CN104169448B

CN104169448B - 铜合金线材及其制造方法

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Publication number: CN104169448B
Application number: CN201380015359.XA
Authority: CN
Inventors: 高泽司; 勅使河原聪; 阿部俊郎; 富松修司
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 2012-07-02
Filing date: 2013-07-02
Publication date: 2017-10-24
Anticipated expiration: 2033-07-02
Also published as: EP2868757A4; KR101719888B1; JPWO2014007258A1; KR20150030188A; CN104169448A; EP2868757B1; WO2014007258A1; EP2868757A1; JP5840234B2

Abstract

通过下述铜合金线材及其制造方法，能够以低成本提供一种强度、伸长率、导电性优异的例如适宜作为磁导线用的铜合金线材，该铜合金线材含有0.5质量％以上的Ag和0.05质量％以上的Mg，剩余部分为Cu和不可避免的杂质，拉伸强度为350MPa以上，伸长率为7％以上。

Description

铜合金线材及其制造方法

技术领域

本发明涉及铜合金线材及其制造方法，特别涉及磁导线用极细铜合金线材及其制造方法。

背景技术

伴随着电子设备的发达，正在推进电子部件的小型化，对于线径为0.1mm以下的极细铜合金线(圆线)的需求正在增加。例如，在移动电话、智能手机等中使用的微型扬声器用线圈是将线径为0.1mm以下的极细线(磁导线)缠绕成线圈状而加工制造的。

该绕线加工中，作为能够形成转弯的加工性需要具有韧性(伸长率)，以往使用了韧性优异的纯铜。然而，纯铜虽导电性优异、但强度低，因此具有伴随线圈振动的耐疲劳耐性低的问题。

为了解决该问题，有文献提出了几乎不降低电导率而能够提高拉伸强度的技术，该技术使用了含有2质量％～15质量％Ag的高浓度的Cu-Ag合金(专利文献1)。另外，一般来说，进行了加工的金属或合金的拉伸强度上升、伸长率降低，但通过对其施加一定温度以上的热处理，则伸长率再次恢复，强度降低。于是，有文献提出了通过使该热处理的温度为软化温度以下来进行加工，从而即便是低浓度的合金也可兼顾强度与伸长率的技术(专利文献2)。但是，该方法难以控制热处理温度、时间。关于这点，有文献提出了下述技术：通过在铜中添加0.05质量％～0.2质量％的Ag和0.003质量％～0.01质量％的Zr，从而使软化温度范围变宽，进行可兼顾强度与伸长率的半软化处理(专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-280860号公报

专利文献2：日本专利3941304号公报

专利文献3：日本特公平4-77060号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，伴随着磁导线长寿命化的要求和电子部件的进一步小型化导致的磁导线的极细化(线径为0.07mm以下)的要求，要求铜合金线材进一步高强度化。如专利文献1中记载的那样，若为了进一步提高强度而增加Ag含量，则相反地导电性会降低。此外，Ag是提高耐热性的元素，热处理变得困难。并且，Ag非常昂贵，因而会招致成本的显著上升。另外，如专利文献2中记载的一般的固溶型高导电性合金由于实现半软化热处理的温度范围窄，因此难以实现稳定的性能。此外，向低浓度的Cu-Ag合金中添加微量的Zr而进行半软化处理的方法(专利文献3)虽然能够容易地兼顾伸长率与强度，但是从高强度化的方面考虑不充分。

另外，最近，作为磁导线的形状不限于圆线，还在研究采用方线或扁平线。在这些方线或扁平线的情况下，也要求按照与上述圆线的线径相当的程度制成厚度薄的线材。

本发明是鉴于上述现有技术中的问题而进行的，其目的在于以低成本提供一种强度、伸长率、导电性优异的例如适宜作为磁导线用的铜合金线材。

用于解决课题的方案

本发明人为了开发出与现有的合金线材相比强度、伸长率、导电性优异的适宜用于磁导线等的铜合金线材，对各种铜合金、其热处理条件进行了深入研究。结果发现，在对Cu-Ag-Mg合金线材进行半软化处理时，伸长率和强度非常优异，并且容易通过热处理实现特性。本发明人发现，通过这样在Cu中以特定的组成添加Ag和Mg并进行半软化处理，能够以低成本得到强度、导电性、伸长率优异的例如适宜作为磁导线用的铜合金线材。基于该技术思想完成了本发明。

