JPH0335373B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0335373B2 JPH0335373B2 JP58157538A JP15753883A JPH0335373B2 JP H0335373 B2 JPH0335373 B2 JP H0335373B2 JP 58157538 A JP58157538 A JP 58157538A JP 15753883 A JP15753883 A JP 15753883A JP H0335373 B2 JPH0335373 B2 JP H0335373B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- strength
- heat
- heat resistance
- conductor
- aluminum alloy
- Prior art date
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Description
本発明は高力耐熱アルミニウム合金導体の製造
法に関するもので、特に従来の高力耐熱アルミニ
ウム合金導体と同等の導電率及び強度を有し、か
つはるかに優れた耐熱性と可撓性を有する導体を
製造するものである。 従来架空送電線には電気用Alからなる導体を
用いた鋼芯アルミニウム撚線が用いられ、特殊な
送電条件、例えば耐熱性が要求される送電線には
Al−Zr系合金からなる耐熱導体を用いた鋼芯耐
熱アルミニウム合金撚線が用いられていた。また
長径間送電線のように強度が要求される場合には
5005系合金（Al−0.5〜1.1w％Mg）からなる高
力導体を用いた鋼芯高力アルミニウム合金撚線が
用いられていた。 近年電力需要の増大に伴い、大容量送電の見地
から耐熱性があり、しかも強度の高い導体が望ま
れるようになつた。しかしながらAl−Zr系合金
からなる耐熱導体ではZr含有量の如何にかかわ
らず、導体の強度がそれほど高くならないため、
強度が要求される長径間送電線には用いることが
できず、全アルミニウム合金撚線にも用いること
ができないものであつた。また5005系合金からな
る高力導体は24Kg／mm2の引張強を示すも耐熱性は
電気用Alからなる導体と同程度であり、耐熱性
が要求される大容量送電線には使用できないもの
であつた。 従つてAl−Zr系耐熱導体については強度の向
上が、また5005系高力導体について耐熱性の向上
が検討され、最近Al−Zr系合金にFeやSiを添加
することにより導電性及び耐熱性をあまり損なう
ことなく強度を改善した高力耐熱アルミニウム合
金導体が開発された。この導体は導電率56％
IACS程度、引張強さ25Kg／mm2程度、耐熱性93％
（230℃、１時間加熱）程度の優れた特性を示す
も、架空送電線として重要な可撓性が劣る欠点が
あり、耐熱性についてもより以上の改善が望まれ
ている。 本発明はこれに鑑み種々検討の結果、従来の高
力耐熱アルミニウム合金導体とほぼ同等の導電率
と強度を有し、かつはるかに優れた耐熱性と可撓
性を有する高力耐熱アルミニウム合金導体の製造
法を開発したもので、Zr0.15〜0.8wt％（以下wt
％を単に％と略記）、Mg0.05％以上0.3％未満を
含み、残部Alと通常の不純物からなるアルミニ
ウム合金溶湯を740℃以上の温度で連続又は半連
続鋳造し、得られた鋳塊を再加熱することなく直
ちに熱間圧延して荒引線とし、これを20〜500℃
の温度で１〜100時間加熱処理した後、冷間で伸
線加工することを特徴とするものである。 即ち本発明は上記組成範囲内の合金溶湯を740
℃以上の温度で連続又は半連続鋳造することによ
り、含有Zrを十分に固溶させる。これを再加熱
することなく直ちに熱間圧延して荒引線とし、こ
れを200〜500℃の温度で１〜100時間加熱処理す
ることによりZrを析出せしめ、Zrの析出により
耐熱性を向上せしめると共に導電率を回復させ、
更にZrの析出硬化とMgのマトリツクス強化によ
り強度を向上せしめる。これを冷間で伸線加工す
ることにより所望寸法の導体に仕上げると共に、
加工硬化により更に強度を向上せしめたものであ
る。このようにして製造した導体は従来の高力耐
熱アルミニウム合金導体とほぼ同等の導電率及び
強度を有し、かつはるかに優れた耐熱性と可撓性
を有するもので、導体としてより多くの電流を流
すことができる。またこの導体は可撓性が優れて
おり通常の鋼芯アルミニウム撚線にみられる鉄芯
損のない全アルミニウム合金撚線の導体としての
使用を可能にするものである。 しかして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含有量を0.15〜0.8％と限定したのはZrの添
加により耐熱性を向上せしめるためであるが、そ
の含有量が0.15％未満では加工条件及び加熱処理
条件をどのように選んでも耐熱性が不十分であ
り、0.8％を超えると耐熱性の向上効果より導電
率の低下が著しくなり、導体として使用できなく
なるためである。またMg含有量を0.05％以上0.3
％未満と限定したのはMgの添加により更に強度
