CN103225026B - 低铜合金线以及使用该低铜合金线的镀层线和绞合线 - Google Patents

低铜合金线以及使用该低铜合金线的镀层线和绞合线 Download PDF

Info

Publication number
CN103225026B
CN103225026B CN201310156897.2A CN201310156897A CN103225026B CN 103225026 B CN103225026 B CN 103225026B CN 201310156897 A CN201310156897 A CN 201310156897A CN 103225026 B CN103225026 B CN 103225026B
Authority
CN
China
Prior art keywords
copper alloy
copper
ppm
dilute copper
dilute
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310156897.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103225026A (zh
Inventor
青山正义
鹫见亨
酒井修二
佐藤隆裕
安部英则
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Cable Ltd
Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Metals Ltd filed Critical Hitachi Metals Ltd
Publication of CN103225026A publication Critical patent/CN103225026A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103225026B publication Critical patent/CN103225026B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C9/00—Alloys based on copper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D21/00—Casting non-ferrous metals or metallic compounds so far as their metallurgical properties are of importance for the casting procedure; Selection of compositions therefor
    • B22D21/02—Casting exceedingly oxidisable non-ferrous metals, e.g. in inert atmosphere
    • B22D21/025—Casting heavy metals with high melting point, i.e. 1000 - 1600 degrees C, e.g. Co 1490 degrees C, Ni 1450 degrees C, Mn 1240 degrees C, Cu 1083 degrees C
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/08—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of copper or alloys based thereon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/02—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
    • H01B1/026—Alloys based on copper

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)
  • Communication Cables (AREA)

Abstract

本发明提供生产率高，导电率、软化温度、表面品质优秀的低铜合金材料及其制造方法。该低铜合金材料，是在包含不可避免的不纯物的纯铜中包含2～12mass ppm的硫、2～30mass ppm的氧和4～55mass ppm的Ti的低铜合金材料。