即，根据本发明可提供以下技术方案。

(1)一种铜合金线材，其含有0.5质量％以上的Ag和0.05质量％以上的Mg，剩余部分为Cu和不可避免的杂质，拉伸强度为350MPa以上，伸长率为7％以上。

(2)如(1)项所述的铜合金线材，其中，所述铜合金线材具有0.1mm以下的线径(圆线材的情况)或线材的厚度(方线材或扁平线材的情况)。

(3)如上述(1)或(2)项所述的铜合金线材，其中，Ag的含量为0.5质量％以上4.0质量％以下，Mg的含量为0.05质量％以上0.5质量％以下。

(4)如上述(1)或(2)项所述的铜合金线材，其中，Ag的含量为0.5质量％以上2.0质量％以下，Mg的含量为0.05质量％以上0.3质量％以下。

(5)如上述(1)～(4)的任一项所述的铜合金线材，其中，所述铜合金线材进一步含有以各自的含量计为0.05质量％～0.3质量％的选自由Sn、Zn、In、Ni、Co、Zr和Cr组成的组中的至少一种。

(6)如上述(1)～(5)的任一项所述的铜合金线材，其中，所述铜合金线材的线径或线材的厚度为50μm以下。

(7)一种铜合金线材的制造方法，其具有以下工序：

线材加工工序，其中，对含有0.5质量％以上的Ag和0.05质量％以上的Mg且剩余部分为Cu和不可避免的杂质的铜合金的拉线坯实施冷加工，形成线径或线材的厚度为0.1mm以下的线材；和

最终热处理工序，其中，使上述线材为半软化状态。

(8)如上述(7)项所述的铜合金线材的制造方法，其中，上述最终热处理工序中的热处理温度为300℃以上600℃以下。

(9)如上述(7)或(8)项所述的铜合金线材的制造方法，其中，在上述线材加工工序中，在两个以上的冷加工之间进行中间热处理。

此处，本说明书中，半软化状态是指铜合金线材的伸长率满足7％～30％的状态。另外，半软化处理是指赋予上述半软化状态的热处理。另外，半软化温度范围是指赋予热处理后的铜合金线材的伸长率满足7％～30％的状态的范围的热处理温度。与此相对，软化温度是指赋予在热处理后的铜合金线材中拉伸强度无法再降低的状态的热处理温度。若参照图3，在拉伸强度的降低曲线中斜率为0(零)的热处理温度即为软化温度。热处理温度范围是指在半软化温度范围中且热处理后可保持所期望的强度的温度范围。但是，若以超过该软化温度的高温(图3中软化温度的右侧的温度)付诸热处理，则拉伸强度会因过热而进一步略微减小。

另一方面，软化状态是指铜合金线材的伸长率恢复超过30％的状态。另外，软化处理是指赋予上述软化状态的高温下的热处理。

本发明中，线材意味着除了圆线外还包括方线和扁平线。因此，只要不特别声明则本发明的线材通指圆线、方线、扁平线。此处，关于线材的尺寸，若为圆线(宽度方向(TD)的截面为圆形)则是指圆线材的线径(上述截面的圆的直径)；若为方线(宽度方向的截面为正方形)则是指方线材的厚度t和宽度w(均为上述截面的正方形的一边的长度，是相同的)；若为扁平线(宽度方向的截面为长方形)则是指扁平线材的厚度t(上述截面的长方形的短边的长度)和宽度w(上述截面的长方形的长边的长度)。

发明的效果

本发明的Cu-Ag-Mg合金线材的拉伸强度、伸长率、导电性优异，因而例如适宜作为磁导线用的铜合金线材。另外，与现有的Ag含量多的Cu-Ag合金线材相比，能够以少量的Ag含量发挥性能，因此能够以更低的成本进行制造。此外，根据本发明的Cu-Ag-Mg合金线材的制造方法，进行半软化热处理的温度范围宽，因此可以制造上述性能优异、同时其性能的偏差少的稳定的Cu-Ag-Mg合金线材。

