JPH0586427A - 導電用極細銅線 - Google Patents
導電用極細銅線Info
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- JPH0586427A JPH0586427A JP24936291A JP24936291A JPH0586427A JP H0586427 A JPH0586427 A JP H0586427A JP 24936291 A JP24936291 A JP 24936291A JP 24936291 A JP24936291 A JP 24936291A JP H0586427 A JPH0586427 A JP H0586427A
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- copper wire
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Abstract
(57)【要約】
【目的】引張強さ、導電率の良好な最も理想的な導電用
極細銅線を作る。 【構成】合金成分としてＭｇ０．０２５〜０．０５ｗｔ
％およびＳｎ０．１ｗｔ％以下を含み、残部がＣｕから
成る銅合金を誘導加熱溶解し、１２５０°Ｃに保持す
る。保持後、直径１１０ｍｍのサイズに半連続鋳造し、
その後７００〜８５０°Ｃで熱間圧延し、直径８ｍｍの
熱間圧延銅線を得る。この熱間圧延銅線を冷間伸線し、
直径０．１ｍｍの極細銅合金線を製造して実施例２、
３、６（＃２，＃３，＃６）の試料を得る。これらの極
細銅合金線は、引張強さ７０ｋｇ／ｍｍ2 以上、導電率
８０％ＩＡＣＳ以上の特性を示す。
極細銅線を作る。 【構成】合金成分としてＭｇ０．０２５〜０．０５ｗｔ
％およびＳｎ０．１ｗｔ％以下を含み、残部がＣｕから
成る銅合金を誘導加熱溶解し、１２５０°Ｃに保持す
る。保持後、直径１１０ｍｍのサイズに半連続鋳造し、
その後７００〜８５０°Ｃで熱間圧延し、直径８ｍｍの
熱間圧延銅線を得る。この熱間圧延銅線を冷間伸線し、
直径０．１ｍｍの極細銅合金線を製造して実施例２、
３、６（＃２，＃３，＃６）の試料を得る。これらの極
細銅合金線は、引張強さ７０ｋｇ／ｍｍ2 以上、導電率
８０％ＩＡＣＳ以上の特性を示す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は導電用極細銅線、特にヒ
ータ線などに用いられる極細銅合金線に関するものであ
る。
ータ線などに用いられる極細銅合金線に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】電気・電子機器ならびにその部品の高性
能化に伴い導電用銅線に対する使用材料に対する要求は
ますます厳しくなっており、使い易さ特性、価格につい
ての要求が厳しい。特に、導電用極細銅線は電気毛布等
のヒータ線として使用されるため、高導電率でかつ高強
度、高耐熱性が要求され、しかも民生品なので製造コス
トが安く、製造容易な銅合金が要求される。
能化に伴い導電用銅線に対する使用材料に対する要求は
ますます厳しくなっており、使い易さ特性、価格につい
ての要求が厳しい。特に、導電用極細銅線は電気毛布等
のヒータ線として使用されるため、高導電率でかつ高強
度、高耐熱性が要求され、しかも民生品なので製造コス
トが安く、製造容易な銅合金が要求される。
【０００３】従来、この分野の銅合金線としてはＣｕ−
０．２Ｚｎ−０．１Ｍｇ合金が知られている（例えば、
藤井他：古河電工時報５９号（昭和５１年８月）、特公
昭５０−２７７１６号公報など）。この合金はＣｕ−Ｃ
ｄのように毒性はなく、しかもＣｕ−Ｃｄと同等性能
（φ０．２ｍｍで導電率８０％ＩＡＣＳ以上、引張強さ
