JPH0536718U - 静水圧押出用超電導複合ビレツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安定した押出加工が可能な複合ビレットを形
成する。 【構成】 複合ビレット１０は、多数本の超電導線１２
が充填されたＣｕ合金よりなる金属管１１と、この両端
にエレクトロンビーム溶接された先端部材１３および後
端部材１４とからなり、超電導線１２の先端部側は先端
部材１３の後端側に形成された凹状部１３ａ内に嵌入さ
れており、静水圧押出加工時に複合ビレットの本体部分
がダイスに達した時の金属管１１の破断を防止する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は超電導線の製造に使用される静水圧押出用の超電導複合ビレットに関 する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、多芯構造の超電導線を効率よく製造する方法として、静水圧押出加工に よるものが知られている。

【０００３】 この方法においては、図２に示すように、金属管１中に多数本の超電導線ある いは熱処理によって超電導線を形成する線材２をを収容し、その先端側および後 端側にそれぞれノーズを形成する先端部材３と後端部材４で蓋をした後、その内 部を真空脱気しながら金属管１と先、後端部材３，４とをエレクトロンビーム溶 接した押出用の複合ビレット５が使用されている。

【０００４】 上記のような構造の複合ビレット５を用いて静水圧押出加工を行う際には、そ の平均硬度（軸方向に垂直な断面における各素材の硬度をその面積比で配分した 値の平均値）が先端部材３と複合ビレットの本体部分との間で大きく変化し、超 電導線の収容されている部分が押出ダイス近傍に達した時に、押出圧力が急激に 増加して超電導線２が金属管１を突き破り、先端部材３が離脱して押出加工が不 可能になるとともに危険を生ずることがあった。

【０００５】 このような現象は、例えば超電導線のマトリックス比（マトリックス／超電導 材の比）が小さくなる程、即ち金属管と超電導線との強度差が大きくなる程生じ 易く、従ってマトリックス比の小さな超電導線の静水圧押出加工に対しては、複 合ビレットの平均硬度によって経験的に定める押出比を小さくして押出している ため、加工歩留りが低くなるという問題があった。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

以上の押出時における複合ビレットの破壊を防止するために、本出願人は、多 数本の超電導線を収容した金属管の両端を先端部材および後端部材により接合密 封し、先端部材の一部を金属管内に密嵌するとともに、その嵌入部の後端面外周 に亘って補強用パイプを嵌合した静水圧押出用超電導複合ビレットを先に出願し た（実公平２−８５６４号）。

【０００７】 この押出用ビレットによれば、静水圧押出時のビレットの破壊を防止すること ができるが、長さの異なる多数の超電導線を準備し、補強用パイプとともに金属 管内に収容して先、後端部材と組み合わせる必要があるため、その作業が煩雑で あるという難点がある。

【０００８】 本考案はかかる従来の難点を解消するためになされたもので、押出加工の歩留 りを向上させるとともに、製作が容易で、かつ多芯構造の超電導線を容易に押出 すことのできる静水圧押出用超電導複合ビレットを提供することをその目的とす る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案の静水圧押出用超電導複合ビレットは、多 数本の超電導線を収容した金属管の両端を先端部材および後端部材により接合密 封するとともに、先端部材の後端側に凹状部を形成し、この凹状部内に超電導線 の先端部を嵌入させるようにしたものである。

【００１０】 本考案における金属管としては、安定化材として機能する純Ｃｕ（ＯＦＨＣ） や特殊用途用にＣｕ合金、例えばＣｕ−Ｎｉ合金が使用される。

【００１１】 また、金属管中に収容される超電導線としては、ＣｕまたはＣｕ合金マトリッ クス中に複数本のＮｂまたはＮｂ−Ｔｉ合金素線を配置した構造の超電導線や、 ＣｕまたはＣｕ合金マトリックス中に熱処理によって超電導材を形成する金属、 例えばＣｕ被覆Ｓｎ線を収容した複数本のＮｂ管を配置した複合線を用いること により多芯化を容易に行うことができる。

【００１２】 また、先、後端部材としては、Ｃｕの他Ｃｕ合金、例えばＣｕ−Ｃｒ，Ｃｕ− Ｎｉ，Ｃｕ−Ｂｅ等の合金組成を調整したものが選択される。

【００１３】

【作用】

上記構成の複合ビレットにおいては、先端部材の後端側に形成された凹状部内 に超電導線の先端部が嵌入されているため、先端部材から複合ビレットの本体部 分への平均硬度の急激な増加を緩和することができ、静水圧押出時の金属管の破 壊を防止することができる。