附图说明

图1是示意性地示出实施例中进行的测定弯曲疲劳断裂次数(反复断裂次数)的试验中使用的装置的正面图。

图2是对于不含Mg的比较用的Cu-Ag合金线材与包含Mg的本发明的Cu-Ag-Mg合金线材将Ag含量与半软化时的拉伸强度的关系对比而示出的图。

图3是示出以各种温度对线径为0.1mm的Cu-1％Ag-0.1％Mg(此处，％是指质量％。以下相同。)圆线材进行热处理时的强度、伸长率的变化的图。

具体实施方式

下面，更详细地说明本发明。

[合金组成]

本发明的铜合金线材含有Ag 0.5质量％以上(优选0.5质量％～4.0质量％)、Mg0.05质量％以上(优选0.05质量％～0.5质量％)，剩余部分由Cu和不可避免的杂质构成。

通过在Cu中添加Ag，可以几乎不降低导电性而提高强度。另外，通过提高耐热性，可以容易地进行半软化热处理。Ag含量为0.5质量％以上、优选为0.5质量％～4.0质量％、进一步优选为0.5质量％～2.0质量％。Ag过少的情况下，无法得到充分的强度。另外，Ag含量若过多，则导电性降低，同时成本变得过高。此外，热处理温度变得过高，热处理变得困难。

通过添加Mg，半软化时的拉伸强度提高，可以得到强度优异的极细磁导线。进而半软化温度范围扩大，为了得到极细磁导线所需要的特性(拉伸强度350MPa以上、伸长率7％以上)的热处理温度范围变宽，能够稳定地进行制造。Mg含量为0.05质量％以上、优选为0.05质量％～0.5质量％、进一步优选为0.05质量％～0.3质量％。Mg含量过少的情况下，半软化时的强度上升、半软化温度范围扩大的效果不充分。另外，Mg含量若过多，则导电性显著降低。

另外，本发明的铜合金线材可以为下述合金组成：其含有Ag 0.5质量％以上(优选0.5质量％～4.0质量％)、Mg 0.05质量％以上(优选0.05质量％～0.5质量％)、以各自的含量计为0.05质量％～0.3质量％的选自由Sn、Zn、In、Ni、Co、Zr和Cr组成的组中的至少一种，剩余部分由Cu和不可避免的杂质构成。

选自由Sn、Zn、In、Ni、Co、Zr和Cr组成的组中的至少一种元素是本发明的铜合金中的任意添加元素。本发明中，这些元素的含量以各自的含量计为0.05％～0.3％、优选为0.05％～0.2％。该含量以各自的含量计过少的情况下，基本上无法期待这些元素添加所引起的强度上升的效果。另外，该含量若过多，则电导率的降低过大，因此作为磁导线等铜合金线材不合适。

这些元素分别为固溶强化型或析出强化型的元素，通过在Cu中添加这些元素，可以不大幅降低电导率而提高强度。通过该添加，铜合金线材本身的强度提高，耐弯曲疲劳特性提高。

[物性]

使本发明的铜合金线材的拉伸强度为350MPa以上的原因如下：在小于350MPa的情况下，通过拉丝加工而细径化时的强度不足，耐弯曲疲劳特性差。

另外，使本发明的铜合金线材的伸长率为7％以上的原因如下：在小于7％的情况下，加工性差，在成型为线圈时会发生断裂等不良情况。

[制造方法]

对本发明的铜合金线材的制造方法进行说明。

如上所述，本发明的铜合金线材的形状不限于圆线，也可以为方线或扁平线，因此下面对其进行说明。

[圆线材的制造方法]

首先，本发明的铜合金圆线材的制造方法依次实施例如铸造、冷加工(冷拉丝)、中间热处理(中间退火)、最终热处理(最终退火)的各工序而成。此处，即便不付诸中间退火也可得到具有所期望的物性的铜合金线材的情况下，也可以省略中间退火。

[铸造]

