JPS59159946A - 導電用耐熱アルミ合金の製造方法 - Google Patents
導電用耐熱アルミ合金の製造方法Info
- Publication number
- JPS59159946A JPS59159946A JP3424083A JP3424083A JPS59159946A JP S59159946 A JPS59159946 A JP S59159946A JP 3424083 A JP3424083 A JP 3424083A JP 3424083 A JP3424083 A JP 3424083A JP S59159946 A JPS59159946 A JP S59159946A
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- Japan
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- temperature
- aluminum alloy
- alloy
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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】
（技術分野）
本発明は、耐熱性と導電性に優れた導電用耐熱アルミ合
金の製造方法に関するものである。
金の製造方法に関するものである。
（背景技術）
近年、例えば送電容量の増大、２回線運転時の事故時の
１回線運用による電力系統の信頼性向上のため、耐熱鋼
心アルミ合金撚線（以下、ＴＡＣ８Ｒと称す）が使用さ
れている。これには６０９６導電率耐熱アルミ合金（以
下、６０ＴＡｇと称す）が我が国の基幹送電線に６０Ｔ
ＡＣ５Ｒとして採用されている。
１回線運用による電力系統の信頼性向上のため、耐熱鋼
心アルミ合金撚線（以下、ＴＡＣ８Ｒと称す）が使用さ
れている。これには６０９６導電率耐熱アルミ合金（以
下、６０ＴＡｇと称す）が我が国の基幹送電線に６０Ｔ
ＡＣ５Ｒとして採用されている。
従来から、Ａβに０．０４％程度の微量のＺｒを添加し
、製造工程中にＺｒを固溶させる処理を施して耐熱性を
付与させた導電用耐熱アルミ合金は上述の６０ＴＢとし
て知られており、これは連続使用温度が１５０°Ｃであ
り、近年さらに耐熱性を高めて送電容量を増加させたい
という要望がある。
、製造工程中にＺｒを固溶させる処理を施して耐熱性を
付与させた導電用耐熱アルミ合金は上述の６０ＴＢとし
て知られており、これは連続使用温度が１５０°Ｃであ
り、近年さらに耐熱性を高めて送電容量を増加させたい
という要望がある。
しかしただ単に耐熱性を高めるだけなら、Ｚｒの添加量
を多くして行くことが考えられるが、これではＺｒ添加
量の増加に従って導電率が低下してしまうので、導電性
、耐熱性共に高い導体の開発が望まれていた。
を多くして行くことが考えられるが、これではＺｒ添加
量の増加に従って導電率が低下してしまうので、導電性
、耐熱性共に高い導体の開発が望まれていた。
（発明の開示）
本発明は、上述の問題点を解決するため、本発明者らが
種々の合金、製法について検討した結果得られたもので
あって、特定組成範囲のアルミ合金に、特定の製法と特
定の熱処理を組合せることにより、高導電率で高い耐熱
性を有する導電用耐熱アルミ合金を製造する方法を提供
せんとするものである。
種々の合金、製法について検討した結果得られたもので
あって、特定組成範囲のアルミ合金に、特定の製法と特
定の熱処理を組合せることにより、高導電率で高い耐熱
性を有する導電用耐熱アルミ合金を製造する方法を提供
せんとするものである。
本発明は、Ｚ ｒ Ｏ，１５〜０．３５％、Ｆ ｅ Ｏ
，０８〜０．５９６．８１０．０４〜０．１５％を含有
し、残部Ａβと通常の不純物とから成るアルミ合金を、
７００°Ｃ以上の温度から５°Ｃ／秒以上の冷却速度で
鋳造し、ひき続き熱間加工を施した後、１００°Ｃ／時
以下の昇温速度で加熱し、３００〜４８０°Ｃの温度範
囲で１０〜３００時間の時効処理を施すことを特徴とす
る導電用耐熱アルミ合金の製造方法である。