Description

低铜合金线以及使用该低铜合金线的镀层线和绞合线
本申请为2010年4月16日递交的、申请号为201010162677.7、发明名称为“低铜合金材料及其制造方法”的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及生产率高，导电率、软化温度、表面品质优秀的低铜合金材料、低铜合金线、低铜合金绞线以及使用它们的电缆、同轴电缆以及复合电缆、以及低铜合金材料及低铜合金线的制造方法。
背景技术
在最近的电子设备或汽车等工业产品中，苛刻地使用铜线的情况较多。为了应对这些需求，进行了可以通过连续铸轧法等进行制造，在将导电性和拉伸特性保持在纯铜水平的同时使强度高于纯铜的低铜合金材料的开发。
低铜合金材料，作为通用的软质铜线，或者作为需要柔软度的软质铜材，要求导电率98％以上、更甚者102％以上的软质导体，作为其用途列举出作为面向民用太阳能电池的配线材、电动机用漆包线用导体、在200℃到700℃之间使用的高温用软质铜材料、不需要退火的熔化镀锡材料、然传导性优秀的铜材料、高纯度铜替代材料的使用，是满足这些广泛的需求的材料。
作为低铜合金材料的原材料，作为基础使用把铜中的氧控制在10massppm以下的技术，在该基础的铜原子中添加微量的Ti等金属，使其原子状地固溶，由此期待得到生产率高，导电率、软化温度、表面品质优秀的低铜合金材料。
目前，关于软质化，如非专利文献1所示，在电解铜(99.996mass％以上)中添加了4～28mol ppm的Ti的试样，与不添加的试样相比，得到了较早地产生软化的结果。其原因在该文献中得出了结论，是由于形成Ti的硫化物而导致固溶S的减少。
在专利文献1～3中提出了在连续铸造装置中，使用在无氧铜中添加微量的Ti的低合金进行连续铸造，已经被授予专利权。
在此，关于通过连续铸轧法降低氧的方法，如专利文献4、5所示，也已公知。
在专利文献6中提出了通过连续铸轧法，在从铜熔液直接制造铜材时，通过在氧含量为0.005质量百分比以下的铜的铜熔液中，微量(0.0007～0.005质量百分比)地添加Ti、Zr、V等金属，使软化温度降低。但是，在专利文献6中未进行与导电率相关的研究，兼顾导电率和软化温度的制造条件范围不明确。
另一方面，在专利文献7中提出了软化温度低、并且导电率高的无氧铜材的制造方法，提出了通过上方提拉连续铸造装置，由在氧含量为0.0001质量百分比以下的无氧铜中微量(0.0007～0.005质量百分比)地添加了Ti、Zr、V等金属的铜熔液制造铜材的方法。
但是，如上所述，关于低铜合金材料的基础原材料那样的含有微量氧，即氧浓度为ppm等级地含有氧的基础原材料，在任何专利文献中都未进行研究。
【专利文献1】特许第3050554号公报
【专利文献2】特许第2737954号公报
【专利文献3】特许第2737965号公报
【专利文献4】特许第3552043号公报
【专利文献5】特许第3651386号公报
【专利文献6】特开2006－274384号公报
【专利文献7】特开2008－255417号公报
【非专利文献1】鈴木寿、菅野幹宏：鉄と鋼(1984)15号1977－1983
发明内容
因此，希望对生产率高，导电率、软化温度、表面品质优秀的实用的低铜合金线及其组成进行研究。
另外，当针对制造方法进行研究时，如上所述，通过连续铸造在无氧铜中添加Ti来进行铜软化的方法是公知的，但是，其在作为铜锭或铜坯制造了铸造材料后，进行热挤压或热压轧，制作出盘条。因此，制造成本高，在工业上使用时存在经济方面的问题。
另外，在上方提拉连续铸造装置中，在无氧铜中添加Ti的方法是公知的，但这也使生产速度变慢，存在经济方面的问题。
因此，对SCR连续铸轧系统(South Continuous Rod System)进行了研究。
SCR连续铸轧法，在SCR连续铸轧装置的熔化炉内，将基础原材料熔化成为熔液，在该熔液中添加希望的金属来进行熔化，使用该熔液制作线坯(例如φ8mm)通过热压轧，例如将该线坯拉线加工成φ2.6mm。另外，φ2.6mm以下的尺寸或板材也可以同样地加工成异形材。另外，把圆形线材压轧成角状或异形条也是有效的。另外，也可以对铸造材料进行保形(conform)挤压成型，制作异形材。
根据本发明人等进行研究的结果可知，在使用SCR连续铸轧时，在作为基础原材料的韧铜中容易产生表面伤，根据添加条件，软化温度的变化、钛氧化物的形成状况不稳定。
另外，在使用0.0001质量百分比以下的无氧铜进行研究时，满足软化温度和导电率、表面品质的条件为极小的范围。另外，软化温度的降低存在界限，希望更低的、与高纯度铜同等的软化温度的降低。
因此，本发明的目的是解决上述问题，提供一种生产率高，导电率、软化温度、表面品质优秀的低铜合金材料及其制造方法。
为了达成上述目的，本发明的第1形态是一种低铜合金材料，在包含不可避免的不纯物的纯铜中，包含2～12mass ppm的硫、2～30mass ppm的氧、和4～55mass ppm的Ti。
本发明的第2形态是在本发明第1形态的低铜合金材料中，硫和钛以TiO、TiO2、TiS、Ti-O-S的形态形成化合物或凝集物，剩余的Ti和S以固溶体的形态存在。
本发明的第3形态是在本发明第1或第2形态的低铜合金材料中，TiO的尺寸在200nm以下、TiO2的尺寸在1000nm以下、TiS的尺寸在200nm以下、Ti-O-S的尺寸在300nm以下分布在晶粒内，500nm以下的颗粒为90％以上。
本发明的第4形态是一种低铜合金线，以第1～3形态中的任意一项记载的低铜合金材料为原材料制作盘条，对该盘条进行拉线加工时的导电率为98％IACS以上，软化温度在φ2.6mm尺寸时为130℃～148℃。
本发明的第5形态是一种低铜合金线，其中，以在包含不可避免的不纯物的纯铜中包含2～12mass ppm的硫、2～30mass ppm的氧和4～37mass ppm的Ti的低铜合金材料为原材料制作盘条，在对该盘条进行拉线加工时的导电率为100％IACS以上，并且软化温度在φ2.6mm尺寸时为130℃～148℃。
本发明的第6形态是一种低铜合金线，其中，以在包含不可避免的不纯物的纯铜中包含2～12mass ppm的硫、2～30mass ppm的氧和4～25mass ppm的Ti的低铜合金材料为原材料制作盘条，在对该盘条进行拉线加工时的导电率为102％IACS以上，并且软化温度在φ2.6mm尺寸时为130℃～148℃。
本发明的第7形态是本发明第1至6形态中任意一项记载的低铜合金线，其中，在所述合金线的表面上形成了镀层。
本发明的第8形态是一种低铜合金绞线，其中，绞合了多条第1至7形态记载的低铜合金线。
本发明的第9形态是一种电缆，其中，在本发明第1～8形态的任意一项中记载的低铜合金线或低铜合金绞线的外周设置了绝缘层。
本发明的第10形态是一种同轴电缆，其中，绞合了多条第1至7形态记载的低铜合金线作为中心导体，在所述中心导体的外周形成绝缘体包层，在所述绝缘体包层的外周配置由铜或铜合金构成的外部导体，在其外周设置了套层。
本发明的第11形态是一种复合电缆，其中，在屏蔽层内配置多条第9形态记载的同轴电缆，在所述屏蔽层的外周设置了护套。
本发明的第12形态是一种低铜合金线的制造方法，其中，通过SCR连续铸轧，以1100℃以上1320℃以下的铸造温度将第1～3形态的任意一项记载的低铜合金材料制成熔液，以加工度90％(30mm)到99.8％(5mm)制作盘条，通过对该盘条进行热压轧来制作低铜合金线。
本发明的第13形态是本发明第12形态所述的低铜合金线的制作方法，其中，关于热轧温度，最初的轧辊处的温度在880℃以下，最终的轧辊处的温度在550℃以上。
