JPS6047895B2 - 高力耐熱アルミ合金 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高力耐熱アルミ合金に関するものである。

従来一般に用いられている架空送配重用アルミニウム合
金は、耐熱アルミニウム合金と高力系アルミニウム合金
（イ号アルミ合金、５００５合金、６２０１合金など）
に分けられる。

耐熱アルミニウム合金は、その許容使用温度を１５００
Ｃに上昇させて電流容量の増加を計つたものであり、近
年大容量送電用導体として使用されている。また高力ア
ルミ合金は、その高い強度を利用して架空地線、長径間
送電線、ＡＡＡＣに利用されている。

しかし、耐熱アルミ合金は通常のＨ−Ａｌに約０．１％
以下のＺｒを添加したものであり、その強度はＨ−Ａｌ
と同程度であり、十分な強度を有しているとはいえず、
また高力アルミ合金は、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系あるいはＡ
ｌ−Ｍｇ系てあり、耐熱性がＨ−Ａｌと同程度てあると
いう欠点を有していた。

さらに、その多くはＡｌ−Ｆｅ−Ｚｒを主成分どしてそ
れに添加元素を加えた形の合金であり、耐食性のすぐれ
たものではなかつた。とくに本合金のようなアルミ合金
を使用する場所は、海岐横断部のように腐食環境のきび
しい場所が多く、耐食性が要求されている。本発明の目
的は、前記した従来技術の欠点を解消し耐熱アルミ合金
並みの耐熱性と５００５合金なみの強度と導電率を有し
、さらにＨＡＩと同等の耐食性をもつアルミ合金を提供
することである。

すなわち本発明の要旨は、Ａｌ−Ｆｅ−Ｚｒ合金に新し
く添加元素としてＭｇを添加し、その添加量をきびしく
規制した点にある。本発明においては、Ｆｅを０．３〜
０．６％の範囲で添加する。

Ｏ、３゜Ｃ以下では、強度の上昇が十分でなく、０．６
％以上ては導電率の低下が著しく、また伸線加工性が悪
くなるため除外される。

またＺｒは０．０５〜０．１５の範囲で添加される。

０．０５％以下では、耐熱性の改善の効果が少なく、０
．１５％以上では、導電率の低下が著しく、また鋳造性
ノが悪くなる。

さらにこれにＭｇが０．２４〜０．５％の範囲で添加さ
れる。

０．２４％以下では強度の上昇が十分でなく００５％以
上では導電率の低下および耐熱性の低下が著しい。

また曲げ回数が非常に低下する。ク さらにＦｅとＭｇ
の添加には次の制限条件が付加される。Ｅｅ＋Ｍｇが０
．７％以下では強度の上昇が十分でなく、Ｆｅ＋Ｍｇが
１．０％以上では導電率の低下と耐熱性の低下が著しい
。

Ｆｅ／Ｍｇが２以上となると、耐食性が低下する。

Ａ１−Ｆｅ−Ｚｒ合金においては、Ｆｅは、大部分Ｎ−
Ｆｅ化合物の形で晶出しており、これが耐食性を低下さ
せている。我々はＡ１−Ｆｅ−Ｍｇ合金の詳細な実験に
より、Ｆｅ／Ｍｇが２以下であればこの耐食性に有害な
Ａ１−Ｆｅ系の化合物の晶出が著しく減少し、耐食性が
向上することを発見した。実施例１表１に示す組成の合
金三溶解し、３０φの鋳型に鋳造後、鍛造、冷間伸線に
より３．０φの線に加工し引張強さ、導電率、耐熱性、
耐食性を調査した。

耐食性は５％ＨＣｌ水溶液に浸漬して鴇ガスの発生量を
調べた。このガス発生量をＨＭのガス発生量に対する比
で示した。このガス発生量が小さなほど耐食性は良好で
ある。合金１と１１の比較によりＦｅは０．３％以上で
なければ強度が不足し、９と２０の比較によりＦｅは０
．６％以上では導電率が低下することが判る。

１と１２の比較によりＺｒは０．０５％以上でないと耐
熱性が不足し、２と１３の比較によりＺｒは０．１５％
以下でないと導電率は不足することが判る。

合金１６は、Ｆｅ．．Ｚｒ．．Ｍｇは規定内であり、Ｆ
ｅ／Ｍｇの比も２以下であるが、Ｆｅ＋Ｍｇが０．７％
以下一であるため強度が不足する。

１６は、逆にＦｅ＋Ｍｇが１．０％以上であるため導電
率、耐熱性が不足する。

１５はＦｅ＋Ｍｇが規定内で、Ｆｅ．Ｍｇ．．Ｚｒ量も
規定内てあるが、Ｆｅ／Ｍｇが２以上であるため、耐食
性か低下する。

本発明合金は、比較合金と比べて強度、耐熱性、導電率
、耐食性のバランスのとれたすぐれた合金である。

実施例２ 第２表に示す合金を溶解後、プロペルチ鋳造圧！延機に
より、鋳造、圧延を行なつた。

鋳造時の冷却速度は、１５℃１ｓｅｃであり、圧延機直
前のキャストパーの温度は４５０〜５６０℃圧延終了時
の温度は１００〜１８０℃であつた。キャストパーの断
面積は２４００ｉ１圧延終了時の荒引線（以下ＷＲとい
う）の直径は９．５ｗｒＩｎφである。

このＷＲを伸線加工により、３。２φの線とした。

伸線は連続伸線機により３．２φ仕上り表面の温度は、
２００℃以下であつた。

この線について引張強さ、伸び導電率、耐食性、耐熱性
を調査した。試験方法は実施例１と同様である。） 本
発明合金については、このような工業的な生産方式によ
つても強度、耐熱性、導電率のバランスのとれた合金で
あることが判る。

実施例３ 第２表中のＮＯ．Ｂ合金について、加熱時間１ｈの・等
時軟化試験および１８０℃の１０００ｈまでの等温軟化
試験を行なつた。

その結果を第１図、第２図に示す。

比較のため６０１′−Ａｌの結果をも示した。この結果
から本発明合金は６０Ｔ−ＡＩ並みの耐熱性を有するこ
とが判る。なお、ＷＲ製造法はプロペルチ法などの連続
鋳造圧延法が一般であるが、ワイヤパー熱間圧延法、押
出法によつてもよい。

また、−伸線はスリップタイプ連続伸線機によるのがも
つとも一般的であるが、ノンスリップタイプ連続伸線機
あるいは単頭伸線機によつてもよい。

さらに伸線加工後に適当な強度をもたせるために、２０
０〜２５０℃で２〜曲の焼鈍を行なつてもよい。以上述
べたように本発明合金は、すぐれた耐熱性を有すると同
時に強度を改善した導電用高力耐熱アルミニウム合金で
あり、特別の熱処理などを必要とせず、加工容易であり
、大容量送電線時代の架空地線、長径間送電線などに極
めて大きな工業応用価値をもつものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は供試材の等時軟化試験結果を示し、第２図は等
温軟化試験結果を示す線図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ Ｆｅ０．３〜０．６、Ｚｒ０．０５〜０．１５％、
   Ｍｇ０．２４〜０．５％残部Ａｌ並びに不可避なる不純
   物から成り、Ｆｅ＋Ｍｇが０．７％以上１．０％以下、
   ＦｅとＭｇの比Ｆｅ／Ｍｇが２以下となるように添加し
   てなることを特徴とする高力耐熱アルミ合金。