JPS61170502A - アルミ被覆鋼線およびその製造方法 - Google Patents
アルミ被覆鋼線およびその製造方法Info
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- JPS61170502A JPS61170502A JP1042885A JP1042885A JPS61170502A JP S61170502 A JPS61170502 A JP S61170502A JP 1042885 A JP1042885 A JP 1042885A JP 1042885 A JP1042885 A JP 1042885A JP S61170502 A JPS61170502 A JP S61170502A
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- JP
- Japan
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- aluminum
- steel wire
- particles
- transport passage
- wire
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- Pending
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- Extrusion Of Metal (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Non-Insulated Conductors (AREA)
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】
０産業上の利用分野〕
本発明は、耐熱性と強度のすぐれたアルミニウム合金を
被覆層としたアルミニウム被覆鋼線に関するものである
。
被覆層としたアルミニウム被覆鋼線に関するものである
。
〔従来技術の有する問題点ｌ
アルミニウム被覆鋼線は、アルミニウムの高い導電率と
すぐれた耐食性、鋼線の高い強度を兼ねそなえた線材で
あり、架空送゛成線やロープの素材として使用されてい
る。しかし、架空送電線？ロープとして使用する場合に
は、表面層のアルミニウムの強度、疲り強さ、耐熱性が
低いために、表面のアルミニウムの軟化あるいは、振動
疲労によるクラックの発生あるいは素線同士のこすわな
どによって、損傷を受け、使用条件が制限さｈている。
すぐれた耐食性、鋼線の高い強度を兼ねそなえた線材で
あり、架空送゛成線やロープの素材として使用されてい
る。しかし、架空送電線？ロープとして使用する場合に
は、表面層のアルミニウムの強度、疲り強さ、耐熱性が
低いために、表面のアルミニウムの軟化あるいは、振動
疲労によるクラックの発生あるいは素線同士のこすわな
どによって、損傷を受け、使用条件が制限さｈている。
Ａｌ２Ｏ．分散粒子を含んだアルミニウム合金は、Ａ
／９０ｓ粒子が、高温まで安定であるために、融点近く
までの加熱に対しても、その強さがほとんど低下せず、
また、高い導電率を有しているすぐれたアルミニウム合
金である。しかし、Ａ ／９０ｇ分散アルミニウム合金
の製造法が、ＡＩ！粉末を酸素気流中で混合してＡｔ粉
末の表面を酸化し、そのＡｔ粉をｊ圧粉、焼結、熱間押
出しするという複雑な工程をとるために、このＡ７，０
．分散アルミニウム合金をアルミニウム被覆鋼線の被覆
層として使用した例はなかった。
／９０ｓ粒子が、高温まで安定であるために、融点近く
までの加熱に対しても、その強さがほとんど低下せず、
また、高い導電率を有しているすぐれたアルミニウム合
金である。しかし、Ａ ／９０ｇ分散アルミニウム合金
の製造法が、ＡＩ！粉末を酸素気流中で混合してＡｔ粉
末の表面を酸化し、そのＡｔ粉をｊ圧粉、焼結、熱間押
出しするという複雑な工程をとるために、このＡ７，０
．分散アルミニウム合金をアルミニウム被覆鋼線の被覆
層として使用した例はなかった。
［発明の目的］
本発明は、前記した従来のアルミニウム被覆鋼線の欠点
を解消し、高強度で、耐熱性が高く、疲労強度も高いア
