JPS6024357A - 耐熱アルミニウム合金導体の製造法 - Google Patents
耐熱アルミニウム合金導体の製造法Info
- Publication number
- JPS6024357A JPS6024357A JP13136183A JP13136183A JPS6024357A JP S6024357 A JPS6024357 A JP S6024357A JP 13136183 A JP13136183 A JP 13136183A JP 13136183 A JP13136183 A JP 13136183A JP S6024357 A JPS6024357 A JP S6024357A
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- heat
- conductor
- heat resistance
- heat treatment
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は析出Ｚ ｒの耐熱機構を利用したＡＪ−７ｒ−
Ｆｅ−ｓｉ金合金らなる耐熱アルミニウム合金導体の製
造法に関するもので、特に導体の強度を損なうことなく
、耐熱性と導電性を向上させるものである。
Ｆｅ−ｓｉ金合金らなる耐熱アルミニウム合金導体の製
造法に関するもので、特に導体の強度を損なうことなく
、耐熱性と導電性を向上させるものである。
従来架空送電線には、導電用アルミニウムからなる導体
を銅芯に撚合ぜた銅芯アルミニウム撚線が用いられ、特
に耐熱性が要求される場合にはＡｆ−Ｚｒ合金からなる
耐熱アルミニウム合金ｌｉ！す休を銅芯に撚合せた調芯
耐熱アルミニウム合金撚線が用いられている。しかるに
近年送電線路の用地難と、電力需要の増大から長径間大
容缶送電の必要にせまられ、Ａ、ｅ−Ｚｒ合金にＦｅ及
び３ｉを添加して強度及び耐熱性を改善した高力耐熱ア
ルミニウム合金導体が開発された。この合金は７ｒの固
溶により耐熱性を向上し、Ｆｅ及びＳｌの添加により強
度を向上せしめたものであるが、導電性が劣る欠点があ
った。
を銅芯に撚合ぜた銅芯アルミニウム撚線が用いられ、特
に耐熱性が要求される場合にはＡｆ−Ｚｒ合金からなる
耐熱アルミニウム合金ｌｉ！す休を銅芯に撚合せた調芯
耐熱アルミニウム合金撚線が用いられている。しかるに
近年送電線路の用地難と、電力需要の増大から長径間大
容缶送電の必要にせまられ、Ａ、ｅ−Ｚｒ合金にＦｅ及
び３ｉを添加して強度及び耐熱性を改善した高力耐熱ア
ルミニウム合金導体が開発された。この合金は７ｒの固
溶により耐熱性を向上し、Ｆｅ及びＳｌの添加により強
度を向上せしめたものであるが、導電性が劣る欠点があ
った。
近年心電性を向上するため、固溶／１゛による耐熱機構
を利用したＡｆ−Ｚｒ系導体に代って、析出Ｚｒの耐熱
機構を利用した熱処理型のＡｆ−Ｚｒ系導体が開発され
ＩＣ６この導体は連続又は半連続鋳造圧延によりＺｒを
固溶さぜた荒引線を造り、これを冷間伸線加工前又は加
工後に高温、長時間、例えば３５０℃の温度で１００時
間加熱処理することにより、７ｒを微細がっ均一に分散
析出させたもので、導電率５８％ｌＡＣ３以上、あるい
は６０％■ΔＣ８以上の導体が得られる。しかしながら
この導体は高温、長時間の加熱処理を必要とするため、
７ｒの析出がいわゆる過時効状態となり、強度及び耐熱
性が低′１７する欠点があった。
を利用したＡｆ−Ｚｒ系導体に代って、析出Ｚｒの耐熱
機構を利用した熱処理型のＡｆ−Ｚｒ系導体が開発され
ＩＣ６この導体は連続又は半連続鋳造圧延によりＺｒを
固溶さぜた荒引線を造り、これを冷間伸線加工前又は加
