JPS63293146A - 導電用高力耐熱アルミニウム合金の製造方法 - Google Patents
導電用高力耐熱アルミニウム合金の製造方法Info
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- JPS63293146A JPS63293146A JP13059987A JP13059987A JPS63293146A JP S63293146 A JPS63293146 A JP S63293146A JP 13059987 A JP13059987 A JP 13059987A JP 13059987 A JP13059987 A JP 13059987A JP S63293146 A JPS63293146 A JP S63293146A
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- Conductive Materials (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）
本発明は導電用高力耐熱アルミ合金の製造方法に関し、
特に強度、導電率、耐熱性、靭性に優れた導電用アルミ
合金の製造方法に関するものである。
特に強度、導電率、耐熱性、靭性に優れた導電用アルミ
合金の製造方法に関するものである。
本発明により製造される導電用高力耐熱アルミ合金は、
例えば高力耐熱ＡＣ３Ｒ１特強鋼心高力耐熱ＡＣ３Ｒ，
アルミ被鋼心高力耐熱ＡＣ５Ｒ，高力耐熱アルミ合金母
線等に使用される強度、耐熱性を兼ね備えた導電用アル
ミ合金製品である。
例えば高力耐熱ＡＣ３Ｒ１特強鋼心高力耐熱ＡＣ３Ｒ，
アルミ被鋼心高力耐熱ＡＣ５Ｒ，高力耐熱アルミ合金母
線等に使用される強度、耐熱性を兼ね備えた導電用アル
ミ合金製品である。
（従来の技術及び問題点）
近年、例えば送電容量の増大、２回線運転時の事故時の
１回線運用による電力系統の信頼性向上のため、耐熱鋼
心アルミ合金撚線（以下、ＴＡＣ８Ｒと称す）が使用さ
れている。
１回線運用による電力系統の信頼性向上のため、耐熱鋼
心アルミ合金撚線（以下、ＴＡＣ８Ｒと称す）が使用さ
れている。
このようなＴＡＣ５Ｒをさらに架空地線や海峡横断等の
長径間の送電線（例１．長径間耐熱Ｍ心アルミニウム撚
線（以下、ＫＴＡＣ５Ｒと称す））に使用する場合には
、高力アルミ合金の引張強さと耐熱アルミ合金の耐熱性
を併せ備えた導電用高力耐熱アルミ合金線が必要である
。このようなアルミ合金線には、従来加工硬化型のアル
ミ合金を冷間加工により強度を向上して用いていたが、
製造方法によっては所望の強度、伸び、導電率、耐熱性
、靭性のバランスを得ることができず、より安定した合
金組成製造方法が望まれていた。
長径間の送電線（例１．長径間耐熱Ｍ心アルミニウム撚
線（以下、ＫＴＡＣ５Ｒと称す））に使用する場合には
、高力アルミ合金の引張強さと耐熱アルミ合金の耐熱性
を併せ備えた導電用高力耐熱アルミ合金線が必要である
。このようなアルミ合金線には、従来加工硬化型のアル
ミ合金を冷間加工により強度を向上して用いていたが、
製造方法によっては所望の強度、伸び、導電率、耐熱性
、靭性のバランスを得ることができず、より安定した合
金組成製造方法が望まれていた。
（問題点を解決するための手段）
本発明は前述・の問題点を解決すべくなされたもので、
Ｚｒ ： ０．２５〜０．７％、Ｓｉ ： ０．１０〜
０．４％、Ｆｅ：０．１０〜１．０％、Ｃｕ ： ０．
１０〜０．４０％残部通常の不純物とＡｌ からなる
合金を溶製後、ＴＩ ＝ ３００ Ｘ Ｚｒ％＋６５０
であらわされるＴｌ′ｃ以上の鋳込み温度から５℃／Ｓ
ｅｅ以上の冷却速度で連続鋳造し、ひきつづきＴ２ ＝
４００×Ｚｒ％＋３５０であらわされるＴ２℃以上の
温度から熱間圧延を開始し、１０℃／Ｓｅｃ以上の冷却
速度で冷却しつつ加工を加え、１５０’Ｃ以下の温度で
巻取ったのち、８００〜４５０℃で １０〜２００時間
時効を施した後、減面率６０％以上の冷間加工を行なう
ことを特徴とする導電用高力耐熱アルミニウム合金の製
造方法である。
Ｚｒ ： ０．２５〜０．７％、Ｓｉ ： ０．１０〜
０．４％、Ｆｅ：０．１０〜１．０％、Ｃｕ ： ０．
１０〜０．４０％残部通常の不純物とＡｌ からなる
合金を溶製後、ＴＩ ＝ ３００ Ｘ Ｚｒ％＋６５０
であらわされるＴｌ′ｃ以上の鋳込み温度から５℃／Ｓ
ｅｅ以上の冷却速度で連続鋳造し、ひきつづきＴ２ ＝
４００×Ｚｒ％＋３５０であらわされるＴ２℃以上の
温度から熱間圧延を開始し、１０℃／Ｓｅｃ以上の冷却
速度で冷却しつつ加工を加え、１５０’Ｃ以下の温度で
巻取ったのち、８００〜４５０℃で １０〜２００時間
