JPH0133885B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は超電導複合線の製造方法、特に化合物
系超電導線のような脆い材料を芯材とし、この芯
材の周上に金属の外層材を押出被覆する場合にお
いて、芯材に加わる歪を低く抑えることができる
超電導複合線の製造方法に関する。

［従来の技術］ 従来、金属複合線の製造方法としては、芯材の
周上に外層材を押出被覆する押出法、芯材の周上
に外層材（板状）を圧延圧接して線材に成形する
クラツド圧延法、ビレツト状の複合母材を準備し
てこれに伸線加工を施す伸線法、メツキ法等がよ
く知られている。

メツキ法を除く押出法、圧延法及び伸線法は、
いずれもその製造被覆過程において芯材に大きな
歪が加わり、芯材を塑成変形させるという欠点が
ある。このため、これらの製造方法においては、
例えば化合物系超電導線のような引張強度の小さ
い脆い材料を芯材とする場合、芯材に加わる歪の
大きさが問題となり、それにより製造条件が著し
く制約されるという問題がある。

一方、メツキ法は前記したように芯材に加わる
歪の大きさが問題となることはないが、被覆の厚
さに限界がある。このため、通常は細物にしか適
用されず、例えば化合物系超電導線の周上に、そ
の安定化材として相当厚のアルミニウムを被覆す
るような場合には、とうてい適用することができ
ない。また、メツキ法はメツキによる被覆金属組
織が鋳造組織となるから、これを改良するために
は一般に伸線加工を施す必要があり、それにより
製品によつては製造工程が著しく煩雑になるとい
う問題がある。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、上記点に鑑み、化合物系超電導線の
芯材の周上に金属の外層材を押出被覆する場合に
おいて、芯材に加わる歪を低く抑えることができ
る超電導複合線の製造方法を提供することを目的
とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の要旨は、化合物系超電導線の芯材の周
上に当該芯材及び金属の外層材よりも変形抵抗の
小さい中間材料を介して前記外層材を押出被覆す
ることを特徴とする超電導複合線の製造方法にあ
る。

ここで、中間材料を溶融化して芯材と当該芯材
の周囲に押出成型されつつある外層材との間に供
給すれば、芯材に対する低歪押出被覆加工がより
容易に達成可能となる。

さらに、上記の場合、外層材を中間材料の融点
以上に加熱して押出すようにすれば、外層材と中
間材料との間の健全な接着構造が容易に構築可能
となる。

さらに、中間材料が半田及び外層材がアルミニ
ウムである場合は、芯材たる化合物系超電導線の
品質を保持しつつ健全な構造のアルミニウム安定
化超電導線を容易に得ることができる。

芯材が上記のように化合物系超電導線である場
合は、芯材に加わる歪を特に低く抑える必要があ
るが、芯材と外層材との間の接着構造も超電導複
合線としての電気的及び機械的特性確保の面から
健全かつ強固なものとする必要がある。ここに、
芯材に余り負担をかけまいとする低歪押出加工
と、芯材との間の接着強度を重視した一般の押出
加工とは、互いに相反する要求に基づく押出加工
といえるが、芯材の周上に外層材を間隔をおいて
パイプ状に押出被覆すると共に芯材と外層材との
間の前記間隔中に溶融化した半田を供給すること
により、芯材に加わる歪を著しく低く抑えること
ができると共に、前記した溶融化した半田により
芯材と外層材との間の接着構造も健全かつ強固な
ものとすることができる。外層材をパイプ状に押
出するだけでは接着構造に問題があるが、溶融化
した半田を用いることにより健全な構造の接着構
造を容易に構築することができる。ここで、溶融
化した半田を用いて構築する接着構造をより確実
なものとし、接着不良に基づく欠陥を除去あるい
は低減するためには、外層材を中間材料の半田の
融点以上に加熱して押出すようにするとよい。

溶融化した半田を供給するにあたつては、溶融
化した半田を芯材と外層材との間の間隔中に流し
込むようにするのが、製造方法としても非常に効
率的である。この場合、押出方式としては下方押
出方式を採用するとよい。

