JPH04267010A - 銅安定化超電導線の製造方法 - Google Patents
銅安定化超電導線の製造方法Info
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- JPH04267010A JPH04267010A JP4894891A JP4894891A JPH04267010A JP H04267010 A JPH04267010 A JP H04267010A JP 4894891 A JP4894891 A JP 4894891A JP 4894891 A JP4894891 A JP 4894891A JP H04267010 A JPH04267010 A JP H04267010A
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- superconducting wire
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C1/00—Manufacture of metal sheets, wire, rods, tubes or like semi-manufactured products by drawing
- B21C1/006—Manufacture of metal sheets, wire, rods, tubes or like semi-manufactured products by drawing using vibratory energy
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- Metal Extraction Processes (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、銅安定化Ｎｂ−Ｔｉ合
金系超電導線の製造方法に係り、特に高銅比、或いは／
及び極細多芯のＮｂ−Ｔｉ合金系超電導線を無断線、且
つ無欠陥の良品として長尺且つ安定して製造する方法を
提供するものである。
金系超電導線の製造方法に係り、特に高銅比、或いは／
及び極細多芯のＮｂ−Ｔｉ合金系超電導線を無断線、且
つ無欠陥の良品として長尺且つ安定して製造する方法を
提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】超電導発電、ＭＲＩ、粒子加速器等に用
いられる超電導線としては、従来から銅マトリックス中
にＮｂ−Ｔｉ合金フィラメントを多数埋め込んだ銅安定
化Ｎｂ−Ｔｉ超電導線が多用されてきた。この超電導線
において、熱的、電気的および磁気的な安定性を保証す
る安定化銅の役割は重要であり、近年の超電導マグネッ
トの大型化、大電流化に伴って、安定化銅とＮｂ−Ｔｉ
合金フィラメントの断面積比の大きい、即ち高銅比のＮ
ｂ−Ｔｉ超電導線の需要が増加してきている。一方、超
電導マグネットの特性向上のために、Ｎｂ−Ｔｉ合金フ
ィラメントの細径多芯化が同時に進められており、例え
ばＮｂ−Ｔｉフィラメント径が３０μｍφ以下で２００
０〜６０００本埋め込まれた銅安定化Ｎｂ−Ｔｉ超電導
線もめずらしくなくなっている。また、超電導線の接続
部における永久電流の減衰を低減するためには、できる
かぎり超電導線は長尺であることが望ましく、極細多芯
の高銅比安定化Ｎｂ−Ｔｉ超電導線の長尺安定製造技術
の開発が強く希求されていた。
いられる超電導線としては、従来から銅マトリックス中
にＮｂ−Ｔｉ合金フィラメントを多数埋め込んだ銅安定
化Ｎｂ−Ｔｉ超電導線が多用されてきた。この超電導線
において、熱的、電気的および磁気的な安定性を保証す
る安定化銅の役割は重要であり、近年の超電導マグネッ
トの大型化、大電流化に伴って、安定化銅とＮｂ−Ｔｉ
合金フィラメントの断面積比の大きい、即ち高銅比のＮ
ｂ−Ｔｉ超電導線の需要が増加してきている。一方、超
電導マグネットの特性向上のために、Ｎｂ−Ｔｉ合金フ
ィラメントの細径多芯化が同時に進められており、例え
ばＮｂ−Ｔｉフィラメント径が３０μｍφ以下で２００
０〜６０００本埋め込まれた銅安定化Ｎｂ−Ｔｉ超電導
