JPS63243247A - 導電用高強度アルミニウム複合線およびその製造方法 - Google Patents
導電用高強度アルミニウム複合線およびその製造方法Info
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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。
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〕
本発明は耐食型の優れた導電用高強度アルミニウム複合
線およびその製造方法に関するものである。
線およびその製造方法に関するものである。
従来強度を要求される架空送電線にはＡｌ−Ｍｇ−３ｉ
系のアルミニウム合金線が使用されている。
系のアルミニウム合金線が使用されている。
しかし最近ではさらに強度の高いアルミニウム合金線の
開発が望まれており、強度４０ｋｇ／ｍｆｆ１”以上で
他の特性は従来の高力アルミニウム合金線と同等の特性
を有するＡ／！−Ｍｇ−３ｉ −Ｆ ｅ −Ｃｕ系の高
強度アルミニウム合金線が開発されている。しかしこの
高強度アルミニウム合金線はＣｕが添加されているため
送電線の要求特性のうちの耐食性が従来のＡｌ−Ｍｇ−
５ｉ系合金に比較して劣る欠点があった。
開発が望まれており、強度４０ｋｇ／ｍｆｆ１”以上で
他の特性は従来の高力アルミニウム合金線と同等の特性
を有するＡ／！−Ｍｇ−３ｉ −Ｆ ｅ −Ｃｕ系の高
強度アルミニウム合金線が開発されている。しかしこの
高強度アルミニウム合金線はＣｕが添加されているため
送電線の要求特性のうちの耐食性が従来のＡｌ−Ｍｇ−
５ｉ系合金に比較して劣る欠点があった。
本発明はこの問題を解決するため検討の結果、従来の高
強度アルミニウム合金線と同等の性能を存し、耐食性を
著しく改善した導電用高強度アルミニウム複合線および
その製造方法を開発したものである。
強度アルミニウム合金線と同等の性能を存し、耐食性を
著しく改善した導電用高強度アルミニウム複合線および
その製造方法を開発したものである。
（問題点を解決するための手段および作用〕本発明は上
記に鑑みなされたものでその第１発明はＭｇ０．５〜１
．４ｗｔ％、Ｓｉ０．５〜１，４圓ｔ％、Ｆ ｅ０．１
５〜０．６ｗｔ％、Ｃｕ０．０５〜２．０ｗｔ％残部ア
ルミニウムと通常の不純物とからなる合金を芯材とし、
この周面に９９．０ｗｔ％％以上のアルミニウムを被覆
率２０％以下で被覆してなる導電用高強度アルミニウム
複合線であり、第２発明はＭｇ０．５〜１．４ ｗｔ％
、Ｓ ｉ０．５〜１．４ｗｔ％、Ｆ ｅ０．１５〜０．
６−ｔ％、Ｃｕ０．０５〜２．０ｗｔ％残部アルミニウ
ムと通常の不純物とからなる合金を芯材とし、押出後の
材料温度が４００’Ｃ以上となるように芯材を加熱し、
その周面に９９．０ｗｔ％以上のアルミニウムを被覆率
２０％以下で連続的に押出被覆した後、直ちに水焼入れ
して複合荒引線とし、これに１５０〜２５０℃の温度で
０．５〜２０ｈｒ時効処理を施した後、減面率で６０％
以上の伸線加工を施し、さらに１００〜１８０℃の温度
で０．５〜２０ｈｒ熱処理を施すことを特徴とする導電
用高強度アルミニウム複合線の製造方法である。
記に鑑みなされたものでその第１発明はＭｇ０．５〜１
．４ｗｔ％、Ｓｉ０．５〜１，４圓ｔ％、Ｆ ｅ０．１
５〜０．６ｗｔ％、Ｃｕ０．０５〜２．０ｗｔ％残部ア
ルミニウムと通常の不純物とからなる合金を芯材とし、
この周面に９９．０ｗｔ％％以上のアルミニウムを被覆
率２０％以下で被覆してなる導電用高強度アルミニウム
複合線であり、第２発明はＭｇ０．５〜１．４ ｗｔ％
、Ｓ ｉ０．５〜１．４ｗｔ％、Ｆ ｅ０．１５〜０．
６−ｔ％、Ｃｕ０．０５〜２．０ｗｔ％残部アルミニウ
ムと通常の不純物とからなる合金を芯材とし、押出後の
