JPH03243234A - Composite wire for high temperature - Google Patents
Composite wire for high temperatureInfo
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Landscapes
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、２００°Ｃ以上の高温下で使用できる高温用
複合線に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a high-temperature composite wire that can be used at high temperatures of 200° C. or higher.
銅あるいは銅合金を使用した電線、リード線をそのまま
裸線として使用すると、徐々に銅あるいは銅合金が表面
から酸化するので、一般に銅あるいは銅合金の表面にニ
ッケルメッキあるいはニッケルクラッドを施したニッケ
ル被覆銅線が使用されている。If you use copper or copper alloy wires or lead wires as bare wires, the copper or copper alloy will gradually oxidize from the surface, so generally nickel-coated copper or copper alloy surfaces with nickel plating or nickel cladding are used. Copper wire is used.
ところが、上記ニッケル被覆銅線を高温度下で長期間使
用すると、メツキ層あるいはクラッド層のニッケルと銅
とが相互に拡散し、銅線の抵抗値が大きくなり、時間の
経過と共に導電率が徐々に低下することが判明した。However, when the above-mentioned nickel-coated copper wire is used at high temperatures for a long period of time, the nickel and copper in the plating layer or cladding layer will diffuse into each other, the resistance value of the copper wire will increase, and the conductivity will gradually decrease over time. was found to decrease.
そこで、鋭意研究の結果高温度であっても、銅に拡散し
難い金属で表面をコーテングすれば導電率の低下を実用
上支障のない範囲で防止できることが分かった。As a result of intensive research, it was found that even at high temperatures, if the surface is coated with a metal that does not easily diffuse into copper, it is possible to prevent a decrease in conductivity within a range that does not cause any practical problems.
ところが、そのような金属を表面に被覆すれば、伸線加
工が同所に行えず、更には無理に行えば電線表面に傷を
付けて被覆層が破壊される恐れがあるという問題点が生
した。However, if such a metal is coated on the surface, the wire drawing process cannot be performed in the same place, and furthermore, if the wire is drawn forcibly, the wire surface may be damaged and the coating layer may be destroyed. did.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、第１
の目的は高温度の状態で長期間使用しても内部の銅また
は銅合金が酸化せず、しかも電気抵抗があまり変化しな
い高温用複合線を提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and the present invention has been made in view of the above circumstances.
The purpose of this is to provide a high temperature composite wire in which the internal copper or copper alloy does not oxidize even when used at high temperatures for a long period of time, and the electrical resistance does not change much.
そして、第２の目的は、安価にしかも効率的に製造する
ことが可能な高温用複合線を提供することを目的とする
。The second object is to provide a high-temperature composite wire that can be manufactured inexpensively and efficiently.
上記第１の目的に沿う請求の範囲第１項記載の高温用複
合線は、銅または銅合金芯線の外側にＮｂ、Ｔａあるい
はこれらの合金からなる高融点金属層を形成して構成さ
れている。The high-temperature composite wire according to claim 1, which meets the above first object, is constructed by forming a high-melting point metal layer made of Nb, Ta, or an alloy thereof on the outside of a copper or copper alloy core wire. .
上記第１及び第２の目的に沿う請求の範囲第２項記載の
高温用複合線は、銅または銅合金芯線の外側にＺｒ、
Ｖ 、 Ｎｂ、 Ｔａ、 Ｍｏ、Ｗ 、 Ｒｅ、 Ｒｂ
あるいはこれらの合金からなる高融点金属層を少なくと
も一層形成し、外側をＮｉ５Ｎｉ合金、ＡｇあるいはＳ
ＵＳ等からなる酸化防止層を設けて構成されている。The high-temperature composite wire according to claim 2, which meets the first and second objects, has Zr,
V, Nb, Ta, Mo, W, Re, Rb
Alternatively, at least one high melting point metal layer made of these alloys is formed, and the outer layer is made of Ni5Ni alloy, Ag or S.