必要以上に高い温度で押出加工を行うことは、
芯材、中間材料及び外層材のそれぞれ接着界面に
好ましくない合金層を形成あるいは合金層の形成
を促すことになり、それにより超電導複合線の電
気的及び機械的特性の低下が心配される。したが
つて、そういうことからも押出しに際しては、押
出温度、押出速度及び冷却等の諸条件を予め適正
な値に定めておくことが重要である。

［実施例］ 以下、添付図面により本発明超電導複合線の製
造方法の一実施例を説明する。

第１図に本発明の方法に基づいて製造されたア
ルミニウム安定化超電導線の断面を示し、化合物
系超電導線の芯材１の周上に半田の中間材料２を
介してアルミニウムの外層材３を被覆してなる。
中間材料２としては芯材１及び外層材２よりも変
形抵抗が小さく、融点の低い半田が選定の上使用
される。

第２図に前記複合線４の製造方法を示し、予め
準備された化合物系超電導線の芯材１が押出機の
ニツプル５及びダイス６を通じて押出機の上方よ
り一定速度で導入され、一方、アルミニウムの外
層材２が前記ニツプル５及びダイス６間の限定さ
れた空間を通じて前記芯材１の周上に向けて加圧
供給されると共に前記空間を経て芯材１の周上に
間隔をおいてパイプ状に押出成型される。さら
に、溶融半田の中間材料２がニツプル５内を通じ
て芯材１の周上に供給され、芯材１と前記により
パイプ状に押出成型されつつある外層材３との間
の間隔中に当該間隔を埋めるように流し込まれ
る。このようにして押出機の下方よりアルミニウ
ム安定化超電導線が排出される。４はその超電導
複合線４を示す。

なお、この場合、アルミニウムの外層材３を中
間材料２の溶融温度以上に加熱して押出を行う
と、溶融半田の流し込みによる中間材料２の被覆
形成が容易となると共に中間材料２と外層材３と
の間の接着も容易にして強固なものとなる。

本実施例では、芯材１が断面円形の単線であ
り、しかも芯材１に対する超電導複合線の断面形
状が同心円状をなすが、第３図あるいは第４図に
示すように、楕円形の単線を芯材として用い、同
心楕円形状の超電導複合線を構成したり、撚線７
を芯材として用いることも可能である。なお、８
は超電導複合線を示す。

本発明は金属の押出しを基本技術とすることか
ら、芯材及び当該押出しの素材たる外層材につい
ては金属材料に限定されるが、中間材料について
は必ずしも金属材料に限定される必要はない。中
間材料については芯材及び外層材の材質と共に製
品に要求される特性等を考慮した適当な材料が選
定使用される。

［発明の効果］ 本発明の超電導複合線の製造方法によれば、化
合物系超電導線の芯材の周上に当該芯材及び金属
の外層材よりも変形抵抗の小さい中間材料を介し
て前記外層材を押出被覆することから、前記芯材
の周上に金属の外層材を押出被覆する場合におい
て、外層材の塑成変形に伴なつて生じる芯材に加
わる歪を前記中間材料により吸収することによつ
て容易に低く抑えることが可能となる。即ち、低
歪押出被覆加工が容易に可能となる。したがつ
て、本発明の方法によれば、上記歪を特に低く抑
える必要がある化合物系超電導線に対する金属の
被覆が容易に可能となり、その結果、品質の良い
健全な被覆構造の超電導複合線を容易に得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法に基づいて製造された超
電導複合線の断面図、第２図は本発明超電導複合
線の製造方法の一実施例説明図、第３図及び第４
図は夫々本発明の方法に基づいて製造された他の
超電導複合線の断面図である。 １：化合物系超電導線、２：中間材料、３：外
層材、４，８：超電導複合線、５：ニツプル、
６：ダイス、７：撚線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 化合物系超電導線の芯材の周上に当該芯材及
   び金属の外層材よりも変形抵抗の小さい中間材料
   を介して前記外層材を押出被覆することを特徴と
   する超電導複合線の製造方法。 ２ 中間材料を溶融化して芯材と当該芯材の周囲
   に押出成型されつつある外層材との間に供給する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の超
   電導複合線の製造方法。 ３ 外層材を中間材料の融点以上に加熱して押出
   すことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第
   ２項記載の超電導複合線の製造方法。 ４ 中間材料が半田及び外層材がアルミニウムで
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項、第
   ２項又は第３項記載の超電導複合線の製造方法。