JPS6367547B2 - - Google Patents
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- JPS6367547B2 JPS6367547B2 JP12693681A JP12693681A JPS6367547B2 JP S6367547 B2 JPS6367547 B2 JP S6367547B2 JP 12693681 A JP12693681 A JP 12693681A JP 12693681 A JP12693681 A JP 12693681A JP S6367547 B2 JPS6367547 B2 JP S6367547B2
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- aluminum alloy
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Landscapes
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Description
本発明はAl−Zr系耐熱アルミニウム合金導体
の製造方法に関するもので、特に導体の強度及び
導電率をあまり低下させることなく耐熱性を向上
せしめるものである。 近年、送電容量の増大に伴い、架空送電線に鋼
心耐熱アルミニウム合金撚線が用いられている
が、特殊な送電条件の下では、更に耐熱性の優れ
たアルミニウム合金導体を用いて送電容量を増大
させることが望まれており、従来から種々の導電
用アルミニウム合金が研究されている。しかしな
がら、現在実用化されているのは、Zrを有効成
分とするAl−Zr系耐熱アルミニウム合金であり、
この合金の耐熱性はZrの添加量に応じて増大す
るも導電率が低下する。従つて、耐熱性を向上さ
せるために、Zrを多く添加すると導電率が低下
し、導電用には適さないものとなる。 本発明はこれに鑑み種々検討の結果、連続又は
半連続鋳造圧延法、展延法、押出法等により形成
したAl−Zr系耐熱アルミニウム合金荒引線を伸
線加工すると、加工時の発熱により所謂低温焼鈍
硬化現象を生じ、これが耐熱性を低下させる原因
となつていること、特に連続的な伸線加工では、
各ダイスを通過するときに発生する加工熱がしだ
いに蓄積され、線材温度がかなり上昇して低温焼
鈍硬化も大きくなつて耐熱性が低下することを知
見し、更に検討の結果、導体の強度及び導電率を
あまり低下させることなく耐熱性を向上すること
ができる耐熱アルミニウム合金導体の製造方法を
開発したものである。 即ち、本発明はZr0.01〜0.8％、Fe0.07〜0.8％、
Si0.03〜0.3％、残部Alと通常の不純物からなる
アルミニウム合金の荒引線を冷間で線材用タンデ
ム圧延機により60％以上の減面加工を行なうこと
を特徴とするものである。 本発明において、合金組成を上記の如く限定し
たのは次の理由によるものである。 Zrは耐熱性を向上させるために添加したもの
であるが、その含有量が0.01未満では耐熱性が低
く、0.8％を越えると耐熱性は向上するも導電率
の低下が著しいためである。Feは強度を向上さ
せるために添加したものであるが、0.07％未満で
は充分な強度が得られず、0.8％を越えると強度
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。Siは強度及び耐熱性を更に
向上させるために添加したもので、含有量が0.03
％未満では効果が小さく、0.3％を越えると導電
率の低下が大きくなるためである。 本発明は、このような組成からなる合金を連続
又は半連続鋳造圧延法、展延法、押出法等により
荒引線とし、この荒引線を冷間で線材用タンデム
圧延機により60％以上の減面加工を行なうもの
で、線材用タンデム圧延機とは断面円形の最終製
品を製造するために一般に用いられている二方ロ
ール又は三方ロールを複数個、同軸状に配置した
もので、加工熱の発生が小さく、加工中の線材温
度の上昇を小さくして低温焼鈍硬化現象が起るの
を防ぎ、耐熱性の向上を計つたものである。また
減面加工率を60％以上としたのは加工硬化により
導体の強度を高めるためで、60％未満では充分な
強度が得られないためである。 尚、線材用タンデム圧延機による圧延加工中の
線材温度が150℃以上になる場合にはソリブル油
等の冷却潤滑剤を用いて冷却し、常に線材温度を
150℃以下、望ましくは100℃以下に保持する。 また最終製品として寸法精度を向上させるた
め、圧延加工後の線材に１パスにより５〜40％程
度の伸線加工を施してもよい。 次に本発明の実施例について説明する。 純度99.8％のAl地金を溶解し、これにAl−５
％Zr、Al−５％Fe、Al−20％Si母合金を用いて
種々の割合で配合し、第１表に示す合金を溶製し
た。これをベルトアンドホイール型連続鋳造機に
より断面積2000mm2の鋳塊を連続的に鋳造し、引続
き連続熱間圧延機を通して直径9.5mmの荒引線と
した。この荒引線を三方ロールを用いた連続冷間
圧延機により圧延して導体を製造した。また比較
のため通常のダイスを用いた連続伸線機により加
工する従来方法により導体を製造した。これ等の
製造条件を第１表に併記した。尚、Zr含有量が
