JPH06187857A - 超電導線の製造方法 - Google Patents
超電導線の製造方法Info
- Publication number
- JPH06187857A JPH06187857A JP4315852A JP31585292A JPH06187857A JP H06187857 A JPH06187857 A JP H06187857A JP 4315852 A JP4315852 A JP 4315852A JP 31585292 A JP31585292 A JP 31585292A JP H06187857 A JPH06187857 A JP H06187857A
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- JP
- Japan
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- superconducting wire
- wire
- superconducting
- lubricant
- hot working
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 伸線性に優れた高品質の超電導線を製造する
方法を提供する。 【構成】 安定化金属となす金属製パイプ内に超電導線
材を充填して複合ビレットとなし、この複合ビレットに
熱間加工を施して超電導線材となし、この超電導線材に
引抜加工と伸線加工を順次施す超電導線の製造方法にお
いて、超電導線材の引抜加工を潤滑剤に固体減摩材を用
いて施す。 【効果】 太径の超電導線材の引抜加工を潤滑性に優れ
た固体減摩材を用いて施すので、塑性変形が断面方向に
均質になされ、依って後の伸線加工性が向上して高品質
の超電導線が得られる。
方法を提供する。 【構成】 安定化金属となす金属製パイプ内に超電導線
材を充填して複合ビレットとなし、この複合ビレットに
熱間加工を施して超電導線材となし、この超電導線材に
引抜加工と伸線加工を順次施す超電導線の製造方法にお
いて、超電導線材の引抜加工を潤滑剤に固体減摩材を用
いて施す。 【効果】 太径の超電導線材の引抜加工を潤滑性に優れ
た固体減摩材を用いて施すので、塑性変形が断面方向に
均質になされ、依って後の伸線加工性が向上して高品質
の超電導線が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、伸線性に優れた高品質
の超電導線を製造する方法に関する。
の超電導線を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、Ｎｂ−Ｔｉ系合金超電導線等で
は、超電導特性の向上を目的に、30μｍφ以下のＮｂ−
Ｔｉフィラメントを2000〜8000本埋込んだ極細多芯にし
て、且つ永久電流の減衰源となる接続部をできるだけ減
らした長尺材の開発が希求されるようになった。ところ
で、このようなＮｂ−Ｔｉ系合金超電導線の製造は、従
来アーク溶解法により鋳造したＮｂ−Ｔｉ合金インゴッ
トを銅製パイプに挿入して複合ビレットとなし、この複
合ビレットに熱間押出、引抜き、伸線等の加工を施して
複合線材となし、次いでこの複合線材を整直後、定尺切
断し、この定尺の複合線材を多数本束ねて銅製パイプに
充填して複合ビレットとなし、次いでこの複合ビレット
をＨＩＰ処理等により稠密化したのち、熱間押出、引抜
き、伸線等の加工を施して所定形状のＮｂ−Ｔｉ超電導
線となすもので、更にＮｂ−Ｔｉフィラメントを極細多
芯化する場合は、この超電導線の多数本を再び銅製パイ
プ内に充填して前記と同じ加工を施して製造がなされて
いた。
は、超電導特性の向上を目的に、30μｍφ以下のＮｂ−
Ｔｉフィラメントを2000〜8000本埋込んだ極細多芯にし
て、且つ永久電流の減衰源となる接続部をできるだけ減
らした長尺材の開発が希求されるようになった。ところ
で、このようなＮｂ−Ｔｉ系合金超電導線の製造は、従
来アーク溶解法により鋳造したＮｂ−Ｔｉ合金インゴッ
トを銅製パイプに挿入して複合ビレットとなし、この複
合ビレットに熱間押出、引抜き、伸線等の加工を施して
複合線材となし、次いでこの複合線材を整直後、定尺切
断し、この定尺の複合線材を多数本束ねて銅製パイプに
