JPH0576926A - 押出用超電導複合ビレツト - Google Patents
押出用超電導複合ビレツトInfo
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- JPH0576926A JPH0576926A JP4037088A JP3708892A JPH0576926A JP H0576926 A JPH0576926 A JP H0576926A JP 4037088 A JP4037088 A JP 4037088A JP 3708892 A JP3708892 A JP 3708892A JP H0576926 A JPH0576926 A JP H0576926A
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- 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
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- Extrusion Of Metal (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 押出し歩留り又は／及び収量が良好な押出用
超電導複合ビレットを提供する。 【構成】 超電導金属棒材１を充填した、安定化金属と
なす金属製パイプ２の両端に蓋３，４を、前記超電導金
属棒材１の端部に密着して被せた押出用超電導複合ビレ
ットにおいて、押出先端側の蓋３の先端部を所定角度の
全角αのテーパー状に形成し、前記金属製パイプ２内に
充填した超電導金属棒材１の押出先端側の端面を所定角
度の頂角βの円錐状に窪ませ、前記超電導金属棒材１の
押出後端側の端面を所定角度の頂角γの円錐状に突出さ
せて、押出加工材の超電導体層の先・後端部に生じる肉
不足による不良箇所の長さを低減せしめ、依って押出し
歩留り又は／及び収量を向上させる。
超電導複合ビレットを提供する。 【構成】 超電導金属棒材１を充填した、安定化金属と
なす金属製パイプ２の両端に蓋３，４を、前記超電導金
属棒材１の端部に密着して被せた押出用超電導複合ビレ
ットにおいて、押出先端側の蓋３の先端部を所定角度の
全角αのテーパー状に形成し、前記金属製パイプ２内に
充填した超電導金属棒材１の押出先端側の端面を所定角
度の頂角βの円錐状に窪ませ、前記超電導金属棒材１の
押出後端側の端面を所定角度の頂角γの円錐状に突出さ
せて、押出加工材の超電導体層の先・後端部に生じる肉
不足による不良箇所の長さを低減せしめ、依って押出し
歩留り又は／及び収量を向上させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、押出し歩留り又は／及
び収量が良好な押出用超電導複合ビレットに関する。
び収量が良好な押出用超電導複合ビレットに関する。
【０００２】
【従来の技術】超電導線は、フラックスフローに伴う急
激な温度上昇つまりクエンチを防止する為に、Ｎｂ−Ｔ
ｉ合金フイラメントやＮｂ3 Ｓｎ金属間化合物フィラメ
ント等の超電導体を銅等の熱伝導性に優れた金属材料で
複合して用いられている。このような構造の超電導線の
製造は、Ｎｂ−Ｔｉ合金やＮｂ3 Ｓｎ金属間化合物（以
下、化合物と略記する。）等の超電導金属棒材を銅等の
金属材料で被覆して複合ビレットとなし、これを押出し
加工後、引抜加工等を施してなされており、前記の押出
用超電導複合ビレットの構造は、図３にその縦断面図を
示したように、両端面がフラットな超電導金属棒材１を
充填した銅製パイプ２の両端に銅製の蓋３，４を前記超
電導金属棒材１の端面に密着して被せたものであった。
更に、前記超電導線を多数本集合して銅製パイプに充填
し、蓋を被せて複合ビレットとなし、これを前述と同様
にして押出後、引抜加工して多芯超電導線が製造されて
いた。
激な温度上昇つまりクエンチを防止する為に、Ｎｂ−Ｔ
ｉ合金フイラメントやＮｂ3 Ｓｎ金属間化合物フィラメ
ント等の超電導体を銅等の熱伝導性に優れた金属材料で
複合して用いられている。このような構造の超電導線の
製造は、Ｎｂ−Ｔｉ合金やＮｂ3 Ｓｎ金属間化合物（以
下、化合物と略記する。）等の超電導金属棒材を銅等の
金属材料で被覆して複合ビレットとなし、これを押出し
加工後、引抜加工等を施してなされており、前記の押出
用超電導複合ビレットの構造は、図３にその縦断面図を
示したように、両端面がフラットな超電導金属棒材１を
充填した銅製パイプ２の両端に銅製の蓋３，４を前記超
電導金属棒材１の端面に密着して被せたものであった。
更に、前記超電導線を多数本集合して銅製パイプに充填
し、蓋を被せて複合ビレットとなし、これを前述と同様
にして押出後、引抜加工して多芯超電導線が製造されて