を向上させると共に、可撓性を向上させるためで
あるが、その含有量が0.05％未満ではその効果が
小さく、0.3％以上になると可撓性の向上よりも
導電率の低下が著しく、導体として使用できなく
なるためである。 尚その他の不純物としては通常の電気用Al地
金に不可避的に含まれる程度の不純物であれば導
体の特性を損なうことはない。 次に上記組成範囲内の合金の鋳造温度を740℃
以上と限定したのは、連続又は半連続鋳造により
Zrを十分に固溶させるためであり、740℃未満で
はZr固溶量が少なく、その後の加工条件及び加
熱処理条件をどのように選んでも十分な耐熱性が
得られないためである。また熱間圧延した荒引線
の加熱処理条件を200〜500℃の温度で１〜100時
間と限定したのは、加熱処理により鋳造時に固溶
させたZrを析出させることにより耐熱性を付与
すると共に導電率を回復させ、更にZrの析出硬
化により強度を向上させるためであり、加熱温度
が200℃未満では十分な析出効果が得られず、500
℃の温度を超えると過時効となつて強度が低下す
るためである。また加熱時間が１時間未満では導
電率の回復が少なく、100時間を超えると強度低
下が著しくなるためである このようにして加熱処理することにより、Zr
を十分析出させた後、冷間で伸線加工するのは、
加工硬化により更に強度を高めると共に所望の導
体寸法に仕上げるためである。 以下本発明を実施例について詳細に説明する。 純度99.6％の電気用Al地金と、Al−５％Zr母
合金とMg単体を用いて第１表に示す組成の合金
を配合、溶融し、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の台形状鋳塊に鋳
造し、これを再加熱することなく直ちに熱間圧延
し、直径9.5mmの荒引線とした。この荒引線を加
熱処理した後、冷間で伸線加工し、直径4.0mmの
導体を製造した。 この導体について導電率、引張強さ、耐熱性及
び可撓性を測定し、その結果を従来の高力耐熱ア
ルミニウム合金導体と比較して第１表に併記し
た。尚導電率はケルビンダブルブリツジにより電
気抵抗を測定して算出し、引張強さはアムスラー
型試験機により測定した。耐熱性は試料を230℃
の温度で１時間加熱し、加熱前の引張強さに対す
る加熱後の引張強さの割合で表示した。また可撓
性は試料を直径の２倍の曲面で挾持し、左右交互
に90°繰返し曲げを行ない、破断までの90°曲げ回
数を測定した。
法に関するもので、特に従来の高力耐熱アルミニ
ウム合金導体と同等の導電率及び強度を有し、か
つはるかに優れた耐熱性と可撓性を有する導体を
製造するものである。 従来架空送電線には電気用Alからなる導体を
用いた鋼芯アルミニウム撚線が用いられ、特殊な
送電条件、例えば耐熱性が要求される送電線には
Al−Zr系合金からなる耐熱導体を用いた鋼芯耐
熱アルミニウム合金撚線が用いられていた。また
長径間送電線のように強度が要求される場合には
5005系合金（Al−0.5〜1.1w％Mg）からなる高
力導体を用いた鋼芯高力アルミニウム合金撚線が
用いられていた。 近年電力需要の増大に伴い、大容量送電の見地
から耐熱性があり、しかも強度の高い導体が望ま
れるようになつた。しかしながらAl−Zr系合金
からなる耐熱導体ではZr含有量の如何にかかわ
らず、導体の強度がそれほど高くならないため、
強度が要求される長径間送電線には用いることが
できず、全アルミニウム合金撚線にも用いること
ができないものであつた。また5005系合金からな
る高力導体は24Kg／mm2の引張強を示すも耐熱性は
電気用Alからなる導体と同程度であり、耐熱性
が要求される大容量送電線には使用できないもの
であつた。 従つてAl−Zr系耐熱導体については強度の向
上が、また5005系高力導体について耐熱性の向上
が検討され、最近Al−Zr系合金にFeやSiを添加
することにより導電性及び耐熱性をあまり損なう
ことなく強度を改善した高力耐熱アルミニウム合
金導体が開発された。この導体は導電率56％
IACS程度、引張強さ25Kg／mm2程度、耐熱性93％
（230℃、１時間加熱）程度の優れた特性を示す
も、架空送電線として重要な可撓性が劣る欠点が
あり、耐熱性についてもより以上の改善が望まれ
ている。 本発明はこれに鑑み種々検討の結果、従来の高
力耐熱アルミニウム合金導体とほぼ同等の導電率
と強度を有し、かつはるかに優れた耐熱性と可撓
性を有する高力耐熱アルミニウム合金導体の製造
法を開発したもので、Zr0.15〜0.8wt％（以下wt
％を単に％と略記）、Mg0.05％以上0.3％未満を
含み、残部Alと通常の不純物からなるアルミニ
ウム合金溶湯を740℃以上の温度で連続又は半連
続鋳造し、得られた鋳塊を再加熱することなく直
ちに熱間圧延して荒引線とし、これを20〜500℃
の温度で１〜100時間加熱処理した後、冷間で伸
線加工することを特徴とするものである。 即ち本発明は上記組成範囲内の合金溶湯を740
℃以上の温度で連続又は半連続鋳造することによ
り、含有Zrを十分に固溶させる。これを再加熱
することなく直ちに熱間圧延して荒引線とし、こ
れを200〜500℃の温度で１〜100時間加熱処理す
