JPS59104460A - 高力耐熱アルミニウム合金導体の製造方法 - Google Patents

高力耐熱アルミニウム合金導体の製造方法

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JPS59104460A
JPS59104460A JP21168582A JP21168582A JPS59104460A JP S59104460 A JPS59104460 A JP S59104460A JP 21168582 A JP21168582 A JP 21168582A JP 21168582 A JP21168582 A JP 21168582A JP S59104460 A JPS59104460 A JP S59104460A
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Kinya Ogawa
欽也 小川
Mototsugu Hoshino
星野 元次
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高力耐熱アルミニウム合金導体、特にA 1
−2 r−F e−3i系合金からなる高力耐熱導体の
導電性1強度及び耐熱性を損なうことなく、疲労特性を
改善するための製造方法に関するものである。
従来架空送電線には、調芯に導電用アルミニウム(EC
AI )導体を撚合せた銅芯アルミニウム撚線(AC8
R)が用いられ、特に大容量送電のように耐熱性が要求
されるところには、調芯にA I−Z r合金からなる
耐熱導体を撚合せた調芯耐熱アルミニウム合金撚線(T
AC3R)が用いられていた。最近電力需要の増大によ
り更に強度及び耐熱性の優れた導体が要求され、Al−
Zr合金にFe、Si、Mg、’Cu等の元素を添加し
て導電率を損なうことなく、強度及び耐熱性を改善した
高力耐熱アルミニウム合金が開発され、鋼芯高力耐熱ア
ルミニウム合金撚線(KTAC’SR)に利用されてい
る。
しかるに近年発電所や送電線路の用地入手難と、公害対
策等の面から山岳地の谷間横断や海峡横断等の長径間送
電が多くなり、その保守点検の困難さ、維持管理費の増
大から信頼性の確保が重要視され、特に疲労特性の改善
が望まれている。
本発明はこれに鑑み、高力耐熱アルミニウム合金導体の
疲労特性に及ぼす加工条件の影響について、種々検討の
結果、A iZ r−F e−8i系合金からなる高力
耐熱導体の導電性2強度及び耐熱性を損なうことなく、
疲労特性を改善し、特に高応力下で従来の高力耐熱アル
ミニウム合金導体に比較し、はるかに優れた疲労特性を
示す高力耐熱アルミニウム合金導体の製造方法を開発し
たものである。
即ち本発明の一つは、導電率55.6%lAC3以上、
引張強さ17.3Kg/朧以上、耐熱性(温度230°
Cで1時間加熱処理前後における引張強さの比)92.
1%以上の特性を有し、かつ2倍以上の疲労特性を示す
導体を製造するもので、Zr0.01〜0.2wt%、
 Fe O,08〜0.8 wt%及びS i O,0
3〜0.3 wt%を含み、残部アルミニウムと通常の
不純物からなるアルミニウム合金を鋳造し、これに熱間
加工を加えた荒引線を伸線加工する方法において、荒引
線に 150〜250°Cの温度で温間加工により50
%以上の減面加工を加えた後、100°C以下の温度で
減面率5〜50%の伸線加工を行、なうことを特徴とす
るものである。
また本発明の仙の一つは、導電率52.8%lAC3以
上、引張強さ23.2に’J / mm以上、耐熱性9
3.8%以上の特性を有し、かつ2倍以上の疲労特性を
示す導体を製造するもので、ZrO,01〜0.2 w
t%。
F e O,08〜0.8 wt%及びS i 000
3〜0.3 wt%を含み、更にCu 0,04wt%
以下、 MU O,4wt%以下の範囲内で何れか1種
又は2種を含み、残部A1と通常の不純物からなるアル
ミニウム合金を鋳造し、これに熱間加工を加えた荒引線
を伸線加工する方法において、荒引線に150〜250
℃の温度で温間加工により50%以上の減面加工を加え
た後、100°C以下の温度で減面率5〜50%の伸線
加工を行なうことを特徴とするものである。
しかして本発明において、合金組成を上記の如く限定し
たのは、次の理由によるものである。
Zr及びFeの添加は合金に強度及び耐熱性を付与する
ためで、Zr含有量を0601〜0.2 wt%(以下
wt%を単に%と略記)としたのは、0.1%未満では
Fe含有量をどのように調整しても耐熱性の向上が認め
られず、0.2%番越えると耐熱性は向上するも、導電
率の低下が著しくなるためであり、Fe含有量を0.0
8〜0.8%としたのは、0.08%未満ではZr含有
量をどのように調整しても強度及び耐熱性の向上効果が
認められず、0.8%を越えると導電率の低下が著しく
なるためである。
またSlの添加は合金の強度を更に向上させるためで3
i含有量を0.03〜0.3%としたのは、0.03%
未満ではその効果が小さく、0.3%を越えると強度向
上の効果が飽和するばかりか、導電率の低下が著しくな
るためである。
また上記合金に更にCu又は/及びMCIを添加すると
、合金の強度を一層向上し、かつ疲労特性を改善する。
しかしてCu含有量を0.4%以下、Mg含有量を0.
4%以下としたのは、それぞれ0.4%を越えると導電
率の低下が著しくなるためである。
本発明は上記組成範囲の合金を通常の鋳造及び、熱間加
工、例えば連続又は半連続鋳造圧延法、展延法、押出法
等により、荒引線とし、これに150〜250℃の温度
で温間加工により50%以上の減面加工を加え、しかる
後100℃以下の温度で伸線加工し、5〜50%の減面
加工するもので、A I−Z r−Fe−3i系合金か
らなる高力耐熱導体の導電性。
強度及び耐熱性を損なうことなく、疲労特性を向上せし
めたものである。荒引線を温間加工後、冷寒伸線加工す
ることにより、疲労特性が向上する材料学的メカニズム
は明らかではないが、荒引線を温間加工後伸線加工した
ものは、荒引線を伸線加工の前ゝ後又は中間で加熱処理
したものと比較し、はるかに高い疲労特性を示す。しか
して温間加工温度を150〜250℃、減免率を50%
