JPS58136756A - 導電用高力耐熱アルミ合金の製造方法 - Google Patents
導電用高力耐熱アルミ合金の製造方法Info
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- JPS58136756A JPS58136756A JP1855882A JP1855882A JPS58136756A JP S58136756 A JPS58136756 A JP S58136756A JP 1855882 A JP1855882 A JP 1855882A JP 1855882 A JP1855882 A JP 1855882A JP S58136756 A JPS58136756 A JP S58136756A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、すぐれた導電性゛を有し、耐熱性能にもすぐ
れ、しかも機械的強度の高い改良されたアルミ合金の製
造方法に関する。 ゛ 近年、電力需要はとみに増加し、送電容量のアップが強
く要請されるようになった。このような要望に応見るも
のとして、電気用アルミにＺｒを微量添加した耐熱アル
ミ合金が、早くから実用化され通電容量の増大における
温度上昇に対処されてきた。しかし、この耐熱アルミ合
金は、成、ｆ’ａ、＋１熱性能はある程度有しているが
、引張強さにおいては電気用硬アルミと同程度であると
いう難点があった。
れ、しかも機械的強度の高い改良されたアルミ合金の製
造方法に関する。 ゛ 近年、電力需要はとみに増加し、送電容量のアップが強
く要請されるようになった。このような要望に応見るも
のとして、電気用アルミにＺｒを微量添加した耐熱アル
ミ合金が、早くから実用化され通電容量の増大における
温度上昇に対処されてきた。しかし、この耐熱アルミ合
金は、成、ｆ’ａ、＋１熱性能はある程度有しているが
、引張強さにおいては電気用硬アルミと同程度であると
いう難点があった。
このため、これを改良し、耐熱アルミ合金と同程度の耐
熱性をもつ反面、引張強さを２２〜２６Ｋｙｌ−に捷で
−１−昇させた高力耐熱アルミ合金が開発せられ、架空
地線−や長径間道電線などに使用されるようになった。
熱性をもつ反面、引張強さを２２〜２６Ｋｙｌ−に捷で
−１−昇させた高力耐熱アルミ合金が開発せられ、架空
地線−や長径間道電線などに使用されるようになった。
しかし、この高力耐熱アルミ合金は、残念ながら導電率
は５５％ＩＡＯ８と低く、これを長径間道電線に使用し
た場合、その送電ロスが大きくなることは避けられなか
った。
は５５％ＩＡＯ８と低く、これを長径間道電線に使用し
た場合、その送電ロスが大きくなることは避けられなか
った。
本発明は上記の如き従来技術の欠点を解消し、高い導電
率を維持しつつ、機械的強度と耐熱性を併せ有する改良
されたアルミ合金を製造する方法を提供しようとするも
のである。
率を維持しつつ、機械的強度と耐熱性を併せ有する改良
されたアルミ合金を製造する方法を提供しようとするも
のである。
本発明においては、要望される所期目的を達成するため
に下記の合金組成をもってなる。すなわち、ｚ ｒ ｏ
、 ２９〜１．５％、ｓ ｉ ｏ、ｏ ４〜０．３％、
Ｃｕ ０．０３〜０．３チ、残部ＡＡおよび不可避なる
不純物よりなるものである。
に下記の合金組成をもってなる。すなわち、ｚ ｒ ｏ
、 ２９〜１．５％、ｓ ｉ ｏ、ｏ ４〜０．３％、
Ｃｕ ０．０３〜０．３チ、残部ＡＡおよび不可避なる
不純物よりなるものである。
ここにＺｒは強度と耐熱性能とくに耐熱性を向上せしめ
るものであり、ｏ、 ２９ ％以下では本発明が構成要
件としている熱処理を行なった場合に、十分な耐熱性お
よび強度を確保する析出物が得られず、１．５％以」二
になると、溶湯の温度が非常に高いものとなり、溶解、
鋳造を工業的に行なうことが難かしくなる一方、脆くも
なり、加工自体も難しくなる上、導電率も低下するので
除外される。
るものであり、ｏ、 ２９ ％以下では本発明が構成要
件としている熱処理を行なった場合に、十分な耐熱性お
よび強度を確保する析出物が得られず、１．５％以」二
になると、溶湯の温度が非常に高いものとなり、溶解、
鋳造を工業的に行なうことが難かしくなる一方、脆くも
