JPS5958711A - 導電用高耐熱性アルミニウム合金線の製造方法 - Google Patents

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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、導電率が高く、かつ耐熱性に優れたアルミニ
ウム合金線の製造方法に関覆る。

［発明の技術的背碩およびその問題点］近年電力需要は
まＪます増大化しており、このため架空送電線に対しＣ
も送電容量の増加が要請され°Ｃいる。

従来から耐熱性アルミニウム合金線として□シルコニＣ
シムを０．０４重量％程瓜添加したアルミニウムージル
コニウム系合金からなるものが使用され−Ｃいるが、こ
のアルミニウム合金線は導電率は６０％以上Ｃあるが、
連続使用最高温度が１５０℃、短時間使用最高温度が１
８０℃程度と耐熱性がさほど高いものではなく、上記要
請に充分応えるものとはいえなかった。

また、より高い耐熱性を要求される場合には、連続使用
最高温度２００℃、短時間使用最高温度２３０℃の規定
を）−２足さＵる超耐熱性アルミニウム合金線が使用さ
れているが、このアルミニウム合金線は導電率が５７〜
５８％程疫と低く、やはり既設鉄塔を用いての大容量送
電という最近の要請に充分応え１′：するものではなか
った。

さらに、このような従来からの超耐熱性アルミニウム合
金線においては、アルミニウムに主としてジルコニウム
を添加した合金を連続鋳造圧延１（熱処理することなく
冷間加工し゛Ｃ製造覆る方法が採られており、’１．８
ｍｍφより小すイズの線では、冷間加工率が極めて大き
くなってしまう。このため耐熱性を低下さゼないために
ジルコニウムの添加ωを増加させねばならず、導電率が
いっそう低下しＣしようという難点があった。

［発明の目的１ 本発明は、上記の事情に対処しＣ４「されたもので、引
張強さ等の機械的強度および耐熱性に優れ、しかｔ）導
電率が５８％以上と極めて高いアルミニウム合金線の製
造方法を提供り”ることを目的とする。

［発明の概要］ 本発明は、ジルコニウム０．２５〜０．／１５１吊％、
ケイ素０．１０〜０．２５重ω％、残部アルミニウムお
よび通常不可避な不純物からなる合金を連続鋳造圧延し
Ｃなるワイ％７−　Ｄラドを３５０〜４５０℃の温度で
５〜５０時間熱処理した後、断面減少率（減面率）６５
％以上の冷間加工を加え、次いにれに３００〜４００°
Ｃの温度ｒ　’Ｉ〜１０時間の熱処理を施りことを特徴
とづる導電用高耐熱性アルミニウム合金の製造方法に関
づる。

本発明におい−Ｃ１合金成分の組成を上述のような範囲
′に限定したのは以下の理由ににる。

す゛なわちジルコニウムは強度Ｊ３　Ｊ、び耐熱性を向
上させるために添加量るものであり、この添加量が０．
２５重量％未満Ｃは熱処理１１、ｉに強度が低下し、反
対に０．４５重量％を越える溶解温度が高くなって鋳造
しにくくなり、また固溶ジルコニウムの析出に艮］１．
１間を要する。

また、ケイ素はジルコニウム粒子、１なわちΔＪ２３Ｚ
ｒ粒子の析出を促進するために添加するものであり、こ
の添加ハ１が０．１０手吊％未満ではこの析出促進の効
果が殆ど認められず、反対に０゜２５重量％を越えると
連続鋳造圧延１１ニ稈で製品に割れが生じる。

本発明にｉｌｊい−（’　Ｇ、Ｌ、以上の元素をン！ン
電用アルミニウム地金に添加し合金を１ｑるが、使用づ
るアルミニウム地金中に同一の元素を不純物とじＣ含有
するとぎ【、Ｌ１含右１０との合晶１量が上記範囲にな
るように添加量を調整するのが望ましい。

本発明に＋１３い−Ｃは、このＪ：うなアルミニウム合
金を用い次に示す工程を経Ｃ１例えば鋼心アルミニウム
撚線の素線を製造Ｊる。

（１）まずアルミニウム合金素材を以下のにうに連続鋳
造１ｊ二延し、８・〜１０非φのワイ−７−Ｌ）ラドを
製造する。

づなわら溶湯温度７５０〜８００℃より溶解鋳造を開’
Ｉｆ：　シ、凝固させ得られた鋳塊を５５０℃以下の温
度から２００℃以下の温度になるまひに断面減少率（減
面率）８０％以上の圧延加工を行なう。

