JPH0448853B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0448853B2 JPH0448853B2 JP58159234A JP15923483A JPH0448853B2 JP H0448853 B2 JPH0448853 B2 JP H0448853B2 JP 58159234 A JP58159234 A JP 58159234A JP 15923483 A JP15923483 A JP 15923483A JP H0448853 B2 JPH0448853 B2 JP H0448853B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- strength
- conductivity
- heat resistance
- aluminum alloy
- Prior art date
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Description
本発明は導電用耐熱アルミニウム合金の製造法
に関するもので、特に従来の導電用耐熱アルミニ
ウム合金（Al−Zr系合金）と同等の強度を有し、
導電率をあまり低下させることなく耐熱性を著し
く改善したものである。 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ており、
特に耐熱性が要求される送電線にはAl−Zr系合
金の固溶Zrの耐熱機構を利用した固溶型耐熱ア
ルミニウム合金からなる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る。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
なり、これに対応して固溶Zr量を増大した導電
用耐熱アルミニウム合金や固溶Zrの耐熱機構に
代つて析出Zrの耐熱機構を利用した導電用耐熱
アルミニウム合金が開発された。 しかしながら固溶Zr量の増加は導電率の低下
をまねき、また析出Zrの耐熱機構を利用するた
めには300〜450℃の温度で長時間の加熱処理を必
要とするためコスト高となる欠点があつた。また
これ等合金の導電時における使用可能な昇温温度
は300℃程度であり、更に耐熱性の向上が強く望
まれている。 本発明はこれに鑑み種々研究の結果、従来の導
電用耐熱アルミニウム合金（Al−Zr系合金）と
同等の強度を有し、導電率をあまり低下させるこ
となく耐熱性を著しく改善した導電用耐熱アルミ
ニウム合金の製造法を開発したものである。 即ち、本発明はNi2.0〜5.7wt％、Fe0.1〜2.0wt
％、Be0.03〜1.0wt％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を、連続又は半連
続鋳造後、熱間圧延して荒引線とし、これを冷間
で伸縮加工した後、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対象とする合金組成を
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2.0〜5.7wt％（以下wt％を単に％
と略記）と限定したのは、Ni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、含有
量が2.0％未満では強度及び耐熱性が不十分であ
り、5.7％を越えると、金属組織中に初晶NiAl3の
デンドライト相を晶出し、加工性を害するばかり
か延性を低下するためである。 Fe含有量を0.1〜2.0％と限定したのは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、高強度とするためにはNi含
有量を多くする必要があり、このためFeを添加
してAlマトリツクスを強化させ、Ni含有量を減
少させても同強度が得られるようにしたものであ
り、Fe含有量が0.1％未満ではその効果が不十分
であり、2.0％を越えると導電率の低下が著しく
なるためである。 またBe含有量を0.03〜1.0％と限定したのはBe
の添加により耐食性を向上させたものであるが、
0.03％未満ではその効果が小さく、1.0％を越え
ると導電率の低下が著しくなるためである。 尚その他の不純物としては通常の電気用Al地
金に含まれるもので、この程度の不純物は合金の
特性を何等損なうことはない。 本発明において対象とする合金は以上の組成か
らなり通常の連続又は半連続鋳造により鋳造し、
得られた鋳塊を熱間圧延により荒引線とし、これ
を冷間で伸縮加工した後、200〜500℃の温度で
0.5〜10時間加熱処理することにより造られる。 冷間で伸縮加工後200〜500℃の温度で0.5〜10
時間加熱処理するのは、強度及び導電率を整える
と共に耐熱性を付与するためであり、処理温度が
200℃未満でも、処理時間が0.5時間未満でも導電
率が回復せず、特に処理時間が短いと耐熱性が改
善されない。また処理温度が500℃を越えても処
理時間が10時間を越えても強度の低下が大きくな
る。 以下本発明を実施例について詳細に説明する。 純度99.8％の電気用Al地金とAl−６％Fe、Al
−10％Ni、Al−５％Beの各母合金を用い、第１
表に示す組成の合金を配合、溶製した。これをベ
ルトアンドホイール型連続鋳造機により鋳造し、
得られた鋳塊を引き続き熱間圧延して直径9.5mm
の荒引線とした。この荒引線を冷間で伸縮加工し
直径4.5mmの線に仕上げ、これを種々の温度で加
熱処理して導体を製造した。 この導体について導電率、引張強さ、耐熱性及
び耐食性を測定した。これ等の結果を従来の導電
用耐熱アルミニウム合金（Al−Zr系合金）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抵抗
を測定して算出し、強度はアムスラー型試験機に