利用铸造机内部(内壁)优选为碳制的、例如石墨坩锅将Cu、Ag、Mg的原料熔解，进行铸造。为了防止氧化物的生成，熔解时的铸造机内部的气氛优选为真空或者氮或氩等不活性气体气氛。对铸造方法没有特别限制，可以使用例如卧式连续铸造机或Upcast法等。通过这些连续铸造拉丝法，由铸造连续地进行拉丝的工序，铸造直径通常为左右的拉线坯。

在不利用连续铸造拉丝法的情况下，将由铸造得到的坯料(铸块)付诸拉丝加工，从而同样地得到直径通常为左右的拉线坯。

[冷加工、中间退火](线材加工工序)

通过对该拉线坯实施冷加工，加工成直径以下的细径线。作为该冷加工，优选进行冷拉丝。

该冷加工(拉丝)中的加工率根据目标线径和铜合金组成、进而热处理条件而变化，没有特别限制，通常使该加工率为70.0％～99.9％。

该冷加工具有第一冷加工(拉丝)和第二冷加工(拉丝)的两个以上的冷加工工序时，可以在第一与第二冷加工之间进行中间退火(中间热处理)。

作为进行中间退火的热处理方法，大致可以举出分为分批式和连续式。分批式的热处理的处理时间、成本高，因而生产率差，但是容易进行温度和保持时间的调节，因而容易进行特性的调节。与此相对，连续式的热处理能够与拉丝加工工序连续地进行热处理，因而生产率优异，但是需要以极短时间进行热处理，因而需要精确地调节热处理温度和时间，稳定地实现特性。如上所述，各热处理方法具有优点与缺点，因而根据目的来选择热处理方法即可。

在分批式的情况下，优选在例如氮或氩等不活性气氛的热处理炉中于300℃～600℃进行30分钟～2小时热处理。

作为连续式的热处理，可以举出通电加热式和气氛内运转热处理式。通电加热式是利用焦耳热来进行热处理的方法，该焦耳热是通过在拉丝工序的途中设置电极轮，向通过电极轮间的铜合金线材通电流而由铜合金线材自身所产生的。气氛内运转热处理式是在拉丝的途中设置加热用容器，使铜合金线材通过加热至特定温度(例如300℃～600℃)的加热用容器气氛中而进行热处理的方法。为了防止铜合金线材的氧化，所有热处理方法均优选在不活性气体气氛下进行热处理。连续式的情况下热处理时间短，因此优选在300℃～700℃进行0.1秒～5秒的热处理。

通过在两个以上的冷加工之间进行中间退火，可恢复所得到的线材的伸长率，从而能够提高加工性。另外，通过中间退火，Ag析出被促进，能够进一步提高所得到的线材的强度、导电性。

[精制退火(也称为最终退火)](最终热处理工序)

对于通过上述工序加工成所期望的尺寸(线径)的铜合金线材，实施作为最终热处理的精制退火。

作为进行精制退火的热处理方法，与上述中间退火同样地可以举出分批式和连续式。

该精制退火时，根据铜合金线材的组成或加工率的不同，最终热处理后的线材中的拉伸强度、伸长率有时略微有变化。于是，本发明中适宜调整精制退火中的加热温度、加热保持时间，以使由该最终热处理得到的铜合金线材的伸长率为7％～30％、优选为10％～20％。

在热处理时间短的情况下，最终热处理于更高温下进行；在热处理时间长的情况下，最终热处理于较低温下进行。在连续式的情况下，热处理时间短，因此优选在300℃～700℃进行0.1秒～5秒的热处理。另外，在分批式的情况下，可以延长热处理时间，优选在300℃～600℃进行30分钟～120分钟的热处理。

[扁平线材的制造方法]

接下来，本发明的铜合金扁平线材的制造方法除了具有扁平线加工工序外与上述圆线材的制造方法相同。具体地说，本发明的扁平线材的制造方法依次实施例如铸造、冷加工(冷拉丝)、扁平线加工、最终热处理(最终退火)的各工序而成。根据需要，可以在冷加工与扁平线加工之间插入中间退火(中间热处理)，这也与上述圆线材的制造相同。铸造、冷加工、中间退火、最终退火的各工序的加工·热处理的各条件与它们的优选条件也与圆线材的制造方法相同。

