JPH05302155A - 高強度高導電性銅合金線材の製造方法 - Google Patents
高強度高導電性銅合金線材の製造方法Info
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- JPH05302155A JPH05302155A JP13423192A JP13423192A JPH05302155A JP H05302155 A JPH05302155 A JP H05302155A JP 13423192 A JP13423192 A JP 13423192A JP 13423192 A JP13423192 A JP 13423192A JP H05302155 A JPH05302155 A JP H05302155A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 自動車、電気電子機器の機器間あるいは機器
内に用いられる配線用線材及び移動用ケーブル、医療機
器用ケーブル等に利用される高強度高導電性銅合金線材
の製造方法。 【構成】 Ｃｒ０．２〜１．０wt％を含み、又は更にＳ
ｎ０．０５〜０．５wt％、Ｚｎ０．０５〜５wt％のうち
１種又は２種を含み、残部Ｃｕと不可避的不純物からな
る銅合金を、９００℃以上の温度で熱間押出しを行い、
毎分１００℃以上の速度で冷却し、伸線後９００℃以上
の温度で０．０５〜２０秒電流焼鈍を少なくとも１回以
上行い、その後４００〜６００℃の温度で１分〜６時間
熱処理を行う。
内に用いられる配線用線材及び移動用ケーブル、医療機
器用ケーブル等に利用される高強度高導電性銅合金線材
の製造方法。 【構成】 Ｃｒ０．２〜１．０wt％を含み、又は更にＳ
ｎ０．０５〜０．５wt％、Ｚｎ０．０５〜５wt％のうち
１種又は２種を含み、残部Ｃｕと不可避的不純物からな
る銅合金を、９００℃以上の温度で熱間押出しを行い、
毎分１００℃以上の速度で冷却し、伸線後９００℃以上
の温度で０．０５〜２０秒電流焼鈍を少なくとも１回以
上行い、その後４００〜６００℃の温度で１分〜６時間
熱処理を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車、電気電子機器
の機器間あるいは機器内に用いられる配線用線材及び移
動用ケーブル、医療機器用ケーブル等に利用される高強
度高導電性銅合金線材の製造方法に関するものである。
の機器間あるいは機器内に用いられる配線用線材及び移
動用ケーブル、医療機器用ケーブル等に利用される高強
度高導電性銅合金線材の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来自動車及び電気電子機器配線用線材
としては、主にタフピッチ銅線が使用されている。近年
における自動車用各種部品、電気電子機器の小型化、軽
量化に伴い、これらに使用される線材についても細線化
が進んでいる。更に最近では電子機器の組立ラインの自
動化、機械化等が一層進み、これらに用いられる線材に
は引張り、曲げ、捻り等の応力負荷が大きくなってい
る。
としては、主にタフピッチ銅線が使用されている。近年
における自動車用各種部品、電気電子機器の小型化、軽
量化に伴い、これらに使用される線材についても細線化
が進んでいる。更に最近では電子機器の組立ラインの自
動化、機械化等が一層進み、これらに用いられる線材に
は引張り、曲げ、捻り等の応力負荷が大きくなってい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このためタフピッチ銅
線よりも高い強度を持つ線材が要求されている。更に配
線の高密度化による発熱のために、強度のみならず高い
放熱性（導電性）が線材に対して要求されている。また
産業用ロボット、エレベーター用ケーブルといった移動
用ケーブルにおいても教示位置まで繰り返し動作するた
め、これに使用されるケーブルは引張りや繰り返し曲げ
を受ける。これによって強度が一層低下し、断線を生じ
ることが多々発生している。医療機器用ケーブルについ
ても複雑な動きをするため引張り、曲げ、捻り等の組み
合わされた繰り返し応力を受け、ケーブル導体が疲労に
より断線する事例が医療機器の高度化とともに目立って
きている。
線よりも高い強度を持つ線材が要求されている。更に配
線の高密度化による発熱のために、強度のみならず高い
放熱性（導電性）が線材に対して要求されている。また
産業用ロボット、エレベーター用ケーブルといった移動
