耐热铝合金导线及其制备方法 |
| RU2816585C1 (ru) * | 2023-10-02 | 2024-04-02 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Проводниковый материал на основе алюминия и изделие из него |
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|---|---|---|---|---|
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| CN105609155B (zh) * | 2014-11-20 | 2018-01-19 | 国家电网公司 | 一种高导电率硬铝导线单丝及其制备方法 |
-
2001
- 2001-04-06 JP JP2001108743A patent/JP4144188B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| WO2013035699A1 (ja) | 2011-09-05 | 2013-03-14 | 大電株式会社 | アルミニウム基導電材料並びにそれを用いた電線及びケーブル |
| CN103781926A (zh) * | 2011-09-05 | 2014-05-07 | 大电株式会社 | 铝基导电材料及使用了其的电线及线缆 |
| JPWO2013035699A1 (ja) * | 2011-09-05 | 2015-03-23 | 大電株式会社 | アルミニウム基導電材料並びにそれを用いた電線及びケーブル |
| EP2754725A4 (en) * | 2011-09-05 | 2015-06-17 | Dyden Corp | ALUMINUM ELECTROCONDUCTIVE MATERIAL AND ELECTRIC WIRE AND CABLE OBTAINED USING THE SAME |
| KR101624270B1 (ko) * | 2011-09-05 | 2016-05-25 | 다이덴 가부시키가이샤 | 알루미늄계 도전 재료, 및 이것을 사용한 전선 및 케이블 |
| US9779849B2 (en) | 2011-09-05 | 2017-10-03 | Dyden Corporation | Aluminum-based conductive material and electric wire and cable using the same |
| JP2013095987A (ja) * | 2011-11-03 | 2013-05-20 | Hitachi Cable Ltd | アルミニウム合金線及びその製造方法 |
| WO2014103888A1 (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-03 | 大電株式会社 | アルミニウム基導電材料及びそれを用いたケーブル |
| CN105274397A (zh) * | 2015-10-23 | 2016-01-27 | 东北大学 | 一种高强特耐热铝合金导线及其制备方法 |
| RU2816585C1 (ru) * | 2023-10-02 | 2024-04-02 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Проводниковый материал на основе алюминия и изделие из него |
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