JPS6018256A - 耐クリ−プ性Al合金導体の製造法 - Google Patents

耐クリ−プ性Al合金導体の製造法

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JPS6018256A
JPS6018256A JP12669483A JP12669483A JPS6018256A JP S6018256 A JPS6018256 A JP S6018256A JP 12669483 A JP12669483 A JP 12669483A JP 12669483 A JP12669483 A JP 12669483A JP S6018256 A JPS6018256 A JP S6018256A
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alloy
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casting
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康 渡辺
Toru Komura
小村 徹
Hideaki Kudo
秀明 工藤
Kinya Ogawa
欽也 小川
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Furukawa Electric Co Ltd
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Furukawa Electric Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0602Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by a casting wheel and belt, e.g. Properzi-process

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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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】 本発明は耐クリープ特性の優れたAf合金導体の製造法
に関itものである。
従来Δ(又はA(合金導体は第1図に示すように周面に
凹溝(2)を有する回転鋳型幅(′1)の一部外周面に
金属ベルト(3)をプレッシャーホイール(4)により
接動ざて水冷鋳型(5)を形成し、該鋳型(5)の一端
に注湯ノズル(6)を設けて溶湯(7)を注渇し、他端
より凝固した鋳塊(8)を連続的に引き出し、これを熱
間圧延した荒引線に冷間で伸線加工を加えて造られてい
る。
このようにして造られたA(合金導体のクリープ特性は
、合金元素と該元素の存在状態によって左右される。合
金元素がどのような状態に存在するかは131条件、加
工条件又は/及び熱処理条件により決まる。鋳造条件と
しては鋳造速度又は/及び冷却水分布によって凝固速度
をコントロールする方法が行なわれているが、凝固速度
を大rjJにかえることは不可能であった。その理由は
溶湯が鋳型に触れると即座に凝固殻が形成され、これが
収縮して鋳型との間に空隙が生じ外部からの冷却がほと
んど効かなくなるためである。
本発明者等はこれに鑑み鋳造条イ′−1を種々検討した
結果、溶湯の鋳型への注湯温度どベルトの厚さを適当に
選ぶことにより寸法の大きい凝固殻が形成され、その結
果鋳型との密着性がよくなり、冷7i11効果が著しく
改善されることを見出した。そこでベル1−の厚さど注
湯温度を種々かえて実験した結果、下記の条件を満足す
る場合に月払の大きい凝固殻が形成され、冷u1効果が
促進覆ることを知見した。即ちΔ柔合金の融点又は凝固
開始温度をTo℃どづると、ベル1〜の厚さ tmmと
注湯温度T1℃の関係が T+ −TO≧ 44 ・・・・・・(1)f を満足するJ:うに鋳造覆ることである。
上記(1)式を満足することにより何故大きい凝固殻が
得られるのかその理由は解明されていないが、一般に溶
湯が触れるベルト中央と、溶湯が触れないベルト端部と
で温度差が生じ、ベル1〜中央が熱膨販の差によってふ
くらみ、溶湯がある温度以上になると、ベル1〜に触れ
ても即座に凝固することなく、ベルI・にふくらみが生
じたあと凝固するようになり、凝固殻の寸法が大きくな
るものと思われる。
このような現象は当然ベル1−の厚さと注湯温度に影響
され、ベルトが薄いはど熱容量が小さくなり、溶湯温度
が低くてもこの現象が起り、寸法の大きい凝固殻を生じ
る。一旦ふくらんだベルトはその後冷却水により冷却さ
れてフラットな状態に戻り、寸法の大きな凝固殻はベル
1へと鋳型幅の水冷鋳型内に締めイqIプられるように
なり、冷却が促進されるものと考えられる。通常の鋳造
条件では溶湯が鋳型に触れると即座に凝固殻を生成し、
収縮を始めるため鋳塊寸法は鋳型寸法より小さくなるが
、前記(1)式を満足して鋳造した鋳塊の寸法は通常の
鋳造条件のものより0,51B1B程度厚くなり、鋳塊
型寸法より0.1〜0.2.mm厚いものとなる。
本発明は上記知見に基き種々の鋳造条件によりA(又は
/1合金を鋳造し、これを熱間圧延した後、冷間伸線加
工を行なって導体を製造し、これについて特性を調べた