充填して複合ビレットとなし、次いでこの複合ビレット
をＨＩＰ処理等により稠密化したのち、熱間押出、引抜
き、伸線等の加工を施して所定形状のＮｂ−Ｔｉ超電導
線となすもので、更にＮｂ−Ｔｉフィラメントを極細多
芯化する場合は、この超電導線の多数本を再び銅製パイ
プ内に充填して前記と同じ加工を施して製造がなされて
いた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の製造方法では、超電導線材が細くなると、伸
線加工中に断線が生じて長尺の超電導線が得られなくな
り、更には内部のフィラメントの断線率も増加して超電
導特性が大幅に低下するという問題があった。
うな従来の製造方法では、超電導線材が細くなると、伸
線加工中に断線が生じて長尺の超電導線が得られなくな
り、更には内部のフィラメントの断線率も増加して超電
導特性が大幅に低下するという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明はかかる状況に鑑
み鋭意研究を行った結果、太径材の引抜加工では、塑性
変形が内部まで均一になされ難いこと、超電導線材は銅
マトリックス中にＮｂ−Ｔｉフィラメントを埋込んだ複
合材で、塑性変形が均一になされないと内部の超電導フ
ィラメントの分布が乱れ、この乱れが超電導線材の均質
性を害して、後の伸線加工においてフィラメントの断線
のみならず、超電導線の断線を招くことを知見し、又塑
性変形の均一性は用いた潤滑剤の種類によって著しく左
右されることを見出し、更に研究を進めて本発明を完成
するに至ったものである。
み鋭意研究を行った結果、太径材の引抜加工では、塑性
変形が内部まで均一になされ難いこと、超電導線材は銅
マトリックス中にＮｂ−Ｔｉフィラメントを埋込んだ複
合材で、塑性変形が均一になされないと内部の超電導フ
ィラメントの分布が乱れ、この乱れが超電導線材の均質
性を害して、後の伸線加工においてフィラメントの断線
のみならず、超電導線の断線を招くことを知見し、又塑
性変形の均一性は用いた潤滑剤の種類によって著しく左
右されることを見出し、更に研究を進めて本発明を完成
するに至ったものである。
【０００５】即ち、本発明は、安定化金属となす金属製
パイプ内に超電導線材を充填して複合ビレットとなし、
この複合ビレットに熱間加工を施して超電導線材とな
し、この超電導線材に引抜加工と伸線加工を順次施す超
電導線の製造方法において、超電導線材の引抜加工を潤
滑剤に固体減摩材を用いて施すことを特徴とする超電導
線の製造方法である。
パイプ内に超電導線材を充填して複合ビレットとなし、
この複合ビレットに熱間加工を施して超電導線材とな
し、この超電導線材に引抜加工と伸線加工を順次施す超
電導線の製造方法において、超電導線材の引抜加工を潤
滑剤に固体減摩材を用いて施すことを特徴とする超電導
線の製造方法である。
【０００６】本発明方法は、熱間加工上がりの超電導線
材の引抜加工を、潤滑性に優れた固体減摩材を用いて行
うことにより、塑性変形が断面方向に均質になされた超
電導引抜加工線材を作製して、後の伸線加工性を向上さ
せたものである。本発明にて用いる固体減摩材には、通
常の市販品が用いられる。固体減摩材に鉱物油等の液体
潤滑剤を混合して用いても差支えない。液体潤滑剤の混
合率は30％以下に留めるのが、固体減摩材の潤滑性をあ
まり損なうことがなく好ましい。固体減摩材の粒度は細
かすぎても又粗すぎても、その効果が十分に発現され
ず、中程度の粒度のものが好ましい。本発明において、
引抜加工とはドローベンチ等での８〜10mmφ以上の太径
材の加工を言い、伸線加工とは通常の伸線機を用いた比
較的細径の超電導線材の加工を言う。
材の引抜加工を、潤滑性に優れた固体減摩材を用いて行
うことにより、塑性変形が断面方向に均質になされた超
電導引抜加工線材を作製して、後の伸線加工性を向上さ
せたものである。本発明にて用いる固体減摩材には、通
常の市販品が用いられる。固体減摩材に鉱物油等の液体
潤滑剤を混合して用いても差支えない。液体潤滑剤の混
合率は30％以下に留めるのが、固体減摩材の潤滑性をあ
まり損なうことがなく好ましい。固体減摩材の粒度は細
かすぎても又粗すぎても、その効果が十分に発現され
ず、中程度の粒度のものが好ましい。本発明において、
引抜加工とはドローベンチ等での８〜10mmφ以上の太径