ルミニウム被覆鋼線を提供することにある。
を解消し、高強度で、耐熱性が高く、疲労強度も高いア
ルミニウム被覆鋼線を提供することにある。
［発明の概要〕
すなわち本発明の要旨は、アルミニウム被覆鋼線のアル
ミニウム被覆層として、直径１μｍ以下のＡ１９０ｍを
含むＡ／ｇＯ３分散アルミニウム合金を用いたことにあ
る。またそのアルミニウム合金を被覆する方法として、
Ａｔ粉末を機械的に混合することによって形成されたＡ
Ｉ！、０．が分散したアルミニウム粒子を素材と・し、
そのアルミニウム粒子を溝付可動ホイールと固定シュー
からなる連続押出し装置へ連続的に供給してアルミニウ
ム被覆鋼線を製造することにある。ここに直径１μｍ以
下のＡＩ！、Ｏ，粒子を使用するのは直径１μｍ以上の
ＡＩ！、０゜粒子では、分散強化が十分でなく、強度お
よび耐熱性が不足するためである。
ミニウム被覆層として、直径１μｍ以下のＡ１９０ｍを
含むＡ／ｇＯ３分散アルミニウム合金を用いたことにあ
る。またそのアルミニウム合金を被覆する方法として、
Ａｔ粉末を機械的に混合することによって形成されたＡ
Ｉ！、０．が分散したアルミニウム粒子を素材と・し、
そのアルミニウム粒子を溝付可動ホイールと固定シュー
からなる連続押出し装置へ連続的に供給してアルミニウ
ム被覆鋼線を製造することにある。ここに直径１μｍ以
下のＡＩ！、Ｏ，粒子を使用するのは直径１μｍ以上の
ＡＩ！、０゜粒子では、分散強化が十分でなく、強度お
よび耐熱性が不足するためである。
Ａｔ粉末を機械的に混合する方法としては、Ａｒ粉末を
高エネルギーボールミルを用いて機械的に混合すること
によって、Ａｔ粉末はまず、微細に粉砕されると同時に
表面のＡｔ ｓ Ｏ＊も粉砕される。さらに混合を行な
うと、粉砕されたＡｔとＡｔ、Ｏ，が接着、粉砕をくり
かえして、微細なＡ６０３がＡｔ中に分散したＡＩ！−
ＡＩ！＊Ｏｓ 走数合金粒子が形成される。
高エネルギーボールミルを用いて機械的に混合すること
によって、Ａｔ粉末はまず、微細に粉砕されると同時に
表面のＡｔ ｓ Ｏ＊も粉砕される。さらに混合を行な
うと、粉砕されたＡｔとＡｔ、Ｏ，が接着、粉砕をくり
かえして、微細なＡ６０３がＡｔ中に分散したＡＩ！−
ＡＩ！＊Ｏｓ 走数合金粒子が形成される。
この粒子は、粒子自体の強度と耐熱性が非常にすぐれて
いる。通常のボールミルを使用した場合には、粉砕、接
着の程度が弱く、微細なＡ６０３が分散したＡｔ−Ａｔ
ｇ０３合金粒子を得ることは出来ない。
いる。通常のボールミルを使用した場合には、粉砕、接
着の程度が弱く、微細なＡ６０３が分散したＡｔ−Ａｔ
ｇ０３合金粒子を得ることは出来ない。
［実施例］
一１５０メツシュの９９．９％のアトマイズＡＩ！粉末
８００ ｃｃ を大気中で、アトライターと呼ばれてい
る混合機で、２０時間混合した。第１図は、使用したア
トライターの構造を示す説明図である。
８００ ｃｃ を大気中で、アトライターと呼ばれてい
る混合機で、２０時間混合した。第１図は、使用したア
トライターの構造を示す説明図である。
すなわち、１はポットであり、２は大気の人口、３は大
気の出口、４はアジテータ−１５はアジテータ−のツヤ
フト、６はボール、７および８は冷却水の出入口である
。
気の出口、４はアジテータ−１５はアジテータ−のツヤ
フト、６はボール、７および８は冷却水の出入口である
。
実施例では５１！の内容積をもつＳＵ８ポットの中に３
／８インチ径のＳＵＳボールを、重量で、１７、５ ｋ
、ｐ入れた。ＳＵＳポットは周囲を水冷し、混合−中の
ふん囲気は大気中である。混合中のＡｔ粒子の異常な粗
大化を防ぐために、ＡＩ！粉の１ｗｔ％のステアリン酸
を添加した。５時間混合後において、Ａｔ粉は、粉砕と
圧着をくりかえして、ＡＩ！中に微細なＡＩ！、０．が
分散した粒度１００メツシュ以上の粒状のＡＩ！粒子に
成長した。このＡＩ！粒子は、混合後でビッカース硬さ
が１２０であり、さらに６００℃ｘｌ１１加熱後のビッ
カース硬さが１１８であシ、高い硬さとすぐれた耐熱性
を有している。
／８インチ径のＳＵＳボールを、重量で、１７、５ ｋ
、ｐ入れた。ＳＵＳポットは周囲を水冷し、混合−中の
ふん囲気は大気中である。混合中のＡｔ粒子の異常な粗
大化を防ぐために、ＡＩ！粉の１ｗｔ％のステアリン酸
