JPS6367546B2 - - Google Patents
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- JPS6367546B2 JPS6367546B2 JP12492181A JP12492181A JPS6367546B2 JP S6367546 B2 JPS6367546 B2 JP S6367546B2 JP 12492181 A JP12492181 A JP 12492181A JP 12492181 A JP12492181 A JP 12492181A JP S6367546 B2 JPS6367546 B2 JP S6367546B2
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- conductors
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Landscapes
- Heat Treatment Of Nonferrous Metals Or Alloys (AREA)
Description
本発明はAl−Zr系耐熱アルミニウム合金導体
の製造方法に関するもので、特に導体の強度及び
導電率をあまり低下させることなく耐熱性を向上
せしめるものである。 近年、送電容量の増大に伴い、架空送電線に鋼
心耐熱アルミニウム合金撚線が用いられている
が、特殊な送電条件の下では更に耐熱性の優れた
アルミニウム合金導体を用いて送電容量を増大さ
せることが望まれている。このため従来より種々
の導電用耐熱アルミニウム合金が研究されている
が、現在実用化されているのは、Zrを有効成分
とするAl−Zr系耐熱アルミニウム合金である。
この合金はZrの添加量に応じて耐熱性が増大す
るも、導電率が低下する。従つて耐熱性を高める
ためにZr量を多くすると導電率が著しく低下し、
導体には適さないものとなる。 本発明はこれに鑑み種々検討の結果、連続又は
半連続鋳造圧延法、展延法、押出法等により形成
したAl−Zr系耐熱アルミニウム合金の荒引線を
伸線加工すると、伸線時の加工熱による発熱によ
つて、所謂低温焼鈍硬化現象を生じ、これが導体
の耐熱性を低下させる原因となつていること、特
に連続的に伸線加工すると各ダイスを通過すると
きに発生した熱がしだいに蓄積されて線材温度が
かなり上昇し、低温焼鈍硬化も大きくなつて耐熱
性の低下も大きくなることを知見し、更に検討を
重ねた結果、導体の強度及び導電率をあまり低下
せしめることなく耐熱性を向上し得る耐熱アルミ
ニウム合金導体の製造方法を開発したものであ
る。 即ち、本発明は、Zr0.01〜0.8％、Fe0.07〜0.8
％、Si0.03〜0.3％、残部Alと通常の不純物から
なるアルミニウム合金の荒引線を伸線加工する導
体の製造において、荒引線をローラーダイスを用
いて伸線加工することにより、加工中の線材温度
を100℃以下に抑えて60％以上の減面加工を行な
うことを特徴とするものである。 本発明において合金組成を上記の如く限定した
のは次の理由によるものである。 Zrは導体の耐熱性を向上させるために添加し
たものであるが、含有量が0.01％未満では耐熱性
が低く、0.8％を越えると耐熱性は向上するも導
電率の低下が大きくなるためである。Feは導体
の強度を向上させるために添加したものである
が、含有量が0.07％未満では、充分な強度が得ら
れず0.8％を越えると強度向上効果が飽和するば
かりか、導電率の低下が大きくなるためである。
また、Siは導体の強度及び耐熱性を更に向上させ
るために添加したものであるが、含有量が0.03％
未満では効果が小さく、0.3％を越えると導電率
の低下が大きくなるためである。 本発明は、このような組成のAl−Zr系耐熱ア
ルミニウム合金を連続又は半連続鋳造圧延法、展
延法、押出法等により荒引線となし、これを伸線
加工して導体とするのにローラーダイスを用いて
伸線加工することにより、ダイスを通過する際に
発生する加工熱を小さくして加工熱の蓄積を少な
