JPH05190034A - 超電導線の製造方法 - Google Patents
超電導線の製造方法Info
- Publication number
- JPH05190034A JPH05190034A JP4023270A JP2327092A JPH05190034A JP H05190034 A JPH05190034 A JP H05190034A JP 4023270 A JP4023270 A JP 4023270A JP 2327092 A JP2327092 A JP 2327092A JP H05190034 A JPH05190034 A JP H05190034A
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- Japan
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- superconducting wire
- wire
- superconducting
- composite billet
- oil
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- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- Lubricants (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高品質の長尺の超電導線を容易に製造する方
法を提供する。 【構成】 銅を被覆した超電導素線を銅製パイプ内に充
填して複合ビレットとなし、この複合ビレットに所定の
減面加工を施して超電導線材となし、この超電導線材に
伸線加工を施す超電導線の製造方法において、断線し易
い２ｍｍφ以下の超電導線材を、油分濃度を５〜20％に
限定して潤滑性能と冷却性能とを共に高めた水溶性潤滑
油を用いて伸線加工するので、フィラメントの断線率が
少なく且つ表面品質に優れた長尺の超電導線を効率よく
製造できる。
法を提供する。 【構成】 銅を被覆した超電導素線を銅製パイプ内に充
填して複合ビレットとなし、この複合ビレットに所定の
減面加工を施して超電導線材となし、この超電導線材に
伸線加工を施す超電導線の製造方法において、断線し易
い２ｍｍφ以下の超電導線材を、油分濃度を５〜20％に
限定して潤滑性能と冷却性能とを共に高めた水溶性潤滑
油を用いて伸線加工するので、フィラメントの断線率が
少なく且つ表面品質に優れた長尺の超電導線を効率よく
製造できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超電導発電，ＭＲＩ，
粒子加速器等に用いられる超電導特性に優れたＮｂ−Ｔ
ｉ合金系等の超電導線の製造方法に関する。
粒子加速器等に用いられる超電導特性に優れたＮｂ−Ｔ
ｉ合金系等の超電導線の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、Ｎｂ−Ｔｉ合金系超電導線等で
は、超電導特性の向上を目的に30μｍφ以下の極細のＮ
ｂ−Ｔｉフィラメントを2000〜8000本埋込んだ極細多芯
化材で、且つ永久電流の減衰原因となる接続部をできる
だけ減らした長尺材の開発が希求されるようになった。
ところで、このようなＮｂ−Ｔｉ合金系超電導線の製造
は、従来アーク溶解法により鋳造したＮｂ−Ｔｉ合金イ
ンゴットを押出、圧延等の減面加工法により丸棒材とな
し、これを銅製パイプに挿入し、これを減面加工して複
合線材となし、次いでこの複合線材を整直後、定尺切断
し、この定尺の複合線材を多数本束ねて銅製パイプに充
填して複合ビレットとなし、次いでこの複合ビレット
に、ＨＩＰ処理等により稠密化したのち、熱間押出、引
抜加工、伸線加工等の減面加工を施して所定形状のＮｂ
−Ｔｉ超電導線となすもので、更にＮｂ−Ｔｉフィラメ
ントを極細多芯化する場合は、この超電導線の多数本を
再び銅製パイプ内に充填し、これを減面加工して製造が
なされていた。
は、超電導特性の向上を目的に30μｍφ以下の極細のＮ
ｂ−Ｔｉフィラメントを2000〜8000本埋込んだ極細多芯
化材で、且つ永久電流の減衰原因となる接続部をできる
だけ減らした長尺材の開発が希求されるようになった。
ところで、このようなＮｂ−Ｔｉ合金系超電導線の製造
は、従来アーク溶解法により鋳造したＮｂ−Ｔｉ合金イ
ンゴットを押出、圧延等の減面加工法により丸棒材とな
し、これを銅製パイプに挿入し、これを減面加工して複
合線材となし、次いでこの複合線材を整直後、定尺切断
し、この定尺の複合線材を多数本束ねて銅製パイプに充
填して複合ビレットとなし、次いでこの複合ビレット
に、ＨＩＰ処理等により稠密化したのち、熱間押出、引
抜加工、伸線加工等の減面加工を施して所定形状のＮｂ
−Ｔｉ超電導線となすもので、更にＮｂ−Ｔｉフィラメ
ントを極細多芯化する場合は、この超電導線の多数本を
再び銅製パイプ内に充填し、これを減面加工して製造が
なされていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の製造方法では、超電導線材の線径が２ｍｍφ
程度に細くなると、伸線加工中に断線が生じ易くなって
