JPS5949304B2 - 導電用Ａｌ−Ｆｅ系合金の製造方法 - Google Patents
導電用Ａｌ−Ｆｅ系合金の製造方法Info
- Publication number
- JPS5949304B2 JPS5949304B2 JP14192076A JP14192076A JPS5949304B2 JP S5949304 B2 JPS5949304 B2 JP S5949304B2 JP 14192076 A JP14192076 A JP 14192076A JP 14192076 A JP14192076 A JP 14192076A JP S5949304 B2 JPS5949304 B2 JP S5949304B2
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- alloy
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- Conductive Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は冷間において強加工を加えたままの状態で、強
度と延性を兼ね備えた特性、特に延性を改善し、焼鈍な
しで良好な伸びと屈曲特性を得る導電用Ａｔ−Ｆｅ合金
の製造に関するものである。
度と延性を兼ね備えた特性、特に延性を改善し、焼鈍な
しで良好な伸びと屈曲特性を得る導電用Ａｔ−Ｆｅ合金
の製造に関するものである。
従来、通信ケーブル用導体、巻線用導体などには専ら軟
銅線が用いられて来たが、銅資源の個渇、価格変動によ
り、アルミニウムが一部用いられて来ている。アルミニ
ウムとしては、従来架空送配電線に用いられている電気
用アルミニウム（以下単にＥｃ−Ａｔと記す）があり、
このＥＣ−Ａｔは伸線加工すれば加工硬化し、伸びが著
し〈減少し、約９０％の冷間加工度で、伸びは３チ以下
に減少するので、伸びの要求される場合は、焼鈍するこ
とにより、伸びを回復させる必要があるが、焼鈍すれば
引張強さも低くなク、引張強さも伸びも高くしたい場合
は上記焼鈍は不適当であつた。本発明者らは、前述の欠
点をおぎなうぺく、数数の合金系について検討した結果
、適当な組成範囲のＡι−Ｆｅ合金に特殊な熱処理を施
こすことにより、ＥＣ−Ａｔに比べて導電率をあまク損
うことな＜引張強さ、伸び特性を改善できることを見い
だしたもので、本発明は製造容易で、特に冷間加工状態
で延性の優れた導電用アルミニウム合金を提供せんとす
るものである。これまでＡｔ−Ｆｅ合金は、強加工状態
において加工硬化が少ないために加工性が良好で、焼鈍
なしでかなヤの冷間加工を与えることが可能なことが知
られている。
銅線が用いられて来たが、銅資源の個渇、価格変動によ
り、アルミニウムが一部用いられて来ている。アルミニ
ウムとしては、従来架空送配電線に用いられている電気
用アルミニウム（以下単にＥｃ−Ａｔと記す）があり、
このＥＣ−Ａｔは伸線加工すれば加工硬化し、伸びが著
し〈減少し、約９０％の冷間加工度で、伸びは３チ以下
に減少するので、伸びの要求される場合は、焼鈍するこ
とにより、伸びを回復させる必要があるが、焼鈍すれば
引張強さも低くなク、引張強さも伸びも高くしたい場合
は上記焼鈍は不適当であつた。本発明者らは、前述の欠
点をおぎなうぺく、数数の合金系について検討した結果
、適当な組成範囲のＡι−Ｆｅ合金に特殊な熱処理を施
こすことにより、ＥＣ−Ａｔに比べて導電率をあまク損
うことな＜引張強さ、伸び特性を改善できることを見い
だしたもので、本発明は製造容易で、特に冷間加工状態
で延性の優れた導電用アルミニウム合金を提供せんとす
るものである。これまでＡｔ−Ｆｅ合金は、強加工状態
において加工硬化が少ないために加工性が良好で、焼鈍
なしでかなヤの冷間加工を与えることが可能なことが知
られている。
この加工性が良好なことはＡｔ−Ｆｅ合金中に分散する
析出物の微細分布に起因するとされており、鋳造条件、
加工熱処理条件を最適にすることによりできるだけ微細
な分布状態を形成させるように留意されてきた。
析出物の微細分布に起因するとされており、鋳造条件、
加工熱処理条件を最適にすることによりできるだけ微細
な分布状態を形成させるように留意されてきた。
今回、Ａｔ−Ｆｅ合金の加工性および機械的性質に及ぼ
す、晶出相の分散状態、析出相と踊酊゛ｅ量、さらに熱
間加工温度、冷間加工度、等の影響を系統的に研究した
結果、これまでの定説とは逆に、粗大晶出相を分散させ
ることにより、強加工状態に｝いて著しく延性が改善さ
れ、焼鈍なしで良好な伸び特性と屈曲特性が得られるこ
とを見出した。
す、晶出相の分散状態、析出相と踊酊゛ｅ量、さらに熱
