JPS6128745B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6128745B2 JPS6128745B2 JP57221525A JP22152582A JPS6128745B2 JP S6128745 B2 JPS6128745 B2 JP S6128745B2 JP 57221525 A JP57221525 A JP 57221525A JP 22152582 A JP22152582 A JP 22152582A JP S6128745 B2 JPS6128745 B2 JP S6128745B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wire
- heat
- temperature
- heat resistance
- alloy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 8
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 229910017082 Fe-Si Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910017133 Fe—Si Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 12
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010622 cold drawing Methods 0.000 description 2
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000005491 wire drawing Methods 0.000 description 2
- 229910018580 Al—Zr Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Metal Extraction Processes (AREA)
- Heat Treatment Of Nonferrous Metals Or Alloys (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Description
本発明は導電用耐熱アルミニウム合金線の製造
方法に関し、詳しくは、61％IACS以上の高導電
率を有すると共に優れた耐熱特性を有する新規な
導電用耐熱アルミニウム合金線の製造方法に関す
るものである。 従来、導電用耐熱アルミニウム合金として、
Al−Zr系合金を用いた60％IACS台の導電率を有
する耐熱アルミニウムが公知である。この耐熱ア
ルミニウムはJEC−197（1976）の規格で例えば
線径4.8mmφのもので導電率60％IACS以上、引張
強さ16.9Kg/mm2以上、耐熱性（230℃、１時間加熱
後の引張強さの残存率）90％以上の特性を有する
もので、架空送電線用導体として汎用されてい
る。所で、架空送電線の分野においては近年の送
電容量の増大に伴い、送電ロス低減の重要性から
導電率の向上、又、同一線径での送電容量の増大
に対処するための耐熱性の向上が強く望まれてい
る。しかしながら引張強さを確保たうえで、導電
率及び又は耐熱性を向上させることは極めて難し
い。 本発明者等は上記点に鑑み、導電用耐熱アルミ
ニウムにおける特性改善を行うべく鋭意研究を重
ねた結果、Zr0.005〜0.05wt％、Fe0.08〜0.28wt
％、Si0.03〜0.10wt％及び残部Alよりなると共
に、ZrとFe及びSiの組成範囲が式：40Zr（wt
％）≦2.9−9Fe（wt％）−5Si（wt％）を満足する
Al−Zr−Fe−Si系合金を溶解し、鋳造温度680℃
以上で鋳造すると共に、得られた鋳塊を冷却しつ
つ材料温度が270℃以下の温度になるまで、減面
率90％以上の熱間加工を加えて荒引線を形成し、
該荒引線を180℃〜300℃にて熱処理後、減面率70
％以上で冷間伸線し、得られた線材を170℃〜600
℃の温度で熱処理することにより、好な耐熱性を
維持しつつ、特に高い導電性を有する導電用耐熱
アルミニウム合金線を得、本願を完成したもので
ある。 本発明において、用いるAl−Zr−Fe−Si系合
金の各添加元素の組成範囲は上記範囲である必要