It is constructed with an anti-oxidation layer made of US or the like.
（作用）
請求の範囲第１項記載の高温用複合線においては、銅ま
たは銅合金芯線の外側にＮｂ、 Ｔａあるいはこれらの
合金からなる高融点金属層を形成しており、これによっ
て内側の銅または銅合金が酸化するのを防止することが
できる。そして、一定温度下においては、Ｎｂ、 Ｔａ
あるいはこれらの合金からなる高融点金属層は銅または
銅合金には殆ど拡散しないので電気抵抗の増加を防止で
きる。(Function) In the high-temperature composite wire according to claim 1, a high melting point metal layer made of Nb, Ta or an alloy thereof is formed on the outside of the copper or copper alloy core wire. Or it can prevent copper alloy from oxidizing. At a constant temperature, Nb, Ta
Alternatively, since the high melting point metal layer made of these alloys hardly diffuses into copper or copper alloy, an increase in electrical resistance can be prevented.
請求の範囲第２項記載の高温用複合線においては、上記
銅または銅合金芯線と外側のＮｉ、 Ｎｉ合金、Ａｇあ
るいはＳｕＳ等からなる酸化防止層との間にＺｒ、 Ｖ
、 Ｎｂ、 Ｔａ、 Ｍｏ、 Ｔｅ３ 、Ｒｂ、 Ｒ
ｅあるいはこれらの合金からなる高融点金属層を少なく
とも一層配置している。In the high-temperature composite wire according to claim 2, Zr, V is provided between the copper or copper alloy core wire and the outer oxidation-preventing layer made of Ni, Ni alloy, Ag, SuS, etc.
, Nb, Ta, Mo, Te3, Rb, R
At least one high melting point metal layer made of e or an alloy thereof is disposed.
これによって、一定温度（通常は２００〜５００°Ｃ程
度をいうが、上限は材料の選定によって低い場合も高い
場合もあり得る）下において、外側の酸化防止層と、内
側の銅または銅合金との間の金属拡散が阻止される。そ
して、Ｚｒ、 Ｖ 、 Ｎｂ、 Ｔａ、ＭＯｌＷ、Ｒｂ
、 Ｒｅあるいはこれらの合金からなる高融点金属と内
側の銅または銅合金との間の拡散は上記温度の範囲では
僅少であるので実用上支障かない。This allows the outer anti-oxidation layer and the inner copper or copper alloy to bond together at a constant temperature (usually around 200 to 500°C, but the upper limit can be lower or higher depending on material selection). metal diffusion between the two is prevented. And Zr, V, Nb, Ta, MOLW, Rb
, Re, or an alloy thereof, and the inner copper or copper alloy. Diffusion between the inner copper or copper alloy is slight within the above temperature range, and therefore does not pose a practical problem.
そして、上記高融点金属の外側にはＮｉ、 Ｎｉ合金、
ＡｇあるいはＳＵＳ等からなる酸化防止層を形成してい
るので、製造時には伸線作業を行い易く、使用にあって
は内部の金属の酸化を防止できる。そして、該酸化防止
層を適当の厚みの層とすることによって内部の高融点金
属層を薄くすることができる。Then, on the outside of the high melting point metal, Ni, Ni alloy,
Since an oxidation-preventing layer made of Ag, SUS, etc. is formed, wire drawing work can be easily performed during manufacturing, and oxidation of the internal metal can be prevented during use. By forming the anti-oxidation layer to an appropriate thickness, the internal refractory metal layer can be made thinner.
続いて、添付した図面を参照しつつ本発明を具体化した
実施例について説明し、本発明の理解に供する。Next, embodiments embodying the present invention will be described with reference to the attached drawings to provide an understanding of the present invention.
第１図は本発明の第１の実施例に係る高温用複合線の断
面図、第２図は本発明の第２の実施例に係る高温用複合
線の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a high-temperature composite wire according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a high-temperature composite wire according to a second embodiment of the present invention.
