JPS61270358A - 高力アルミニウム合金導体の製造方法 - Google Patents

高力アルミニウム合金導体の製造方法

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JPS61270358A
JPS61270358A JP11052885A JP11052885A JPS61270358A JP S61270358 A JPS61270358 A JP S61270358A JP 11052885 A JP11052885 A JP 11052885A JP 11052885 A JP11052885 A JP 11052885A JP S61270358 A JPS61270358 A JP S61270358A
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JP
Japan
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wire
alloy
heat treatment
tensile strength
metal
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JP11052885A
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English (en)
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Hitoshi Yanase
仁志 柳瀬
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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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】 (イ)医業上の利用分野 本発明は、架空送電線などに用いられる高力A1合金裸
線導体の製造方法に関するもので、導体の緒特性を低下
せしめることな(引張り強さ、疲労強度などの強度の諸
性能を著しく向上せしめるものである。
(ロ)従来の技術 従来、長径開用架空送電線などのようにAlを使用する
とき引張り強さを要求される場合には、Al−Mg−8
i系のイ号A1合金(IAl、)線が用いられている。
例えば鋼線を芯としてその外周にイ号M線を撚合せたI
AC8Rやイ号At合金線を芯としてその外周にAl線
を撚合せた複合Al撚線なとである。
このイ号A1合金はMg 、 Siなどの添加元素を含
み熱処理を施すことによって、引張り強さは倍加し、約
32壺uとなり、しかも添加元素含有によって生じる導
電率の低下は少くなり、硬Alが61チに比べて約52
チで実用されている。
(ハ)発明が解決しようとする問題点 しかし、最近では送電容量に係る導′を率は従来のまま
でよいが長径間に係る引張り強さに加えて風雪などに対
する疲労強度をも含めた強度の向上を目的としたA1合
金の開発が望まれている。
に)問題点を解決するための手段 本発明は、イ号A1合金に準じた即ちAl −Mg−S
i系合金1c Fe 、 Cuを加えて改善したAl 
−Mg −5i−Fe −Cu系に更にミツシュメタル
を少量添加したA1合金について、性能はイ号A1合金
に比べ℃、導電率伸びは変らなくて引張り強さ及び疲労
強度が向上するような伸線加工法を含む熱処理法を改善
した製造方法を見出した。尚この改善した製造方法の効
果を充分発揮させるためには上記のイ号A1合金に準じ
たA1合金中の添加元素としての、Mg 、 Sj 、
 Fe 。
Cu、ミツシュメタルなどの含有量は限定され、特にミ
ツシュメタルの添加が効果的である。即ち本発明の構成
は、Mgo、5〜1.4wtチ(以後組成成分の% i
! wt% トすル) トSi 0.5〜14% 、 
Fe0.15〜0.6チ、cua05〜1.0 %を含
み更にミツシュメタル0.0005〜α5%を含み残部
Alと通常の不純分からなるA1合金を連続鋳造後、連
続熱間圧延して荒引線をつくり、該荒引線を溶体化処理
後急冷即ち焼入れするか、若しくは熱間圧延中に溶体化
処理、焼入までの工程を行い荒引線とするかした材料を
、伸線工程に入る前に、150〜250℃の温度で0.
