JPH0332624B2 - - Google Patents
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- JPH0332624B2 JPH0332624B2 JP8554183A JP8554183A JPH0332624B2 JP H0332624 B2 JPH0332624 B2 JP H0332624B2 JP 8554183 A JP8554183 A JP 8554183A JP 8554183 A JP8554183 A JP 8554183A JP H0332624 B2 JPH0332624 B2 JP H0332624B2
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- heat
- conductor
- heat resistance
- aluminum alloy
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Landscapes
- Heat Treatment Of Nonferrous Metals Or Alloys (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Description
本発明は耐熱アルミニウム合金導体とその製造
方法に関するもので、従来のAl−Zr系耐熱導体
と比較し、ほぼ同等の強度及び導電率を有し、か
つはるかに優れた耐熱性を有するアルミニウム合
金導体を提供するものである。 従来耐熱性が要求される送電線には、固溶Zr
の耐熱機構を利用したAl−Zr系耐熱導体が用い
られていたが、近年電力需要の増大から耐熱性の
改善が要求されるようになつた。これに対応する
ため固溶Zr量を増大した耐熱アルミニウム合金
導体、更には固溶Zrの耐熱機構に代り、析出Zr
の耐熱機構を利用した高耐熱アルミニウム合金導
体が開発された。 Al−Zr系耐熱導体は固溶Zrの増大と共に耐熱
性を向上するも、導電率の低下が著しい欠点があ
り、また析出Zrの耐熱機構を利用するためには、
導体を300〜450℃の温度で長時間加熱処理する必
要があり、そのため導体のコストが高くなる欠点
があつた。 本発明はこれに鑑みアルミニウムに及ぼす各種
添加元素の影響を詳細に検討の結果、従来のAl
−Zr系耐熱導体とほぼ同等の強度及び導電率を
有し、かつはるかに優れた耐熱性を有するアルミ
ニウム合金導体とその製造方法を開発したもので
ある。 即ち本発明導体は、Ni1.5〜6.0wt％（以下wt
％を単に％と略記）、Cu0.02〜0.3％、残部Alと通
常の不純物からなることを特徴とするものであ
る。 また本発明製造方法は、Ni1.5〜6.0％、Cu0.02
〜0.3％、残部Alと通常の不純物からなるアルミ
ニウム合金を連続又は半連続鋳造圧延により荒引
線とし、これを冷間伸線加工した後、200〜500℃
の温度で0.5〜10時間加熱処理することを特徴と
するものである。 しかして本発明において導体の合金組成を上記
の如く限定したのは次の理由によるものである。 Ni含有量を1.5〜6.0と限定したのは、Niの添加
によりAlマトリツクス中にNiAl3を分散させた共
晶組織として強度及び耐熱性を向上させるためで
あるが、その含有量が1.5％未満では強度及び耐
熱性が不十分であり、6.0％を超えると合金組織
中に初晶NiAl3のデンドライト相を晶出し、加工
性を損なうばかりか延性を低下するためである。
Cu含有量を0.02〜0.3％と限定したのは、Cuの固
溶によりAlマトリツクスを強化するためであり、
単にNiを添加しただけでもNiAl3の分散により強
度及び耐熱性は向上するも、Alマトリツクスは
純Alであるため、強度が不十分であり、高強度
を得るためには多量のNi添加を必要とする。Cu
の添加はAlマトリツクスを強化し、Ni添加との
相剰効果により少量のNi量で強度及び耐熱性を
向上したもので、Cu含有量が0.02％未満では効果
が十分でなく、0.3％を越えると導電率の低下が
著しくなるためである。 尚本発明導体において、不可避的不純物とはア
ルミニウム地金に含まれる不純物であり、通常の
範囲内であれば差支えない。 本発明導体は以上の合金組成からなり、連続又
は半連続鋳造圧延した荒引線を冷間で伸縮加工
し、これに200〜500℃の温度で0.5〜10時間加熱
処理を施して造られる。しかして冷間で伸線加工
後200〜500℃の温度で0.5〜10時間加熱処理する
のは所望の強度に整えると共に耐熱性及び導電性
を向上させるためであり、加熱温度が200℃未満
でも、処理時間が0.5時間未満で加熱処理による
効果が得られず、加熱温度が500℃を越えると強
度が低下し、処理時間が10時間を越えると加熱処
理による効果が飽和し、それ以上処理することは
