JPH06240426A - 高強度銅合金トロリー線の製造方法 - Google Patents
高強度銅合金トロリー線の製造方法Info
- Publication number
- JPH06240426A JPH06240426A JP2872293A JP2872293A JPH06240426A JP H06240426 A JPH06240426 A JP H06240426A JP 2872293 A JP2872293 A JP 2872293A JP 2872293 A JP2872293 A JP 2872293A JP H06240426 A JPH06240426 A JP H06240426A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wire
- copper
- copper alloy
- trolley wire
- strength
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Conductive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 リサイクルが容易であると共に導電率及び強
度が優れており、運行速度が速い電車用のトロリー線と
して好適な高強度銅合金トロリー線の製造方法を提供す
る。 【構成】 先ず、錫を０．４乃至０．７重量％含有し、
残部が銅及び不可避的不純物からなる銅合金の溶湯を鋳
造して鋳造材を形成する。そして、この鋳造材を７００
℃以上の温度で熱間圧延し、更に５００℃以下の温度で
圧延して、引張強さが３０ｋｇ／ｍｍ2 以上の荒引線を
得る。次いで、この荒引線を所定の形状に伸線加工す
る。
度が優れており、運行速度が速い電車用のトロリー線と
して好適な高強度銅合金トロリー線の製造方法を提供す
る。 【構成】 先ず、錫を０．４乃至０．７重量％含有し、
残部が銅及び不可避的不純物からなる銅合金の溶湯を鋳
造して鋳造材を形成する。そして、この鋳造材を７００
℃以上の温度で熱間圧延し、更に５００℃以下の温度で
圧延して、引張強さが３０ｋｇ／ｍｍ2 以上の荒引線を
得る。次いで、この荒引線を所定の形状に伸線加工す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、強度が高く、運行速度
が速い電車用のトロリー線として好適の高強度銅合金ト
ロリー線の製造方法に関する。
が速い電車用のトロリー線として好適の高強度銅合金ト
ロリー線の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、トロリー線の材料としては、導電
性が優れていることから、銅又は銅合金が使用されてい
る。トロリー線用の銅合金としては、例えば、錫（Ｓ
ｎ）を０．２５乃至０．３５重量％含有し残部が銅及び
不可避的不純物からなる銅合金がある（特公昭59-43332
号）。この銅合金からなるトロリー線は、導電率が純銅
の約７５％と良好であり、耐摩耗性も優れているという
長所がある。
性が優れていることから、銅又は銅合金が使用されてい
る。トロリー線用の銅合金としては、例えば、錫（Ｓ
ｎ）を０．２５乃至０．３５重量％含有し残部が銅及び
不可避的不純物からなる銅合金がある（特公昭59-43332
号）。この銅合金からなるトロリー線は、導電率が純銅
の約７５％と良好であり、耐摩耗性も優れているという
長所がある。
【０００３】銅又は銅合金トロリー線は、通常、連続鋳
造圧延方法により銅又は銅合金の荒引線を製造した後、
この荒引線を冷間伸線加工し所定の形状とすることによ
り製造されている。
造圧延方法により銅又は銅合金の荒引線を製造した後、
この荒引線を冷間伸線加工し所定の形状とすることによ
り製造されている。
【０００４】ところで、近年、新幹線に代表されるよう
に、電車の運行速度の向上が要望されている。電車の運
行速度を上げるためには、パンタグラフとトロリー線と
の間で安定な集電が可能であることが重要である。この
ためには、トロリー線の架線張力を高くして、トロリー
線の波動伝播速度を高くしておく必要がある。なお、架
線張力をＴとすると、波動伝播速度は（Ｔ）1/2 に比例
する。
に、電車の運行速度の向上が要望されている。電車の運
行速度を上げるためには、パンタグラフとトロリー線と
の間で安定な集電が可能であることが重要である。この
ためには、トロリー線の架線張力を高くして、トロリー
線の波動伝播速度を高くしておく必要がある。なお、架
