CN101792871A - 铸造材料、其制造方法以及使用该铸造材料的电磁线用铜线、电磁线和其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种通过连铸法(上引法)制造的廉价的铸造材料、拉丝加工该铸造材料的电磁线用铜线以及电磁线。在从熔融铜和熔融铜合金通过铸造模具连续进行上引而制造的铸造材料中，该铸造材料(22)的晶体组织的晶体尺寸为200～300μm且从表面到深度为500μm为止的范围内的晶体尺寸为20～200μm的铸造材料、使用该铸造材料的电磁线用铜线(2)和电磁线(1)。

Description

铸造材料、其制造方法以及使用该铸造材料的电磁线用铜线、电磁线和其制造方法

技术领域

本发明涉及适用于高效率化电机的电磁线等的铸造材料、其制造方法以及使用该铸造材料的电磁线用铜线、电磁线和其制造方法。

背景技术

包括铜线的各种线材料的大多数都是通过连铸连轧技术制造的。

该制造方法首先将在鼓风炉中熔化的熔融金属供给到带式连铸方式的连铸机(SCR法或双带式法)，得到铸造条。将该铸造条供给到与连铸装置连接的热轧装置，轧制成规定的外径。其后，冷却轧制材料，得到粗引线(专利文献1、2)。

适用于电磁线的线材用铜是轧制加工铜锭而制造的铜粗引线，加工成规定尺寸的裸线(圆线、扁平线等)后，进行树脂涂覆作为电磁线等而使用。

近年来，在电磁线的连接焊接时，有对难于产生气体孔洞的无氧铜的要求，在电磁线的电线中，连接焊接时使用不产生气体孔洞的无氧铜线。

所述无氧铜线的制造方法有在芯棒(无氧铜)的外周连续地凝固无氧熔融铜的浸渍成型法，或在配置于熔融铜面的铸造模具内使熔融铜凝固，连续地向上方上引的连续上引铸造法(上引法)等。

连铸连轧法连续地进行熔化工序、铸造工序和热轧工序的各生产线，作为粗引线的制造方法是有效的、且生产性优异的方法。

得到的粗引线供给到其后的冷拉工序、退火工序，得到最终产品(例如，铜线)。该铜线的构成材料是无氧铜或韧铜。但是，用连铸连轧法制造无氧铜线时，有在铸造过程中在熔融金属中溶入氧，氧浓度变高的问题。

另外，在上述无氧铜线的表面存在破裂等微小的缺陷。在进行电磁线导体(圆线、扁平线等)加工时残存该微小缺陷，成为树脂涂覆后烘烤工序中在树脂涂覆层中产生鼓胀等缺陷的原因。另外，在扁平线中，扁平成型加工时残存于与轧制方向轴垂直的方向上的微小缺陷由于承受拉丝应力，有容易扩大这样的问题。而在扁平线的边缘部由于没有以均一的厚度涂覆树脂，有变得容易产生鼓胀等缺陷的问题。

针对于此，有如下的电磁线用铜线和其制造方法(参照专利文献5)：上述无氧铜线的微小缺陷是由于含在铜锭中粗大的砂眼的原因而产生，通过使含在成为电磁线用铜线的铜锭中的砂眼的内径为3.0mm以下，以及在进行连轧铜锭之前，对所述铜锭实施在800～950℃的温度下、轧制压下率为3～20％的轻压下轧制，对成为在树脂涂覆后的树脂涂覆层内产生鼓胀等原因的铜锭的砂眼进行无害化。

通常，以除去在轧制中产生的破裂缺陷或不规则地挤进的氧化膜等为目的，对以上述的连铸连轧方式或连铸方式制造的电磁线用铜线(粗引线)进行表层剥离工序这样的后续工序(专利文献6)。

但是，无氧铜与韧铜相比，由于表层剥离等的切削性显著的低，通常在表层剥离工序中进行少量切削、多次切削。这是因为由于无氧铜线的切削性差，为了回避进行1次大量的表层剥离，导致新的夹层(カブリ)等缺陷。