いた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、押出用超電
導複合ビレットを押出し加工すると、図４に押出加工後
の縦断面図を示したように、複合ビレットは中心部が先
進した状態で加工され、その結果複合ビレット内部の超
電導金属棒材１は、先端部が外周に肉不足を生じて尖形
状となり、後端部が中心部に肉不足を生じて空洞化し、
ここに蓋の金属材料層が入り込み、従って超電導金属棒
材の先・後端部とも不良箇所となり、歩留りが低下する
という問題があった。特に、多芯超電導線を製造する場
合は、多数本の超電導線の集合体は相互の結合力が弱い
為肉不足による不良部分が長くなり、歩留りが著しく低
下してしまうという問題があった。
導複合ビレットを押出し加工すると、図４に押出加工後
の縦断面図を示したように、複合ビレットは中心部が先
進した状態で加工され、その結果複合ビレット内部の超
電導金属棒材１は、先端部が外周に肉不足を生じて尖形
状となり、後端部が中心部に肉不足を生じて空洞化し、
ここに蓋の金属材料層が入り込み、従って超電導金属棒
材の先・後端部とも不良箇所となり、歩留りが低下する
という問題があった。特に、多芯超電導線を製造する場
合は、多数本の超電導線の集合体は相互の結合力が弱い
為肉不足による不良部分が長くなり、歩留りが著しく低
下してしまうという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような状況
に鑑み鋭意研究を行った結果なされたもので、その目的
とするところは、押出し歩留りに優れた押出用超電導複
合ビレットを提供することにある。即ち、請求項１の発
明は、安定化金属となす金属製パイプ内に超電導金属棒
材を充填し、この金属製パイプの両端に蓋を、前記超電
導金属棒材の端部に密着して被せた押出用超電導複合ビ
レットにおいて、押出先端側の蓋の先端部を全角αのテ
ーパー状に形成し、前記金属製パイプ内に充填した超電
導金属棒材の押出先端側の端部を頂角βの円錐状に窪ま
せ、前記超電導金属棒材の押出後端側の端部を頂角γの
円錐状に突出させ、且つ前記全角α，頂角β，頂角γが
それぞれ次式、１６０度≧α≧６０度，１６０度≧β≧
７０度，１．２β≧γ≧０．８βを満足することを特徴
とするものである。本発明の押出用超電導複合ビレット
は、内部の超電導金属棒材又は超電導線集合体の超電導
体層の形状を押出方向に対して逆方向に先進した形状に
成形しておいて、押出加工後の超電導体層の先後端面の
形状をフラットなものに近づけて、肉不足による不良部
分の低減を計ったものである。
に鑑み鋭意研究を行った結果なされたもので、その目的
とするところは、押出し歩留りに優れた押出用超電導複
合ビレットを提供することにある。即ち、請求項１の発
明は、安定化金属となす金属製パイプ内に超電導金属棒
材を充填し、この金属製パイプの両端に蓋を、前記超電
導金属棒材の端部に密着して被せた押出用超電導複合ビ
レットにおいて、押出先端側の蓋の先端部を全角αのテ
ーパー状に形成し、前記金属製パイプ内に充填した超電
導金属棒材の押出先端側の端部を頂角βの円錐状に窪ま
せ、前記超電導金属棒材の押出後端側の端部を頂角γの
円錐状に突出させ、且つ前記全角α，頂角β，頂角γが
それぞれ次式、１６０度≧α≧６０度，１６０度≧β≧
７０度，１．２β≧γ≧０．８βを満足することを特徴
とするものである。本発明の押出用超電導複合ビレット
は、内部の超電導金属棒材又は超電導線集合体の超電導
体層の形状を押出方向に対して逆方向に先進した形状に
成形しておいて、押出加工後の超電導体層の先後端面の
形状をフラットなものに近づけて、肉不足による不良部
分の低減を計ったものである。
【０００５】以下に請求項１の発明を図を参照して具体
的に説明する。図１は請求項１の発明の押出用超電導複
合ビレットの態様例を示す縦断面図である。超電導金属
棒材１を充填した、安定化金属となす金属製パイプ２の
押出方向先端側と後端側にそれぞれ蓋３，４を、前記超
電導金属棒材１の端部に密着して被せてあり、押出方向
先端側の蓋３の先端部が全角αのテーパー状に形成さ
れ、前記金属製パイプ２内に充填した超電導金属棒材１
の押出先端側の端部が頂角βの円錐状に窪み、前記超電
導金属棒材１の押出後端側の端部が頂角γの円錐状に突
出している。図２は前記押出用超電導複合ビレットの押
出加工後の態様例を示す縦断面図である。複合ビレット
全体では、先端部外周と後端部中心部にそれぞれ肉不足
を生じているが、内部の超電導金属棒材１は先・後端面
が共にフラットな形状になっている。
的に説明する。図１は請求項１の発明の押出用超電導複
合ビレットの態様例を示す縦断面図である。超電導金属
棒材１を充填した、安定化金属となす金属製パイプ２の