線張力をＴとすると、波動伝播速度は（Ｔ）1/2 に比例
する。
【０００５】近年、銅又は銅合金トロリー線に比して引
張強度が高いトロリー線として、鋼線を芯材とし、この
鋼線の周囲に銅を被覆した銅覆鋼線が使用されるように
なった。この銅覆鋼線は、鋼線を芯材とするために強度
が高く、銅が被覆されているために導電性も優れている
という長所がある。例えば、銅覆鋼線の強度は６０ｋｇ
ｆ／ｍｍ2 以上であり、導電率は純銅の約６０％であ
る。
張強度が高いトロリー線として、鋼線を芯材とし、この
鋼線の周囲に銅を被覆した銅覆鋼線が使用されるように
なった。この銅覆鋼線は、鋼線を芯材とするために強度
が高く、銅が被覆されているために導電性も優れている
という長所がある。例えば、銅覆鋼線の強度は６０ｋｇ
ｆ／ｍｍ2 以上であり、導電率は純銅の約６０％であ
る。
【０００６】このような銅覆鋼線は、例えば、鋼線を溶
銅中に浸漬してその周面に銅を付着凝固させることによ
り製造されている（特公平2-11460 号）。
銅中に浸漬してその周面に銅を付着凝固させることによ
り製造されている（特公平2-11460 号）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のトロリー線には以下に示す問題点がある。即
ち、銅又は銅合金からなるトロリー線は、強度が十分で
なく、運行速度が速い電車に適用することができない。
特公昭59-43332号に開示された銅合金よりも更にＳｎ含
有量を多くして銅合金の強度を高めることも考えられる
が、そうすると、導電率が著しく低下してしまう。一
方、銅覆鋼トロリー線は、鋼線を製造しこの鋼線の周囲
に銅を被覆する必要があるため、製造方法が複雑になる
という欠点がある。また、銅覆鋼線には、リサイクルす
る際に銅と鋼とを分離する必要があり、処理が極めて煩
雑であるという欠点もある。
た従来のトロリー線には以下に示す問題点がある。即
ち、銅又は銅合金からなるトロリー線は、強度が十分で
なく、運行速度が速い電車に適用することができない。
特公昭59-43332号に開示された銅合金よりも更にＳｎ含
有量を多くして銅合金の強度を高めることも考えられる
が、そうすると、導電率が著しく低下してしまう。一
方、銅覆鋼トロリー線は、鋼線を製造しこの鋼線の周囲
に銅を被覆する必要があるため、製造方法が複雑になる
という欠点がある。また、銅覆鋼線には、リサイクルす
る際に銅と鋼とを分離する必要があり、処理が極めて煩
雑であるという欠点もある。
【０００８】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、銅合金のみにより構成されていてリサイク
ルが容易であると共に、強度が高く、運行速度が速い電
車に適用できるトロリー線を製造できる高強度銅合金ト
ロリー線の製造方法を提供することを目的とする。
のであって、銅合金のみにより構成されていてリサイク
ルが容易であると共に、強度が高く、運行速度が速い電
車に適用できるトロリー線を製造できる高強度銅合金ト
ロリー線の製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る高強度銅合
金トロリー線の製造方法は、錫を０．４乃至０．７重量
％含有し、残部が銅及び不可避的不純物からなる銅合金
の鋳造材を７００℃以上の温度で熱間圧延して圧延材を
得る工程と、この圧延材を５００℃以下の温度で圧延し
て、引張強さが３０ｋｇ／ｍｍ2 以上の荒引線を得る工
程と、この荒引線を所定の形状に伸線加工する工程とを
有することを特徴とする。
金トロリー線の製造方法は、錫を０．４乃至０．７重量
％含有し、残部が銅及び不可避的不純物からなる銅合金
の鋳造材を７００℃以上の温度で熱間圧延して圧延材を
得る工程と、この圧延材を５００℃以下の温度で圧延し
て、引張強さが３０ｋｇ／ｍｍ2 以上の荒引線を得る工
程と、この荒引線を所定の形状に伸線加工する工程とを
有することを特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明方法においては、錫（Ｓｎ）を０．４乃
至０．７重量％含有し残部が銅及び不可避的不純物から
なる銅合金の鋳造材を７００℃以上の温度で熱間圧延し
た後、例えばこの圧延材を水冷し、更に５００℃以下の
温度で圧延を行なって、引張強さが３０ｋｇｆ／ｍｍ2
以上の荒引線を得る。このように、熱間圧延した後、更
に比較的低い温度で仕上げ圧延を行なうことにより、高
温で仕上げ圧延した場合に比して、同じ錫含有量であっ
ても導電率が向上するという効果を得ることができる。