用ケーブルにおいても教示位置まで繰り返し動作するた
め、これに使用されるケーブルは引張りや繰り返し曲げ
を受ける。これによって強度が一層低下し、断線を生じ
ることが多々発生している。医療機器用ケーブルについ
ても複雑な動きをするため引張り、曲げ、捻り等の組み
合わされた繰り返し応力を受け、ケーブル導体が疲労に
より断線する事例が医療機器の高度化とともに目立って
きている。
【０００４】このように自動車、電子電気機器、ケーブ
ルの軽量化に伴う線材の細線化、更に電子機器の組立ラ
インの自動化、機械化等により、これらに用いられる線
材には引張り、曲げ、捻り等の応力が従来と比べて著し
く増大している。また線の高密度化に伴う発熱を緩和す
るために高い放熱性（導電性）が必要である。
ルの軽量化に伴う線材の細線化、更に電子機器の組立ラ
インの自動化、機械化等により、これらに用いられる線
材には引張り、曲げ、捻り等の応力が従来と比べて著し
く増大している。また線の高密度化に伴う発熱を緩和す
るために高い放熱性（導電性）が必要である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明はこれに鑑み種々
検討の結果、可とう性に優れた高強度高導電性銅合金線
材の製造方法を開発したものである。
検討の結果、可とう性に優れた高強度高導電性銅合金線
材の製造方法を開発したものである。
【０００６】即ち本発明の一つは、Ｃｒ０．２〜１．０
wt％を含み、残部Ｃｕと不可避的不純物からなる銅合金
を、９００℃以上の温度で熱間押出しを行ない、毎分１
００℃以上の速度で冷却し、伸線後９００℃以上の温度
で０．０５〜２０秒間電流焼鈍を１回以上行ない、その
後４００〜６００℃の温度で１分〜６時間の熱処理を行
うことを特徴とするもので、４００〜６００℃の温度で
１分〜６時間の熱処理は走間炉又はバッチ式の熱処理炉
で行なうとよい。
wt％を含み、残部Ｃｕと不可避的不純物からなる銅合金
を、９００℃以上の温度で熱間押出しを行ない、毎分１
００℃以上の速度で冷却し、伸線後９００℃以上の温度
で０．０５〜２０秒間電流焼鈍を１回以上行ない、その
後４００〜６００℃の温度で１分〜６時間の熱処理を行
うことを特徴とするもので、４００〜６００℃の温度で
１分〜６時間の熱処理は走間炉又はバッチ式の熱処理炉
で行なうとよい。
【０００７】本発明の他の一つは、Ｃｒ０．２〜１．０
wt％を含み、更にＳｎ０．０５〜０．５wt％、Ｚｎ０．
０５〜５wt％のうち１種又は２種を含み、残部Ｃｕと不
可避的不純物からなる銅合金を、９００℃以上の温度で
熱間押出しを行い、毎分１００℃以上の速度で冷却し、
伸線後、９００℃以上の温度で０．０５〜２０秒間電流
焼鈍を１回以上行い、その後４００〜６００℃の温度で
１分〜６時間の熱処理を行うことを特徴とするもので、
４００〜６００℃の温度で１分〜６時間の熱処理は走間
炉又はバッチ式の熱処理炉で行うとよい。
wt％を含み、更にＳｎ０．０５〜０．５wt％、Ｚｎ０．
０５〜５wt％のうち１種又は２種を含み、残部Ｃｕと不
可避的不純物からなる銅合金を、９００℃以上の温度で
熱間押出しを行い、毎分１００℃以上の速度で冷却し、
伸線後、９００℃以上の温度で０．０５〜２０秒間電流
焼鈍を１回以上行い、その後４００〜６００℃の温度で
１分〜６時間の熱処理を行うことを特徴とするもので、
４００〜６００℃の温度で１分〜６時間の熱処理は走間
炉又はバッチ式の熱処理炉で行うとよい。
【０００８】
【作用】本発明において合金組成を上記の如く限定した
のは次の理由によるものである。
のは次の理由によるものである。
【０００９】Ｃｒは母相中に微細析出することによって
強化に寄与する。しかしてその含有量を０．２〜１．０
wt％と限定したのは、０．２wt％未満では析出量が少な
いために強度が不足し、１．０wt％を越えると強度上昇
が飽和してしまい、材料コストが上るためである。
強化に寄与する。しかしてその含有量を０．２〜１．０
wt％と限定したのは、０．２wt％未満では析出量が少な
いために強度が不足し、１．０wt％を越えると強度上昇
が飽和してしまい、材料コストが上るためである。
【００１０】Ｓｎは母相中に固溶し、強度を増すために
必要で、更に可とう性を向上させる効果を有している。
しかしてその含有量を０．０５〜０．５wt％と限定した
のは０．０５wt％未満ではその効果が不十分であり、
０．５wt％を越えると導電率が低下するためである。
必要で、更に可とう性を向上させる効果を有している。
