JPH0154147B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0154147B2
JPH0154147B2 JP24129285A JP24129285A JPH0154147B2 JP H0154147 B2 JPH0154147 B2 JP H0154147B2 JP 24129285 A JP24129285 A JP 24129285A JP 24129285 A JP24129285 A JP 24129285A JP H0154147 B2 JPH0154147 B2 JP H0154147B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rod
copper
wire
mold
copper alloy
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.)
Expired
Application number
JP24129285A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS62101355A (ja
Inventor
Masanori Kato
Kanji Tanaka
Sajiro Shimizu
Sakya Nishiura
Yoshiaki Ijiri
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.)
Tatsuta Electric Wire and Cable Co Ltd
Eneos Corp
Original Assignee
Nippon Mining Co Ltd
Tatsuta Electric Wire and Cable Co 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 Nippon Mining Co Ltd, Tatsuta Electric Wire and Cable Co Ltd filed Critical Nippon Mining Co Ltd
Priority to JP24129285A priority Critical patent/JPS62101355A/ja
Publication of JPS62101355A publication Critical patent/JPS62101355A/ja
Publication of JPH0154147B2 publication Critical patent/JPH0154147B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Continuous Casting (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野 本発明は、銅或いは銅合金線材の製造方法に関
するものであり、特には柱状晶が長手方向に対し
て垂直方向に発達していないロツドをそのまま冷
間伸線加工することにより細線及び極細線を含め
て線材を製造する方法に関する。本発明は、特に
銅及び銅合金線材に好適に応用しうる。製造され
る線材は、機器内配線用電線導体、放電加工ワイ
ヤ、電子部品のリード線、産業ロボツト用ケーブ
ルの導体等に有用である。 従来技術及びその問題点 銅線材は、古くは棹銅を熱間圧延することによ
つて製造されていたが、現在はCOR(Contirod)
方式、SCR(Southwire Continuous Rod)方式
及びDIP(Dip Forming Rod)方式により銅荒引
線を製造し、更にこれを伸線することにより製造
されている。ここで、COR方式とは、ホボケン
社(ベルギー)で開発された大量生産用の連続鋳
造圧延方式であり、上下一対の無端広巾ベルト
(ツインベルト)と左右一対のサイドダムと呼ば
れる銅合金製ブロツクを連結した部材が同一速度
で運動する鋳造部を有するヘズレー鋳造機を使用
し、クルツプ社圧延機との組合せで銅荒引線を製
造するものである。SCR方式とは、サウスワイ
ヤー社(米国)が元々アルミニウムや亜鉛の連続
鋳造に利用されていたものを銅用に改良した大量
生産用連続鋳造圧延方式であり、外周に鋳型とな
るべき溝状部を有する車輪と無端ベルトから成る
鋳造機を使用し、モルガン社連続圧延機との組合
せで銅荒引線を製造するものである。DIP方式
は、ゼネラルエレクトリツク社(米国)が開発し
た中規模生産用の連続鋳造圧延方式であり、表面
を皮剥ぎした芯材を連続的に溶融銅の入つたるつ
ぼ中を高速で通過させ、芯線表面に銅を凝固付着
させて芯材を太らせた後、これを直ちに熱間圧延
して銅荒引線を製造するものである。 COR及びSCR材はともに、その結晶成長メカ
ニズムが故に、内部欠陥(クラツク、ピンホー
ル、介在物)を避けることが出来ない。そのた
め、直接冷間で伸線加工を行うことは困難であ