以上限定したのは、加工温度が150℃未満では疲労特
性の改善が認められず、250℃を越えると強度が低下
し、さらに減免率が50%未満では疲労特性の向上効果
が小さいためであり、特に疲労特性の優れた導体を製造
するためには、180〜220℃の温度で温間加工によ
り70%以上の減面加工することが望ましい。
また温間加工後の伸線加工温度を100°C以下、減免
率を5〜50%と限定したのは、伸線温度が100°C
を越えても、減免率が5%未満でも疲労特性の改善が認
められず、減免率が50%を越えると、前工程における
温間加工の効果が実質上消失するためで、特に疲労特性
の優れた導体を製造するためには、80°C以下の温度
で減免率7〜35%の伸線加工することが望ましい。
尚温間加工においては、荒引線を150〜250℃に加
熱保温して伸線加工するか、又は荒引線を加熱すること
なく、加工発熱により加工材の湿度上昇を利用してもよ
い。特に連続伸線を行なう場合には、各パスでの加工発
熱の蓄積及び潤滑油の低減、冷却能の低い潤滑油の使用
等により加工材の温度を150〜250℃に上昇させる
ことは容易であり、またスリップタイプの連続伸線機を
使用する場合には、スリップ率を大きくとり、キャプス
タンと加工材の摩擦発熱を大きくして、その熱を利用し
てもよい。
以下本発明を実施例により詳細に説明する。
実施例(1) 導電率52.8%lAC3以上、引張強さ23.2Kg
/mm以上、耐熱性92.1%以上の特性を有し、かつ
疲労特性が2倍以上の導体を製造する目的で純度99.
8%の電気用A1地金、フッ化ジルコンカリウム(Kz
 Z、r Fe ) 、 Al−6%Fe母合金及ヒA
l−20%5iffi合金を用い、第1表に示す組成の
合金を溶製し、これをベルトアンドホイール型連続鋳造
圧延機により鋳造圧延し、直径9.5#の荒引線を形成
した。これを加熱して連続伸線機により温間加工した後
、冷間で1〜4パス加工により連続的に伸線加工してA
 iZ r−Fe−8i合金からなる高力耐熱導体を製
造した。第1表に温間加工条件及び冷間伸線加工条件を
示した。
この導体について導電率、引張強さ、耐熱性及び疲労特
性を測定し、その結果を第2表に示す。
尚導電率はケルビンダブルブリッジにより測定した抵抗
より算出し、引張強さはアムスラー型試験器により測定
し、耐熱性は230℃の温度で1時間加熱処理し、その
処理前後の引張強さの比より求めた。また疲労特性は中
村式回転曲げ疲労試験機により応力’l0Kg/mmの
負荷時−における破断までの曲げ回数を求めた。
第 2 表 第1表及び第2表から明らかなように本発明方法(N 
o、 1〜6)により製造した導体は、導電率55.6
%I A’ CS以上、引ig強さ17.3に’) /
 、mm以上。
耐熱性92.1%′、疲労特性2,5X 105回以上
の特性を示し、本発明方法No、1と従来方法N0.7
を比較すれば明らかなように、導電率、引張強さ及び耐
熱性を損なうことなく疲労特性が約倍以上改善されてい
ることが判る。
これに対し荒引線を温間加工のみで加工した比較方法(
No、8)では特性が全(改善されず、また比較方法(
No、9〜13)がら判るように、本発明方法で規定す
る加工条件より温間加工条件が外れるもの及び冷間加工
条件が外れるものは、何れ゛も疲労特性が改善されない
。また加工条件内であっても、Zr、’Fe又はSi含
有量の少ない比較方法(No、14. No、16. 
No、18) テは耐熱性又は強度、及び疲労特性が改
善されず、Zr、Fe又はSi含有量の多い比較方法(
No、15. No、17゜No、19)では疲労特性
は改善′されるも導電率の低下が著しいことが判る。
実施例く2) 導電率52.6%lAC3以上、引張強さ23.2に!
j/lnM以上、耐熱性93.8%以上の特性を有し、
かつ疲労特性が2倍以上の導体を製造する目的で、実施
例く1)における合金の溶製において、M(l又は/及
びCuを母合金で添加し、第3表に示す組成の合金を溶
製した。これを実施例(1)と同様にして連続鋳造圧延
により荒引線とし、これを加熱して連続伸線機により温
間加工した後、冷間で伸線加工してA I−Z r−F
 e−3i系合金からなる高力耐熱導体を製造した。第
3表に温間加工条件と冷間伸線加工条件を示す。
このようにして製造した導体について、実施例(1)と
同様にして導電率、引張強さ、耐熱性及び疲労特性を測
定した。その結果を第4表に示す第3表及び第4表から
明らかなように、本発明方法(N o、20〜25)に
より製造した導体は導電率52.6%lAC3以上、引
張強さ23.2Kg/mm以上。
耐熱性93.8%以上、疲労特性15.4X 105回
以上の特性を示し、本発明方法N 0020と従来方法
N 0826を比較すれば明らかなように、導電率、引
張強さ及び耐熱性を損なうことなく、疲労特性が約倍以
上改善されていることが判る。
これに対し本発明方法で規定する温間加工条件又は冷間
加工条件より外れる比較方法(N O,27〜32)で
は実施例(1)と同様疲労特性が全く改善されず、また
M(+又は/及びCuの含有量が多い比較方法(No、
33〜34)では何れも導電率が著しく低下しているこ
とが判る。
以上荒引線を温間加工後、冷間伸線加工した導体につい
て説明したが、温間加工したものを用いて撚線を行ない
、該撚線時に1パスの冷間伸線加工により5%以上の減
面加工を行なっても同様の効果が得られる。
このように本発明方法によればA 12 r−F e−
81系合金からなる高力耐熱導体の導電率9強度。
耐熱性を損なうことなく、疲労特性を約倍以上に向上し
得るもので、長径間の人容吊送電用撚線に用い、その信
頼性を著しく向上し得る顕箸な効果を奏するものである
手続補正書防式) %式% 特許庁長官 若手ニ手ロ夫 屏Q コ、事件の表示 昭和57年 特許願 第211685号2、発明の名称 高力耐熱アルミニウム合金導体の製造方法3 補正をす
る石 事件との関係 特許出願人 住  所   東京都千代田区丸の内2丁目6番1号名
  称   <529)古河電気工業株式会社4、代理
人 住  所   東京都千代田区神田北乗物町16′?!
i地〒101     英 ビル3階