この］二稈にａ３いＣは、ジルコニウムの過飽和固溶体
を胃ることと耐熱性向上に有効な転位をマトリックス中
に導入りることが主たる目的と４ｐす、上述しに条イ′
１の加熱および冷ＩＪＩを行なわない場合には、この［
１的が充分に達成されない。

（２）次にワイヤーロッドには３５０〜４５０℃の温度
Ｔ’　５−５０時間の熱処理が施される。

この工程は（１）の連続ｖｆ造圧延■稈ひ溶体化された
合金を時効処理し、マトリックス中にＡＪ２３Ｚｒ粒子
を析出さμるためのもので熱処理温度が３５０℃未満の
場合には、この析出速度が極め−Ｃ遅＜　ｌ＋￥効に数
１００１１．ｉ間を越える時間が必要どなり、反対に／
１５０℃を越える熱処理温１９　ｔ−は、析出粒子の組
人化が暑しく、かえって耐熱性が低下してしまうため、
いずれの場合も望ましくない。

（３）熱処理された線拐には、次に断面減少率（減面率
）６５％Ｉ；ｌ、上の冷間加工が施される。この冷間加
］二は所定の引張強さをｅ７ることも目的の１つである
が、次の熱処理工程とも関連し、高温安定性を得、耐熱
性を向−トさせる上で必要な工程である。ずなわらこの
冷間加］二ににり転位のセル構造を導入することができ
る。１１７１面減少率（減面率）６５％未満ではこのよ
うなヒル構造の導入が不充分どなり、耐熱性の向上の効
果が認められない。

（４）冷間加工された線月には最後に３００〜４００℃
の温度で１〜１０時間の熱処理が施される。

最終熱処理の温度および時間をこのような範囲に限定し
たのは、処理温石が３００　℃未満あるい【よ処理時間
が１時間未満の場合には、耐熱性の向上が認められり゛
、反対に４００℃を越える温１哀あるいは１０時間を越
える処理時間では、析出物の粗大化ａ３よび局部的１ｊ
結晶を生じ充分な強度が得られないためである。

このような熱処理により耐熱性および導電率が向上する
のは、以下に述べる理由によるものと考えられる。

′ＴＪ”ｅｈわち（３）の冷間加工にＪ、ウマ１〜リツ
クス中に導入され転位のけル構造のうち、移動性の高い
−６のが最終熱処理により消滅さμられるとともに、残
留転位がこの熱処理でにり熱的に安定な構造に移行りる
ことにＪ、り耐熱性等の向」が図られるものと考えられ
る。

次に本発明の実施例について記載−りる、１［発明の実
施例］ 実施例１へ・１０ 第１表に示り一絹成のアルミニウムージルコニウム系合
金を同表に示１条件で連続鋳造圧延し、９゜５龍φのワ
イＸ７−ロッドを製造した。（１１られたワイ−７−ロ
ットに同じく同表に承り；：ｉ＋ｉ度および時間の熱処
理（時効処理）を加えた後、断面減少率（減面率）６５
％以上の冷間加工を行４丁い、次いで得られた最終線径
４．８龍φのアルミニウム合金線に同表に示す条イ′１
の最終熱処理をｉ−ｊなった。

また比較のために本発明の組成範囲外のアルミニウムー
ジルコニウム系合金につい゛Ｃ実施例と同様な順序で第
１表に承り条イ′１の連続鋳造圧延、熱処理、冷間加工
おＪ、び最終熱処理を行ない４．８ＩＩＩＩφのアルミ
ニウム合金線を製ｉ１９した。

次に実施例１〜゛１０おＪ、び比較例１１〜２０′ｃ′
得られたアルミニウム合金線の導電率、引張強さおよび
耐熱性を測定した。測定結果を第２表に示す。

なお、耐熱１１１は′１時間加熱後の引張強さ残存率が
９０％になる温１哀Ｃ示した。

（以−１・余白） 第　　　２　　　表 ［発明の効果］ 以上の実施例からも明らかなように、本発明の製造方法
によれば導電率が５８％以上で機械的強度と耐熱性に優
れたアルミニウム合金線をｊＯることができる。

代理人弁理士　　　須　山　佐　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ジルコニウム０．２５〜０．４５重偵％、ケイ素
   ０．１０〜０．２５１ｆｆ１％、残部アルミニウムおＪ
   ：び通常の不純物からなる合金を連続鋳造圧延してなる
   ワイヤーロッドを３５０〜４５０℃の温度で５〜５０時
   間熱処理した後、断面減少率（減面率）６５％以上のｈ
   間加二りを加え、次いでこれに３００−／１００’Ｃの
   温度で１〜１０時間の熱処理を施ずことを特徴どり゛る
   導電相１１１耐熱性アルミニウム合金の製造方法。