JP2019143175A - 銅合金線 - Google Patents
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Abstract
Description
[2]前記化合物は、前記銅中の結晶粒内、及び結晶粒界に存在している上記[1]に記載の銅合金線。
[3]前記銅中には、前記Snと前記酸素とからなるSn酸化物を有する上記[1]又は[2]に記載の銅合金線。
[4]前記銅中には、前記Tiと前記酸素とからなるTi酸化物を有する上記[1]又は[2]に記載の銅合金線。
[5]前記Tiは、80mass ppm以上150mass ppm以下で含有されており、前記酸素は、100mass ppm以上300mass ppm以下で含有されている上記[1]〜[4]のいずれか1つに記載の銅合金線。
[6]導電率が80%IACS以上であり、引張強度が470MPa以上である上記[1]〜[5]のいずれか1つに記載の銅合金線。
本実施の形態に係る銅合金線は、1000mass ppm以上3000mass ppm以下のSnと、チタン(Ti)と、酸素(O)と、を含有し、残部が銅と不可避不純物からなり、前記銅中に前記Snと前記Tiと前記酸素との化合物が存在しているものである。
次に、上述した銅合金線の製造方法について、図1を用いて説明する。図1は、本実施の形態に係る銅合金線の製造方法を示す図である。
溶解工程では、得られる銅合金線18の酸素が100mass ppm以上300mass ppm以下であり、Tiが80mass ppm以上150mass ppm以下であり、Snが1000mass ppm以上3000mass ppm以下であるものになるように、溶解した銅母材にSn及びTiを添加する。具体的には、酸素を含む銅母材を溶解して得られる溶銅にSnを添加し、次いでSnが添加されている溶銅にTiを添加することにより溶銅14が得られる。このように、溶解された銅母材からなる溶銅へSnを添加した後にTiを添加することにより、SnがTiよりも優先してO(酸素)と反応し、Sn−O−Tiからなる化合物を分散させることができる。そのため、高い引張強度と高い導電率とを有する銅合金線18を得ることができる。
次に、鋳造工程(F2)において、溶解工程で得られた溶銅14は、例えばベルト&ホイール方式の連続鋳造に供される。具体的には、鋳造温度(1100℃以上1150℃以下)で鋳造を行うと共に、鋳型を強制水冷し、溶銅14の凝固温度より少なくとも15℃以上低い温度まで急速冷却することによって鋳造材15が得られる。
次に、熱間圧延工程(F3)において、前工程で得られた鋳造材15の温度を900℃以下、好ましくは750℃以上900℃以下に調整した状態で最初の圧延が行われる。その後、鋳造材15には、熱間圧延が多段に施される。最終圧延時において、500℃以上600℃以下の圧延温度で熱間圧延加工を施し、圧延材(銅合金線材)16が形成される。最終圧延温度が、500℃以上600℃以下であると、圧延加工時に圧延材16の表面に傷が発生して表面品質が低下することを防止することができるとともに、圧延材16の結晶組織が粗大化するのを防止することができる。また、銅合金導体18の引張強度を向上させるためには、熱間圧延加工における加工度を高めて圧延材16及び荒引き線17の引張強度を十分に向上させておくことがよい。
次に、洗浄・巻取り工程(F4)において、全工程で得られた圧延材16を洗浄し、巻取りを行い、荒引き線17が得られる。巻取った荒引き線17の直径は、例えば、8mm以上40mm以下、好ましくは8mm以上30mm以下とされる。例えば、トロリ線としての銅合金線18を得るための荒引き線17の直径は、20mm以上30mm以下が好ましい。
最後に、冷間加工工程(F5)において、巻取った荒引き線17を送り出し、その荒引き線17に、−193℃(液体窒素温度)以上100℃以下、好ましくは−193℃以上25℃以下の温度で冷間加工(伸線加工)を行う。これによって、直径が15mm以下の銅合金線18が得られる。
本実施の形態によれば、高い導電率(例えば、80%IACS以上の導電率)と高い引張強度(例えば、470MPa以上の引張強度)を有する銅合金線18を得ることができる。また、本実施の形態によれば、既存あるいは慣用の連続鋳造圧延設備や冷間加工装置を使用することができるため、高い導電率と高い引張強度を有する銅合金線18を低コストで製造することができる。
14 溶銅
15 鋳造材
16 圧延材
18 銅合金線
Claims (6)
- 1000mass ppm以上3000mass ppm以下のSnと、Tiと、酸素と、を含有し、残部が銅と不可避不純物からなり、前記銅中に前記Snと前記Tiと前記酸素との化合物が存在している銅合金線。
- 前記化合物は、前記銅中の結晶粒内、及び結晶粒界に存在している請求項1に記載の銅合金線。
- 前記銅中には、前記Snと前記酸素とからなるSn酸化物を有する請求項1又は2に記載の銅合金線。
- 前記銅中には、前記Tiと前記酸素とからなるTi酸化物を有する請求項1又は2に記載の銅合金線。
- 前記Tiは、80mass ppm以上150mass ppm以下で含有されており、前記酸素は、100mass ppm以上300mass ppm以下で含有されている請求項1〜4のいずれか1項に記載の銅合金線。
- 導電率が80%IACS以上であり、引張強度が470MPa以上である請求項1〜5のいずれか1項に記載の銅合金線。
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