JPS61296607A - アルミ安定化超電導線の製造法 - Google Patents
アルミ安定化超電導線の製造法Info
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- JPS61296607A JPS61296607A JP60138156A JP13815685A JPS61296607A JP S61296607 A JPS61296607 A JP S61296607A JP 60138156 A JP60138156 A JP 60138156A JP 13815685 A JP13815685 A JP 13815685A JP S61296607 A JPS61296607 A JP S61296607A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- Extrusion Of Metal (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はアルミ安定化超電導線の製造法に関し、特に超
電導線の偏心しｔアルミ安定化超電導線及び強化のため
の補強線を有し、かつ超電導線の偏心したアルミ安定化
超電導線を製造するものである。
電導線の偏心しｔアルミ安定化超電導線及び強化のため
の補強線を有し、かつ超電導線の偏心したアルミ安定化
超電導線を製造するものである。
従来の技術
超電導線の安定化材には一般に高純度銅が用いられてい
るが、極低温では銅より高純アルミの方が電気抵抗が小
さく、安定化材としては銅より高純アルミの方が優れて
いる。しかし高純アルミは超電導線と変形抵抗が著しく
異なるため、複合加工が困難である。そこでアルミ安定
化超電導線ｃ以下Ａｔ５Ｃと略記〕の製造法としてアル
ミ線と銅安定化超電導線〔以下ＳＣと略記〕の複合撚線
や、アルミ線とＳＣの半田付けなどが提案されているが
、何れも量産性、経済性、品質面で不利であり実用化さ
れていない。
るが、極低温では銅より高純アルミの方が電気抵抗が小
さく、安定化材としては銅より高純アルミの方が優れて
いる。しかし高純アルミは超電導線と変形抵抗が著しく
異なるため、複合加工が困難である。そこでアルミ安定
化超電導線ｃ以下Ａｔ５Ｃと略記〕の製造法としてアル
ミ線と銅安定化超電導線〔以下ＳＣと略記〕の複合撚線
や、アルミ線とＳＣの半田付けなどが提案されているが
、何れも量産性、経済性、品質面で不利であり実用化さ
れていない。
最近押出でＳＣの周囲にアルミラ被覆するＡｔ５Ｃの製
造法が開発されて実用化されている。
造法が開発されて実用化されている。
この製造法は通常のラム式プレスやケーブルシース用プ
レスによって高純アルミｉｓｃの周囲に押出被覆するも
ので、アルミとＳＣのように変形抵抗の著しく異なる材
料の複合加工法と１．７ては有利な方法である。
レスによって高純アルミｉｓｃの周囲に押出被覆するも
ので、アルミとＳＣのように変形抵抗の著しく異なる材
料の複合加工法と１．７ては有利な方法である。
発明が解決しようとする問題点
ＳＣの周囲に、了ルミを押出被覆１〜７’ｃＡｔＳＣσ
何れも断面の中心に３ Ｃが配置されている。こ、れは
通常の押出機がダイス近傍でアルミ圧力が静水圧状態と
なるように装置が設計されている。
何れも断面の中心に３ Ｃが配置されている。こ、れは
通常の押出機がダイス近傍でアルミ圧力が静水圧状態と
なるように装置が設計されている。
ところから、ＳＣを断面の中心にしか配置できないため
である。こればＡＡＳＣに限らす押出法で製造する複合
材の共通の問題で、その用途が制限されている。ＳＣが
偏心したＡｔ５Ｃを得るには、 （１）大きな断面積で押出加工１〜た後、切削する方法 （２）断面が対称となるように２つの製品を貼合せて押
出し、その後分離する方法。
である。こればＡＡＳＣに限らす押出法で製造する複合
材の共通の問題で、その用途が制限されている。ＳＣが
偏心したＡｔ５Ｃを得るには、 （１）大きな断面積で押出加工１〜た後、切削する方法 （２）断面が対称となるように２つの製品を貼合せて押