る。DIP材は内部欠陥は少ないが、結晶粒界が塑
性加工方向に垂直故、伸線加工時に粒界割れを起
しやすい。また、これらの方法では、熱間圧延を
行うため、酸化スケールが巻込まれ、介在物とし
て断線原因となることも多い。 そのため、細線及び極細線を製造する工程の最
大の問題点は、伸線時に断線が多発することであ
つた。断線が生じる毎に、伸線ダイスへの口出し
作業及び伸線機へのセツテイングが必要となり、
これらを入力で行つていたため作業効率がきわめ
て悪いものとなつた。これが、線引工程の自動化
及び無人化実現への大きな障害となつていた。従
来対策としては、冷間初期伸線において、被加工
物表面を1〜数回皮剥ぎすることにより圧延欠陥
を除却していたが、被加工物内部の欠陥は十分除
去できず、根本的解決策とならなかつた。 発明の構成 上記状況に鑑み、本発明の目的は、断線トラブ
ルが無くしかも生産性に優れた銅或いは銅合金線
材の製造方法を確立することである。 断線原因は、前述した通り、母材における表面
及び内部のクラツクや異物(ピンホール、介在
物)の存在、粒界がロツド長手方向に垂直である
ことによる粒界割れ並びに熱間圧延時の酸化スケ
ールの巻込みが主たるものである。従つて、これ
ら原因を排除することが基本的に断線トラブルの
回避につながるはずである。こうした観点の下
で、生産性を落すことなく、上記原因を低減或い
は排除しうる線材の製造方法について検討を重ね
た。 ところで、現在、金属の連続鋳造において一方
向凝固ロツドの製造に関心が向けられつつある。
従来からの普通凝固ロツドでは、樹枝状組織が同
方向に成長して得られる柱状晶が鋳型壁からロツ
ド中央に向け成長するため、柱状晶の成長方向と
ロツド長手方向がほぼ90゜をなす。これに対し、
一方向凝固ロツドは、ロツド長手方向に柱状晶を
成長させたものである。一方向凝固ロツドは、結
晶がロツド長手方向に整列しているため、また異
物が含まれないため、線材製造用の母材として最
適のものである。この一方向凝固ロツドを使用す
れば、断線トラブルは回避出来る。 しかし、現在の製造技術においては、一方向凝
固ロツドの製造は生産性がきわめて悪い。一方向
凝固ロツドを製造するには、溶融金属保持炉から
加熱された鋳型を通してロツドを非常にゆつくり
した速度で抜出すことを必要とし、そのため生産
速度が非常に遅い。これでは、伸線工程と連結し
て線材を能率的に製造するのに適さない。 そこで、本発明者等は、一方向凝固と普通凝固
の中間状態の斜め凝固という概念を想到し、この
斜め凝固ロツドを直接冷間伸線加工程に供するこ
とによる線材の製造方法について検討を重ね、成
功を納めた。 斜め凝固ロツドは、ロツド長手方向に対して斜
めに柱状晶組織が発達している。そのため、一方
向凝固程ではないが、クラツクや異物を充分に排
除でき、ロツド長手方向に垂直な粒界部分がない
ため粒界割れも起さない。斜め凝固ロツドは柱状
晶が斜めに揃つているため充分の加工性を具備
し、そのため熱間圧延の工程を省略しても支障が
ない。熱間圧延工程を排除しうることは、酸化ス
ケールの巻込みといつた圧延欠陥の発生の余地を
無くす。斜め凝固ロツドは一方向凝固ロツドに較
べて製造速度を高めることが出来るので、生産能
率の面から問題を呈さない。このように、斜め凝
固ロツドは生産速度と断線問題との両方の観点か
ら見て、優れた伸線用母材なのである。 斯くして、本発明は、溶融銅或いは銅合金浴を
保持する保持炉の連通し且つ入口端部を溶融銅或
いは銅合金浴中に突出しそして出口端部を冷却構
造体に接触せしめることにより冷却した鋳型を使
用して、溶融銅或いは銅合金を前記鋳型の入口に
導入し、該鋳型内で凝固界面を形成しそして該鋳
型の出口から凝固ロツドをパルス引抜により抜出
してロツド長手方向に対して斜めに発達した鋳造
組織を有する凝固ロツドを鋳造し、その場合引抜
速度条件を 平均線速=100〜200mm/分 tS/tD≧3秒/秒 引抜長=6〜10mm/回 (但しtSはロツド停止時間を表わしそしてtDはロ
ツド引抜時間を表わす。) と設定し、そして冷却条件を l1=40〜60mm l2≦d (但し、l1は前記凝固界面から前記冷却構造体ま
での距離、l2は前記鋳型の、前記冷却構造体と接
触する出口側厚さそしてdはロツド直径である。) と設定し、そして後該ロツドを直接冷間伸線加工
することを特徴とする銅或いは銅合金線材の製造
方法を提供する。 発明の具体的説明 第1図は斜め凝固ロツドの鋳造組織を説明する
ロツド長手方向の断面図である。柱状晶組織形成
角α(αとは、表皮部(チル層)及び中央部を除
いた柱状晶の平均的成長方向を表わす。即ち、当
該部位の結晶粒界の長手方向との角度を表わす。)
が長手方向に対し25〜65度、好ましくは30〜60度
のものをここでは斜め凝固ロツドと定義する。一
方向凝固においてはαは0〜10度の範囲にある。
他方普通凝固においてはαは約80〜90゜の範囲に
ある。 第2図は、斜め凝固ロツドを製造する装置の一
