JPH0571677B2 - - Google Patents

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JPH0571677B2
JPH0571677B2 JP62175446A JP17544687A JPH0571677B2 JP H0571677 B2 JPH0571677 B2 JP H0571677B2 JP 62175446 A JP62175446 A JP 62175446A JP 17544687 A JP17544687 A JP 17544687A JP H0571677 B2 JPH0571677 B2 JP H0571677B2
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JP
Japan
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iron
coated composite
plating layer
electrodeposited
less
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JP62175446A
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English (en)
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JPS6417892A (en
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Setsu Kubota
Shunichi Yoshimura
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Totoku Electric Co Ltd
Original Assignee
Totoku Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、展延性のある靭軟な電着鉄めつき層
を有する鉄被覆複合材に関するものである。
〔従来の技術〕
金属被覆複合材は、芯材表面に電気めつきによ
り金属被覆層を形成する電着めつき法、金属蒸着
により芯材表面に金属層を被覆する真空蒸着法、
芯材を外被金属管に挿通しこれに引抜加工等を施
し金属被覆層を形成するクラツド法、溶融金属中
に芯材を走行させて芯材表面に溶融金属を被覆す
る溶融めつき法などにより製造されている。
しかし、鉄を被覆金属とする場合にあたつて
は、電着めつき法が主に用いられている。その理
由は、真空蒸着法では鉄の蒸気圧が低いため工業
的手段での蒸着が困難であること、クラツド法で
は被覆管として用いるべき所望サイズの高純度鉄
管が市場から得難く仮に入手し得たとしても非常
に高価なものとなり加えて引抜加工工程において
異種金属である芯材金属との間の接合が十分得ら
れないため歩留りが悪いなど工業的に採用するに
は経済性の点で難点があること、溶融めつき法で
は鉄の融点が1535℃と高いため芯材として用いる
ことのできる金属材が限定されること等が挙げら
れる。
ところが、電着めつき法による電着鉄めつき層
は、展延性、靭軟性がなく、塑性加工が困難であ
り、また強度の曲げ変形などが加わつたときに亀
裂を生ずるといつた欠点がある。
このため、所望のサイズの鉄被覆複合材を得る
には、予め芯材に所定サイズまで圧延、線引等の
塑性加工を施し、しかる後にこの芯材を鉄の電着
めつき工程を付している。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、芯材が細いものになり、特に機械的強
度の低い材質のものになると、電着めつき工程で
破断トラブルが多発し勝になる。
例えば、銅あるいは銅合金等の非磁性導電体の
細い芯線に強磁性体の鉄を電着めつきした鉄めつ
きエナメル銅線が優れた高周波特性を有すること
から高周波コイル用線材として用いられている
が、かかる細い芯線の場合、電着めつき工程で加
わる機械的張力によつて断線トラブルが起り易く
なり、生産性を著しく低下させる原因となつてい
る。
特に最近、コイルの小型化のために、外径30ミ
クロン〜25ミクロンといつた芯線の細径化が求め
られると、芯線が電着めつき工程での機械的張力
に耐えられずたびたび断線するため、製造が困難
となつている。
本発明は、上述の問題点を解決するためになさ
れたもので、圧延、線引等の塑性加工によつて容
易に所定のサイズまで加工することの可能な、ま