因此，为了抑制在树脂涂覆后的烘烤工序中树脂涂覆层中的鼓胀等缺陷，在抑制以往在无氧铜线的表面存在的破裂等缺陷的同时，还希望抑制因表层剥离等切削不良所引起的夹层等的缺陷。

进一步，由于树脂的材质，特别是聚酰胺酰亚胺系树脂，在烘烤时，由于反应的过程中产生二氧化碳，如果在树脂涂覆前的圆线和扁平线材的表面存在微小的缺陷，则以该缺陷作为起点，有变得容易产生烘烤时鼓胀等的缺陷这样的问题，如果对在制造工序中产生的任何微小的缺陷没有对策，抑制鼓胀是困难的。

专利文献1：日本特公昭59-6736号公报

专利文献2：日本特开2001-314950号公报

专利文献3：日本特开昭53-31529号公报

专利文献4：日本特开2002-336938号公报

专利文献5：日本特开2005-313208号公报

专利文献6：日本特开平11-010220号公报

发明内容

但是，在表层剥离工序中，上述无氧铜线的表层剥离性因上述的各制造方法(连铸连轧法、浸渍成型法、上引法等)而有很大的不同。

因此，某特定的表层剥离条件适用于制造方法不同的无氧铜线时，有难以得到稳定的品质这样的问题。

另外，作为无氧铜线制造方法之一的浸渍成型法的制造工序是复杂的，上引铸造法(上引法)制造便宜的铜线是可能的。

这里，本发明的目的在于提供一种由连铸法(上引法)制造的廉价的铸造材料和拉丝加工该铸造材料而成的电磁线用铜线，以及在该电磁线用铜线上涂覆树脂，在树脂涂覆后的烘烤工序中减少树脂涂覆层中鼓胀等的缺陷、且表层剥离性良好的电磁线和其制造方法。

另外，本发明提供一种通过制造表面品质良好的铸造材料，在制造要求高品质的表面品质的电磁线时，由可以省略表层剥离工序的上引法制造的铸造材料、其制造方法以及使用该铸造材料的电磁线用铜线和电磁线以及其制造方法。

为达到上述目的的方案1的发明为一种铸造材料，其特征在于，是从熔融铜和熔融铜合金通过铸造模具连续地进行上引而制造的铸造材料，该铸造材料的晶体组织的晶体尺寸为200～300μm、且从表面到深度为500μm为止的的范围内的晶体尺寸为20～200μm。

方案2的发明为根据方案1所述的铸造材料，其中，方案1所述的铸造材料是氧含量为10ppm(0.001mass％)以下的无氧铜。

方案3的发明为一种电磁线用铜线，其特征在于，在电磁线中使用拉丝加工所述铸造材料而成的铜线。

方案4的发明为一种电磁线用铜线，其特征在于，所述铜线进一步成型为扁平状。

方案5的发明为一种电磁线，其特征在于，对方案3或4所述的电磁线用铜线涂覆树脂。

方案6的发明为根据方案5所述的电磁线，其中，所述树脂是由高贴合性聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺构成的2层或3层结构。

方案7的发明为一种铸造材料的制造方法，其特征在于，在使用循环水一边冷却熔融铜和熔融铜合金，一边通过铸造模具进行连续的上引而形成铸造材料的制造工序中，通过所述循环水的温度为23℃到30℃，从铜熔融金属以4～5m/min的速度向上方连续地上引铸造材料，得到晶体组织的晶体尺寸为200～300μm、且从表面到深度为500μm为止的范围内的晶体尺寸为20～200μm的铸造材料。

方案8的发明为一种电磁线的制造方法，其特征在于，对由方案7所述的制造方法得到的铸造材料进行拉丝加工，对该拉丝加工后的铜线涂覆树脂。

由本发明发挥以下的优异效果：可以得到表面缺陷小的铜线、电磁线。

附图说明

图1为本发明的上引法连铸装置的整体图。

图2为图1的部分扩大图，是显示由循环水的冷却机构和铸造材料关系的示意图。

图3是显示本发明实施例的铸造材料的截面方向的晶体结构图。

图4是测定铸造材料平均晶粒尺寸的示意图。

图5是使用由本发明的圆铜线组成的导体的电磁线的截面图。

图6是使用由本发明的扁平铜线组成的导体的电磁线的截面图。

图7是用于说明适用本发明的表层剥离工序的图。

符号说明

1、6 电磁线

2 导体(铜线)