材の加工を言い、伸線加工とは通常の伸線機を用いた比
較的細径の超電導線材の加工を言う。
【０００７】
【作用】本発明方法では、熱間加工上がりの超電導線材
の引抜加工を、潤滑剤に固体減摩材を用いて行うので、
引抜ダイスと超電導線材との間の潤滑が良好になされて
熱間加工上がりの太径の超電導線材においても、変形応
力が内部にまで均等に伝達され、得られる引抜加工材は
内部の超電導フィラメントの乱れのないものとなる。従
ってこの引抜加工後の超電導線材は、伸線加工性に優
れ、高品質の超電導線が得られる。
の引抜加工を、潤滑剤に固体減摩材を用いて行うので、
引抜ダイスと超電導線材との間の潤滑が良好になされて
熱間加工上がりの太径の超電導線材においても、変形応
力が内部にまで均等に伝達され、得られる引抜加工材は
内部の超電導フィラメントの乱れのないものとなる。従
ってこの引抜加工後の超電導線材は、伸線加工性に優
れ、高品質の超電導線が得られる。
【０００８】
【実施例】以下に、本発明を実施例により詳細に説明す
る。 実施例１ 銅を被覆した対辺長さ2.95mmのＮｂ−Ｔｉ系合金超電導
六角素線を、内径 224mmφの銅製パイプ内に8000本充填
して複合ビレットを作製した。次にこの複合ビレットを
熱間静水圧プレス（ＨＩＰ）により圧縮成形して稠密化
したのち、この複合ビレットを面削し、次いで80mmφの
超電導線材に熱間押出しした。次にこの超電導線材を、
潤滑剤に固体減摩材を用いて、適宜熱処理を入れながら
10mmφに引抜加工した。次に前記10mmφの引抜加工材
を、通常の鉱物油を潤滑剤に用いて0.356mmφの超電導
線に伸線加工した。
る。 実施例１ 銅を被覆した対辺長さ2.95mmのＮｂ−Ｔｉ系合金超電導
六角素線を、内径 224mmφの銅製パイプ内に8000本充填
して複合ビレットを作製した。次にこの複合ビレットを
熱間静水圧プレス（ＨＩＰ）により圧縮成形して稠密化
したのち、この複合ビレットを面削し、次いで80mmφの
超電導線材に熱間押出しした。次にこの超電導線材を、
潤滑剤に固体減摩材を用いて、適宜熱処理を入れながら
10mmφに引抜加工した。次に前記10mmφの引抜加工材
を、通常の鉱物油を潤滑剤に用いて0.356mmφの超電導
線に伸線加工した。
【０００９】前記の引抜加工の固体減摩材には、Ｃａ石
鹸とＮａ石鹸に適量の石灰と減圧材を混合した固体減摩
材（アデカファインケミカル社製）を用いた。固体減摩
材の粒度は、50メッシュの篩の通過率が20〜40％の粗粒
（型番ＳＰ−４）、35〜55％の中粒（ＮＫ−11Ａ）、65
〜85％の細粒（ＰＣＭ−15) の３種類に変えた。引抜加
工の潤滑剤には、固体減摩材に鉱物油を混合したものも
用いた。得られた各々のＮｂ−Ｔｉ超電導線について、
内部の超電導フィラメントの断線率及び伸線加工時の断
線回数を調べた。又超電導線の表面をＳＥＭ観察した。
結果を表１に示した。
鹸とＮａ石鹸に適量の石灰と減圧材を混合した固体減摩
材（アデカファインケミカル社製）を用いた。固体減摩
材の粒度は、50メッシュの篩の通過率が20〜40％の粗粒
（型番ＳＰ−４）、35〜55％の中粒（ＮＫ−11Ａ）、65
〜85％の細粒（ＰＣＭ−15) の３種類に変えた。引抜加
工の潤滑剤には、固体減摩材に鉱物油を混合したものも
用いた。得られた各々のＮｂ−Ｔｉ超電導線について、
内部の超電導フィラメントの断線率及び伸線加工時の断
線回数を調べた。又超電導線の表面をＳＥＭ観察した。
結果を表１に示した。
【００１０】
【表１】
【００１１】表１より明らかなように、本発明方法品
（No１〜６）は表面品質に優れ、断線回数が少なく、又
フィラメントの断線率の低いものであった。固体減摩材
の混合率が70％未満のもの（No４）及び固体減摩材が細
粒又は粗粒のもの（No５，６）は、表面品質が低下し又
断線回数及びフィラメントの断線率がやや増加した。他
方、比較例品（No７）は、鉱物油を用いて引抜加工を行
った為、引抜加工後の超電導線材の超電導フィラメント
の配列が乱れ、その結果前記超電導線材は伸線加工時に
断線が多発し、得られた超電導線は表面品質が悪化し、
フィラメント断線率も増大した。
（No１〜６）は表面品質に優れ、断線回数が少なく、又
フィラメントの断線率の低いものであった。固体減摩材
の混合率が70％未満のもの（No４）及び固体減摩材が細