[扁平线加工]

在至扁平线加工之前，与圆线材的制造同样地对铸造中得到的铸块实施冷加工(拉丝加工)，得到圆线形状的拉线坯，并根据需要实施中间退火。作为扁平线加工，对于如此得到的圆线(拉线坯)实施基于压延机的冷压延、基于盒式辊模的冷压延、压制、拉拔加工等。通过该扁平线加工，将宽度方向(TD)截面形状加工成长方形，形成扁平线的形状。该压延等通常通过1～5次的道次进行。对压延等时的各道次的压下率和总压下率没有特别限制，按照可得到所期望的扁平线尺寸的方式适宜设定即可。此处，压下率是指进行扁平加工时的压延方向的厚度的变化率，在将压延前的厚度设为t₁、压延后的线的厚度设为t₂时，压下率(％)由{1-(t₂/t₁)}×100表示。例如，该总压下率可以为10％～90％，各道次的压下率可以为10％～50％。此处，本发明中，对扁平线的截面形状没有特别限制，长厚比通常为1～50、优选1～20、进一步优选为2～10。长厚比(以下述的w/t表示)是指形成扁平线的宽度方向(TD)截面的长方形的短边相对于长边之比。作为扁平线的尺寸，扁平线材的厚度t等于形成上述宽度方向(TD)截面的长方形的短边，扁平线材的宽度w等于形成上述宽度方向(TD)截面的长方形的长边。扁平线材的厚度通常为0.1mm以下、优选为0.07mm以下、更优选为0.05mm以下。扁平线材的宽度通常为1mm以下、优选为0.7mm以下、进一步优选为0.5mm以下。

在厚度方向对该扁平线材进行绕线加工的情况下，与本发明的圆线材同样地可以表现出高的拉伸强度、伸长率、电导率。此处，在厚度方向对扁平线材进行绕线加工是指将扁平线材的宽度w作为线圈的宽度并将扁平线缠绕成线圈状的情况。

[方线材的制造方法]

此外，在制造方线材的情况下，在上述扁平线材的制造方法中按照宽度方向(TD)截面为正方形(w＝t)的方式进行设定即可。

[线材的制造方法的其它实施方式]

作为本发明的铜合金线材的制造方法的另一实施方式，可以举出下述全部制造工序：首先将由铸造得到的拉线坯付诸第一冷加工(拉丝)，之后通过中间退火恢复伸长率，进而进行第二冷加工(拉丝)而形成所期望的线径或线材的厚度，最后通过精制退火调整为特定的机械强度和伸长率。但是，从能量消耗、效率的方面出发，优选减少冷加工工序的数量。

这些第一和第二冷拉丝加工工序中的各加工率根据目标线径或线材的厚度和铜合金组成、进而中间退火和精制退火的2次热处理条件而变化，没有特别限制，通常使第一冷加工(拉丝)中的加工率为70.0％～99.9％，使第二冷加工(拉丝)中的加工率为70.0％～99.9％。

[扁平线材和方线材的制造方法的其它实施方式]

代替上述制造方法而制造特定合金组成的板材或条材，将这些板或条切割，可以得到所期望的线宽的扁平线材或方线材。

作为该制造工序，存在由例如铸造、热压延、冷压延、精制退火、切割加工构成的方法。根据需要也可以在冷压延的途中插入中间退火。根据情况，切割加工也可以在精制退火之前进行。

[热处理温度范围]

图3示出以各种温度对直径的Cu-1％Ag-0.1％Mg圆线材进行热处理时的强度(拉伸强度)、伸长率的变化。若以低于能够进行热处理的温度范围的温度进行热处理，则强度高，但伸长率不充分，因此在成型为线圈时会出现不良情况。另外，若以高于能够进行热处理的温度范围的温度进行热处理，则伸长率变高，但强度大幅降低，在成型为线圈时会出现不良情况，或者耐疲劳特性降低、线圈的寿命降低。根据上述内容可知，为了得到特性优异的极细线的磁导线，需要适当的温度范围的热处理。另外，为了通过该半软化热处理而制造性能稳定的铜合金线材，优选半软化热处理的温度范围宽，本发明的铜合金线材可实现该特性。