例を示す。溶融銅或いは銅合金保持炉2内には溶
融銅或いは銅合金浴Mが保持されている。鋳型4
の入口端は溶融銅或いは銅合金浴中に突出してそ
れにより加熱された状態にあり、他方鋳型の他端
は冷却構造体6に接した状態にある。凝固ロツド
Rはピンチロール8により抜出される。鋳型の材
料としては熱良導体の耐火物を用いることが好ま
しく、例えば窒化珪素、炭化珪素、黒鉛等が用い
られる。ロツドは水平に引抜くものとして図示し
たが、垂直下方に引抜いてもよい。ロツドの引抜
は好ましくはパルス引抜によつて行われる。 上記装置を使用して、銅或いは銅合金のロツド
が製造され、その鋳造組織は(i)引抜速度条件及び
(ii)冷却条件そしてより好ましくは(iii)鋳型入口にお
ける溶湯温度条件を管理することにより一方向凝
固、斜め凝固及び普通凝固の各組織に自在に変更
することが出来る。純銅及び銅合金(Cu−0.3%
Fe−0.1%P−0.1%In)を例にとつて第2図の装
置を使用して確立された鋳造組織対鋳造条件の関
係を例示する。グラフアイト型を用いた水冷構造
とし、型入口における溶湯温度T、鋳型内の溶湯
と凝固部の界面から冷却構造体までの距離l1、型
の出口側厚さl2、ロツド直経dを使用して冷却条
件及び溶湯温度条件を定めた。引抜はパルス引抜
即ち所定時間の引抜と停止の繰返しによる引抜を
行つた。ロツド停止時間をtSとしそしてロツド引
抜時間をtDとし、平均線速、tS/tD及び引抜長の
3つにより引抜速度条件を定めた。条件範囲を表
1に示す。
【表】 いずれにせよ、上記のような装置を使用しそし
て上記のような鋳造条件を設定することにより、
斜め凝固組織を有するロツドが製造される。 こうして生成された斜め凝固ロツドは、熱間圧
延を行うことなく、直接冷間伸線加工工程に供さ
れる。伸線加工工程は伸線用ダイスを用いての従
来通りのものでよい。安定した絞り性能を得るに
は各ダイスでの減面率が35%以下とすることが好
ましい。35%を越えると、結晶粒界割れを生じや
すくなり、特に極細線引加工において安定した絞
り性能が得られない。 こうして、細線及び極細線銅或いは銅合金線材
が製造される。 発明の効果 1 斜め凝固ロツドはクラツク、ピンホール、介
在物等がきわめて少ないので、また熱間圧延に
よる酸化物スケール差込みによる介在物が入ら
ないので、更にはロツド長手方向に垂直な粒界
部分がほとんど存在しないので、異物及び粒界
割れに基因する断面がきわめて少くなり、良好
な伸線加工を実施しうる。 2 機械的強度、導電性、表面の滑らかさに優れ
た線材を製造しうる。 3 冷間伸線加工が容易である。 4 生産性が高く維持される。 5 細線及び極細線を簡単に且つ安く製造でき
る。 参考例 純銅及びCu−Fe−P−In銅合金について第2
及び3図に示し装置を用いて一方向凝固(α≒
0゜)、斜め凝固(α≒45゜)及び普通凝固(α≒
80゜)を行わせた鋳造条件を表2に示す。これら
値は先に示した条件範囲に対応する。 斜め凝固ロツドは一方向凝固ロツドの約4倍の
線速で製造することが出来る。
【表】 実施例及び比較例 電気用銅地金を非酸化性雰囲気の下で黒鉛るつ
ぼ中で溶解した後、第2図に示したようなグラフ
アイト鋳型及び水冷構造体を使用して80mmφ及び
12.7mmφのロツドを製造した。参考例で示したよ
うな条件設定より柱状晶形成角を0゜、45゜及び80゜
となるようコントロールした。このロツドを用い
て伸線用ダイスを使い潤滑剤中で25%及びび35%
の減面率で切期伸線加工を行い、5.7mmφ線材を
得た。この線材について、5.7mmφ〜1mmφまで
ダイス毎の減面率を平均25%、1mmφ〜0.1mmφ
までの1ダイス毎の減面率を平均15%、そして
0.1mmφ〜0.05mmφまでの1ダイス毎の減面率を
平均10%で極細線加工を行い、伸線量/断線回数
(線引性能)を数えた。結果を表3に示す。 表3の従来法とは、鋳塊断面積4500m2、鋳造速
度10m/分⇒冷却シヤワー中で熱間圧延ロール15
段で8mmφへ圧延⇒冷間伸線(0.1mmt皮剥を3
回行なう)により5.7線材とした後、上記と同じ
加工を行つたものである。
【表】
【表】 本発明は、一方向凝固ロツドを使用した場合と
ほとんど遜色ない線引性能を示し、普通凝固より
も良好なそして従来法よりもはるかに良好な線引
性能を示す。
【図面の簡単な説明】
第1図は斜め凝固鋳造組織の概念を図解する説
明図、第2図は本発明方法を実施するロツド鋳造
装置の一例を示す断面図、そして第3図は第2図
の一部の拡大図である。 2:炉、4:鋳型、6:冷却構造体、8:ピン
チロール、R:ロツド、M:溶融金属浴。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 溶融銅或いは銅合金浴を保持する保持炉に連
    通し且つ入口端部を溶融銅或いは銅合金浴中に突
    出しそして出口端部を冷却構造体に接触せしめる