5〜20時間高温の加熱処理即ち時効処理を施し、次に
減面率60チ以上の冷間伸線加工を施し、更に次に10
0〜180℃の温度で0.5〜20時間低温の加熱処理
即ち熱処理を施すことである。
(ホ)作用 本発明による上記A1合金の溶体化処理後焼入された荒
引線を温度150〜250℃でα5〜20時間加熱の時
効処理するのは添加元素のMgとSiによる化合物Mg
 、S iの微細な析出物が生じ、そのために強度が向
上せるためである。時効処理温度が150℃未満ではこ
の作用効果が少な(,250℃を越えると析出物が粗大
化して導電率は上るが引張り強さの向上が見られない。
又時効処理時間が0.5時間未満では析出物は充分得ら
れず強度向上の作用効果が少な(,20時間を越すと時
効処理が過時効となって引張り強さは反って減退する。
本発明による焼入や時効処理を施された荒引線を伸線加
工するとき減面率が6cチ以上の冷間加工をするのは引
張り強さを充分向上させるためであって、60チ未満で
は向上の効果が小さい。このような冷間加工を受けた伸
線を最后に温度100〜180℃でα5〜20時間加熱
の熱処理を施したのは伸線加工によって減退した伸びを
回復させると共に導電率をも向上させるためである。温
度が100℃未満、と加熱時間0.5時間未満の場合は
その作用効果は少なく、又温度は180℃を越え、加上
述のような本発明による熱処理と伸線加工による作用効
果は、用いられるA1合金の添加元素のMg、 Si 
、 Fe 、 Cu及びミツシュメタルなどの量が限定
されてはじめて発揮される。即ちMgと8iは共に引張
り強さを向上させるための合金元素であるが、その添加
量が各々0.5チ未満であるとその効果が少く、また各
々14%を越えて添加すると引張り強さは向上するが、
導電率の低下が太き(、その後の熱処理をどのように行
っても良好な引張り強さ導電率が共に得られない。また
Mgと84を上記範囲内でSi過剰のMg2Siになる
ようにするとよい。
Mgが過剰になるとMg tS iO晶出が粗大となり
耐疲労性な損うからである。reは引張り強さを高くす
る元素であるが0.15%未満ではその効果が少なく、
また0、6チを越えると鋳造時の粗大なAl −Fe化
合物が生成されこの晶出物が伸線加工された素線まで持
ちきたされ介在物として存在するため疲労強度が大巾く
劣化する。またCuについては伸線加工による引張り強
さを著しく向上させる元素でその添加量が0.05%未
満ではその効果少な(,1,0%を越えると引張り強さ
は向上するが延性を低下させ又導電率の低下も大きくな
る。希土類元素のミツシュメタルは鋳造時の溶湯流動特
性を向上せしめて鋳塊欠陥の発生を防止し、A1中の不
純物を微細に均一に析出させることにより疲労強度を著
しく向上させるが、その添加量がαooos*未満では
その効果少なく、又a51を越えると導電率低下が著し
くなる。
(へ)実施例 実施例1 純度996チの′亀気用Al地金とAl −23%Si
母合金、Al−6% Fe母合金、Mg単体、Al−5
0%Cu母合金、T−’at Ceなどからなるミツシ
エメタル、を用いて、第1表に示すような11種類(隘
1〜隘11)の組成々分を有する本発明に用いられるl
〜1合金を溶解し、ベルトアンドホイール型連続鋳造機
により断面積2000−の台形状鋳塊に鋳造し、熱間圧
延して95圓メの荒引線をつ(す、該荒引線を520℃
で溶体化処理後急冷焼入し、続いて本発明による第1表
に示すような穏々の温度と(4)熱時間との条件で時効
処理後、本発明による減面加工率で伸線加工を行い、更
に続いて本発明による第1表に示すような種々の温度と
加熱時間との条件で熱処理を施し、本発明による導体と
しての実施例素線をつくった。
尚比較例Aとして、従来用いられているイ号A1合金線
の第1表の試料A1及びA2で示す2種類の比較用素線
を、組成及び熱処理以外はすべて実施例素線の製造圧な
らってつ(つた。
以上本発明の実施例による11s類の試料気1〜NQ1
1と比較例Aの2種類の試料A1及びA2との合計13
P!1類の試料について導電率引張り強さ、第  1 
 表 来  MM=ミツシュメタル 第  2  表 伸び、疲労強度を測定した。導電率はケルビンダブルグ
リッジにより電気抵抗を測定しチで算出し、引張り強さ
と伸びはアムスラー凰引張試験機により測定し、ψ−及
びチで表し、疲労強度は中村式回転曲げ疲労試験機を用
いて応力12kgAMr?のときの疲労破断回数を測定
し、破断回数の多いのを疲労強度大とした。以上の測定
結果を第2表に示す。
第2表によれば、本発明の実施例による隘1〜歯11の
性能は、導電率56.4〜55.24+引張り強さ46
.8〜45−2 kg/mm” を伸び5.7〜6.7
チ、疲労破断回数6. s xlo”−9,2X1 o
’であって、従来イ号A1合金の比較例の性能に比べて