工後に高温、長時間、例えば３５０℃の温度で１００時
間加熱処理することにより、７ｒを微細がっ均一に分散
析出させたもので、導電率５８％ｌＡＣ３以上、あるい
は６０％■ΔＣ８以上の導体が得られる。しかしながら
この導体は高温、長時間の加熱処理を必要とするため、
７ｒの析出がいわゆる過時効状態となり、強度及び耐熱
性が低′１７する欠点があった。
これを改善するため、比較的低温で加熱した後、高温に
加熱して７ｒの微細均一な析出を短時間で完了さゼるい
わゆる２段時効処理する方法が提案された。しかしなが
らこの方法においても導体の強度及び耐熱性の低下を阻
止することはできなかった。
加熱して７ｒの微細均一な析出を短時間で完了さゼるい
わゆる２段時効処理する方法が提案された。しかしなが
らこの方法においても導体の強度及び耐熱性の低下を阻
止することはできなかった。
本発明はこれに鑑み種々検問の結果、熱処理と伸線加工
を組合せることにより、９体の強度及び耐熱性を損なう
ことなく導電率を改善し得ることを知見し、更に検討の
結果、析出Ｚｒの耐機構を利用した導体と同等のη電率
を右し、がっはるかに侵れた強度及び耐熱性を示す−耐
Ｐ）アルミニウム合金導体の製造法を開発したもので、
７ｒＯ，１〜０．８ｗｔ％（以下ｗｔ％を単に％と略記
＞ 、Ｆｅ Ｏ，ｏ！１〜０，８％、 Ｓ ｉ Ｏ，０
４〜０．５％を含み、残部へ（ど不可避的不純物からな
るアルミニウム合金を、連続又は半連続鋳造圧延ににり
荒引線とし、これを３００〜４５０℃の温１臭で１０〜
１５０時間加熱処理した後、減面率５０％以上の冷間伸
線加工を行ない、しかる後３５０〜４５０℃の温度で５
〜７０時間加熱処理し、これに減面率５０％以上の冷間
伸線加工を行なうことを特徴とするものである。
を組合せることにより、９体の強度及び耐熱性を損なう
ことなく導電率を改善し得ることを知見し、更に検討の
結果、析出Ｚｒの耐機構を利用した導体と同等のη電率
を右し、がっはるかに侵れた強度及び耐熱性を示す−耐
Ｐ）アルミニウム合金導体の製造法を開発したもので、
７ｒＯ，１〜０．８ｗｔ％（以下ｗｔ％を単に％と略記
＞ 、Ｆｅ Ｏ，ｏ！１〜０，８％、 Ｓ ｉ Ｏ，０
４〜０．５％を含み、残部へ（ど不可避的不純物からな
るアルミニウム合金を、連続又は半連続鋳造圧延ににり
荒引線とし、これを３００〜４５０℃の温１臭で１０〜
１５０時間加熱処理した後、減面率５０％以上の冷間伸
線加工を行ない、しかる後３５０〜４５０℃の温度で５
〜７０時間加熱処理し、これに減面率５０％以上の冷間
伸線加工を行なうことを特徴とするものである。
即ち本発明は上記組成範囲の合金を連続又は半連続鋳造
圧延により、鋳造と熱間圧延を行なって７ｒを均一に固
溶させた荒引線とし、これを３り０〜４５０°Ｃの温度
で１０〜１５０時間加熱処理して、減面率５０％以上の
冷間伸線加工を行ない、これを更に３５０〜４５０℃の
温■印で５〜７０時間加熱処理して、Ｚｒを均一微細に
析出さＵ、これに減面率５０％以下の冷間伸線加工を行
なって、強度を損なうことなく耐熱性と導電性を向上さ
ゼたものである。
圧延により、鋳造と熱間圧延を行なって７ｒを均一に固
溶させた荒引線とし、これを３り０〜４５０°Ｃの温度
で１０〜１５０時間加熱処理して、減面率５０％以上の
冷間伸線加工を行ない、これを更に３５０〜４５０℃の
温■印で５〜７０時間加熱処理して、Ｚｒを均一微細に
析出さＵ、これに減面率５０％以下の冷間伸線加工を行
なって、強度を損なうことなく耐熱性と導電性を向上さ
ゼたものである。
しかして本発明において合金組成を上記の如く限定した
のは次の理由ににるものである。
のは次の理由ににるものである。
Ｚｒは導体の強度及び耐熱性を向上させるために添加り