第１図に示すように、本発明の一実施例に係る高温用複
合線１０は、芯線１１の外側に高融点金属Ｎ１２を介し
て酸化防止層１３が形成されている。As shown in FIG. 1, in a high-temperature composite wire 10 according to an embodiment of the present invention, an antioxidation layer 13 is formed on the outside of a core wire 11 with a high melting point metal N12 interposed therebetween.
上記芯線１１は直径が０．５〜数■程度の銅または銅合
金（例えば銀あるいは錫を加えた合金）線からなってい
る。そして、該芯線１１の外側の高融点金属層は、厚み
が２〜５μｍ程度となって、例えばＺｒ、 Ｖ 、 Ｎ
ｂ、 Ｔａ、 Ｍｏ、、Ｗ、Ｒｂ、 Ｒｅあるいはこれ
らの合金からなり、銅または銅合金とは２０ノ
０以上の４００〜７００°Ｃ以下の温度範囲では相互に
拡散し難い金属が選定されている。The core wire 11 is made of copper or a copper alloy (for example, an alloy containing silver or tin) having a diameter of about 0.5 to several square centimeters. The high melting point metal layer on the outside of the core wire 11 has a thickness of about 2 to 5 μm, and is made of, for example, Zr, V, N.
B, Ta, Mo, W, Rb, Re, or an alloy thereof, and a metal that is difficult to diffuse into copper or a copper alloy in a temperature range of 400 to 700°C or higher, with a temperature range of 20°C or higher, is selected. There is.
この高融点金属層１４の外側には更に酸化防止層１３が
形成されているが、該酸化防止層１３はＮｉ、 Ｎｉ合
金、Ａ、あるいは５ＵＳ（ステンレスをいう）等からな
って、内部の高融点金属層１２の酸化を防止し、更には
伸線作業が円滑に行われるようにしている。従って、酸
化防止層１３の厚みは伸線作業が傷が入った場合、内部
の高融点金属層１２あるいは芯線１１が露出するので厚
い方が好ましいが、経済性も考慮して製品時に１０〜２
０μｍ程度の厚みを有しているのが好ましい（なお、メ
ツキによって製造する場合にはもっと薄くすることも可
能である）。An anti-oxidation layer 13 is further formed on the outside of this high-melting point metal layer 14, and the anti-oxidation layer 13 is made of Ni, Ni alloy, A, or 5US (stainless steel), etc. This prevents the melting point metal layer 12 from being oxidized, and also allows the wire drawing work to be carried out smoothly. Therefore, the thickness of the anti-oxidation layer 13 is preferably thicker since the internal high-melting point metal layer 12 or the core wire 11 will be exposed if the wire drawing is damaged.
It is preferable to have a thickness of about 0 μm (note that it can be made even thinner when manufactured by plating).
この高温用複合線ｌＯを製造する場合には、中央に芯線
を構成する銅または銅合金を、その外側にＺｒ、 Ｖ
、 Ｎｂ、 Ｔａ、 Ｍｏ、 Ｔｅ３ 、 Ｒｂ、 Ｒ
ｅあるいはこれらの合金からなる高融点金属を、そして
最外部にはＮｉを所定の厚みで配置してなるビレットを
製造し、これを熱間静水圧法によって所定径のダイスか
ら押し出し、全体を筒状のクラッドにし、次に伸線加工
を行って適当な直径に底形しても良いし、あるいは銅ま
たは銅合金からなる伸線の外側にまずＺｒ、 Ｖ 、
Ｎｂ、 Ｔａ、 Ｍｏ、 −１Ｒｂ、 Ｒｅ等からなる
高融点金属を所定厚みでメツキし、次にＮｉ、 Ａｇ等
からなる金属保護層を所定厚みでメツキしても良い。When manufacturing this high-temperature composite wire IO, copper or copper alloy constituting the core wire is placed in the center, and Zr, V
, Nb, Ta, Mo, Te3, Rb, R
A billet is produced by arranging a high melting point metal made of e or an alloy of these and Ni at a predetermined thickness on the outermost layer, extruded through a die of a predetermined diameter by hot isostatic pressure, and the whole is made into a cylinder. Alternatively, the outside of the drawn wire made of copper or copper alloy may be coated with Zr, V, or
A high melting point metal such as Nb, Ta, Mo, -1Rb, Re, etc. may be plated to a predetermined thickness, and then a metal protective layer made of Ni, Ag, etc. may be plated to a predetermined thickness.