があり、組成範囲が上記範囲外である場合には所
望の特性が得られない。すなわちZrが0.005wt％
未満の場合は目標とする耐熱特性が得られず、
0.05wt％を越える量では導電率の低下が著しい。
Fe量が0.08wt％未満では適度な強度が得られ
ず、0.28wt％を越える量では高導電率が望めな
い。又Si量が0.03wt％未満ではFe元素との相乗
効果による良好な強度が得られず、0.10wt％を越
える場合は導電率の低下が著しい。又本発明にお
けるAl−Zr−Fe−Si系合金においてはZrとFeと
Siの添加量が上記の組成範囲であると同時に次式
(A)を満足する必要がある。 40Zr（wt％）≦2.9−9Fe（wt％）−5Si（wt％） ………(A) Zr、Fe及びSiが上式を満足しない場合は、後
記する製造条件のもとにおいて、61％IACS以上
の高導電率を有する合金が得られない。 本発明においては、上記Al−Zr−Fe−Si系合
金を溶解して680℃以上の温度で鋳造すると共に
得られた鋳塊を冷却しつつ材料温度が270℃以下
の温度になるまで断面率90％以上の熱間加工の連
続鋳造圧延を施し、荒引線を形成する。上記鋳造
温度を680℃以上とする理由は、鋳造温度が680℃
未満では粗大な浮遊晶が形成されるため、固溶Zr
及びFeの分布が不均一となり、耐熱性及び強度
が低下するためである。かかる意味において鋳造
温度は700℃以上がより好ましい。又、圧延条件
は荒引線強度を例えば荒引線径9.5mmφの場合、
13Kg/mm2以上程度の高強度に極力高め、その後の
冷間伸線及び熱処理工程との関連において所望の
優れた耐熱特性を得るため熱間加工度90％以上で
の圧延終了温度を270℃以下とする必要がある。
荒引線は、次いで180℃〜300℃で熱処理される。
180℃未満では仕上り線での導電率と耐熱性が不
足するが、180℃〜300℃の範囲では導電率と引張
強さのバランスが良く、なおかつ耐熱性がこの範
囲特性を示す。300℃をこえると引張強さの低下
が大きく、また耐熱性も低下傾向になり、好まし
くない。 上記条件で製造された荒引線は減面率70％以上
で冷間伸線され、引続き170℃〜600℃の温度で熱
処理を施こされる。冷間加工度を70％以上とする
理由は、前記荒引線で得た強度を更に向上させ、
熱処理後も目標とする強度を得るためである。又
上記熱処理は、導電特性、耐熱特性及び強度の点
において、バランスのとれた性能を得るためのも
のであり、上記条件外では、上記の夫々の特性が
アンバランスとなり、所望の特性が得られない。
尚、上記熱処理は、低温域、例えば170℃〜300℃
程度では通常の電気炉、300℃〜600℃の高温域で
は通電加熱が適宜採用される。 次に本発明法により得られた導電用耐熱アルミ
ニウム合金線の特性について実施例に基づいて説
明する。 実施例 純度99.8wt％以上の電気用Al地金を溶解し、
Al−5wt％Zr、Al−5wt％Fe及びAl−10wt％Siの
各母合金によつて、第１表に示す各組成範囲の
Al−Zr−Fe−Si合金を溶製した。これらの各合
金を連続鋳造圧延機によつて鋳造、圧延し線径
9.5mmの荒引線を得た。該荒引線を各条件で熱処
理ののち連続伸線機により冷間伸線した後、熱処
理を施こし、供試々料とした。各試料の鋳造、圧
延条件並びに冷間伸線、熱処理条件は第１表に示
す通り。又、上記各試料の引張強さ、導電率及び
耐熱特性の測定結果を第１表に示す。尚、耐熱特
性は各試料を230℃で１時間加熱し、加熱の引張
強さに対する加熱後の引張強さの割合で示した。
方法に関し、詳しくは、61％IACS以上の高導電
率を有すると共に優れた耐熱特性を有する新規な
導電用耐熱アルミニウム合金線の製造方法に関す
るものである。 従来、導電用耐熱アルミニウム合金として、
Al−Zr系合金を用いた60％IACS台の導電率を有
する耐熱アルミニウムが公知である。この耐熱ア
ルミニウムはJEC−197（1976）の規格で例えば
線径4.8mmφのもので導電率60％IACS以上、引張
強さ16.9Kg/mm2以上、耐熱性（230℃、１時間加熱
後の引張強さの残存率）90％以上の特性を有する
もので、架空送電線用導体として汎用されてい
る。所で、架空送電線の分野においては近年の送
電容量の増大に伴い、送電ロス低減の重要性から
導電率の向上、又、同一線径での送電容量の増大
に対処するための耐熱性の向上が強く望まれてい
る。しかしながら引張強さを確保たうえで、導電
率及び又は耐熱性を向上させることは極めて難し
