JPS59193255A - 導電用高力耐熱アルミ合金の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は導電用高力耐熱アルミ合金の製造方法に関し、
特に強度、導電率、耐熱性、靭性に優れた導電用アルミ
合金の製造方法に関するものである。

（背景技術） 近年、例えば送電容量の増大、２回線運転時の事故時の
１回線運用による電力系統の信頼性向上のため、１熱鋼
心アルミ合金撚線（以下、稽Ｃ８Ｒと称す）が使用され
ている。

このようなＴＡＣ３Ｒｉさらに架空地線や海峡横断等の
長径間の送電線（例、長径間耐熱鋼心アルミニウム撚線
（以下、ＫＴＡＣ５Ｒと称す））に使用する場合には、
高力Ａ（Ｊ合金の引張強さと１ｌｌｒｌ熱アルミ合金の
面ｊ熱性を併せ備えた導電用高力１酬熱アルミ合金線が
必要である。このようなアルミ合金線には・従来加工硬
化型のアルミ合金を冷間加工により強度を向上して用い
ていたが、製造方法によっては所望の強度、伸び、導電
率、耐熱性、靭性のバランスを得ることができず、よシ
安定した合金組成、製造方法が望まれていた。

（発明の開示） 本発明は、上述の問題点を解決するため成されたもので
、強度、導電率、耐熱性、靭性の総合性能に優れた導電
用高力耐熱アルミ合金全製造する方法を提供せんとする
ものである。

本発明の第１の発明は、Ｆｅ　Ｏ，８〜１．５％、Ｚｒ
　Ｏ，２２〜０３５％を含有し、残部Ａｌｌと通常の不
純物から成るアルミ合金を、連続鋳造圧延した後、３０
０〜４５０；Ｃの温度範囲で１５〜３００時間の時効処
理時間し、しかる後減面率６０％以上の冷間加工を施す
ことを特徴とする導電用高力耐熱アルミ合金の製造方法
である。

本発明の第２の発明は、上述の第１の発明に用いられる
７／ｌ’ミ合金に、Ｃｕ　Ｏ，０１〜０．２９６又はＭ
ｇ０．０１〜０．３％を添加したアルミ合金を使用して
第１の発明と同じ加工、処理を施すことを特徴とする導
電用高力耐熱アルミ合金の製造方法である。

本発明により製造される導電用高力耐熱アルミ合金は、
例えば耐熱高力Ａ　ＣＳ　Ｒ％特強鋼心耐熱高力ＡＣ５
Ｒ，ｋｌ被鋼心耐熱高力ＡＣ５Ｒ，耐熱高力アルミ合金
母線等に使用される強度、耐熱性を兼ね備えだ導電用ア
ルミ合金製品である。

本発明において、アルミ合金中のＺｒは連続鋳造圧延時
Ａｌ中に固溶しているが、その後の熱処理により微細に
析出、分散して耐熱性、強度を向上させる。Ｚｒ量ｇ　
０．２２〜０．３５％と規定したのは、０．２２％未満
では析出する量が少なく、耐熱性、強度の向上に効果な
く、０．３５％を越えると、溶湯の段階で化合物として
粗大に晶出して、かえって耐熱性を劣化させるばかりで
なく、強度向上の効果も飽和するからである。

又アルミ合金中のＦｅは、鋳造時に大部分が晶出し、時
効処理時に固溶している部分が析出するが、晶出したＦ
ｅが時効処理時に合体成長して、冷間加工後の靭性、強
度、伸び全改善する。Ｆｅ量を０８〜１．５９６　　と
規定したのは、０．８％未満では強度、靭性、伸びの改
善効果がなく、１５％を越えると耐食性が劣化し、強度
、伸び、靭性の改善効果が飽和するからである。Ｆｅ量
は伸び、靭性の点から１．０〜１．２５％が好ましい。

又本発明の第２の発明において、アルミ合金にＣｕ　ｏ
、ｏ　Ｉ〜０．２％又はＭｇ　Ｏ，０１〜０．３％を含
有させる理由は、導電率、耐熱性を大幅に劣化させるこ
となく、さらに強度を増加させるためであシ、ＣｕＯ，
０Ｉ９６未満では強度改善に効果なく、０２％を越える
と耐食性が劣化し、又Ｍｇ　０．０１％未満では強度改
善に効果なく、Ｏ，ａ％を越えると導電率の低下が著し
い。

又本発明において、アルミ合金中の５４．　Ｔｉ、　Ｍ
ｎ。

Ｖ等ｉｄ　Ｊ　Ｉ　Ｓ　　Ｈ２１１０電気用アルミニウ
ム地金の規制値に抑えることが必要である。

次に、本発明において、アルミ合金を連続鋳造圧延する
理由は、上述のように高い濃度のＺｒヲ添加した合金に
おいては、鋳造後熱間圧延を連続して行なうことにより
、固溶したＺｒを熱間圧延後も固溶した状態で保ち、そ
の後の時効処理により、微細に析出、分散させて、耐熱
性、強度を向上させることができるからである。

又本発明において、連続鋳造圧延後３００〜４５０°Ｃ
の温度範囲で１５〜３００時間の時効処理を施すのは、
Ａｌ中に固溶したＺｒヲ微細に析出分散させて面１熱性
、強度を向上させると共に、Ａｌ中に固溶したＦｅｆ析
出させ、鋳造時に晶出したＦｅと合体成長させて、冷間
加工後の靭性、強度、伸びを改善するためであり、３０
０°Ｃ未満、１５時間未満では、時効処理によるＺｒの
析出が僅かで、強度、耐熱性の改善に効果なく、又Ｆｅ
の晶出物の合体成長が僅かで、靭性改善に効果がなく、
４５０°ｃ、　ａｏｏ時間をそれぞれ越えると、過時効
となシ、耐熱性が劣化する。