間加工温度、冷間加工度、等の影響を系統的に研究した
結果、これまでの定説とは逆に、粗大晶出相を分散させ
ることにより、強加工状態に｝いて著しく延性が改善さ
れ、焼鈍なしで良好な伸び特性と屈曲特性が得られるこ
とを見出した。
これらの材料特性は、従来軟銅線の使用される通信線、
巻線、等に適しておう、さらに通常のＥＣ−Ａｔを採用
する場合に比べ製造工程の簡略化も可能である。本発明
においては、本質的に純粋なＡｔＶｃＦｅを０．７〜２
．５９６含有させた溶湯を作シ、いわゆるＤＣ鋳造法に
よりキヤストバ一に鋳造される。
巻線、等に適しておう、さらに通常のＥＣ−Ａｔを採用
する場合に比べ製造工程の簡略化も可能である。本発明
においては、本質的に純粋なＡｔＶｃＦｅを０．７〜２
．５９６含有させた溶湯を作シ、いわゆるＤＣ鋳造法に
よりキヤストバ一に鋳造される。
通常の凝固速度で凝固した場合、大部分のＦｅは、高々
２μ以下の板状の形態をした金属間化合物として晶出し
、極くわずかのＦｅが固溶する。得られたキヤストバ一
は、最終製品の機械的性能を改善するために均質化焼鈍
する。第一段階の均質化焼鈍は、晶出物を合体成長し粗
大化させるために、比較的高温度範囲である５００〜６
５０℃で行なわれる。この均質化焼鈍によつて、板状晶
出物は２〜８μ程度の大きさの分布を持つようになシ、
形状もやや丸みをおびる。さらに、キヤストバ一は連続
して、３００〜４５０℃の温度範囲で第２段階の焼鈍が
なされ、凝固時に固溶していたＦｅを析出させる。
２μ以下の板状の形態をした金属間化合物として晶出し
、極くわずかのＦｅが固溶する。得られたキヤストバ一
は、最終製品の機械的性能を改善するために均質化焼鈍
する。第一段階の均質化焼鈍は、晶出物を合体成長し粗
大化させるために、比較的高温度範囲である５００〜６
５０℃で行なわれる。この均質化焼鈍によつて、板状晶
出物は２〜８μ程度の大きさの分布を持つようになシ、
形状もやや丸みをおびる。さらに、キヤストバ一は連続
して、３００〜４５０℃の温度範囲で第２段階の焼鈍が
なされ、凝固時に固溶していたＦｅを析出させる。
固溶Ｆｅの大部分は既に分布している晶出物に析出する
と考えられる。これら第１段と第２段の焼鈍によシ固溶
Ｆｅ濃度の極めて少ない純粋なアルミニウムのマトリツ
クスの中に粗大な金属間化合物が多数分散される状態が
得られ、この二段階の熱処理を実施することが最終性能
を改善するための本発明の不 ５可欠の条件である。こ
こで、Ｆｅ濃度を０．７〜２．５％と規定したのは、０
．７９６以下では延性の改善の効果が少なく、２．５％
以上では延性の改善はあるものの耐食性が劣化し、導電
用アルミニウム合金としての総合性能をそこなうためで
ある。また、 ５ここで言う純ＡｔとはＪＩＳＨ２ｌｌ
Ｏで規定された電気用アルミニウム地金の純度で良いが
、Ｓｉ濃度は０．０８％以下であることが望ましく、地
金の価格の大巾な上昇を招かない限り高純度であること
が良い。ｊ キヤストバ一の均質化焼鈍において、第１段階の焼鈍温
度範囲を５００℃〜６５０℃としたのは５００℃以下で
は晶出物の合体成長に長時間要し６５０℃以上では、キ
ヤストバ一の粒界における局部的溶解の恐れがあるため
である。
と考えられる。これら第１段と第２段の焼鈍によシ固溶
Ｆｅ濃度の極めて少ない純粋なアルミニウムのマトリツ
クスの中に粗大な金属間化合物が多数分散される状態が
得られ、この二段階の熱処理を実施することが最終性能
を改善するための本発明の不 ５可欠の条件である。こ
こで、Ｆｅ濃度を０．７〜２．５％と規定したのは、０
．７９６以下では延性の改善の効果が少なく、２．５％
以上では延性の改善はあるものの耐食性が劣化し、導電
用アルミニウム合金としての総合性能をそこなうためで
ある。また、 ５ここで言う純ＡｔとはＪＩＳＨ２ｌｌ
Ｏで規定された電気用アルミニウム地金の純度で良いが
、Ｓｉ濃度は０．０８％以下であることが望ましく、地
金の価格の大巾な上昇を招かない限り高純度であること
が良い。ｊ キヤストバ一の均質化焼鈍において、第１段階の焼鈍温
度範囲を５００℃〜６５０℃としたのは５００℃以下で
は晶出物の合体成長に長時間要し６５０℃以上では、キ
ヤストバ一の粒界における局部的溶解の恐れがあるため
である。
第２段階の焼鈍温度範囲を３００℃〜４５０℃としたの
は、３００℃以下では固溶Ｆｅの析出速度が遅く、固溶
Ｆｅ濃度を減するのに長時間要し、４５０℃以上では平
衡固溶度が大きく、十分析出させることができないため
である。また、その時間を０．５〜４８時間としたのは
、０．５時間未満では析出物の粗大化あるいは固溶Ｆｅ
の析出が十分ではなく、４８時間を超えると工業生産上