なり、加工自体も難しくなる上、導電率も低下するので
除外される。
ここに本発明に係る合金がＺｒの下限を０．２９％とし
たということにはもう一つの意味がある。それはＩＶ！
−Ｚｒ系合金における最大固溶限度である０、２８％以
上としだということである。すなわち多量のＺｒを含有
せしめて後述する工程により、強制固溶そして微細析出
せしめるということに眼目をおくものである。
たということにはもう一つの意味がある。それはＩＶ！
−Ｚｒ系合金における最大固溶限度である０、２８％以
上としだということである。すなわち多量のＺｒを含有
せしめて後述する工程により、強制固溶そして微細析出
せしめるということに眼目をおくものである。
また、ＳｉはＺｒの析出を促進せしめる元素として添加
される。しかして、ｏ、０４％以下ではＺｒの析出の核
となる働きをするＳｉの量が少（Ｚｒの析出は速められ
ない。０．６％以上では脆化がおこり、加工が困難とな
るとともに導電率の低下が著しく、除外される。
される。しかして、ｏ、０４％以下ではＺｒの析出の核
となる働きをするＳｉの量が少（Ｚｒの析出は速められ
ない。０．６％以上では脆化がおこり、加工が困難とな
るとともに導電率の低下が著しく、除外される。
さらに、Ｃｕは強度を向上せしめる意味で添加する。Ａ
Ｑに添加し、強度を上昇せしめる元素はセ１ｆ々あるが
、本発明に係る合金のように、高温で熱処理を行なった
後にも大きな加工硬化能をもつものは、種々検討した結
果、Ｃｕがもつとも有効なことがわかった。これは、Ｃ
ｕのこの程度すなわち０．０６〜０．６係の添加ではへ
９．中においてつねに固溶状態にあるだめ、Ｃｕによる
加工硬化能が変化しないためと考えられる。しかし、０
．０３％以下ではそのような効果がみられず、０．６チ
以」二では導電率の低下の方が著しくなり、さらに伸線
加工後の靭性が著しく低下する。
Ｑに添加し、強度を上昇せしめる元素はセ１ｆ々あるが
、本発明に係る合金のように、高温で熱処理を行なった
後にも大きな加工硬化能をもつものは、種々検討した結
果、Ｃｕがもつとも有効なことがわかった。これは、Ｃ
ｕのこの程度すなわち０．０６〜０．６係の添加ではへ
９．中においてつねに固溶状態にあるだめ、Ｃｕによる
加工硬化能が変化しないためと考えられる。しかし、０
．０３％以下ではそのような効果がみられず、０．６チ
以」二では導電率の低下の方が著しくなり、さらに伸線
加工後の靭性が著しく低下する。
つぎに、上記の組成をもってなるアルミ合金は溶解後５
°Ｃ／ ｓｅｅ以」二の冷却速度で冷却しつつ鋳造し、
当該鋳塊を再加熱することなく６００〜４５０℃の温度
から同じく５℃／ｓｅｅ以上の冷却速度で冷却しつつ加
工を加え、仕上り温度が２００℃以下となるまでに８０
チ以上の減面率となる加工を行なう。これは、Ｚｒの強
制固溶体を生成せしめようとするものである。
°Ｃ／ ｓｅｅ以」二の冷却速度で冷却しつつ鋳造し、
当該鋳塊を再加熱することなく６００〜４５０℃の温度
から同じく５℃／ｓｅｅ以上の冷却速度で冷却しつつ加
工を加え、仕上り温度が２００℃以下となるまでに８０
チ以上の減面率となる加工を行なう。これは、Ｚｒの強
制固溶体を生成せしめようとするものである。
このためには、鋳造時の冷却速度は５℃／ｓｅｅ以上と
急速に冷却する必要がある。しかして、鋳塊は途中にお
いて再加熱せられることはない。
急速に冷却する必要がある。しかして、鋳塊は途中にお
いて再加熱せられることはない。
再加熱によってＺｒの析出が生じてし１うからである。
つぎに同じ５°ｃ ／ ｓｅｃ以上で冷却しつつ、６０
０〜４５０°Ｃの温度から加工を開始しゃφ、２００℃
以下となるまでに８０％以上の減面加工を行なう。
０〜４５０°Ｃの温度から加工を開始しゃφ、２００℃
以下となるまでに８０％以上の減面加工を行なう。
２００℃以上で加工を終了してしまってはＺｒの強制固
溶体の形成が十分ではなく、８０％以下の減面加工では
、得られた荒引線の強度が十分でなく、つづいての熱処
理、そして伸線加工後の強度が不足する。
溶体の形成が十分ではなく、８０％以下の減面加工では
、得られた荒引線の強度が十分でなく、つづいての熱処
理、そして伸線加工後の強度が不足する。
上記加工の後、６００〜５００℃の温度で５〜２００ｈ
熱処理される。この熱処理は微細なＺｒの析出相を析出