粒又は粗粒のもの（No５，６）は、表面品質が低下し又
断線回数及びフィラメントの断線率がやや増加した。他
方、比較例品（No７）は、鉱物油を用いて引抜加工を行
った為、引抜加工後の超電導線材の超電導フィラメント
の配列が乱れ、その結果前記超電導線材は伸線加工時に
断線が多発し、得られた超電導線は表面品質が悪化し、
フィラメント断線率も増大した。
【００１２】以上、Ｎｂ−Ｔｉ系合金超電導線を製造す
る場合について説明したが、本発明方法はＮｂ3 Ｓｎ化
合物超電導線の製造に適用しても同様の効果が得られ
る。又本発明方法は、金属製パイプ内に超電導インゴッ
トを挿入した単芯の複合ビレットの加工に応用しても、
内部応力が均等に分布した単芯超電導線材が得られるの
で、この単芯超電導線材を用いた多芯超電導線の伸線加
工に好影響を及ぼし有効である。
る場合について説明したが、本発明方法はＮｂ3 Ｓｎ化
合物超電導線の製造に適用しても同様の効果が得られ
る。又本発明方法は、金属製パイプ内に超電導インゴッ
トを挿入した単芯の複合ビレットの加工に応用しても、
内部応力が均等に分布した単芯超電導線材が得られるの
で、この単芯超電導線材を用いた多芯超電導線の伸線加
工に好影響を及ぼし有効である。
【００１３】
【効果】以上述べたように、本発明方法によれば、フィ
ラメントの断線率が少なく表面品質に優れた長尺の超電
導線を容易に製造でき、工業上顕著な効果を奏する。
ラメントの断線率が少なく表面品質に優れた長尺の超電
導線を容易に製造でき、工業上顕著な効果を奏する。
Claims (1)
- 【請求項１】 安定化金属となす金属製パイプ内に超電
導線材を充填して複合ビレットとなし、この複合ビレッ
トに熱間加工を施して超電導線材となし、この超電導線
材に引抜加工と伸線加工を順次施す超電導線の製造方法
において、超電導線材の引抜加工を潤滑剤に固体減摩材
を用いて施すことを特徴とする超電導線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4315852A JPH06187857A (ja) | 1992-10-29 | 1992-10-29 | 超電導線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4315852A JPH06187857A (ja) | 1992-10-29 | 1992-10-29 | 超電導線の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06187857A true JPH06187857A (ja) | 1994-07-08 |
Family
ID=18070361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4315852A Pending JPH06187857A (ja) | 1992-10-29 | 1992-10-29 | 超電導線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06187857A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003023872A1 (en) * | 2001-09-10 | 2003-03-20 | Industrial Research Limited | Parting agents for metal-clad high-temperature superconductor wires and tapes |
-
1992
- 1992-10-29 JP JP4315852A patent/JPH06187857A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003023872A1 (en) * | 2001-09-10 | 2003-03-20 | Industrial Research Limited | Parting agents for metal-clad high-temperature superconductor wires and tapes |
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