の大きな障害となシ、実用上採用し得ないためである。
は、３００℃以下では固溶Ｆｅの析出速度が遅く、固溶
Ｆｅ濃度を減するのに長時間要し、４５０℃以上では平
衡固溶度が大きく、十分析出させることができないため
である。また、その時間を０．５〜４８時間としたのは
、０．５時間未満では析出物の粗大化あるいは固溶Ｆｅ
の析出が十分ではなく、４８時間を超えると工業生産上
の大きな障害となシ、実用上採用し得ないためである。
なお第２段階の３００〜４５０℃での焼鈍は後の熱間圧
延時の加熱で代替させることも可能である。特公昭４８
−３７４９２号公報には、鋳塊を５００′Ｆ〜９００下
（２６０℃〜４８２℃）で焼鈍することが述べられてい
るが、これは導電率を増加させるために過飽和に固溶し
ているＦｅを析出させるにすぎず、また、晶出物はでき
るだけ微細なものが良好であるとされておシ、本発明に
おける均質化焼鈍とはその目的訃よび方法において全く
異なるものである。
延時の加熱で代替させることも可能である。特公昭４８
−３７４９２号公報には、鋳塊を５００′Ｆ〜９００下
（２６０℃〜４８２℃）で焼鈍することが述べられてい
るが、これは導電率を増加させるために過飽和に固溶し
ているＦｅを析出させるにすぎず、また、晶出物はでき
るだけ微細なものが良好であるとされておシ、本発明に
おける均質化焼鈍とはその目的訃よび方法において全く
異なるものである。
均質化焼鈍後、キヤストバ一は続いて、第２段階の焼鈍
温度と同じ温度範囲すなわち３００〜４５０℃で熱間圧
延される。
温度と同じ温度範囲すなわち３００〜４５０℃で熱間圧
延される。
同じ温度範囲で熱間圧延するのは、圧延中におけるＦｅ
の析出あるいは再固溶を防ぐためである。得られた熱間
圧延材は次に９０９６以上冷間加工される。
の析出あるいは再固溶を防ぐためである。得られた熱間
圧延材は次に９０９６以上冷間加工される。
また、得られた熱間圧延材は、冷間加工前あるいは加工
中に３００〜４５０℃で０．５〜４８時間の中間焼鈍が
加えられ、９０％以上冷間加工される。この中間焼鈍は
冷間加工度を大きくとる場合に強度と延性のバランスを
整えるために用いる。以下実施例で詳述する。
中に３００〜４５０℃で０．５〜４８時間の中間焼鈍が
加えられ、９０％以上冷間加工される。この中間焼鈍は
冷間加工度を大きくとる場合に強度と延性のバランスを
整えるために用いる。以下実施例で詳述する。
本発明の実施例と比較例を第１表に示した。
の周囲の亜結晶粒が焼鈍することなく加工のままで欠陥
のない完全な結晶に置き変つたことによる。つまジ、室
温において、粗大晶出物の周囲から局部的な再結晶が進
行することに起因し、本発明はこの現象の発見に基づく
ものである。局部的再結晶は、粗大晶出物とマトリツク
スの界面が、転位や空孔などの欠陥のシンクとなるため
再結晶粒の核発生頻度が著しく増加するためであう、従
つて晶出物は、界面がシンクとなう得るに十分な大きさ
である２〜８μの大きさの分布を持つことが適当である
。
のない完全な結晶に置き変つたことによる。つまジ、室
温において、粗大晶出物の周囲から局部的な再結晶が進
行することに起因し、本発明はこの現象の発見に基づく
ものである。局部的再結晶は、粗大晶出物とマトリツク
スの界面が、転位や空孔などの欠陥のシンクとなるため
再結晶粒の核発生頻度が著しく増加するためであう、従
つて晶出物は、界面がシンクとなう得るに十分な大きさ
である２〜８μの大きさの分布を持つことが適当である
。
上述のように本発明はＦｅを０．７〜２．５１ｆ６含有
させたＡｔ−Ｆｅ系合金を鋳造後、まず５００〜６５０
℃で０．５〜４８時間焼鈍することによジ晶出物を粗大
化し、さらに３００〜４５０℃で０．５〜４８時間焼鈍
することによシマトリツクス中に固溶しているＦｅを析
出させ、然る後に３００〜４５０℃の温度範囲で熱間圧
延後９０％以上の冷間加工を与えることによシ、又は、
冷間加工前あるいは加工中に３００〜４５０℃で０．５
〜４８時間の中間焼鈍を加え、９０％以上の冷間加工を
与えることによシ、延性の優れた導電用アルミニウム合
金を提供することが可能であることを見出したもので、
その工業的応用価値は多大である。
させたＡｔ−Ｆｅ系合金を鋳造後、まず５００〜６５０
℃で０．５〜４８時間焼鈍することによジ晶出物を粗大
化し、さらに３００〜４５０℃で０．５〜４８時間焼鈍
することによシマトリツクス中に固溶しているＦｅを析
出させ、然る後に３００〜４５０℃の温度範囲で熱間圧
延後９０％以上の冷間加工を与えることによシ、又は、
冷間加工前あるいは加工中に３００〜４５０℃で０．５
〜４８時間の中間焼鈍を加え、９０％以上の冷間加工を