出し、その後分離する方法。
（３）ダイスにアルミの逃げ穴を設けてアルミフローラ
・コントロー・ルする方法。
・コントロー・ルする方法。
等が提案されでいるが、（１）の方法は材料ロスが太キ
＜コストアップ匠なり、（２）の方法はＳＣが片面に露
出（７でいる場合には有利であるか、露出ｔ−でいない
場合に―、（］）と同同様コストアラになる。（３）の
方法は逃げ穴の位置、大きさ１、形状等をいちシ・）シ
実験的Ｕ、゛決めなければ々：らない。
＜コストアップ匠なり、（２）の方法はＳＣが片面に露
出（７でいる場合には有利であるか、露出ｔ−でいない
場合に―、（］）と同同様コストアラになる。（３）の
方法は逃げ穴の位置、大きさ１、形状等をいちシ・）シ
実験的Ｕ、゛決めなければ々：らない。
また−ニップルに偏心１〜だ穴をあけてＳＣが偏心した
Ａｔ５Ｃｆｆｉ製造するζ、とも考えられるが、次の理
由により不可能である。即ち偏心ニップルから供給され
たＳＣＵ、アルミ圧力によってダイス中心に向かう圧力
を受け、これがＳＣに対して把持力として働く。一方ダ
イスからは前方への押出力が働くから両者（ｒよりＳＣ
け引張破断を起す。
Ａｔ５Ｃｆｆｉ製造するζ、とも考えられるが、次の理
由により不可能である。即ち偏心ニップルから供給され
たＳＣＵ、アルミ圧力によってダイス中心に向かう圧力
を受け、これがＳＣに対して把持力として働く。一方ダ
イスからは前方への押出力が働くから両者（ｒよりＳＣ
け引張破断を起す。
更に高純アルミげ強度が低いため、＝一般に使われてい
るＳＣに代えてＡＡＳＣ’を使用しようとしても、その
寸法全人ぎくすＺ）か、新たなコイル設計全しなければ
ならず、直接置換することに、はとんどできない。この
ためＡ ｔ−Ｓ Ｃの使用は軽量化など多くの利点があ
るにもかかわらず、一部にしか使用さノ１．ていない。
るＳＣに代えてＡＡＳＣ’を使用しようとしても、その
寸法全人ぎくすＺ）か、新たなコイル設計全しなければ
ならず、直接置換することに、はとんどできない。この
ためＡ ｔ−Ｓ Ｃの使用は軽量化など多くの利点があ
るにもかかわらず、一部にしか使用さノ１．ていない。
問題点全解決するための手段
本発明はこれに鑑み種々検討の結果、ＳＣが偏心し７ｔ
ＡｔＳＣや強化のための補強線と偏心したＳＣｔ有する
Ａｔ５Ｃｔ工業的規模で容易に製造することができるＡ
ＬＳＣの製造法を開発したもので、押出機のニップルよ
りＳＣと金属線全間隔を設けてダイスの押出断面の対称
位置ｆ供給し、その周囲に高純アルミを押出被覆するこ
とを特徴とするものである。
ＡｔＳＣや強化のための補強線と偏心したＳＣｔ有する
Ａｔ５Ｃｔ工業的規模で容易に製造することができるＡ
ＬＳＣの製造法を開発したもので、押出機のニップルよ
りＳＣと金属線全間隔を設けてダイスの押出断面の対称
位置ｆ供給し、その周囲に高純アルミを押出被覆するこ
とを特徴とするものである。
作用
本発明は上記の如く、Ａｔ５Ｃの断面において偏心Ｌ７
１ｉ：ＳＣと対称の位置に金属線全配置して、押出しに
おけるアルミフローをコントロールスることにより、Ｓ
Ｃの偏心したＡ／、ＳＣ及び強化のための補強線を有し
、かつＳＣの偏心したＡＡｓｃの製造を可能にしたもの
である。金属線の位置や形状は押出断面において対称と
なるように決める必要があり、この条件がみたされれば
形状−二どのようなものでもよい。また金属線とＩ−で
けＡｔ５Ｃの特性を損なわないもの、例えば被覆材と同
材質の高純アルミやＳｅｔ用い、更Ｖｒ−は高強度非磁
性材を用いて補強材の役目？持たせれば、これによ、り
Ａｔ５Ｃの小型化が可能＝＃になる。
１ｉ：ＳＣと対称の位置に金属線全配置して、押出しに
おけるアルミフローをコントロールスることにより、Ｓ
Ｃの偏心したＡ／、ＳＣ及び強化のための補強線を有し
、かつＳＣの偏心したＡＡｓｃの製造を可能にしたもの
である。金属線の位置や形状は押出断面において対称と
なるように決める必要があり、この条件がみたされれば
形状−二どのようなものでもよい。また金属線とＩ−で