８０ｋｇ／ｍｍ2 以上）を示した。ＺｎとＭｇを同時添
加することで、微細なＭｇＺｎの化合物として分散析出
させることによる高強度合金であるとされている。この
ような析出型合金の場合、鋳造時銅中に金属間化合物が
形成されやすく０．１ｍｍ以下の極細線では伸線時断線
が起りやすい。
０．２Ｚｎ−０．１Ｍｇ合金が知られている（例えば、
藤井他：古河電工時報５９号（昭和５１年８月）、特公
昭５０−２７７１６号公報など）。この合金はＣｕ−Ｃ
ｄのように毒性はなく、しかもＣｕ−Ｃｄと同等性能
（φ０．２ｍｍで導電率８０％ＩＡＣＳ以上、引張強さ
８０ｋｇ／ｍｍ2 以上）を示した。ＺｎとＭｇを同時添
加することで、微細なＭｇＺｎの化合物として分散析出
させることによる高強度合金であるとされている。この
ような析出型合金の場合、鋳造時銅中に金属間化合物が
形成されやすく０．１ｍｍ以下の極細線では伸線時断線
が起りやすい。
【０００４】一般に、銅合金の強化法として、ＣｒやＺ
ｒ、またはＺｒ＋Ｃｒを添加する方法があるが、これら
は銅中に添加元素を析出させ、その後冷間加工によって
強度を上げる方法である。上記元素は鋳造中にＺｒ−Ｃ
ｕ等の金属間化合物や各元素の偏析により銅中に介在物
が形成され、極細サイズ０．１ｍｍ以下に冷間伸線する
際、断線し易いという問題点がある。そのため金属間化
合物が形成されない、即ち介在物の少ない銅合金線の開
発が切に望まれている。
ｒ、またはＺｒ＋Ｃｒを添加する方法があるが、これら
は銅中に添加元素を析出させ、その後冷間加工によって
強度を上げる方法である。上記元素は鋳造中にＺｒ−Ｃ
ｕ等の金属間化合物や各元素の偏析により銅中に介在物
が形成され、極細サイズ０．１ｍｍ以下に冷間伸線する
際、断線し易いという問題点がある。そのため金属間化
合物が形成されない、即ち介在物の少ない銅合金線の開
発が切に望まれている。
【０００５】ところで、表３及び図２（坂本：綜合金属
情報（１９９０年８月３０日第２９８号より引用）によ
れば、従来開発された銅合金系の引張強さと導電率の関
係がわかる。
情報（１９９０年８月３０日第２９８号より引用）によ
れば、従来開発された銅合金系の引張強さと導電率の関
係がわかる。
【０００６】
【表３】
【０００７】図２においてＡの領域（引張強さ６０ｋｇ
／ｍｍ2 以上、導電率８０％ＩＡＣＳ以上）に入る合金
は最も理想的な合金であるが、この合金は開発されてい
ない、と報告されている。また、これによれば、引張強
さ７０ｋｇ／ｍｍ 2以上、導電率７０％ＩＡＣＳ以上に
入る合金も存在しない。
／ｍｍ2 以上、導電率８０％ＩＡＣＳ以上）に入る合金
は最も理想的な合金であるが、この合金は開発されてい
ない、と報告されている。また、これによれば、引張強
さ７０ｋｇ／ｍｍ 2以上、導電率７０％ＩＡＣＳ以上に
入る合金も存在しない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】現在、導電用極細銅線
として次のような特性が要求されている。
として次のような特性が要求されている。
【０００９】(1) 製品の軽量化、高品質化のために、
より高導電率、高強度であること。ar (2) 製造コストの安いこと。
より高導電率、高強度であること。ar (2) 製造コストの安いこと。
【００１０】(3) φ０．１ｍｍ以下で、製造中断線し
ないこと（固溶型合金であること）。
ないこと（固溶型合金であること）。
【００１１】(4) 毒性のあるＣｄを含有せず、しかも
Ｃｕ−Ｃｄ合金並の特性をもち、その代用になること。
Ｃｕ−Ｃｄ合金並の特性をもち、その代用になること。
【００１２】(5) 従来Ａｇ入り銅線（Ｃｕ・Ａｇ系銅
線）として使われていた原料費の高い銅線に代わる安価
なものであること。
線）として使われていた原料費の高い銅線に代わる安価