本发明的第14形态，是本发明第12或13形态所述的低铜合金线的制造方法，其中，成为低铜合金材料的基础的铜，在通过井式炉熔化后，在还原气体(CO)氛围屏障等还原系统下控制低合金的构成元素的硫浓度、Ti浓度、氧浓度来进行铸造，然后进行压轧。
本发明的第15形态是一种低铜合金材的制造方法，其中，通过双辊式连续铸轧以及普罗佩兹式连续铸轧法，将铸造温度设为1100℃以上1320℃以下，使用第1～3形态的任意一项记载的低铜合金材料制作盘条，对该盘条进行热轧，并且将该热轧温度设为最初的轧辊处的温度在880℃以下、最终的轧辊处的温度在550℃以上来进行热轧。
本发明第16形态是本发明第15形态所述的低铜合金材的制造方法，其中，成为低铜合金材料的基础的铜，在通过井式炉熔化后，在为了成为还原状态的槽而进行控制的、即在还原气体(CO)氛围屏障等还原系统下，控制低合金的构成元素的硫浓度、Ti浓度、氧浓度来铸造，然后进行压轧。
本发明的第17形态是一种面向太阳能电池的镀焊锡的复合线或电动机用漆包线，其中，使用本发明第4～6形态的任意一项记载的低铜合金线制造。
根据本发明，发挥了可以提供生产率高，导电率、软化温度、表面品质优秀的实用的低铜合金材料这样的出色效果。
附图说明
图1是表示TiS颗粒的SEM像的图。
图2是表示图1的分析结果的图。
图3是表示TiO2颗粒的SEM像的图。
图4是表示图3的分析结果的图。
图5是在本发明中表示Ti-O-S颗粒的SEM像的图。
图6是表示图5的分析结果的图。
具体实施方式
以下，详细描述本发明的一个优选实施方式。
首先，本发明使用SCR连续铸造设备，得到表面损伤少、制造范围广、能够稳定生产、加工度90％(例如φ8mm→φ2.6mm)下的软化温度为148℃以下、满足导电率98％IACS(以国际退火软铜标准(International AnnealedCopper Standard)电阻率1.7241×10－8Ωm为100％的导电率)、100％IACS，并且满足102％IACS的软质型铜材，即低铜合金材料，另外同时获得其制造方法。
此时，关于Cu(6N，纯度99.9999％)，加工度90％下的软化温度为130℃。因此，本发明的课题在于，寻求作为能够通过130℃以上、148℃以下的软化温度，稳定地制造软质材的导电率在98％IACS以上、100％IASC以上、甚至导电率在102％IACS以上的软质铜的低铜合金材料的原材料及其制造条件。
在此，使用氧浓度1～2mass ppm的Cu(4N)，在实验室中使用小型连续铸造机(小型连铸机)，把使用在熔液中添加数mass ppm Ti后的熔液制造成的φ8mm的盘条制成φ2.6mm(加工度90％)，当测量软化温度时为160～168℃，无法达到更低的软化温度。另外，导电率为101.7％IACS左右。由此可知，即使降低氧浓度、添加Ti，也无法降低软化温度，另外，比Cu(6N)的导电率102.8％IACS差。
推测其原因为，在熔液的制造中，作为不可避免的不纯物含有数mass ppm以上的硫，未充分通过该硫和钛形成TiS，因此软化温度不下降。
因此，在本发明中，为了使软化温度下降并使导电率提高，通过研究两个方案并结合两个效果，实现了目标。
(a)将原材料的氧浓度增大到2mass ppm以上并添加钛。由此，首先，认为在熔化的铜中形成TiS和钛氧化物(TiO2)或Ti-O-S颗粒(参照图1、图3的SEM像和图2、图4的分析结果)。在图2、图4、图6中，Pt以及Pd是用于观察的蒸镀元素。
(b)然后，通过把热压轧温度设定得比通常的铜的制造条件(905～600℃)低(880～550℃)，在铜中引入位错，使S容易析出。由此，使S向位错上析出或者以钛的氧化物(TiO2)为核使S析出，作为一个例子，与熔化的铜同样地形成Ti-O-S颗粒等(参照图5的SEM像和图6的分析结果)。
通过(a)和(b)，铜中的硫进行结晶和析出，在冷拉线加工后得到满足软化温度和导电率的铜盘条。
接着，在本发明中，在SCR连续铸造设备中作为制造条件的限制，进行(1)～(4)的限制。
(1)组成的限制
在得到导电率在98％IACS以上的软质铜材的情况下，使用在包含不可避免的不纯物的纯铜(基础原材料)中包含3～12mass ppm的硫、2～30mass ppm的氧、以及4～55mass ppm的Ti的低铜合金材料，制造盘条(线坯)。
在此，在得到导电率在100％IACS以上的软质铜材的情况下，最好使用在包含不可避免的不纯物的纯铜中包含2～12mass ppm的硫、2～30mass ppm的氧和4～37mass ppm的Ti的低铜合金材料，制造盘条。
并且，在得到导电率在102％IACS以上的软质铜材的情况下，最好使用在包含不可避免的不纯物的纯铜中包含3～12mass ppm的硫、2～30mass ppm的氧和4～25mass ppm的Ti的低铜合金材料，制造盘条。
通常，在纯铜的工业制造中，在制造电铜时，由于在铜中含有硫，因此难以把硫降到3mass ppm以下。通用电解铜的硫浓度上限为12mass ppm。
如上所述，当进行控制的氧少时，难以降低软化温度，因此设为2mass ppm以上。另外，当氧过多时，在热压轧工序中容易出现表面伤，因此设为30massppm以下。
(2)扩散的物质的限制
希望扩散颗粒的尺寸较小并大量分布。其理由是，为了作为硫的析出点而起作用，要求尺寸小、数量多。
硫以及钛以TiO、TiO2、TiS、Ti-O-S的形态形成化合物或凝集物，剩余的Ti和S以固溶体的形态存在。成为TiO的尺寸在200nm以下、TiO2在1000nm以下、TiS在200nm以下、Ti-O-S在300nm以下，在晶粒内分布的低铜合金材料。
但是，根据铸造时的熔化的铜的保持时间或冷却状况，所形成的颗粒尺寸变化，因此还需要设定铸造条件。
(3)铸造条件的限制
作为通过SCR连续铸轧以加工度90％(30mm)～99.8％(5mm)制造盘条的一例，使用以加工度99.3％制造φ8mm盘条的方法。
(a)熔化炉内的铸造温度设为1100℃以上1320℃以下。当熔化的铜的温度高时砂眼增多，具有产生损伤并且颗粒尺寸变大的倾向，因此设为1320℃以下。设为1100℃以上，是因为铜容易凝固，制造不稳定，但希望铸造温度为尽量低的温度。
(b)热压轧温度，设为最初的轧辊处的温度为880℃以下，最终的轧辊处的温度为550℃以上。
与通常的纯铜制造条件不同，熔化的铜中的硫的结晶和热压轧中的硫的析出是本发明的课题，因此，为了进一步减小作为其驱动力的固溶度，最好把铸造温度和热压轧温度设为(a)、(b)。
通常的热压轧温度，在最初的压辊处的温度为950℃以下，在最终轧辊处的温度在600℃以上，但为了减小固溶度，在本发明中把最初的压辊处的温度设定为880℃以下，把最终轧辊处的温度设定为550℃以上。
设为550℃以上的理由是，在该温度以下盘条的损伤较多，因此无法成为产品。热压轧温度在最初的压辊处的温度为880℃以下，在最终压辊处的温度为550℃以上，希望尽量低。这样一来，软化温度(从φ8加工到φ2.6后)无限地接近Cu(6N，软化温度130℃)。
(c)可以得到直径φ8mm尺寸的盘条的导电率在98％IACS以上、100％IACS、甚至在102％IACS以上，冷轧压后的φ2.6mm的软化温度为130℃～148℃的低铜合金线或板状材料。
为了在工业上使用，在从电解铜制造出的用于工业的纯度的软质铜线中，需要98％IACS以上的导电率，从其工业价值出发，软化温度在148℃以下。在不添加Ti的情况下为160～165℃。Cu(6N)的软化温度为127～130℃，因此根据得到的数据，将极限值设为130℃。该细微的区别在于Cu(6N)中没有的不可避免的不纯物。
导电率在无氧铜的水平为101.7％IACS左右，在Cu(6N)中为102.8％IACS，理想的是尽量接近Cu(6N)的导电率。
(4)铸造条件的限制
