JPH01233007A

JPH01233007A - 複合線の製造方法

Info

Publication number: JPH01233007A
Application number: JP5789688A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Samejima; 正洋鮫島; Kazumoto Suzuki; 鈴木　和素; Takashi Saito; 隆斉藤; Yoshihiro Naganuma; 長沼　義裕
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 1988-03-10
Filing date: 1988-03-10
Publication date: 1989-09-18

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野コ本発明はアルミニウム（Ａ、ｅ）を被覆した線状磁性体
である複合線の製造方法に関し、特に、送配電線に巻付
けられ、そのヒステリシス損又は渦電流損により発熱し
て送配電線の着雪又は着氷を融解する融雪線に好適の複
合線を製造する方法に関する。

［従来の技術］冬期には、寒冷地において、架空送配電線に着雪・着氷
があり、これが成長すると、電線重量の増大及び風圧荷
重の増大を招来する。そして、この着氷雪により電線の
破断又は鉄塔の倒壊等の重大事故が発生する虞れがある
と共に、着氷雪の落下により人間及び農地作物等に対す
る損傷の虞れがある。

そこで、着雪・着氷の防止対策として、キューリー点が
常温以下である融雪線を送配電線に巻付け、降雪時にこ
′の融雪線が強磁性体になってそのヒステリシス損又は
渦電流損により発熱することを利用して送配電線に付着
した雪を融解する技術がある。

本願出願人は、このような融雪線として、磁性金属線材
の表面に導電性金属を被覆したものを提案した（特開昭
５８−２２４５１１）。この複合線からなる融雪線は従
来の単線磁性合金線からなる融雪線に比して製造時の熱
処理又は加工条件による磁気特性の劣化が回避され、優
れた磁気特性を有する。

この複合線は、Ｆｅ−Ｎｉ系合金を芯線とし、この芯線
にアルミニウム管を嵌合した後、伸線加工することによ
り製造される。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、この従来の複合線の製造方法においては
、特に、アルミニウムとＦｅ−Ｎｉ系の合金とを接合す
ることが難しいため、芯線と被覆材との間にインサート
材を使用して伸線加工する必要があるという問題点があ
る。

なお、Ｆｅ−Ｎｉ合金芯線の表面にアルミニウム被覆材
を被覆して長尺の複合線を製造する方法として、連続押
出法もあるが、この方法は生産性は高いものの、作業ラ
インが長くなると共に歩留が低いという欠点を有する。

芯線が一般的な鋼材のように安価である場合には、歩留
が低いことは製造コストに大きな影響を与えないが、上
述の融雪線のように磁性合金からなる芯線にアルミニウ
ムを被覆するような場合には、歩留が低いことが製造コ
ストを上昇させる要因になる。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
芯線と被覆材との間に十分に高い接合強度が得られると
共に、製造工程が簡略化されて製造コストが低減された
複合線の製造方法を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明に係る複合線の製造方法は、Ｆｅ−Ｎｉ合金芯線
及びテープ状のＡｌ被覆材の接合面を研磨し、次いで、
被覆材を芯線に被覆して複合体を得た後、この複合体を
３００乃至５００℃の温度に２０分以上加熱して熱処理
し、その後、加圧した潤滑剤を供給しつつ複合体を冷間
伸線する。

この芯線としては、０．５乃至１５重量％のＮｉ、０．
２乃至２重量％のＳｉ及び０．１乃至３重量％のＭｎを
含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物であるＦｅ−Ｎ
ｉ合金と、３２乃至５０重量％のＮｉ、５重量％以下の
Ｃｒ及び２重量％以下のＳｉを含有し、残部がＦｅ及び
不可避的不純物であるＦｅ−Ｎｉ合金とがある。

［作用］本発明においては、芯線及びテープ状被覆材の接合面を
研磨した後、被覆材を芯線に被覆して複合体を得、次い
で、この複合体を３００乃至５００℃の温度に２０分以
上加熱して熱処理する。その後、加圧した潤滑剤を供給
しつつ前記複合体を冷間伸線するから、芯線と被覆材と
がインサート材なしで高強度で接合される。また、製造
歩留も高く、低コストで複合線を製造することができる
。

［実施例］以下、本発明の実施例について添付の図面を参照して具
体的に説明する。

先ず、本実施例方法においては、所定の組成を有するＦ
ｅ−Ｎｉ合金からなる芯線の表面をブラシ等により研磨
する。また、純度が９９．０重量％以上のアルミニウム
からなるテープ状の被覆材の表面もブラシ等により研磨
する。これにより、芯線及び被覆材の表面酸化物等を除
去し、接合面を清浄化する。