3、4、5 树脂涂覆层

10 熔化炉

12 保持炉

20 铸造装置

22 粗引线(铸造材料)

23 铸造模具

具体实施方式

以下，基于附图详细的论述本发明适宜的一实施方式。

首先由图5、图6说明本发明的电磁线。

图5(a)、图5(b)显示圆线的电磁线1。

电磁线1由圆铜线构成的导体2构成，该圆铜线为对从熔融铜或熔融铜合金连续地上引而制造的熔融金属铸造材料进行拉丝加工而成的用于线材的圆铜线，在该导体2上使用高贴合性聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺树脂中的任何一种进行涂覆形成树脂涂覆层(下层)3后，使用高贴合性聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺树脂中的任何一种进行涂覆形成树脂涂覆层(上层)4，得到2层结构的电磁线1(图5(a))，另外在树脂涂覆层(中间层)4上进一步使用高贴合性聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺树脂的任何一种进行涂覆形成树脂涂覆层(上层)5，得到3层结构的电磁线1(图5(b))。

图6(a)、图6(b)显示扁平的电磁线6。电磁线6由扁平铜线构成的导体2构成，该扁平铜线为对从熔融铜或熔融铜合金连续地上引而制造的熔融金属铸造材料进行拉丝加工而成的扁平铜线，在该导体2上使用高贴合性聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺树脂中的任何一种进行涂覆形成树脂涂覆层(下层)3后，使用高贴合性聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺树脂中的任何一种进行涂覆形成树脂涂覆层(上层)4，得到2层结构的电磁线6(图6(a))，另外在树脂涂覆层(中间层)4上进一步使用高贴合性聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺树脂的任何一种进行涂覆形成树脂涂覆层(上层)5，得到3层结构的电磁线6(图6(b))。

然后，由图1、图2说明上引装置。

图1显示制造无氧铜线的上引装置的整体图，图2是显示图1的铸造装置的部分扩大截面图。

上引装置具有熔化炉10和保持炉12。

熔化炉10中，在用防止氧化材料13挡住氧的状态下，熔化并保持熔融铜11，通过熔融通道14将熔融铜11供给到保持炉12中。保持炉12内由分隔板15划分出下部连通的熔融铜接受部16和铸造部17，保持炉12的铸造部17的熔融铜11处于用碳薄片等防止氧化材料18挡住氧的状态，在该熔融铜11的面上配置铸造装置20，在该铸造装置20的上方设置将连续地铸造的无氧铜线粗引线22进行上引的上引装置21。

铸造装置20构成为：具有以规定线径粗度冷却、凝固来自熔融铜11的熔铜后用于将线棒22a进行上引的铸造模具23，在该铸造模具23的外周隔着冷却体24设置石墨套管25，在冷却体24上设置由二重管组成的冷却管26，该冷却管26的下部与冷却水导入管27连接，上部与冷却水排出管28连接。虽然图中未示出冷却体24，但是形成来自冷却水导入管27的冷却水的冷却水通路，可以适宜地水冷却冷却体24。另外，如图1所示，冷却水导入管27与冷却水供给配管27a连接，冷却水排出管28与冷却水排出配管28a连接，在冷水部(未图示)冷却来自冷却水排出配管28a的冷却后的冷却水至规定的温度，通过冷却水供给配管27a、冷却水导入管27循环供给到冷却管26内。

