JPH059184B2 - - Google Patents
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- JPH059184B2 JPH059184B2 JP58194702A JP19470283A JPH059184B2 JP H059184 B2 JPH059184 B2 JP H059184B2 JP 58194702 A JP58194702 A JP 58194702A JP 19470283 A JP19470283 A JP 19470283A JP H059184 B2 JPH059184 B2 JP H059184B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/005—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths of wire
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Description
（技術分野）
本発明は、機械、器具等の導体等として使用さ
れる細物Cu−Cr系合金線の製造方法に関するも
のである。 （背景技術） 近年、電気機器、電子機器の小型化に伴ない電
線導体においても細線化が進行しつつある。 このため導体にはより高強度かつ耐屈曲特性に
優れた導体が望まれている。この目的で軟銅線
（含錫等のめつき銅線）に代わる導体材料が種々
検討されてきた。その一つとしてCu−Cr合金線
と云つた時効硬化型銅合金線等が検討され、実用
されている。 しかし、Cu−Cr合金線は銅線に比べて焼入れ
処理を必要とする他、加工性が良くないので、細
物線の製造には多数の工程を必要とした。 第１図イは0.05〜0.1mmφ程度のCu−Cr合金線
の製造工程の例を示す工程図である。図に示すよ
うに、従来インゴツト鋳造、圧延、熱処理（溶体
化焼入れ処理）、伸線、軟化（時効）処理等の多
数の工程を経て製造されていた。 そしてこの場合、鋳造時にCrの偏析を生じた
り、鋳造欠陥を生じ易く、溶解時Crの酸化物を
生じ易く、又鋳造時これを巻き込み易く、溶体化
焼入れ処理時表面酸化し易く、又極細線に伸線す
るのに大きい冷間加工度を必要としたため、伸線
加工性が悪く、断線、傷等による歩留りの低下、
上述の溶体化焼入れ処理等の工程増加により製造
コストが高くなる欠点があつた。 （発明の開示） 本発明は、上述の欠点を解消するため成された
もので、製造工程を極度に簡素化して、設備費、
製造コストを低減すると共に、細物線への冷間加
工が容易で欠陥が少なく、特性の優れた細物Cu
−Cr系合金線を製造する方法を提供せんとする
ものである。 本発明はCr0.2〜1.5％を含有し、Ag、Sn、Al、
Be、ＰおよびLiより成るグループから選ばれた
１種以上の元素をそれぞれ0.5％以下を含有する
Cu−Cr系合金を、溶融状態でノズル又はスリツ
トから回転ドラム内側に存在する層流をなす液体
流体中に噴出させ、合金を溶融状態より急冷凝固
させ、100℃の温度となるまでの冷却速度を500〜
30000℃／秒として細物長尺鋳塊を作成すること
を特徴とする細物Cu−Cr系合金の製造方法にあ
る。 本発明により製造される細物Cu−Cr系合金線
は、線径0.2mm以下のものである。 本発明において、合金中のCrは、導電率を損
なうことを少なくして、耐軟化性、機械的特性を
改善し、引張強さと伸びの特性を両立せしめるも
のであり、Cr含有量を0.2〜1.5％と規定したの
は、0.2％未満では細物線にした場合の機械的特
性の改善効果が不十分であり、1.5％を越えると
細物線にした場合の機械的特性の改善効果が飽和
すると共に、いたずらに原料コストを高騰させた
り、溶解に困難を伴なうのみであるためである。 また、Ag、Sn、Al、Be、ＰおよびLiよりなる
グループから選択して１種以上の元素をそれぞれ
0.5％以下含有するのは、これら第３の元素を添
加することにより、製造時の溶融細線のノズルよ
りの噴出、急冷時に、前記の元素を含有させてい
るので、焼入れ敏感性が緩和され、合金線の長手
方向にわたつて安定した特性をもたせることがで
き、更に前記溶融細線のノズルよりの噴出、急冷
時、ノズルの先端がぬれにくくなり、安定して製
造することができる。 以下、本発明を図面を用いて実施例により説明
する。第１図ロは本発明方法の実施例の製造工程
を示す図である。本発明方法では、Cu−Cr系合
金を溶解し、溶融状態より細孔又はスリツトから
液体流体中に噴出させることにより、細物長尺鋳
塊に急冷凝固させ、急速に冷却する。この場合、
100℃の温度となるまでの冷却は、500〜30000
℃／秒の冷却速度で行なわれる。 第２図は本発明方法を実施する凝固冷却装置の
説明図で、イ図は正面断面図、ロ図は側面断面図
である。図において２はるつぼで、合金原料１が
挿入され、加熱ヒーター４により溶解される。溶
解後溶湯はるつぼ２の底部のノズル５より定常的
に噴出され、回転ドラム６の内側に存在する層流
をなす液体流体７中に注入されて、急冷凝固に引
続き急冷され、細物長尺鋳塊８とされる。３は加