，０８〜０．５９６．８１０．０４〜０．１５％を含有
し、残部Ａβと通常の不純物とから成るアルミ合金を、
７００°Ｃ以上の温度から５°Ｃ／秒以上の冷却速度で
鋳造し、ひき続き熱間加工を施した後、１００°Ｃ／時
以下の昇温速度で加熱し、３００〜４８０°Ｃの温度範
囲で１０〜３００時間の時効処理を施すことを特徴とす
る導電用耐熱アルミ合金の製造方法である。
本発明において、アルミ合金中のＺｒ量を０．１５〜０
．３５９６と規定したのは、０．１５９り未満では耐熱
性が低く、強度も低く、又０．３５９６を越えると耐熱
性が飽和すると同時に、溶湯の温度を上げないと鋳造時
に固溶せず、Ａβ３Ｚｒの粗大な粒子として晶出して、
返って耐熱性を低下させるためである。
．３５９６と規定したのは、０．１５９り未満では耐熱
性が低く、強度も低く、又０．３５９６を越えると耐熱
性が飽和すると同時に、溶湯の温度を上げないと鋳造時
に固溶せず、Ａβ３Ｚｒの粗大な粒子として晶出して、
返って耐熱性を低下させるためである。
又Ｆｅはアルミ合金中に固溶する部分とＡβ３Ｆｅ。
ｋ召６ Ｆ ｅとして微細に析出する部分が強度、耐熱
性を向上させるものであり、Ｆｅ量−（７７０，０８〜
０５％と規定したのは、０．０８％未満で１は耐熱性が
低く、強度も低く、又０５％を越えると耐熱性が低下す
ると共物として微細に分散し、強度、耐熱性、導電性を
改良するものであり、Ｓｌ量を０．０４〜０．１５％と
規定したのは、０．０４％未満では強度が低く、高い導
電率、高い耐熱性を得るための時効時間が長くなり、工
業生産上使用できないからであり、又叫５％を越えると
耐熱性が劣化すると共に、鋳造割れが著しいためである
。
性を向上させるものであり、Ｆｅ量−（７７０，０８〜
０５％と規定したのは、０．０８％未満で１は耐熱性が
低く、強度も低く、又０５％を越えると耐熱性が低下す
ると共物として微細に分散し、強度、耐熱性、導電性を
改良するものであり、Ｓｌ量を０．０４〜０．１５％と
規定したのは、０．０４％未満では強度が低く、高い導
電率、高い耐熱性を得るための時効時間が長くなり、工
業生産上使用できないからであり、又叫５％を越えると
耐熱性が劣化すると共に、鋳造割れが著しいためである
。
次に、本発明において、連続鋳造とそれに続く熱間加工
は、例えば回転鋳型と無端ベルトにより構成される連続
鋳造機とそれに続く熱間圧延機を用いるプロペルチ法、
ＳＣＲ法、セシム法などや、双ロール法、キャタピラ法
などの連続鋳造機とそれに続く熱間圧延機を用いるヘズ
レー法、／・フタ−法などの連続鋳造圧延法が利用でき
るが、鋳造条件として７００℃以上の鋳込温度から５℃
／秒以上の冷却速度で鋳造できるものであれば特に制限
が々い。
は、例えば回転鋳型と無端ベルトにより構成される連続
鋳造機とそれに続く熱間圧延機を用いるプロペルチ法、
ＳＣＲ法、セシム法などや、双ロール法、キャタピラ法
などの連続鋳造機とそれに続く熱間圧延機を用いるヘズ
レー法、／・フタ−法などの連続鋳造圧延法が利用でき
るが、鋳造条件として７００℃以上の鋳込温度から５℃
／秒以上の冷却速度で鋳造できるものであれば特に制限
が々い。
本発明において、鋳込温度を７００°Ｃ以上と規定した
のは、７００°Ｃ未満では溶湯段階で粗太なＡｌ１３Ｚ
ｒ粒子が晶出し、耐熱性の大幅な低下を招くだめである
。
のは、７００°Ｃ未満では溶湯段階で粗太なＡｌ１３Ｚ
ｒ粒子が晶出し、耐熱性の大幅な低下を招くだめである
。
又冷却速度を５℃／秒以上と規定したのけ、鋳造時のＡ
β３Ｆｅ、Ａβ６Ｆｅの晶出物を微細分散させて、強度
、耐熱性を上げると共に、鋳造時強制固溶されたＺｒを
析出させ々いためで、５°Ｃ／秒未満では耐熱性が低下
する。
β３Ｆｅ、Ａβ６Ｆｅの晶出物を微細分散させて、強度
、耐熱性を上げると共に、鋳造時強制固溶されたＺｒを
析出させ々いためで、５°Ｃ／秒未満では耐熱性が低下
する。
又本発明における熱間加工としては通常の熱間加工で良
いが、上述の鋳造材を４８０°Ｃ以上の開始温度から熱
間加工することが耐熱性の面で好ましく、鋳造材の温度
が４８０℃未満の場合は、ガスバーナー、誘導加熱、赤
外線力ロ熱法などにより、加熱すれば良い。このように