在该上引装置中，熔融铜11在铸造模具23中冷却至规定线径粗度，凝固后成为线棒22a，作为粗引线22向上引。这时，在铸造模具23的外侧以及铸造模具23的上方流入来自冷却水导入管27的冷却水，一边通过冷却体24冷却铸造模具23，通过冷却管26冷却线棒22a，一边将冷却水通道29向上方升高，夺取线棒22a的热，通过冷却水排出管28、冷却水排出配管28a返回到冷水部，然后再冷却到规定的温度进行循环。另外，冷却水的温度是测定进入铸造装置20的冷却管26的冷却水通路29之前的由冷却机冷却的温度。

本发明的铸造材料，其特征在于，其为从熔融铜和熔融铜合金通过铸造模具连续进行上引而制造的铸造材料，该铸造材料的晶体组织的晶体尺寸为200～300μm、且从表面到深度为500μm为止的范围内的晶体尺寸为20～200μm。

另外，本发明的铸造材料的制造方法，其特征在于，在使用循环水一边冷却熔融铜和熔融铜合金，一边通过铸造模具进行连续的上引而形成铸造材料的制造工序中，通过所述循环水的温度为23℃到30℃，从熔融铜中以4～5m/min的速度向上方连续地上引铸造材料，得到晶体组织的晶体尺寸为200～300μm、且从表面到深度为500μm为止的范围内的晶体尺寸为20～200μm的铸造材料。

本发明者对由上述的上引法制造的线材用铜(无氧铜线)表面缺陷的问题进行探讨，发现其发生频率的不同是由露出铸造材料表面的表面晶粒尺寸的大小所引起的。

即，表面的晶体尺寸大时，表面缺陷变大，表面的晶体尺寸越小，表面缺陷变小。这是因为，晶体尺寸如果大，表面缺陷沿着晶粒向导体的深度发展，而如果晶体尺寸小，表面的缺陷只发展到晶粒的大小。

在该铸造材料中形成的平均晶粒尺寸为200～300μm的理由是，不到200μm的晶体尺寸，由于铸造装置的冷却能力而不能进行制造，而大于300μm时，表面缺陷变大。

如果观察该铸造材料整体的晶体尺寸，则为200～300μm，如果着眼于表面晶体的尺寸，表面缺陷少时的晶体尺寸为200μm以下。与这时的晶体尺寸有关系的是从表面到深度为500μm为止的地方。另外，20μm以上是因为不到20μm时从装置的能力上不能以这以上的铸造速度上引。

发明者们成功地制造出铸造材料，该铸造材料是由上引法来制造的铸造材料，同时，在表面附近具有微细的晶体结构。

图3显示该晶体结构的截面图。

该铸造材料的表面的晶体尺寸比内部的晶体尺寸小，这是特征。

对于内部的晶体尺寸为与到此为止的铸造材料几乎相同的尺寸。这是因为通过加速铸造速度(4～5m/min)，来提高冷却能力(冷却速度)，使表面晶体细微化。

这是因为铸造速度为4～5m/min成为提高冷却能力(冷却速度)的条件，如果不到4m/min，由于冷却能力(冷却速度)不足，表面的晶体尺寸不能变小。如果铸造速度大于5m/min时，虽然表面晶体尺寸变小，但是由于铸造模具和铸造材料的摩擦力变大，因摩擦而增加表面缺陷。

循环水的温度限定为23℃～30℃的理由是因为如果超过30℃，表面晶粒尺寸和平均晶粒尺寸都变大，而23℃以上是因为由于装置性能上的问题，不能设定在不到23℃。

本发明中，由上引法铸造的粗引线表面的晶粒尺寸为200～300μm、且从表面到厚度为500μm为止的范围内的平均晶体尺寸为20～200μm，如果使用上述的铸造材料的氧含量为10ppm(0.001mass％)以下的无氧铜线，在加工度为30～40％进行拉丝加工无氧铜线，进行表层剥离加工，则将前述无氧铜线作为电磁线1用的导体2来进行加工(圆角、扁平线)，涂覆、烘烤树脂作为电磁线时，可以抑制树脂的鼓胀等的缺陷。

另外，如图7所示，这时的电磁线1的表层剥离加工时的表层剥离模具30的前角θ为20°～35°，将前述无氧铜线作为电磁线1用的导体2进行加工(圆角、扁平线)，涂覆、烘烤树脂作为电磁线时，可以抑制树脂的鼓胀等的缺陷。