を添加した。５時間混合後において、Ａｔ粉は、粉砕と
圧着をくりかえして、ＡＩ！中に微細なＡＩ！、０．が
分散した粒度１００メツシュ以上の粒状のＡＩ！粒子に
成長した。このＡＩ！粒子は、混合後でビッカース硬さ
が１２０であり、さらに６００℃ｘｌ１１加熱後のビッ
カース硬さが１１８であシ、高い硬さとすぐれた耐熱性
を有している。
このようにして得られた１粒子を第２図に示すような、
連続押出じ装置の溝部に供給して、鋼線のまわシに押出
しを行ないＡ１被鋼線を製造した。
連続押出じ装置の溝部に供給して、鋼線のまわシに押出
しを行ないＡ１被鋼線を製造した。
すなわち、第２図において、９は可動ホイールであり、
１０は可動ホイール９の外周面に形成されたエンドレス
溝、１１は前記エンドレス溝に係合し、材料押出しのた
めの輸送通路を形成する固定シューブロック、１２は心
線１６を供給するニップルであり、１３は複合線を成形
押出すグイ、１４はＡｆｔ粒１５を前記輸送通路内に供
給するホッパー、１７は押出されたＡ１被覆鋼線である
。芯材である鋼線は、５ＲＷ６２Ｂの４．ＯＢφを使用
し、押出材外径は６．５鎮φである。Ａ１粒子の溝部へ
の供給は、ホッパーを使用して供給がとぎれることのな
いようにした。押出し材の表面は欠陥もなく健全であっ
た。この押出し材を外径３．５１ｊＬφまで伸線した。
１０は可動ホイール９の外周面に形成されたエンドレス
溝、１１は前記エンドレス溝に係合し、材料押出しのた
めの輸送通路を形成する固定シューブロック、１２は心
線１６を供給するニップルであり、１３は複合線を成形
押出すグイ、１４はＡｆｔ粒１５を前記輸送通路内に供
給するホッパー、１７は押出されたＡ１被覆鋼線である
。芯材である鋼線は、５ＲＷ６２Ｂの４．ＯＢφを使用
し、押出材外径は６．５鎮φである。Ａ１粒子の溝部へ
の供給は、ホッパーを使用して供給がとぎれることのな
いようにした。押出し材の表面は欠陥もなく健全であっ
た。この押出し材を外径３．５１ｊＬφまで伸線した。
伸線後のＡ２肉厚は、０．６６１１１ｘである。
押出し材の伸線もＡ１被覆のはがれや断線もなかった。
第１表に伸線材の性能を示す、比較のだめに同じ装置と
同じ鋼線を使用し、溝部へ９９．８％のＡｆｉ線を供給
して、同様な方法で製造した３、５φのＡ１被鋼線の性
能を示す。本発明法で得られたＡｎ被鋼線は、供給材と
してＡ２線を使用したＡｎ被鋼線と比較して、引張強さ
が高く、導電率はほぼ同等である。さらにＡ２層の硬さ
は、約２倍であり、硬質のＡ２被覆がなされていること
が判る。第３図に２００℃〜６００℃で１時間加熱した
際のλλ層の硬さの変化を示したものである。本発明法
によるＡＸ被鋼線のＡｆｔ層の硬さは、６００℃ｘ１ｈ
の加熱においてもほとんど低下せず、非常にすぐれた耐
熱性を示す。
同じ鋼線を使用し、溝部へ９９．８％のＡｆｉ線を供給
して、同様な方法で製造した３、５φのＡ１被鋼線の性
能を示す。本発明法で得られたＡｎ被鋼線は、供給材と
してＡ２線を使用したＡｎ被鋼線と比較して、引張強さ
が高く、導電率はほぼ同等である。さらにＡ２層の硬さ
は、約２倍であり、硬質のＡ２被覆がなされていること
が判る。第３図に２００℃〜６００℃で１時間加熱した
際のλλ層の硬さの変化を示したものである。本発明法
によるＡＸ被鋼線のＡｆｔ層の硬さは、６００℃ｘ１ｈ
の加熱においてもほとんど低下せず、非常にすぐれた耐
熱性を示す。
第２表には、２６０℃ｘ１ｈ加熱後の３．５１１ｘφＡ
２被鋼線の疲れ試験結果を示す。Ａ１被鋼線のつかれ強
さは、導電率の低下をもたらすＡ２層のクラックが発生
した点とした。供給材をＡｎ線としたものの２６０℃Ｘ
ｌｈ加熱後のつかれ強さが３． ’５７ｍ＠”襲２と初
期の値６４／Ｉ１１’に比べて２／３以下に低下するの
に対して本発明法によるＡＬ被鋼線は、初期の値が１０
１＆／ｍ、２６０℃ｘ１ｈ加熱後の値もほとんど低下せ
ず、ｌ Ｑ Ｋ１７ｍ”である。比較のため現在架空地
線用人り合金として使用されている３、５φ高力耐熱Ａ
２合金線の値も示したが、加熱前９１＆／Ｗ’、加熱後
７１＆／Ｗ’とかなシの低下を示す。このように本発明
法によるＡ℃被鋼線は、非常にすぐれた耐熱性と高いつ
かれ強さをもつ。
２被鋼線の疲れ試験結果を示す。Ａ１被鋼線のつかれ強
さは、導電率の低下をもたらすＡ２層のクラックが発生
した点とした。供給材をＡｎ線としたものの２６０℃Ｘ
ｌｈ加熱後のつかれ強さが３． ’５７ｍ＠”襲２と初
期の値６４／Ｉ１１’に比べて２／３以下に低下するの
に対して本発明法によるＡＬ被鋼線は、初期の値が１０
１＆／ｍ、２６０℃ｘ１ｈ加熱後の値もほとんど低下せ
ず、ｌ Ｑ Ｋ１７ｍ”である。比較のため現在架空地
線用人り合金として使用されている３、５φ高力耐熱Ａ
２合金線の値も示したが、加熱前９１＆／Ｗ’、加熱後
７１＆／Ｗ’とかなシの低下を示す。このように本発明
法によるＡ℃被鋼線は、非常にすぐれた耐熱性と高いつ
かれ強さをもつ。
なお、使用する鋼線の種類は問うものではなく、低炭素
鋼でも高炭素鋼でもよい。
鋼でも高炭素鋼でもよい。
また、混合するへ２粉は、必要に応じてＡ２合金粉とす
ることができる。
ることができる。
さらに、ＡＬと鋼線の比率は自由に選ぶことができ、Ａ
２粉を混合する手段として、アトライターのみでなく振
動ボールミルなども使用可能である。
２粉を混合する手段として、アトライターのみでなく振
動ボールミルなども使用可能である。
本発明によるＡ２被覆鋼線は、高い導電率と耐熱性、強
度を有するため、導電線用として使用することにより、
電流容量の大きな送電線として有用である。とくに超高
圧送電線の架空地線として非常に有用である。
度を有するため、導電線用として使用することにより、
電流容量の大きな送電線として有用である。とくに超高
圧送電線の架空地線として非常に有用である。
そしてまた、かかるＡ２被覆鋼線は、可動ホイールによ
る押出装置により自由に製造可能となるものであり、工
業規模での製造を達成する方法を提供するものとして、
その意義は大きい。
る押出装置により自由に製造可能となるものであり、工
業規模での製造を達成する方法を提供するものとして、
その意義は大きい。
【図面の簡単な説明】
第１図はアトライターを示す説明図で、第２図は連続押
出装置により押出しをしている様子を示す断面図、第３
図は、Ａ１層の軟化試験の結果を示す線図である。 表２はつかれ試験の結果を示す。 １：ポット、２：ガス人口、３：ガス出口、４：アジテ
ータ−アーム、５：シャフト、６：ボール、７：冷却水
入口、８：冷却水出口、９：可動ホイール、１０：エン
ドレス溝、１１：固定シュー、１２：ニップル、１３：
グイ、１４：ホッパー、１５ ： Ａ１粒、１６：鋼線
、１７：Ａｎ被覆鋼線。 宍１ 表２ 注（１） 従来法とは供給材としてＭ線を使用したも
のを言う。 Ｃ２）つかれ強さは１０１回の疲労限である。 第 ３図 力０書き逼ｌ） （°ｃ）
出装置により押出しをしている様子を示す断面図、第３
図は、Ａ１層の軟化試験の結果を示す線図である。 表２はつかれ試験の結果を示す。 １：ポット、２：ガス人口、３：ガス出口、４：アジテ
ータ−アーム、５：シャフト、６：ボール、７：冷却水
入口、８：冷却水出口、９：可動ホイール、１０：エン
ドレス溝、１１：固定シュー、１２：ニップル、１３：
グイ、１４：ホッパー、１５ ： Ａ１粒、１６：鋼線
、１７：Ａｎ被覆鋼線。 宍１ 表２ 注（１） 従来法とは供給材としてＭ線を使用したも
のを言う。 Ｃ２）つかれ強さは１０１回の疲労限である。 第 ３図 力０書き逼ｌ） （°ｃ）
Claims (2)
- （１）直径１μｍ以下のＡｌ＿２Ｏ＿３粒子を含んだア
ルミあるいはアルミ合金を被覆層としたアルミニウム被
覆鋼線。 - （２）外周面にエンドレス溝を有する可動ホイールと、
当該エンドレス溝に係合し、材料押出しのための輸送通
路を形成する固定シューブロックと、前記輸送通路の奥
において当該輸送通路が連通するアッセンブリ室と、当
該アッセンブリ室に設けられた心線供給のためのニップ
ルと複合線押出しのためのダイとを有する押出装置を用
意し、前記輸送通路内にアルミ粉末を酸化雰囲気で機械
的に混合せしめて内部にＡｌ＿２Ｏ＿３を分散せしめて
なるアルミ粒子を供給し、可動ホイールの回転によりア
ルミ粒子を輸送通路の奥に送り込むことにより押出圧力
を発生せしめ、該アルミ素材を前記アッセンブリ室に導
いて心得と共にダイスより押出すことにより心線の外周
にアルミを被覆するアルミ被覆鋼線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1042885A JPS61170502A (ja) | 1985-01-22 | 1985-01-22 | アルミ被覆鋼線およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1042885A JPS61170502A (ja) | 1985-01-22 | 1985-01-22 | アルミ被覆鋼線およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61170502A true JPS61170502A (ja) | 1986-08-01 |
Family
ID=11749881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1042885A Pending JPS61170502A (ja) | 1985-01-22 | 1985-01-22 | アルミ被覆鋼線およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61170502A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0371509A (ja) * | 1989-08-09 | 1991-03-27 | Hitachi Cable Ltd | 架空送電線 |
| US7131308B2 (en) | 2004-02-13 | 2006-11-07 | 3M Innovative Properties Company | Method for making metal cladded metal matrix composite wire |
| CN104028570A (zh) * | 2014-05-09 | 2014-09-10 | 江苏法尔胜泓昇集团有限公司 | 短流程碳钢/不锈钢复合钢丝生产方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56166306A (en) * | 1980-05-23 | 1981-12-21 | Fujikura Ltd | Production of conductive material for electric wire |
| JPS595444U (ja) * | 1982-07-02 | 1984-01-13 | いすゞ自動車株式会社 | ウイング付きル−フキヤリア |
-
1985
- 1985-01-22 JP JP1042885A patent/JPS61170502A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56166306A (en) * | 1980-05-23 | 1981-12-21 | Fujikura Ltd | Production of conductive material for electric wire |
| JPS595444U (ja) * | 1982-07-02 | 1984-01-13 | いすゞ自動車株式会社 | ウイング付きル−フキヤリア |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0371509A (ja) * | 1989-08-09 | 1991-03-27 | Hitachi Cable Ltd | 架空送電線 |
| US7131308B2 (en) | 2004-02-13 | 2006-11-07 | 3M Innovative Properties Company | Method for making metal cladded metal matrix composite wire |
| CN104028570A (zh) * | 2014-05-09 | 2014-09-10 | 江苏法尔胜泓昇集团有限公司 | 短流程碳钢/不锈钢复合钢丝生产方法 |
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