くし、加工中の線材温度を100℃以下に抑えて低
温焼鈍硬化現象が起るのを防止し耐熱性を向上せ
しめたものである。通常のダイスを用いて伸線加
工し、加工中に100℃以上の温度となつた線材を
加工後に急冷しても耐熱性は向上しない。また、
ローラーダイスを用いた伸線加工により60％以上
の減面加工を行なうのは、加工硬化により導体に
充分な強度を与えるためで60％未満の減面加工率
では充分な強度が得られない。 尚、本発明によれば伸線加工前に熱処理を施し
た荒引線を用いても同様の耐熱性向上の効果が得
られるものである。 以下、本発明を実施例により説明する。 純度99.8％のAl地金を溶解し、これにAl−５
％Zr、Al−５％Fe、Al−20％Si母合金を用いて
種々の割合に添加し、第１表に示す組成のAl−
Zr−Fe−Si合金を溶製した。これをベルトアン
ドホイール型連続鋳造機により断面積2000mm2の鋳
塊を連続的に鋳造し、引き続き連続圧延機により
熱間圧延して直径9.5mmの荒引線を形成した。こ
の荒引線をローラーダイスを用いた連続伸線機に
より伸線加工して導体を製造した。また、比較の
ため、同一組成の荒引線を通常のダイスを用いた
連続伸線機により、通常のAl伸線油を用いて伸
線加工を行なつて導体を製造した。その製造条件
を第１表に併記した。また、第１表中線材温度と
は、伸線加工中の線材の最低温度と最高温度を示
す。 このようにして製造した導体について引張強
さ、導電率及び耐熱性を測定した。その結果を第
２表に示す。尚、引張強さはアムスラー型引張試
験機により測定し、導電率はケルピンダブルブリ
ツジにより電気抵抗を測定して求めた。 また、耐熱性はZr含有量0.01〜0.1％の導体に
ついては温度180℃で1000時間加熱後の引張強さ
を求め、Zr含有量0.1〜0.2％の導体については温
度230℃で1000時間加熱後の引張強さを求め、ま
た、Zr含有量0.2〜0.8％の導体については温度
300℃で400時間加熱後の引張強さを求め、それぞ
れ加熱前の引張強さに対する割合（％）で示し
た。
の製造方法に関するもので、特に導体の強度及び
導電率をあまり低下させることなく耐熱性を向上
せしめるものである。 近年、送電容量の増大に伴い、架空送電線に鋼
心耐熱アルミニウム合金撚線が用いられている
が、特殊な送電条件の下では更に耐熱性の優れた
アルミニウム合金導体を用いて送電容量を増大さ
せることが望まれている。このため従来より種々
の導電用耐熱アルミニウム合金が研究されている
が、現在実用化されているのは、Zrを有効成分
とするAl−Zr系耐熱アルミニウム合金である。
この合金はZrの添加量に応じて耐熱性が増大す
るも、導電率が低下する。従つて耐熱性を高める
ためにZr量を多くすると導電率が著しく低下し、
導体には適さないものとなる。 本発明はこれに鑑み種々検討の結果、連続又は
半連続鋳造圧延法、展延法、押出法等により形成
したAl−Zr系耐熱アルミニウム合金の荒引線を
伸線加工すると、伸線時の加工熱による発熱によ
つて、所謂低温焼鈍硬化現象を生じ、これが導体
の耐熱性を低下させる原因となつていること、特
に連続的に伸線加工すると各ダイスを通過すると
きに発生した熱がしだいに蓄積されて線材温度が
かなり上昇し、低温焼鈍硬化も大きくなつて耐熱
性の低下も大きくなることを知見し、更に検討を
重ねた結果、導体の強度及び導電率をあまり低下
せしめることなく耐熱性を向上し得る耐熱アルミ
ニウム合金導体の製造方法を開発したものであ
る。 即ち、本発明は、Zr0.01〜0.8％、Fe0.07〜0.8
％、Si0.03〜0.3％、残部Alと通常の不純物から
なるアルミニウム合金の荒引線を伸線加工する導
体の製造において、荒引線をローラーダイスを用
いて伸線加工することにより、加工中の線材温度
を100℃以下に抑えて60％以上の減面加工を行な
うことを特徴とするものである。 本発明において合金組成を上記の如く限定した
のは次の理由によるものである。 Zrは導体の耐熱性を向上させるために添加し
たものであるが、含有量が0.01％未満では耐熱性