けＡｔ５Ｃの特性を損なわないもの、例えば被覆材と同
材質の高純アルミやＳｅｔ用い、更Ｖｒ−は高強度非磁
性材を用いて補強材の役目？持たせれば、これによ、り
Ａｔ５Ｃの小型化が可能＝＃になる。
本発明に用いる押出機は特に限足するものでにないが、
小サイズのＡＡＳＣを生産するためには、押出比の点か
ら回転ホイール型押出機が適しており、これによれげ長
尺材を連続して製造することができる。
小サイズのＡＡＳＣを生産するためには、押出比の点か
ら回転ホイール型押出機が適しており、これによれげ長
尺材を連続して製造することができる。
実施例（１）
第１図に示すように直径１．０＋ｍｎの５Ｃ（１）と、
被覆材と同材質の金属線（２）を押出断面の対称位置に
供給１−１これに純度９９．９９９％の高純Ａｔを押出
被覆し、第２図に示すように断面形状が巾８ｆｉ、厚さ
４簡の矩形状アルミ安定化層（３）内に偏心したＳ Ｃ
（１） ｋ有するＡ ｔ Ｓ Ｃを製造した。
被覆材と同材質の金属線（２）を押出断面の対称位置に
供給１−１これに純度９９．９９９％の高純Ａｔを押出
被覆し、第２図に示すように断面形状が巾８ｆｉ、厚さ
４簡の矩形状アルミ安定化層（３）内に偏心したＳ Ｃ
（１） ｋ有するＡ ｔ Ｓ Ｃを製造した。
押出被覆［／Ｃげ、第３図に示すように駆動ホイール（
４）上に押出室（６）全設けた固定シューブロック（５
） ”、Ｈ取付け、駆動ホイール（４）と固定シューブ
ロック（５）間に押出被覆材（７）の導入口全形成し、
押出室（６）の一端にダイス（８）を取付け、他端にニ
ップル（９）を取付けた回転ホイール凰押出機を使用し
た。押出被覆材（７）には上記高純ＡＬのビレットを押
出加工した直径９．５−のフィードストックを用い、図
に示すようにＳ Ｃ（１）と金属線（２）をそれぞれサ
ブライボヒン（１０）（１１）から繰出し、研摩洗浄装
置（１２）（１３）を通しｔ後、Ａｒガスを流して無酸
化雰囲気とし九パイプ〔１４〕を通し、ニップル（９）
から押出室（６）内に挿入して第１図に示すようにＳ
Ｃ（１）と金属線（２）をダイス（８）の押出断面の対
称位置に供給した。一方杖覆材（７）は導入口から駆動
ホイール（４）の周面に設けたエンドレス溝の摩擦力に
よって溝をふさぐアバツトメント近傍に形成した押出室
（６）内に圧入する。ここでニップルはＳ Ｃ（１）と
金属線（２）を通す通路と、被覆材（７）を分流してダ
イス方向の流れに変える働き全する。
４）上に押出室（６）全設けた固定シューブロック（５
） ”、Ｈ取付け、駆動ホイール（４）と固定シューブ
ロック（５）間に押出被覆材（７）の導入口全形成し、
押出室（６）の一端にダイス（８）を取付け、他端にニ
ップル（９）を取付けた回転ホイール凰押出機を使用し
た。押出被覆材（７）には上記高純ＡＬのビレットを押
出加工した直径９．５−のフィードストックを用い、図
に示すようにＳ Ｃ（１）と金属線（２）をそれぞれサ
ブライボヒン（１０）（１１）から繰出し、研摩洗浄装
置（１２）（１３）を通しｔ後、Ａｒガスを流して無酸
化雰囲気とし九パイプ〔１４〕を通し、ニップル（９）
から押出室（６）内に挿入して第１図に示すようにＳ
Ｃ（１）と金属線（２）をダイス（８）の押出断面の対
称位置に供給した。一方杖覆材（７）は導入口から駆動
ホイール（４）の周面に設けたエンドレス溝の摩擦力に
よって溝をふさぐアバツトメント近傍に形成した押出室
（６）内に圧入する。ここでニップルはＳ Ｃ（１）と
金属線（２）を通す通路と、被覆材（７）を分流してダ
イス方向の流れに変える働き全する。
このようにしてホイールの回転数５ｒｐｍ、被覆材であ
る高純Ａｔの温度を４００℃として、押出室においてＳ
Ｃと金属線の周囲に被覆材を押出被覆した。これを冷却
器（１５）に通した後、亀く 巻取機（１６）字巻取つｔｏこの押出被覆においてＳＣ
の表面はＣｕであり、金属線の表面はＡｔであるため接
合はＡｔ−ＣｕとＡｔ−Ａｔとなり、予備加熱すること
なく容易に接着し念。また得られたＡｔ５Ｃ（７） Ｓ
Ｃの位置のずれは長手方向にわたって±５％以内であり
、金属線は同材質のため位置のずれは問題にならない。