    ことにより冷却した鋳型を使用して、溶融銅或い
    は銅合金を前記鋳型の入口に導入し、該鋳型内で
    凝固界面を形成しそして該鋳型の出口から凝固ロ
    ツドをパルス引抜により抜出してロツド長手方向
    に対して斜めに発達した鋳造組織を有する凝固ロ
    ツドを鋳造し、その場合引抜速度条件を 平均線速=100〜200mm/分 tS/tD≧3秒/秒 引抜長=6〜10mm/回 (但しtSはロツド停止時間を表わしそしてtDはロ
    ツド引抜時間を表わす。) と設定し、そして冷却条件を l1=40〜60mm l2≦d (但し、l1は前記凝固界面から前記冷却構造体ま
    での距離、l2は前記鋳型の、前記冷却構造体と接
    触する出口側厚さそしてdはロツド直径である。) と設定し、そして後該ロツドを直接冷間伸線加工
    することを特徴とする銅或いは銅合金線材の製造
    方法。
JP24129285A 1985-10-30 1985-10-30 銅或いは銅合金線材の製造方法 Granted JPS62101355A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24129285A JPS62101355A (ja) 1985-10-30 1985-10-30 銅或いは銅合金線材の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24129285A JPS62101355A (ja) 1985-10-30 1985-10-30 銅或いは銅合金線材の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62101355A JPS62101355A (ja) 1987-05-11
JPH0154147B2 true JPH0154147B2 (ja) 1989-11-16

Family

ID=17072097

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24129285A Granted JPS62101355A (ja) 1985-10-30 1985-10-30 銅或いは銅合金線材の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS62101355A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6367416A (ja) * 1986-09-09 1988-03-26 斎藤 敏定 打込み部材

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62101355A (ja) 1987-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH06292942A (ja) 偏晶合金の生産方法および生産装置
JP3244546B2 (ja) 無酸素銅の圧延素材の製造方法
JPS61169149A (ja) 連続鋳造方法
US4927467A (en) Method for producing thin plate of phosphor bronze
US3891024A (en) Method for the continuous casting of metal ingots or strips
EP1444064B1 (en) Manufacture of fine-grained electroplating anodes
JPH0154147B2 (ja)
JPH0112579B2 (ja)
JPH049253A (ja) 銅合金の製造方法
Carreker Jr Dip-forming—a continuous casting process
JP5863675B2 (ja) 銅又は銅合金の連続鋳造方法
JPH0790334B2 (ja) 荒引線の製造方法
JP3000371B2 (ja) 連続鋳造法
JP2507723B2 (ja) 信号伝送用銅線
JPH0711352A (ja) 高融点活性金属の連続溶解鋳造方法
JP3208941B2 (ja) 高純度アルミニウム合金の連続鋳造方法
JP2949715B2 (ja) 塑性加工用金属の鋳造方法
JP2996378B2 (ja) 冷間圧延によって圧延される導電線用銅合金ロッドの製造法
JPS63281752A (ja) 金属条の製造法及び装置
JPS61209758A (ja) 銅又は銅合金の連続鋳造法
JPH0569092A (ja) 連続鋳造方法
JPH08120366A (ja) チタン鋳塊の連続鋳造方法
JPS6340209A (ja) 電子機器用極細線
JP2996379B2 (ja) 冷間圧延によって圧延される導電線用銅合金ロッドの製造方法
JP4934438B2 (ja) 無酸素銅線または銅合金線の製造方法およびその装置