が低く、0.8％を越えると耐熱性は向上するも導
電率の低下が大きくなるためである。Feは導体
の強度を向上させるために添加したものである
が、含有量が0.07％未満では、充分な強度が得ら
れず0.8％を越えると強度向上効果が飽和するば
かりか、導電率の低下が大きくなるためである。
また、Siは導体の強度及び耐熱性を更に向上させ
るために添加したものであるが、含有量が0.03％
未満では効果が小さく、0.3％を越えると導電率
の低下が大きくなるためである。 本発明は、このような組成のAl−Zr系耐熱ア
ルミニウム合金を連続又は半連続鋳造圧延法、展
延法、押出法等により荒引線となし、これを伸線
加工して導体とするのにローラーダイスを用いて
伸線加工することにより、ダイスを通過する際に
発生する加工熱を小さくして加工熱の蓄積を少な
くし、加工中の線材温度を100℃以下に抑えて低
温焼鈍硬化現象が起るのを防止し耐熱性を向上せ
しめたものである。通常のダイスを用いて伸線加
工し、加工中に100℃以上の温度となつた線材を
加工後に急冷しても耐熱性は向上しない。また、
ローラーダイスを用いた伸線加工により60％以上
の減面加工を行なうのは、加工硬化により導体に
充分な強度を与えるためで60％未満の減面加工率
では充分な強度が得られない。 尚、本発明によれば伸線加工前に熱処理を施し
た荒引線を用いても同様の耐熱性向上の効果が得
られるものである。 以下、本発明を実施例により説明する。 純度99.8％のAl地金を溶解し、これにAl−５
％Zr、Al−５％Fe、Al−20％Si母合金を用いて
種々の割合に添加し、第１表に示す組成のAl−
Zr−Fe−Si合金を溶製した。これをベルトアン
ドホイール型連続鋳造機により断面積2000mm2の鋳
塊を連続的に鋳造し、引き続き連続圧延機により
熱間圧延して直径9.5mmの荒引線を形成した。こ
の荒引線をローラーダイスを用いた連続伸線機に
より伸線加工して導体を製造した。また、比較の
ため、同一組成の荒引線を通常のダイスを用いた
連続伸線機により、通常のAl伸線油を用いて伸
線加工を行なつて導体を製造した。その製造条件
を第１表に併記した。また、第１表中線材温度と
は、伸線加工中の線材の最低温度と最高温度を示
す。 このようにして製造した導体について引張強
さ、導電率及び耐熱性を測定した。その結果を第
２表に示す。尚、引張強さはアムスラー型引張試
験機により測定し、導電率はケルピンダブルブリ
ツジにより電気抵抗を測定して求めた。 また、耐熱性はZr含有量0.01〜0.1％の導体に
ついては温度180℃で1000時間加熱後の引張強さ
を求め、Zr含有量0.1〜0.2％の導体については温
度230℃で1000時間加熱後の引張強さを求め、ま
た、Zr含有量0.2〜0.8％の導体については温度
300℃で400時間加熱後の引張強さを求め、それぞ
れ加熱前の引張強さに対する割合（％）で示し
た。
【表】
【表】
【表】
【表】
第１表及び第２表から明らかな如く、本発明方
法No.１〜No.12により製造した導体は、導電率51.9
％IACS以上、引張強さ17.1Kg／mm2以上、耐熱性
91.8％以上の性能を示し、従来方法No.20〜No.31に
より製造した導体と比較し、耐熱性がはるかに優
れているのが判る。 これに対し、本発明方法と合金組成の異なる比
較方法No.13〜No.19により製造した導体は上記３特
性のうち何れかが劣つている。即ち、Zr含有量
の少ない導体（No.13）は耐熱性が低く、Zr含有
量の多い導体（No.14）は導電率が低く、Fe含有
量の少ない導体（No.15）は引張強さが低く、Fe
含有量の多い導体（No.16）は導電率、引張強さ及
び耐熱性が低く、Si含有量の少ない導体（No.17）
は引張強さが低く、Si含有量の多い導体（No.18）
は引張強さ及び耐熱性が低くなつているのが判
る。また、本発明方法と合金組成が同一でも減面
加工率の小さい比較方法No.19により製造した導体
は引張強さが低いことが判る。 また、本発明方法と同一組成の合金荒引線を通
常のダイスを用いて連続伸線加工した従来方法No.