0.2％より多い荒引線については、熱処理を施し
た後、冷間圧又は連続伸線を行なつた。 これ等の導体について、引張強さ、導電率及び
耐熱性を測定した。 その結果を第２表に示す。 尚、引張強さはアムスラー型引張試験機により
測定し、導電率はケルビンダブルブリツジにより
電気抵抗を測定して求めた。また耐熱性について
は、Zr含有量が0.01〜0.1％のものは180℃の温度
で1000時間加熱後の引張強さを求め、Zr含有量
が0.1〜0.2％のものは230℃の温度で1000時間加
熱後の引張強さを求め、Zr含有量が0.2％以上の
ものは320℃の温度で400時間加熱後の引張強さを
求め、それぞれ加熱前の引張強さに対する割合
（％）で表示した。
の製造方法に関するもので、特に導体の強度及び
導電率をあまり低下させることなく耐熱性を向上
せしめるものである。 近年、送電容量の増大に伴い、架空送電線に鋼
心耐熱アルミニウム合金撚線が用いられている
が、特殊な送電条件の下では、更に耐熱性の優れ
たアルミニウム合金導体を用いて送電容量を増大
させることが望まれており、従来から種々の導電
用アルミニウム合金が研究されている。しかしな
がら、現在実用化されているのは、Zrを有効成
分とするAl−Zr系耐熱アルミニウム合金であり、
この合金の耐熱性はZrの添加量に応じて増大す
るも導電率が低下する。従つて、耐熱性を向上さ
せるために、Zrを多く添加すると導電率が低下
し、導電用には適さないものとなる。 本発明はこれに鑑み種々検討の結果、連続又は
半連続鋳造圧延法、展延法、押出法等により形成
したAl−Zr系耐熱アルミニウム合金荒引線を伸
線加工すると、加工時の発熱により所謂低温焼鈍
硬化現象を生じ、これが耐熱性を低下させる原因
となつていること、特に連続的な伸線加工では、
各ダイスを通過するときに発生する加工熱がしだ
いに蓄積され、線材温度がかなり上昇して低温焼
鈍硬化も大きくなつて耐熱性が低下することを知
見し、更に検討の結果、導体の強度及び導電率を
あまり低下させることなく耐熱性を向上すること
ができる耐熱アルミニウム合金導体の製造方法を
開発したものである。 即ち、本発明はZr0.01〜0.8％、Fe0.07〜0.8％、
Si0.03〜0.3％、残部Alと通常の不純物からなる
アルミニウム合金の荒引線を冷間で線材用タンデ
ム圧延機により60％以上の減面加工を行なうこと
を特徴とするものである。 本発明において、合金組成を上記の如く限定し
たのは次の理由によるものである。 Zrは耐熱性を向上させるために添加したもの
であるが、その含有量が0.01未満では耐熱性が低
く、0.8％を越えると耐熱性は向上するも導電率
の低下が著しいためである。Feは強度を向上さ
せるために添加したものであるが、0.07％未満で
は充分な強度が得られず、0.8％を越えると強度
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。Siは強度及び耐熱性を更に
向上させるために添加したもので、含有量が0.03
％未満では効果が小さく、0.3％を越えると導電
率の低下が大きくなるためである。 本発明は、このような組成からなる合金を連続
又は半連続鋳造圧延法、展延法、押出法等により
荒引線とし、この荒引線を冷間で線材用タンデム
圧延機により60％以上の減面加工を行なうもの
で、線材用タンデム圧延機とは断面円形の最終製
品を製造するために一般に用いられている二方ロ
ール又は三方ロールを複数個、同軸状に配置した
もので、加工熱の発生が小さく、加工中の線材温
度の上昇を小さくして低温焼鈍硬化現象が起るの
を防ぎ、耐熱性の向上を計つたものである。また
減面加工率を60％以上としたのは加工硬化により
導体の強度を高めるためで、60％未満では充分な
強度が得られないためである。 尚、線材用タンデム圧延機による圧延加工中の
線材温度が150℃以上になる場合にはソリブル油
等の冷却潤滑剤を用いて冷却し、常に線材温度を
150℃以下、望ましくは100℃以下に保持する。 また最終製品として寸法精度を向上させるた
め、圧延加工後の線材に１パスにより５〜40％程
度の伸線加工を施してもよい。 次に本発明の実施例について説明する。 純度99.8％のAl地金を溶解し、これにAl−５
％Zr、Al−５％Fe、Al−20％Si母合金を用いて
種々の割合で配合し、第１表に示す合金を溶製し
た。これをベルトアンドホイール型連続鋳造機に
より断面積2000mm2の鋳塊を連続的に鋳造し、引続
き連続熱間圧延機を通して直径9.5mmの荒引線と
した。この荒引線を三方ロールを用いた連続冷間
圧延機により圧延して導体を製造した。また比較
のため通常のダイスを用いた連続伸線機により加
工する従来方法により導体を製造した。これ等の
製造条件を第１表に併記した。尚、Zr含有量が
0.2％より多い荒引線については、熱処理を施し
た後、冷間圧又は連続伸線を行なつた。 これ等の導体について、引張強さ、導電率及び
耐熱性を測定した。 その結果を第２表に示す。 尚、引張強さはアムスラー型引張試験機により
測定し、導電率はケルビンダブルブリツジにより
電気抵抗を測定して求めた。また耐熱性について
は、Zr含有量が0.01〜0.1％のものは180℃の温度
で1000時間加熱後の引張強さを求め、Zr含有量