た折り曲げによつても電着鉄めつき層に亀裂を生
ずることのない機械的特性に優れた鉄被覆複合材
を提供することを目的とするものである。
〔問題点を解決するための手段及び作用〕
本発明の鉄被覆複合材は、塑性加工可能な金属
芯材外周に、純度が99.97%以上で、含有炭素量
が20ppm以上150ppm以下、含有酸素量が40ppm
以下の組成を有するビツカース硬度250以下の電
着鉄めつき層を形成してなることを構成上の特徴
とするものである。
ここで、純度を99.97%以上と限定した理由は、
99.97%未満であると、電着鉄めつき層中に存在
する不純物が鉄の結晶粒界に析出して機械的性質
が悪化し、圧延、線引等の塑性加工時に電着鉄め
つき層に亀裂を生じ健全な鉄被覆複合材が得られ
ないためである。
また、炭素複合量を20ppm以上150ppm以下と
限定した理由は、電着鉄めつき層中の炭素含有量
と鉄被覆複合材の塑性加工性との関係を実験的に
確かめた結果から、炭素含有量が20ppm未満のも
のも150ppmを超えるものもその塑性加工性が劣
り、また電着鉄めつき層が脆弱で亀裂を生じ、加
工が容易に出来ないためである。
また、酸素含有量を40ppm以下と限定した理由
は、40ppmを超える酸素を有する電着鉄めつき層
は、炭素含有量が20〜150ppmの範囲内にあつて
も、塑性加工性が著しく劣ることによるためであ
る。
更に、ビツカース硬度を250以下と限定した理
由は、上記組成において良好な塑成加工性を与え
るビツカース硬度は250以下であり、250を超える
ビツカース硬度を持つ電着鉄めつき層は脆弱で、
亀裂を生じやすく、塑性加工性が乏しいためであ
る。
なお、上記特性条件を有する電着鉄めつき層
は、電解液の成分濃度、温度、電流密度及びその
他の電解パラメータを制御することにより得られ
る。電解液は、塩酸、硫酸あるいはこれらの混合
液のいずれであつてもよい。
〔実施例〕
本発明の鉄被覆複合材の製造工程の一例を第1
図の製造工程フローチヤートに沿い説明する。
芯材1は、例えば断面円形あるいは角状の金属
棒材または線条材である。
電着鉄めつき装置2は、塩酸浴、硫酸浴あるい
はこれらの混合浴から成り、芯材1の材質、構
造、寸法、めつき厚さ等を考慮のうえ、純度が
99.97%以上で、含有炭素量が20ppm以上150ppm
以下、含有酸素量が40ppm以下の組成を有し、ビ
ツカース硬度250以下の電着鉄めつき層を形成で
きるよう電解液の成分濃度、温度、電流密度、そ
の他の電解パラメータが決定される。また、芯材
1の形状を考慮のうえ、バツチ式あるいは連続式
が選択される。
電着鉄めつき装置2からは、本発明の鉄被覆複
合材が得られる。
ここでは、電着鉄めつき装置2から得られた鉄
被覆複合材を、可とう性鉄被覆複合母材3とし
て、次の押出装置、圧延装置または線引装置4に
送る。
押出装置、圧延装置または線引装置4は、可と
う性鉄被覆複合母材3に、塑性加工を施す。押出
し、圧延および線引は、母材3の形状、寸法によ
つて選択される。比較的太径で棒状の母材は、押
出し又は圧延を行つた後、線引を行う。比較的細
い線状の母材は、直接線引を施す。
押出装置、圧延装置または線引装置4からは、
所定サイズに加工された可とう性鉄被覆複合材5
が得られるが、これも本発明の鉄被覆複合材であ
る。
第2図a,b,cは、可とう性鉄被覆複合材5
の例を示すもので、各々において6は電着鉄めつ
き層である。
製造例 1 芯材に、外径8mmφの銅材を用いた。
前処理として、水酸化ナトリウム系のアルカリ
溶液中でのカソード脱脂(処理条件:液温50℃、
カソード電圧DC4V、処理時間3分)、水洗及び
塩酸系溶液中での酸洗いによる銅材表面のスケー
ル及び酸化物除去、水洗を行つた。
前処理の後、下記条件にて、0.4mm厚の電着鉄
めつき層を形成した。
めつき液; FeCl2・4H2O 300g/ CaCl2・2H2O 200〜400g/ PH 1〜2 浴温;60℃ めつき液循環流量;5〜10/min アノード;高純度電解鉄(純度99.9%) 電流密度;0.5A/dm2 電着鉄めつき層の組成が、純度99.97%以上、
含有炭素量20ppm以上150ppm以下、含有酸素量
40ppm以下であることを成分分析により確認し
た。ビツカース硬度は、115であつた。
得られた鉄被覆銅材は、中間焼鈍を行うことな
く、冷間線引加工によつて、0.06mmφの可とう性
鉄被覆複合線となすことが出来た。電着鉄めつき
層には、亀裂などの外観異常は認められなかつ
た。
また、中間焼鈍を加えることによつて、0.02mm
φの可とう性鉄被覆複合線を得ることが出来た。