長尺の超電導線が得られなくなり、更には、内部のフィ
ラメントの断線率も増加して超電導特性が大幅に低下す
るという問題があった。
うな従来の製造方法では、超電導線材の線径が２ｍｍφ
程度に細くなると、伸線加工中に断線が生じ易くなって
長尺の超電導線が得られなくなり、更には、内部のフィ
ラメントの断線率も増加して超電導特性が大幅に低下す
るという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明はかかる状況に鑑
み鋭意研究を行った結果、超電導線材の伸線加工性は用
いた潤滑剤の種類、例えば水溶性潤滑油の油分濃度によ
って著しく影響されることを知見し、更に研究を進めて
本発明を完成するに至ったものである。即ち、本発明
は、銅を被覆した超電導素線を銅製パイプ内に充填して
複合ビレットとなし、当該複合ビレットに所定の減面加
工を施して超電導線材となし、この超電導線材に伸線加
工を施す超電導線の製造方法において、２ｍｍφ以下の
超電導線材の伸線加工を、潤滑剤に油分濃度が５〜20％
の水溶性潤滑油を用いて施すことを特徴とする超電導線
の製造方法である。
み鋭意研究を行った結果、超電導線材の伸線加工性は用
いた潤滑剤の種類、例えば水溶性潤滑油の油分濃度によ
って著しく影響されることを知見し、更に研究を進めて
本発明を完成するに至ったものである。即ち、本発明
は、銅を被覆した超電導素線を銅製パイプ内に充填して
複合ビレットとなし、当該複合ビレットに所定の減面加
工を施して超電導線材となし、この超電導線材に伸線加
工を施す超電導線の製造方法において、２ｍｍφ以下の
超電導線材の伸線加工を、潤滑剤に油分濃度が５〜20％
の水溶性潤滑油を用いて施すことを特徴とする超電導線
の製造方法である。
【０００５】本発明方法において、水溶性潤滑油には、
エマルジョンタイプ，ソリュブルタイプ，ケミカルソリ
ュージョンタイプ等の任意の水溶性潤滑油が適用でき
る。又前記水溶性潤滑油の油分濃度を５〜20％に限定し
た理由は、５％未満では線材表面に油分が十分塗布され
ず潤滑性能が低下してフィラメントの断線率が増加し、
更に線材自体の断線が起き、又ダイスに焼付が生じて線
材表面がソゲ状に肌荒れを起こして後の表面処理工程で
支障を来たす為であり、又前記油分濃度が20％を超える
と冷却性能が低下して伸線速度を高くできず、しかも油
分が線材表面に膜状に残存して、後のエナメル被覆等の
工程で支障を来たす為である。而して、より多芯化した
細径の超電導線に対しては、前記の油分濃度は、10〜18
％の範囲に限定するのが好ましい。本発明方法は、Ｎｂ
−Ｔｉ合金系超電導線やＮｂ3 Ｓｎ化合物系超電導線等
の製造に適用してその効果が十分に発揮される。又複合
ビレット作製時、銅製パイプに充填する超電導素線の断
面形状は、円形の他、充填密度に優れる六角形等が主に
適用される。
エマルジョンタイプ，ソリュブルタイプ，ケミカルソリ
ュージョンタイプ等の任意の水溶性潤滑油が適用でき
る。又前記水溶性潤滑油の油分濃度を５〜20％に限定し
た理由は、５％未満では線材表面に油分が十分塗布され
ず潤滑性能が低下してフィラメントの断線率が増加し、
更に線材自体の断線が起き、又ダイスに焼付が生じて線
材表面がソゲ状に肌荒れを起こして後の表面処理工程で
支障を来たす為であり、又前記油分濃度が20％を超える
と冷却性能が低下して伸線速度を高くできず、しかも油
分が線材表面に膜状に残存して、後のエナメル被覆等の
工程で支障を来たす為である。而して、より多芯化した
細径の超電導線に対しては、前記の油分濃度は、10〜18
％の範囲に限定するのが好ましい。本発明方法は、Ｎｂ
−Ｔｉ合金系超電導線やＮｂ3 Ｓｎ化合物系超電導線等
の製造に適用してその効果が十分に発揮される。又複合
ビレット作製時、銅製パイプに充填する超電導素線の断
面形状は、円形の他、充填密度に優れる六角形等が主に
適用される。
【０００６】
【作用】本発明方法では、２ｍｍφ以下の線径の超電導
線材の伸線加工を、油分濃度を５〜20％に限定して潤滑
性能と冷却性能とを共に高めた水溶性潤滑油を用いて行
うので、フィラメントの断線率が少なく表面品質に優れ
た長尺の超電導線が製造できる。
線材の伸線加工を、油分濃度を５〜20％に限定して潤滑
性能と冷却性能とを共に高めた水溶性潤滑油を用いて行
うので、フィラメントの断線率が少なく表面品質に優れ
た長尺の超電導線が製造できる。
【０００７】
【実施例】以下に、本発明を実施例により詳細に説明す
る。 実施例１ 銅を被覆した対辺長さ2.38ｍｍのＮｂ−Ｔｉ合金系超電
導六角素線を、外径 260ｍｍφ，内径 224ｍｍφの銅製
パイプ内に8000本充填して複合ビレットを作製した。次
にこの複合ビレットを熱間静水圧プレス（ＨＩＰ）によ
り圧縮成形して稠密化したのち、この複合ビレットを面
削し、次いで熱間押出して30ｍｍφの複合棒材となし、
次いでこの複合棒材を適宜熱処理を入れながら、溝ロー
ル圧延して 1.5ｍｍφのＮｂ−Ｔｉ超電導線材となし
た。次にこのＮｂ−Ｔｉ超電導線材を 500ｍ／min.の速
度で連続伸線して 0.221ｍｍφの細線となした。前記伸
線加工の潤滑剤にはソリュブルオイルを用い、その油分