い。 本発明者等は上記点に鑑み、導電用耐熱アルミ
ニウムにおける特性改善を行うべく鋭意研究を重
ねた結果、Zr0.005〜0.05wt％、Fe0.08〜0.28wt
％、Si0.03〜0.10wt％及び残部Alよりなると共
に、ZrとFe及びSiの組成範囲が式：40Zr（wt
％）≦2.9−9Fe（wt％）−5Si（wt％）を満足する
Al−Zr−Fe−Si系合金を溶解し、鋳造温度680℃
以上で鋳造すると共に、得られた鋳塊を冷却しつ
つ材料温度が270℃以下の温度になるまで、減面
率90％以上の熱間加工を加えて荒引線を形成し、
該荒引線を180℃〜300℃にて熱処理後、減面率70
％以上で冷間伸線し、得られた線材を170℃〜600
℃の温度で熱処理することにより、好な耐熱性を
維持しつつ、特に高い導電性を有する導電用耐熱
アルミニウム合金線を得、本願を完成したもので
ある。 本発明において、用いるAl−Zr−Fe−Si系合
金の各添加元素の組成範囲は上記範囲である必要
があり、組成範囲が上記範囲外である場合には所
望の特性が得られない。すなわちZrが0.005wt％
未満の場合は目標とする耐熱特性が得られず、
0.05wt％を越える量では導電率の低下が著しい。
Fe量が0.08wt％未満では適度な強度が得られ
ず、0.28wt％を越える量では高導電率が望めな
い。又Si量が0.03wt％未満ではFe元素との相乗
効果による良好な強度が得られず、0.10wt％を越
える場合は導電率の低下が著しい。又本発明にお
けるAl−Zr−Fe−Si系合金においてはZrとFeと
Siの添加量が上記の組成範囲であると同時に次式
(A)を満足する必要がある。 40Zr（wt％）≦2.9−9Fe（wt％）−5Si（wt％） ………(A) Zr、Fe及びSiが上式を満足しない場合は、後
記する製造条件のもとにおいて、61％IACS以上
の高導電率を有する合金が得られない。 本発明においては、上記Al−Zr−Fe−Si系合
金を溶解して680℃以上の温度で鋳造すると共に
得られた鋳塊を冷却しつつ材料温度が270℃以下
の温度になるまで断面率90％以上の熱間加工の連
続鋳造圧延を施し、荒引線を形成する。上記鋳造
温度を680℃以上とする理由は、鋳造温度が680℃
未満では粗大な浮遊晶が形成されるため、固溶Zr
及びFeの分布が不均一となり、耐熱性及び強度
が低下するためである。かかる意味において鋳造
温度は700℃以上がより好ましい。又、圧延条件
は荒引線強度を例えば荒引線径9.5mmφの場合、
13Kg/mm2以上程度の高強度に極力高め、その後の
冷間伸線及び熱処理工程との関連において所望の
優れた耐熱特性を得るため熱間加工度90％以上で
の圧延終了温度を270℃以下とする必要がある。
荒引線は、次いで180℃〜300℃で熱処理される。
180℃未満では仕上り線での導電率と耐熱性が不
足するが、180℃〜300℃の範囲では導電率と引張
強さのバランスが良く、なおかつ耐熱性がこの範
囲特性を示す。300℃をこえると引張強さの低下
が大きく、また耐熱性も低下傾向になり、好まし
くない。 上記条件で製造された荒引線は減面率70％以上
で冷間伸線され、引続き170℃〜600℃の温度で熱
処理を施こされる。冷間加工度を70％以上とする
理由は、前記荒引線で得た強度を更に向上させ、
熱処理後も目標とする強度を得るためである。又
上記熱処理は、導電特性、耐熱特性及び強度の点
において、バランスのとれた性能を得るためのも
のであり、上記条件外では、上記の夫々の特性が
アンバランスとなり、所望の特性が得られない。
尚、上記熱処理は、低温域、例えば170℃〜300℃
程度では通常の電気炉、300℃〜600℃の高温域で
は通電加熱が適宜採用される。 次に本発明法により得られた導電用耐熱アルミ
ニウム合金線の特性について実施例に基づいて説
明する。 実施例 純度99.8wt％以上の電気用Al地金を溶解し、
Al−5wt％Zr、Al−5wt％Fe及びAl−10wt％Siの
各母合金によつて、第１表に示す各組成範囲の
Al−Zr−Fe−Si合金を溶製した。これらの各合
金を連続鋳造圧延機によつて鋳造、圧延し線径
9.5mmの荒引線を得た。該荒引線を各条件で熱処
理ののち連続伸線機により冷間伸線した後、熱処
理を施こし、供試々料とした。各試料の鋳造、圧
延条件並びに冷間伸線、熱処理条件は第１表に示
す通り。又、上記各試料の引張強さ、導電率及び
耐熱特性の測定結果を第１表に示す。尚、耐熱特