铜在通过井式炉溶解后，在为了成为还原状态的槽而进行控制的、即还原气体(CO)氛围屏障等还原系统下，控制低合金的构成元素的硫浓度、Ti浓度、氧浓度来铸造并压轧，稳定地制造盘条的方法较好。由于铜氧化物的混入或颗粒尺寸较大，使品质降低。
在此，作为添加物选择Ti的理由如下。
(a)Ti在铜熔液中容易与硫结合形成化合物。
(b)与Zr等其它添加金属相比，可以加工，易于处理。
(c)比Nb等廉价。
(d)容易以氧化物为核而析出。
根据以上理由，本发明的低铜合金材料，可以作为熔化镀焊锡材料(线、板、箔)、漆包线、软质纯铜、高导电率铜、退火能量降低、柔软的铜线来使用，能够得到生产率高，导电率、软化温度、表面品质优秀的实用的低铜合金材料。
另外，可以在本发明的低铜合金线的表面形成镀层。作为镀层，可以应用例如以锡、镍、银为主成分的镀层，可以使用所谓的无铅镀层。
另外，也可以使用绞合多条本发明的低铜合金线而得的低铜合金绞线。
另外，也可以使用在本发明的低铜合金线或低铜合金绞线的外周设置绝缘层的电缆。
另外，也可以使用绞合多条本发明的低铜合金线来作为中心导体，在中心导体的外周形成绝缘体包层，在绝缘体包层的外周配置由铜或铜合金构成的外部导体，在其外周设置套层的同轴电缆。
此外，还可以使用在屏蔽层内配置多条该同轴电缆，在所述屏蔽层的外周设置护套的复合电缆。
另外，在上述实施方式中，以通过SCR连续铸轧法制作盘条，通过热压轧来制作软质材的例子进行了说明，但本发明也可以通过双辊式连续铸轧法以及普罗佩兹(Properzi)式连续铸轧法进行制造。
(实施例)
表1是与实验条件和结果相关的表。
表1
在表1中，○表示“好”，△表示“不良”，×表示“差”。
首先，作为实验材料，以表1所示的氧浓度、硫浓度、Ti浓度分别制作φ8mm的铜线(盘条)：加工度99.3％，对该实验材料进行冷拉线后测定φ2.6mm的尺寸下的半软化温度和导电率，另外，评价φ8mm的铜线中的扩散颗粒尺寸。
通过氧分析器(力可(Leco：商标)氧分析器)来测定氧浓度。硫、Ti的各浓度为通过ICP发光分光分析器分析出出的结果。
关于φ2.6mm的尺寸下的半软化温度的测定，在400℃以下在各温度保持1小时后，在水中急剧冷却，进行拉伸试验，根据其结果而进行。使用室温下的拉伸试验的结果和400℃下进行1小时的油浴热处理后的软质铜线的拉伸试验的结果来进行。把与表示拉伸强度的差的一半的值的强度对应的温度定义为半软化温度，来求出半软化温度。
希望扩散颗粒的尺寸较小，并大量分布。其理由是，为了作为硫的析出点而起作用，要求尺寸小，数量多。即，以直径500μm以下的扩散颗粒占90％以上的情况为合格。
在表1中，比较材料1是在实验室中在Ar氛围中试制直径φ8mm的铜线的结果，是添加了0～18mass ppm的Ti的结果。
通过该Ti的添加，相对于Ti添加量为零时的半软化温度215℃，13massppm降低到160℃而达到最小，通过15、18mass ppm的添加而升高，未达到希望的软化温度148℃以下。但是，工业上希望的导电率为98％IACS以上，虽然满足条件但综合评价为差。
因此，接着通过SCR连续铸轧法，把氧浓度调整到7～8mass ppm来进行φ8mm铜线(盘条)的试制。
比较材料2，是在通过SCR连续铸轧法进行试制的过程中，Ti浓度较少的情况(0、2mass ppm)，导电率为102％IACS以上，但半软化温度为164、157℃，不满足要求的148℃以下，因此综合评价为差。
关于实施材料1，是氧浓度和硫大体固定(7～8mass ppm、5mass ppm)，Ti浓度不同(4～55mass ppm)试制材料的结果。
在该Ti浓度4～55mass ppm的范围内，软化温度在148℃以下，导电率也在98％IACS以上，102％IACS以上，扩散颗粒尺寸也是500μm以下的颗粒占90％以上，是良好的。并且，盘条的表面也美观，满足所有产品性能(综合评价好)。
在此，满足导电率100％IACS以上的情况是Ti浓度4～37mass ppm时，满足102％IACS以上的情况是Ti浓度4～25mass ppm时。Ti浓度为13mass ppm时，表示出导电率为最大值102.4％IACS，在该浓度的周边，导电率为稍低的值。这是由于当Ti为13mass ppm时，通过把铜中的硫成分作为化合物来捕捉，表现出接近于纯铜(6N)的导电率。
因此，通过提高氧浓度，添加Ti，可以满足半软化温度和导电率的双方。
比较材料3是把Ti浓度提高到60mass ppm的试制材料。该比较材料3的导电率满足了希望，但半软化温度在148℃以上，不满足产品性能。而且，由于盘条的表面损伤也较多，所以难以成为产品。因此，Ti的添加量不到60massppm为好。
然后，关于实施材料2，是使硫浓度为5mass ppm，使Ti浓度为13～10massppm，改变氧浓度来研究氧浓度的影响的试制材料。
关于氧浓度，做成了从2以下到30mass ppm浓度较大不同的试制材料。其中，氧不足2mass ppm难以生产，无法稳定的制造，因此综合评价为不良。另外可知，即使把氧浓度提高到30mass ppm也满足半软化温度和导电率的双方。
另外，如比较材料4所示，在氧为40mass ppm的情况下，盘条表面的伤较多，无法成为产品。
由此，通过把氧浓度设为2～30mass ppm的范围，半软化温度、导电率102％IACS以上、扩散颗粒尺寸中任何一项特性都可以满足，另外，盘条的表面也美观，可以满足所有产品性能。
接着，实施材料3是分别把氧浓度和Ti浓度设为比较接近的浓度，在4～20mass ppm间改变硫浓度的试制材料的例子。在该实施材料3中，硫少于2massppm的试制材料，从其原料方面无法实现，但通过控制Ti和硫的浓度可以满足半软化温度和导电率的双方。
在比较材料5的硫浓度为18mass ppm，Ti浓度为13mass ppm的情况下，半软化温度为162℃较高，无法满足必要特性。另外，特别是盘条的表面品质差，因此难以产品化。
由上可知，在硫浓度为2～12mass ppm的情况下，半软化温度、导电率102％IACS以上、扩散颗粒尺寸中的全部的特性都满足，盘条的表面也美观，满足所有产品性能。
另外，表示了作为比较材料6而使用Cu(6N)的研究结果，半软化温度127～130℃，导电率也为102.8％IACS，几乎无法确认扩散颗粒尺寸也为500μm以下的颗粒。
表2
在表2中，○表示“好”，×表示“差”
表2表示作为制造条件的铜熔液的温度和压轧温度。
比较材料7表示在熔化的铜的温度为较高的1330～1350℃，并且轧压温度为950～600℃的条件下试制φ8mm的盘条的结果。
比较材料7虽然满足半软化温度和导电率，但关于扩散颗粒的尺寸，存在1000μm左右的颗粒，500μm以上的颗粒也超过10％。因此，这是不适当的。
实施材料4表示在熔化的铜的温度为1200～1320℃，并且轧压温度为较低的880～550℃的条件下试制φ8mm的盘条的结果。关于该实施材料4，盘条表面品质、扩散颗粒尺寸都良好，综合评价为好。
比较材8表示，在熔化的铜的温度为1100℃、并且轧压温度为较低的880～550℃的条件下试制φ8mm的盘条的结果。该比较材料8，由于熔化的铜的温度低，所以盘条的表面伤多，不适合于产品。这是由于熔化的铜的温度低，所以在轧压时容易产生伤痕。
比较材料9表示，在熔化的铜的温度为1300℃、并且轧压温度为较高的950～600℃的条件下试制φ8mm的盘条的结果。该比较材料9，由于热轧压温度高，因此盘条的表面品质良好，但也存在扩散颗粒尺寸较大的颗粒，综合评价成为差。
比较材料10表示，在熔化的铜的温度为1350℃、并且轧压温度为较低的880～550℃的条件下试制φ8mm的盘条的结果。该比较材料10由于熔化的铜温度高，因此存在扩散颗粒尺寸大的颗粒，综合评价成为差。