るものであるが、その含有量が０．１％未満では十分な
強度及び耐熱性が得られず、０．８％゛を越えると強度
及び耐熱性の向上効果が飽和するばかりか、導電率の低
下が著しくなるためである。
るものであるが、その含有量が０．１％未満では十分な
強度及び耐熱性が得られず、０．８％゛を越えると強度
及び耐熱性の向上効果が飽和するばかりか、導電率の低
下が著しくなるためである。
Ｆ−ｅは導体の強度を向上させるために添加覆るもので
あるが、その含有量が０．０５％未満ではその効果が小
ざく、０．８％を越えると強度の向上効果が飽和するば
かりか、導電率の低下が著しくなるためである。またｓ
ｌは導体の強度を向上させると共に時効熱処理におＣプ
るＺ ｒの析出を促進させて、導電性の回復を早めるた
めに添加づるものであるが、その含有量が０．０４％未
満では十分な強度が得られないばかりか、Ｚ ｒ析出を
促進させる効果も小さく、０．５％を越えると導電性の
低下が著しくなるばかりか、耐熱性を低下させるためで
ある。
あるが、その含有量が０．０５％未満ではその効果が小
ざく、０．８％を越えると強度の向上効果が飽和するば
かりか、導電率の低下が著しくなるためである。またｓ
ｌは導体の強度を向上させると共に時効熱処理におＣプ
るＺ ｒの析出を促進させて、導電性の回復を早めるた
めに添加づるものであるが、その含有量が０．０４％未
満では十分な強度が得られないばかりか、Ｚ ｒ析出を
促進させる効果も小さく、０．５％を越えると導電性の
低下が著しくなるばかりか、耐熱性を低下させるためで
ある。
尚本発明において、／ｒ含右屯を０．２５〜０．５％、
Ｆ ｅ含有量をｏ、ｉ〜９．４％、ｓ１含右氾を０．０
６〜０．２％とすることにより、特に優れた導体を製造
することができる。
Ｆ ｅ含有量をｏ、ｉ〜９．４％、ｓ１含右氾を０．０
６〜０．２％とすることにより、特に優れた導体を製造
することができる。
また不可避的不純物としては導電用アルミニウム地金に
通常含まれている不純物であり、これ等不純物は通常の
範囲内で含むも導体の性能を何等損なうことはない。
通常含まれている不純物であり、これ等不純物は通常の
範囲内で含むも導体の性能を何等損なうことはない。
本発明は上記組成範囲のアルミニウム合金を連続又は半
連続鋳造によりＺｒをＩ！ｌ溶させた荒引線とするもの
で、７５０℃以上の温度Ｃ′鋳造することが望ましく、
この荒引線を３００〜４５０℃の温度で１０〜１５０時
間加熱処理するのは、含有Ｚｒを析出させるためであり
、加熱温度が３００°Ｃ未満でも、また加熱時間が１０
時間未満でも７ｒの析出が不十分で導電率の向上が望め
ず、加熱温度が４５０°Ｃを越えても、また加熱時間が
１５０時間を越えても粗大なＺｒ析出部が生成１゛るば
かりか、過時効状態となって、耐熱性及び強度が低下す
るためである。
連続鋳造によりＺｒをＩ！ｌ溶させた荒引線とするもの
で、７５０℃以上の温度Ｃ′鋳造することが望ましく、
この荒引線を３００〜４５０℃の温度で１０〜１５０時
間加熱処理するのは、含有Ｚｒを析出させるためであり
、加熱温度が３００°Ｃ未満でも、また加熱時間が１０
時間未満でも７ｒの析出が不十分で導電率の向上が望め
ず、加熱温度が４５０°Ｃを越えても、また加熱時間が
１５０時間を越えても粗大なＺｒ析出部が生成１゛るば
かりか、過時効状態となって、耐熱性及び強度が低下す
るためである。
この加熱処理した荒引線に減面率５０％以トの冷間伸線
加工を加えるのは、加工歪みを付与して次の１１、ｒ効
処理におＣプる７ｒＯ）微細析出を促進させるためであ
り、減面率が５０％未満では十分な強度が得られないば
かりか、Ｚｒの微細析出を促進さ１！ることができない