換言すると、強度を高めるために錫含有量を多くして
も、上述のように熱間圧延及び仕上げ圧延を行なうと、
導電率の低下が抑制され、その結果、強度が高く導電性
も良好な荒引線を得ることができる。この荒引線を伸線
加工すると、更に強度が向上する。即ち、本発明におい
ては、このようにしてトロリー線の強度を向上させるた
め、比較的Ｓｎ含有量を多くしても、良好な導電性を得
ることができる。
至０．７重量％含有し残部が銅及び不可避的不純物から
なる銅合金の鋳造材を７００℃以上の温度で熱間圧延し
た後、例えばこの圧延材を水冷し、更に５００℃以下の
温度で圧延を行なって、引張強さが３０ｋｇｆ／ｍｍ2
以上の荒引線を得る。このように、熱間圧延した後、更
に比較的低い温度で仕上げ圧延を行なうことにより、高
温で仕上げ圧延した場合に比して、同じ錫含有量であっ
ても導電率が向上するという効果を得ることができる。
換言すると、強度を高めるために錫含有量を多くして
も、上述のように熱間圧延及び仕上げ圧延を行なうと、
導電率の低下が抑制され、その結果、強度が高く導電性
も良好な荒引線を得ることができる。この荒引線を伸線
加工すると、更に強度が向上する。即ち、本発明におい
ては、このようにしてトロリー線の強度を向上させるた
め、比較的Ｓｎ含有量を多くしても、良好な導電性を得
ることができる。
【００１１】素材となる銅合金のＳｎ含有量は、０．４
乃至０．７重量％であることが必要である。Ｓｎは、銅
合金の強度を向上させる作用がある。しかし、Ｓｎ含有
量が０．４重量％未満では、十分な強度を得ることがで
きない。また、Ｓｎ含有量が０．７重量％を超えると、
導電率が著しく低下する。このため、Ｓｎ含有量は０．
４乃至０．７重量％であることが必要である。
乃至０．７重量％であることが必要である。Ｓｎは、銅
合金の強度を向上させる作用がある。しかし、Ｓｎ含有
量が０．４重量％未満では、十分な強度を得ることがで
きない。また、Ｓｎ含有量が０．７重量％を超えると、
導電率が著しく低下する。このため、Ｓｎ含有量は０．
４乃至０．７重量％であることが必要である。
【００１２】また、熱間圧延時の温度が７００℃未満の
場合は、方向性がある鋳造組織を破壊して均一な再結晶
組織とすることが不十分となる。このため、熱間圧延時
の温度は７００℃以上であることが必要である。熱間圧
延後に更に行なう圧延（仕上げ圧延）時の温度は５００
℃以下であることが必要である。この圧延時における温
度が５００℃を超えると、再結晶が生じて十分な強度を
得ることができない。このため、熱間圧延後に更に行な
う圧延時の温度は５００℃以下であることが必要であ
る。
場合は、方向性がある鋳造組織を破壊して均一な再結晶
組織とすることが不十分となる。このため、熱間圧延時
の温度は７００℃以上であることが必要である。熱間圧
延後に更に行なう圧延（仕上げ圧延）時の温度は５００
℃以下であることが必要である。この圧延時における温
度が５００℃を超えると、再結晶が生じて十分な強度を
得ることができない。このため、熱間圧延後に更に行な
う圧延時の温度は５００℃以下であることが必要であ
る。
【００１３】
【実施例】次に、本発明に係る実施例方法により実際に
トロリー線を製造し、その性能を調べた結果について、
その特許請求の範囲から外れる比較例と比較して説明す
る。
トロリー線を製造し、その性能を調べた結果について、
その特許請求の範囲から外れる比較例と比較して説明す
る。
【００１４】先ず、ホイール及びベルトにより鋳型が構
成される連続鋳造圧延装置を使用して、下記表１に示す
含有量のＳｎを含有し、残部が銅及び不可避的不純物か
らなる銅合金の鋳造バーを製造した。この鋳造バーの断
面形状は、幅が１１０ｍｍ、高さが５０ｍｍの矩形であ
る。なお、従来例の銅合金は、特公昭59-43332号に開示
された合金である。
成される連続鋳造圧延装置を使用して、下記表１に示す
含有量のＳｎを含有し、残部が銅及び不可避的不純物か
らなる銅合金の鋳造バーを製造した。この鋳造バーの断
面形状は、幅が１１０ｍｍ、高さが５０ｍｍの矩形であ
る。なお、従来例の銅合金は、特公昭59-43332号に開示
された合金である。
【００１５】次に、これらの鋳造バーを７５０℃の温度
で熱間圧延し、直径が約３０ｍｍの線材とした後、実施
例１乃至３及び比較例３，４については水冷を行なって
線材温度を表１に示す圧延温度まで冷却した後、更に圧
延を行なって、直径が１９ｍｍの荒引線を得た。また、
比較例１，２及び従来例については、７５０℃の温度で
仕上げ圧延を行なって、直径が１９ｍｍの荒引線を得