[线径或线材的厚度、用途]

对本发明的铜合金线材的线径或线材的厚度没有特别限制，优选为0.1mm以下、进一步优选为0.07mm以下、更优选为0.05mm以下。对线径或线材的厚度的下限值没有特别限制，在目前的技术下通常为0.01mm以上。

对本发明的铜合金线材的用途没有特别限制，可以举出例如移动电话、智能手机等中使用的扬声器线圈中所用的作为极细线的磁导线等。

实施例

下面，基于实施例来更详细地说明本发明，但是本发明不限于这些实施例。

[圆线材的实施例、比较例]

对于铸造材料含有Ag 0.5质量％～4.0质量％、Mg 0.05质量％～0.5质量％且剩余部分由Cu和不可避免的杂质构成的具有表1所示的合金组成的本发明例的Cu-Ag-Mg合金、以及具有表1所示的合金组成的比较例的铜合金，分别利用卧式连续铸造方法铸造成直径的拉线坯。对该拉线坯进行冷加工(拉丝)(以下的第1和第2的2次冷加工的总加工率：99.984％)、中间退火、精制退火，制作直径的圆线材样品。中间退火、精制退火的热处理利用选自分批退火、电流退火、运转退火的三种方式中的任意一种来实施，均在氮气气氛下进行。需要说明的是，中间退火在第1冷加工(拉丝)与第2冷加工(拉丝)之间仅进行一次。如表1所示，有进行了中间退火的情况，也有未进行的情况。另外，即使是本发明中定义的适当热处理温度范围，根据其热处理条件的不同，伸长率和强度的平衡也大幅不同。因此，按照达到伸长率为13％～18％这样的比较相近的条件的方式来调整热处理条件。

作为其它圆线材的示例，使用除了Ag、Mg外含有选自由任意添加元素Sn、Zn、In、Ni、Co、Zr和Cr组成的组中的至少一种且剩余部分由Cu和不可避免的杂质构成的具有表2所示的合金组成的本发明例的Cu-Ag-Mg-(Sn、Zn、In、Ni、Co、Zr或Cr)合金、以及具有表2所示的合金组成的比较例的铜合金，分别与上述同样地进行制造。

[扁平线材的实施例、比较例]

与上述圆线材同样，但是在对拉线坯进行冷加工(拉丝)后，或者在进行了冷加工(拉丝)的情况下在中间退火后，实施扁平线加工，之后进行精制退火，制作扁平线材样品。如表3所示，有进行了中间退火的情况，也有未进行的情况。另外，即使是本发明中定义的适当热处理温度范围，根据其热处理条件的不同，伸长率和强度的平衡也大幅不同。因此，按照达到伸长率为13％～18％这样的比较相近的条件的方式来调整热处理条件。

如表3所示，扁平线加工是利用冷压延将该加工前的圆线的线径加工成宽度w(mm)×厚度t(mm)的大小的扁平线。

[特性]

对于如上得到的圆线材和扁平线材的样品，对各种特性进行了试验、评价。

拉伸强度(TS)、伸长率(El)根据JIS Z2201、Z2241进行测定。

电导率(EC)根据JIS H0505进行测定。

由于Ag含量会对整体的成本产生较大影响，因此对于极细磁导线，将作为成型性和耐弯曲疲劳性所需要的拉伸强度350MPa为基准，将性能价格比的指标CP用

CP(MPa/质量％)＝(铜合金线材的拉伸强度-350)(MPa)/Ag含量(质量％)

进行定义，将CP≥20的情况评价为“◎(优)”，将10≤CP<20的情况评价为“○(良)”，将0≤CP<10的情况评价为“△(略差)”，将CP<0的情况评价为“×(差)”。