ためである。このようにして冷間伸線加工した線材は、
再び３５０〜４５０°Ｃの温度で５〜７０時間加熱処理
し、７ｒを完全に析出させて導電率を向上させるためで
、加熱溝１哀が３５０℃未満でも、加熱時間が５時間未
満でも十分なｌｒの析出が望めず、加熱温度が４５０℃
を越えても、加熱時間が７０時間を越えても導電率は向
上するが、７ｒ析出物が粗大化し耐熱性が低下づるため
である。
加工を加えるのは、加工歪みを付与して次の１１、ｒ効
処理におＣプる７ｒＯ）微細析出を促進させるためであ
り、減面率が５０％未満では十分な強度が得られないば
かりか、Ｚｒの微細析出を促進さ１！ることができない
ためである。このようにして冷間伸線加工した線材は、
再び３５０〜４５０°Ｃの温度で５〜７０時間加熱処理
し、７ｒを完全に析出させて導電率を向上させるためで
、加熱溝１哀が３５０℃未満でも、加熱時間が５時間未
満でも十分なｌｒの析出が望めず、加熱温度が４５０℃
を越えても、加熱時間が７０時間を越えても導電率は向
上するが、７ｒ析出物が粗大化し耐熱性が低下づるため
である。
このにうにして荒引線を１次加熱処理、冷間伸線加工、
２次加熱処理した後、減面率５０％以下の冷間伸線加工
するのは、導電率及び耐熱性を損なうことなく、強度を
向上させるためＣ′あり、減面率が５０％を越えると、
導電率及び耐熱性が低下覆る。尚２次加熱処理は１次加
熱処理と同じ温度又はより高い温度で行なうことが望ま
しく、１次加熱処理でＺｒ析出物を粗大化させることな
く微細な析出物とし、その後の冷間伸線加工と２次加熱
処理により、更に微細な析出を促進させるとよい。
２次加熱処理した後、減面率５０％以下の冷間伸線加工
するのは、導電率及び耐熱性を損なうことなく、強度を
向上させるためＣ′あり、減面率が５０％を越えると、
導電率及び耐熱性が低下覆る。尚２次加熱処理は１次加
熱処理と同じ温度又はより高い温度で行なうことが望ま
しく、１次加熱処理でＺｒ析出物を粗大化させることな
く微細な析出物とし、その後の冷間伸線加工と２次加熱
処理により、更に微細な析出を促進させるとよい。
以下本発明を実施例について詳細に説明する。
純度９９．８％の電気用Ａ（地金、Ｋ２７ｒ Ｆｅ、Ａ
℃−６％ＦＣ母合金、／１−２０％Ｓ１母合金を用い、
第１表に示す組成のアルミニウム合金を溶興し、ベル１
−アンドホイール型連続鋳造圧延機を用い、７８０〜８
３０℃の温度で鋳造し、これを熱間圧延して直径９．５
ｍｍの荒引線を形成した。これを第２表に示す条件で、
１次加熱処理、冷間伸線加工、２次加熱処理、冷間伸線
加■を行なって耐熱アルミニウム合金導体を製造した。
℃−６％ＦＣ母合金、／１−２０％Ｓ１母合金を用い、
第１表に示す組成のアルミニウム合金を溶興し、ベル１
−アンドホイール型連続鋳造圧延機を用い、７８０〜８
３０℃の温度で鋳造し、これを熱間圧延して直径９．５
ｍｍの荒引線を形成した。これを第２表に示す条件で、
１次加熱処理、冷間伸線加工、２次加熱処理、冷間伸線
加■を行なって耐熱アルミニウム合金導体を製造した。
これ等の導体につい−（Ｑ電率、引張強さ及び耐熱性を
測定した。その結果を第２表に併記した。
測定した。その結果を第２表に併記した。
尚耐熱性は各導体を２７０℃の温度で１時間加熱処理し
、該加熱処理面接の引張強さの比よりめた。
、該加熱処理面接の引張強さの比よりめた。
第１表
合 金 別 記号 組 成 （％）
Ｚｒ Ｆｅ Ｓｉ Ａｆ
本発明合金 Ａ Ｏ，＋８ ０．４５ ０．０６ 残ｎ
Ｂ Ｏ，２８０，１５０，１Ｏｎ 、、 ＣＯ，４００，２３０，１５〃 Ｉｒ Ｄ Ｏ，５３０，２１０，＋２ ｎＩＥ Ｏ，６