時効を施した後、減面率６０％以上の冷間加工を行なう
ことを特徴とする導電用高力耐熱アルミニウム合金の製
造方法である。
（作用及び効果）
本発明において、アルミ合金中のＺｒ は連続鋳造圧
延時アルミ中に固溶しているが、その後の熱処理により
微細に析出、分散して耐熱性、強度を向上させる。Ｚｒ
量を０．２５〜０．７％と規定したのは、０．２５％未
満では析出する量が少なく、耐熱性、強度の向上に効果
なく、０．７％ を越えると、溶湯温度を著しく高くし
ないと、溶湯段階で粗大な粒子として晶出し、後の時効
による微細分散粒子を形成しないばかりか、かえって耐
熱性、強度の低下をまねくため、溶湯温度を著しく高く
する必要があり、得られた＃礁の健全性が損なわれ、ア
ルミニウムの工業的生産という見地からも生産が困難で
あるからである。
延時アルミ中に固溶しているが、その後の熱処理により
微細に析出、分散して耐熱性、強度を向上させる。Ｚｒ
量を０．２５〜０．７％と規定したのは、０．２５％未
満では析出する量が少なく、耐熱性、強度の向上に効果
なく、０．７％ を越えると、溶湯温度を著しく高くし
ないと、溶湯段階で粗大な粒子として晶出し、後の時効
による微細分散粒子を形成しないばかりか、かえって耐
熱性、強度の低下をまねくため、溶湯温度を著しく高く
する必要があり、得られた＃礁の健全性が損なわれ、ア
ルミニウムの工業的生産という見地からも生産が困難で
あるからである。
また本発明でＳｉ０．１０〜０．４０％ と規定したの
は、Ａｌ−Ｚｒ 系合金の時効特性を促進させ、強度
、耐熱性を向上させるために添加するものであり、０．
１０％未満であればその効果は著しく少な（，０，４０
％を超えると鋳造時割れが発生し、鋳造が困難になり、
好ましくは０．２０％以上添加すると時効特性改善に著
効である。ＦｅＯ，１０〜１．０％を添加するのは強度
、伸び、耐熱性を向上させるために添加し、０．１０％
未満ではその効果が少なく、１．０％ を超えるとその
効果が飽和し導電率も低下するからである。ＣｕＯ，ｌ
Ｏ〜０．４０％を添加するのは強度、耐熱性を向上させ
るために添加し、０．１０％未満では効果はなく、０．
４０％を超えると効果が飽和するばかりでなく、導電率
、耐食性が低下するからである。
は、Ａｌ−Ｚｒ 系合金の時効特性を促進させ、強度
、耐熱性を向上させるために添加するものであり、０．
１０％未満であればその効果は著しく少な（，０，４０
％を超えると鋳造時割れが発生し、鋳造が困難になり、
好ましくは０．２０％以上添加すると時効特性改善に著
効である。ＦｅＯ，１０〜１．０％を添加するのは強度
、伸び、耐熱性を向上させるために添加し、０．１０％
未満ではその効果が少なく、１．０％ を超えるとその
効果が飽和し導電率も低下するからである。ＣｕＯ，ｌ
Ｏ〜０．４０％を添加するのは強度、耐熱性を向上させ
るために添加し、０．１０％未満では効果はなく、０．
４０％を超えると効果が飽和するばかりでなく、導電率
、耐食性が低下するからである。
本発明において、鋳込み温度はＴ１ ＝ ３００×Ｚｒ
％＋６５０で表わされる。Ｔ１℃以上で鋳造時の冷却速
度を５℃／ｓｅｃ以上の冷却速度で鋳造すると規定した
理由はＺｒ を溶湯段階において晶出させることなく
、固溶させるためで、後工程における時効により、微細
に分散させて、強度、耐熱性を向上させるために必要不
可欠な条件である。鋳込み温度がＴｒ’Ｃ未満あるいは
、鋳造時の冷却速度が５℃／ｓｅｃ未満では、添加した
Ｚｒが晶出したり、鋳造時に析出し、強度、耐熱性が劣
化する。
％＋６５０で表わされる。Ｔ１℃以上で鋳造時の冷却速
度を５℃／ｓｅｃ以上の冷却速度で鋳造すると規定した
理由はＺｒ を溶湯段階において晶出させることなく
、固溶させるためで、後工程における時効により、微細
に分散させて、強度、耐熱性を向上させるために必要不
可欠な条件である。鋳込み温度がＴｒ’Ｃ未満あるいは
、鋳造時の冷却速度が５℃／ｓｅｃ未満では、添加した
Ｚｒが晶出したり、鋳造時に析出し、強度、耐熱性が劣
化する。
熱間加工開始温度は’ｒ２＝ ４００×Ｚｒ＋８５０
で表わされる。ここでＴ２℃以上と規定したのはＡ１
マトリックス中に固溶させるＺｒ量を増大させるためで
その温度がＴ２℃未満では固溶Ｚｒ１ｉｉが少なく、そ
の後の加工熱処理工程において強度の増加量が少なく、
耐熱性も劣化する。
で表わされる。ここでＴ２℃以上と規定したのはＡ１
マトリックス中に固溶させるＺｒ量を増大させるためで
その温度がＴ２℃未満では固溶Ｚｒ１ｉｉが少なく、そ
の後の加工熱処理工程において強度の増加量が少なく、
耐熱性も劣化する。
熱間加工時の冷却速度を１０℃／ｓｅｃ以上と規定した