より測定した。耐熱性は１時間の加熱処理により
強度が10％低下する温度で表わした。また耐食性
は５％NaCl噴霧試験を100日間行ない、その重量
減少率で表わした。
に関するもので、特に従来の導電用耐熱アルミニ
ウム合金（Al−Zr系合金）と同等の強度を有し、
導電率をあまり低下させることなく耐熱性を著し
く改善したものである。 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ており、
特に耐熱性が要求される送電線にはAl−Zr系合
金の固溶Zrの耐熱機構を利用した固溶型耐熱ア
ルミニウム合金からなる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る。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
なり、これに対応して固溶Zr量を増大した導電
用耐熱アルミニウム合金や固溶Zrの耐熱機構に
代つて析出Zrの耐熱機構を利用した導電用耐熱
アルミニウム合金が開発された。 しかしながら固溶Zr量の増加は導電率の低下
をまねき、また析出Zrの耐熱機構を利用するた
めには300〜450℃の温度で長時間の加熱処理を必
要とするためコスト高となる欠点があつた。また
これ等合金の導電時における使用可能な昇温温度
は300℃程度であり、更に耐熱性の向上が強く望
まれている。 本発明はこれに鑑み種々研究の結果、従来の導
電用耐熱アルミニウム合金（Al−Zr系合金）と
同等の強度を有し、導電率をあまり低下させるこ
となく耐熱性を著しく改善した導電用耐熱アルミ
ニウム合金の製造法を開発したものである。 即ち、本発明はNi2.0〜5.7wt％、Fe0.1〜2.0wt
％、Be0.03〜1.0wt％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を、連続又は半連
続鋳造後、熱間圧延して荒引線とし、これを冷間
で伸縮加工した後、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対象とする合金組成を
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2.0〜5.7wt％（以下wt％を単に％
と略記）と限定したのは、Ni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、含有
量が2.0％未満では強度及び耐熱性が不十分であ
り、5.7％を越えると、金属組織中に初晶NiAl3の
デンドライト相を晶出し、加工性を害するばかり
か延性を低下するためである。 Fe含有量を0.1〜2.0％と限定したのは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、高強度とするためにはNi含
有量を多くする必要があり、このためFeを添加
してAlマトリツクスを強化させ、Ni含有量を減
少させても同強度が得られるようにしたものであ
り、Fe含有量が0.1％未満ではその効果が不十分
であり、2.0％を越えると導電率の低下が著しく
なるためである。 またBe含有量を0.03〜1.0％と限定したのはBe
の添加により耐食性を向上させたものであるが、
0.03％未満ではその効果が小さく、1.0％を越え
ると導電率の低下が著しくなるためである。 尚その他の不純物としては通常の電気用Al地
金に含まれるもので、この程度の不純物は合金の
特性を何等損なうことはない。 本発明において対象とする合金は以上の組成か
らなり通常の連続又は半連続鋳造により鋳造し、
得られた鋳塊を熱間圧延により荒引線とし、これ
を冷間で伸縮加工した後、200〜500℃の温度で
0.5〜10時間加熱処理することにより造られる。 冷間で伸縮加工後200〜500℃の温度で0.5〜10
時間加熱処理するのは、強度及び導電率を整える
と共に耐熱性を付与するためであり、処理温度が
200℃未満でも、処理時間が0.5時間未満でも導電
率が回復せず、特に処理時間が短いと耐熱性が改
善されない。また処理温度が500℃を越えても処
理時間が10時間を越えても強度の低下が大きくな
る。 以下本発明を実施例について詳細に説明する。 純度99.8％の電気用Al地金とAl−６％Fe、Al
−10％Ni、Al−５％Beの各母合金を用い、第１
表に示す組成の合金を配合、溶製した。これをベ
ルトアンドホイール型連続鋳造機により鋳造し、
得られた鋳塊を引き続き熱間圧延して直径9.5mm
の荒引線とした。この荒引線を冷間で伸縮加工し
直径4.5mmの線に仕上げ、これを種々の温度で加
熱処理して導体を製造した。 この導体について導電率、引張強さ、耐熱性及
び耐食性を測定した。これ等の結果を従来の導電
用耐熱アルミニウム合金（Al−Zr系合金）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抵抗
を測定して算出し、強度はアムスラー型試験機に
より測定した。耐熱性は１時間の加熱処理により
強度が10％低下する温度で表わした。また耐食性
は５％NaCl噴霧試験を100日間行ない、その重量
減少率で表わした。
【表】
【表】
第１表から明らかなように本発明合金を本発明
法No.１〜４で製造した導体は導電率58.2％IACS
以上、引張強さ17.2Kg／mm2以上、10％軟化温度
500℃以上、重量減少率0.72％以下の特性を示し、
Al−Zr系合金を用いた従来法No.15と比較し、耐
熱性が著しく優れ、その他の特性はほとんど変わ
らない事が判る。 これに対し比較法No.５〜10から判るように、本
発明合金の組成範囲より外れるものでは導電率、
引張強さ、耐熱性、耐食性の何れかが劣る。即ち
Ni含有量の少ない比較法No.５では耐熱性が改善
されず、Ni含有量の多い比較法No.６、Fe含有量
の多い比較法No.８及びBe含有量の多い比較法No.