Claims (3)

1.一种低铜合金线，其特征在于，
以包含2～12mass ppm的硫、2～30mass ppm的氧、和4～55mass ppm的Ti，剩余部分为铜的低铜合金材料为原材料制作盘条，在对该盘条进行拉线加工时的导电率为98％IACS以上，并且半软化温度在φ2.6mm尺寸时为130℃～148℃。
2.一种镀层线，其特征在于，
在权利要求1所述的低铜合金线的表面上形成了镀层。
3.一种绞合线，其特征在于，
绞合了多条权利要求1所述的低铜合金线或权利要求2所述的镀层线。
CN201310156897.2A 2009-04-17 2010-04-16 低铜合金线以及使用该低铜合金线的镀层线和绞合线 Active CN103225026B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009101360 2009-04-17
JP2009-101360 2009-04-17
JP2009117920A JP4709296B2 (ja) 2009-04-17 2009-05-14 希薄銅合金材料の製造方法
JP2009-117920 2009-05-14
CN2010101626777A CN101864530B (zh) 2009-04-17 2010-04-16 低铜合金材料及其制造方法

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010101626777A Division CN101864530B (zh) 2009-04-17 2010-04-16 低铜合金材料及其制造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103225026A CN103225026A (zh) 2013-07-31
CN103225026B true CN103225026B (zh) 2015-09-02