20〜No.31では伸線加工中に線材温度が徐々に上昇
し、最終パス後は148℃以上にも上昇し、低温焼
鈍硬化現象により強度が幾分高くなるも耐熱性が
低下していることが判る。 このように、本発明方法によれば、導体の強度
及び導電率をほとんど低下せしめることなく耐熱
性を向上し得るもので、工業上顕著な効果を奏す
るものである。
法No.１〜No.12により製造した導体は、導電率51.9
％IACS以上、引張強さ17.1Kg／mm2以上、耐熱性
91.8％以上の性能を示し、従来方法No.20〜No.31に
より製造した導体と比較し、耐熱性がはるかに優
れているのが判る。 これに対し、本発明方法と合金組成の異なる比
較方法No.13〜No.19により製造した導体は上記３特
性のうち何れかが劣つている。即ち、Zr含有量
の少ない導体（No.13）は耐熱性が低く、Zr含有
量の多い導体（No.14）は導電率が低く、Fe含有
量の少ない導体（No.15）は引張強さが低く、Fe
含有量の多い導体（No.16）は導電率、引張強さ及
び耐熱性が低く、Si含有量の少ない導体（No.17）
は引張強さが低く、Si含有量の多い導体（No.18）
は引張強さ及び耐熱性が低くなつているのが判
る。また、本発明方法と合金組成が同一でも減面
加工率の小さい比較方法No.19により製造した導体
は引張強さが低いことが判る。 また、本発明方法と同一組成の合金荒引線を通
常のダイスを用いて連続伸線加工した従来方法No.
20〜No.31では伸線加工中に線材温度が徐々に上昇
し、最終パス後は148℃以上にも上昇し、低温焼
鈍硬化現象により強度が幾分高くなるも耐熱性が
低下していることが判る。 このように、本発明方法によれば、導体の強度
及び導電率をほとんど低下せしめることなく耐熱
性を向上し得るもので、工業上顕著な効果を奏す
るものである。
Claims (1)
- １ Zr0.01〜0.8％、Fe0.07〜0.8％、Si0.03〜0.3
％、残部Alと通常の不純物からなるアルミニウ
ム合金の荒引線を伸線加工する導体の製造におい
て、荒引線をローラーダイスを用いて伸線加工す
ることにより加工中の線材温度を100℃以下に抑
えて60％以上の減面加工を行なうことを特徴とす
る耐熱アルミニウム合金導体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12492181A JPS5825462A (ja) | 1981-08-10 | 1981-08-10 | 耐熱アルミニウム合金導体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12492181A JPS5825462A (ja) | 1981-08-10 | 1981-08-10 | 耐熱アルミニウム合金導体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5825462A JPS5825462A (ja) | 1983-02-15 |
| JPS6367546B2 true JPS6367546B2 (ja) | 1988-12-26 |
Family
ID=14897430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12492181A Granted JPS5825462A (ja) | 1981-08-10 | 1981-08-10 | 耐熱アルミニウム合金導体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5825462A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002044432A1 (en) * | 2000-11-30 | 2002-06-06 | Phelps Dodge Industries, Inc. | Creep resistant cable wire |
-
1981
- 1981-08-10 JP JP12492181A patent/JPS5825462A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5825462A (ja) | 1983-02-15 |
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