次に、第２図に示す本発明の第２の実施例に係る高温用
複合線１６について説明すると、図に示すように、中央
の銅あるいは銅合金の芯線１７の外側にＮｂ、 Ｔａあ
るいはこれらの合金からなる高融点金属層１８を形成し
ている。Next, the high-temperature composite wire 16 according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 2 will be explained. As shown in the figure, Nb, Ta, or these are added to the outside of the central copper or copper alloy core wire 17. A high melting point metal layer 18 is formed of an alloy of.
この場合、熱間静水圧押出法等を使用するクラッドによ
って上記高融点金属層１８を芯線１７に接合する場合に
は、その後の伸線作業を考慮して充分厚くし、製品時に
おいても３〜５μｍ以上とすることが好ましいが、メツ
キによって接合する場合には更に薄くすることも可能で
ある。In this case, when the high melting point metal layer 18 is bonded to the core wire 17 by cladding using hot isostatic extrusion or the like, the thickness should be made sufficiently thick in consideration of the subsequent wire drawing work, and even when the product is manufactured, The thickness is preferably 5 μm or more, but it can be made even thinner when joining by plating.
上記のようにＮｂ、 Ｔａあるいはこれらの合金からな
る高融点金属層１８を芯線１７の外側に配置することに
よって、芯線１７の酸化が防止できる。By arranging the high melting point metal layer 18 made of Nb, Ta, or an alloy thereof on the outside of the core wire 17 as described above, the core wire 17 can be prevented from being oxidized.
なお、上記第１１第の実施例において、芯線の外側には
一層の高融点金属層が形成されているが、用途に応じて
複数の層からなる高融点金属層を形成する場合も本発明
は適用される。Note that in the eleventh embodiment, one layer of high melting point metal is formed on the outside of the core wire, but the present invention can also be applied when forming a high melting point metal layer consisting of a plurality of layers depending on the application. Applicable.
請求の範囲第１項記載の高温用複合線においては、銅あ
るいは銅合金からなる芯線の外側にＮｂ、Ｔａあるいは
これらの合金からなる高融点金属層が形成されているの
で、芯線の酸化を防止できる。In the high-temperature composite wire according to claim 1, a high melting point metal layer made of Nb, Ta, or an alloy thereof is formed on the outside of the core wire made of copper or a copper alloy, so that oxidation of the core wire is prevented. can.
そして、銅あるいは銅合金にはＮｂ、 Ｔａあるいはこ
れらの合金からなる高融点金属層は拡散しにくいので、
高温度での使用中に電気抵抗が増加することは極めて少
ない。In addition, a high melting point metal layer made of Nb, Ta, or an alloy of these is difficult to diffuse into copper or copper alloy.
There is very little increase in electrical resistance during use at high temperatures.
