JPS63230220A - 導電用耐熱アルミニウム覆鋼線の製造方法 - Google Patents
導電用耐熱アルミニウム覆鋼線の製造方法Info
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- JPS63230220A JPS63230220A JP6512987A JP6512987A JPS63230220A JP S63230220 A JPS63230220 A JP S63230220A JP 6512987 A JP6512987 A JP 6512987A JP 6512987 A JP6512987 A JP 6512987A JP S63230220 A JPS63230220 A JP S63230220A
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Landscapes
- Extrusion Of Metal (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】
〔産業上の利用分野］
本発明は送配電線などに使用される導電用耐熱Ａｌ覆鋼
線の製造方法に関する。
線の製造方法に関する。
鋼線に通常の電気用純Ａｆを被覆したΔＮ覆鋼線は高い
引張強さと導電性を有しているために、送配電線、架空
地線、長径間通電線、通信線など多くの用途に使用され
ている。
引張強さと導電性を有しているために、送配電線、架空
地線、長径間通電線、通信線など多くの用途に使用され
ている。
近年電力需要の増大から送電量がふえ、送電線の使用時
の温度が上昇したため、上記のＡｌ覆鋼線の外層となる
Ａｉのかわりに耐熱性に優れたＡｌ−Ｚｒ系合金が使用
されるようになり、これに伴ないＡｌ−Ｚｒ系合金の耐
熱性向上の検討が種々なされるようになった。
の温度が上昇したため、上記のＡｌ覆鋼線の外層となる
Ａｉのかわりに耐熱性に優れたＡｌ−Ｚｒ系合金が使用
されるようになり、これに伴ないＡｌ−Ｚｒ系合金の耐
熱性向上の検討が種々なされるようになった。
従来ＡＱ−Ｚｒ系合金では固溶Ｚｒ型合金が用いられて
いたが、耐熱性を向上させるためにＺｒ量をふやすと導
電率が大きく低下する欠点があった。
いたが、耐熱性を向上させるためにＺｒ量をふやすと導
電率が大きく低下する欠点があった。
このようなことからＡｆｆｉ−Ｚｒ系合金のＺｒを微細
に析出させた析出Ｚｒ型合金が開発されたが、この合金
は３００〜４５０°Ｃの温度で長時間熱処理する必要が
あるため製造コストが嵩むという別の問題が生じた。
に析出させた析出Ｚｒ型合金が開発されたが、この合金
は３００〜４５０°Ｃの温度で長時間熱処理する必要が
あるため製造コストが嵩むという別の問題が生じた。
本発明は、かかる状況に鑑み、耐熱性、導電性および真
円度に優れ且つ廉価な導電用耐熱Ａ ｌ ３Ｓ？鋼線の
製造方法の提供を目的になされたもので、Ｚｒ０．２〜
０．４ｗｔ％（以下％と略記） 、Ｓ ｉｏ、０５〜０
．３％を含有し、Ｂ ｅＯ，００５〜０．２％、ＣｕＯ
００５〜０．５％の少なくとも１種を合計で０．６％以
下含有し、残部がＡｌからなるＡｌ合金を連続鋳造圧延
し、これを３００〜３９０°Ｃの温度で５〜５０時間加
熱処理したのち、コンフォーム押出機により芯材となる
鋼線の周囲に上記Ａｌ合金を複合一体化してダイを通し
て４００〜５５０°Ｃの温度で押出し成型し、更に５％
以上の減面率で伸線加工することを特徴とするものであ
る。
円度に優れ且つ廉価な導電用耐熱Ａ ｌ ３Ｓ？鋼線の
製造方法の提供を目的になされたもので、Ｚｒ０．２〜
０．４ｗｔ％（以下％と略記） 、Ｓ ｉｏ、０５〜０
．３％を含有し、Ｂ ｅＯ，００５〜０．２％、ＣｕＯ
００５〜０．５％の少なくとも１種を合計で０．６％以
下含有し、残部がＡｌからなるＡｌ合金を連続鋳造圧延
し、これを３００〜３９０°Ｃの温度で５〜５０時間加
熱処理したのち、コンフォーム押出機により芯材となる
鋼線の周囲に上記Ａｌ合金を複合一体化してダイを通し
て４００〜５５０°Ｃの温度で押出し成型し、更に５％
以上の減面率で伸線加工することを特徴とするものであ
る。
コンフォーム押出機による押出し法を第１図を参照して
説明すると、コンフォーム押出機は回転する溝付ホイー