た。なお、通常は、鋳造から圧延までの作業を連続して
行う。しかし、これらの作業は必ずしも連続している必
要はなく、一旦室温まで冷却した後、仕上げ圧延温度ま
で加熱して仕上げ圧延してもよい。
で熱間圧延し、直径が約３０ｍｍの線材とした後、実施
例１乃至３及び比較例３，４については水冷を行なって
線材温度を表１に示す圧延温度まで冷却した後、更に圧
延を行なって、直径が１９ｍｍの荒引線を得た。また、
比較例１，２及び従来例については、７５０℃の温度で
仕上げ圧延を行なって、直径が１９ｍｍの荒引線を得
た。なお、通常は、鋳造から圧延までの作業を連続して
行う。しかし、これらの作業は必ずしも連続している必
要はなく、一旦室温まで冷却した後、仕上げ圧延温度ま
で加熱して仕上げ圧延してもよい。
【００１６】次いで、これらの荒引線に伸線加工を施し
て、高さが約１２．３ｍｍの溝付きトロリー線を製造し
た。これらのトロリー線の断面積は、いずれも１１０ｍ
ｍ2である。そして、これらのトロリー線の引張強さ及
び導電率を測定した。その結果を下記表１に併せて示
す。
て、高さが約１２．３ｍｍの溝付きトロリー線を製造し
た。これらのトロリー線の断面積は、いずれも１１０ｍ
ｍ2である。そして、これらのトロリー線の引張強さ及
び導電率を測定した。その結果を下記表１に併せて示
す。
【００１７】
【表１】
【００１８】この表１から明らかなように、実施例１乃
至３の導電率はいずれも６１％ＩＡＣＳ以上であり、銅
覆鋼線と略同程度又はそれ以上の導電性を有している。
また、これらの実施例１乃至３においては、荒引線の引
張強さが３０ｋｇｆ／ｍｍ2以上であり、伸線加工後の
引張強さが５０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上と、従来例に比して
著しく向上している。一方、仕上げ圧延温度が７５０℃
と高い比較例１，２は、いずれもトロリー線の引張強さ
が４６ｋｇｆ／ｍｍ2 以下と、十分でないものであっ
た。また、錫含有量が低い比較例３も、トロリー線の引
張強さが満足できるものではなかった。更に、錫含有量
が多い比較例４は、導電率が満足できるものではなかっ
た。
至３の導電率はいずれも６１％ＩＡＣＳ以上であり、銅
覆鋼線と略同程度又はそれ以上の導電性を有している。
また、これらの実施例１乃至３においては、荒引線の引
張強さが３０ｋｇｆ／ｍｍ2以上であり、伸線加工後の
引張強さが５０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上と、従来例に比して
著しく向上している。一方、仕上げ圧延温度が７５０℃
と高い比較例１，２は、いずれもトロリー線の引張強さ
が４６ｋｇｆ／ｍｍ2 以下と、十分でないものであっ
た。また、錫含有量が低い比較例３も、トロリー線の引
張強さが満足できるものではなかった。更に、錫含有量
が多い比較例４は、導電率が満足できるものではなかっ
た。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、所
定量の錫を含有し、残部が銅及び不可避的不純物からな
る銅合金の鋳造材を７００℃以上の温度で熱間圧延した
後、５００℃以下の温度で圧延して得た荒引線を所定の
形状に伸線加工するから、導電率が高く、且つ、強度が
高いトロリー線を製造することができる。また、本発明
により製造されたトロリー線は、銅合金単体からなるた
め、従来の銅覆鋼トロリー線に比してリサイクルが容易
であるという効果もある。
定量の錫を含有し、残部が銅及び不可避的不純物からな
る銅合金の鋳造材を７００℃以上の温度で熱間圧延した
後、５００℃以下の温度で圧延して得た荒引線を所定の
形状に伸線加工するから、導電率が高く、且つ、強度が
高いトロリー線を製造することができる。また、本発明
により製造されたトロリー線は、銅合金単体からなるた
め、従来の銅覆鋼トロリー線に比してリサイクルが容易
であるという効果もある。
Claims (1)
- 【請求項１】 錫を０．４乃至０．７重量％含有し、残
部が銅及び不可避的不純物からなる銅合金の鋳造材を７
００℃以上の温度で熱間圧延して圧延材を得る工程と、
この圧延材を５００℃以下の温度で圧延して、引張強さ
が３０ｋｇ／ｍｍ2 以上の荒引線を得る工程と、この荒
引線を所定の形状に伸線加工する工程とを有することを