【００１４】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面を用いて説明する。

【００１５】 図１は複合ビレット１０の縦断面図を示したもので、Ｃｕ合金よりなる金属管 １１中には断面六角形に成形された超電導線１２の多数本がその側面を当接して スペーサとともに充填されており、その両端が先端部材１３および後端部材１４ で蓋をされている。先端部材１３の後端側には凹状部１３ａが形成されており、 この凹状部内に超電導線１２の先端部側が嵌入され、金属管１１と先、後端部材 １３，１４とはエレクトロンビームで溶接されている。この溶接の際には複合ビ レット１０全体が真空系の内に置かれるため、複合ビレット内部も同時に脱気さ れ、押出時の超電導線間の接合を容易にする。

【００１６】 尚、図１において、凹状部１３ａ内に嵌入された多数本の超電導線１２の先端 外縁Ａと先端部材１３と金属管１１との接合部外縁Ｂとを結ぶ線Ｘ−Ｙが前記軸 に対してなす角αがダイス半角より大きくなるように複合ビレット１０を形成す ることが好ましい。複合ビレット１０の構造をこのように形成することにより、 従来、静水圧押出加工が不可能であったビレット本体部分の平均硬度１５０以上 、押出比２以上の条件でも、静水圧押出しが可能になり、歩留まりも約６０％か ら８０％へと向上する。但し、この場合にはビレット本体部分の平均硬度１８０ 以下で押出比４以下とする必要がある。

【００１７】 上記の角αがダイス半角より小さい、即ち長さＬが大きくなると、静水圧押出 時に超電導線１２の先端外縁Ａがダイスに達した後で先端部材１３と金属管１１ との接合部外縁Ｂがダイスに達するため、この時点で金属管１１の破断を生じ易 くなる。

【００１８】 具体例 外径φ４９．０mm，内径φ４１．０mmのＣｕ−１０wt％Ｎｉ合金管中に、断面 六角形のＣｕ−１０wt％Ｎｉ合金被覆Ｎｂ−Ｔｉ合金線（Ｃｕ−Ｎｉ合金／Ｎｂ −Ｔｉ合金の面積比＝０．５）の３０１本をその側面を当接して充填し、この両 端をそれぞれ硬度Ｈｖ＝１３０のＣｕ−Ｃｒ合金で形成した先端部材および後端 部材で密封した後、これらをエレクトロンビーム溶接して複合ビレットを形成し た。

【００１９】 この場合、複合ビレット本体部分の平均硬度はＨｖ＝１６０であり、先端部材 の後端側に形成された凹状部の深さは、図１との対応においてＬ＝２．６mm， Ｌ´＝８mmである。

【００２０】 このように形成した複合ビレットを、ダイス口径φ３３mm、ダイス角５０度の ダイスを用いて静水圧押出加工した結果、押出圧力＝７０００kg／cm² で複合ビ レット全体に亘り安定した押出しが可能であった。

【００２１】 比較例 上記の具体例における先端部材を図２に示す形状とし、同一長さの超電導線を 用いた他は具体例と同様にして複合ビレットを形成した後、同様にして静水圧押 出加工した結果、先端部材の最大押出圧力＝６３００kg／cm² から超電導線の充 填されている本体部分に達した時の押出圧力＝７０００kg／cm² へと上昇し、同 時に超電導線がＣｕ−Ｎｉ合金管を突き破って押出し不可能となった。

【００２２】

【考案の効果】

以上述べたように本考案によれば、多芯構造の超電導線を静水圧押出加工する 際の複合ビレットの破断を防止して安定した押出加工を行うことができ、押出加 工の歩留りが向上する上、その製作も容易である利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の静水圧押出用超電導複合ビレットの縦
断面図。

【図２】従来の静水圧押出用超電導複合ビレットの縦断
面図。

【符号の説明】

１０………複合ビレット １１………金属管 １２………超電導線 １３………先端部材 １３ａ……凹状部 １４………後端部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 青木 伸夫 神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１ 号 昭和電線電纜株式会社内 (72)考案者 熊野 智幸 神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１ 号 昭和電線電纜株式会社内 (72)考案者 野口 一朗 神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１ 号 昭和電線電纜株式会社内

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数本の超電導線を収容した金属管の両
   端を先端部材および後端部材により接合密封した押出ビ
   レットにおいて、前記先端部材の後端側に凹状部を形成
   し、この凹状部内に前記超電導線の先端部を嵌入させた
   ことを特徴とする静水圧押出用超電導複合ビレット。
2. 【請求項２】 押出ビレットの軸を含む平面内におい
   て、凹状部内に嵌入された多数本の超電導線の先端外縁
   と、先端部材と金属管との接合部外縁とを結ぶ線が前記
   軸に対してなす角がダイス半角より大である請求項１記
   載の静水圧押出用超電導複合ビレット。
3. 【請求項３】 超電導線は、金属マトリックス中に超電
   導材あるいは熱処理によって超電導材を形成する金属を
   埋め込んでなる請求項１記載の静水圧押出用超電導複合
   ビレット。