Family

ID=42956449

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310156897.2A Active CN103225026B (zh) 2009-04-17 2010-04-16 低铜合金线以及使用该低铜合金线的镀层线和绞合线
CN2010101626777A Active CN101864530B (zh) 2009-04-17 2010-04-16 低铜合金材料及其制造方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010101626777A Active CN101864530B (zh) 2009-04-17 2010-04-16 低铜合金材料及其制造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9809872B2 (zh)
JP (1) JP4709296B2 (zh)
CN (2) CN103225026B (zh)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4709296B2 (ja) 2009-04-17 2011-06-22 日立電線株式会社 希薄銅合金材料の製造方法
JP5077416B2 (ja) 2010-02-08 2012-11-21 日立電線株式会社 軟質希薄銅合金材料、軟質希薄銅合金線、軟質希薄銅合金板、軟質希薄銅合金撚線およびこれらを用いたケーブル、同軸ケーブルおよび複合ケーブル
JP5589754B2 (ja) 2010-10-20 2014-09-17 日立金属株式会社 希薄銅合金材料、及び耐水素脆化特性に優れた希薄銅合金材料の製造方法
JP5589756B2 (ja) * 2010-10-20 2014-09-17 日立金属株式会社 フレキシブルフラットケーブル及びその製造方法
JP5637435B2 (ja) * 2010-10-20 2014-12-10 日立金属株式会社 同軸ケーブル及びその製造方法
JP5621502B2 (ja) * 2010-10-20 2014-11-12 日立金属株式会社 電極板及び電極板の製造方法
JP5652369B2 (ja) * 2010-10-20 2015-01-14 日立金属株式会社 太陽電池用導体
JP5549528B2 (ja) * 2010-10-20 2014-07-16 日立金属株式会社 ガラス糸巻銅線及びガラス糸巻銅線の製造方法
JP5589753B2 (ja) * 2010-10-20 2014-09-17 日立金属株式会社 溶接部材、及びその製造方法
US9440272B1 (en) 2011-02-07 2016-09-13 Southwire Company, Llc Method for producing aluminum rod and aluminum wire
JP5760544B2 (ja) * 2011-03-17 2015-08-12 日立金属株式会社 軟質希薄銅合金線、軟質希薄銅合金撚線およびこれらを用いた絶縁電線、同軸ケーブルおよび複合ケーブル
JP5772338B2 (ja) * 2011-07-21 2015-09-02 日立金属株式会社 軟質希薄銅合金線、軟質希薄銅合金板及び軟質希薄銅合金撚線
JP6019547B2 (ja) * 2011-07-21 2016-11-02 日立金属株式会社 銅ボンディングワイヤ
JP5831034B2 (ja) * 2011-08-17 2015-12-09 日立金属株式会社 溶融はんだめっき撚線の製造方法
US20130042949A1 (en) * 2011-08-17 2013-02-21 Hitachi Cable, Ltd. Method of manufacturing soft-dilute-copper-alloy-material
JP2013040384A (ja) * 2011-08-17 2013-02-28 Hitachi Cable Ltd 軟質希薄銅合金を用いた配線材及び板材
JP5776630B2 (ja) * 2012-06-01 2015-09-09 日立金属株式会社 銅系材料及びその製造方法
JP6028586B2 (ja) * 2013-01-18 2016-11-16 日立金属株式会社 銅合金材料
JP2014136833A (ja) * 2013-01-18 2014-07-28 Hitachi Metals Ltd 軟質希薄銅合金絶縁撚線
JP5742859B2 (ja) 2013-01-30 2015-07-01 日立金属株式会社 高速伝送ケーブル用導体、及びその製造方法、並びに高速伝送ケーブル
CN105448379A (zh) * 2015-11-30 2016-03-30 丹阳市宸兴环保设备有限公司 一种通信电缆铜合金导线材料
JP6299804B2 (ja) * 2016-04-06 2018-03-28 三菱マテリアル株式会社 超伝導安定化材、超伝導線及び超伝導コイル
JP6066007B1 (ja) 2016-05-10 2017-01-25 日立金属株式会社 精製銅の製造方法及び電線の製造方法
JP6848251B2 (ja) * 2016-08-04 2021-03-24 日立金属株式会社 熱電変換モジュールおよびその製造方法
JP6798193B2 (ja) * 2016-08-26 2020-12-09 日立金属株式会社 絶縁電線およびその製造方法
CN107887053B (zh) * 2016-09-29 2019-12-31 日立金属株式会社 镀敷铜线、镀敷绞线和绝缘电线以及镀敷铜线的制造方法
JP6424925B2 (ja) * 2016-09-29 2018-11-21 日立金属株式会社 めっき銅線、めっき撚線及び絶縁電線並びにめっき銅線の製造方法
JP6516117B1 (ja) * 2018-03-02 2019-05-22 日立金属株式会社 絶縁電線、コイル

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5463284A (en) * 1977-10-28 1979-05-22 Hitachi Cable Ltd Low noise cable
JPS6411931A (en) * 1987-07-03 1989-01-17 Furukawa Electric Co Ltd Copper alloy for flexible print
US5077005A (en) * 1989-03-06 1991-12-31 Nippon Mining Co., Ltd. High-conductivity copper alloys with excellent workability and heat resistance
CN1262335A (zh) * 1999-01-18 2000-08-09 日矿金属株式会社 软性印刷电路基板用轧制铜箔及其制造方法
JP2006274384A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Hitachi Cable Ltd 銅材の製造方法及び銅材