線もめずらしくなくなっている。また、超電導線の接続
部における永久電流の減衰を低減するためには、できる
かぎり超電導線は長尺であることが望ましく、極細多芯
の高銅比安定化Ｎｂ−Ｔｉ超電導線の長尺安定製造技術
の開発が強く希求されていた。
【０００３】ところで、超電導線の製造方法としては、
通常、中空の銅ビレットの中にＮｂ−Ｔｉ合金棒を挿入
し、これを熱間押出しした後冷間加工して製造した銅被
覆Ｎｂ−Ｔｉ合金線を整直、定尺切断し、これを多数本
束ねて中空の銅ビレットに挿入、稠密に充填し、この複
合ビレットを再び熱間押出ししたものを母線として、こ
れを冷間加工と中間熱処理を繰り返して所定のサイズに
仕上げるという方法が採られていた。この方法により製
造された銅安定化Ｎｂ−Ｔｉ超電導線は、その銅比が大
きくなるほど、或いは／及びＮｂ−Ｔｉフィラメントの
細径多芯化が進むほどＮｂ−Ｔｉフィラメントの断線が
多発するようになり、超電導特性（特に臨界電流値）が
劣化したり、最悪の場合にはＮｂ−Ｔｉフィラメント断
線部が起点となって超電導線自身の断線に至るという問
題があった。このようなＮｂ−Ｔｉフィラメントの断線
は、冷間減面加工時に長手方向に作用する引張応力成分
の影響により生ずるものであり、変形抵抗の大きく異な
る銅とＮｂ−Ｔｉ合金との複合の下では、銅比や断面構
造、加工条件によってはＮｂ−Ｔｉフィラメントの長手
方向に大きな引張応力が作用する。このような引張応力
成分は銅比が大きいほど、線材の中心部ほど大きいとい
うことが各種の解析から明らかにされ、後者に於いては
、Ｎｂ−Ｔｉフィラメントの断線は線材の中心部に多い
という観察結果とも一致するものである。また冷間加工
条件についても例えば１パス当たりの減面率が小さかっ
たり、ダイス半角が大きいなどの条件で伸線を行った場
合には線材中心部付近での径方向の圧縮応力成分の作用
が極めて小さくなって引張応力の集中を引き起こすよう
になり、Ｎｂ−Ｔｉフィラメント断線の原因となる。 極細多芯型の銅安定化Ｎｂ−Ｔｉ超電導線にあっては、
Ｎｂ−Ｔｉフィラメント１本１本が、発生する引張応力
に対する充分な強度（断面積）を持たない為、よりＮｂ
−Ｔｉフィラメントの断線が発生しやすくなる。以上の
ような塑性加工上の問題から、例えば、Ｎｂ−Ｔｉフィ
ラメントと銅マトリックスとの間に、両者の中間の変形
抵抗を持つ材質（主に銅合金）から成る層を設け、この
中間層による応力緩和を図ったり、冷間加工条件として
減面率をある程度大きくし、ダイス半角を小さめにする
などの試みが為されてきた。
通常、中空の銅ビレットの中にＮｂ−Ｔｉ合金棒を挿入
し、これを熱間押出しした後冷間加工して製造した銅被
覆Ｎｂ−Ｔｉ合金線を整直、定尺切断し、これを多数本
束ねて中空の銅ビレットに挿入、稠密に充填し、この複
合ビレットを再び熱間押出ししたものを母線として、こ
れを冷間加工と中間熱処理を繰り返して所定のサイズに
仕上げるという方法が採られていた。この方法により製
造された銅安定化Ｎｂ−Ｔｉ超電導線は、その銅比が大
きくなるほど、或いは／及びＮｂ−Ｔｉフィラメントの
細径多芯化が進むほどＮｂ−Ｔｉフィラメントの断線が
多発するようになり、超電導特性（特に臨界電流値）が
劣化したり、最悪の場合にはＮｂ−Ｔｉフィラメント断
線部が起点となって超電導線自身の断線に至るという問
題があった。このようなＮｂ−Ｔｉフィラメントの断線
は、冷間減面加工時に長手方向に作用する引張応力成分
の影響により生ずるものであり、変形抵抗の大きく異な
る銅とＮｂ−Ｔｉ合金との複合の下では、銅比や断面構
造、加工条件によってはＮｂ−Ｔｉフィラメントの長手
方向に大きな引張応力が作用する。このような引張応力
成分は銅比が大きいほど、線材の中心部ほど大きいとい
うことが各種の解析から明らかにされ、後者に於いては
、Ｎｂ−Ｔｉフィラメントの断線は線材の中心部に多い
という観察結果とも一致するものである。また冷間加工
条件についても例えば１パス当たりの減面率が小さかっ
たり、ダイス半角が大きいなどの条件で伸線を行った場
合には線材中心部付近での径方向の圧縮応力成分の作用
が極めて小さくなって引張応力の集中を引き起こすよう