熱間加工された後、素材は好ましくは１５０°Ｃ以下の
温度で巻取られる。
いが、上述の鋳造材を４８０°Ｃ以上の開始温度から熱
間加工することが耐熱性の面で好ましく、鋳造材の温度
が４８０℃未満の場合は、ガスバーナー、誘導加熱、赤
外線力ロ熱法などにより、加熱すれば良い。このように
熱間加工された後、素材は好ましくは１５０°Ｃ以下の
温度で巻取られる。
例えば最近の巻取機によると、線材の場合２〜３トンの
大型コイルとなＩ）、３００°Ｃ程度の高温で巻取ると
、コイル中心部には線材自体の温度により、高温の状態
が保持され、コイル内外部での特性のばらつきが太き、
くなシ、製品としての歩留りが極めて悪くなる。
大型コイルとなＩ）、３００°Ｃ程度の高温で巻取ると
、コイル中心部には線材自体の温度により、高温の状態
が保持され、コイル内外部での特性のばらつきが太き、
くなシ、製品としての歩留りが極めて悪くなる。
本発明においては、熱間加工を施しだ後、又は必要によ
りさらに冷間伸線などの冷間加工を施した後、１００℃
／時以下の昇温速度で加熱し、３００〜４８０°Ｃの温
度範囲で１０〜３００時間の時効処理を施される。なお
上述の冷間加工を−加える場合には、熱間加工された素
材の巻取温度を１５０°Ｃ以下にすることは特に重要で
あり、特性のばらつきを無くすると共に、冷間加工性の
ためにも必要である。
りさらに冷間伸線などの冷間加工を施した後、１００℃
／時以下の昇温速度で加熱し、３００〜４８０°Ｃの温
度範囲で１０〜３００時間の時効処理を施される。なお
上述の冷間加工を−加える場合には、熱間加工された素
材の巻取温度を１５０°Ｃ以下にすることは特に重要で
あり、特性のばらつきを無くすると共に、冷間加工性の
ためにも必要である。
これに対し、高温で巻取ると、熱間加工時の潤滑剤がコ
イル中心部で変質して強く付着し、冷間加工時の焼付き
やソゲ発生を生じ、甚しい時には破、断にまて至らしめ
る。
イル中心部で変質して強く付着し、冷間加工時の焼付き
やソゲ発生を生じ、甚しい時には破、断にまて至らしめ
る。
本発明における時効処理においては、時効温度、時効時
間の管理と共に時効温度にまで加熱する昇温速度が重要
であり、これを１００°Ｃ／時以下に制御することによ
り、その後の素材の強度、耐熱性、導電性の３者共に改
良することが可能である。このような特性の向上は、前
述゛めような鋳造、熱間加工条件と組合せることにより
初めて得られるものである。
間の管理と共に時効温度にまで加熱する昇温速度が重要
であり、これを１００°Ｃ／時以下に制御することによ
り、その後の素材の強度、耐熱性、導電性の３者共に改
良することが可能である。このような特性の向上は、前
述゛めような鋳造、熱間加工条件と組合せることにより
初めて得られるものである。
この昇温速度を１００°Ｃ／時以下に制御することによ
り強度、耐熱性、導電性か改良されるメカニズムは定か
でないが、次のように考えられる。即ち、これによシ、
熱間加工組織や冷間加工組織に微細なＡβＦｅＳ １．
Ａｊ（３Ｆｅ ｌ Ａ４Ｚｒ 、 Ｚｒ ５Ｓ ｒ
３なとの第一次析出処理を施して、その後３００〜４８
０°Ｃの時効処理において、析出サイトの増加した組織
に多量のＩＪ３Ｚｒ、 Ａ］３Ｆｅ、 Ｚｒ５Ｓ！３な
どの微細な第二次析出処理が施されることにより、強度
、耐熱性、導電性に優れた素材か得られる。
り強度、耐熱性、導電性か改良されるメカニズムは定か
でないが、次のように考えられる。即ち、これによシ、
熱間加工組織や冷間加工組織に微細なＡβＦｅＳ １．
Ａｊ（３Ｆｅ ｌ Ａ４Ｚｒ 、 Ｚｒ ５Ｓ ｒ
３なとの第一次析出処理を施して、その後３００〜４８
０°Ｃの時効処理において、析出サイトの増加した組織
に多量のＩＪ３Ｚｒ、 Ａ］３Ｆｅ、 Ｚｒ５Ｓ！３な
どの微細な第二次析出処理が施されることにより、強度
、耐熱性、導電性に優れた素材か得られる。
時効処理の条件を３００〜４８０°Ｃの温度範囲で１０
〜３００時間と規定したのは、３００°Ｃ未満では導電
率、耐熱性、強度共に改善されず、４８０°Ｃを越える
と耐熱性、強度が劣化し、又１０時間未満では導電率、
耐熱性、強度共に改善されず、３００時間を越えると効