材料温度が４００’Ｃ以上となるように芯材を加熱し、
その周面に９９．０ｗｔ％以上のアルミニウムを被覆率
２０％以下で連続的に押出被覆した後、直ちに水焼入れ
して複合荒引線とし、これに１５０〜２５０℃の温度で
０．５〜２０ｈｒ時効処理を施した後、減面率で６０％
以上の伸線加工を施し、さらに１００〜１８０℃の温度
で０．５〜２０ｈｒ熱処理を施すことを特徴とする導電
用高強度アルミニウム複合線の製造方法である。
しかして本発明において合金組成を上記のように限定し
たのは次の理由によるものである。
たのは次の理由によるものである。
ＭｇとＳｉは共に強度を向上させるための元素である。
その添加量が０．５ｗｔ％未満では、その効果が少なく
、１．４ｗｔ％を越えると引張強さを向上させるも導電
率の低下が大きくその後の熱処理をどのように行なって
も良好な引張強さ、導電率が共に得られないからである
。
、１．４ｗｔ％を越えると引張強さを向上させるも導電
率の低下が大きくその後の熱処理をどのように行なって
も良好な引張強さ、導電率が共に得られないからである
。
Ｆｅは引張強さを高くする元素であるが０．１５ｗｔ％
未満ではその効果が少なく、０．６ｗｔ％を越えると鋳
造時に粗大なＡｌ−Ｆｅ化合物が生成され、この晶出物
が素線まで持ちきたされて介在物として存在するため耐
疲労強度が大巾に低下するためである。
未満ではその効果が少なく、０．６ｗｔ％を越えると鋳
造時に粗大なＡｌ−Ｆｅ化合物が生成され、この晶出物
が素線まで持ちきたされて介在物として存在するため耐
疲労強度が大巾に低下するためである。
Ｃｕは伸線加工中に引張強さを著しく向上させる元素で
あり、その添加量が０．０５ｗｔ％未満ではその効果が
少なく ２．０ｗｔ％を越えると強度は向上するが導電
率が低下するためである。
あり、その添加量が０．０５ｗｔ％未満ではその効果が
少なく ２．０ｗｔ％を越えると強度は向上するが導電
率が低下するためである。
本発明において上記のアルミニウム合金芯材に９９．０
％アルミニウムを被覆率２０％以下で被覆するのは耐食
性の改善を目的とするもので、アルミニウムの純度が９
９．０ｗｔ％未満では耐食の改善効果が少なく、また被
覆率が２０％を越えると従来と同等の高純度アルミニウ
ム導体の強度が得られないからである。また上記の９９
．０ｗｔ％のアルミニウムを押出被覆するに際して、押
出温度が４００℃以上になるように芯材を加熱して押出
しを行なうのは芯材となる高強度アルミニウム合金導体
中のＭｇ、Ｓｉ、Ｃｕなどが充分溶体化されるようにす
るためである。そしてその後の水焼入れも充分Ｍｇ、Ｓ
ｉ、Ｃｕの固溶した導体とするためである。複合材温度
が４００℃未満では溶体化処理が充分でなく、その後の
熱処理、加工条件をどのようにしても強度、導電率が共
に良好なものが得られないがらである。
％アルミニウムを被覆率２０％以下で被覆するのは耐食
性の改善を目的とするもので、アルミニウムの純度が９
９．０ｗｔ％未満では耐食の改善効果が少なく、また被
覆率が２０％を越えると従来と同等の高純度アルミニウ
ム導体の強度が得られないからである。また上記の９９
．０ｗｔ％のアルミニウムを押出被覆するに際して、押
出温度が４００℃以上になるように芯材を加熱して押出
しを行なうのは芯材となる高強度アルミニウム合金導体
中のＭｇ、Ｓｉ、Ｃｕなどが充分溶体化されるようにす
るためである。そしてその後の水焼入れも充分Ｍｇ、Ｓ
ｉ、Ｃｕの固溶した導体とするためである。複合材温度
が４００℃未満では溶体化処理が充分でなく、その後の
熱処理、加工条件をどのようにしても強度、導電率が共
に良好なものが得られないがらである。
次に上記の工程を経て得られた複合荒引線を１５０〜２
５０℃の温度で０．５〜２０荒引綿の時効処理をするの
はＭｇｚＳ＋の微細な析出物を得て導電率、強度を向上
させるためであり、１５０℃未満ではその効果が少なく