なものであること。
【００１３】(6) Ｃｕ・Ａｇ系銅線の用途として考え
られていたエナメル線やトロリー線等への使用が可能
で、安価な銅合金であること。
られていたエナメル線やトロリー線等への使用が可能
で、安価な銅合金であること。
【００１４】本発明の目的は、ＭｇとＳｎに着目するこ
とによって、前記した要求特性を満足するとともに、従
来技術の欠点を解消し、導電率及び強度を大幅に増加さ
せることができる新規な導電用極細銅線を提供すること
にある。
とによって、前記した要求特性を満足するとともに、従
来技術の欠点を解消し、導電率及び強度を大幅に増加さ
せることができる新規な導電用極細銅線を提供すること
にある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明はその一部が理想
的とされる図２における領域Ａの特性を満たす合金であ
り、合金成分としてＭｇを０．０２５〜０．１５ｗｔ％
およびＳｎを０．２ｗｔ％以下含有させ、残部が銅より
なる組成をもち、φ０．１ｍｍ以下の極細銅合金線であ
って、引張強さ７０ｋｇ／ｍｍ2 以上、導電率７０％Ｉ
ＡＣＳ以上有するものである。
的とされる図２における領域Ａの特性を満たす合金であ
り、合金成分としてＭｇを０．０２５〜０．１５ｗｔ％
およびＳｎを０．２ｗｔ％以下含有させ、残部が銅より
なる組成をもち、φ０．１ｍｍ以下の極細銅合金線であ
って、引張強さ７０ｋｇ／ｍｍ2 以上、導電率７０％Ｉ
ＡＣＳ以上有するものである。
【００１６】Ｍｇ濃度を０．０２５〜０．１５ｗｔ％の
範囲としたのは、Ｍｇ濃度が０．０２ｗｔ％以下でも導
電率は高く問題はないが、引張強さが不十分となるから
であり、Ｍｇ濃度が０．１５ｗｔ％以上では、Ｍｇが活
性金属であるためＭｇＯを形成し易く断線になり易く、
導電率も低くなるからである。
範囲としたのは、Ｍｇ濃度が０．０２ｗｔ％以下でも導
電率は高く問題はないが、引張強さが不十分となるから
であり、Ｍｇ濃度が０．１５ｗｔ％以上では、Ｍｇが活
性金属であるためＭｇＯを形成し易く断線になり易く、
導電率も低くなるからである。
【００１７】また、Ｓｎ濃度を０．２ｗｔ％以下とした
のは、Ｓｎ濃度が０．２ｗｔ％以上では導電率の低下が
大きいからである。
のは、Ｓｎ濃度が０．２ｗｔ％以上では導電率の低下が
大きいからである。
【００１８】
【作用】文献（辛島、金属合金の強度 日本金属学会
（昭和４７年４月１０日）ｐ．９５）によれば、銅単結
晶中の固溶原子と臨界せん断応力の関係が示されてお
り、ＳｎがＡｕ，Ｓｉ，Ｎｉに比べて臨界せん断応力が
高く強化元素として効果が期待できることが推察され
る。本発明はこのＳｎと従来からも使用されているＭｇ
に注目してなされたものであり、銅にＭｇを０．０２５
〜０．１５ｗｔ％、Ｓｎを０．２ｗｔ％以下含有させて
銅合金を作り、これをφ０．１ｍｍ以下に延伸して銅合
金線を形成したものである。これにより、引張強さ７０
ｋｇ／ｍｍ2 以上、導電率７０％ＩＡＣＳ以上有する導
電用極細銅線が製造できる。その結果、次のような利点
が得られる。
（昭和４７年４月１０日）ｐ．９５）によれば、銅単結
晶中の固溶原子と臨界せん断応力の関係が示されてお
り、ＳｎがＡｕ，Ｓｉ，Ｎｉに比べて臨界せん断応力が
高く強化元素として効果が期待できることが推察され
る。本発明はこのＳｎと従来からも使用されているＭｇ
に注目してなされたものであり、銅にＭｇを０．０２５
〜０．１５ｗｔ％、Ｓｎを０．２ｗｔ％以下含有させて
銅合金を作り、これをφ０．１ｍｍ以下に延伸して銅合
金線を形成したものである。これにより、引張強さ７０
ｋｇ／ｍｍ2 以上、導電率７０％ＩＡＣＳ以上有する導
電用極細銅線が製造できる。その結果、次のような利点
が得られる。
【００１９】(1) １００μｍ以下の極細銅線において