のは、後工程における時効によりＺｒを微細に析出させ
るための必要な条件であり、熱間加工時のＺｒの析出を
抑制し、かつ転位の導入をはかることに効果がある。ｌ
Ｏ℃／ｓｅｃ未満では、熱間加工中にＺｒが粗大に析出
し、転位の導入が少なく、強度、耐熱性が劣化する。熱
間加工における減面率は好ましくは９０％以上が望まし
く９０％未満では、靭性が劣化する。
のは、後工程における時効によりＺｒを微細に析出させ
るための必要な条件であり、熱間加工時のＺｒの析出を
抑制し、かつ転位の導入をはかることに効果がある。ｌ
Ｏ℃／ｓｅｃ未満では、熱間加工中にＺｒが粗大に析出
し、転位の導入が少なく、強度、耐熱性が劣化する。熱
間加工における減面率は好ましくは９０％以上が望まし
く９０％未満では、靭性が劣化する。
巻き取り温度を１５０℃以下と規定したのは、１５０℃
を超えるとコイル内部とコイル表面での温度差が生じ、
コイル内部は高温になりすぎるため、特性的にばらつき
が生じ、製品の安定性に欠けるためである。
を超えるとコイル内部とコイル表面での温度差が生じ、
コイル内部は高温になりすぎるため、特性的にばらつき
が生じ、製品の安定性に欠けるためである。
３００〜４５０℃の温度で１０〜２００時間の時効を施
すと規定したのはこの時効によりＺｒを微細に析出分散
させて、強度、耐熱性を向上させるためであり、３００
℃未満１０時間未満では、析出する量が少なく、強度、
耐熱性向上に効果なく４５０℃１２００時間を超えると
析出粒子が粗大化し、強度、耐熱性が劣化する。その後
減面率６０％以上の冷間加工を行なうと規定したのは所
望の強度を確保するためであり、減面率６０％未満では
所望の強度が得られない。・ 本発明におけるアルミ合金中の不純物としては、通常の
電気用アルミ地金ＪＩＳ Ｈ２１１０に規定される、Ｆ
ｅ、Ｓｉ 、Ｍｎ、Ｔｉ 、Ｖは含まれていても何ら差
しつかえなく、例えばＦｅ ： ０．０８〜０．２５％
、Ｓｉ：０．０４〜０．０９％、Ｍｎ ： ０．００１
〜０．００３％、Ｔｉ＋Ｖ ： ０．０Ｔ）１〜０．０
０３％とすることができる。
すと規定したのはこの時効によりＺｒを微細に析出分散
させて、強度、耐熱性を向上させるためであり、３００
℃未満１０時間未満では、析出する量が少なく、強度、
耐熱性向上に効果なく４５０℃１２００時間を超えると
析出粒子が粗大化し、強度、耐熱性が劣化する。その後
減面率６０％以上の冷間加工を行なうと規定したのは所
望の強度を確保するためであり、減面率６０％未満では
所望の強度が得られない。・ 本発明におけるアルミ合金中の不純物としては、通常の
電気用アルミ地金ＪＩＳ Ｈ２１１０に規定される、Ｆ
ｅ、Ｓｉ 、Ｍｎ、Ｔｉ 、Ｖは含まれていても何ら差
しつかえなく、例えばＦｅ ： ０．０８〜０．２５％
、Ｓｉ：０．０４〜０．０９％、Ｍｎ ： ０．００１
〜０．００３％、Ｔｉ＋Ｖ ： ０．０Ｔ）１〜０．０
０３％とすることができる。
さらに、組織を微細化するため、Ｔｉ０．００５〜０．
１％を加えてもよいが、Ｂは耐熱性の点から０．００２
％以下にする必要がある。
１％を加えてもよいが、Ｂは耐熱性の点から０．００２
％以下にする必要がある。
又、導電率を向上させるため、Ｂｅ ： ０．０００５
〜０．１％を加えることができる。
〜０．１％を加えることができる。
（実施例）
表１に示す組成の合金を、３６００ａａｇの断面積をも
つＣｕ合金製回転鋳型とスチールベルトにより構成され
る連続鋳造材と熱間圧延材により、表１に示す条件で鋳
造、圧延を施して９．５ ｍｌｌｌ１ｆの荒引線を得た
。これらの荒引線を表１に示す条件で時効を施してのち
８２％の減面率で冷間加工を施して線材を得た。
つＣｕ合金製回転鋳型とスチールベルトにより構成され
る連続鋳造材と熱間圧延材により、表１に示す条件で鋳
造、圧延を施して９．５ ｍｌｌｌ１ｆの荒引線を得た
。これらの荒引線を表１に示す条件で時効を施してのち
８２％の減面率で冷間加工を施して線材を得た。
得られたアルミ合金線の引張強さ、伸び、導電率および
耐熱性は表１に示す通りである。耐熱性は、２３０℃で
１時間加熱後、室温にて引張強さを測定し、加熱前の試
料の引張強さに対する百分率で表わした。
耐熱性は表１に示す通りである。耐熱性は、２３０℃で
１時間加熱後、室温にて引張強さを測定し、加熱前の試
料の引張強さに対する百分率で表わした。
表１より、本発明によるＮ１１−Ｎｕｌｌは、比較例に
比べいずれも引張強さ、伸び、導電率、耐熱性の総合性
能が優れていることが分る。
比べいずれも引張強さ、伸び、導電率、耐熱性の総合性
能が優れていることが分る。
Claims (1)
- （１）Ｚｒ：０．２５〜０．７％、Ｓｉ：０．１０〜０