特徴とする高強度銅合金トロリー線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2872293A JPH06240426A (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | 高強度銅合金トロリー線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2872293A JPH06240426A (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | 高強度銅合金トロリー線の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06240426A true JPH06240426A (ja) | 1994-08-30 |
Family
ID=12256337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2872293A Pending JPH06240426A (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | 高強度銅合金トロリー線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06240426A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006283181A (ja) * | 2005-04-05 | 2006-10-19 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 耐摩耗性銅合金トロリ線およびその製造方法 |
| JP2007046102A (ja) * | 2005-08-09 | 2007-02-22 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 低温軟化性無酸素銅線およびその製造方法 |
| JP2007056370A (ja) * | 2006-09-22 | 2007-03-08 | Hitachi Cable Ltd | 電車線用銅合金導体の製造方法及び電車線用銅合金導体 |
| US8845829B2 (en) | 2003-10-24 | 2014-09-30 | Hitachi Metals, Ltd. | Cu alloy material, method of manufacturing Cu alloy conductor using the same, Cu alloy conductor obtained by the method, and cable or trolley wire using the Cu alloy conductor |
| US9255311B2 (en) | 2005-01-17 | 2016-02-09 | Hitachi Metals, Ltd. | Copper alloy conductor, and trolley wire and cable using same, and copper alloy conductor fabrication method |
| JP2024033632A (ja) * | 2022-08-30 | 2024-03-13 | 住友電気工業株式会社 | トロリ線、及びトロリ線の製造方法 |
| JP2024033631A (ja) * | 2022-08-30 | 2024-03-13 | 住友電気工業株式会社 | トロリ線、及びトロリ線の製造方法 |
-
1993
- 1993-02-18 JP JP2872293A patent/JPH06240426A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8845829B2 (en) | 2003-10-24 | 2014-09-30 | Hitachi Metals, Ltd. | Cu alloy material, method of manufacturing Cu alloy conductor using the same, Cu alloy conductor obtained by the method, and cable or trolley wire using the Cu alloy conductor |
| US9255311B2 (en) | 2005-01-17 | 2016-02-09 | Hitachi Metals, Ltd. | Copper alloy conductor, and trolley wire and cable using same, and copper alloy conductor fabrication method |