性は各試料を230℃で１時間加熱し、加熱の引張
強さに対する加熱後の引張強さの割合で示した。
【表】
【表】
第１表に示した結果より明らかな通り、本発明
法により製造した実施例１〜13の各試料は引張強
さ17Kg/mm2以上、耐熱特性90％以上と良好な特性
を有し、かつ、導電率が61％IACS以上と優れた
性能を有している。これに対し、本発明に係わる
合金と組成範囲の異なる比較例１〜６の各試料
は、引張強さ、導電率あるいは耐熱特性のいづれ
かにおいて本発明に係わる試料より劣つている。
又、鋳造温度が低い比較例７は本願発明に係わる
実施例５と比べて、引張強さ、耐熱性が低く有効
なZrの固溶が少ないことが判る。圧延終了温度が
本発明法より高い比較例８、及び熱間加工減面
率、冷間伸線減面率の不足する比較例９、10は合
金組成が同一である実施例５に比べ引張強さの点
で劣る。荒引線、仕上り線の熱処理温度が150℃
である比較例11は引張強さは高いものの、耐熱性
及び導電率が低く、特性がアンバランスである。
又、合金組成範囲が既述のＡ式を満足しない比較
例12は導電性の点において今一つ満足し得るもの
でない。 以上詳述の如く、本発明に係わる導電用耐熱ア
ルミニウム合金線の製造方法は、良好な引張強さ
及び耐熱特性を有すると共に特に優れた導電性を
有する合金線を得る上で極めて有用である。
法により製造した実施例１〜13の各試料は引張強
さ17Kg/mm2以上、耐熱特性90％以上と良好な特性
を有し、かつ、導電率が61％IACS以上と優れた
性能を有している。これに対し、本発明に係わる
合金と組成範囲の異なる比較例１〜６の各試料
は、引張強さ、導電率あるいは耐熱特性のいづれ
かにおいて本発明に係わる試料より劣つている。
又、鋳造温度が低い比較例７は本願発明に係わる
実施例５と比べて、引張強さ、耐熱性が低く有効
なZrの固溶が少ないことが判る。圧延終了温度が
本発明法より高い比較例８、及び熱間加工減面
率、冷間伸線減面率の不足する比較例９、10は合
金組成が同一である実施例５に比べ引張強さの点
で劣る。荒引線、仕上り線の熱処理温度が150℃
である比較例11は引張強さは高いものの、耐熱性
及び導電率が低く、特性がアンバランスである。
又、合金組成範囲が既述のＡ式を満足しない比較
例12は導電性の点において今一つ満足し得るもの
でない。 以上詳述の如く、本発明に係わる導電用耐熱ア
ルミニウム合金線の製造方法は、良好な引張強さ
及び耐熱特性を有すると共に特に優れた導電性を
有する合金線を得る上で極めて有用である。
Claims (1)
- １ Zr0.005〜0.05wt％、Fe0.08〜0.28wt％、
Si0.03〜0.10wt％及び残部Alよりなると共に、Zr
とFe及びSiの組成範囲が式：40Zr（wt％）≦2.9
−9Fe（wt％）−5Si（wt％）を満足するAl−Zr−
Fe−Si系合金を溶解し、鋳造温度680℃以上で鋳
造すると共に、得られた鋳塊を冷却しつつ材料温
度が270℃以下の温度になるまで、減面率90％以
上の熱間加工を加えて荒引線を形成し、該荒引線
を180℃〜300℃にて熱処理後、減面率70％以上で
冷間伸線し、得られた線材を170℃〜600℃の温度
で熱処理することを特徴とする導電用耐熱アルミ
ニウム合金線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22152582A JPS59110770A (ja) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | 導電用耐熱アルミニウム合金線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22152582A JPS59110770A (ja) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | 導電用耐熱アルミニウム合金線の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59110770A JPS59110770A (ja) | 1984-06-26 |
| JPS6128745B2 true JPS6128745B2 (ja) | 1986-07-02 |
Family