させるものである。３００℃以下、あるいは５ｈ以下で
は導電率、耐熱性あるいは強度が上昇するだけのＺｒの
析出が起らず、５００℃あるいは２００ｈ以上では粗大
なＺｒの析出物が析出して来て、強度、耐熱性が低下す
る。
熱処理される。この熱処理は微細なＺｒの析出相を析出
させるものである。３００℃以下、あるいは５ｈ以下で
は導電率、耐熱性あるいは強度が上昇するだけのＺｒの
析出が起らず、５００℃あるいは２００ｈ以上では粗大
なＺｒの析出物が析出して来て、強度、耐熱性が低下す
る。
上記熱処理のあと、６５チ以」−の冷間加工を加える。
この冷間加工は強度を上荷せしめるものであり、６５チ
以下では必要とする十分な強度が得られない。
以下では必要とする十分な強度が得られない。
本発明に係るアルミ合金は、」二記冷間加工材として使
用してもよいが、必要に応じ２５０−４００・Ｃで１〜
１００ｈの熱処理をする・これは・この熱処理により導
電率を一層向」ニさせようとするにある。２５０℃ある
いは１ｈ以下では導電率の向上は少＜、４００“Ｃある
いは１００ｈ以上であっては強度の低下が著しくなるの
で除外される。
用してもよいが、必要に応じ２５０−４００・Ｃで１〜
１００ｈの熱処理をする・これは・この熱処理により導
電率を一層向」ニさせようとするにある。２５０℃ある
いは１ｈ以下では導電率の向上は少＜、４００“Ｃある
いは１００ｈ以上であっては強度の低下が著しくなるの
で除外される。
なお、本発明に係る製造方法としては、その特許請求の
範囲に規定する範囲において連続鋳造法あるいはワイヤ
バー圧延方式いずれによってもよいことはいうまでもな
い。
範囲に規定する範囲において連続鋳造法あるいはワイヤ
バー圧延方式いずれによってもよいことはいうまでもな
い。
実施例１
表１に示す合金を溶解し、１５℃／ｓｅｃの冷却速度で
鋳造し、鋳塊の温度が５５０℃となったときから同一の
冷却速度で圧延を行ない９５％の加工度を加えて、仕」
二り温度１５０℃で９５φの荒引線とした。この荒引線
を６８０℃ｘ２４ ｈで熱処理を行なった後冷間伸、腺
により４．２φの線とした。
鋳造し、鋳塊の温度が５５０℃となったときから同一の
冷却速度で圧延を行ない９５％の加工度を加えて、仕」
二り温度１５０℃で９５φの荒引線とした。この荒引線
を６８０℃ｘ２４ ｈで熱処理を行なった後冷間伸、腺
により４．２φの線とした。
その性能を表１に示す。Ｉけ熱性の尺度とじて２５０℃
×１１−１加熱後の引張強さの残存率を求めた。
×１１−１加熱後の引張強さの残存率を求めた。
比較合金１１に示すように、Ｚｒが０．２８％［ス丁で
は析出量が少なく、強度、耐熱性が低い。比較合金１７
に示すように１．５多以上では引張強さ、耐熱性は十分
であるが、導電率が低く鋳造が困難である。
は析出量が少なく、強度、耐熱性が低い。比較合金１７
に示すように１．５多以上では引張強さ、耐熱性は十分
であるが、導電率が低く鋳造が困難である。
比較合金１２のように８１が０．０４％以下では、Ｚｒ
の析出が少なく強度および導電率が低い。比較合金１４
のように８１が０．６チ以」二では直１熱性が低下し、
また鋳造が困難となる。比較合金１６に示すように、Ｃ
ｕが０．０３％以下では強度が不足し、比較合金１５お
よび１６に示すようにＣｕが０．６チ以」二では導電率
、耐熱性が低下し、さらに伸線加工が困難となる。
の析出が少なく強度および導電率が低い。比較合金１４
のように８１が０．６チ以」二では直１熱性が低下し、
また鋳造が困難となる。比較合金１６に示すように、Ｃ
ｕが０．０３％以下では強度が不足し、比較合金１５お
よび１６に示すようにＣｕが０．６チ以」二では導電率
、耐熱性が低下し、さらに伸線加工が困難となる。
実施例２
表１に示す扁５合金を表２に示す冷却速度で鋳造、圧延
した。この際の冷却速度は鋳造機の水冷シャワー量およ
び圧延機のり一ラント量で調節した。圧延終了温度は１
５０°Ｃであり、９５φの荒引線を製造した。この荒引
線を６８０℃×２４ｈで熱処理を行なつ／こ後冷間伸線
により４．２φの線とした。表２にその性能を示す。
した。この際の冷却速度は鋳造機の水冷シャワー量およ
び圧延機のり一ラント量で調節した。圧延終了温度は１
５０°Ｃであり、９５φの荒引線を製造した。この荒引
線を６８０℃×２４ｈで熱処理を行なつ／こ後冷間伸線