しかしてその含有量を０．０５〜０．５wt％と限定した
のは０．０５wt％未満ではその効果が不十分であり、
０．５wt％を越えると導電率が低下するためである。
【００１１】Ｚｎは可とう性を向上させる効果を有して
いる。しかしてその含有量を０．０５〜５wt％と限定し
たのは、０．０５wt％未満ではその効果が不十分であ
り、５wt％を越えると導電率が低下するためである。
いる。しかしてその含有量を０．０５〜５wt％と限定し
たのは、０．０５wt％未満ではその効果が不十分であ
り、５wt％を越えると導電率が低下するためである。
【００１２】本発明は上記銅合金を、９００℃以上の温
度で熱間押出しを行い、毎分１００℃以上の速度で冷却
し、伸線後に９００℃以上の温度で０．０５〜２０秒間
電流焼鈍を１回以上行い、その後４００〜６００℃の温
度で１分〜６時間の熱処理を行なうものである。
度で熱間押出しを行い、毎分１００℃以上の速度で冷却
し、伸線後に９００℃以上の温度で０．０５〜２０秒間
電流焼鈍を１回以上行い、その後４００〜６００℃の温
度で１分〜６時間の熱処理を行なうものである。
【００１３】ここで９００℃以上の温度で熱間押出しを
行なうのは、Ｃｒを溶体化させるためで、９００℃未満
の温度では溶体化が不十分で強度及び屈曲性が得られな
いためである。次いで毎分１００℃以上の速度で冷却を
行うのは、この冷却速度より遅いと冷却過程で強化に寄
与しないＣｒが析出し、強度及び屈曲性が得られなくな
るためである。このように本発明は熱間押出し時に溶体
化処理をかねているため、その後の工程において溶体化
処理行う必要がなく、低コストで高い強度及び導電性を
得ることが可能となったものである。
行なうのは、Ｃｒを溶体化させるためで、９００℃未満
の温度では溶体化が不十分で強度及び屈曲性が得られな
いためである。次いで毎分１００℃以上の速度で冷却を
行うのは、この冷却速度より遅いと冷却過程で強化に寄
与しないＣｒが析出し、強度及び屈曲性が得られなくな
るためである。このように本発明は熱間押出し時に溶体
化処理をかねているため、その後の工程において溶体化
処理行う必要がなく、低コストで高い強度及び導電性を
得ることが可能となったものである。
【００１４】更に伸線後に９００℃以上の温度で０．０
５〜２０秒間電流焼鈍を１回以上行うのは、溶体化状態
を保ったまま歪のない微細な組織を得るためであり、９
００℃未満の電流焼鈍ではたとえ焼鈍時間が０．０５〜
２０秒間であっても強度、可とう性に寄与しない析出が
進行し、十分な特性が得られないためである。また焼鈍
時間を０．０５〜２０秒間と限定した理由は、０．０５
秒未満では焼鈍温度にかかわらず歪のない組織となら
ず、線の伸びが低下し、２０秒を越えると結晶粒径が大
きくなり過ぎ、伸びが低下し、可とう性が低下するため
である。
５〜２０秒間電流焼鈍を１回以上行うのは、溶体化状態
を保ったまま歪のない微細な組織を得るためであり、９
００℃未満の電流焼鈍ではたとえ焼鈍時間が０．０５〜
２０秒間であっても強度、可とう性に寄与しない析出が
進行し、十分な特性が得られないためである。また焼鈍
時間を０．０５〜２０秒間と限定した理由は、０．０５
秒未満では焼鈍温度にかかわらず歪のない組織となら
ず、線の伸びが低下し、２０秒を越えると結晶粒径が大
きくなり過ぎ、伸びが低下し、可とう性が低下するため
である。
【００１５】その後４００〜６００℃の温度で１分〜６
時間の熱処理を行うのは、Ｃｒを析出させて高い強度と
導電性を得るためで、４００℃未満の温度では１分〜６
時間の熱処理を行っても析出が不十分であり、強度と導
電性が共に不足する。また６００℃を越える温度で１分
〜６時間の熱処理を行うと過時効となり、強度が低下す
る。更に熱処理時間が１分未満では析出が不十分で、強
度と導電性が共に不足し、６時間以上行うことは特性上
十分であるが、熱処理コストが上昇し、経済的でない。
尚この熱処理は走間炉又はバッチ式の熱処理炉で行なう
とよい。
時間の熱処理を行うのは、Ｃｒを析出させて高い強度と
導電性を得るためで、４００℃未満の温度では１分〜６
時間の熱処理を行っても析出が不十分であり、強度と導
電性が共に不足する。また６００℃を越える温度で１分
〜６時間の熱処理を行うと過時効となり、強度が低下す
る。更に熱処理時間が１分未満では析出が不十分で、強
度と導電性が共に不足し、６時間以上行うことは特性上
十分であるが、熱処理コストが上昇し、経済的でない。
尚この熱処理は走間炉又はバッチ式の熱処理炉で行なう
とよい。
【００１６】