又本発明においては、連続鋳造圧延後、時効処理前に、
必要により減面率１０〜７５９６の冷間加工を施す。こ
の理由は、後の時効処理時間の短縮を割面 るものであり、減番率１０％未満ではその効果がなく、
７５％を越えるとその効果が飽和するからである。

次に、本発明において時効処理後減面率６０％以」二の
冷間加工を施すのは、所望の強度全確保するためであり
、減面率６０％未満では所望の強度が得られない。

本発明は、上述のように構成することにより、導電用高
力耐熱アルミ合金製品として強度、伸び、導電率、耐熱
性、靭性の総合性能に優れた特性が得られる。

（実施例） 表１に示す組成のアルミ合金を溶製し、鋳型断面ｆｆｆ
３６００−のホイールアンドベルト方式連続鋳造機を用
いる連続鋳造圧延法により、１１．７＋ｎｍ（の荒引線
を作成した。この際鋳込温度を７２０〜７４０°Ｃとし
、鋳造時の冷却速度を８〜１０°Ｃ／秒とした。

これらの荒引線を表１に示す種々の減面率で冷間加工し
た後、表１に示す条件で時効処理を施し、しかる後４．
．２　ｍｍ子１で伸線加工金族した。

得られたアルミ合金線の引張強さ、伸び、導電率、耐熱
性および屈曲値は表１に示す通りである。

耐熱性は、２３０’Ｃで１時間加熱後、室温にて引張強
さケ測定し、加熱前の試料の引張強さに対する百分率で
表わした。屈曲値は線径と同じ曲は半径をイｊする固定
ダイス間に綴金はさみ、９０°曲げ乞１回とし、破断す
るまでの回数で表わした。

表１より、本発明による扁１〜扁１１は、従来例に比へ
いずれも引張強さ、伸び、導電率、耐熱性、屈曲値の総
合性能が優れていることが分る。

これに対し、従来例のＩ’５．１２　、１６１３はいず
れかの特性全満足しない。

（発明の効果） 上述のように構成された本発明の箒１の発明の導電用高
力耐熱アルミ合金の製造方法は次のような効果がある。

アルミ合金がＦｃＯ，８〜１．５％　ｇ含有するため、
鋳造時秒よび時効処理待析出するＦｅが合体成長して面
間加工後の靭性、強度、伸びを改善し、Ｚｒ０．２２〜
０．３５％を含有するため、Ａｅ中に固溶したＺｒが微
細に４フ１出、分散して耐熱性、強度を向上させ、この
アルミ合金を連続鋳造圧延するため、固溶したＺｒを熱
間圧延後も固溶し／ヒ状態で保ち、その後３００〜４５
０°Ｃの温度範囲で１５〜３００時Ｉ”４＋の時効処理
を施すことにより、固溶したＺｌを・微細１に析出分散
して耐熱性、強度を向−トさせると共に、上述のように
晶出したＦｅｉ合体成長させて靭性、強度、伸ひ全改善
し、さらに減面率６０９６以上の冷間加工を施すため、
所望の強度全確保するので、導電用高力ｎ熱アルミ合金
として強度、伸ひ、−４電率、耐熱性、靭性の総合性能
に優れたアルミ合金全製造し得る。

又本発明の第２の発明の導電用高力耐熱アルミ合金の製
造方法は次のような効果がある。

上述のアルミ合金にさらにＣｕ　Ｏ，０１〜０２％又は
ＭｇＯ，０１〜０３％を含有するため、導電率、耐熱性
を大幅に劣化させることなく、さらに強度を増加させる
ので、より強度、耐熱性が優れ、上述の総合性能に優れ
たアルミ合金を製造し得る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （Ｉ）Ｆｅ　Ｏ，８〜１．５％、Ｚｒ　Ｏ，２２〜０．
   ３５９６を含有し、残部ＡＩと通常の不純物から成るア
   ルミ合金を、連続鋳造圧延した後、３００〜４５０°Ｃ
   の温度範囲で１５〜３００時間の時効処理を施し、しか
   る後減面率６０％以上の冷間加工を施すことを特徴とす
   る導電用高力耐熱アルミ合金の製造方法。 （２）　　時効処理が減面率１０〜７５９６の冷間加工
   を施した後行なわれる特許請求の範囲第１項記載の導電
   用高力面」熱アルミ合金の製造方法。 （３）　　Ｆｅ０．８〜１．５％と、ＺｒＯ，２２〜０
   ．３５９６と、ＣｕＯ，０１〜０２％又はＭｇ０．０１
   〜０．３％を含有し、残部穴でと通常の不純物から成る
   アルミ合金を、連続鋳造圧延した後、３００〜４５０°
   Ｃの温度範囲で１５〜３００時間の時効処理を施し、し
   かる後減面率６０％以上の冷間加工を施すことを特徴と
   する導電用高力４熱アルミ合金の製造方法。 （４）時効処理が減面率１０〜７５％の冷間加エケ施し
   た後行なわれる特許請求の範囲第３項記載の導電用高力
   耐熱アルミ合金の製造方法。