果が飽和するのみでなく、特に高温での時効の場合、過
時効となり、強度、耐熱性の劣化を招くからである。時
効時間については、一般的に時効温度の高い程、時間は
短かくて良い関係にあるか、目標とする特性を得るため
、温度と時間を調節することが可能である。
〜３００時間と規定したのは、３００°Ｃ未満では導電
率、耐熱性、強度共に改善されず、４８０°Ｃを越える
と耐熱性、強度が劣化し、又１０時間未満では導電率、
耐熱性、強度共に改善されず、３００時間を越えると効
果が飽和するのみでなく、特に高温での時効の場合、過
時効となり、強度、耐熱性の劣化を招くからである。時
効時間については、一般的に時効温度の高い程、時間は
短かくて良い関係にあるか、目標とする特性を得るため
、温度と時間を調節することが可能である。
次に、本発明においては、上述の時効処理を施した素材
は、通常さらに冷間伸線々どの冷間加工を施され、所望
の最終サイズに仕上げられる。
は、通常さらに冷間伸線々どの冷間加工を施され、所望
の最終サイズに仕上げられる。
上述の方法によシ製造された本発明によるアルミ合金は
、導電率６０％ｌＡＣ３以上、硬アルミニウム線と同等
の強度を有し、３００°Ｃ以上の耐熱性を保有すること
かできる。
、導電率６０％ｌＡＣ３以上、硬アルミニウム線と同等
の強度を有し、３００°Ｃ以上の耐熱性を保有すること
かできる。
ここで耐熱性とは、１時間の加熱により引張強さか１０
９６低下する最低の加熱温度を示す。
９６低下する最低の加熱温度を示す。
（芙施例）
表１に示す組成のアルミ合金を溶解し、脱ガス処理をし
た後、鋳型断面積２８００−の銅合金製回転鋳型とスチ
ールベルトで構成される連続鋳造機この鋳造材の温度が
５２０〜５５０°Ｃになってからひき続き熱間圧延を開
始し、９．５ ｍｖｔ ｊの荒引線に熱間圧延した後、
７０〜９０℃の温度で巻取った。
た後、鋳型断面積２８００−の銅合金製回転鋳型とスチ
ールベルトで構成される連続鋳造機この鋳造材の温度が
５２０〜５５０°Ｃになってからひき続き熱間圧延を開
始し、９．５ ｍｖｔ ｊの荒引線に熱間圧延した後、
７０〜９０℃の温度で巻取った。
表 １
これらの荒引線を表２に示す条件で、時効前後の冷間加
工、時効処理を施し、引張強さ、導電率、耐熱性を調査
した結果は表３に示す通りである。
工、時効処理を施し、引張強さ、導電率、耐熱性を調査
した結果は表３に示す通りである。
表 ２
表 ３
表３より、本発明による試料ｍｌ、２．５〜１２゜１４
．１６．１８，２０．２１ は、その他の比較例に比べ
、同一成分、同一時効条件のものでは強度、導電率、耐
熱性が優れ、はぼ硬アルミニウム線と同等の強度、６０
％工ＡＣ８以上の高い導電率および３００°Ｃ以上の耐
熱性を有することが分る。特に時効処理、における昇温
速度の影響か太きい。
．１６．１８，２０．２１ は、その他の比較例に比べ
、同一成分、同一時効条件のものでは強度、導電率、耐
熱性が優れ、はぼ硬アルミニウム線と同等の強度、６０
％工ＡＣ８以上の高い導電率および３００°Ｃ以上の耐
熱性を有することが分る。特に時効処理、における昇温
速度の影響か太きい。
（発明の効果）
上述のように構成された本発明の導電用耐熱アルミ合金
の製造方法は次のような効果かある。
の製造方法は次のような効果かある。
アルミ合金がＺｒ Ｏ，１５〜０．３５％、 Ｆｅ”０
．０８〜０．５９６゜Ｓｉ Ｏ，０４〜０．１５９６を
含有するため、７．ｒにより耐熱性、強度を向上し、Ｆ
ｅ、Ｓｉにより導電率を低下させずに強度、耐熱性を改
善し、この合金を７００°Ｃ以上の鋳込温度から５℃／
秒以上の冷却速度で連続鋳造し、ひき続き熱間加工を施
すため、鋳造時強制固溶されたＺｒが析出することなく
固溶され、その後時効処理待１００°Ｃ／時以下の昇°
温速度で加熱するため、前述のような微細な化合物粒子
の第一次析出を生じ、さらに、３００〜４８０°Ｃの温
度範囲で１０〜３００時間の時効処理を施すため、前述
のような微細な化合物粒子の第二次析出を生ずるので、
強度、耐熱性、導電性共に優れたアルミ合金か得られ、
導電率６０９６ＩＡ’Ｃ３以上、硬アルミニウム線と同