る高純Ａｔの温度を４００℃として、押出室においてＳ
Ｃと金属線の周囲に被覆材を押出被覆した。これを冷却
器（１５）に通した後、亀く 巻取機（１６）字巻取つｔｏこの押出被覆においてＳＣ
の表面はＣｕであり、金属線の表面はＡｔであるため接
合はＡｔ−ＣｕとＡｔ−Ａｔとなり、予備加熱すること
なく容易に接着し念。また得られたＡｔ５Ｃ（７） Ｓ
Ｃの位置のずれは長手方向にわたって±５％以内であり
、金属線は同材質のため位置のずれは問題にならない。
実施例（２）
実施例（１）において金属線に補強材として直径１．０
ｍの０．１％耐力６０Ｋｆ／−の析出硬化型ステンレス
線を用い、第４図に示すように断面形状が巾８．、厚さ
４■の矩形状アルミ安定化層（３）内にＳ Ｃ（１）と
金属線（２）が対称２位置にあるＡｔ５Ｃを製造し念。
ｍの０．１％耐力６０Ｋｆ／−の析出硬化型ステンレス
線を用い、第４図に示すように断面形状が巾８．、厚さ
４■の矩形状アルミ安定化層（３）内にＳ Ｃ（１）と
金属線（２）が対称２位置にあるＡｔ５Ｃを製造し念。
この場合金属線と被覆との接合には、金属線を研摩洗浄
装置を通した後、ニップルに挿入するまでの間で予備加
熱する必要があり、最も良好な接着を得るための予備加
熱温度は４００〜５００℃であった。このようにして得
られたＡｔ５ＣのＳＣと金属線の位置のずれは長手方向
にわたって±５％以内であつ之。金属線としての補強材
はＳＣとほぼ同等の強度を有する材料を用いることが望
ましく、このような材料からなる金属線はアルミフロー
のコントロールが容易であり、用途によっては同じＳＣ
を用いることも可能である。
装置を通した後、ニップルに挿入するまでの間で予備加
熱する必要があり、最も良好な接着を得るための予備加
熱温度は４００〜５００℃であった。このようにして得
られたＡｔ５ＣのＳＣと金属線の位置のずれは長手方向
にわたって±５％以内であつ之。金属線としての補強材
はＳＣとほぼ同等の強度を有する材料を用いることが望
ましく、このような材料からなる金属線はアルミフロー
のコントロールが容易であり、用途によっては同じＳＣ
を用いることも可能である。
以上第２図及び第４図に示すように断面円形のＳＣ及び
金属線を用いた断面矩形状のＡｔ５Ｃの製造法について
説明したが、これに限るものではなく、例えば第５図（
イ）（ロ）（ハ）に示すように、Ｓ Ｃ（１）と金属線
（２）が対称位置及び形状であればＳ Ｃ（１）と金属
線（２）の断面形状は丸形であっても良く、更にＡＡＳ
Ｃの断面形状も矩形、円形、長円形等種々の形状とする
ことができる。また押出しに回転ホイール型押出機を用
いた例について説明したが、その他の押出機を用いても
同様にしてＡＬＳＣを製造することができる。
金属線を用いた断面矩形状のＡｔ５Ｃの製造法について
説明したが、これに限るものではなく、例えば第５図（
イ）（ロ）（ハ）に示すように、Ｓ Ｃ（１）と金属線
（２）が対称位置及び形状であればＳ Ｃ（１）と金属
線（２）の断面形状は丸形であっても良く、更にＡＡＳ
Ｃの断面形状も矩形、円形、長円形等種々の形状とする
ことができる。また押出しに回転ホイール型押出機を用
いた例について説明したが、その他の押出機を用いても
同様にしてＡＬＳＣを製造することができる。
発明の効果
本発明によればＳＣが偏心したＡｔ５Ｃ及びＳＣが偏心
すると共に強化されたｋｔＳｃが容易に製造することが
できる顕著な効果を奏するものである。
すると共に強化されたｋｔＳｃが容易に製造することが
できる顕著な効果を奏するものである。
第１図は本発明製造法におけるＳＣと金属線の押出断面
の配置図、第２図は本発明製造法により造られたｈｔｓ
ｃの一例を示す断面図、第３図は本発明製造法の一製造
工程を示す説明図、第４図は本発明製造法により造られ
たＡｔ５Ｃの他の一例を示す断面図、第５図（イ）（ロ
）（ハ）は本発明製造法により造られる他のＡｔ５Ｃの
断面形状を示すもので、（イ）は角形のＳＣ及び金属線
を用い及び金属線を用いた断面長円形状のＡｔ５Ｃを示