作为抑制上述成为树脂鼓胀等缺陷的原因的导体的缺陷的理由是因为对无氧铜线进行表层剥离时，晶粒尺寸越细，存在多数作为切削起点的晶界，连续的剪切变形变得容易，因此表层剥离等的切削性变得良好，在线材的表面不会产生新的缺陷，且可以除去原本存在于Φ8WR的粗引线中的破裂等的微小缺陷。晶粒尺寸大时，由于作为切削起点的晶界少，切削时的阻力变化大，连续的剪切变形变困难，表层剥离性变差。其结果，在线材表面产生新的缺陷，同时，不能除去原本存在于粗引线中的破裂等的微小缺陷，导致制作电磁线时的鼓胀发生率变多。

另外，作为不实施无氧铜线的表层剥离加工，可以抑制成为树脂鼓胀等缺陷原因的导体的缺陷的理由是因为，首先无氧铜线的表面晶体尺寸越细，存在于无氧铜线表面的破裂等缺陷只会发展到晶体尺寸的大小为止，成为极微小的缺陷。而对在无氧铜线表面存在的该极微小的缺陷不实施表层剥离加工，进行拉丝加工，加工成电磁线用导体，作为电磁线时，不会成为产生树脂的鼓胀等缺陷程度的缺陷。

实施例

实施例1

对由上引连铸法(上引法)从1150℃的熔融金属，使用23℃的水温、50L/min水量的循环水一边冷却，一边以5m/min的速度向上方连续的上引铸造材料而制造的线径为Φ8mm的粗引线的平均晶粒尺寸为200μm、表面晶粒体尺寸为20～100μm的无氧铜线粗引线，以加工度为30～40％进行拉丝加工后，相对于线材圆周方向，从表面到深度方向为0.15mm的厚度进行表层剥离加工。表层剥离使用表层剥离模具，模具的前角θ为20°。这时，表层剥离速度为200m/min。表层剥离加工后，对拉丝至Φ2.6mm为止的线材进行退火。其后，实施扁平加工，接下来退火，最后涂覆、烘烤树脂制造电磁线。树脂为高贴合性聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺的2层结构。

实施例2

除了使用25℃水温的循环水进行冷却，形成表面晶粒尺寸为50～100μm的铸造材料这点之外，在与实施例1同样的条件下进行制造。

实施例3

除了使用27℃水温的循环水进行冷却，形成表面晶粒尺寸为50～150μm的铸造材料这点之外，在与实施例1同样的条件下进行制造。

实施例4

除了使用30℃水温的循环水进行冷却，形成表面晶粒尺寸为100～200μm的铸造材料这点之外，在与实施例1同样的条件下进行制造。

实施例5

除了使用23℃水温的循环水进行冷却，从熔融金属以4.5m/min的上引速度，形成表面晶粒尺寸为20～100μm的铸造材料这点之外，在与实施例1同样的条件下进行制造。

实施例6

除了使用25℃水温的循环水进行冷却，从熔融金属以4.5m/min的上引速度，形成表面晶粒尺寸为50～100μm的铸造材料这点之外，在与实施例1同样的条件下进行制造。

实施例7

除了使用27℃水温的循环水进行冷却，从熔融金属以4.5m/min的上引速度，形成表面晶粒尺寸为50～200μm的铸造材料这点之外，在与实施例1同样的条件下进行制造。

实施例8

除了使用30℃水温的循环水进行冷却，从熔融金属以4.5m/min的上引速度，形成表面晶粒尺寸为100～200μm的铸造材料这点之外，在与实施例1同样的条件下进行制造。

实施例9

除了使用23℃水温的循环水进行冷却，从熔融金属以4m/min的上引速度，形成表面晶粒尺寸为20～150μm的铸造材料这点之外，在与实施例1同样的条件下进行制造。

实施例10

除了使用25℃水温的循环水进行冷却，从熔融金属以4m/min的上引速度，形成表面晶粒尺寸为50～150μm的铸造材料这点之外，在与实施例1同样的条件下进行制造。

实施例11

除了使用27℃水温的循环水进行冷却，从熔融金属以4m/min的上引速度，形成表面晶粒尺寸为100～200μm的铸造材料这点之外，在与实施例1同样的条件下进行制造。