７０，１２０，１０ＩＩ ｎ Ｆ Ｏ，４１０，Ｇｆｌ Ｏ，２０ｕノ、ＧＯ０２
００，３２，０，３０〃 比較用含金 Ｉ」０．０８ ０．１５０．４５ ｎｎ
Ｉ Ｏ，９５０，１５０，＋３ ｎｎ Ｊ Ｏ，２１０
，０３０，ＯＧ ｎｎ Ｋ ０８２５ ０，９５ ０．
０７ １Ｉｌ１１．− ０．２１ ０．＋５ ０．０４
Ｉｒｎ ｌｙｌ Ｏ，２００，４６０，Ｇ５ ｎ従来
合金 Ｎ Ｏ，２５０ｊ５ ０ｊ！ｉ ｎ脩の ２ 口への寸ＬＯ■トω■８；♀♀ニー係の 〜 Ｚ ミシ＝８８葛刈潟葛 に沿 仄３ 第１表及び第２表から明らかなように、本発明法Ｎ ｏ
、１〜７により製造した導体は導電率６０％ｌＡＣ３以
上、引張強ざ１７Ｋ（］ ／’ｍｍ２以上、耐熱性９５
％以上の特性を示し、従来法Ｎ ００２４により製）古
した導体と比較し、はぼ同等の引張強ざと、より優れた
導電率と、はるかに優れた耐熱性を右づることか判る。
Ｂ Ｏ，２８０，１５０，１Ｏｎ 、、 ＣＯ，４００，２３０，１５〃 Ｉｒ Ｄ Ｏ，５３０，２１０，＋２ ｎＩＥ Ｏ，６
７０，１２０，１０ＩＩ ｎ Ｆ Ｏ，４１０，Ｇｆｌ Ｏ，２０ｕノ、ＧＯ０２
００，３２，０，３０〃 比較用含金 Ｉ」０．０８ ０．１５０．４５ ｎｎ
Ｉ Ｏ，９５０，１５０，＋３ ｎｎ Ｊ Ｏ，２１０
，０３０，ＯＧ ｎｎ Ｋ ０８２５ ０，９５ ０．
０７ １Ｉｌ１１．− ０．２１ ０．＋５ ０．０４
Ｉｒｎ ｌｙｌ Ｏ，２００，４６０，Ｇ５ ｎ従来
合金 Ｎ Ｏ，２５０ｊ５ ０ｊ！ｉ ｎ脩の ２ 口への寸ＬＯ■トω■８；♀♀ニー係の 〜 Ｚ ミシ＝８８葛刈潟葛 に沿 仄３ 第１表及び第２表から明らかなように、本発明法Ｎ ｏ
、１〜７により製造した導体は導電率６０％ｌＡＣ３以
上、引張強ざ１７Ｋ（］ ／’ｍｍ２以上、耐熱性９５
％以上の特性を示し、従来法Ｎ ００２４により製）古
した導体と比較し、はぼ同等の引張強ざと、より優れた
導電率と、はるかに優れた耐熱性を右づることか判る。
これに対し本発明で現定づ−る範囲内の合金であっても
、１次加熱処理、冷間伸線加工、２次加熱処理、その後
の伸線加工条件が異なる比較法ＮＯ。
、１次加熱処理、冷間伸線加工、２次加熱処理、その後
の伸線加工条件が異なる比較法ＮＯ。
８〜１７により製造した導体は、導電率、引張強さ、耐
熱性の何れか一つ以上が劣り、その内１次加熱処理時間
が長い比較法Ｎｏ、１０及び２次加熱処理時間が長い比
較法Ｎｏ、１５では特性が飽和−りるのみで経済的でな
い。
熱性の何れか一つ以上が劣り、その内１次加熱処理時間
が長い比較法Ｎｏ、１０及び２次加熱処理時間が長い比
較法Ｎｏ、１５では特性が飽和−りるのみで経済的でな
い。
また本発明で規定Ｊ゛る合金の９１１成範囲よりはずれ
る合金では本発明で規定する製造条件で加工しても、比
較法Ｎ ０８１８〜２３から判るｊ；うに、導電率、引
張強さ、耐熱性の何れかが劣ることが判る。
る合金では本発明で規定する製造条件で加工しても、比
較法Ｎ ０８１８〜２３から判るｊ；うに、導電率、引
張強さ、耐熱性の何れかが劣ることが判る。
このように本発明によれば、合金組成と前処１Ｉｌｊ及
び伸線加工条件を組合せることにＪ、す、導体の強度を
損なうことなく、導電性及び耐熱性を向上し２．Ｔ、ｌ
るもので、大容量送電線におい−Ｃ顕釉な効果を秦する
もである。
び伸線加工条件を組合せることにＪ、す、導体の強度を
損なうことなく、導電性及び耐熱性を向上し２．Ｔ、ｌ
るもので、大容量送電線におい−Ｃ顕釉な効果を秦する
もである。
Claims (1)
- Ｚ ｒ Ｏｏｌ 〜０．８ｗｔ％、Ｆ ｅ Ｏ，０５〜
０．８ｗｔ％、Ｓ ｉ ０．０４〜０．５ｗｔ％を含み
、残部Ａ（と不可避的不純物からなるアルミニウム合金