ID=16768074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22152582A Granted JPS59110770A (ja) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | 導電用耐熱アルミニウム合金線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59110770A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0237147U (ja) * | 1988-09-02 | 1990-03-12 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018062322A1 (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | 住友電気工業株式会社 | アルミニウム合金線、架空送電線、及びアルミニウム合金線の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49106418A (ja) * | 1973-02-14 | 1974-10-09 | ||
| JPS55152162A (en) * | 1979-05-17 | 1980-11-27 | Fujikura Ltd | Processing method of conductive heat resistant aluminum alloy |
-
1982
- 1982-12-16 JP JP22152582A patent/JPS59110770A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49106418A (ja) * | 1973-02-14 | 1974-10-09 | ||
| JPS55152162A (en) * | 1979-05-17 | 1980-11-27 | Fujikura Ltd | Processing method of conductive heat resistant aluminum alloy |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0237147U (ja) * | 1988-09-02 | 1990-03-12 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59110770A (ja) | 1984-06-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6130019B2 (ja) | ||
| JPS607701B2 (ja) | 高導電耐熱アルミニウム合金の製造法 | |
| JPS6216269B2 (ja) | ||
| JPS60215751A (ja) | 導電用高力アルミニウム合金線の製造方法 | |
| JPS6128745B2 (ja) | ||
| JPS6254864B2 (ja) | ||
| JPH0367813B2 (ja) | ||
| JPS6219501B2 (ja) | ||
| JPH0152468B2 (ja) | ||
| JPS6357495B2 (ja) | ||
| JPH0568536B2 (ja) | ||
| JPS5983752A (ja) | 耐熱アルミニウム合金導体の製造方法 | |
| JPH0215625B2 (ja) | ||
| JPS6017039A (ja) | 耐熱性、機械的特性、加工性及び導電性に優れた銅合金 | |
| JPS6149385B2 (ja) | ||
| JPS5989743A (ja) | 高強度高導電性電線用銅合金 | |
| JPS6212295B2 (ja) | ||
| JPS5828340B2 (ja) | 導電用アルミニウム合金 | |
| JPS5918471B2 (ja) | 耐熱アルミニウム合金導体の製造方法 | |
| JPS6317525B2 (ja) | ||
| JPS6254185B2 (ja) | ||
| JPS6361380B2 (ja) | ||
| JPS6054387B2 (ja) | 高力耐熱アルミニウム合金導体の製造方法 | |
| JPH06158246A (ja) | 導電用高耐熱性アルミニウム合金線の製造方法 | |
| JPS6013046A (ja) | 導電用耐熱アルミニウム合金とその製造方法 |