实施例12

除了使用30℃水温的循环水进行冷却，从熔融金属以4m/min的上引速度，形成表面晶粒尺寸为150～200μm的铸造材料这点之外，在与实施例1同样的条件下进行制造。

实施例13

除了使用23℃水温、60L/min水量的循环水进行冷却，从熔融金属以5m/min的上引速度，形成表面晶粒尺寸为20～100μm的铸造材料这点之外，在与实施例1同样的条件下进行制造。

实施例14

对由上引连铸法(上引法)从1150℃的熔融金属，使用23℃的水温、50L/min水量的循环水一边冷却，一边以5m/min的速度向上方连续的上引铸造材料而制造的线径为Φ8mm的粗引线的平均晶粒尺寸为200μm、表面晶粒体尺寸为20～100μm的无氧铜线粗引线，不实施表层剥离加工，对拉丝至Φ2.6mm为止的线材进行退火。其后，实施扁平加工，接下来退火，最后涂覆、烘烤树脂制造电磁线。树脂为高贴合性聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺的2层结构。

实施例15

除了使用25℃水温的循环水进行冷却，形成表面晶粒尺寸为50～100μm的铸造材料这点之外，在与实施例14同样的条件下进行制造。

实施例16

除了使用27℃水温的循环水进行冷却，形成表面晶粒尺寸为50～150μm的铸造材料这点之外，在与实施例14同样的条件下进行制造。

实施例17

除了使用30℃水温的循环水进行冷却，形成表面晶粒尺寸为100～200μm的铸造材料这点之外，在与实施例14同样的条件下进行制造。

实施例18

除了使用23℃水温的循环水进行冷却，从熔融金属以4.5m/min的上引速度，形成表面晶粒尺寸为20～100μm的铸造材料这点之外，在与实施例14同样的条件下进行制造。

实施例19

除了使用25℃水温的循环水进行冷却，从熔融金属以4.5m/min的上引速度，形成表面晶粒尺寸为50～100μm的铸造材料这点之外，在与实施例14同样的条件下进行制造。

实施例20

除了使用27℃水温的循环水进行冷却，从熔融金属以4.5m/min的上引速度，形成表面晶粒尺寸为50～200μm的铸造材料这点之外，在与实施例14同样的条件下进行制造。

实施例21

除了使用30℃水温的循环水进行冷却，从熔融金属以4.5m/min的上引速度，形成表面晶粒尺寸为100～200μm的铸造材料这点之外，在与实施例14同样的条件下进行制造。

实施例22

除了使用23℃水温的循环水进行冷却，从熔融金属以4m/min的上引速度，形成表面晶粒尺寸为20～150μm的铸造材料这点之外，在与实施例14同样的条件下进行制造。

实施例23

除了使用25℃水温的循环水进行冷却，从熔融金属以4m/min的上引速度，形成表面晶粒尺寸为50～150μm的铸造材料这点之外，在与实施例14同样的条件下进行制造。

实施例24

除了使用27℃水温的循环水进行冷却，从熔融金属以4m/min的上引速度，形成表面晶粒尺寸为100～200μm的铸造材料这点之外，在与实施例14同样的条件下进行制造。

实施例25

除了使用30℃水温的循环水进行冷却，从熔融金属以4m/min的上引速度，形成表面晶粒尺寸为150～200μm的铸造材料这点之外，在与实施例14同样的条件下进行制造。

实施例26

除了使用23℃水温、60L/min水量的循环水进行冷却，从熔融金属以5m/min的上引速度，形成表面晶粒尺寸为20～100μm的铸造材料这点之外，在与实施例14同样的条件下进行制造。