【実施例】以下本発明の実施例について説明する。表１
に示す組成の合金を直径２００mmに連続鋳造し、定尺に
切断した後、表２に示す条件で熱間押出し、伸線加工、
電流焼鈍、熱処理を行った。即ち直径１５mmに熱間押出
しを行い、続いて伸線加工と電流焼鈍を繰返し行い、直
径０．１５mmの細線とした。その後表に示す条件で熱処
理を行った。上記電流焼鈍は直径４．７４mm、１．５０
mm、０．４７mmで行った、これらの線材について引張強
度、伸び、導電率及び屈曲疲労強度を求めた。その結果
を表３に示した。
に示す組成の合金を直径２００mmに連続鋳造し、定尺に
切断した後、表２に示す条件で熱間押出し、伸線加工、
電流焼鈍、熱処理を行った。即ち直径１５mmに熱間押出
しを行い、続いて伸線加工と電流焼鈍を繰返し行い、直
径０．１５mmの細線とした。その後表に示す条件で熱処
理を行った。上記電流焼鈍は直径４．７４mm、１．５０
mm、０．４７mmで行った、これらの線材について引張強
度、伸び、導電率及び屈曲疲労強度を求めた。その結果
を表３に示した。
【００１７】引張強度はインストロン試験機を用い、標
点間距離１００mmで行った。導電率は４端子法を用い、
標点間距離２５０mmで２０℃のオイルバス中で測定し
た。屈曲疲労強度はガイドを垂直に貫通する試験線に７
０ｇの荷重を吊し、ガイド上の試験線を左右水平に折り
曲げ、破断するまでの屈曲回数を求めた。回数は右に曲
げて元に戻して１回、続いて左に曲げて元に戻して２回
と数えた。
点間距離１００mmで行った。導電率は４端子法を用い、
標点間距離２５０mmで２０℃のオイルバス中で測定し
た。屈曲疲労強度はガイドを垂直に貫通する試験線に７
０ｇの荷重を吊し、ガイド上の試験線を左右水平に折り
曲げ、破断するまでの屈曲回数を求めた。回数は右に曲
げて元に戻して１回、続いて左に曲げて元に戻して２回
と数えた。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【表２】
【００２０】
【表３】
【００２１】表３から明らかなように、本発明例Ｎo.１
〜８は従来例Ｎo.２５〜２６と比較して強度、導電率及
び屈曲回数ともに優れていることが判る。これに対し本
発明の条件から外れる比較例のうちＮo.９，Ｎo.１１〜
１３は導電率が低く、比較例Ｎo.１０，Ｎo.１４〜２４
は強度、屈曲回数が低い。
〜８は従来例Ｎo.２５〜２６と比較して強度、導電率及
び屈曲回数ともに優れていることが判る。これに対し本
発明の条件から外れる比較例のうちＮo.９，Ｎo.１１〜
１３は導電率が低く、比較例Ｎo.１０，Ｎo.１４〜２４
は強度、屈曲回数が低い。
【００２２】
【発明の効果】このように本発明によれば、高強度、高
導電性を有し、可とう性にも優れた銅合金線材が得ら
れ、複雑な応力のかかる自動車、電気電子機器用線材
（フラットケーブル、フロッピーディスク用ケーブル、
コンピューターと端末機器間を結ぶ計装ケーブル、計測
機器用ケーブル等）、更には産業ロボット用ケーブル、
エレベータ用ケーブル等に用いられる線材として適して
おり、工業上顕著な効果を奏するものである。
導電性を有し、可とう性にも優れた銅合金線材が得ら
れ、複雑な応力のかかる自動車、電気電子機器用線材
（フラットケーブル、フロッピーディスク用ケーブル、
コンピューターと端末機器間を結ぶ計装ケーブル、計測
機器用ケーブル等）、更には産業ロボット用ケーブル、
エレベータ用ケーブル等に用いられる線材として適して
おり、工業上顕著な効果を奏するものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺下 道明 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業工業株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｃｒ０．２〜１．０wt％を含み、残部Ｃ
ｕと不可避的不純物からなる銅合金を、９００℃以上の
温度で熱間押出しを行い、毎分１００℃以上の速度で冷
却し、伸線後９００℃以上の温度で０．０５〜２０秒間
電流焼鈍を１回以上行い、その後４００〜６００℃の温
度で１分〜６時間の熱処理を行うことを特徴とする高強
度高導電性銅合金線材の製造方法。 - 【請求項２】 ４００〜６００℃の温度で１分〜６時間
の熱処理を走間炉又はバッチ式の熱処理炉で行う請求項
１記載の高強度高導電性銅合金線材の製造方法。 - 【請求項３】 Ｃｒ０．２〜１．０wt％を含み、更にＳ