を、連続又は半連続鋳造圧延により荒引線とし、これを
３００〜４５０℃の温度で１０〜１５０時間加熱処理し
た後、減面率５０％以上の冷間伸線加工を行ない、しが
る後３５０〜４５０℃の温度で５〜７０時聞加熱処理し
、これに減面率５０％以下の冷間伸線加工を行なうこと
を特徴とする耐熱アルミニウム合金導体の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13136183A JPS6024357A (ja) | 1983-07-19 | 1983-07-19 | 耐熱アルミニウム合金導体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13136183A JPS6024357A (ja) | 1983-07-19 | 1983-07-19 | 耐熱アルミニウム合金導体の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6024357A true JPS6024357A (ja) | 1985-02-07 |
| JPH0357176B2 JPH0357176B2 (ja) | 1991-08-30 |
Family
ID=15056125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13136183A Granted JPS6024357A (ja) | 1983-07-19 | 1983-07-19 | 耐熱アルミニウム合金導体の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6024357A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5579859A (en) * | 1978-12-06 | 1980-06-16 | Kansai Electric Power Co Inc:The | Manufacture of electrically conductive, highly heat resistant aluminum alloy |
| JPS55152162A (en) * | 1979-05-17 | 1980-11-27 | Fujikura Ltd | Processing method of conductive heat resistant aluminum alloy |
-
1983
- 1983-07-19 JP JP13136183A patent/JPS6024357A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5579859A (en) * | 1978-12-06 | 1980-06-16 | Kansai Electric Power Co Inc:The | Manufacture of electrically conductive, highly heat resistant aluminum alloy |
| JPS55152162A (en) * | 1979-05-17 | 1980-11-27 | Fujikura Ltd | Processing method of conductive heat resistant aluminum alloy |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0357176B2 (ja) | 1991-08-30 |
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