す。 ｌ ＳＣ２金属線 ３ 安定化層 ４ 駆動ホイール ５ 固定シューブロック ６ 押出室 ７ 被覆材 ８ ダイス ９ ニップル １０．１１ サプライホビン １２．１３ 洗浄装置 １４ パイプ１５ 冷却器
１６ 巻取機 第４図 第５図
の配置図、第２図は本発明製造法により造られたｈｔｓ
ｃの一例を示す断面図、第３図は本発明製造法の一製造
工程を示す説明図、第４図は本発明製造法により造られ
たＡｔ５Ｃの他の一例を示す断面図、第５図（イ）（ロ
）（ハ）は本発明製造法により造られる他のＡｔ５Ｃの
断面形状を示すもので、（イ）は角形のＳＣ及び金属線
を用い及び金属線を用いた断面長円形状のＡｔ５Ｃを示
す。 ｌ ＳＣ２金属線 ３ 安定化層 ４ 駆動ホイール ５ 固定シューブロック ６ 押出室 ７ 被覆材 ８ ダイス ９ ニップル １０．１１ サプライホビン １２．１３ 洗浄装置 １４ パイプ１５ 冷却器
１６ 巻取機 第４図 第５図
Claims (3)
- （１）押出機のニップルより銅被覆超電導線と金属線を
、間隔を設けてダイスの押出断面の対称位置に供給し、
その周面に高純アルミを押出被覆することを特徴とする
アルミ安定化超電導線の製造法。 - （２）金属線に被覆材と同材質の高純アルミ線又は非磁
性の高強度補強線を用いる特許請求の範囲第１項記載の
アルミ安定化超電導線の製造法。 - （３）押出機にニップルで押出被覆する高純アルミの流
れを分流する回転ホイール型押出機を用いる特許請求の
範囲第１項又は第２項記載のアルミ安定化超電導線の製
造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60138156A JPS61296607A (ja) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | アルミ安定化超電導線の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60138156A JPS61296607A (ja) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | アルミ安定化超電導線の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61296607A true JPS61296607A (ja) | 1986-12-27 |
Family
ID=15215327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60138156A Pending JPS61296607A (ja) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | アルミ安定化超電導線の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61296607A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7131308B2 (en) | 2004-02-13 | 2006-11-07 | 3M Innovative Properties Company | Method for making metal cladded metal matrix composite wire |
-
1985
- 1985-06-25 JP JP60138156A patent/JPS61296607A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7131308B2 (en) | 2004-02-13 | 2006-11-07 | 3M Innovative Properties Company | Method for making metal cladded metal matrix composite wire |
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