ｎ０．０５〜０．５wt％、Ｚｎ０．０５〜５wt％のうち
１種又は２種を含み、残部Ｃｕと不可避的不純物からな
る銅合金を、９００℃以上の温度で熱間押出しを行い、
毎分１００℃以上の速度で冷却し、伸線後９００℃以上
の温度で０．０５〜２０秒間電流焼鈍を１回以上行い、
その後４００〜６００℃の温度で１分〜６時間の熱処理
を行うことを特徴とする高強度高導電性銅合金線材の製
造方法。 - 【請求項４】 ４００〜６００℃の温度で１分〜６時間
の熱処理を走間炉又はバッチ式の熱処理炉で行う請求項
３記載の高強度高導電性銅合金線材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13423192A JPH05302155A (ja) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | 高強度高導電性銅合金線材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13423192A JPH05302155A (ja) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | 高強度高導電性銅合金線材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05302155A true JPH05302155A (ja) | 1993-11-16 |
Family
ID=15123495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13423192A Pending JPH05302155A (ja) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | 高強度高導電性銅合金線材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05302155A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7416620B2 (en) | 1996-08-29 | 2008-08-26 | Luvata Oy | Copper alloy and method for its manufacture |
| JP2012028057A (ja) * | 2010-07-21 | 2012-02-09 | Yazaki Corp | 電線及び端子付電線 |
| JP2013151748A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-08-08 | Yazaki Corp | 極細導体用材料、極細導体、極細導体の製造方法、および、極細電線 |
| WO2015159671A1 (ja) * | 2014-04-14 | 2015-10-22 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 銅合金素線、銅合金撚線および自動車用電線 |
| EP2924696A4 (en) * | 2012-12-26 | 2016-06-29 | Yazaki Corp | INSULATED WIRE |
-
1992
- 1992-04-27 JP JP13423192A patent/JPH05302155A/ja active Pending
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| US9263165B2 (en) | 2010-07-21 | 2016-02-16 | Yazaki Corporation | Electrical wire and electrical wire with terminal |
| US9786403B2 (en) | 2010-07-21 | 2017-10-10 | Yazaki Corporation | Electrical wire and electrical wire with terminal |
| DE112011102402B4 (de) | 2010-07-21 | 2020-07-30 | Yazaki Corporation | Draht mit Anschluss |
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