経済的でないためである。 以下本発明を実施例について詳細に説明する。 電気用Al地金を溶解し、これにAl−10％Niと
Al−50％Cuの母合金を添加して第１表に示す組
成の合金を溶製した。なお第１表の各合金の主な
不純物はFeとSiであり、その含有率はそれぞれ
0.15％であつた。これを連続鋳造圧延により鋳造
し、500℃の温度で熱間圧延を行なつて荒引線と
した。この荒引線を冷間で伸縮加工により直径
4.5mmの線とし、これを加熱処理した後、導電率、
引張強さ、伸び及び耐熱性を測定した。これ等の
結果と加熱処理条件を第２表に示す。 尚耐熱性は270℃の温度１時間加熱処理し、そ
の前後の引張強さを測定し、その比より求めた。
方法に関するもので、従来のAl−Zr系耐熱導体
と比較し、ほぼ同等の強度及び導電率を有し、か
つはるかに優れた耐熱性を有するアルミニウム合
金導体を提供するものである。 従来耐熱性が要求される送電線には、固溶Zr
の耐熱機構を利用したAl−Zr系耐熱導体が用い
られていたが、近年電力需要の増大から耐熱性の
改善が要求されるようになつた。これに対応する
ため固溶Zr量を増大した耐熱アルミニウム合金
導体、更には固溶Zrの耐熱機構に代り、析出Zr
の耐熱機構を利用した高耐熱アルミニウム合金導
体が開発された。 Al−Zr系耐熱導体は固溶Zrの増大と共に耐熱
性を向上するも、導電率の低下が著しい欠点があ
り、また析出Zrの耐熱機構を利用するためには、
導体を300〜450℃の温度で長時間加熱処理する必
要があり、そのため導体のコストが高くなる欠点
があつた。 本発明はこれに鑑みアルミニウムに及ぼす各種
添加元素の影響を詳細に検討の結果、従来のAl
−Zr系耐熱導体とほぼ同等の強度及び導電率を
有し、かつはるかに優れた耐熱性を有するアルミ
ニウム合金導体とその製造方法を開発したもので
ある。 即ち本発明導体は、Ni1.5〜6.0wt％（以下wt
％を単に％と略記）、Cu0.02〜0.3％、残部Alと通
常の不純物からなることを特徴とするものであ
る。 また本発明製造方法は、Ni1.5〜6.0％、Cu0.02
〜0.3％、残部Alと通常の不純物からなるアルミ
ニウム合金を連続又は半連続鋳造圧延により荒引
線とし、これを冷間伸線加工した後、200〜500℃
の温度で0.5〜10時間加熱処理することを特徴と
するものである。 しかして本発明において導体の合金組成を上記
の如く限定したのは次の理由によるものである。 Ni含有量を1.5〜6.0と限定したのは、Niの添加
によりAlマトリツクス中にNiAl3を分散させた共
晶組織として強度及び耐熱性を向上させるためで
あるが、その含有量が1.5％未満では強度及び耐
熱性が不十分であり、6.0％を超えると合金組織
中に初晶NiAl3のデンドライト相を晶出し、加工
性を損なうばかりか延性を低下するためである。
Cu含有量を0.02〜0.3％と限定したのは、Cuの固
溶によりAlマトリツクスを強化するためであり、
単にNiを添加しただけでもNiAl3の分散により強
度及び耐熱性は向上するも、Alマトリツクスは
純Alであるため、強度が不十分であり、高強度
を得るためには多量のNi添加を必要とする。Cu
の添加はAlマトリツクスを強化し、Ni添加との
相剰効果により少量のNi量で強度及び耐熱性を
向上したもので、Cu含有量が0.02％未満では効果
が十分でなく、0.3％を越えると導電率の低下が
著しくなるためである。 尚本発明導体において、不可避的不純物とはア
ルミニウム地金に含まれる不純物であり、通常の
範囲内であれば差支えない。 本発明導体は以上の合金組成からなり、連続又
は半連続鋳造圧延した荒引線を冷間で伸縮加工
し、これに200〜500℃の温度で0.5〜10時間加熱
処理を施して造られる。しかして冷間で伸線加工
後200〜500℃の温度で0.5〜10時間加熱処理する
のは所望の強度に整えると共に耐熱性及び導電性
を向上させるためであり、加熱温度が200℃未満
でも、処理時間が0.5時間未満で加熱処理による
効果が得られず、加熱温度が500℃を越えると強
度が低下し、処理時間が10時間を越えると加熱処
理による効果が飽和し、それ以上処理することは
経済的でないためである。 以下本発明を実施例について詳細に説明する。 電気用Al地金を溶解し、これにAl−10％Niと
Al−50％Cuの母合金を添加して第１表に示す組
成の合金を溶製した。なお第１表の各合金の主な
不純物はFeとSiであり、その含有率はそれぞれ
0.15％であつた。これを連続鋳造圧延により鋳造
し、500℃の温度で熱間圧延を行なつて荒引線と
した。この荒引線を冷間で伸縮加工により直径
4.5mmの線とし、これを加熱処理した後、導電率、
引張強さ、伸び及び耐熱性を測定した。これ等の
結果と加熱処理条件を第２表に示す。 尚耐熱性は270℃の温度１時間加熱処理し、そ
