JPH01201453A - 無酸素銅被覆ジルコニウム銅線の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はダイオード等の電子部品のリード線として好適
の耐熱性が優れた高導電性の無酸素銅被覆ジルコニウム
銅線を製造する方法に関する。

［従来の技術］ ダイオード等の電子部品のリード線用耐熱性導電性線材
としては、従来、銀含有銅線が使用されている。この銀
含有銅線は、以下のようにして製造されている。先ず、
溶解炉で所定の組成になるように合金を溶製し、この溶
湯をビレットに鋳造する０次いで、このビレットを熱間
圧延又は熱間押出により合金銅荒引線に加工し、その後
、酸洗により表面スケールを除去した後、伸線加工する
。

しかしながら、この従来方法により製造された銀含有銅
線は、以下に示すような欠点を有する。

先ず、所定組成の銅合金溶湯をビレットという大径のも
のに鋳造するので、凝固時間が長く、凝固初期と凝固末
期とで組成変化が生じ、偏析が発生しやすい、また、熱
間圧延又は熱間押出のためにビレットを再加熱する必要
がある。更に、熱間圧延又は熱間押出後酸洗して表面ス
ケールを除去する必要があるのに加え、短尺のものしか
製造することができない、更にまた、銀含有銅線は銀と
いう高価な合金材料を約０．１％含有させる必要がある
ことから、製造コストが高いという難点がある。

そこで、近時、低廉なジルコニウム銅線を電子部品のリ
ード線として使用すべく検討がなされている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、ジルコニウム銅線はその塑性変形後の表
面凹凸が銀含有銅線の表面性状と比較して粗く、めっき
皮膜を設けた線材の場合にはそのめっき皮膜に亀裂が生
じやすいという欠点を有する。このため、ダイオードリ
ードのように、線材表面にめっき皮膜を施した後、ヘッ
ディング加工するような用途にはジルコニウム銅線は不
向きであり、電子部品用リード線としてジルコニウム銅
線の用途が制約を受けている。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
表面性状が優れていてダイオードリードのようにヘッデ
ィング加工等の強加工を受ける用途においてもめっき皮
膜等の亀裂発生が防止されると共に、低コストで製造す
ることができる無酸索導銅被覆ジルコニウム銅線の製造
方法を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る無酸素銅被覆ジルコニウム銅線の製造方法
は、ジルコニウム濃度が０．００５乃至０，０５重量％
のジルコニウム銅合金からなる芯材を、無酸素銅の溶湯
中に連続的に浸漬して引き上げ、前記芯材の周囲に無酸
素銅の被覆材を１０乃至４０％の体積比で被着させるこ
とを特徴とする。

［作用］ 本発明においては、無酸素銅の溶湯中に芯材を連続的に
浸漬し引き上げることにより、所謂溶鋼浸漬法によって
無酸素銅の被覆材を芯材表面に被着させるから、この被
覆材を芯材に高強度で被着させることができる。

しかも、芯材が０　、００５乃至０．０５重量％のジル
コニウムを含有するジルコニウム銅合金からなるので、
耐熱性が優れていると共に、導電性が高い線材が得られ
る。また、この芯材の周囲に無酸素銅の被覆材を１０乃
至４０％の体積比で被着するから、表面性状が優れてお
り、めっき皮膜等の被着性が良く、ヘッディング加工等
の強加工を実施してもめっき皮膜に亀裂等が発生するこ
とはない。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について添付の図面を参照して説
明する。第１図は本発明の実施例方法における無酸素銅
の被覆工程を示す縦断面である。

黒鉛等の耐火物からなるるつぼ５はその側壁下部に溶湯
供給口６が設けられており、この溶湯供給口６を介して
溶解炉から無酸素銅の溶湯２がるっぽ５内に供給される
。るっぽ５の周囲には高周波誘導加熱コイル７がるつぼ
５を取り囲むようにして配設されており、このコイル７
に給電することによりるつぼ５内の溶湯２が加熱され、
所定温度に保持される。