关于线圈寿命，利用图1所示的试验方法测定弯曲疲劳断裂次数，用该断裂次数进行评价。如图1所示，作为试样，将线径或线材的厚度t为0.04mm(40μm)的铜合金线材的试样用模具夹住，为了抑制线材的弯曲，在下端部悬挂20g的砝码(W)而施加负荷。在扁平线的情况下，按照在线材的厚度方向(ND)用模具夹住样品的方式进行设置。试样的上端部用连接器具进行了固定。在该状态下使试样左右各弯折90度，以每分钟100次的速度进行反复弯曲，对各试样测定至断裂为止的弯曲次数。需要说明的是，弯曲次数将图中1→2→3的一个往复记为一次，另外，为了在试验中不压迫铜合金线材的试样，两个模具间的间隔设为1mm。关于断裂的判定，在悬挂于试样的下端部的砝码落下时作为断裂。需要说明的是，根据模具的曲率的不同，弯曲半径(R)为1mm、4mm或6mm。将断裂次数为201次以上的情况评价为“◎(优)”，将为151次～200次的情况评价为“○(良)”，将为101次～150次的情况评价为“△(略差)”，将小于100次的情况评价为“×(差)”。

关于线圈性能，将拉伸强度小于350MPa或伸长率小于7％的情况评价为“×(差)”，将拉伸强度为350MPa以上且小于370MPa和伸长率为7％以上的情况评价为“○(良)”，将拉伸强度为370MPa以上和伸长率为7％以上、且电导率为75％IACS以上的情况评价为“◎(优)”。

综合评价由上述性能价格比、线圈寿命和线圈性能进行判断，将成本低且作为极细线线圈用铜合金线材优异的情况评价为“◎(优)”，接下来用“○(良)”、“△(略差)”、“×(差)”进行评价。

对如此制作的本发明例的样品和比较例的样品的特性进行测定、评价的结果，圆线材的情况下示于表1和表2，扁平线材的情况下示于表3。

【表1B】

表1(续-1)

【表1D】

表1(续-3)

另外，关于不含Mg的比较用的Cu-Ag合金线材与包含Mg的本发明的Cu-Ag-Mg合金线材，测定了Ag含量和半软化时的拉伸强度的关系。其结果示于图2。

由图2、表1可知，若对各包含相同量的Ag的铜合金线材的特性进行比较，则含有Mg的本发明的铜合金线材比不含Mg的比较例的铜合金线材的强度高。另外，本发明的铜合金线材的导电性和强度的平衡也与现有的Cu-Ag合金线材匹敌，是优异的。由这些结果可知，根据本发明的铜合金线材，能够以更少的Ag含量即更低的成本发挥出与比较例的高浓度的Cu-Ag合金线材同等的性能。若着眼于热处理温度，根据本发明的制造方法所制造的Cu-Ag-Mg合金线材中，与比具有相同程度的强度的比较例的合金线材高浓度的Cu-Ag合金线材相比，能够以大约低50℃左右的温度进行热处理，能够大幅降低热处理所花费的成本。

本发明例中，Ag为0.5质量％～2质量％、Mg为0.05质量％～0.3质量％的合金线材的性能价格比、线圈性能均优异，可知作为极细磁导线具有更合适的性质。

与此相对，如比较例1～5那样在Ag含量、Mg含量中的至少任一者不足的情况下，即使通过半软化热处理也无法得到充分的强度，无法作为极细磁导线使用。另外，由比较例6～15可知，在Mg含量小于0.05质量％的不充分的情况下，几乎无法得到添加Mg所产生的半软化特性提高的效果。其中，比较例7、比较例9～12、比较例14～15是分别模仿上述专利文献1的合金组成的比较例。

此外，比较例16是模仿上述专利文献3的合金组成的比较例，比较例17是模仿上述专利文献2的合金组成的比较例，但是强度不足，性能价格比与线圈寿命中的至少任一者差，结果是无法作为极细磁导线使用。

另外，比较例18是均未实施中间退火和精制退火的比较例，但是伸长率不足，结果是无法作为极细磁导线使用。

由表2可知，通过在Cu-Ag-Mg合金中添加选自由任意添加元素Sn、Zn、In、Ni、Co、Zr和Cr组成的组中的至少一种，若对Cu-Ag-Mg的合金组成对应的示例彼此进行对比(例如，相对于实施例2的实施例101、相对于实施例3的实施例102等)，则拉伸强度提高。

