JPH0356653A - 銅被覆鋼線の製造方法 - 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〕 本発明はディップフォーミング法による銅被覆鋼線の製
造方法に関し、特に、芯材として使用する鋼線に表面処
理を施してダイス寿命を向上させた銅被覆鋼線の製造方
法に関する。

［従来の技術コ 従来、芯材を溶湯中に浸漬させて被覆材を付着させる所
謂ディップフォーミング法による銅被覆鋼線の製造方法
においては、先ず、芯線となる鋼線の表面を皮むきダイ
ス等により削り取り、金属学的に清浄な表面状態にする
。その後、この′ＸＡ１ｉｌを銅又は銅合金の溶湯中に
連続的に浸漬させて、この鋼線の表面に銅又は銅合金を
付着させ凝固させることにより銅被覆鋼線を製造してい
る。このため、鋼線と銅又は銅合金部分との界面におい
て鋼と銅又は銅合金とを十分に結合させることができる
。

また、銅被覆鋼線は同じ加工度においては芯材となる鋼
線の炭素含有量が多いはど引張強度が高いため、このデ
ィップフォーミング法により製造される銅被覆鋼線にお
いては、高強度を必要とされる場合に、芯材として炭素
含有量が０．１重量％を超える高強度の鋼線が使用され
ている。

［発明が解決しようとする課題コ しかしながら、処理される鋼線の線径及び線速か同じ場
合には、鋼線の炭素含有量が多いほど鋼線の硬度が高く
なるため、ディップフォーミングに先立つ鋼線表面の清
浄化工程にて使用される皮むきダイスは、高強度の銅被
覆鋼線を製造する場合にその寿命が短くなる。つまり、
芯材として鋼線を使用する場合に、表面清浄化工程にお
いて皮むきダイスの刃先に大きな力が印加され、刃先周
辺に摩擦熱が発生する。そして、この工程を長時間連続
して行なう間に、ダイスの刃先の損耗が徐々に進行し、
遂には、鋼線周囲の一部に剥け残りが生じてこの部分に
銅が被覆されない状態になる。

そうすると、銅被覆鋼線を製造することができなくなり
、製造を中止してダイスを交換する必要が生じる。この
場合に、鋼線の炭素含有量が多い程、硬度が高い鋼線を
皮むきすることになるため、そのダイスの寿命が短くな
るという難点がある。

而して、工業的生産過程で実操業上皮むきダイスを使用
して銅被覆鋼線を製造するためには、鋼線の炭素含有量
を０．３５重量％以下に限定せざるを得ないという問題
点がある。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
高強度の銅被覆鋼線を連続的に且つ低コストで製造する
ことができる銅被覆鋼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］ 本発明に係る銅被覆鋼線の製造方法は、炭素含有量が０
．１重量％を超える鋼線を脱炭して前記鋼線の表層部の
炭素含有量を０．１重量％以下に低下させる工程と、更
にダイスにより前記鋼線の表層部を研削する工程と、次
いで前記鋼線を銅又は銅合金の溶湯中に浸漬して前記鋼
線の周囲に銅又は銅合金を付着させる工程と、を有する
ことを特徴とする。

［作用コ 本発明においては、炭素含有量が０．１重量％を超える
鋼線を脱炭してこの鋼線の表層部の炭素含有量を０」重
量％以下に低下させる。これにより、第ｌ図に示すよう
に、中心部２が０．１重量％を超える炭素を含有し、表
層部１の炭素含有量が０．１重量％以下である鋼線が得
られる。その後に、ダイスによりこの鋼線の表面を研削
して所謂皮むきする。この場合に、ダイスは強度及び硬
度が低い鋼線の表層部を研削すればよいため、ダイスに
印加される力は著しく低減される。これにより、ダイス
の刃先の寿命を延長させることができ、鋼線の表面研削
及びディップフオーミングを長時間連続して行なうこと
ができる。

また、この鋼線の中心部は炭素含有量が０．１重量％を
超える鋼により形成されているため、この鋼線は極めて
強度が高い。従って、この表層研削により清浄化された
鋼線にデイップフオーミング法により銅又は銅合金を被
覆し、更にこの銅被覆鋼線に所定の伸線加工を行なえば
、高強度の銅被覆鋼線を製造することができる。