２５０℃を越えると析出物が粗大になり充分な強度が得
られないからである。また０、５ｈｒ未満ではＭｇ、３
ｉの微細な析出物による強度向上効果が少なく ２０ｈ
ｒを越えると過時効となり充分な強度が得られない、そ
して伸線加工の減面率を６０％以上としたのは強度を充
分に向上させるためであり、６０％未満ではその効果が
少ない。
５０℃の温度で０．５〜２０荒引綿の時効処理をするの
はＭｇｚＳ＋の微細な析出物を得て導電率、強度を向上
させるためであり、１５０℃未満ではその効果が少なく
２５０℃を越えると析出物が粗大になり充分な強度が得
られないからである。また０、５ｈｒ未満ではＭｇ、３
ｉの微細な析出物による強度向上効果が少なく ２０ｈ
ｒを越えると過時効となり充分な強度が得られない、そ
して伸線加工の減面率を６０％以上としたのは強度を充
分に向上させるためであり、６０％未満ではその効果が
少ない。
伸線加工後の熱処理を１００〜１８０℃で０．５〜２０
ｈ「と限定したのは伸びを充分に回復させ、さらに導電
率をも向上させるためであり、１００”Ｃ未満、０．５
ｈｒ未満ではその効果が少なく１８０℃１２０ｈｒを
越えると強度の低下が大きくなるためである。
ｈ「と限定したのは伸びを充分に回復させ、さらに導電
率をも向上させるためであり、１００”Ｃ未満、０．５
ｈｒ未満ではその効果が少なく１８０℃１２０ｈｒを
越えると強度の低下が大きくなるためである。
以下に本発明の一実施例について説明する。
純度９９．６％の電気用Ａｌ地金とＡＮ−２％Ｓｉ母合
金、Ａ２−６％Ｆｅ母合金、Ｍｇ単体、ＡＮ−５０％Ｃ
ｕ母合金を用いて種々の／１−Ｍｇ−３ｉ−Ｆｅ−Ｃｕ
合金を配合し溶解後連続鋳造、連続圧延して、アルミニ
ウム合金芯材を作製した。
金、Ａ２−６％Ｆｅ母合金、Ｍｇ単体、ＡＮ−５０％Ｃ
ｕ母合金を用いて種々の／１−Ｍｇ−３ｉ−Ｆｅ−Ｃｕ
合金を配合し溶解後連続鋳造、連続圧延して、アルミニ
ウム合金芯材を作製した。
この芯材の組成を第１表に示した。なお本発明の組成外
のものも作製して検討した。これを比較例として併記し
た。
のものも作製して検討した。これを比較例として併記し
た。
第１表
次に上記のアルミニウム合金を芯材とし、この芯材の周
面に本発明品として９９．６ｗｔ％のＡｌと、比較用と
して９８．０ｗｔ％の被覆用アルミニウムを種々の条件
により回転ホイール型連続押出機により押出被覆した後
急冷して複合荒引線を作製した。
面に本発明品として９９．６ｗｔ％のＡｌと、比較用と
して９８．０ｗｔ％の被覆用アルミニウムを種々の条件
により回転ホイール型連続押出機により押出被覆した後
急冷して複合荒引線を作製した。
この複合荒引線を種々の温度で時効処理後伸線加工し、
さらに熱処理を施してアルミニウム複合線を作製した。
さらに熱処理を施してアルミニウム複合線を作製した。
この加工および熱処理条件を第２表に示す。
上記の第２表に示す条件で加工、熱処理を施したアルミ
ニウム複合線について導電率はケルビンダブルブリッジ
により電気抵抗を測定して算出し、引張強さおよび伸び
はインストロン型引張試験機で、疲労特性は中村式回転
曲げ疲労試験で応力１２ｋｇ ／ ｍｍ ”として測定
した。また耐食性はＤＩＮ５００５に従ってＳ０□４０
日後の重量減少率で評価した。また従来例のものは芯材
と同一組成範囲の材料の荒引線を作製し、これを溶体化
処理、時効処理、伸線、熱処理を行なったもので複合線
としないものである。これらの緒特性を第３表に示す。
ニウム複合線について導電率はケルビンダブルブリッジ
により電気抵抗を測定して算出し、引張強さおよび伸び
はインストロン型引張試験機で、疲労特性は中村式回転
曲げ疲労試験で応力１２ｋｇ ／ ｍｍ ”として測定
した。また耐食性はＤＩＮ５００５に従ってＳ０□４０
日後の重量減少率で評価した。また従来例のものは芯材
と同一組成範囲の材料の荒引線を作製し、これを溶体化