等の強度を有し、力・つ３００°Ｃ以上の耐熱性を保有
させることができる。
．０８〜０．５９６゜Ｓｉ Ｏ，０４〜０．１５９６を
含有するため、７．ｒにより耐熱性、強度を向上し、Ｆ
ｅ、Ｓｉにより導電率を低下させずに強度、耐熱性を改
善し、この合金を７００°Ｃ以上の鋳込温度から５℃／
秒以上の冷却速度で連続鋳造し、ひき続き熱間加工を施
すため、鋳造時強制固溶されたＺｒが析出することなく
固溶され、その後時効処理待１００°Ｃ／時以下の昇°
温速度で加熱するため、前述のような微細な化合物粒子
の第一次析出を生じ、さらに、３００〜４８０°Ｃの温
度範囲で１０〜３００時間の時効処理を施すため、前述
のような微細な化合物粒子の第二次析出を生ずるので、
強度、耐熱性、導電性共に優れたアルミ合金か得られ、
導電率６０９６ＩＡ’Ｃ３以上、硬アルミニウム線と同
等の強度を有し、力・つ３００°Ｃ以上の耐熱性を保有
させることができる。
特に導電率の高いもの力ζ得られることは、電線の抵抗
損を大幅に減少でき、その効果は太きい。
損を大幅に減少でき、その効果は太きい。
乙へ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （＋） ＺｒＯ，１５〜０．３５％、Ｆ ｅ Ｏ，０
８〜０．５ ％、Ｓｉ０．０４〜０１５第を含有し、残
部ＡＩと通常の不純物とから成るアルミ合金を、７００
’Ｃ以上の鋳込温度から５℃／秒以上の冷却速度で連続
鋳造し、ひき続き熱間加工を施した後、１ｏｏ′ｃ／時
以下の昇温速度で加熱し、３ｏｏ〜４８０°Ｃの温度範
囲で１０〜３００時間の時効処理を施すことを特徴と−
する導電用耐熱アルミ合金の製造方法。 （２）熱間加工か、加工開始温度４８０’Ｃ以上、巻取
温度１５０°Ｃ以下として行なわれる特許請求の範囲第
１項記載の導電用耐熱アルミ合金の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3424083A JPS59159946A (ja) | 1983-03-01 | 1983-03-01 | 導電用耐熱アルミ合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3424083A JPS59159946A (ja) | 1983-03-01 | 1983-03-01 | 導電用耐熱アルミ合金の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59159946A true JPS59159946A (ja) | 1984-09-10 |
| JPH0125383B2 JPH0125383B2 (ja) | 1989-05-17 |
Family
ID=12408631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3424083A Granted JPS59159946A (ja) | 1983-03-01 | 1983-03-01 | 導電用耐熱アルミ合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59159946A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4820572B2 (ja) * | 2005-04-15 | 2011-11-24 | 住友電気工業株式会社 | 耐熱アルミニウム合金線の製造方法 |
| JP2011063884A (ja) * | 2010-10-21 | 2011-03-31 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 耐熱アルミニウム合金線 |
-
1983
- 1983-03-01 JP JP3424083A patent/JPS59159946A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0125383B2 (ja) | 1989-05-17 |
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