Family Cites Families (62)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2622152A (en) 1946-09-21 1952-12-16 Anaconda Wire & Cable Co High attenuation coaxial cable
US3143789A (en) 1962-08-31 1964-08-11 Du Pont Dispersion strengthened metal composition
US3450928A (en) * 1966-07-01 1969-06-17 Gen Electric Gas-free vacuum gap devices and method of preparation thereof
US3776719A (en) * 1971-11-30 1973-12-04 Gen Electric Method of preparing copper for use in the arcing electrodes of a vacuum circuit interrupter
EP0035070B1 (de) 1980-03-03 1985-05-15 BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. Gedächtnislegierung auf der Basis eines kupferreichen oder nickelreichen Mischkristalls
JPS60136006U (ja) 1984-02-20 1985-09-10 株式会社　潤工社 フラツトケ−ブル
GB2178761B (en) * 1985-03-29 1989-09-20 Mitsubishi Metal Corp Wire for bonding a semiconductor device
JPS61224443A (ja) 1985-03-29 1986-10-06 Mitsubishi Metal Corp 半導体装置用ボンデイングワイヤ
GB2179673A (en) 1985-08-23 1987-03-11 London Scandinavian Metall Grain refining copper alloys
US4863804A (en) 1985-11-29 1989-09-05 Westinghouse Electric Corporation Superconductor wire and methods of constructing same
JPS6361703A (ja) 1986-09-01 1988-03-17 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 内燃機関の弁装置
JPH0784631B2 (ja) 1986-10-23 1995-09-13 古河電気工業株式会社 電子機器用銅合金
JPH0788548B2 (ja) 1987-02-24 1995-09-27 三菱マテリアル株式会社 高強度および高靭性を有する耐摩耗性Ｃｕ合金
JPH01198457A (ja) 1988-02-02 1989-08-10 Furukawa Electric Co Ltd:The コイル巻線用軟銅線
JP3050554B2 (ja) 1988-04-13 2000-06-12 日立電線株式会社 マグネットワイヤ
JP2737954B2 (ja) 1988-10-12 1998-04-08 日立電線株式会社 低温軟化性無酸素銅稀薄合金およびそれを用いたプリント基板用銅箔
JP2737965B2 (ja) 1988-12-15 1998-04-08 日立電線株式会社 ピアノ打弦用軟銅線
JP2805866B2 (ja) * 1989-07-19 1998-09-30 日本電気株式会社 電子写真感光体
JPH06179932A (ja) 1991-07-01 1994-06-28 Nikko Kinzoku Kk 導電性ばね用銅合金
US5486244A (en) 1992-11-04 1996-01-23 Olin Corporation Process for improving the bend formability of copper alloys
JP3373076B2 (ja) 1995-02-17 2003-02-04 トヨタ自動車株式会社 耐摩耗性Ｃｕ基合金
US6022426A (en) 1995-05-31 2000-02-08 Brush Wellman Inc. Multilayer laminate process
JPH09157775A (ja) 1995-09-27 1997-06-17 Nikko Kinzoku Kk 電子機器用銅合金
JPH09256084A (ja) 1996-03-19 1997-09-30 Hitachi Cable Ltd 耐屈曲性銅合金線
US6077364A (en) * 1997-06-30 2000-06-20 Phelps Dodge Industries, Inc. Copper trolley wire and a method of manufacturing copper trolley wire
JP4164887B2 (ja) 1997-10-02 2008-10-15 住友電気工業株式会社 高屈曲フラットケーブル
US6093886A (en) 1997-10-28 2000-07-25 University Of Rochester Vacuum-tight continuous cable feedthrough device
US6103188A (en) 1998-03-05 2000-08-15 La Farga Lacambra, S.A. High-conductivity copper microalloys obtained by conventional continuous or semi-continuous casting
US6894226B2 (en) * 1998-04-06 2005-05-17 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Coaxial cables, multicore cables, and electronic apparatuses using such cables
JP3941304B2 (ja) 1999-11-19 2007-07-04 日立電線株式会社 超極細銅合金線材及びその製造方法並びにこれを用いた電線
JP3918397B2 (ja) * 2000-04-11 2007-05-23 三菱マテリアル株式会社 耐密着性無酸素銅荒引線、その製造方法及び製造装置
JP3651386B2 (ja) 2000-02-24 2005-05-25 三菱マテリアル株式会社 銅線の製造方法及び製造装置
EP1127946B1 (en) * 2000-02-24 2005-10-12 Mitsubishi Materials Corporation Installation for producing continuously cast low-oxygen copper ingots
JP3552043B2 (ja) 2000-08-07 2004-08-11 古河電気工業株式会社 ベルト＆ホイール式連続鋳造圧延法による無酸素銅線材の製造方法および銅合金線材の製造方法
US20020157741A1 (en) 2001-02-20 2002-10-31 Nippon Mining & Metals Co., Ltd. High strength titanium copper alloy, manufacturing method therefor, and terminal connector using the same
JP2002294369A (ja) 2001-03-30 2002-10-09 Kobe Steel Ltd 高強度銅合金及びその製造方法
JP3775244B2 (ja) 2001-06-07 2006-05-17 日立電線株式会社 耐屈曲ケーブル用導体及びその製造方法
JP4146119B2 (ja) 2001-12-04 2008-09-03 Ｊｆｅミネラル株式会社 導電ペースト用銅合金粉
JP4193396B2 (ja) 2002-02-08 2008-12-10 住友電気工業株式会社 伝送用メタルケーブル
US20050161129A1 (en) 2003-10-24 2005-07-28 Hitachi Cable, Ltd. Cu alloy material, method of manufacturing Cu alloy conductor using the same, Cu alloy conductor obtained by the method, and cable or trolley wire using the Cu alloy conductor
JP4479510B2 (ja) * 2005-01-17 2010-06-09 日立電線株式会社 銅合金導体及びそれを用いたトロリー線・ケーブル並びに銅合金導体の製造方法
JP2006274383A (ja) 2005-03-30 2006-10-12 Hitachi Cable Ltd 銅材の製造方法及び銅材
US20060292029A1 (en) 2005-06-23 2006-12-28 Hitachi Cable, Ltd. Soft copper alloy, and soft copper wire or plate material
US7946022B2 (en) 2005-07-05 2011-05-24 The Furukawa Electric Co., Ltd. Copper alloy for electronic machinery and tools and method of producing the same
JP4956997B2 (ja) 2006-01-05 2012-06-20 住友電気工業株式会社 フラットケーブル
JP5147040B2 (ja) 2006-06-21 2013-02-20 日立電線株式会社 銅合金導体の製造方法
JP2008041447A (ja) 2006-08-07 2008-02-21 Hitachi Cable Ltd ケーブル用導体及びその製造方法並びにその導体を用いた耐屈曲性ケーブル
US8610291B2 (en) 2006-08-31 2013-12-17 Nippon Steel & Sumikin Materials Co., Ltd. Copper alloy bonding wire for semiconductor device
JP2008255417A (ja) 2007-04-05 2008-10-23 Hitachi Cable Ltd 銅材の製造方法及び銅材
JP4191233B2 (ja) 2007-11-19 2008-12-03 古河電気工業株式会社 絶縁被覆電気導体
JP5604882B2 (ja) 2009-03-10 2014-10-15 日立金属株式会社 半軟化温度の低い銅荒引線の製造方法、銅線の製造方法及び銅線
JP4709296B2 (ja) 2009-04-17 2011-06-22 日立電線株式会社 希薄銅合金材料の製造方法
JP5077416B2 (ja) * 2010-02-08 2012-11-21 日立電線株式会社 軟質希薄銅合金材料、軟質希薄銅合金線、軟質希薄銅合金板、軟質希薄銅合金撚線およびこれらを用いたケーブル、同軸ケーブルおよび複合ケーブル
JP5569330B2 (ja) * 2010-10-20 2014-08-13 日立金属株式会社 音楽・映像用ケーブル
JP5549528B2 (ja) 2010-10-20 2014-07-16 日立金属株式会社 ガラス糸巻銅線及びガラス糸巻銅線の製造方法
JP5589756B2 (ja) * 2010-10-20 2014-09-17 日立金属株式会社 フレキシブルフラットケーブル及びその製造方法
JP5589753B2 (ja) * 2010-10-20 2014-09-17 日立金属株式会社 溶接部材、及びその製造方法
JP5589754B2 (ja) * 2010-10-20 2014-09-17 日立金属株式会社 希薄銅合金材料、及び耐水素脆化特性に優れた希薄銅合金材料の製造方法
JP5760544B2 (ja) * 2011-03-17 2015-08-12 日立金属株式会社 軟質希薄銅合金線、軟質希薄銅合金撚線およびこれらを用いた絶縁電線、同軸ケーブルおよび複合ケーブル
US8692118B2 (en) 2011-06-24 2014-04-08 Tessera, Inc. Reliable wire structure and method
JP5772338B2 (ja) * 2011-07-21 2015-09-02 日立金属株式会社 軟質希薄銅合金線、軟質希薄銅合金板及び軟質希薄銅合金撚線
US20130042949A1 (en) 2011-08-17 2013-02-21 Hitachi Cable, Ltd. Method of manufacturing soft-dilute-copper-alloy-material