になり、Ｎｂ−Ｔｉフィラメント断線の原因となる。 極細多芯型の銅安定化Ｎｂ−Ｔｉ超電導線にあっては、
Ｎｂ−Ｔｉフィラメント１本１本が、発生する引張応力
に対する充分な強度（断面積）を持たない為、よりＮｂ
−Ｔｉフィラメントの断線が発生しやすくなる。以上の
ような塑性加工上の問題から、例えば、Ｎｂ−Ｔｉフィ
ラメントと銅マトリックスとの間に、両者の中間の変形
抵抗を持つ材質（主に銅合金）から成る層を設け、この
中間層による応力緩和を図ったり、冷間加工条件として
減面率をある程度大きくし、ダイス半角を小さめにする
などの試みが為されてきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
中間層を設ける方法に於いては、中間層と銅マトリック
ス、Ｎｂ−Ｔｉフィラメント各々の接着面での応力緩和
は為されるが、同一の加工条件によって減面加工を重ね
ていくことで単独では塑性変形には寄与し得ない引張応
力が蓄積され、やがてＮｂ−Ｔｉフィラメントの断線に
至る。一方、冷間加工条件に於いては、１パス当たりの
減面率を高めることで線材中心部にも圧縮応力成分が作
用するようになり、ダイス半角を小さめにすることで線
材表面付近が優先的に加工硬化することなく、塑性加工
上は理想化されるが、反面、潤滑性が著しく劣化し、ダ
イス部で焼き付けが生じたり、引抜力が安定せず、突発
的に引抜力過大となって断線するなどの問題があった。
中間層を設ける方法に於いては、中間層と銅マトリック
ス、Ｎｂ−Ｔｉフィラメント各々の接着面での応力緩和
は為されるが、同一の加工条件によって減面加工を重ね
ていくことで単独では塑性変形には寄与し得ない引張応
力が蓄積され、やがてＮｂ−Ｔｉフィラメントの断線に
至る。一方、冷間加工条件に於いては、１パス当たりの
減面率を高めることで線材中心部にも圧縮応力成分が作
用するようになり、ダイス半角を小さめにすることで線
材表面付近が優先的に加工硬化することなく、塑性加工
上は理想化されるが、反面、潤滑性が著しく劣化し、ダ
イス部で焼き付けが生じたり、引抜力が安定せず、突発
的に引抜力過大となって断線するなどの問題があった。
【０００５】
【課題を解決する為の手段】本発明は上記の点に鑑み、
鋭意検討の結果為されたものであり、その目的とすると
ころは、高銅比、或いは／及び極細多芯の銅安定化Ｎｂ
−Ｔｉ合金系超電導線を、Ｎｂ−Ｔｉ合金系フィラメン
トの断線を防止して無断線・無欠陥化を図り、任意の銅
比、任意のフィラメント数（フィラメント径）の長尺線
材を安定して製造できる方法を提供するものである。
鋭意検討の結果為されたものであり、その目的とすると
ころは、高銅比、或いは／及び極細多芯の銅安定化Ｎｂ
−Ｔｉ合金系超電導線を、Ｎｂ−Ｔｉ合金系フィラメン
トの断線を防止して無断線・無欠陥化を図り、任意の銅
比、任意のフィラメント数（フィラメント径）の長尺線
材を安定して製造できる方法を提供するものである。
【０００６】即ち本発明は、銅を被覆したＮｂ−Ｔｉ合
金系素線を複数本束ね、これを銅パイプ中に挿入・嵌合
した後、熱間押出しし、続いて冷間減面加工を施す銅安
定化超電導線の製造方法に於いて、冷間減面加工を超音
波を付加しながら伸線して行うことを特徴とする銅安定
化超電導線の製造方法であり、望ましくは該超音波を付
加するに際して、１０〜３０ＫＨｚの周波数で、２〜１
０ｋｗの出力でダイスを振動させながら伸線するのが良
い。そして超音波を付加しながら伸線を行うに際し、１
パス当たりの減面率は１５％以上３０％以下とするのが
望ましく、用いるダイスの半角は２°以上８°以下とす
るのが望ましい。
金系素線を複数本束ね、これを銅パイプ中に挿入・嵌合
した後、熱間押出しし、続いて冷間減面加工を施す銅安
定化超電導線の製造方法に於いて、冷間減面加工を超音
波を付加しながら伸線して行うことを特徴とする銅安定
化超電導線の製造方法であり、望ましくは該超音波を付
加するに際して、１０〜３０ＫＨｚの周波数で、２〜１
０ｋｗの出力でダイスを振動させながら伸線するのが良
い。そして超音波を付加しながら伸線を行うに際し、１
パス当たりの減面率は１５％以上３０％以下とするのが
望ましく、用いるダイスの半角は２°以上８°以下とす
るのが望ましい。