るつぼ５の底部には、芯線１の直径と略々同径の孔が形
成されたインサートノズル８が配設されており、このノ
ズル８を介して芯線１がるっぽ５内に導入され、るつぼ
５内の溶湯２中を通って連続的に上方に引き上げられる
。

このインサートノズル８の下方には、芯線供給パイプ９
がその軸方向を垂直にしてるっぽ５の底に気密的に取付
けられており、更に、このパイプ９の下端部は芯線供給
装置のハウジング１ｏに気密的に固定されている。この
供給パイプ９及びハウジング１０内は非酸化性雰囲気下
に保持されている。そして、ハウジング１０とるつぼ５
との間には、供給パイプ９を取囲むようにして配設され
た高周波誘導加熱コイルを有する芯線予熱装置１１が設
けられている。この予熱装置１１により、芯材１は予熱
を受けた後に、るつぼ５内に供給される。

本実施例方法においては、先ず、ジルコニウムを０．０
０５乃至０．０５重量％含有するジルコニウム鋼合金か
らなる芯線１を製造する。この芯線１は第１図に示す装
置と同様の溶鋼浸漬（デイツプフォーミング）装置によ
り製造することができる。つまり、耐火物製るつぼ内に
ジルコニウム銅合金溶湯を貯留し、このるつぼの底部か
ら純銅線又はジルコニウム銅合金線を種線としてるつぼ
内に導入し、種線の周囲にジルコニウム銅合金を被着さ
せる。そして、伸線加工することにより、所定径のジル
コニウム銅合金線を製造する。なお、芯線１を構成する
ジルコニウム銅合金線はその表面層のみがジルコニウム
銅で占められていて中心部が純銅であるものと、中心部
までジルコニウム銅合金が占めているものとの双方を含
む。この場合に、種線として純銅線を使用した場合には
、上記デイツプフォーミングと伸線加工とを繰り返すこ
とにより、中心部までジルコニウム銅合金線を得ること
ができる。

次いで、上述の如くして製造されたジルコニウム銅合金
線を送り出しロールから伸線装置に送給し、この伸線装
置により伸線加工した後、その表層を無潤滑の皮むきダ
イスにより除去する。これにより、新生の清浄な金属表
面を露出させる。

このようにして清浄な表面が露出した芯材１は酸化及び
汚染を受けないようにして第１図に示すハウジング１０
内を介して予熱装置、１１に供給され、この予熱装置１
１により所定温度に予熱させる。その後、芯線１はイン
サートノズル８を介してるつぼ５内に供給される。るつ
ぼ５内には溶湯供給口６を介して無酸素銅の溶湯２が供
給されており、この溶湯２はコイル７により高周波加熱
されて所定温度に保持されている。るつぼ５内に導入さ
れた芯線１は溶湯２内に浸漬された後連続的に上方に引
き上げられ、芯線１の周囲に無酸素銅の溶湯２が凝固付
着する。このようにして、芯線１の周囲に無酸素銅の被
覆層が被着された無酸素銅被覆ジルコニウム銅線の鋳造
ロッド３が得られる。この鋳造ロッドは所定の圧延温度
にまで水冷された後、熱間圧延され、圧延後の冷却工程
を経て製品となり、コイル上に巻取られる。

このようにして、芯線１の周囲に所謂溶鋼浸漬法により
無酸素銅を被覆するから、無酸素銅の被覆層は芯材１の
表面に強固に被着する。

芯線１を０．００５乃至０．０５重量％のジルコニウム
を含有するジルコニウム銅で形成したのは、銅にジルコ
ニウムを微量添加すると、純銅の軟化温度が１２０乃至
３５０℃上昇し、芯線１の耐熱性が向上するためである
。

芯線１のジルコニウム含有量が０．００５重景％未満の
場合は、軟化温度の上昇効果が小さく所要の耐熱性が得
られないため、ダイオード製造工程においてリードが曲
がり変形しやすくなる。

一方、ジルコニウムを０．０５重量％を超えて含有して
も、耐熱性の向上効果が飽和してしまい、無駄である。

従って、芯材のジルコニウム含有量を０．００５乃至帆
０５重量％に限定する。

このようなジルコニウム銅合金はヘッディング加工等の
強加工によりその表面に凹凸が生じやすい。このため、
ジルコニウム銅合金線の表面自体にめっき皮膜がある場
合には、このめっき皮膜に亀裂が発生するという難点が
ある。