濃度は種々に変化させた。伸線加工時の断線回数、及び
得られた超電導線を硝酸水溶液に浸漬して銅を溶解除去
してフィラメントの断線率を調べた。又伸線材表面をＳ
ＥＭ観察した。結果は水溶性潤滑油の油分濃度を併記し
て表１に示した。
る。 実施例１ 銅を被覆した対辺長さ2.38ｍｍのＮｂ−Ｔｉ合金系超電
導六角素線を、外径 260ｍｍφ，内径 224ｍｍφの銅製
パイプ内に8000本充填して複合ビレットを作製した。次
にこの複合ビレットを熱間静水圧プレス（ＨＩＰ）によ
り圧縮成形して稠密化したのち、この複合ビレットを面
削し、次いで熱間押出して30ｍｍφの複合棒材となし、
次いでこの複合棒材を適宜熱処理を入れながら、溝ロー
ル圧延して 1.5ｍｍφのＮｂ−Ｔｉ超電導線材となし
た。次にこのＮｂ−Ｔｉ超電導線材を 500ｍ／min.の速
度で連続伸線して 0.221ｍｍφの細線となした。前記伸
線加工の潤滑剤にはソリュブルオイルを用い、その油分
濃度は種々に変化させた。伸線加工時の断線回数、及び
得られた超電導線を硝酸水溶液に浸漬して銅を溶解除去
してフィラメントの断線率を調べた。又伸線材表面をＳ
ＥＭ観察した。結果は水溶性潤滑油の油分濃度を併記し
て表１に示した。
【０００８】
【表１】
【０００９】表１より明らかなように、本発明方法品
（No１〜９）は無断線で伸線でき又表面品質に優れたも
のであった。中でも、油分濃度が10〜18％の水溶性潤滑
油を用いて伸線加工したもの（No４〜８）はフィラメン
トの断線率が特に低かった。これに対し、比較例品のNo
10は油分濃度の低い潤滑油を用いた為、潤滑性能が悪
く、断線が多発した上、表面品質が低下し、フィラメン
トの断線率も10％を超えた。又No11〜13は潤滑油の油分
濃度が高かった為、伸線温度が上昇し、速度を幾分落と
して伸線した。又伸線材の表面に油膜が残存し、エナメ
ルが均一に被覆できなかった。以上Ｎｂ−Ｔｉ合金系超
電導線について説明したが、本発明方法はＮｂ3 Ｓｎ化
合物系超電導線の製造に適用しても同様の効果が得られ
るものである。
（No１〜９）は無断線で伸線でき又表面品質に優れたも
のであった。中でも、油分濃度が10〜18％の水溶性潤滑
油を用いて伸線加工したもの（No４〜８）はフィラメン
トの断線率が特に低かった。これに対し、比較例品のNo
10は油分濃度の低い潤滑油を用いた為、潤滑性能が悪
く、断線が多発した上、表面品質が低下し、フィラメン
トの断線率も10％を超えた。又No11〜13は潤滑油の油分
濃度が高かった為、伸線温度が上昇し、速度を幾分落と
して伸線した。又伸線材の表面に油膜が残存し、エナメ
ルが均一に被覆できなかった。以上Ｎｂ−Ｔｉ合金系超
電導線について説明したが、本発明方法はＮｂ3 Ｓｎ化
合物系超電導線の製造に適用しても同様の効果が得られ
るものである。
【００１０】
【効果】以上述べたように、本発明方法によれば、フィ
ラメントの断線率が少なく表面品質に優れた長尺の超電
導線を容易に製造でき、工業上顕著な効果を奏する。
ラメントの断線率が少なく表面品質に優れた長尺の超電
導線を容易に製造でき、工業上顕著な効果を奏する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 須齋 京太 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 銅を被覆した超電導素線を銅製パイプ内
に充填して複合ビレットとなし、当該複合ビレットに所
定の減面加工を施して超電導線材となし、この超電導線
材に伸線加工を施す超電導線の製造方法において、２ｍ
ｍφ以下の超電導線材の伸線加工を、潤滑剤に油分濃度
が５〜20％の水溶性潤滑油を用いて施すことを特徴とす
る超電導線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4023270A JPH05190034A (ja) | 1992-01-13 | 1992-01-13 | 超電導線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4023270A JPH05190034A (ja) | 1992-01-13 | 1992-01-13 | 超電導線の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05190034A true JPH05190034A (ja) | 1993-07-30 |
Family
ID=12105916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4023270A Pending JPH05190034A (ja) | 1992-01-13 | 1992-01-13 | 超電導線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05190034A (ja) |
-
1992
- 1992-01-13 JP JP4023270A patent/JPH05190034A/ja active Pending
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