押出方向先端側と後端側にそれぞれ蓋３，４を、前記超
電導金属棒材１の端部に密着して被せてあり、押出方向
先端側の蓋３の先端部が全角αのテーパー状に形成さ
れ、前記金属製パイプ２内に充填した超電導金属棒材１
の押出先端側の端部が頂角βの円錐状に窪み、前記超電
導金属棒材１の押出後端側の端部が頂角γの円錐状に突
出している。図２は前記押出用超電導複合ビレットの押
出加工後の態様例を示す縦断面図である。複合ビレット
全体では、先端部外周と後端部中心部にそれぞれ肉不足
を生じているが、内部の超電導金属棒材１は先・後端面
が共にフラットな形状になっている。
【０００６】請求項１の発明において、押出先端側の蓋
３の先端部に全角αのテーパーを形成する理由は、押出
し時のダイスへの噛込みをスムーズに行う為であるが、
この全角αは、押出加工材の歩留り並びに収量にも影響
するもので、その許容範囲を６０度〜１６０度に限定し
た理由は、全角αが６０度未満では、先進量は少なくな
るが、ビレット長さを一定とした時に肉不足のない所定
の断面積を有する健全な超電導体層部分の長さが短くな
って収量が減少し、又全角αが１６０度を超えると先進
量が増加して歩留りが低下する為である。又、超電導体
層の押出方向先端側端部に形成した円錐状の窪みの頂角
βは、やはり押出加工材の歩留り並びに収量に影響する
もので、その許容範囲を７０度〜１６０度に限定した理
由は、頂角βが７０度未満では超電導体層の先端部の強
度が弱まり、押出し時に前記先端部が内側に倒れ込み、
その結果、押出加工材の先端部分に蓋３を構成する金属
材料が巻き込まれて歩留り並びに収量が低下し、又頂角
βが１６０度を超えると窪みが小さく、窪みの効果が十
分に得られずに先進量が増大して歩留りが低下する為で
ある。
３の先端部に全角αのテーパーを形成する理由は、押出
し時のダイスへの噛込みをスムーズに行う為であるが、
この全角αは、押出加工材の歩留り並びに収量にも影響
するもので、その許容範囲を６０度〜１６０度に限定し
た理由は、全角αが６０度未満では、先進量は少なくな
るが、ビレット長さを一定とした時に肉不足のない所定
の断面積を有する健全な超電導体層部分の長さが短くな
って収量が減少し、又全角αが１６０度を超えると先進
量が増加して歩留りが低下する為である。又、超電導体
層の押出方向先端側端部に形成した円錐状の窪みの頂角
βは、やはり押出加工材の歩留り並びに収量に影響する
もので、その許容範囲を７０度〜１６０度に限定した理
由は、頂角βが７０度未満では超電導体層の先端部の強
度が弱まり、押出し時に前記先端部が内側に倒れ込み、
その結果、押出加工材の先端部分に蓋３を構成する金属
材料が巻き込まれて歩留り並びに収量が低下し、又頂角
βが１６０度を超えると窪みが小さく、窪みの効果が十
分に得られずに先進量が増大して歩留りが低下する為で
ある。
【０００７】ここで、全角αと頂角βとは、共に鋭角の
場合はビレット長さを一定とすると超電導体層の体積が
減少し、その結果良品部の収量が低下する。又全角αは
鋭角になる程先進量が少なくなる傾向があるので、この
場合は頂角βを過剰に鋭角にする必要がないが、逆に全
角αは鈍角になる程先進量が増加する傾向にあるので、
先進を抑えるには頂角βをより鋭角にする必要がある。
つまり、全角αと頂角βとが共に鈍角の場合は先進を抑
えるのが困難になる。このようなことから、全角αが鋭
角の場合は頂角βを鈍角に、全角αが鈍角の場合は頂角
βを鋭角にするのが、歩留りと収量が向上して好まし
い。頂角γは本来頂角βと同じ角度にするのが望ましい
のであるが、頂角γに１．２β≧γ≧０．８βの許容範
囲を持たせた理由は、頂角γが頂角βの±２０％の範囲
内にあれば、歩留り並びに収量がほぼ良好なものとなる
為である。
場合はビレット長さを一定とすると超電導体層の体積が
減少し、その結果良品部の収量が低下する。又全角αは
鋭角になる程先進量が少なくなる傾向があるので、この
場合は頂角βを過剰に鋭角にする必要がないが、逆に全
角αは鈍角になる程先進量が増加する傾向にあるので、
先進を抑えるには頂角βをより鋭角にする必要がある。
つまり、全角αと頂角βとが共に鈍角の場合は先進を抑
えるのが困難になる。このようなことから、全角αが鋭
角の場合は頂角βを鈍角に、全角αが鈍角の場合は頂角
βを鋭角にするのが、歩留りと収量が向上して好まし
い。頂角γは本来頂角βと同じ角度にするのが望ましい
のであるが、頂角γに１．２β≧γ≧０．８βの許容範
囲を持たせた理由は、頂角γが頂角βの±２０％の範囲
内にあれば、歩留り並びに収量がほぼ良好なものとなる
為である。
【０００８】請求項２の発明は、請求項１の発明の超電
導金属棒材に代えて、単芯又は多芯超電導線材を多数本
束ねた集合体を金属製パイプ内に充填したものである。
即ち、請求項２の発明は、安定化金属となす金属製パイ