結果、Fe又は/及びZrを含むΔ(合金導体が優れた
クリ−1特性を示すことを知見し、更に検討の結果、耐
クリ−1性八(合金導体の製造法を開発したbので、F
 eO108〜1,0wt%(以下W(%を甲に%と略
記)、Zr0,01〜0.5%の範囲内で何れか1種又
は2種を含み、残部A!2と不可避的不純物からなる合
金を、周面に凹溝を右する回転鋳型軸の一部外周面に金
属ベルトを接動して形成した水冷鋳型により連続鋳造し
、これを熱間圧延した荒引線に冷間伸線加工を加える八
(合金導体の製造において、前記(1)式を満足するよ
うに鋳造することを特徴どするものである。
即ちクリープ特性は回復を伴う変形挙動を舊うものであ
り、固溶元素により転位の固着によって抑制される。従
って固溶元素の多い方が有利であり、固溶元素は拡散係
数の小さい方が良いと言われている。一般に鋳塊におり
る合金元素の状態は金属間化合物として粒界又は粒内に
析出するか或いは粒内に固溶づ−るもので、凝固速度の
影響を受【ノ、通常の鋳造条件でほぼとlυど変えるこ
とができないもの譚ある。しかるに前記(1)式を満足
する条件で前記AJ?、合金を連続鋳造すると、凝固速
度が速まり、クリープ特性が向上する。これは寸法の大
きい凝固殻が生成し、鋳型どの密着性がよくなって冷却
がよく効くようになり、合金元素の強制固溶が進むため
と考えられる。
Fe及び7 rは固溶しにくい元素であるが、一方にお
いて拡散しにくい元素であるため、転位の固着に効果が
あり、特にl:e又は/及びZrを含有するへ柔合金は
上記(1)式を満足する鋳造条件の効果が顕著にみられ
、クリープ特性が著しく向上する。しかしてFe又は/
及びZ rの含有Uを前記の如く限定したのは、次の1
!V由にJ、るものである。
本発明により急速凝固させても、l” e又は7r含有
量が下限未満では十分なりリープ特性の向上が得られず
、また上限を越えると品質的に導体として使用できなく
なるためである。
以下本発明を実施例について説明覆る。
第1図に示す連続鋳造装置において、直径1,4TrL
a)銅製回転錆型輪と、厚さ1.8mm及び2.7mm
の鋼製エンドレスベルトを用い、両端が水平方向に開口
部る断面積2100mm2の台形状水冷鋳型を形成し、
その上端間口部に注湯ノズルを設【プて第1表に示す組
成のΔ(合金溶湯を注渇し、下端開口部より凝固した鋳
塊を連続的に引出し、これを連続して熱間圧延し、直径
9.5mmの荒引線とし、これを冷間で直径4.8mm
まで伸線加I u−L導体を!り宵した。鋳造条件とし
ては700・〜880℃の温度で注湯し、11 ytt
 /分の速度で鋳造した。これ等の導体について導電率
とクリープ特性を測定した。これ等の結果を従来の鋳造
条件で!5造し、同様にして熱間圧延及び冷間伸線加工
した導体と比較し、第1表に併記した。
尚クリープ特性は、温度15 (1’C1応力5に!J
/mm2の条件で10,000時間試験した場合の平均
クリープ速度をめた。
く0 。 7 e/)、巳 1 1 1 7 二 −−
046ミ 已 巳 兇 ILQO−ΦQoo00〇− 5〜−〜。−− ZT−(Nの寸LD (Oトの■9’−1w−,11錐
の () 2 異==異g&舅圏真起刈に円8 第1表から明らなJ:うにFeO,08〜1.0%又は
/及びZ r O,01〜0.5%を含み、残部A(か
らなる合金を前記(1)式を満足するように連続鋳造し
た本発明製造法(N o、 1〜12)は従来法(No
18〜29)と比較し、クリープ特性が著しく改善され
ていることが判る。
これ【こ対しFe含有量が0.08%未満又はzr含有
量が0.01%未満である比較法No、13、N O,
15、NO,17では何れもクリープ特性が改善されず
、Fe含有量が1.0%を越えるが、Z r含有量が0
.5%を越えると比較法N O,14、No、1(iT
”は何れも導電率の低下が著しいことが判る。
このような本発明によれば、クリープ特性の優れた導体
が容易に得られるもので、送配電線等に使用し、その弛
度を向上し1qる等顕?5な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の連続鋳造方法の一例を示す説明図である
。 1、回転鋳型輸 2.凹溝 3、金属ベルト 4、プレッシャーホイール 5、水冷鋳型 6、注湯ノズル 7、溶湯 8、鋳塊 第1図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 F e 0008〜1.Owt%、Z r O,01〜
    0.5wt%の範囲内で何れか1種又は2種を含み、残
    部Δ(と不可避的不純物からなる合金を、周面に凹溝を
    有する回転鋳型幅の一部外周面に金属ベルトを接動して
    形成した水冷鋳型により連続鋳造し、これを熱間圧延し
    た荒引線に冷間伸線加工を加えるA(合金導体の製造に
    おいて、八(合金の融点又は凝固開始温度をTo℃とす
    ると、ベル1〜の厚さ tmmと注湯温度T1℃の関係
    が T+ −To ≧ 44 σ 満足するように鋳造することを特徴とJる耐クリープ性
    Af合金導体の製造法。
JP12669483A 1983-07-12 1983-07-12 耐クリ−プ性Al合金導体の製造法 Granted JPS6018256A (ja)

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