そして、芯線を一方向に供給しつつテープ状の被覆材を
その長手方向を芯線の軸方向に一致させて所謂縦添えし
、ロールフォーミング法によって被覆材をその長手方向
に沿う中心軸の周りに湾曲させて芯線に被覆する。そし
て、この被覆材の幅方向両端部の付き合わせ縁を、例え
ば、ＴＩＧ溶接により溶接する。

次いで、この芯線の周囲に被覆材が被覆された複合体を
３００乃至５００℃の温度に２０分以上加熱して熱処理
する。具体的には、例えば、この６一複合体をＮ２カス雰囲気中で３２０°Ｃに４時間加熱し
て熱処理する。

その後、第１図に示す強制潤滑式冷間伸線装置により、
加圧した潤滑油を供給しつつ複合体を冷間伸線する。

この伸線装置においては、ダイス箱１内にブレーキタイ
ス２及び引抜きダイス３かその軸方向を一致させて設置
されている。このダイス２，３は複合線４の引抜方向５
の夫々入口側及び出口側に配設されており、各ダイス２
．３の入口側及び出口側の部分が若干拡径している。ダ
イス箱１の中央には高圧油の通流道６が設けられており
、この通流道６を介して加圧された高圧の潤滑油がダイ
ス２，３間の領域に供給される。

複合線４はブレーキタイス２に送り込まれ、引抜ダイス
３から引抜かれる。そして、このダイス２．３と複合線
４との間に、例えば、５０００乃至１００００気圧の高
圧潤滑油が供給されて潤滑される。

これにより、複合線は、例えば、断面減少率が８０％で
伸線加工され、例えば、直径が２．５龍の複合線が製造
される。

本実施例においては、芯線及び被覆材を研磨した後被覆
材を芯線に被覆して複合体を得、この複合体を３００乃
至５００℃に２０分以上加熱して熱処理した後、加圧し
た高圧の潤滑油を供給しつつ冷間伸線するから、芯線と
被覆材とが強固に接合される。しかも、インサート材を
使用しないので工程が簡素であり、製造が容易であると
共に、芯線と被覆材との界面にインサート材が存在しな
いため磁気特性が向上する。また、熱間で伸線加工しな
いから、芯線と被覆材との間に磁気特性を劣化させるＡ
ｌの化合物が生成することもない。

本発明においては、芯線として、０．５乃至１５重量％
のＮｉ、０．２乃至２重量％のＳｉ及び０．１乃至３重
量％のＭｎを含有するＦｅ−Ｎｉ合金線又は３２乃至５
０重量％のＮｉ、５重量％以下のＣｒ及び２重量％以下
のＳｉを含有するＦｅ−Ｎｉ合金線を使用する。

本願第１発明においては、芯線として、０．５乃至１５
重量％のＮｉ、０．２乃至２重量％のＳｌ及び０．１乃
至３重量％のＭｎを含有するＦｅ−Ｎｉ合金線を使用す
る。

Ｓｉ及びＮｉは純鉄中に添加することにより、その保磁
力を低下させ、透磁率を上昇させる元素である。Ｓｉ含
有量が０．２重量％未満、Ｎｉ含有量が０．５重量％未
満の場合はこのような効果が得られない。また、Ｎｉ含
有量が１５重量％を超えると、この効果が低減してしま
うのに加え、最大磁束密度が低下し、十分な発熱を期待
することができない。更に、Ｓｉを２重量％を超えて添
加すると、加工性が阻害され、健全な線材を得ることが
できない。更にまた、Ｍｎは不純物として通常鉄中に約
０．３重量％存在する元素であるが、このＭｎを０．１
重量％未満に低減することは製造コスｌ〜を著しく高め
てしまう。また、Ｍｎ含有量が３重量％を超えて高くな
ると、磁気特性が劣化し、発熱量が低下するため、融雪
線としての用途上好ましくないと共に、加工性も劣化す
る。このため、Ｍｎ含有量は０，１乃至３重量％にする
。