、導電率、伸びは同等で、引張り強さは10ψi以上も
向上し、疲労破断回数は35〜4.5倍になっていて疲
労強度が向上し、高強度になっていることがうかがえる
尚比較例Bとして、熱処理温度及び加熱時間と伸線加工
率などが本発明による特許請求の範囲の外にあるものを
(表中憂※印で示した)第3表に示すような9種類の比
較用素線を熱処理と伸線加工率以外はすべて実施例素線
の製造に倣ってつくリ、諸性能の測定も第2表に示した
ように実施例及び比較例17m倣って測定した。以上の
測定結果を第4表忙示す。
米   MM=ミツシュメタル ※※  範囲外の数値を示す。
第  4  表 第4表と第2表の実施例とを比較すると、B6とB8は
引張り強さ、伸び、疲労強度は何れも実施例の性能(引
張り強さ43.8〜45.2X?/Fnm” 、伸び5
.7〜6.7チ、疲労破断回数6.8〜9.2X10’
)とほぼ同等であるが導電率が劣っている。伸線加工後
の熱処理温度が低いのと加熱時間が足りなかったためで
ある。
その他のB1.B2.B3.B4.BS、B7.B9は
導電率、伸び、疲労強度は何れも実施例の性能とほぼ同
等であるが、引張り強さが何れも劣っている。
即ちB1は時効処理温度が低(過ぎて、B2は高過ぎで
あり、B3は時効処理の加熱時間が足りな(、B4は長
過ぎであり、B5は伸線加工の減面加工率が小であり、
B7は熱処理温度が高過ぎてB9は熱処理の時間が長過
ぎたためである。
尚比較例Cとして、本発明による熱処理と伸線加工を施
すのに不適当な添加元素の量を有するA1合金の例即ち
Mg少量過ぎのCI、多過ぎのC2゜8i少量過ぎのC
3,多過ぎのC4゜Fe少量過ぎのC5゜多過ぎのC6
゜Cu少量過ぎのC7,多過ぎのC8゜ミツシュメタル
αoooos%で少量過ぎの09.ミツシュメタル0.
8チで多過ぎのC10゜などの第5表に示すような10
種類の比較用素線を実施例素線の製造に倣ってつくり、
諸性能の測定も第2表に示したよ51fIC実施例及び
比較例Aに倣って測定した。その結果を第6表に示す。
第  5  表 ※  MM−ミツシュメタル ※※ 範囲外の数値を示す。
第  6  表 第6表と第2表の実施例とを比較すると、導電率、引張
り強さ、疲労強度のうちどれかが比較例Cの値は実施例
の値に劣っている。即ちCI 、 C5。
C5,C7は引張り強さが劣り、C2、C4、CB 、
 C10は導1率が劣り、Cts 、 Cqは疲労強度
が劣っていて、本発明による時効処理、熱処理及び伸線
加工の効果をあげるようなAt合金は比較例Cの合金で
はない。
(ト)発明の効果 上述したよう【、A1架空送電線の素線の製造に本発明
による製造方法を採るときは、従来用いられていたイ号
A1合金線に比べて次のような効果がある。即ち、引張
り強さは著しく向上するので長径開架線上有利となり、
伸びは略同等なので撚線加工上問題はない。又疲労強度
は著しく向上するので風による外力や雪害に対しても耐
久力が増す。
このように機械的強度は増しても導電率は殆んど変らな
いので送電容量上の問題はない。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  Mg0.5〜1.4wt%とSi0.5〜1.4wt
    %とFe0.15〜0.6wt%とCu0.05〜1.
    0wt%と更にミツシユメタル0.0005〜0.5w
    t%とを含み、残部Alと通常の不純分から成る合金を
    連続鋳造後、連続的に熱間圧延しこれを溶体化処理後焼
    入するか、もしくは熱間圧延中に溶体化処理焼入までを
    するかして荒引線をつくり、これに伸線前に150〜2
    50℃の温度で0.5〜20時間加熱処理を施し、次に
    減面率60%以上の伸線加工を施し、更に100〜18
    0℃の温度で0.5〜20時間加熱処理を施すことを特
    徴とする高力アルミニウム合金導体の製造方法。
JP11052885A 1985-05-24 1985-05-24 高力アルミニウム合金導体の製造方法 Pending JPS61270358A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01162754A (ja) * 1987-12-17 1989-06-27 Sky Alum Co Ltd 電子電気機器導電部品用材料の製造方法
JPH01162752A (ja) * 1987-12-17 1989-06-27 Sky Alum Co Ltd 電子電気機器導電部品用材料の製造方法
JPH02129349A (ja) * 1988-11-10 1990-05-17 Sky Alum Co Ltd 電子電気機器導電部品用材料の製造方法

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