【０００７】
【作用】本発明に於いて、用いる超音波の周波数を１０
〜３０ＫＨｚが望ましいとしたのは、１０ＫＨｚ未満で
は潤滑性改善に効果が少なく、３０ＫＨｚを超えると、
潤滑性が低下しはじめるからである。一方、出力を２ｋ
ｗ〜１０ｋｗとしたのは、２ｋｗ未満では、パワー不足
の為、潤滑性改善の効果が出ないためであり、１０ｋｗ
を超えると線の共振、ダイスの芯ズレなどが起こり、断
線しやすくなるためである。また、超音波伸線するに際
し、１パス当たりの減面率を１５％以上、３０％以下と
したのは、１５％未満では、線材中心部付近での径方向
の圧縮応力成分の作用が極めて小さくなり、長手方向の
引張応力の集中を引き起こし、Ｎｂ−Ｔｉ合金系フィラ
メントに過剰な引張応力が作用する為断線しやすくなる
からであり、３０％を超える減面率では線材の機械的強
度に対し、引張応力が過大となって断線する為である。 更に該超音波伸線を行うに際し、半角が２°以上８°以
下のダイスを用いるとしたのは、半角が２°未満では超
音波付加してもダイス−線材間の摩擦仕事が激増したり
焼き付けが頻発する為実用的でなく、８°を超える場合
には、潤滑性が低下するとともに線材の表面付近が急激
に加工硬化する為早期に加工限界に達することが見込ま
れ実用的でない為である。
〜３０ＫＨｚが望ましいとしたのは、１０ＫＨｚ未満で
は潤滑性改善に効果が少なく、３０ＫＨｚを超えると、
潤滑性が低下しはじめるからである。一方、出力を２ｋ
ｗ〜１０ｋｗとしたのは、２ｋｗ未満では、パワー不足
の為、潤滑性改善の効果が出ないためであり、１０ｋｗ
を超えると線の共振、ダイスの芯ズレなどが起こり、断
線しやすくなるためである。また、超音波伸線するに際
し、１パス当たりの減面率を１５％以上、３０％以下と
したのは、１５％未満では、線材中心部付近での径方向
の圧縮応力成分の作用が極めて小さくなり、長手方向の
引張応力の集中を引き起こし、Ｎｂ−Ｔｉ合金系フィラ
メントに過剰な引張応力が作用する為断線しやすくなる
からであり、３０％を超える減面率では線材の機械的強
度に対し、引張応力が過大となって断線する為である。 更に該超音波伸線を行うに際し、半角が２°以上８°以
下のダイスを用いるとしたのは、半角が２°未満では超
音波付加してもダイス−線材間の摩擦仕事が激増したり
焼き付けが頻発する為実用的でなく、８°を超える場合
には、潤滑性が低下するとともに線材の表面付近が急激
に加工硬化する為早期に加工限界に達することが見込ま
れ実用的でない為である。
【０００８】本発明に於いては、塑性加工上の問題を解
決する（Ｎｂ−Ｔｉ合金系フィラメントに対する過大な
引張応力の負荷を避け、線材内部・表面付近ともに均一
に加工する）べく、１パス当たりの減面率を大きめにと
り、ダイス半角を小さめにすることにより、逆に潤滑性
が著しく劣化してしまう場合でも、超音波付加によって
強制的に潤滑を行わせる為、通常潤滑による伸線に比べ
ても比較的良好な潤滑性が得られ、焼き付きの発生や引
抜力の変動を防止でき、安定した伸線を行うことができ
る。尚、本発明に於ける１パス当たりの減面率、及びダ
イス半角、インレットチューブ内径等の各条件は減面加
工初期から最終までの工程内で一定でなくてもよく、各
条件の組合せは一連の工程内で選択自由であるが、塑性
加工上、１パス当たりの減面率は大きめ、ダイス半角は
小さめであることが望ましい。また超音波伸線は熱間押
出直後からでも、また場合によっては冷間減面加工の途
中から行ってもよい。
決する（Ｎｂ−Ｔｉ合金系フィラメントに対する過大な
引張応力の負荷を避け、線材内部・表面付近ともに均一
に加工する）べく、１パス当たりの減面率を大きめにと
り、ダイス半角を小さめにすることにより、逆に潤滑性
が著しく劣化してしまう場合でも、超音波付加によって
強制的に潤滑を行わせる為、通常潤滑による伸線に比べ
ても比較的良好な潤滑性が得られ、焼き付きの発生や引
抜力の変動を防止でき、安定した伸線を行うことができ
る。尚、本発明に於ける１パス当たりの減面率、及びダ
イス半角、インレットチューブ内径等の各条件は減面加
工初期から最終までの工程内で一定でなくてもよく、各
条件の組合せは一連の工程内で選択自由であるが、塑性