| JP2006283181A (ja) * | 2005-04-05 | 2006-10-19 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 耐摩耗性銅合金トロリ線およびその製造方法 |
| JP2007046102A (ja) * | 2005-08-09 | 2007-02-22 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 低温軟化性無酸素銅線およびその製造方法 |
| JP2007056370A (ja) * | 2006-09-22 | 2007-03-08 | Hitachi Cable Ltd | 電車線用銅合金導体の製造方法及び電車線用銅合金導体 |
| JP2024033632A (ja) * | 2022-08-30 | 2024-03-13 | 住友電気工業株式会社 | トロリ線、及びトロリ線の製造方法 |
| JP2024033631A (ja) * | 2022-08-30 | 2024-03-13 | 住友電気工業株式会社 | トロリ線、及びトロリ線の製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4151896A (en) | Method of producing machine wire by continuous casting and rolling | |
| JP5147040B2 (ja) | 銅合金導体の製造方法 | |
| IE43712B1 (en) | Wires of an a1-mg-si-alloy | |
| US4861388A (en) | Method for contact conductor for electric vehicles | |
| JP3903899B2 (ja) | 電車線用銅合金導体の製造方法及び電車線用銅合金導体 | |
| US3964935A (en) | Aluminum-cerium-iron electrical conductor and method for making same | |
| US4127426A (en) | Method of making electrical conductors of aluminum-iron alloys | |
| JPS6358907B2 (ja) | ||
| JPH06240426A (ja) | 高強度銅合金トロリー線の製造方法 | |
| JP2001254160A (ja) | アルミニウム合金線の製造方法およびアルミニウム合金 | |
| JP2944907B2 (ja) | 導電用アルミニウム合金線の製造方法 | |
| JP3759053B2 (ja) | 析出強化型銅合金トロリ線およびその製造方法 | |
| US4733717A (en) | Method of and apparatus for casting and hot-forming copper metal and the copper product formed thereby | |
| JPH0125822B2 (ja) | ||
| JP3137779B2 (ja) | Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｎ合金の連続鋳造方法 | |
| JP2996378B2 (ja) | 冷間圧延によって圧延される導電線用銅合金ロッドの製造法 | |
| JPH07300658A (ja) | 耐磨耗性に優れたトロリ線の製造方法 | |
| JP3768899B2 (ja) | 析出強化型銅合金トロリ線およびその製造方法 | |
| KR900002197B1 (ko) | 석출 경화형 알루미늄 선재의 제조방법 | |
| JP2008264823A (ja) | 銅荒引線の製造方法及び銅線 | |
| JP2883495B2 (ja) | 電車電線用銅合金導体の製造方法 | |
| JP2570559B2 (ja) | 銅合金トロリ線・吊架線の製造法 | |
| JP2003237426A (ja) | 析出強化型銅合金トロリ線およびその製造方法 | |
| JPH1096036A (ja) | 高強度高導電率銅合金線材 | |
| JPS60125355A (ja) | 高力アルミニウム合金導体の製造方法 |