．４％、Ｆｅ：０．１０〜１．０％、Ｃｕ：０．１０〜
０．４０％残部通常の不純物とＡｌからなる合金を溶製
後、Ｔ＿１＝３００×Ｚｒ％＋６５０であらわされるＴ
＿１℃以上の鋳込み温度から５℃／Ｓｅｃ以上の冷却速
度で連続鋳造し、ひきつづきＴ＿２＝４００×Ｚｒ％＋
３５０であらわされるＴ＿２℃以上の温度から熱間圧延
を開始し、１０℃／Ｓｅｃ以上の冷却速度で冷却しつつ
加工を加え、１５０℃以下の温度で巻取つたのち、３０
０〜４５０℃で１０〜２００時間時効を施した後、減面
率６０％以上の冷間加工を行なうことを特徴とする導電
用高力耐熱アルミニウム合金の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62130599A JP2582073B2 (ja) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | 導電用高力耐熱アルミニウム合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62130599A JP2582073B2 (ja) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | 導電用高力耐熱アルミニウム合金の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63293146A true JPS63293146A (ja) | 1988-11-30 |
| JP2582073B2 JP2582073B2 (ja) | 1997-02-19 |
Family
ID=15038064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62130599A Expired - Lifetime JP2582073B2 (ja) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | 導電用高力耐熱アルミニウム合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2582073B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6436751A (en) * | 1987-07-31 | 1989-02-07 | Fujikura Ltd | Manufacture of conducting wire of heat-resisting aluminum alloy |
| JPS6465246A (en) * | 1987-09-04 | 1989-03-10 | Fujikura Ltd | Production of heat-resistant aluminum alloy electric conductive wire |
| EP0787811A1 (en) | 1996-01-30 | 1997-08-06 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | High-strength heat-resistant aluminium alloy, conductive wire, overhead wire and method of preparing the aluminium alloy |
| JP5960335B1 (ja) * | 2015-09-30 | 2016-08-02 | 三菱重工業株式会社 | 金属材料の特性評価用試料の作製方法及び特性評価方法 |
| WO2018063023A1 (ru) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Способ получения катанки из термостойкого сплава на основе алюминия |
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| JPS6123752A (ja) * | 1984-07-12 | 1986-02-01 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 高力耐熱アルミニウム合金導体の製造方法 |
-
1987
- 1987-05-26 JP JP62130599A patent/JP2582073B2/ja not_active Expired - Lifetime
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