プ内に、超電導金属線材に安定化金属を複合した単芯又
は多芯超電導線を多数本束ねた超電導線集合体を充填
し、この金属製パイプの両端に蓋を、前記超電導線集合
体の端部に密着して被せた押出用超電導複合ビレットに
おいて、押出先端側の蓋の先端部を全角αのテーパー状
に形成し、前記金属製パイプ内に充填した超電導線集合
体の押出先端側の端部を頂角βの円錐状に窪ませ、前記
超電導線集合体の押出後端側の端部を頂角γの円錐状に
突出させ、且つ前記全角α，頂角β，頂角γがそれぞれ
次式、１６０度≧α≧６０度，１６０度≧β≧７０度，
１．０β≧γ≧０．８βを満足することを特徴とするも
のである。
導金属棒材に代えて、単芯又は多芯超電導線材を多数本
束ねた集合体を金属製パイプ内に充填したものである。
即ち、請求項２の発明は、安定化金属となす金属製パイ
プ内に、超電導金属線材に安定化金属を複合した単芯又
は多芯超電導線を多数本束ねた超電導線集合体を充填
し、この金属製パイプの両端に蓋を、前記超電導線集合
体の端部に密着して被せた押出用超電導複合ビレットに
おいて、押出先端側の蓋の先端部を全角αのテーパー状
に形成し、前記金属製パイプ内に充填した超電導線集合
体の押出先端側の端部を頂角βの円錐状に窪ませ、前記
超電導線集合体の押出後端側の端部を頂角γの円錐状に
突出させ、且つ前記全角α，頂角β，頂角γがそれぞれ
次式、１６０度≧α≧６０度，１６０度≧β≧７０度，
１．０β≧γ≧０．８βを満足することを特徴とするも
のである。
【０００９】請求項２の発明において、全角αと頂角β
の限定範囲及びその限定理由は請求項１の場合と同じで
あるが、頂角γの許容範囲を、１．０β≧γ≧０．８β
と請求項１の時より上限を低く抑えた理由は、請求項２
の発明の押出用超電導複合ビレットの超電導体層は、超
電導線を多数本束ねたもので線同志の結合力が弱く先進
が起き易い為である。請求項１及び請求項２の発明にお
いて、超電導金属棒材又は超電導線の集合体を充填した
金属製パイプの端部に被せる蓋の厚さは厚い程歩留り又
は収量が増すもので、特には、押出方向先端側の蓋の厚
さＬ1 を０．３Ｄ以上、押出方向後端側の蓋の厚さＬ2
を０．２Ｄ（但し、Ｄは押出用超電導複合ビレットの直
径、又蓋の厚さは軸方向中心部の厚さ。）以上とするの
が好ましい。請求項１乃至請求項３の発明の複合ビレッ
トの超電導体層を形成する超電導体には、任意の金属系
超電導体が用いられるが、特にＮｂ−Ｔｉ超電導合金
は、延伸性に富み、従って押出加工材の前後端部に肉不
足領域が長く形成されるので、本発明の効果が顕著に顕
れる。本発明の複合ビレットの形状は、最終的には、超
電導体層の種類、安定化金属の材質、押出比、押出温
度、ダイスのアプローチ角度等を考慮し、又予備実験等
を行って決定されるものである。
の限定範囲及びその限定理由は請求項１の場合と同じで
あるが、頂角γの許容範囲を、１．０β≧γ≧０．８β
と請求項１の時より上限を低く抑えた理由は、請求項２
の発明の押出用超電導複合ビレットの超電導体層は、超
電導線を多数本束ねたもので線同志の結合力が弱く先進
が起き易い為である。請求項１及び請求項２の発明にお
いて、超電導金属棒材又は超電導線の集合体を充填した
金属製パイプの端部に被せる蓋の厚さは厚い程歩留り又
は収量が増すもので、特には、押出方向先端側の蓋の厚
さＬ1 を０．３Ｄ以上、押出方向後端側の蓋の厚さＬ2
を０．２Ｄ（但し、Ｄは押出用超電導複合ビレットの直
径、又蓋の厚さは軸方向中心部の厚さ。）以上とするの
が好ましい。請求項１乃至請求項３の発明の複合ビレッ
トの超電導体層を形成する超電導体には、任意の金属系
超電導体が用いられるが、特にＮｂ−Ｔｉ超電導合金
は、延伸性に富み、従って押出加工材の前後端部に肉不
足領域が長く形成されるので、本発明の効果が顕著に顕
れる。本発明の複合ビレットの形状は、最終的には、超
電導体層の種類、安定化金属の材質、押出比、押出温
度、ダイスのアプローチ角度等を考慮し、又予備実験等
を行って決定されるものである。
【００１０】
【作用】本発明の押出用超電導複合ビレットは、安定化
金属となす金属製パイプ内に超電導金属棒材又は多数本
の単芯或いは多芯超電導線の集合体の超電導体層を充填
し、この超電導体層を充填した金属製パイプの両端に蓋
を、前記超電導体層の端部に密着して被せた押出用超電
導複合ビレットの、押出先端側の蓋の先端部を所定角度
の全角αのテーパー状に形成し、前記金属製パイプ内に
充填した超電導体層の押出先端側の端部を所定角度の頂
角βの円錐状に窪ませ、前記超電導体層の押出後端側の
端部を所定角度の頂角γの円錐状に突出させたものなの
で、この複合ビレットの押出加工材は超電導体層の先・
後端部の外周又は中心部に生じる超電導体層の肉不足部
分の長さが低減し、従って高い押出し歩留りが得られ
る。