高導電率、高強度のため電気毛布やロボット用銅線等の
厳しい使用環境に耐える性能が得られた。
高導電率、高強度のため電気毛布やロボット用銅線等の
厳しい使用環境に耐える性能が得られた。
【００２０】(2) 毒性のあるＣｄ等の元素を使用して
いないので安全性に優れる。
いないので安全性に優れる。
【００２１】(3) 上記(2) により工業上生産性が向上
する。
する。
【００２２】(4) 製造工程上析出処理等が不要のため
安価である。
安価である。
【００２３】(5) Ｍｇ及びＳｎは本発明組成範囲内で
は固溶体として存在し、金属間化合物も組織上認められ
ないので、介在物による断線も少なく理想的な合金線で
ある。
は固溶体として存在し、金属間化合物も組織上認められ
ないので、介在物による断線も少なく理想的な合金線で
ある。
【００２４】
【実施例】以下、本発明の実施例を述べる。
【００２５】＜実施例１＞Ｓｎを０．２ｗｔ％、Ｍｇを
０．０５ｗｔ％含み、残部がＣｕから成る銅合金を誘導
加熱溶解し、１２５０°Ｃに保持後、直径１１０ｍｍの
サイズに半連続鋳造し、その後７００〜８５０°Ｃで熱
間圧延し、直径８ｍｍの熱間圧延銅線を得た。この熱間
圧延銅線を冷間伸線し、直径０．１ｍｍの銅合金線を製
造して複数の試料を得た。
０．０５ｗｔ％含み、残部がＣｕから成る銅合金を誘導
加熱溶解し、１２５０°Ｃに保持後、直径１１０ｍｍの
サイズに半連続鋳造し、その後７００〜８５０°Ｃで熱
間圧延し、直径８ｍｍの熱間圧延銅線を得た。この熱間
圧延銅線を冷間伸線し、直径０．１ｍｍの銅合金線を製
造して複数の試料を得た。
【００２６】これら試料銅線の引張強さは９０〜１０２
ｋｇ／ｍｍ2 、突き合せ伸び（標点距離ＧＬ＝２５０ｍ
ｍ）は１．２〜２．３％であり、導電率は７０％ＩＡＣ
Ｓであった。このように上記組成及び大きな加工を与え
ることにより高強度が得られることが判った。また曲げ
特性について検討したところ、２．５Ｒ、１００ｇの曲
げ条件で４６〜７０回の値を示した。
ｋｇ／ｍｍ2 、突き合せ伸び（標点距離ＧＬ＝２５０ｍ
ｍ）は１．２〜２．３％であり、導電率は７０％ＩＡＣ
Ｓであった。このように上記組成及び大きな加工を与え
ることにより高強度が得られることが判った。また曲げ
特性について検討したところ、２．５Ｒ、１００ｇの曲
げ条件で４６〜７０回の値を示した。
【００２７】＜比較例１＞従来からあるφ０．１ｍｍの
Ｃｕ−０．７ｗｔ％Ｓｎ合金線を実施例１と同工程で作
製した。引張強さは８５ｋｇ／ｍｍ2 と高い値を示し、
伸びは１．１〜２．０％と同様な値を示したが、導電率
は５５％ＩＡＣＳと低く、導電率に問題があった。
Ｃｕ−０．７ｗｔ％Ｓｎ合金線を実施例１と同工程で作
製した。引張強さは８５ｋｇ／ｍｍ2 と高い値を示し、
伸びは１．１〜２．０％と同様な値を示したが、導電率
は５５％ＩＡＣＳと低く、導電率に問題があった。
【００２８】＜実施例２〜７及び比較例２〜５＞ 実施例１と同様な方法で半連続鋳造材のＭｇとＳｎ濃度
を変えた試料を作製し（実施例１と重複するものあ
り）、その性能を表１、表２及びそれらを分布図として
表わした図１に示す。なお、図１において実施例は（＃
数字）で、比較例は丸数字で表わした。
を変えた試料を作製し（実施例１と重複するものあ
り）、その性能を表１、表２及びそれらを分布図として
表わした図１に示す。なお、図１において実施例は（＃
数字）で、比較例は丸数字で表わした。
【００２９】
【表１】
【００３０】表１では主にＳｎ濃度を変えてある。Ｓｎ
濃度が上がると引張強さが僅かづつ強くなる代りに、導
電率が低下するのが分かる。比較例２のようにＳｎ濃度
が０．３ｗｔ％になると導電率が６１％ＩＡＣＳと低
く、問題がある。なお、Ｓｎ濃度を０ｗｔ％としてＭｇ
濃度を変えた実施例２、３のように、Ｍｇ濃度を上げる
