JPH0210525B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は導電性と耐食性に優れた複合導体に関
するものである。

海水、塩酸、苛性ソーダ等が付着する苛酷な腐
食環境、例えば海岸、工業地帯に対する耐食性に
優れた金属材料としては、従来チタン、ステンレ
ス鋼、キユプロニツケル合金等の材料が挙げられ
た。

しかし導電架線などのような線材として用いる
ためには、チタンは伸線加工性が悪く、高価格で
あり、又ステンレス鋼やキユプロニツケル合金で
は、導電率が銅線に比べて大略1/10以下であり、
導電目的で使用するには、経済的にも、又架線太
さを考えた工事作業性などの点からも不適当であ
つた。

一方、例えば導電率が大略50％IACS以上の導
電性に優れた銅基合金では、いずれも銅線（タフ
ピツチ銅線、無酸素銅線等の電気用銅線を指す）
に比べて、かりに耐食性が改善されたとしても僅
かであり、銅線に比べて導電率が劣ることを考慮
すると、工業的には実用し難いものであつた。

次に、一般に耐食性を向上させる目的で素材に
めつきしたりする場合には、表面のめつき材料に
耐食性の優れた材料を用いる方法と、表層材料を
犠牲陽極として機能させる方法とがある。前者の
方法では、めつき層がそれ自身耐食性に優れてい
ても、一般には微視的に多孔性であるため、又傷
などによつて著しく耐食性が損なわれることがあ
るため、使用環境が苛酷な場合、実用し難い問題
を有していた。又後者の方法では、経時変化が著
しいため、信頼性に欠けることがあつた。

本発明は、上述の問題点を解決するため成され
たもので、芯材と外被材の特殊な組合せにより、
苛酷な腐食環境に対して、耐食性と導電性を兼ね
そなえた複合導体を提供せんとするものである。

先ず耐食性の良好な金属により、導電性の中心
構成材料（芯材）を被覆する方法に着目して見る
と、この場合に考慮しなければならない要因とし
て、次のようなものが挙げられる。

芯材導体材料と外被耐食材料の金属的な密
着： 芯材と外被材の完全な密着が得られないと、
疲労強度等に著しい低下を来す。又この時芯材
と外被材が反応して金属間化合物を生成して
も、複合材料の延性を失なうなどの結果を招
く。

芯材導電材料と外被耐食材料の電食： 芯材と外被材の腐食電位が余りに異なると、
複合材料の端面、接続部、不可避的に発生した
傷部などに著しい電食が発生する。

複合材料の加工性： 芯材と外被材の変形抵抗などが著しく異なつ
たりすると、複合材料の加工性が劣る。又不適
切な組合せであるような場合、材料加工時に異
常な残留応力を発生し、応力腐食割れなどの問
題を発生する恐れを生じたりする。

複合材料の接続性： 複合材料構成材料が接続性に乏しいと、架線
などの製造上作業性に劣る。

本発明者は上述の要因を考慮して、芯材と外被
材の種々の組合せについて検討した結果、本発明
の組合せが最適であることを見出した。

即ち、本発明は、導電率が80％IACS以上の銅
又は銅合金より成る芯材と、その周りに全体に対
する断面積比で５％以上被覆されたニツケル８重
量％以上を含有するキユプロニツケル合金より成
る外被材とより成ることを特徴とする耐食性複合
導体である。

本発明において、芯材を構成する銅又は銅合金
は、導電率が80％IACS以上の、例えばタフピツ
チ銅、無酸素銅、脱酸銅等の銅、又は例えば銀入
銅、カドミウム銅、クロム銅、ジルコニウム銅等
の銅合金である。芯材の導電率が80％IACS未満
では、複合材料としての導電率がさらに低下する
ため、導体材料として好ましくなくなる恐れが生
じる。

本発明において、キユプロニツケル合金中のニ
ツケルを８重量％以上と規定したのは、ニツケル
含有量が８重量％未満では、耐食性改善効果が少
なく、複合導体の外被材として不安があるためで
ある。

又外被材の割合を全体に対する断面積比で５％
以上と規定したのは、５％未満では、外被材の厚
さが薄く、不可避的なキズの発生などにより、耐
食性が十分保証できなくなる恐れを生じるためで
ある。

第１図および第２図はそれぞれ本発明の実施例
を示す断面図である。第１図に示すものは、電気
用タフピツチ銅芯材１の周りに、キユプロニツケ
ル合金外被材２を被覆したものであり、第２図に
示すものは、Cu−Cr合金芯材３の周りにキユプ
ロニツケル合金外被材４を被覆したものである。

実施例 １ 10mmのタフピツチ銅線（導電率100％）に厚
さ0.8mmのNi10.2％を含有するキユプロニツケル
合金（JIS H3251規格、合金番号C7060相当品）
テープを溶接して被覆し、これに伸線と中間軟化
を施して2.6mmに加工し、第１図に示すような
本発明による複合導体を作成した。

この複合導体は、タフピツチ銅芯材１とキユプ
ロニツケル合金外被材が伸線と中間軟化時の加熱
により、完全に密着し、導電率83.5％IACS、引
張強さ45.2Kg／mm²の耐食性に富んだ複合導体であ
つた。外被材２の断面積比は25.7％であつた。

実施例 ２ 10mmの焼入れ処理したCu−0.7％Cr合金線を
肉厚１mmのNi31.2％を含有するキユプロニツケル
合金（JIS H3251規格、合金番号C7150相当品）
管に挿入し、これを伸線し、途中段階でCu−0.7
％Cr合金の時効と複合材密着のための焼鈍を行
ない、さらに伸線して1.6mmに加工し、第２図
に示すような本発明による複合導体を作成した。

この複合導体は導電率63.5％IACS、引張強さ
50.1Kg／mm²の耐食性と耐軟化性に優れた複合導体
であつた。外被材４の断面積比は30.6％であつ
た。又計算より求めた芯材の導電率は89.5％
IACSであつた。

以上述べたように、本発明複合導体は、芯材が
導電率80％IACS以上の銅又は銅合金より成るか
ら、導電率が優れ、又その周りに被覆された外被
材が、全体に対する断面積比５％以上で、ニツケ
ル８重量％以上を含有するキユプロニツケル合金
より成るから、海水、塩酸、苛性ソーダ等が付着
する苛酷な環境に対する耐食性が優れ、その上銅
又は銅合金芯材とキユプロニツケル合金外被材の
金属的な密着が容易に得られ、耐疲労性等の機械
的特性が良いので、耐食性と導電性が共に優れ、
かつ製造容易な複合導体を提供する利点があり、
例えば海岸、工業地帯等の導電架線などに最適の
導体を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ本発明の実施例
を示す断面図である。 １……電気用タフピツチ銅芯材、２，４……キ
ユプロニツケル合金外被材、３……Cu−Cr合金
芯材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 導電率が80％IACS以上の銅又は銅合金より
   成る芯材と、その周りに全体に対する断面積比で
   ５％以上被覆されたニツケル８重量％以上を含有
   するキユプロニツケル合金より成る外被材とより
   成ることを特徴とする耐食性複合導体。