電着鉄めつき層には、亀裂などの外観異常は認め
られなかつた。
製造例 2 芯材に、外径8mmφの銅材を用いた。
前処理として、水酸化ナトリウム系のアルカリ
溶液中でのカソード脱脂(処理条件;液温50℃、
カソード電圧DC4V、処理時間3分)、水洗及び
塩酸系溶液中での酸洗いによる銅材表面のスケー
ル及び酸化物除去、水洗を行つた。
前処理の後、下記条件にて、0.4mm厚の電着鉄
めつき層を形成した。
めつき液; FeSO4・7H2O 150g/ (NH42SO4 150g/ PH 2〜3 浴温;50℃ めつき液循環流量;5〜10/min アノード;高純度電解鉄(純度99.9%) 電流密度;0.3A/dm2 電着鉄めつき層の組成が、純度99.97%以上、
含有炭素量20ppm以上150ppm以下、含有酸素量
40ppm以下であることを成分分析により確認し
た。ビツカース硬度は、112であつた。
得られた鉄被覆銅材は、中間焼鈍を行うことな
く、冷間線引加工によつて、0.1mmφの可とう性
鉄被覆複合線となすことが出来た。電着鉄めつき
層には、亀裂などの外観異常は認められなかつ
た。
また、中間焼鈍を加えることによつて、0.02mm
φの可とう性鉄被覆複合線を得ることが出来た。
電着鉄めつき層には、亀裂などの外観異常は認め
られなかつた。
製造例 3 芯材に、外径8mmφの銅材を用いた。
前処理として、水酸化ナトリウム系のアルカリ
溶液中でのカソード脱脂(処理条件;液温50℃、
カソード電圧DC4V、処理時間3分)、水洗及び
塩酸系溶液中での酸洗いによる銅材表面のスケー
ル及び酸化物除去、水洗を行つた。
前処理の後、下記条件にて、0.4mm厚の電着鉄
めつき層を形成した。
めつき液; FeSO4・7H2O 250g/ FeCl2・4H2O 40g/ NH4Cl 20g/ PH 2〜3 浴温;40℃ めつき液循環流量;5〜10/min 電着鉄めつき層の組成が、純度99.97%以上、
含有炭素量20ppm以上150ppm以下、含有酸素量
40ppm以下であることを成分分析により確認し
た。ビツカース硬度は、124であつた。
得られた鉄被覆銅材は、中間焼鈍を行うことな
く、冷間線引加工によつて、0.1mmφの可とう性
鉄被覆複合線となすことが出来た。電着鉄めつき
層には、亀裂などの外観異常は認められなかつ
た。
また、中間焼鈍を加えることによつて、0.02mm
φの可とう性鉄被覆複合線を得ることが出来た。
電着鉄めつき層には、亀裂などの外観異常は認め
られなかつた。
〔発明の効果〕
本発明の鉄被覆複合材によれば、塑性加工可能
な電着鉄めつき層を有する鉄被覆複合材が得られ
る。
この結果、これまで得ることの困難であつた極
細の鉄被覆複合材が得られ、鉄被覆複合材の用途
を拡大できると共に、これを使用した電子部品等
の小型高性能化、低コスト化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の鉄被覆複合材の製造工程のフ
ロチヤートであり、第2図a,b,cはそれぞれ
本発明の鉄被覆複合材の横断面図である。 (符号の説明)、1……芯材、2……電着鉄め
つき装置、3……可とう性鉄被覆複合母材、4…
…押出、圧延、線引装置、5……可とう性鉄被覆
複合材、6……電着鉄めつき層。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 塑性加工可能な金属芯材外周に、純度が
    99.97%以上で、含有炭素量が20ppm以上150ppm
    以下、含有酸素量が40ppm以下の組成を有するビ
    ツカース硬度250以下の電着鉄めつき層を形成し
    てなることを特徴とする被覆複合材。
JP62175446A 1987-07-14 1987-07-14 Iron coated composite material and production thereof Granted JPS6417892A (en)

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JP62175446A JPS6417892A (en) 1987-07-14 1987-07-14 Iron coated composite material and production thereof
JP3314215A JPH0788599B2 (ja) 1987-07-14 1991-11-28 鉄被覆複合材の製造方法

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