ることによりZrを析出せしめ、Zrの析出により
耐熱性を向上せしめると共に導電率を回復させ、
更にZrの析出硬化とMgのマトリツクス強化によ
り強度を向上せしめる。これを冷間で伸線加工す
ることにより所望寸法の導体に仕上げると共に、
加工硬化により更に強度を向上せしめたものであ
る。このようにして製造した導体は従来の高力耐
熱アルミニウム合金導体とほぼ同等の導電率及び
強度を有し、かつはるかに優れた耐熱性と可撓性
を有するもので、導体としてより多くの電流を流
すことができる。またこの導体は可撓性が優れて
おり通常の鋼芯アルミニウム撚線にみられる鉄芯
損のない全アルミニウム合金撚線の導体としての
使用を可能にするものである。 しかして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含有量を0.15〜0.8％と限定したのはZrの添
加により耐熱性を向上せしめるためであるが、そ
の含有量が0.15％未満では加工条件及び加熱処理
条件をどのように選んでも耐熱性が不十分であ
り、0.8％を超えると耐熱性の向上効果より導電
率の低下が著しくなり、導体として使用できなく
なるためである。またMg含有量を0.05％以上0.3
％未満と限定したのはMgの添加により更に強度
を向上させると共に、可撓性を向上させるためで
あるが、その含有量が0.05％未満ではその効果が
小さく、0.3％以上になると可撓性の向上よりも
導電率の低下が著しく、導体として使用できなく
なるためである。 尚その他の不純物としては通常の電気用Al地
金に不可避的に含まれる程度の不純物であれば導
体の特性を損なうことはない。 次に上記組成範囲内の合金の鋳造温度を740℃
以上と限定したのは、連続又は半連続鋳造により
Zrを十分に固溶させるためであり、740℃未満で
はZr固溶量が少なく、その後の加工条件及び加
熱処理条件をどのように選んでも十分な耐熱性が
得られないためである。また熱間圧延した荒引線
の加熱処理条件を200〜500℃の温度で１〜100時
間と限定したのは、加熱処理により鋳造時に固溶
させたZrを析出させることにより耐熱性を付与
すると共に導電率を回復させ、更にZrの析出硬
化により強度を向上させるためであり、加熱温度
が200℃未満では十分な析出効果が得られず、500
℃の温度を超えると過時効となつて強度が低下す
るためである。また加熱時間が１時間未満では導
電率の回復が少なく、100時間を超えると強度低
下が著しくなるためである このようにして加熱処理することにより、Zr
を十分析出させた後、冷間で伸線加工するのは、
加工硬化により更に強度を高めると共に所望の導
体寸法に仕上げるためである。 以下本発明を実施例について詳細に説明する。 純度99.6％の電気用Al地金と、Al−５％Zr母
合金とMg単体を用いて第１表に示す組成の合金
を配合、溶融し、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の台形状鋳塊に鋳
造し、これを再加熱することなく直ちに熱間圧延
し、直径9.5mmの荒引線とした。この荒引線を加
熱処理した後、冷間で伸線加工し、直径4.0mmの
導体を製造した。 この導体について導電率、引張強さ、耐熱性及
び可撓性を測定し、その結果を従来の高力耐熱ア
ルミニウム合金導体と比較して第１表に併記し
た。尚導電率はケルビンダブルブリツジにより電
気抵抗を測定して算出し、引張強さはアムスラー
型試験機により測定した。耐熱性は試料を230℃
の温度で１時間加熱し、加熱前の引張強さに対す
る加熱後の引張強さの割合で表示した。また可撓
性は試料を直径の２倍の曲面で挾持し、左右交互
に90°繰返し曲げを行ない、破断までの90°曲げ回
数を測定した。
【表】
第１表から明らかなように本発明法No.１〜６に
より製造した導体は、導電率55.9〜57.4％IACS、
引張強さ24.6〜26.2Kg／mm2、耐熱性95.2〜98.2％、
可撓性35〜42回の特性を示し、従来法No.16〜18に
よる導体と比較し、導電率及び引張強さはほぼ同
等の特性を有し、耐熱性及び可撓性がはるかに優
れていることが判る。 これに対し比較法No.７〜10から判るように、本
発明で規定する合金組成範囲より外れるものは導
電率、引張強さ、耐熱性、可撓性の何れかが劣
る。即ちZr含有量の少ない比較法No.７では耐熱
性が低く、Mg含有量の少ない比較法No.９では可
撓性が悪く、またZr含有量の多い比較法No.８及
びMg含有量の多い比較法No.10では導電率が低い
ことが判る。 また比較法No.11〜15から判るように本発明で規
定する合金組成範囲内のものでも、鋳造条件又は
加熱処理条件の外れるものは導電率、引張強さ及
び耐熱性の何れかが劣る。即ち鋳造温度が低い比
較法No.11では耐熱性が低く、加熱処理温度が低い
比較法No.12及び処理時間が短い比較法No.14では導
電率が低く、また加熱処理温度が高い比較法No.13
及び処理時間が長い比較法No.15では引張強さが低
くなつていることが判る。 このように本発明によれば従来の高力耐熱アル
ミニウム合金導体とほぼ同等の導電率及び強度を
有し、かつはるかに優れた耐熱性と可撓性を有す
る導体を得ることができるもので、鋼芯高力耐熱
アルミニウム合金撚線に使用し、送電容量を増大
し得るばかりか、鉄芯損のない全アルミニウム合
金撚線への使用を可能にするもので、工業上顕著
な効果を奏するものである。
より製造した導体は、導電率55.9〜57.4％IACS、
引張強さ24.6〜26.2Kg／mm2、耐熱性95.2〜98.2％、
可撓性35〜42回の特性を示し、従来法No.16〜18に
よる導体と比較し、導電率及び引張強さはほぼ同
等の特性を有し、耐熱性及び可撓性がはるかに優
れていることが判る。 これに対し比較法No.７〜10から判るように、本
発明で規定する合金組成範囲より外れるものは導
電率、引張強さ、耐熱性、可撓性の何れかが劣
る。即ちZr含有量の少ない比較法No.７では耐熱
性が低く、Mg含有量の少ない比較法No.９では可
撓性が悪く、またZr含有量の多い比較法No.８及
びMg含有量の多い比較法No.10では導電率が低い
ことが判る。 また比較法No.11〜15から判るように本発明で規
定する合金組成範囲内のものでも、鋳造条件又は
加熱処理条件の外れるものは導電率、引張強さ及
び耐熱性の何れかが劣る。即ち鋳造温度が低い比
較法No.11では耐熱性が低く、加熱処理温度が低い
比較法No.12及び処理時間が短い比較法No.14では導
電率が低く、また加熱処理温度が高い比較法No.13
及び処理時間が長い比較法No.15では引張強さが低
くなつていることが判る。 このように本発明によれば従来の高力耐熱アル
ミニウム合金導体とほぼ同等の導電率及び強度を
有し、かつはるかに優れた耐熱性と可撓性を有す
る導体を得ることができるもので、鋼芯高力耐熱
アルミニウム合金撚線に使用し、送電容量を増大
し得るばかりか、鉄芯損のない全アルミニウム合
金撚線への使用を可能にするもので、工業上顕著
な効果を奏するものである。
Claims (1)
- １ Zr0.15〜0.8wt％、Mg0.05wt％以上0.3wt％
未満を含み、残部Alと通常の不純物からなるア
ルミニウム合金溶湯を740℃以上の温度で連続又
は半連続鋳造し、得られた鋳塊を再加熱すること
なく直ちに熱間圧延して荒引線とし、これを200
〜500℃の温度で１〜100時間加熱処理した後、冷
間で伸線加工することを特徴とする高力耐熱アル
ミニウム合金導体の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15753883A JPS6050153A (ja) | 1983-08-29 | 1983-08-29 | 高力耐熱アルミニウム合金導体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15753883A JPS6050153A (ja) | 1983-08-29 | 1983-08-29 | 高力耐熱アルミニウム合金導体の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6050153A JPS6050153A (ja) | 1985-03-19 |
| JPH0335373B2 true JPH0335373B2 (ja) | 1991-05-28 |
Family
ID=15651864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15753883A Granted JPS6050153A (ja) | 1983-08-29 | 1983-08-29 | 高力耐熱アルミニウム合金導体の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6050153A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2573549Y2 (ja) * | 1989-07-18 | 1998-06-04 | 大日本印刷株式会社 | 感熱転写フィルム用カセット |
| JPH0747735A (ja) * | 1994-06-20 | 1995-02-21 | Hitachi Ltd | インクシート・カセット |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS607701B2 (ja) * | 1980-04-14 | 1985-02-26 | 住友電気工業株式会社 | 高導電耐熱アルミニウム合金の製造法 |
| JPS59226157A (ja) * | 1983-06-06 | 1984-12-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 導電用高力耐熱アルミ合金の製造方法 |
-
1983
- 1983-08-29 JP JP15753883A patent/JPS6050153A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6050153A (ja) | 1985-03-19 |
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