と引張強さは向上するが、導電率が低下するのが分か
る。
濃度が上がると引張強さが僅かづつ強くなる代りに、導
電率が低下するのが分かる。比較例２のようにＳｎ濃度
が０．３ｗｔ％になると導電率が６１％ＩＡＣＳと低
く、問題がある。なお、Ｓｎ濃度を０ｗｔ％としてＭｇ
濃度を変えた実施例２、３のように、Ｍｇ濃度を上げる
と引張強さは向上するが、導電率が低下するのが分か
る。
【００３１】
【表２】
【００３２】表２ではＭｇ濃度を変えてある。Ｍｇ濃度
が上がると引張強さはやや向上する傾向にあるが、導電
率は低下していく。Ｍｇ濃度が０．１５ｗｔ％以上の比
較例４、５だと導電率が７０％ＩＡＣＳより小さく、問
題がある。またＭｇが０ｗｔ％の比較例３だと、導電率
が十分大きいが、引張強さが７０ｋｇｆ／ｍｍ2 未満と
なり、問題となる。
が上がると引張強さはやや向上する傾向にあるが、導電
率は低下していく。Ｍｇ濃度が０．１５ｗｔ％以上の比
較例４、５だと導電率が７０％ＩＡＣＳより小さく、問
題がある。またＭｇが０ｗｔ％の比較例３だと、導電率
が十分大きいが、引張強さが７０ｋｇｆ／ｍｍ2 未満と
なり、問題となる。
【００３３】このように本実施例によれば、Ｍｇ０．０
２５〜０．１５ｗｔ、およびＳｎ０．２ｗｔ％以下を添
加して導電率の低下を抑えることによって、φ０．１ｍ
ｍの極細銅線であっても、伸び特性は勿論のこと、従来
得られなかった引張強さ７０ｋｇ／ｍｍ2 以上、導電率
７０％ＩＡＣＳ以上の特性を達成できることがわかり、
特に実施例２，３，６の組成では理想的な合金を得るこ
とができた。
２５〜０．１５ｗｔ、およびＳｎ０．２ｗｔ％以下を添
加して導電率の低下を抑えることによって、φ０．１ｍ
ｍの極細銅線であっても、伸び特性は勿論のこと、従来
得られなかった引張強さ７０ｋｇ／ｍｍ2 以上、導電率
７０％ＩＡＣＳ以上の特性を達成できることがわかり、
特に実施例２，３，６の組成では理想的な合金を得るこ
とができた。
【００３４】
【発明の効果】本発明によれば、極細銅線の合金成分と
して、銅にＭｇを０．０２５〜０．１５ｗｔ％、Ｓｎを
０．２ｗｔ％以下含有させるようにしたので、導電率の
低下を抑えて引張強さを大幅に向上させることができ、
従来得られなかった高強度、高導電性の極細銅合金線を
得ることができる。
して、銅にＭｇを０．０２５〜０．１５ｗｔ％、Ｓｎを
０．２ｗｔ％以下含有させるようにしたので、導電率の
低下を抑えて引張強さを大幅に向上させることができ、
従来得られなかった高強度、高導電性の極細銅合金線を
得ることができる。
【図１】本発明の実施例による高強度、高導電性導電用
極細銅線の位置付けを比較例とともに示す特性分布図。
極細銅線の位置付けを比較例とともに示す特性分布図。
【図２】従来の高強度、高伝導系銅合金の位置付けを示
す特性分布図。
す特性分布図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 遊座 文一 茨城県日立市川尻町1500番地 日立電線株 式会社豊浦工場内 (72)発明者 小林 袈裟雄 茨城県日立市川尻町1500番地 日立電線株 式会社豊浦工場内 (72)発明者 中村 修 茨城県日立市川尻町1500番地 日立電線株 式会社豊浦工場内
Claims (1)
- 【請求項１】Ｍｇを０．０２５ｗｔ％以上０．１５ｗｔ
％未満、およびＳｎを０．２ｗｔ％以下含有し、残部が
銅よりなる銅合金組成をもつφ０．１ｍｍ以下の導電用
極細銅線であって、引張強さ７０ｋｇ／ｍｍ2 以上、導
電率７０％ＩＡＣＳ以上の特性を有することを特徴とす