与えることによシ、延性の優れた導電用アルミニウム合
金を提供することが可能であることを見出したもので、
その工業的応用価値は多大である。
図は本発明を説明するもので、第１図は冷間加工度％を
変化させた時の機械的性質の変化を示すもので、ａは屈
曲値、ｂは６％、ｃはσ０．２（Ｋｆ／１１Ｊ）をそれ
ぞれ示し、第２図は強加工状態における結晶の状態を１
０，０００倍の顕微鏡写真にて示したものである。
変化させた時の機械的性質の変化を示すもので、ａは屈
曲値、ｂは６％、ｃはσ０．２（Ｋｆ／１１Ｊ）をそれ
ぞれ示し、第２図は強加工状態における結晶の状態を１
０，０００倍の顕微鏡写真にて示したものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 純ＡｌにＦｅを０．７〜２．５％含有した鋳塊を５
００〜６５０℃Ｃで、０．５〜４８時間均質化焼純し、
晶出相を合体成長させ粗大化し、さらに連続して３００
〜４５０℃で０．５〜４８時間焼純し、固溶Ｆｅを析出
させた後、３００〜４５０℃の温度範囲で熱間圧延し、
さらに９０％以上の冷間加工を与えることを特徴とした
延性の優れた導電用Ａｌ−Ｆｅ系合金の製造方法。 ２ 純ＡｌにＦｅを０．７〜２．５％含有した鋳塊を、
５００〜６５０℃で、０．５乃至４８時間均質化焼純し
、晶出相を合体成長させ粗大化し、さらに連続して３０
０〜４５０℃で０．５乃至４８時間焼純し、固浴Ｆｅを
析出させた後、３００〜４５０℃の温度範囲で熱間圧延
し、熱間圧延後、冷間加工前あるいは加工中に３００〜
４５０℃で０．５〜４８時間の中間焼鈍を加え、９０％
以上の冷間加工を与えることを特徴とした延性の優れた
導電用Ａｌ−Ｆｅ系合金の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14192076A JPS5949304B2 (ja) | 1976-11-25 | 1976-11-25 | 導電用Ａｌ−Ｆｅ系合金の製造方法 |
| GB3182377A GB1527348A (en) | 1976-08-10 | 1977-07-28 | Manufacture of aluminium alloys containing iron |
| AU27781/77A AU512879B2 (en) | 1976-08-10 | 1977-08-10 | AL base-fe electrical alloy conductor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14192076A JPS5949304B2 (ja) | 1976-11-25 | 1976-11-25 | 導電用Ａｌ−Ｆｅ系合金の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5365211A JPS5365211A (en) | 1978-06-10 |
| JPS5949304B2 true JPS5949304B2 (ja) | 1984-12-01 |
Family
ID=15303224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14192076A Expired JPS5949304B2 (ja) | 1976-08-10 | 1976-11-25 | 導電用Ａｌ−Ｆｅ系合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5949304B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62148295A (ja) * | 1985-12-23 | 1987-07-02 | Furukawa Alum Co Ltd | 平版印刷版用アルミニウム合金支持体およびその製造方法 |
| JP2628635B2 (ja) * | 1986-07-18 | 1997-07-09 | 古河電気工業株式会社 | アルミニウム合金板の製造方法 |
| JP6212946B2 (ja) * | 2013-05-16 | 2017-10-18 | アイシン精機株式会社 | 屈曲性に優れるアルミ合金線およびその製造方法 |
-
1976
- 1976-11-25 JP JP14192076A patent/JPS5949304B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5365211A (en) | 1978-06-10 |
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