により４．２φの線とした。表２にその性能を示す。
冷却速度が５℃／ｓｅｅ以下では、Ｚｒの固溶量が少な
く、強度、耐熱性が低い。
く、強度、耐熱性が低い。
実施例６
表１に示すＡ５合金を冷却速度１５℃／ｓｅｃで鋳造、
圧延し圧延終了温度を表３のように変化させて９５φ荒
引線を製造した。圧延終了温度は圧延機のクーラント量
を変えることによって調節した。
圧延し圧延終了温度を表３のように変化させて９５φ荒
引線を製造した。圧延終了温度は圧延機のクーラント量
を変えることによって調節した。
この荒引線を３８０℃×２４ｈで熱処理を行なった後冷
間伸線により４゜２φの線とした。表６にその性能を示
す。圧延終了温度が２００℃以上ではＺｒの固溶量が少
なく、強度、耐熱性が低い。
間伸線により４゜２φの線とした。表６にその性能を示
す。圧延終了温度が２００℃以上ではＺｒの固溶量が少
なく、強度、耐熱性が低い。
実施例４
表１に示す扁５合金を冷却速度１５℃／ｓｅｃで鋳造圧
延し、圧延終了温度を１５０℃として９５φの荒引線を
製造した。この圧延の断面減面率を表４のように変えた
。この操作は鋳塊のサイズを変えることによって行った
。
延し、圧延終了温度を１５０℃として９５φの荒引線を
製造した。この圧延の断面減面率を表４のように変えた
。この操作は鋳塊のサイズを変えることによって行った
。
この荒引線を３８０℃×２４ｈで熱処理後、冷間伸線に
より４，２φの線とした。
より４，２φの線とした。
表４にその性能を示す。断面減面率が８０チ以下では、
強度、導電率、耐熱性のいづれもが低い。
強度、導電率、耐熱性のいづれもが低い。
これは、圧延加工に導入された転位の存在が、３′’＋
’ｒ。
’ｒ。
引線の熱処理の際のＺｒの析出に有効な働きを示すため
と考えられ、断面減面率が８０％以下では転位量が十分
でないためと考えられる。
と考えられ、断面減面率が８０％以下では転位量が十分
でないためと考えられる。
実施例５
表１に示す扁５合金を冷却速度１５°Ｃ／ ｓｅｅで鋳
造、圧延し、圧延終了温度を１５０℃として９５φの荒
引緋を製造した。
造、圧延し、圧延終了温度を１５０℃として９５φの荒
引緋を製造した。
との荒引線を表５に示すような条件で熱処理を行ない、
その後冷間伸線により４．２φの線とした。
その後冷間伸線により４．２φの線とした。
表５にその性能を示す。熱処理温度が６００℃以下ある
いは熱処理時間が５ｈ以下ではＺｒの十分な析出が得ら
れないだめに、引張強さ、導電率、耐熱性は低い。熱処
理温度が６００〜５００℃の間でも熱処理時間が５ｈよ
り短い場合には、ｌ’＋ ｒの十分な析出が得られず、
逆に２００ｈより長い場合には、粗大な析出物が形成さ
れ、引張強さ、耐熱性が低下する。また熱処理温度が５
００℃以上の場合には、析出物の粗大化あるいは再固溶
が起きるため、引張強さ、導電率、耐熱性は低下する。
いは熱処理時間が５ｈ以下ではＺｒの十分な析出が得ら
れないだめに、引張強さ、導電率、耐熱性は低い。熱処
理温度が６００〜５００℃の間でも熱処理時間が５ｈよ
り短い場合には、ｌ’＋ ｒの十分な析出が得られず、
逆に２００ｈより長い場合には、粗大な析出物が形成さ
れ、引張強さ、耐熱性が低下する。また熱処理温度が５
００℃以上の場合には、析出物の粗大化あるいは再固溶
が起きるため、引張強さ、導電率、耐熱性は低下する。
実施例６
表５において３５０ ”ｃ ｘ ５ ｈの熱処理を行な
って製造した４、０φの線を表６に示すような条件で熱
処理を行なった。
って製造した４、０φの線を表６に示すような条件で熱
処理を行なった。
表６にその性能を示す。この熱処理により、導電率を向
上させることが可能である。しかし、２５０℃あるいは
１ｈ以下、４００℃あるいは１００ｈ以上ではその効果
は顕著ではないことが判る。
上させることが可能である。しかし、２５０℃あるいは
１ｈ以下、４００℃あるいは１００ｈ以上ではその効果
は顕著ではないことが判る。
１□
表１
表 ２
表 ６
表 ４
＝：：ツー寸評シーシー＊＊４ ；ｌ：；ヵ、２．１表
５ 表 ６ −１５− ３０３−
５ 表 ６ −１５− ３０３−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 ｚｒＯ，２９〜１．５％、Ｓ ｉ ０．０４〜
Ｏｊ％、ｃｕＯ，０３〜０，６％残部Ｍおよび不可避な