処理、時効処理、伸線、熱処理を行なったもので複合線
としないものである。これらの緒特性を第３表に示す。
第１表〜第３表から明らかなように本発明のＮα１〜Ｎ
α９の導体は、導電率、引張強さ、伸びおよび疲労破断
などの特性は従来の漱３０．３１と殆ど同等であるが耐
食性が著しく向上することが判る。
α９の導体は、導電率、引張強さ、伸びおよび疲労破断
などの特性は従来の漱３０．３１と殆ど同等であるが耐
食性が著しく向上することが判る。
また本発明において規定する合金組成および製造方法か
ら外れる比較例Ｎｌｌｌ０〜２９においては耐食性は良
いが導電率（ＥＣ）、引張強さくＴＳ）、伸び（Ｅ／）
、疲労破断の何れかが劣る。すなわち随１０はＭｇが少
ないためＴＳが低い。
ら外れる比較例Ｎｌｌｌ０〜２９においては耐食性は良
いが導電率（ＥＣ）、引張強さくＴＳ）、伸び（Ｅ／）
、疲労破断の何れかが劣る。すなわち随１０はＭｇが少
ないためＴＳが低い。
Ｎα１１はＭｇが多いためＥＣが低い。
Ｎα１２はＳｉが少ないためＴＳが低い。
Ｎα１３はＳｉが多いためＥＣが低い。
Ｎα１４はＦｅが少ないためＴＳが低い。
Ｎα１５はＦｅが多いため疲労特性が低い。
Ｎα１６はＣｕが少ないためＴＳが低い。
Ｎα１７はＣｕが多いためＥＣが低い。
Ｎα１８は被覆材のアルミニウム純度が低いため耐食性
が悪い。
が悪い。
Ｎα１９は被覆率が大きいのでＴＳが低い。
Ｎα２０は押出材の温度が低いためＥＣは高いが、ＴＳ
が低い。
が低い。
魔２１は熱処理温度が低いためＥＣが低い。
Ｎα２２は熱処理温度が高いためＴＳが低い。
Ｎα２３は熱処理時間が短いためＥＣが低い。
Ｎα２４は熱処理時間が長いためＴＳが低い。
Ｎα２５は減面率が低いためＴＳが低い。
Ｎα２６は伸線加工後の熱処理温度が低いためＥＣ１Ｅ
ｉ！が低い。
ｉ！が低い。
Ｎα２７は伸線加工後の熱処理温度が高いためＴＳが低
い。
い。
胤２８は伸線加工後の熱処理時間が短いためＥＣ１Ｅｆ
、が低い。
、が低い。
Ｎα２９は伸線加工後の熱処理時間が長いためＴＳが低
い。
い。
など何れかの特性が不充分であることが判る。
以上に説明したように本発明によれば導電率、引張強さ
、伸び、耐疲労などの緒特性が従来のものと同等で耐食
性を著しく改善した導電用高強度アルミニウム複合線を
得ることができ、その効果は工業上極めて大きいもので
ある。
、伸び、耐疲労などの緒特性が従来のものと同等で耐食
性を著しく改善した導電用高強度アルミニウム複合線を
得ることができ、その効果は工業上極めて大きいもので
ある。
Claims (2)
- （１）Ｍｇ０．５〜１．４ｗｔ％、Ｓｉ０．５〜１．４
ｗｔ％、Ｆｅ０．１５〜０．６ｗｔ％、Ｃｕ０．０５〜
２．０ｗｔ％残部アルミニウムと通常の不純物とからな
るアルミニウム合金を芯材とし、この周面に９９．０ｗ
ｔ％以上のアルミニウムを被覆率２０％以下で被覆して
なる導電用高強度アルミニウム複合線。 - （２）Ｍｇ０．５〜１．４ｗｔ％、Ｓｉ０．５〜１．４
ｗｔ％、Ｆｅ０．１５〜０．６ｗｔ％、Ｃｕ０．０５〜
２．０ｗｔ％残部アルミニウムと通常の不純物とからな
る合金を芯材とし、押出後の材料温度が４００℃以上と
なるように芯材を加熱し、その周面に９９．０ｗｔ％以
上のアルミニウムを被覆率２０％以下で連続的に押出被
覆した後、直ちに水焼入れして複合線荒引線とし、これ
に１５０〜２５０℃の温度で０．５〜２０ｈｒ時効処理
をした後、減面率で６０％以上の伸線加工を施し、さら
に１００〜１８０℃の温度で０．５〜２０ｈｒ熱処理を
施すことを特徴とする導電用高強度アルミニウム複合線