加工上、１パス当たりの減面率は大きめ、ダイス半角は
小さめであることが望ましい。また超音波伸線は熱間押
出直後からでも、また場合によっては冷間減面加工の途
中から行ってもよい。
【０００９】
【実施例】次に本発明を実施例により更に詳細に説明す
る。 〔実施例１〕Ｎｂ−Ｔｉ合金棒にＮｂ箔を巻き付けたも
のに純Ｃｕを被覆して複合材を形成し、これを９００℃
で熱間押出した後伸線して整直・切断したものを素線と
し、これを２２２０本束ねて純Ｃｕ管中に整然と挿入し
、空隙部を細い純Ｃｕ棒で充填した後、管内を真空びき
して管両端部を純Ｃｕフタで密封し、接合部を電子ビー
ム溶接して１００ｍｍφ×５００ｍｍｌ、銅比２．０の
ケーブルビレットを作製した。これを熱間で鍛造し、押
出温度５００℃で１５ｍｍφに熱間押出した後、総加工
率約５０％ごとに時効熱処理３８０℃×２４ｈを加えな
がら５．３ｍｍφまで超音波付加伸線を行い、その後は
無焼鈍で同様の超音波付加伸線を行った。超音波付加伸
線は以下の条件であった。 以上により０．５ｍｍφ（フィラメント径約７．５
μｍ）まで縮径加工したところ、約５０００ｍを無断線
で加工することができた。この材料を５００ｍごとに約
１ｍサンプリングし、全数をＨＮＯ３ に浸漬してＣｕ
を溶解除去してＮｂ−Ｔｉフィラメントを調べたところ
、フィラメント断線は全くなく、また表面の局部を拡大
観察したところフィラメントにくびれ等の異常も全くな
く、健全に加工されていることがわかった。次に本発明
の比較例を示す。上記と同様のケーブルビレットを上記
と同一の条件にて１５ｍｍφに熱間押出した後、今度は
超音波を用いずに、通常の潤滑方式による伸線を上記と
同一の伸線条件で行い、０．５ｍｍφまで縮径加工を行
ったところ加工途中でダイスの焼付が多く発生し最終加
工径に近いところでは数回の断線が発生した。断線形態
はカッピング状が殆どであるが、一部過張力によると思
われる絞り断線が見られた。更に、０．５ｍｍφまで加
工した線材の一部をＨＮＯ３ に浸漬してＣｕを溶解除
去し、Ｎｂ−Ｔｉフィラメントを調べたところ、局部的
に断線していた。この断線部分を走査電子顕微鏡（ＳＥ
Ｍ）により調べたところ、全数が絞り形状、或いはすべ
り形状を示しており、異常張力が作用していたことが予
想され、健全な加工は行われていないことがわかった。
る。 〔実施例１〕Ｎｂ−Ｔｉ合金棒にＮｂ箔を巻き付けたも
のに純Ｃｕを被覆して複合材を形成し、これを９００℃
で熱間押出した後伸線して整直・切断したものを素線と
し、これを２２２０本束ねて純Ｃｕ管中に整然と挿入し
、空隙部を細い純Ｃｕ棒で充填した後、管内を真空びき
して管両端部を純Ｃｕフタで密封し、接合部を電子ビー
ム溶接して１００ｍｍφ×５００ｍｍｌ、銅比２．０の
ケーブルビレットを作製した。これを熱間で鍛造し、押
出温度５００℃で１５ｍｍφに熱間押出した後、総加工
率約５０％ごとに時効熱処理３８０℃×２４ｈを加えな
がら５．３ｍｍφまで超音波付加伸線を行い、その後は
無焼鈍で同様の超音波付加伸線を行った。超音波付加伸
線は以下の条件であった。 以上により０．５ｍｍφ（フィラメント径約７．５
μｍ）まで縮径加工したところ、約５０００ｍを無断線
で加工することができた。この材料を５００ｍごとに約
１ｍサンプリングし、全数をＨＮＯ３ に浸漬してＣｕ
を溶解除去してＮｂ−Ｔｉフィラメントを調べたところ
、フィラメント断線は全くなく、また表面の局部を拡大
観察したところフィラメントにくびれ等の異常も全くな
く、健全に加工されていることがわかった。次に本発明
の比較例を示す。上記と同様のケーブルビレットを上記
と同一の条件にて１５ｍｍφに熱間押出した後、今度は
超音波を用いずに、通常の潤滑方式による伸線を上記と
同一の伸線条件で行い、０．５ｍｍφまで縮径加工を行
ったところ加工途中でダイスの焼付が多く発生し最終加
工径に近いところでは数回の断線が発生した。断線形態
はカッピング状が殆どであるが、一部過張力によると思
われる絞り断線が見られた。更に、０．５ｍｍφまで加
工した線材の一部をＨＮＯ３ に浸漬してＣｕを溶解除
去し、Ｎｂ−Ｔｉフィラメントを調べたところ、局部的
に断線していた。この断線部分を走査電子顕微鏡（ＳＥ