次に、芯材となる鋼線の炭素含有量の限定理由について
説明する。

この鋼線の表層部の炭素含有量が０．１重量％を超える
場合は、炭素含有量が０．１重量％以下の場合と比して
ダイスの寿命が半減する。このため、鋼線の表層部の炭
素含有量を０．１重量％以下にしてダイスの長寿命化を
図る。

また、鋼線の中心部の炭素含有量は０．１重量％を超え
るものである。このように炭素含有量が０．１重量％を
超える場合は、銅被覆後の鋼線に適度の加工度で加工を
加えることにより、所望の高強度（例えば、ＡＳＴＭ　
Ｂ２２７−７０に示される）の銅被覆鋼線を製造するこ
とができる。しかしながら、中心部の炭素含有量が０．
１重量％以下の場合は、銅被覆後の鋼線に適正な加工を
施しても、高強度の銅被覆鋼線として所望の引張強度の
規格を満足することができない。このため、鋼線の中心
部の炭素含有量は０」重量％を超えるものにする。

［実施例］ 次に、本発明により銅被覆鋼線を製造した実施例及びそ
の比較例について説明する。

見胤紅上 直径が１０ｍ−のＪＩＳ　ＳｆＲＣＨ　２ＯＫ鋼線（炭
素含有量が０．１８乃至０．２３重量％）を脱炭して、
深さが０．４關の表層部に亘って炭素含有量を０．０８
重量％に低下させた。更に、この鋼線を芯材としてダイ
スにより皮むきした後ディップフォーミング法により銅
を被覆して導電率が３０％ＩＡｃｓ　（純銅焼鈍材の導
電率を１００としたときの導電率）の銅被覆鋼線を製造
した。

実』Ｌ世』エ 直径が１５ｍｍのＪＩＳ　ＳＩＩＲＭ　１２鋼線（炭素
含有量が０．１乃至０．１５重量％）を脱炭して、深さ
が０．５ｍｍの表層部に亘，って炭素含有量を０．１重
量％に低下させた。更に、この鋼線を芯材としてディッ
プフォーミング法により４０％ＩＡＣＳの銅被覆鋼線を
製造した。

止玉』山一 脱炭により表層部の炭素含有量を０．１２重量％に低下
させたこと以外は、実施例１と同様にして３０′ＡＩＡ
ＣＳの銅被覆鋼線を製造した。

比１独残玉一 中心部及び表層部の双方の炭素含有量が０．１重量％の
鋼線を芯材としてディップフォーミング法により４０％
ＩＡＣＳの銅被覆鋼線を製造した。

このように実施例１及び２並びに比較例１及び２による
銅被覆鋼線の製造方法においては、実施例１は連続２０
時間を超えて、また、実施例２は連続１２時間を超えて
健全に鋼線の皮むきが継続され、順調に高強度の銅被覆
鋼線を製造することができた。

一方、比較例１は僅か２時間で鋼線の皮むき状態が悪化
し、それ以上銅被覆鋼線を製造することができなかった
。また、比較例２は順調に銅被覆鋼線を製造することが
できたものの、芯材自体の強度が低いためＡＳＴＭ規格
上の加工限界まで加工しても所望の高強度銅被覆鋼線を
製造することができなかった。

なお、脱炭すべき鋼線表層部の深さは、皮むきすべき部
分の厚さ（皮むき代）及び鋼線の加工度等により相違し
、これらの条件に基づいて適宜設定すればよい。

［発明の効果コ 以上説明したように本発明によれば、鋼線の表面研削工
程においてダイスにより研削される鋼線の表層部の炭素
含有量を０．１重量％に限定したから、この表層部の硬
度及び強度が低いため、ダイスに印加される研削力が低
下し、その損耗を抑制することができる。このため、ダ
イスの刃先の寿命が長く、長時間連続して銅被覆鋼線を
製造することができる。従って、製造コストが低下する
。

また、鋼線の中心部が高強度であるため、所定の伸線加
工を施すことにより高強度の銅被覆鋼線を製造すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を説明するための鋼線の一例を示す
断面図である。 １；表層部、２；中心部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）炭素含有量が０．１重量％を超える鋼線を脱炭し
   て前記鋼線の表層部の炭素含有量を０．１重量％以下に
   低下させる工程と、更にダイスにより前記鋼線の表層部
   を研削する工程と、次いで前記鋼線を銅又は銅合金の溶
   湯中に浸漬して前記鋼線の周囲に銅又は銅合金を付着さ
   せる工程と、を有することを特徴とする銅被覆鋼線の製
   造方法。