金属となす金属製パイプ内に超電導金属棒材又は多数本
の単芯或いは多芯超電導線の集合体の超電導体層を充填
し、この超電導体層を充填した金属製パイプの両端に蓋
を、前記超電導体層の端部に密着して被せた押出用超電
導複合ビレットの、押出先端側の蓋の先端部を所定角度
の全角αのテーパー状に形成し、前記金属製パイプ内に
充填した超電導体層の押出先端側の端部を所定角度の頂
角βの円錐状に窪ませ、前記超電導体層の押出後端側の
端部を所定角度の頂角γの円錐状に突出させたものなの
で、この複合ビレットの押出加工材は超電導体層の先・
後端部の外周又は中心部に生じる超電導体層の肉不足部
分の長さが低減し、従って高い押出し歩留りが得られ
る。
【００１１】
【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 直径１５０ｍｍφのＮｂ−Ｔｉ超電導合金棒材に厚さ
１．５ｍｍのＮｂ板を被覆し、これを無酸素銅製パイプ
に挿入したのち、両端に無酸素銅製の蓋を電子ビーム溶
接により真空封止して被せ、次いでこれにＨＩＰ処理を
施して圧縮して直径２００ｍｍφ，長さ９００ｍｍの押
出用超電導複合ビレットを作製した。上記においてＮｂ
−Ｔｉ超電導合金棒材の端面形状は、押出方向先端側を
円錐状に窪ませたもの、押出方向後端側を円錐状に突出
させたもの、両端がフラットなもの等種々に変化させ
た。又これに被せる蓋の形状は前記Ｎｂ−Ｔｉ超電導合
金棒材の端面形状に密着する形状に加工した。尚、押出
しダイスには、そのアプローチ角度が、押出方向先端側
の蓋の先端部に形成したテーパーの全角αと同じものを
用いた。このようにして作製した種々の押出用超電導複
合ビレットを８５０℃に加熱後熱間押出しして２５ｍｍ
φの押出加工材となし、この押出加工材の歩留り並びに
収量を測定した。収量は超電導体層の肉不足のない健全
部の長さで表し、歩留りは超電導体層の全長に対する前
記健全部の長さの比率で表した。結果は表１に示した。
る。 実施例１ 直径１５０ｍｍφのＮｂ−Ｔｉ超電導合金棒材に厚さ
１．５ｍｍのＮｂ板を被覆し、これを無酸素銅製パイプ
に挿入したのち、両端に無酸素銅製の蓋を電子ビーム溶
接により真空封止して被せ、次いでこれにＨＩＰ処理を
施して圧縮して直径２００ｍｍφ，長さ９００ｍｍの押
出用超電導複合ビレットを作製した。上記においてＮｂ
−Ｔｉ超電導合金棒材の端面形状は、押出方向先端側を
円錐状に窪ませたもの、押出方向後端側を円錐状に突出
させたもの、両端がフラットなもの等種々に変化させ
た。又これに被せる蓋の形状は前記Ｎｂ−Ｔｉ超電導合
金棒材の端面形状に密着する形状に加工した。尚、押出
しダイスには、そのアプローチ角度が、押出方向先端側
の蓋の先端部に形成したテーパーの全角αと同じものを
用いた。このようにして作製した種々の押出用超電導複
合ビレットを８５０℃に加熱後熱間押出しして２５ｍｍ
φの押出加工材となし、この押出加工材の歩留り並びに
収量を測定した。収量は超電導体層の肉不足のない健全
部の長さで表し、歩留りは超電導体層の全長に対する前
記健全部の長さの比率で表した。結果は表１に示した。
【００１２】
【表１】
【００１３】表１より明らかなように、本発明例品（N
o．１〜11）はいずれも歩留りが９５％以上で、収量が
４０ｍ以上の優れたものであった。特に全角αと頂角β
とが鋭角と鈍角の組み合わせからなるもの（No．１〜
３）は歩留り又は収量が著しく向上した。尚、蓋の厚さ
Ｌ1,Ｌ2 がそれぞれ複合ビレットの径の０．３倍又は
０．２倍未満のもの（No．９，10）は、歩留りがやや低
い値のものとなった。これに対して、比較例品（No．12
〜19) は全角α, 頂角β, 頂角γのいずれかが大きすぎ
るか、小さすぎていずれも歩留り又は／及び収量が低い
値のものとなった。特に、No．16は超電導体層の先後端
面がフラットだった為歩留りが著しく低下した。又No．
13,14 は超電導体層の先端面の頂角βが小さすぎて、押
出時に外周の安定化金属層を巻き込み、健全部の長さが
減少して歩留りが低下した。
o．１〜11）はいずれも歩留りが９５％以上で、収量が
４０ｍ以上の優れたものであった。特に全角αと頂角β
とが鋭角と鈍角の組み合わせからなるもの（No．１〜
３）は歩留り又は収量が著しく向上した。尚、蓋の厚さ
Ｌ1,Ｌ2 がそれぞれ複合ビレットの径の０．３倍又は
０．２倍未満のもの（No．９，10）は、歩留りがやや低
い値のものとなった。これに対して、比較例品（No．12
〜19) は全角α, 頂角β, 頂角γのいずれかが大きすぎ
るか、小さすぎていずれも歩留り又は／及び収量が低い
値のものとなった。特に、No．16は超電導体層の先後端
面がフラットだった為歩留りが著しく低下した。又No．
13,14 は超電導体層の先端面の頂角βが小さすぎて、押