一つ− また、本願第２発明においては、３２乃至５０重量％の
Ｎｉ、５重量％以下のＣｒ及び２重量％以下のＳｉを含
有するＦｅ−Ｎｉ合金線を使用する。

この組成の芯材は低キユーリー点のものである。

この場合に、Ｎｉの組成範囲が上記範囲から外れると、
最大磁束密度が低下し、十分な発熱量を得ることはでき
ない。また、Ｃｒはキューリー点を低下させるのに有効
な元素であるが、Ｃｒ含有量が多くなると最大磁束密度
の低下も促し、更に５重量％を超えて添加すると発熱量
も低下してしまう。このため、（、ｒ含有量は５重量％
以下にする。

Ｓｉは鉄の保磁力を低下させ、透磁率を上昇させるが、
Ｓｉ含有量が２重量％を超えると加工性が阻害されるの
で、Ｓｉ含有量は２重量％以下にする。

また、被覆材としては、純度が９９．０重量％以上のＡ
々テープを使用する。

被覆材テープの純度が９９．０重量％以上であるのは、
複合線には８０乃至９０％という強加工を施すため、テ
ープの材質としては加工性に影響がない程度の高純度の
ものを使用する必要があるからである。

次に、本発明の実施例方法により実際に複合線を製造し
た結果について説明する。

Ｎｉ；１０重量％、Ｓｉ；０．２重量％、Ｍｎ；１．２
重量％及び残部Ｆｅの組成を有し、線径が８１の線状磁
性体を芯線とし、この芯線の表面をブラシで研磨すると
共に、厚さが０．７ｍｍのＡｌテープをブラシで表面研
磨する。そして、このＡｌテープを前記芯線に縦添えし
、フォーミングロールで磁性芯線を包被するようにして
Ａｆｆｌテープの側縁部を順次円形に成形加工した後、
テープ付合わせ端部をＴＩＧ溶接してＡｆｆｌ被覆磁性
線複合体を作製した。

次いで、このＡρ被覆磁性線複合体をＮ２ガス雰囲気中
で３２０℃に４時間加熱処理し、その後強制潤滑伸線方
式により２，５關径まで冷間伸線し、Ａρ被覆材と磁性
芯線とを完全に接合させて磁性複合線を得た。

一方、比較例としてＮ２ガス雰囲気中での熱処理工程を
省略した方法により、２．５ｍｍ径の磁性複合線を作製
した。

これらの２種類の線材について、夫々長さが３０＋ａｍ
のサンプルを作製し、このサンプルに５ｔの荷重を加え
て線材を直径方向に圧縮変形させ、Ａρ被覆材と磁性芯
線との間の接合状態を調べた。

その結果、本発明の実施例に係る複合線は界面での剥離
は認められなかったが、比較例に係る複合線においては
界面でＡｌが剥離し、接合が不十分であった。

［発明の効果］本発明によれば、熱処理した後、冷間伸線するので、芯
線と被覆材とを極めて強固に接合することができると共
に、インサート材を使用しないので、工程が簡素であり
、製造コストが低い。また、芯線と被覆材との界面にイ
ンサート材が存在せず、更に、両者を熱間ではなく冷間
で伸線して接合するから接合面にアルミニウムの化合物
も存在しないので、接合強度が極めて高い。更に、本発
明は所定組成の芯線及び被覆材を使用するから、キュー
リー点が十分に低く融雪線として極めて有益である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例方法にて使用する強制潤滑式冷
間芯線装置を示す断面図である。１；ダイス箱、２；ブレーキダイス、３；引抜きダイス
、４；複合線、５；引抜方向、６；通流道

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　０．５乃至１５重量％のＮｉ、０．２乃至２重
量％のＳｉ及び０．１乃至３重量％のＭｎを含有し、残
部がＦｅ及び不可避的不純物である芯線と、純度が９９
．０重量％以上のＡｌからなるテープ状の被覆材との接
合面を研磨し、次いで、前記被覆材を芯線に被覆して複
合体を得た後、この複合体を３００乃至５００℃の温度
に２０分以上加熱して熱処理し、その後、加圧した潤滑
剤を供給しつつ前記複合体を冷間伸線することを特徴と
する複合線の製造方法。
（２）３２乃至５０重量％のＮｉ、５重量％以下のＣｒ
及び２重量％以下のＳｉを含有し、残部がＦｅ及び不可
避的不純物である芯線と、純度が９９．０重量％以上の
Ａｌからなるテープ状の被覆材との接合面を研磨し、次
いで、前記被覆材を芯線に被覆して複合体を得た後、こ
の複合体を３００乃至５００℃の温度に２０分以上加熱
して熱処理し、その後、加圧した潤滑剤を供給しつつ前
記複合体を冷間伸線することを特徴とする複合線の製造
方法。