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)、Z r O,01〜0.2 wt%、 Fe 
    O,Q8〜0.8 wt%及びS i O,03〜0.
    3 wt%を含み、残部AIと通常の不純物からなるア
    ルミニウム合金を鋳造し、これに熱間加工を加えた荒引
    線を伸線加工する方法において、荒引線に150〜25
    0℃の温度で温間加工により50%以上の減面加工′を
    加えた後、100℃以下の温度で減面率5〜50%の伸
    線加工を行なうことを特徴とする高力耐熱アルミニウム
    合金導体の製造方法。
  2. (2) Z r 0.01〜0.2 wt%、 Fe 
    O,08〜0.8 w’t%及びS i O,03〜0
    .3 wt%を含み、更にCu O,4wt%以下、 
    M(] 0.4 wt%以下の範囲内で何れか1種又は
    2種を含み、残部A1と通常の不純物からなるアルミニ
    ウム合金を鋳造し、これに熱間加工を加えた荒引線を伸
    線加工する方法において、荒引線に150〜250℃の
    温度で温間加工により50%以上の減面加工を加えた後
    、100°C以下の温度で減面率5〜50%の伸線加工
    を行なうことを特徴とする高力耐熱アルミニウム合金導
    体の製造方法。
JP21168582A 1982-12-02 1982-12-02 高力耐熱アルミニウム合金導体の製造方法 Expired JPS6054387B2 (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006079886A (ja) * 2004-09-08 2006-03-23 Furukawa Electric Co Ltd:The アルミ導電線
WO2009152722A1 (zh) * 2008-06-20 2009-12-23 西南铝业(集团)有限责任公司 高电导率、高屈服强度铝合金及其加工件和感应板
JP2013119660A (ja) * 2011-12-08 2013-06-17 Sumitomo Electric Ind Ltd アルミニウム合金線及びその製造方法、並びにコイル

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006079886A (ja) * 2004-09-08 2006-03-23 Furukawa Electric Co Ltd:The アルミ導電線
WO2009152722A1 (zh) * 2008-06-20 2009-12-23 西南铝业(集团)有限责任公司 高电导率、高屈服强度铝合金及其加工件和感应板
JP2013119660A (ja) * 2011-12-08 2013-06-17 Sumitomo Electric Ind Ltd アルミニウム合金線及びその製造方法、並びにコイル

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