10では何れも導電率の低下が著しく、Fe含有量
の少ない比較法No.７では強度が改善されず、更に
Be含有量の少ない比較法No.９では耐食性が改善
されない。 また比較法No.11〜14から判るように本発明合金
の組成範囲内でも冷間伸線加工後の加熱処理条件
が異なると導電率、強度、耐熱性の何れかが劣
る。即ち加熱処理温度の比較法No.11では導電率が
回復せず、加熱処理温度の高い比較法No.12及び加
熱処理時間の長い比較法No.14では強度が劣化し、
加熱処理時間の短い比較法No.13では導電率、強度
及び耐熱性が劣つている。 このように本発明によれば従来の導電用耐熱ア
ルミニウム合金（Al−Zr系合金）と同等の強度
を有し、導電率をほとんぼ低下させることなく耐
熱性を大幅に改善し得るもので、鋼芯耐熱アルミ
ニウム合金撚線等の導体に使用し、送電容量を増
大し得る顕著な効果を奏するものである。
法No.１〜４で製造した導体は導電率58.2％IACS
以上、引張強さ17.2Kg／mm2以上、10％軟化温度
500℃以上、重量減少率0.72％以下の特性を示し、
Al−Zr系合金を用いた従来法No.15と比較し、耐
熱性が著しく優れ、その他の特性はほとんど変わ
らない事が判る。 これに対し比較法No.５〜10から判るように、本
発明合金の組成範囲より外れるものでは導電率、
引張強さ、耐熱性、耐食性の何れかが劣る。即ち
Ni含有量の少ない比較法No.５では耐熱性が改善
されず、Ni含有量の多い比較法No.６、Fe含有量
の多い比較法No.８及びBe含有量の多い比較法No.
10では何れも導電率の低下が著しく、Fe含有量
の少ない比較法No.７では強度が改善されず、更に
Be含有量の少ない比較法No.９では耐食性が改善
されない。 また比較法No.11〜14から判るように本発明合金
の組成範囲内でも冷間伸線加工後の加熱処理条件
が異なると導電率、強度、耐熱性の何れかが劣
る。即ち加熱処理温度の比較法No.11では導電率が
回復せず、加熱処理温度の高い比較法No.12及び加
熱処理時間の長い比較法No.14では強度が劣化し、
加熱処理時間の短い比較法No.13では導電率、強度
及び耐熱性が劣つている。 このように本発明によれば従来の導電用耐熱ア
ルミニウム合金（Al−Zr系合金）と同等の強度
を有し、導電率をほとんぼ低下させることなく耐
熱性を大幅に改善し得るもので、鋼芯耐熱アルミ
ニウム合金撚線等の導体に使用し、送電容量を増
大し得る顕著な効果を奏するものである。
Claims (1)
- １ Ni2.0〜5.7wt、Fe0.1〜2.0wt％、Be0.03〜
1.0wt％を含み、残部Alと通常の不純物からなる
アルミニウム合金を、連続又は半連続鋳造後、熱
間圧延して荒引線とし、これを冷間で伸線加工し
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導電用耐熱アルミニウム合
金の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15923483A JPS6052546A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | 導電用耐熱アルミニウム合金とその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15923483A JPS6052546A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | 導電用耐熱アルミニウム合金とその製造法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32825890A Division JPH03180439A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 導電用耐熱アルミニウム合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6052546A JPS6052546A (ja) | 1985-03-25 |
| JPH0448853B2 true JPH0448853B2 (ja) | 1992-08-07 |
Family
ID=15689269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15923483A Granted JPS6052546A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | 導電用耐熱アルミニウム合金とその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6052546A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4906531A (en) * | 1986-10-01 | 1990-03-06 | Ryobi Limited | Alloys strengthened by dispersion of particles of a metal and an intermetallic compound and a process for producing such alloys |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50155413A (ja) * | 1974-06-08 | 1975-12-15 | ||
| JPS537366A (en) * | 1976-07-09 | 1978-01-23 | Seikosha Kk | Changeover device |
-
1983
- 1983-08-31 JP JP15923483A patent/JPS6052546A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6052546A (ja) | 1985-03-25 |
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