の前後の引張強さを測定し、その比より求めた。
【表】
【表】
【表】
第１表及び第２表から明らかなように、本発明
導体は導電率55.8％IACS以上、引張強さ16.9
Kg／mm2以上、伸び4.5％以上及び耐熱性96.5％以
上の特性を示し、従来導体と比較し導電率をあま
り低下させずに耐熱性がはるかに優れていること
が判る。 これに対し本発明用合金を用いた導体でも加熱
処理温度が200℃より低い比較導体No.８では耐熱
性が低く、加熱処理温度が500℃より高い比較導
体No.９では強度が低く更に加熱処理時間が10時間
より長い比較導体No.10では性能が飽和し、いたず
らに長時間処理することは経済的でない。 また合金組成が本発明導体の組成範囲より外れ
る比較導体では導電率、引張強さ又は耐熱性の何
れかが劣り、特にCuを添加しない比較導体No.13
では本発明導体No.３と比較し耐熱性が著しく劣る
ことが判る。 このように本発明によれば従来の耐熱アルミニ
ウム導体とほぼ同等の引張り強さを有し、導電率
をあまり低下させることく耐熱性を向上させるこ
とができるもので、送電容量を増大することがで
きる顕著な効果を奏するものである。
導体は導電率55.8％IACS以上、引張強さ16.9
Kg／mm2以上、伸び4.5％以上及び耐熱性96.5％以
上の特性を示し、従来導体と比較し導電率をあま
り低下させずに耐熱性がはるかに優れていること
が判る。 これに対し本発明用合金を用いた導体でも加熱
処理温度が200℃より低い比較導体No.８では耐熱
性が低く、加熱処理温度が500℃より高い比較導
体No.９では強度が低く更に加熱処理時間が10時間
より長い比較導体No.10では性能が飽和し、いたず
らに長時間処理することは経済的でない。 また合金組成が本発明導体の組成範囲より外れ
る比較導体では導電率、引張強さ又は耐熱性の何
れかが劣り、特にCuを添加しない比較導体No.13
では本発明導体No.３と比較し耐熱性が著しく劣る
ことが判る。 このように本発明によれば従来の耐熱アルミニ
ウム導体とほぼ同等の引張り強さを有し、導電率
をあまり低下させることく耐熱性を向上させるこ
とができるもので、送電容量を増大することがで
きる顕著な効果を奏するものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ni1.5〜6.0wt％、Cu0.02〜0.3wt％、残部Al
と通常の不純物からなる耐熱アルミニウム合金導
体。 ２ Ni1.5〜6.0wt％、Cu0.02〜0.3wt％、残部Al
と通常の不純物からなる耐熱アルミニウム合金を
連続又は半連続鋳造圧延により荒引線とし、これ
を冷間伸線加工した後、200〜500℃の温度で0.5
〜10時間加熱処理することを特徴とする耐熱アミ
ニウム合金導体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8554183A JPS59211547A (ja) | 1983-05-16 | 1983-05-16 | 耐熱アルミニウム合金導体とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8554183A JPS59211547A (ja) | 1983-05-16 | 1983-05-16 | 耐熱アルミニウム合金導体とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59211547A JPS59211547A (ja) | 1984-11-30 |
| JPH0332624B2 true JPH0332624B2 (ja) | 1991-05-14 |
Family
ID=13861724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8554183A Granted JPS59211547A (ja) | 1983-05-16 | 1983-05-16 | 耐熱アルミニウム合金導体とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59211547A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4236778B2 (ja) * | 1999-11-01 | 2009-03-11 | 株式会社ルネサステクノロジ | 半導体装置 |
-
1983
- 1983-05-16 JP JP8554183A patent/JPS59211547A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59211547A (ja) | 1984-11-30 |
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