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5463284A (en) * 1977-10-28 1979-05-22 Hitachi Cable Ltd Low noise cable
JPS6411931A (en) * 1987-07-03 1989-01-17 Furukawa Electric Co Ltd Copper alloy for flexible print
US5077005A (en) * 1989-03-06 1991-12-31 Nippon Mining Co., Ltd. High-conductivity copper alloys with excellent workability and heat resistance
CN1262335A (zh) * 1999-01-18 2000-08-09 日矿金属株式会社 软性印刷电路基板用轧制铜箔及其制造方法
JP2006274384A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Hitachi Cable Ltd 銅材の製造方法及び銅材

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010265511A (ja) 2010-11-25
US20100263905A1 (en) 2010-10-21
CN103225026A (zh) 2013-07-31
US9809872B2 (en) 2017-11-07
JP4709296B2 (ja) 2011-06-22
CN101864530B (zh) 2013-11-13
CN101864530A (zh) 2010-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103225026B (zh) 低铜合金线以及使用该低铜合金线的镀层线和绞合线
JP5589753B2 (ja) 溶接部材、及びその製造方法
JP4609866B2 (ja) アルミニウム合金線材
CN102543275B (zh) 音乐、图像用电缆
JP5589756B2 (ja) フレキシブルフラットケーブル及びその製造方法
JP4809934B2 (ja) 希薄銅合金線、めっき線及び撚線
CN102543248B (zh) 低浓度铜合金材料和耐氢脆化特性优异的低浓度铜合金材的制造方法
CN103035338B (zh) 熔融焊料镀敷捻线的制造方法
CN101849027B (zh) 铜合金板材
CN102453811B (zh) 挤出成型品及其制造方法
JP5617521B2 (ja) 希薄銅合金材料を用いたエナメル線の製造方法
JP2012087376A (ja) 銅スクラップ材のリサイクル方法
JP5609564B2 (ja) 溶融はんだめっき線の製造方法
CN102214503B (zh) 熔融软钎料镀线的制造方法
JP5565262B2 (ja) 加工性に優れたクラッド材及びその製造方法
JP5589755B2 (ja) 太陽光発電システム用ケーブル及びその製造方法
CN102453812A (zh) 轧制铜箔及轧制铜箔的制造方法
JP5637435B2 (ja) 同軸ケーブル及びその製造方法
CN103938016A (zh) 铜合金材料
KR20120029647A (ko) 고전기전도도 및 고강도 Ｃｕ 판재 및 Ｃｕ 합금 판재 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Free format text: FORMER OWNER: HITACHI MAGNET WIRE CORP.

Effective date: 20140425

Owner name: HITACHI METALS, LTD.

Free format text: FORMER OWNER: HITACHI CABLE CO., LTD.

Effective date: 20140425

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20140425

Address after: Tokyo, Japan

Applicant after: HITACHI METALS, Ltd.

Address before: Tokyo, Japan

Applicant before: Hitachi Cable Co.,Ltd.

Effective date of registration: 20140425

Address after: Tokyo, Japan

Applicant after: Hitachi Cable Co.,Ltd.

Address before: Tokyo, Japan

Applicant before: Hitachi Cable Co.,Ltd.

Applicant before: HITACHI METALS, LTD.

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant