JP2010177056A - Cu−Ag合金線の製造方法及びCu−Ag合金線 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】Agを0.5〜15.0質量%含有する素材を伸線して、最終線径が0.05mm以下の極細線を製造する。最終線径に至るまでの伸線の途中段階にある線材であって線径φが1.0mm以下の線材の表面層を除去する。この表面層の除去は、表面層の除去前の線材の線径φの1/2をrとするとき、除去する表面層の厚さtがt/r≧0.02を満たすように行う。得られた極細のCu-Ag合金線や、このCu-Ag合金線を撚り合わせた撚り線は、同軸ケーブルの中心導体に好適に利用することができる。
【選択図】なし
Description
表面層除去工程:最終線径に至るまでの伸線の途中段階にある線材の表面層を除去する。この表面層除去工程は、特に、線径φが1.0mm以下の細い線材の表面層を除去する細線加工工程を具える。そして、この細線加工工程において表面層の除去は、表面層の除去前の線材の線径φの1/2をrとするとき、除去する表面層の厚さtがt/r≧0.02を満たすように行う。
原料Cuとして電気銅、原料Agとして銀粒(Ag)を用意した。用意した電気銅を連続鋳造装置内で真空溶解させた。電気銅が完全に溶解した後、連続鋳造装置のチャンバー内をアルゴンガスに置換して、用意した上記銀粒を坩堝に投入して溶解し、Cu及びAgが溶解した混合溶湯を鋳造して鋳造材(直径22mm)を作製した。なお、銀粒の添加量は、混合溶湯に対するAg含有量が0.6質量%(試料1〜3,I,II)又は5.0質量%(試料4のみ)となるように調整した。
試料1は、伸線の途中段階である、線径φが0.9mm(≦1.0mm)となったとき、線材に電解研磨を施し、表面層を除去した。電解研磨は、電解液にリン酸水溶液を用い、電流密度:40A/dm2、浸漬時間:4.5min、温度:30℃として行った。除去した表面層の厚さtは、t=0.040mmとした。線径φの1/2をrとすると、r=φ×(1/2)=0.9×(1/2)=0.45、t/r≒0.089(≧0.02)である。
試料2は、伸線の途中段階である、線径φ1が2.6mm(>1.0mm)となったとき、線材に化学研磨を施し、表面層を除去した。化学研磨は、研磨液に硫酸水素水溶液を用い、浸漬時間:150min、温度:30℃として行った。除去した表面層の厚さt1は、t1=0.15mmとした。線径φ1の1/2をr1とすると、r1=1.30、t1/r1≒0.115である。更に、この試料2は、伸線の途中段階である、線径φ2が0.9mm(≦1.0mm)となったとき、上記と同様の化学研磨を線材に施し、表面層を除去した。除去した表面層の厚さt2は、浸漬時間を異ならせることで変化させ、t2=0.010mmとした。線径φ2の1/2をr2とすると、r2=0.45、t2/r2≒0.022(≧0.02)である。2回の表面層の除去におけるr1/t1及びt2/r2の合計は、0.115+0.022=0.137(≧0.08)である。
試料3は、試料1と同様に線径φが0.9mmとなったとき、試料2と同様の化学研磨を線材に施し、表面層を除去した。除去した表面層の厚さt3は、浸漬時間を異ならせることで変化させ、t3=0.020mmとした。線径φの1/2をrとすると、r=0.45、t/r3≒0.044(≧0.02)である。
試料4は、試料2に対して、Agの含有量を異ならせた試料である(Ag:5.0質量%)。この試料4は、試料2と同様に、線径φが2.6mmのとき(t1/r1≒0.115)、及び0.9mmのとき(t2/r2≒0.022)の2回の表面層の除去を行った(r1/t1及びt2/r2の合計:0.137)。また、この試料4は、最終線径を0.04mmとした。
試料Iは、伸線の途中段階に表面層の除去を行わず、上述した素材にめっきのみを線材に施した試料である。
試料IIは、伸線の途中段階である、線径φIが2.6mm(>1.0mm)となったとき、線材に試料2と同様の化学研磨を施し、表面層を除去した。除去した表面層の厚さtIはtI=0.15mmとした。線径φの1/2をrIとすると、rI=1.30、tI/rI≒0.115である。なお、この試料IIは、線径φが0.9mmのときに表面層の除去を行わなかった。
各試料に対して、線径8mmの素材を最終線径0.025mm又は0.04mmまで伸線したときの伸線性を調べた。その結果を表1に示す。伸線性は、上述した素材を20kgずつ用意し、20kg全量が伸線し終わるまでの間に発生した断線回数を測定し、20kgをその断線回数で割った値(kg/回)により評価した。
また、得られた試料1〜4,I,IIについて、引張強さ(MPa)及び導電率(%IACS)を測定した。その結果も表1に示す。
Claims (8)
- Agを0.5質量%以上15.0質量%以下含有する素材に伸線加工を施して、最終線径が0.05mm以下の極細線を製造するCu-Ag合金線の製造方法であって、
前記最終線径に至るまでの伸線の途中段階にある線材において、線材の表面層を除去する表面層除去工程を具え、
前記表面層除去工程は、線径φが1.0mm以下の細い線材の表面層を除去する細線加工工程を具え、
前記細線加工工程において表面層の除去は、表面層の除去前の線材の線径φの1/2をrとするとき、除去する表面層の厚さtがt/r≧0.02を満たすように行うことを特徴とするCu-Ag合金線の製造方法。 - 前記表面層除去工程を複数回具えており、各工程におけるt/rの合計が0.08以上となるように表面層の除去を行うことを特徴とする請求項1に記載のCu-Ag合金線の製造方法。
- 前記細線加工工程を経た線材の表面にめっきを施すめっき工程を具えることを特徴とする請求項1又は2に記載のCu-Ag合金線の製造方法。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載のCu-Ag合金線の製造方法により製造され、
Agを0.5質量%以上15.0質量%以下含有し、残部がCu及び不可避的不純物からなり、
線径が0.05mm以下であることを特徴とするCu-Ag合金線。 - 引張強さが800MPa以上1600MPa以下であることを特徴とする請求項4に記載のCu-Ag合金線。
- 表面にめっきが施されており、
前記めっきは、Au,Au合金,Ag,Ag合金,Sn,Sn合金,Ni及びNi合金から選択される1種以上からなることを特徴とする請求項4又は5に記載のCu-Ag合金線。 - 請求項4〜6のいずれか1項に記載のCu-Ag合金線を素線として撚り合わせたことを特徴とするCu-Ag合金撚り線。
- 請求項4〜6のいずれか1項に記載のCu-Ag合金線、又はこのCu-Ag合金線を素線として撚り合わせたCu-Ag合金撚り線を中心導体としたことを特徴とする同軸ケーブル。
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