出時に外周の安定化金属層を巻き込み、健全部の長さが
減少して歩留りが低下した。
【００１４】実施例２ 実施例１で作製した２５ｍｍφの押出加工材を引抜加工
して対辺が７．８ｍｍの六角素線となし、これを４５０
０本稠密に集合し束ねて、外径２４０ｍｍφ，内径１９
５ｍｍφの無酸素銅製パイプに充填し、次いでこのパイ
プの両端に無酸素銅製の蓋を電子ビーム溶接により真空
封止して被せ、次いでこれにＨＩＰ処理を施して圧縮し
て直径２３０ｍｍφ，長さ１０００ｍｍの押出用超電導
複合ビレットを作製した。上記において、六角素線集合
体の端部形状は実施例１の場合と同様に種々に変化さ
せ、又蓋の形状も前記六角素線集合体の端部に密着する
形状に成形したものを用いた。このようにして作製した
種々の押出用超電導複合ビレットを５００℃に加熱後熱
間押出しして６０ｍｍφの押出加工材となし、この押出
加工材の歩留り及び収量を測定した。歩留り及び収量は
実施例１の場合と同じ方法により測定した。結果は表２
に示した。
して対辺が７．８ｍｍの六角素線となし、これを４５０
０本稠密に集合し束ねて、外径２４０ｍｍφ，内径１９
５ｍｍφの無酸素銅製パイプに充填し、次いでこのパイ
プの両端に無酸素銅製の蓋を電子ビーム溶接により真空
封止して被せ、次いでこれにＨＩＰ処理を施して圧縮し
て直径２３０ｍｍφ，長さ１０００ｍｍの押出用超電導
複合ビレットを作製した。上記において、六角素線集合
体の端部形状は実施例１の場合と同様に種々に変化さ
せ、又蓋の形状も前記六角素線集合体の端部に密着する
形状に成形したものを用いた。このようにして作製した
種々の押出用超電導複合ビレットを５００℃に加熱後熱
間押出しして６０ｍｍφの押出加工材となし、この押出
加工材の歩留り及び収量を測定した。歩留り及び収量は
実施例１の場合と同じ方法により測定した。結果は表２
に示した。
【００１５】
【表２】
【００１６】表２より明らかなように、本発明例品（N
o．20〜30）はいずれも歩留りが９５％以上で、収量が
１０ｍ以上の優れたものであった。特に全角αと頂角β
とが鋭角と鈍角の組み合わせからなるもの（No．20〜2
2）は歩留りが一段と向上した。尚、No.28,29は蓋の厚
さが薄かった為、歩留りがやや低い値のものとなった。
これに対して、比較例品（No．31〜38) は全角α, 頂角
β, 頂角γのいずれかが大きすぎるか又は小さすぎてい
ずれも歩留り又は／及び収量が低い値のものとなった。
特にNo．35は実施例１のNo.16 と同じ理由で、又No．3
2,33 は実施例１のNo.13,14とそれぞれ同じ理由で歩留
りがかなり低下した。
o．20〜30）はいずれも歩留りが９５％以上で、収量が
１０ｍ以上の優れたものであった。特に全角αと頂角β
とが鋭角と鈍角の組み合わせからなるもの（No．20〜2
2）は歩留りが一段と向上した。尚、No.28,29は蓋の厚
さが薄かった為、歩留りがやや低い値のものとなった。
これに対して、比較例品（No．31〜38) は全角α, 頂角
β, 頂角γのいずれかが大きすぎるか又は小さすぎてい
ずれも歩留り又は／及び収量が低い値のものとなった。
特にNo．35は実施例１のNo.16 と同じ理由で、又No．3
2,33 は実施例１のNo.13,14とそれぞれ同じ理由で歩留
りがかなり低下した。
【００１７】実施例３ 直径１００ｍｍφの両端フラットなＮｂ金属棒材をＣｕ
−１４wt％Ｓｎ合金製パイプに挿入したのち、このパイ
プの両端にＣｕ−１４wt％Ｓｎ合金製の蓋をＮｂ金属棒
材端面に密着させて被せ、この蓋を電子ビーム溶接して
パイプ内部を真空封止した。次いでこれにＨＩＰ処理を
施して圧縮して直径２００ｍｍφ，長さ９００ｍｍの押
出用超電導複合ビレットを作製した。次に、この超電導
複合ビレットを７００℃に加熱して熱間押出しして、４
５ｍｍφの押出加工材となした。尚、押出しダイスに
は、そのアプローチ角度が、押出方向先端側の蓋の先端
部に形成したテーパーと同じ全角１２０度のものを用い
た。
−１４wt％Ｓｎ合金製パイプに挿入したのち、このパイ
プの両端にＣｕ−１４wt％Ｓｎ合金製の蓋をＮｂ金属棒
材端面に密着させて被せ、この蓋を電子ビーム溶接して
パイプ内部を真空封止した。次いでこれにＨＩＰ処理を
施して圧縮して直径２００ｍｍφ，長さ９００ｍｍの押
出用超電導複合ビレットを作製した。次に、この超電導
複合ビレットを７００℃に加熱して熱間押出しして、４
５ｍｍφの押出加工材となした。尚、押出しダイスに
は、そのアプローチ角度が、押出方向先端側の蓋の先端
部に形成したテーパーと同じ全角１２０度のものを用い
た。
【００１８】このようにして得られた押出加工材に引抜
加工と焼鈍を繰返し施して、対辺長２．０ｍｍのＣｕ−
Ｓｎ被覆Ｎｂの六角素線を作製した。次に８５ｍｍφの
無酸素銅製芯材に厚さ０．３ｍｍのＮｂ箔を被覆し、そ