また、請求の範囲第２項記載の高温用複合線は以上の説
明からな明らかなように、銅あるいは銅合金からなる芯
線と酸化防止層との間にＺｒ、 Ｖ、Ｎｂ、 Ｔａ、
Ｍｏ％ＩＩ 、Ｒｂ５Ｒｅあるいはこれらの合金からな
る高融点金属層が形成されているので、銅と酸化防止層
との相互拡散が抑制され、また、高融点金属層が内部の
芯線に拡散することは僅少であるので、抵抗値の変化も
少ない。Furthermore, as is clear from the above description, the high-temperature composite wire according to claim 2 contains Zr, V, Nb, Ta,
Since a high melting point metal layer made of Mo%II, Rb5Re or an alloy thereof is formed, interdiffusion between copper and the anti-oxidation layer is suppressed, and the high melting point metal layer is prevented from diffusing into the internal core wire. Since the amount is small, the change in resistance value is also small.
また、外側にＮｉ、 Ｎｉ合金、ＡｇあるいはＳ［ＩＳ
等からなる酸化防止層を形成しているので、伸線工程を
経て電線を細く加工する場合には、伸線作業が行い易く
、しかも内側（ＤＺｒ、Ｖ 、 Ｎｂ、 Ｔａ、 Ｍｏ
、−１Ｒｂ、 Ｒｅあるいはこれらの合金からなる高融
点金属層を薄くできるので、廉価に電線を製造すること
ができる。In addition, Ni, Ni alloy, Ag or S [IS
Since it forms an oxidation-preventing layer consisting of, etc., when processing the electric wire into a thin wire through the wire-drawing process, it is easy to perform the wire-drawing operation.
, -1Rb, Re, or their alloys can be made thinner, making it possible to manufacture electric wires at low cost.
第１図は本発明の第１の実施例に係る高温用複合線の断
面図、第２図は本発明の第２の実施例に係る高温用複合
線の断面図である。
〔符号の説明〕
１（Ｌ−−・−高温用複合線、１１・−−−一−−−−
芯線、１２−−−−−一高融点金属層、１３ 酸化
防止層、１６ 高温用複合線、１７−−−−−・芯
線、１８高融点金属層FIG. 1 is a cross-sectional view of a high-temperature composite wire according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a high-temperature composite wire according to a second embodiment of the present invention. [Explanation of symbols] 1 (L---・-high temperature composite wire, 11・---1----
Core wire, 12-----High melting point metal layer, 13 Antioxidation layer, 16 High temperature composite wire, 17---- Core wire, 18 High melting point metal layer
Claims (2)
これらの合金からなる高融点金属層を形成したことを特
徴とする高温用複合線。(1) A high-temperature composite wire characterized in that a high-melting point metal layer made of Nb, Ta, or an alloy thereof is formed on the outside of a copper or copper alloy core wire.
ａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｒｅ、Ｒｂあるいはこれらの合金からな
る高融点金属層を少なくとも一層形成し、外側をＮｉ、
Ｎｉ合金、ＡｇあるいはＳＵＳ等からなる酸化防止層を
設けたことを特徴とする高温用複合線。(2) Zr, V, Nb, T on the outside of the copper or copper alloy core wire
At least one high melting point metal layer made of a, Mo, W, Re, Rb or an alloy thereof is formed, and the outer layer is made of Ni,
A high-temperature composite wire characterized by being provided with an oxidation-preventing layer made of Ni alloy, Ag, SUS, or the like.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3920490A JPH03243234A (en) | 1990-02-19 | 1990-02-19 | Composite wire for high temperature |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP3920490A JPH03243234A (en) | 1990-02-19 | 1990-02-19 | Composite wire for high temperature |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03243234A true JPH03243234A (en) | 1991-10-30 |
Family
ID=12546602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3920490A Pending JPH03243234A (en) | 1990-02-19 | 1990-02-19 | Composite wire for high temperature |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03243234A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5120497A (en) * | 1989-08-18 | 1992-06-09 | Nissan Motor Co., Ltd. | Ti-al based lightweight-heat resisting material |
-
1990
- 1990-02-19 JP JP3920490A patent/JPH03243234A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5120497A (en) * | 1989-08-18 | 1992-06-09 | Nissan Motor Co., Ltd. | Ti-al based lightweight-heat resisting material |
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