比较例1

除了使用23℃水温的循环水进行冷却，从熔融金属以3m/min的上引速度，形成表面晶粒尺寸为100～300μm的铸造材料这点之外，在与实施例1同样的条件下进行制造。

比较例2

除了使用25℃水温的循环水进行冷却，从熔融金属以3m/min的上引速度，形成表面晶粒尺寸为200～400μm的铸造材料这点之外，在与实施例1同样的条件下进行制造。

比较例3

除了使用23℃水温的循环水进行冷却，从熔融金属以2m/min的上引速度，形成表面晶粒尺寸为300～500μm的铸造材料这点之外，在与实施例1同样的条件下进行制造。

比较例4

除了使用32℃水温、30L/min水量的循环水进行冷却，从熔融金属以4m/min的上引速度，形成表面晶粒尺寸为200～400μm的铸造材料这点之外，在与实施例1同样的条件下进行制造。

如上所述，通过改变上引装置的速度(上引速度)和冷却水温来进行晶粒尺寸的控制。另外，保持炉由于是电炉，熔融金属的温度经常控制为一定。温度的测定是在保持炉内插入热电偶来测定的。保持炉内的熔融金属的温度为比1100℃低的温度时，在配置于熔融铜面的铸造模具内使熔融铜凝固时，由于冷却是在不稳定的铸造模具前端(熔融铜附近)被凝固的，因此有铸造材料的铸造表面粗糙等、品质的面上不稳定的问题。而比1200℃高的温度时，有引起破裂(break Out)的问题，因此在本实施例中，使用1150℃的熔融金属。

表1显示实施例、比较例的无氧铜线的平均晶粒尺寸、表层剥离加工时有无断线、成为电磁线时的鼓胀发生率以及综合评价。综合评价如下：上述的鼓胀发生率为0.30个/km以下是◎，比0.30个/km多时为×。另外，表层剥离加工时产生断线的为×。

表1

例	无氧铜线的平均晶粒尺寸(μm)	无氧铜线的表面晶体流尺寸(μm)	冷却水温(℃)	上引速度(m/min)	断线的有无	成为电磁线时的鼓胀发生率(个/km)	综合评价
								实施例1	200	20～100	23	5	无	0.25	◎
实施例2	200	50～100	25	5	无	0.25	◎
								实施例3	200	50～150	27	5	无	0.25	◎
实施例4	200	100～200	30	5	无	0.25	◎
								实施例5	250	20～100	23	4.5	无	0.25	◎
实施例6	250	50～100	25	4.5	无	0.25	◎
								实施例7	250	100～200	30	4.5	无	0.25	◎
实施例8	300	20～150	23	4	无	0.30	◎
								实施例9	300	50～150	25	4	无	0.30	◎
实施例10	300	50～150	25	4	无	0.30	◎
								实施例11	300	100～200	27	4	无	0.30	◎
实施例12	300	150～200	30	4	无	0.30	◎
								实施例13	200	20～100	23	5	无	0.30	◎
实施例14	200	20～100	23	5	无	0.25	◎
								实施例15	200	50～100	25	5	无	0.25	◎

例	无氧铜线的平均晶粒尺寸(μm)	无氧铜线的表面晶体流尺寸(μm)	冷却水温(℃)	上引速度(m/min)	断线的有无	成为电磁线时的鼓胀发生率(个/km)	综合评价
								实施例16	200	50～150	27	5	无	0.25	◎
实施例17	200	100～200	30	5	无	0.25	◎
								实施例18	250	20～100	23	4.5	无	0.25	◎
实施例19	250	50～100	25	4.5	无	0.25	◎
								实施例20	250	50～200	27	4.5	无	0.25	◎
实施例21	250	100～200	30	4.5	无	0.30	◎
								实施例22	300	20～150	23	4	无	0.30	◎
实施例23	300	50～150	25	4	无	0.30	◎
								实施例24	300	100～200	27	4	无	0.30	◎
实施例25	300	150～200	30	4	无	0.25	◎
								实施例26	200	20～100	23	5	无	0.30	◎
比较例1	400	100～300	23	3	无	15.0	×
								比较例2	400	200～400	25	3	无	20.0	×
比较例3	500	300～500	23	3	无	25.0	×
								比较例4	400	200～400	32	4	无	20.0	×