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7735687A JPS63243247A (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | 導電用高強度アルミニウム複合線およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7735687A JPS63243247A (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | 導電用高強度アルミニウム複合線およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63243247A true JPS63243247A (ja) | 1988-10-11 |
Family
ID=13631629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7735687A Pending JPS63243247A (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | 導電用高強度アルミニウム複合線およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63243247A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011014257A (ja) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | アルミニウム合金導体 |
| JP2015021156A (ja) * | 2013-07-18 | 2015-02-02 | 株式会社フジクラ | Ａｌ合金導電線の製造方法 |
| WO2015032170A1 (zh) * | 2013-09-06 | 2015-03-12 | 国家电网公司 | 一种架空导线用中强度铝合金线 |
| JP2015232182A (ja) * | 2009-10-30 | 2015-12-24 | 住友電気工業株式会社 | アルミニウム合金線 |
| JP2017106070A (ja) * | 2015-12-09 | 2017-06-15 | 株式会社フジクラ | アルミニウム合金導電線、これを用いた電線、ワイヤハーネス及びアルミニウム合金導電線の製造方法 |
| EP3736349A1 (en) * | 2019-05-10 | 2020-11-11 | General Cable Technologies Corporation | Aluminum alloy wires with high strength and high electrical conductivity |
-
1987
- 1987-03-30 JP JP7735687A patent/JPS63243247A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011014257A (ja) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | アルミニウム合金導体 |
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| JP2017008419A (ja) * | 2009-10-30 | 2017-01-12 | 住友電気工業株式会社 | アルミニウム合金線の製造方法 |
| JP2015021156A (ja) * | 2013-07-18 | 2015-02-02 | 株式会社フジクラ | Ａｌ合金導電線の製造方法 |
| WO2015032170A1 (zh) * | 2013-09-06 | 2015-03-12 | 国家电网公司 | 一种架空导线用中强度铝合金线 |
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