の周囲に前記の六角素線を５４００本均等厚さに配列集
合させた。次にこの集合体を外径２３０ｍｍφ，内径１
８３ｍｍφのＣｕ−１４wt％Ｓｎ合金製パイプに挿入
し、前記パイプの両端をＣｕ−１４wt％Ｓｎ合金製の蓋
を前記集合体の端面に密着させて被せ、この蓋を電子ビ
ーム溶接してパイプ内部を真空封止した。次いでこれに
ＨＩＰ処理を施して圧縮して直径２００ｍｍφ，長さ１
０００ｍｍの押出用超電導複合ビレットを作製した。上
記において、六角素線集合体の端面形状を種々に変化さ
せ、又蓋の形状も前記六角素線集合体の端面に密着する
形状に成形した。このようにして作製した種々の押出用
超電導複合ビレットを７００℃に加熱後熱間押出しして
４５ｍｍφの押出加工材となし、この押出加工材の歩留
り及び収量を測定した。結果は表３に示した。
加工と焼鈍を繰返し施して、対辺長２．０ｍｍのＣｕ−
Ｓｎ被覆Ｎｂの六角素線を作製した。次に８５ｍｍφの
無酸素銅製芯材に厚さ０．３ｍｍのＮｂ箔を被覆し、そ
の周囲に前記の六角素線を５４００本均等厚さに配列集
合させた。次にこの集合体を外径２３０ｍｍφ，内径１
８３ｍｍφのＣｕ−１４wt％Ｓｎ合金製パイプに挿入
し、前記パイプの両端をＣｕ−１４wt％Ｓｎ合金製の蓋
を前記集合体の端面に密着させて被せ、この蓋を電子ビ
ーム溶接してパイプ内部を真空封止した。次いでこれに
ＨＩＰ処理を施して圧縮して直径２００ｍｍφ，長さ１
０００ｍｍの押出用超電導複合ビレットを作製した。上
記において、六角素線集合体の端面形状を種々に変化さ
せ、又蓋の形状も前記六角素線集合体の端面に密着する
形状に成形した。このようにして作製した種々の押出用
超電導複合ビレットを７００℃に加熱後熱間押出しして
４５ｍｍφの押出加工材となし、この押出加工材の歩留
り及び収量を測定した。結果は表３に示した。
【００１９】
【表３】
【００２０】表３より明らかなように、本発明例品（N
o．39〜49）はいずれも歩留りが９５％以上で、収量が
１３．７ｍ以上の優れたものであった。特に全角αと頂
角βとが鋭角と鈍角の組み合わせからなるもの（No．39
〜41）は歩留りが一段と向上した。尚、No.47,48は蓋の
厚さが薄かった為、歩留りがやや低下した。これに対し
て、比較例品（No．50〜57) は全角α, 頂角β, 頂角γ
のいずれかが大きすぎるか又は小さすぎていずれも歩留
り又は／及び収量が低い値のものとなった。特にNo．54
は、βとγが１８０度と大きく、又No．51,52 はαとβ
が小さ過ぎた為に歩留りがかなり低下した。
o．39〜49）はいずれも歩留りが９５％以上で、収量が
１３．７ｍ以上の優れたものであった。特に全角αと頂
角βとが鋭角と鈍角の組み合わせからなるもの（No．39
〜41）は歩留りが一段と向上した。尚、No.47,48は蓋の
厚さが薄かった為、歩留りがやや低下した。これに対し
て、比較例品（No．50〜57) は全角α, 頂角β, 頂角γ
のいずれかが大きすぎるか又は小さすぎていずれも歩留
り又は／及び収量が低い値のものとなった。特にNo．54
は、βとγが１８０度と大きく、又No．51,52 はαとβ
が小さ過ぎた為に歩留りがかなり低下した。
【００２１】
【効果】以上述べたように、本発明の押出用超電導複合
ビレットによれば、押出加工材の超電導体層の先・後端
部に生じる肉不足不良が解消されて、歩留り又は／及び
収量が向上し、工業上顕著な効果を奏する。
ビレットによれば、押出加工材の超電導体層の先・後端
部に生じる肉不足不良が解消されて、歩留り又は／及び
収量が向上し、工業上顕著な効果を奏する。
【図１】本発明の押出用超電導複合ビレットの態様例を
示す縦断面図である。
示す縦断面図である。
【図２】本発明の押出用超電導複合ビレットの押出加工
後の態様例を示す縦断面図である。
後の態様例を示す縦断面図である。
【図３】従来の押出用超電導複合ビレットの縦断面図で
ある。
ある。
【図４】従来の押出用超電導複合ビレットの押出加工後
の縦断面図である。
の縦断面図である。
１ 超電導金属棒材 ２ 金属製パイプ ３，４ 蓋
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 卓哉 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 (4)
- 【請求項１】 安定化金属となす金属製パイプ内に超電
導金属棒材を充填し、この金属製パイプの両端に蓋を、
前記超電導金属棒材の端部に密着して被せた押出用超電
導複合ビレットにおいて、押出先端側の蓋の先端部を全
角αのテーパー状に形成し、前記金属製パイプ内に充填
した超電導金属棒材の押出先端側の端部を頂角βの円錐
状に窪ませ、前記超電導金属棒材の押出後端側の端部を
頂角γの円錐状に突出させ、且つ前記全角α，頂角β，