る不純物上シなる合金を溶解後、５℃／冠以上で冷却し
つつ鋳造し、当該鋳塊を再加熱することなく、６００〜
４５０℃の温度から同じく５°Ｃ／／Ｓｅｃ以上の冷却
速度で冷却しつつ加工を加え、仕上り温度が２００°Ｃ
以下となるまでに８０チ以上の減面率となる加工を行な
い、その後６００〜５００℃で５〜２００ｈ熱処理した
のちる５％以上の冷間刀ロエを行なう導電用高力耐熱ア
ルミ合金の製造方法。 ２、 ｚｒｏ、２９〜１．５％、Ｓ ｉ ０．０４〜
０．３％Ｏｕ０．０３〜０．６チ残部Ｍおよび不可避な
る不純物よりなる合金を溶解後、５℃／ｓｅｅ以上で冷
却しつつ鋳造し、当該鋳塊を再加熱することなく、６０
０〜４５０℃の温度から同じく５℃肩り温度が２００℃
以下となるまでに８０チ以」二の減面率となる加工を行
ない、その後６００〜５００℃で５〜２００ｈ熱処理し
たのち６５チ以」−の冷間加工を行ない、そののちに、
２５０〜４００℃で１〜１００ｈの熱処理をする専心用
高力耐熱アルミ合金の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1855882A JPS58136756A (ja) | 1982-02-08 | 1982-02-08 | 導電用高力耐熱アルミ合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1855882A JPS58136756A (ja) | 1982-02-08 | 1982-02-08 | 導電用高力耐熱アルミ合金の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58136756A true JPS58136756A (ja) | 1983-08-13 |
| JPS6128025B2 JPS6128025B2 (ja) | 1986-06-28 |
Family
ID=11974948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1855882A Granted JPS58136756A (ja) | 1982-02-08 | 1982-02-08 | 導電用高力耐熱アルミ合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58136756A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5565352A (en) * | 1978-11-10 | 1980-05-16 | Kansai Electric Power Co Inc:The | Manufacture of electrically conductive, highly heat resistant aluminum alloy |
| JPS5887236A (ja) * | 1981-11-20 | 1983-05-25 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 耐熱アルミニウム合金導体の製造方法 |
-
1982
- 1982-02-08 JP JP1855882A patent/JPS58136756A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5565352A (en) * | 1978-11-10 | 1980-05-16 | Kansai Electric Power Co Inc:The | Manufacture of electrically conductive, highly heat resistant aluminum alloy |
| JPS5887236A (ja) * | 1981-11-20 | 1983-05-25 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 耐熱アルミニウム合金導体の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6128025B2 (ja) | 1986-06-28 |
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