が0.1〜0.2％のものは230℃の温度で1000時間加
熱後の引張強さを求め、Zr含有量が0.2％以上の
ものは320℃の温度で400時間加熱後の引張強さを
求め、それぞれ加熱前の引張強さに対する割合
（％）で表示した。
【表】
【表】
注 ※印は従来の連続伸線加工における減
面加工率を示す。
面加工率を示す。
【表】
【表】
第１表及び第２表から明らかな如く、本発明方
法No.１〜12により製造した導体は導電率55.3％
IACS以上、引張強さ17.2Kg／mm2以上、耐熱性
90.2％以上の優れた特性を示し、従来方法No.20〜
No.31により製造した導体と比較し、耐熱性がはる
かに優れていることが判る。これに対し、本発明
方法と合金組成が異なる比較方法No.13〜No.18は上
記３特性のうち何れかが劣つている。即ち、Zr
含有量の少ない比較方法No.13では耐熱性が悪く、
Zr含有量の多い比較方法No.14では、導電率が低
く、Fe含有量の少ない比較方法No.15では引張強
さが低く、Fe含有量の多い比較方法No.16では耐
熱性が悪く、Si含有量の少ない比較方法No.17では
引張強さが低く、Si含有量の多い比較方法No.18で
は耐熱性が悪くなつていることが判る。また本発
明方法と同組成の合金を用いても減面加工率が小
さい比較方法19では引張強さが低いことが判る。 本発明方法と同一組成の合金荒引線を通常の連
線伸線加工した従来方法No.20〜No.31により製造し
た導体は、伸線加工中に線材温度が上昇し、加工
中に低温焼鈍硬化現象により耐熱性が低下してい
るのが判る。 このように、本発明方法によれば導体の導電率
及び強度をあまり低下させることなく、耐熱性を
著しく向上し得る顕著な効果を奏するものであ
る。
法No.１〜12により製造した導体は導電率55.3％
IACS以上、引張強さ17.2Kg／mm2以上、耐熱性
90.2％以上の優れた特性を示し、従来方法No.20〜
No.31により製造した導体と比較し、耐熱性がはる
かに優れていることが判る。これに対し、本発明
方法と合金組成が異なる比較方法No.13〜No.18は上
記３特性のうち何れかが劣つている。即ち、Zr
含有量の少ない比較方法No.13では耐熱性が悪く、
Zr含有量の多い比較方法No.14では、導電率が低
く、Fe含有量の少ない比較方法No.15では引張強
さが低く、Fe含有量の多い比較方法No.16では耐
熱性が悪く、Si含有量の少ない比較方法No.17では
引張強さが低く、Si含有量の多い比較方法No.18で
は耐熱性が悪くなつていることが判る。また本発
明方法と同組成の合金を用いても減面加工率が小
さい比較方法19では引張強さが低いことが判る。 本発明方法と同一組成の合金荒引線を通常の連
線伸線加工した従来方法No.20〜No.31により製造し
た導体は、伸線加工中に線材温度が上昇し、加工
中に低温焼鈍硬化現象により耐熱性が低下してい
るのが判る。 このように、本発明方法によれば導体の導電率
及び強度をあまり低下させることなく、耐熱性を
著しく向上し得る顕著な効果を奏するものであ
る。
Claims (1)
- １ Zr0.01〜0.8％、Fe0.07〜0.8％、Si0.03〜0.3
％、残部Alと通常の不純物からなるアルミニウ
ム合金の荒引線を冷間で線材用タンデム圧延機に
より60％以上の減面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方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12693681A JPS5827965A (ja) | 1981-08-13 | 1981-08-13 | 耐熱アルミニウム合金導体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12693681A JPS5827965A (ja) | 1981-08-13 | 1981-08-13 | 耐熱アルミニウム合金導体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5827965A JPS5827965A (ja) | 1983-02-18 |
| JPS6367547B2 true JPS6367547B2 (ja) | 1988-12-26 |
Family
ID=14947562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12693681A Granted JPS5827965A (ja) | 1981-08-13 | 1981-08-13 | 耐熱アルミニウム合金導体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5827965A (ja) |
-
1981
- 1981-08-13 JP JP12693681A patent/JPS5827965A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5827965A (ja) | 1983-02-18 |
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