頂角γがそれぞれ次式、１６０度≧α≧６０度，１６０
度≧β≧７０度，１．２β≧γ≧０．８βを満足するこ
とを特徴とする押出用超電導複合ビレット。 - 【請求項２】 安定化金属となす金属製パイプ内に、超
電導金属線材に安定化金属を複合した単芯又は多芯超電
導線を多数本束ねた超電導線集合体を充填し、この金属
製パイプの両端に蓋を、前記超電導線集合体の端部に密
着して被せた押出用超電導複合ビレットにおいて、押出
先端側の蓋の先端部を全角αのテーパー状に形成し、前
記金属製パイプ内に充填した超電導線集合体の押出先端
側の端部を頂角βの円錐状に窪ませ、前記超電導線集合
体の押出後端側の端部を頂角γの円錐状に突出させ、且
つ前記全角α，頂角β，頂角γがそれぞれ次式、１６０
度≧α≧６０度，１６０度≧β≧７０度，１．０β≧γ
≧０．８βを満足することを特徴とする押出用超電導複
合ビレット。 - 【請求項３】 押出用超電導複合ビレットの押出先端側
の蓋の軸方向中心の厚さＬ1 と押出後端側の蓋の軸方向
中心の厚さＬ2 とが次式、Ｌ1 ≧０．３Ｄ，Ｌ2 ≧０．
２Ｄ（但し、式中Ｄは押出用超電導複合ビレットの直
径。）を満足することを特徴とする請求項１又は請求項
２に記載の押出用超電導複合ビレット。 - 【請求項４】 超電導金属棒材、又は単芯或いは多芯超
電導線の超電導金属線材がＮｂ−Ｔｉ合金、又はＮｂ3
Ｓｎ，ＶａＧａ，Ｎｂ3 Ａｌのうちのいずれかの金属間
化合物から形成されていることを特徴とする請求項１乃
至請求項３に記載の押出用超電導複合ビレット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4037088A JPH0576926A (ja) | 1991-07-22 | 1992-01-28 | 押出用超電導複合ビレツト |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3-206531 | 1991-07-22 | ||
| JP20653191 | 1991-07-22 | ||
| JP4037088A JPH0576926A (ja) | 1991-07-22 | 1992-01-28 | 押出用超電導複合ビレツト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0576926A true JPH0576926A (ja) | 1993-03-30 |
Family
ID=26376189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4037088A Pending JPH0576926A (ja) | 1991-07-22 | 1992-01-28 | 押出用超電導複合ビレツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0576926A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5475915A (en) * | 1994-10-31 | 1995-12-19 | Igc Advance Superconductors, Inc. | Method for increasing extrusion yield in forming a superconducting rod |
| CN117340042A (zh) * | 2023-09-27 | 2024-01-05 | 邯郸新兴特种管材有限公司 | 一种提高难变形合金异型材成材率的生产方法 |
-
1992
- 1992-01-28 JP JP4037088A patent/JPH0576926A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5475915A (en) * | 1994-10-31 | 1995-12-19 | Igc Advance Superconductors, Inc. | Method for increasing extrusion yield in forming a superconducting rod |
| WO1996013867A1 (en) * | 1994-10-31 | 1996-05-09 | Igc Advance Superconductors, Inc. | Method of extruding a superconducting rod |
| CN117340042A (zh) * | 2023-09-27 | 2024-01-05 | 邯郸新兴特种管材有限公司 | 一种提高难变形合金异型材成材率的生产方法 |
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