る導電用極細銅線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24936291A JPH0586427A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 導電用極細銅線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24936291A JPH0586427A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 導電用極細銅線 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0586427A true JPH0586427A (ja) | 1993-04-06 |
Family
ID=17191899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24936291A Pending JPH0586427A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 導電用極細銅線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0586427A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996003756A1 (en) * | 1994-07-27 | 1996-02-08 | Lg Cable & Machinery Ltd. | HIGH STRENGTH, HEAT RESISTANCE AND ABRASION RESISTANCE Cu-Mg-Sn ALLOY CONDUCTOR |
| EP1482063A1 (en) * | 2003-05-27 | 2004-12-01 | Fisk Alloy Wire, Inc. | Processing copper-magnesium alloys and improved copper alloy wire |
| CN100361235C (zh) * | 2005-09-27 | 2008-01-09 | 邢台鑫晖铜业特种线材有限公司 | 一种三元铜合金绞线、接触线的制备方法 |
| CN102416556A (zh) * | 2011-10-21 | 2012-04-18 | 白银有色集团股份有限公司 | 铜电解用实芯异型导电铜排的生产方法 |
| CN103276237A (zh) * | 2013-06-15 | 2013-09-04 | 山东亨圆铜业有限公司 | 铁路电气化用铜镁合金接触导线的制备方法 |
| CN105499302A (zh) * | 2016-01-11 | 2016-04-20 | 赣州江钨拉法格高铁铜材有限公司 | 一种纯铜绞线的生产方法 |
-
1991
- 1991-09-27 JP JP24936291A patent/JPH0586427A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO1996003756A1 (en) * | 1994-07-27 | 1996-02-08 | Lg Cable & Machinery Ltd. | HIGH STRENGTH, HEAT RESISTANCE AND ABRASION RESISTANCE Cu-Mg-Sn ALLOY CONDUCTOR |
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| CN100361235C (zh) * | 2005-09-27 | 2008-01-09 | 邢台鑫晖铜业特种线材有限公司 | 一种三元铜合金绞线、接触线的制备方法 |
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