如表1所示，在实施例1～26中测定漏出于铸造材料表面的晶粒的晶体尺寸。

平均晶粒尺寸的测定方法如图4所示，从Φ8WR的纵截面的表面向深度方向为0mm、1mm、2mm、3mm深度处的长10mm的范围内，测定晶粒尺寸的平均值作为平均晶粒尺寸。

同时，测定漏出于铸造材料长度方向截面(在深度方向为0mm的位置和500μm位置的)晶粒的晶体尺寸，测定表面晶粒尺寸。这时，在铸造材料的任意位置，拍照截面照片，求出漏出于线材表面的晶粒的长度方向的长度的实际值，表1显示该上限值和下限值。

测定的结果为，实施例中从铸造材料的表面到500μm位置大约都是20μm～200μm的晶粒尺寸。

相对于实施例1～13的铸造材料(Φ8WR)，实施表层剥离加工的结果为，表层剥离性良好，通过在线材表面不产生新的缺陷，且除去了原本存在于粗引线中的破裂等微小缺陷，使成为电磁线时的鼓胀发生率少。

另外，相对于实施例14～26的铸造材料(Φ8WR)，没有实施表层剥离加工的结果，在制造电磁线时，由于铸造材料的表面的晶体尺寸小，因此缺陷也变为极微小，鼓胀发生率少，为良好的结果。

该结果可知：本发明实施例涉及的铸造材料从其表面到深度500μm为止的晶体尺寸为20μm～200μm，由于晶粒被极其细微化，因此即使省略表层剥离加工工序，也可以减低电磁线的鼓胀发生率，实施和没实施表层剥离加工都是良好的产品。由此，只要是本发明实施例涉及的铸造材料，由于可以省略表层剥离加工工序，减低了该产品成本，有将伴随表层剥离加工而产生新缺陷的危险变没有这样的优点。

相对于此，比较例1～4中，对由上引法制造的Φ8WR实施表层剥离加工，其结果为，由于线材表面的晶粒尺寸大，作为切削起点的晶界少，因此，切削时阻力变化大，连续的剪切变形变得困难，表层剥离性变差。其结果为，在线材表面产生新的缺陷，同时，不能除去原本存在于粗引线中的破裂等微小缺陷，导致制成电磁线时鼓胀发生率多。

Claims (8)

1.一种铸造材料，是从熔融铜和熔融铜合金通过铸造模具进行连续上引而制造的铸造材料，其特征在于，所述铸造材料的晶体组织的晶体尺寸为200～300μm且从表面到500μm的深度为止的范围内的晶体尺寸为20～200μm。

2.根据权利要求1所述的铸造材料，其中，所述铸造材料是氧含量为10ppm(0.001mass％)以下的无氧铜。

3.一种电磁线用铜线，其特征在于，使用将权利要求1所述的铸造材料进行拉丝加工而成的铜线作为磁导线。

4.一种电磁线用铜线，其特征在于，将所述铜线进一步成型为扁平状。

5.一种电磁线，其特征在于，将树脂涂覆在权利要求3或4的任一项所述的磁导线用铜线上而成。

6.根据权利要求5所述的电磁线，其中，所述树脂为由高贴合性聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺构成的2层或3层结构。

7.一种铸造材料的制造方法，其特征在于，在一面将熔融铜和熔融铜合金用循环水冷却一面使其通过铸造模具进行连续上引而形成铸造材料的制造工序中，所述循环水的温度为23℃～30℃，通过以4～5m/min的速度从熔融铜向上方连续上引铸造材料，得到晶体组织的晶粒尺寸为200～300μm且从表面至500μm的深度为止的的范围内的晶粒尺寸为20～200μm的铸造材料。

8.一种电磁线的制造方法，其特征在于，对由权利要求7所述的制造方法得到的铸造材料进行拉丝加工，对该拉丝加工后的铜线涂覆树脂。

Images