需要说明的是，虽然表中未示出，但是在任意添加元素之中若Sn的含量过多则得到电导率差的结果。

另外，由表3可知，在扁平线材的情况下也得到了与圆线材的情况同样的结果。

表4示出了本发明和比较例的Cu-Ag-Mg合金线材(圆线)与比较例的Cu-Ag合金线材(圆线)的对线径进行各种变更时的对磁导线成型性的影响的结果。在将各试样材料的铜合金线材成型为线圈时将完全未发生断线等不良情况的的情况评价为“◎(优)”，将极少发生断线的情况评价为“○(良)”，将常常发生断线的情况评价为“△(略差)”，将无法成型为线圈的情况评价为“×(差)”。

【表4】

表4

由表4的结果可知，用具有相同程度的Ag含量的铜合金线材进行比较时，与比较例的Cu-Ag合金线材相比，本发明的Cu-Ag-Mg合金线材得到了下述结果：即使在线径更小的情况下也不会断线，而能够成型为线圈。

需要说明的是，在扁平线材的情况下也可得到与上述圆线材的情况同样的结果。

表5中示出通过分批式以各种温度对本发明的Cu-Ag-Mg合金线材与作为比较的Cu-Ag合金线材和Cu-Ag-Mg合金线材(均为Mg的含量不足)进行30分钟热处理，并测定能够兼顾拉伸强度为350MPa以上、伸长率为7％以上的热处理温度范围的结果。可知：本发明的Cu-Ag-Mg合金线材虽然Ag浓度低，但是具有与作为比较的现有的高浓度的Cu-Ag合金线材同等或更宽的热处理温度范围。由此可知，根据本发明，所得到的Cu-Ag-Mg合金线材能够容易地在更宽的热处理温度范围下进行可兼顾所期望的伸长率与强度的半软化处理，能够制造性能稳定的制品。

【表5】

表5

Claims

1.一种铜合金线材，在Cu-Ag合金中，进一步含有Mg，该铜合金线材含有0.5质量％以上4.0质量％以下的Ag和0.05质量％以上0.5质量％以下的Mg，剩余部分为Cu和不可避免的杂质，拉伸强度为350MPa以上且443MPa以下，电导率为75％IACS以上，

所述铜合金线材通过下述最终热处理工序被赋予了伸长率为7％～30％的半软化状态，在所述铜合金线材的最终热处理工序中，在连续式的情况下，在300℃～700℃进行0.1秒～5秒的热处理；在分批式的情况下，在300℃～600℃进行30分钟～120分钟的热处理，

通过含有Mg，使半软化温度范围扩大。

2.如权利要求1所述的铜合金线材，其中，所述铜合金线材具有0.1mm以下的线径或线材的厚度。

3.如权利要求1或2所述的铜合金线材，其中，Ag的含量为0.5质量％以上2.0质量％以下，Mg的含量为0.05质量％以上0.3质量％以下。

4.如权利要求1或2所述的铜合金线材，其中，所述铜合金线材进一步含有以各自的含量计为0.05质量％～0.3质量％的选自由Sn、Zn、In、Ni、Co、Zr和Cr组成的组中的至少一种。

5.如权利要求1或2所述的铜合金线材，其中，所述铜合金线材的线径或线材的厚度为50μm以下。

6.一种铜合金线材的制造方法，该铜合金线材的Cu-Ag合金中，进一步含有Mg，通过含有Mg，使半软化温度范围扩大，

该铜合金线材的制造方法具有以下工序：

线材加工工序，其中，对含有0.5质量％以上4.0质量％以下的Ag和0.05质量％以上0.5质量％以下的Mg且剩余部分为Cu和不可避免的杂质的铜合金的拉线坯实施冷加工，形成线径或线材的厚度为0.1mm以下的线材；和

最终热处理工序，其中，使所述线材为伸长率7％～30％的半软化状态，在连续式的情况下，在300℃～700℃进行0.1秒～5秒的热处理；在分批式的情况下，在300℃～600℃进行30分钟～120分钟的热处理。

7.如权利要求6所述的铜合金线材的制造方法，其中，在所述线材加工工序中，在两个以上的冷加工之间进行中间热处理。