ル１とこの溝２上に配置固定されたシューブロック３か
ら構成されており、外層となるＡｌ合金４を上記溝２に
連続的に供給し、回転するホイールｌの溝２内面とこの
Ａｌ合金４との間の接触摩擦抵抗によってこのＡｆｆｉ
合金４を溝２とシューブロック３で形成される通路５内
に強制的に送り込むことによりこのＡｌ合金４に押出圧
力を発生させ、通路の奥にある高圧力発生状態のＡ４２
合金の中に、別なところよりニップル９を通して連続的
に芯材となる鋼線６を供給して複合一体化させ、ダイア
を通して耐熱Ａｌ覆鋼線８に押出し成型する方法である
。
説明すると、コンフォーム押出機は回転する溝付ホイー
ル１とこの溝２上に配置固定されたシューブロック３か
ら構成されており、外層となるＡｌ合金４を上記溝２に
連続的に供給し、回転するホイールｌの溝２内面とこの
Ａｌ合金４との間の接触摩擦抵抗によってこのＡｆｆｉ
合金４を溝２とシューブロック３で形成される通路５内
に強制的に送り込むことによりこのＡｌ合金４に押出圧
力を発生させ、通路の奥にある高圧力発生状態のＡ４２
合金の中に、別なところよりニップル９を通して連続的
に芯材となる鋼線６を供給して複合一体化させ、ダイア
を通して耐熱Ａｌ覆鋼線８に押出し成型する方法である
。
本発明において、ＺｒはＡＩｌマトリックス中に微細に
析出して再結晶を阻止し、耐熱性を向上させる作用を有
しその含有量を０．２％〜０．４％に限定した理由は０
．２％未満ではその効果が十分でなく、０．４％を超え
ると導電率の低下が大きすぎて、本発明の製造方法によ
っても導電率が十分回復されないためである。
析出して再結晶を阻止し、耐熱性を向上させる作用を有
しその含有量を０．２％〜０．４％に限定した理由は０
．２％未満ではその効果が十分でなく、０．４％を超え
ると導電率の低下が大きすぎて、本発明の製造方法によ
っても導電率が十分回復されないためである。
Ｓｉは３００〜３９０°Ｃの温度で５〜５０時間の析出
処理工程においてＺｒの微細析出を促進する作用を有し
、その含有量を０．０５％〜０．３％に限定した理由は
、０．０５％未満ではその効果が十分得られず、０．３
％を超えると導電率の低下が大きくなるためである。
処理工程においてＺｒの微細析出を促進する作用を有し
、その含有量を０．０５％〜０．３％に限定した理由は
、０．０５％未満ではその効果が十分得られず、０．３
％を超えると導電率の低下が大きくなるためである。
Ｂｅまたは／およびＣｕは押出成型時の高温高圧条件下
においてＺｒの微細析出を促進させる作用がある。Ｂｅ
または／およびＣｕがＺｒの微細析出を促進する理由は
明確ではないが高温高圧での材料変形時にＢｅまたは／
およびＣｕがＺｒの析出核になるためと考えられる。Ｂ
ｅを０．００５〜０．２％、Ｃｕを０．０５〜０．５％
に限定した理由は、いずれも下限未満ではその効果が十
分でなく、また上限を超えると導電率の低下が大きくな
るためである。またＢｅとＣｕの合計の含有量を０．６
％以下に限定した理由は、０．６％を超えると導電率の
低下が大きくなるためである。
においてＺｒの微細析出を促進させる作用がある。Ｂｅ
または／およびＣｕがＺｒの微細析出を促進する理由は
明確ではないが高温高圧での材料変形時にＢｅまたは／
およびＣｕがＺｒの析出核になるためと考えられる。Ｂ
ｅを０．００５〜０．２％、Ｃｕを０．０５〜０．５％
に限定した理由は、いずれも下限未満ではその効果が十
分でなく、また上限を超えると導電率の低下が大きくな
るためである。またＢｅとＣｕの合計の含有量を０．６
％以下に限定した理由は、０．６％を超えると導電率の
低下が大きくなるためである。
上記のＡｌ合金を連続鋳造圧延により加工するのは連続
鋳造圧延法は凝固ならびに圧延速度が速＜Ｚｒが強制固
溶されやすいためで、強制固溶しやすい製造法であれば
他の製法でもよいが、長尺の線材に対してはベルトアン
ドホイールなどの連続鋳造圧延が製造コストが安く有利
である。
鋳造圧延法は凝固ならびに圧延速度が速＜Ｚｒが強制固
溶されやすいためで、強制固溶しやすい製造法であれば
他の製法でもよいが、長尺の線材に対してはベルトアン
ドホイールなどの連続鋳造圧延が製造コストが安く有利
である。
連続鋳造圧延のあと、３００〜３９０℃の温度で５〜５
０時間析出処理するσは強制固溶されたＺｒを微細に析
出させるためであり、温度が１００℃未満でも処理時間
が５時間未満でも導電率が回復せず耐熱性も低く、また
温度が３９０°Ｃを超えても処理時間が５０時間を超え
てもこのあとの押出工程において過時効となり耐熱性が
低下してしまう。
０時間析出処理するσは強制固溶されたＺｒを微細に析
出させるためであり、温度が１００℃未満でも処理時間
が５時間未満でも導電率が回復せず耐熱性も低く、また
温度が３９０°Ｃを超えても処理時間が５０時間を超え
てもこのあとの押出工程において過時効となり耐熱性が
低下してしまう。
コンフォーム押出機による押出成形時に更に固溶Ｚｒを
析出させるわけであるが、これは押出時の高温高圧条件
下でＢｅまたは／およびＣｕが核となって析出するため
と考えられ、ここで押出温度を４００〜５５０℃に限定
した理由は、４００°Ｃ未満ではその効果が十分に得ら
れず、５５０°Ｃを超えるとダイなどの工具の寿命が短
かくなり工具交換が頻繁になり生産性が低下するためで
ある。４００〜５５０ ℃の押出温度は、通常芯材とな
るｆＡ綿の余熱と外層材となるＡｌ合金の押出変形摩擦
熱によって保持されるが、更にコンフォーム押出機のダ
イ近辺の工具を加熱しながら押出すことにより押出温度
を高温に安定させることができる。
析出させるわけであるが、これは押出時の高温高圧条件
下でＢｅまたは／およびＣｕが核となって析出するため
と考えられ、ここで押出温度を４００〜５５０℃に限定
した理由は、４００°Ｃ未満ではその効果が十分に得ら
れず、５５０°Ｃを超えるとダイなどの工具の寿命が短
かくなり工具交換が頻繁になり生産性が低下するためで
ある。４００〜５５０ ℃の押出温度は、通常芯材とな
るｆＡ綿の余熱と外層材となるＡｌ合金の押出変形摩擦
熱によって保持されるが、更にコンフォーム押出機のダ
イ近辺の工具を加熱しながら押出すことにより押出温度
を高温に安定させることができる。
押出機は所定の温度条件と高圧が得られればよ（コンフ
ォーム押出機に限定されるものではないが、長尺の線材
に対してはコンフォーム押出機によると製造コストが安
く有利である。
ォーム押出機に限定されるものではないが、長尺の線材
に対してはコンフォーム押出機によると製造コストが安
く有利である。
一般に押出成型上りの耐熱／ｌ覆鋼線の真円度は低く、
そのままの真円度で圧縮成形撚線に加工すると成形時Ａ
ｌのかみ出しを生じることがあり、押出し成型後に５％
以上の減面率で伸線加工を施し、外径の寸法公差を±０
．０３以下にする必要がある。圧縮成形しない通常の撚
線加工では、押出し上りの寸法公差±０．１程度で問題
なく、真円度を上げるために押出し後に伸線加工を施す
必要はない。
そのままの真円度で圧縮成形撚線に加工すると成形時Ａ
ｌのかみ出しを生じることがあり、押出し成型後に５％
以上の減面率で伸線加工を施し、外径の寸法公差を±０
．０３以下にする必要がある。圧縮成形しない通常の撚
線加工では、押出し上りの寸法公差±０．１程度で問題
なく、真円度を上げるために押出し後に伸線加工を施す
必要はない。
［実施例］
以下に本発明を実施例により詳細に説明する。
純度９９．６％の電気用Ａｌ地金、Ａｌ−２０％Ｓｉ母
合金、Ａｌ−５％Ｂｅ母合金、Ａｌ−５０％Ｃｕ母合金
およびＺｒ３０％を含有するフッカジルコンカリ（Ｋｚ
ＺｒＦ６）を用い、第１表に示す組成の合金を配合溶製
した。これをヘルドアンドホイール型連続鋳造機により
鋳造し、得られた鋳塊を直ちに熱間圧延して直径９．５
Ｍの荒引線とした。
合金、Ａｌ−５％Ｂｅ母合金、Ａｌ−５０％Ｃｕ母合金
およびＺｒ３０％を含有するフッカジルコンカリ（Ｋｚ
ＺｒＦ６）を用い、第１表に示す組成の合金を配合溶製
した。これをヘルドアンドホイール型連続鋳造機により
鋳造し、得られた鋳塊を直ちに熱間圧延して直径９．５
Ｍの荒引線とした。
この荒引線を第２表に示した種々条件で析出処理し、次
いでコンフォーム押出機を用い前記の押出方法に従い上
記の荒引線となした耐熱Ａｌ合金を直径２．４則の鋼線
の周囲に複合一体化させダイを通して４００〜５５０℃
の温度で直径４．０ｍｍの耐熱ＡＡ覆鋼線に押出成型し
た。次いでこの耐熱Ａｌ覆鋼線に種々加工率で伸線加工
を施した。上記における押出温度、伸線加工率を第２表
に併記した。
いでコンフォーム押出機を用い前記の押出方法に従い上
記の荒引線となした耐熱Ａｌ合金を直径２．４則の鋼線
の周囲に複合一体化させダイを通して４００〜５５０℃
の温度で直径４．０ｍｍの耐熱ＡＡ覆鋼線に押出成型し
た。次いでこの耐熱Ａｌ覆鋼線に種々加工率で伸線加工
を施した。上記における押出温度、伸線加工率を第２表
に併記した。
押出温度はダイをでた直後の耐熱Ａｌ覆鋼線の表面温度
を測定した。
を測定した。
このようにして得られた耐熱／ｌ覆鋼線について導電率
、耐熱性、外径寸法を測定した。その結果を従来のＡｆ
ｆｉ−Ｚｒ合金を被覆した鋼線と比較して第３表に示し
た。
、耐熱性、外径寸法を測定した。その結果を従来のＡｆ
ｆｉ−Ｚｒ合金を被覆した鋼線と比較して第３表に示し
た。
尚導電率はケルビンダブルブリッジ法により抵抗を測定
して算出し、耐熱性は２８０°Ｃで４００時間熱処理後
の外層のＡｌ部分をビッカース硬さ試験機で測定した。
して算出し、耐熱性は２８０°Ｃで４００時間熱処理後
の外層のＡｌ部分をビッカース硬さ試験機で測定した。
第 １ 表
第３表より明らかなように本発明品（１〜７）は導電率
４１．６％以上、耐熱性４０以上、寸法公差上０．０１
以下でいずれも優れた特性を示している。これに対し従
来品（２４，２５）は導電率が３３．８％以下で低い値
を示している。比較品においてＺｒ世が下限未満のもの
（８）は耐熱性が低く、Ｚｒ景が上限を超えるもの（９
）は導電率が低い。またＳｉ、Ｂｅ、Ｃｕが限定範囲を
外れるもの（１０，１５）はＺｒｉが十分に析出しない
などの理由により導電率が低（なっている。またＣ ｕ
とＢｅがそれぞれ限定範囲内にあっても合計量が上限を
超えるもの（２３）は、ＣｕとＢｅによって導電率が低
下してしまい、Ｚｒを十分に析出させても導電率が回復
しない。
４１．６％以上、耐熱性４０以上、寸法公差上０．０１
以下でいずれも優れた特性を示している。これに対し従
来品（２４，２５）は導電率が３３．８％以下で低い値
を示している。比較品においてＺｒ世が下限未満のもの
（８）は耐熱性が低く、Ｚｒ景が上限を超えるもの（９
）は導電率が低い。またＳｉ、Ｂｅ、Ｃｕが限定範囲を
外れるもの（１０，１５）はＺｒｉが十分に析出しない
などの理由により導電率が低（なっている。またＣ ｕ
とＢｅがそれぞれ限定範囲内にあっても合計量が上限を
超えるもの（２３）は、ＣｕとＢｅによって導電率が低
下してしまい、Ｚｒを十分に析出させても導電率が回復
しない。
一方、析出処理の温度、時間またはコンフォーム押出温
度が限定範囲を外れるもの（１６〜２１）は導電率また
は耐熱性のいずれかが低い値を示している。
度が限定範囲を外れるもの（１６〜２１）は導電率また
は耐熱性のいずれかが低い値を示している。
伸線加工の減面率が５％未満のもの（２２）は寸法公差
が大きい。
が大きい。
〔発明の効果］
以上述べたように本発明によれば、ＡＡ−Ｚｒ系合金に
おいて連続鋳造圧延によりＺｒが多項に固溶され、合金
成分Ｓｉの作用または合金成分Ｃｕ、Ｂｅとコンフォー
ム押出時の高温高圧条件の複合作用によりＺｒの微細析
出が促進され、更に伸線加工により真円度が向上され、
耐熱性、導電性に優れた高品質の耐熱Ａｌ″ｙ１８線が
廉価に製造されるので工業上顕著な効果を奏する。
おいて連続鋳造圧延によりＺｒが多項に固溶され、合金
成分Ｓｉの作用または合金成分Ｃｕ、Ｂｅとコンフォー
ム押出時の高温高圧条件の複合作用によりＺｒの微細析
出が促進され、更に伸線加工により真円度が向上され、
耐熱性、導電性に優れた高品質の耐熱Ａｌ″ｙ１８線が
廉価に製造されるので工業上顕著な効果を奏する。
第１図は本発明に用いられるコンフォーム押出機の概念
図である。 １・・・溝付ホイール、 ２・・・溝、 ３・・・
シューブロック、 ４・・・Ａｌ合金、 ５・・・通路
、 ６・・・鋼線、 ７・・・グイ、 ８・・・耐
熱Ａｊｌ！Ｊ’ｉ２鋼線、 ９・・・ニップル。
図である。 １・・・溝付ホイール、 ２・・・溝、 ３・・・
シューブロック、 ４・・・Ａｌ合金、 ５・・・通路
、 ６・・・鋼線、 ７・・・グイ、 ８・・・耐
熱Ａｊｌ！Ｊ’ｉ２鋼線、 ９・・・ニップル。
Claims (1)
- Ｚｒ０．２〜０．４ｗｔ％、Ｓｉ０．０５〜０．３ｗｔ
％を含有し、Ｂｅ０．００５〜０．２ｗｔ％、Ｃｕ０．
０５〜０．５ｗｔ％の少なくとも１種を合計で０．６ｗ
ｔ％以下含有し、残部がＡｌからなるアルミニウム合金
を連続鋳造圧延し、これを３００〜３９０℃の温度で５
〜５０時間析出処理したのち、回転する溝付ホィールと
この溝上に配置固定されたシューブロックとの間の摩擦
力で材料を押出す機構のコンフォーム押出機の上記溝に
前記Ａｌ合金を連続的に供給し、回転するホィールの溝
内面とこのＡｌ合金との間の接触摩擦抵抗によってこの
Ａｌ合金を溝とシューブロックで形成される通路内に強
制的に送り込むことにより、このＡｌ合金に押出圧力を
発生させて、通路奥の高圧力発生状態のＡｌ合金の中に
、別のところより連続的に芯材となる鋼線を供給して複
合一体化させ、ダイを通して４００〜５５０℃の温度で
押出し成型し、更に５％以上の減面率で伸線加工するこ
とを特徴とする導電用耐熱アルミニウム覆鋼線の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6512987A JPS63230220A (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | 導電用耐熱アルミニウム覆鋼線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6512987A JPS63230220A (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | 導電用耐熱アルミニウム覆鋼線の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63230220A true JPS63230220A (ja) | 1988-09-26 |
Family
ID=13277954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6512987A Pending JPS63230220A (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | 導電用耐熱アルミニウム覆鋼線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63230220A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1295956A3 (en) * | 2001-09-25 | 2003-07-02 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Aluminium alloy material for use in a terminal and terminal using the same |
| US7131308B2 (en) | 2004-02-13 | 2006-11-07 | 3M Innovative Properties Company | Method for making metal cladded metal matrix composite wire |
| JP2007524977A (ja) * | 2004-02-13 | 2007-08-30 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 金属クラッディングされた金属マトリックス複合体ワイヤ |
| WO2008089656A1 (en) * | 2007-01-17 | 2008-07-31 | Xinhua Metal Products Co., Ltd | Prestress aluminum-clad stranded wire |
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1987
- 1987-03-19 JP JP6512987A patent/JPS63230220A/ja active Pending
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