Ｍ）により調べたところ、全数が絞り形状、或いはすべ
り形状を示しており、異常張力が作用していたことが予
想され、健全な加工は行われていないことがわかった。
【００１０】〔実施例２〕上記と同一構成（Ｎｂ−Ｔｉ
フィラメント数２２００本、銅比２．０）にて、２００
ｍｍφ×８００ｍｍｌの大型ビレットを作製した。これ
を熱間で鍛造し、押出温度５００℃で４５ｍｍφに熱間
押出した後、総加工率約５０％ごとに時効熱処理３８０
℃×２４ｈを加えながら１１．２ｍｍφまでドローベン
チにより通常の潤滑方式による伸線を行った。その後、
更に総加工率約５０％ごとに時効熱処理（３８０℃×２
４ｈ）を加えながら５．６ｍｍφまで、今度は超音波付
加方式により伸線を行い、その後は無焼鈍で超音波伸線
を行った。超音波付加伸線は以下の条件で行った。 比較の為、超音波を用いない通常の潤滑方式の伸線を、
同一の加工条件で行った。両者とも、最終加工径０．５
ｍｍφ（フィラメント径約７．５μｍ）まで縮径加工を
行った。その結果、超音波付加伸線を行った場合には、
０．５ｍｍφで約６５００ｍ無断線で異常なく加工でき
たが、通常の潤滑方式による伸線の場合には、最終加工
径に至る以前に焼付けや断線が発生し、断線が発生しな
かった部分でも、線材表面にくびれが多く見られた。
フィラメント数２２００本、銅比２．０）にて、２００
ｍｍφ×８００ｍｍｌの大型ビレットを作製した。これ
を熱間で鍛造し、押出温度５００℃で４５ｍｍφに熱間
押出した後、総加工率約５０％ごとに時効熱処理３８０
℃×２４ｈを加えながら１１．２ｍｍφまでドローベン
チにより通常の潤滑方式による伸線を行った。その後、
更に総加工率約５０％ごとに時効熱処理（３８０℃×２
４ｈ）を加えながら５．６ｍｍφまで、今度は超音波付
加方式により伸線を行い、その後は無焼鈍で超音波伸線
を行った。超音波付加伸線は以下の条件で行った。 比較の為、超音波を用いない通常の潤滑方式の伸線を、
同一の加工条件で行った。両者とも、最終加工径０．５
ｍｍφ（フィラメント径約７．５μｍ）まで縮径加工を
行った。その結果、超音波付加伸線を行った場合には、
０．５ｍｍφで約６５００ｍ無断線で異常なく加工でき
たが、通常の潤滑方式による伸線の場合には、最終加工
径に至る以前に焼付けや断線が発生し、断線が発生しな
かった部分でも、線材表面にくびれが多く見られた。
【００１１】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、熱間
押出後の冷間減面加工方法として超音波を付加した伸線
を行う為、潤滑性が向上して引抜力が安定し焼付の問題
も解消するので１パス当たりの減面率が１５％以上、３
０％以下、ダイス半角が２°以上８°以下といった厳し
い条件でも問題なく安定して減面加工できるようになり
、加工条件を塑性加工上理想化できる為、Ｎｂ−Ｔｉ合
金系フィラメントの断線もなく高品質な長尺の銅安定化
超電導線が得られという優れた効果がある。
押出後の冷間減面加工方法として超音波を付加した伸線
を行う為、潤滑性が向上して引抜力が安定し焼付の問題
も解消するので１パス当たりの減面率が１５％以上、３
０％以下、ダイス半角が２°以上８°以下といった厳し
い条件でも問題なく安定して減面加工できるようになり
、加工条件を塑性加工上理想化できる為、Ｎｂ−Ｔｉ合
金系フィラメントの断線もなく高品質な長尺の銅安定化
超電導線が得られという優れた効果がある。
【図１】本発明製造方法に用いる装置の概略図。
１ ダイス
２ ダイスホルダー
３ 振動子
４ ダイスホルダー支持台
５ ダイスボックス
６ 超電導線材
７ 潤滑油
８ オイルシール
Claims (4)
- 【請求項１】 銅を被覆したＮｂ−Ｔｉ合金系素線を
複数本束ね、これを銅パイプ中に挿入・嵌合した後、熱
間押出しし、続いて冷間減面加工を施す銅安定化超電導
線の製造方法に於いて、冷間減面加工を超音波を付加し
ながら伸線して行うことを特徴とする銅安定化超電導線
の製造方法。 - 【請求項２】 該超音波を付加するに際して、１０〜
３０ＫＨｚの周波数で２〜１０ｋｗの出力でダイスを振
動させながら伸線することを特徴とする請求項１記載の