そこ゛で、本発明においては、芯材の周囲を無酸素銅か
らなる被覆材により１０乃至４０％の体積比で被覆する
。この無酸素銅は酸素含有量が１０ｐｐｍ以下であり、
極めて展延性が富み、変形しやすい。従って、ヘッディ
ング加工により芯材の周囲に凹凸が生じても、この凹凸
は無酸素鋼被覆材により緩和されてその周囲には現れな
い、このため、被覆材の周囲にめっきが被着されていて
も、強加工した場合にめっき皮膜に亀裂が発生すること
はない。

無酸素銅被覆材の被覆率は体積比で１０乃至４０％であ
る０体積比が１０％未満の場合はへツディング加工によ
り生じる芯材周面の凹凸が被覆材の周面にまで現れてし
まう。一方、体積比が４０％を超えると、線材全体の曲
げ強さが低下し、電子部品用リード線として、実用に供
し得ない。このため、被覆材の被覆率を１０乃至４０％
にする。

次に、本発明の実施例方法により実際に無酸素銅被覆ジ
ルコニウム銅線を製造し、ヘッディング加工して表面欠
陥の有無を調査した結果について説明する。

ジルコニウムを０．０２５重量％含有するジルコニウム
銅荒引線（直径１７ｍｍ）を毎分９０ｍの速度で送り出
し、１３．８ｍＩＩＩの直径に伸線加工した後、内径が
１３．４ｍｍ及び１３．１ｍｍの位置決め用ダイスを通
過させた。次いで、内径が１２．７＋＊ｍの皮むきダイ
スを通過させ、表面からの平均深さが０．２＋ａｍの表
層部を除去した。このようにして得た芯線１を予熱装置
１１により高周波加熱して約６００℃まで予熱し、るつ
ぼ内の深さが７０ｍｍの無酸素銅溶湯２に浸漬して無酸
素銅を付着凝固させた。このようにして得られた鋳造ロ
ッド３を水冷し、約９００°Ｃに降温させた後、連続的
に圧延して直径が約８＋ｕの無酸素銅被覆ジルコニウム
銅荒引線を得、次いで、この芯用線を冷却して巻き取っ
た。その後、伸線加工した後、通電焼鈍して３０　ｋｇ
ｆ／＋ａｍ２の強度に調整した。このようにして製造し
た直径が０゜７８關の無酸素銅被覆ジルコニウム銅線を
使用して、ダイオードリードピン用のヘッディング加工
をしたところ、表面欠陥は皆無であった。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、ジルコニウムを帆
００５乃至０．０５重量％を含有するジルコニウム銅芯
材の周囲に所謂溶鋼浸漬法により無酸素銅を１０乃至４
０％の体積比で被覆するから、高価な銀を使用せずに低
コストで耐熱性が優れた線材を得ることができる。また
、長尺の荒引線が得られるので、伸線工程での荒引線の
ジヨイント回数を減少させることができる。また、無酸
素銅で被覆させているから、表面平滑性及びハンダ付は
性が優れた材料を得ることができ、強加工を受けても表
面のめっき層に亀裂が入ることはない、しかも、溶鋼浸
漬法によりこの無酸素銅を被着するから、荒引線から酸
洗等を経ずに直接伸線加工することができるという利点
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例にて使用する溶鋼浸漬装置を示
す縦断面図である。 １；芯線、２；無酸素銅溶湯、３；無酸素銅被覆ジルコ
ニウム銅鋳造ロッド、５；るつぼ、１１；予熱装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ジルコニウム濃度が０．００５乃至０．０５重量
   ％のジルコニウム銅合金からなる芯材を、無酸素銅の溶
   湯中に連続的に浸漬して引き上げ、前記芯材の周囲に無
   酸素銅の被覆材を１０乃至４０％の体積比で被着させる
   ことを特徴とする無酸素銅被覆ジルコニウム銅線の製造
   方法。