銅安定化超電導線の製造方法。 - 【請求項３】 該超音波付加伸線を行うに際し、１パ
ス当たりの減面率が１５％以上、３０％以下であること
を特徴とする請求項１記載の銅安定化超電導線の製造方
法。 - 【請求項４】 該超音波付加伸線を行うに際し、半角
で２°以上、８°以下のダイスを用いることを特徴とす
る請求項１記載の銅安定化超電導線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4894891A JPH04267010A (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | 銅安定化超電導線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4894891A JPH04267010A (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | 銅安定化超電導線の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04267010A true JPH04267010A (ja) | 1992-09-22 |
Family
ID=12817503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4894891A Pending JPH04267010A (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | 銅安定化超電導線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04267010A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH091226A (ja) * | 1995-06-22 | 1997-01-07 | Sakurai Denshi Kogyo Kk | チタンを用いた光ファイバー保護管の製造方法と装置 |
| CN109961899A (zh) * | 2017-12-25 | 2019-07-02 | 西部超导材料科技股份有限公司 | 一种在线热拉制备青铜法Nb3Sn超导线材的方法 |
| CN110227728A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-09-13 | 北京航空航天大学 | 一种超声振动辅助高温合金薄壁毛细管形性调控装置 |
| JP2025016109A (ja) * | 2023-07-21 | 2025-01-31 | トクセン工業株式会社 | タングステンワイヤ |
-
1991
- 1991-02-21 JP JP4894891A patent/JPH04267010A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH091226A (ja) * | 1995-06-22 | 1997-01-07 | Sakurai Denshi Kogyo Kk | チタンを用いた光ファイバー保護管の製造方法と装置 |
| CN109961899A (zh) * | 2017-12-25 | 2019-07-02 | 西部超导材料科技股份有限公司 | 一种在线热拉制备青铜法Nb3Sn超导线材的方法 |
| CN109961899B (zh) * | 2017-12-25 | 2020-12-01 | 西部超导材料科技股份有限公司 | 一种在线热拉制备青铜法Nb3Sn超导线材的方法 |
| CN110227728A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-09-13 | 北京航空航天大学 | 一种超声振动辅助高温合金薄壁毛细管形性调控装置 |
| JP2025016109A (ja) * | 2023-07-21 | 2025-01-31 | トクセン工業株式会社 | タングステンワイヤ |
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