圧ガス流入口である。 液体流体７は層流をなす液体流が望ましく、か
くすることにより、急速かつ均一な冷却が行なわ
れる。図では回転による遠心力により層流が形成
される。 この場合、凝固後100℃の温度となるまでの冷
却速度を500〜30000℃／秒とする。このような冷
却速度とするのは、以後の冷間加工性も保証しな
がら溶体化処理の効果を十分にするためであり、
500℃／秒未満では溶体化処理の効果が不十分と
なり易く、Crの偏析防止効果も不十分であり、
又30000℃／秒を越えると得られた鋳塊としての
線が脆くなり易い。 かような凝固冷却は、得られた鋳塊としての線
の加工性を良好にするため、非酸化雰囲気、例え
ば真空中、N2、Arガス雰囲気中等で行なわれる
ことが好ましい。 細物長尺鋳塊８は回転ドラム６より取出され、
第１図ロに示すように、最終サイズに冷間伸線を
施された後、時効析出と調質のための焼鈍処理を
施して製品とする。又必要により時効調質焼鈍処
理後冷間伸線を施しても良い。 これらの冷間伸線（加工）は、サイズ調整と強
度の向上のためであり、通常冷間加工度最大95％
まで可能である。又時効調質熱処理は温度300〜
700℃で時間10秒〜12時間の条件で行なわれる。 上述のように本発明方法によると、従来の第１
図イに示すような多くの工程を必要とせず、３〜
４工程ですみ、しかも簡単な設備を設けるだけで
良いので、エネルギー、工数が極度に低減され
る。 （実施例） Ar雰囲気チヤンバー内に第２図に示す装置を
収容し、表１に示す合金を約1300℃の溶融状態か
ら５℃の冷水による液体流体７中に噴出させ、直
径約0.15mmの長尺鋳塊に凝固、冷却させた。この
場合の凝固後100℃の温度となるまでの冷却速度
は大略8000℃／秒であつた。 鋳塊の状態での導電率は約40％IACSで、Crは
十分固溶状態になつていると推定された。 この長尺鋳塊を0.08mmφまで冷間伸線した後、
これを炉温600℃に保持されたN2ガス雰囲気のト
ンネル炉内を通過させて時効調質焼鈍を施した。
得られた0.08mmφのCu−Cr合金線の性能は表１
に示す通りである。
れる細物Cu−Cr系合金線の製造方法に関するも
のである。 （背景技術） 近年、電気機器、電子機器の小型化に伴ない電
線導体においても細線化が進行しつつある。 このため導体にはより高強度かつ耐屈曲特性に
優れた導体が望まれている。この目的で軟銅線
（含錫等のめつき銅線）に代わる導体材料が種々
検討されてきた。その一つとしてCu−Cr合金線
と云つた時効硬化型銅合金線等が検討され、実用
されている。 しかし、Cu−Cr合金線は銅線に比べて焼入れ
処理を必要とする他、加工性が良くないので、細
物線の製造には多数の工程を必要とした。 第１図イは0.05〜0.1mmφ程度のCu−Cr合金線
の製造工程の例を示す工程図である。図に示すよ
うに、従来インゴツト鋳造、圧延、熱処理（溶体
化焼入れ処理）、伸線、軟化（時効）処理等の多
数の工程を経て製造されていた。 そしてこの場合、鋳造時にCrの偏析を生じた
り、鋳造欠陥を生じ易く、溶解時Crの酸化物を
生じ易く、又鋳造時これを巻き込み易く、溶体化
焼入れ処理時表面酸化し易く、又極細線に伸線す
るのに大きい冷間加工度を必要としたため、伸線
加工性が悪く、断線、傷等による歩留りの低下、
上述の溶体化焼入れ処理等の工程増加により製造
コストが高くなる欠点があつた。 （発明の開示） 本発明は、上述の欠点を解消するため成された
もので、製造工程を極度に簡素化して、設備費、
製造コストを低減すると共に、細物線への冷間加
工が容易で欠陥が少なく、特性の優れた細物Cu
−Cr系合金線を製造する方法を提供せんとする
ものである。 本発明はCr0.2〜1.5％を含有し、Ag、Sn、Al、
Be、ＰおよびLiより成るグループから選ばれた
１種以上の元素をそれぞれ0.5％以下を含有する
Cu−Cr系合金を、溶融状態でノズル又はスリツ
トから回転ドラム内側に存在する層流をなす液体
流体中に噴出させ、合金を溶融状態より急冷凝固
させ、100℃の温度となるまでの冷却速度を500〜
30000℃／秒として細物長尺鋳塊を作成すること
を特徴とする細物Cu−Cr系合金の製造方法にあ
る。 本発明により製造される細物Cu−Cr系合金線
は、線径0.2mm以下のものである。 本発明において、合金中のCrは、導電率を損
なうことを少なくして、耐軟化性、機械的特性を
改善し、引張強さと伸びの特性を両立せしめるも
のであり、Cr含有量を0.2〜1.5％と規定したの
は、0.2％未満では細物線にした場合の機械的特
性の改善効果が不十分であり、1.5％を越えると
細物線にした場合の機械的特性の改善効果が飽和
すると共に、いたずらに原料コストを高騰させた
り、溶解に困難を伴なうのみであるためである。 また、Ag、Sn、Al、Be、ＰおよびLiよりなる
グループから選択して１種以上の元素をそれぞれ
0.5％以下含有するのは、これら第３の元素を添
加することにより、製造時の溶融細線のノズルよ
りの噴出、急冷時に、前記の元素を含有させてい
るので、焼入れ敏感性が緩和され、合金線の長手
方向にわたつて安定した特性をもたせることがで
き、更に前記溶融細線のノズルよりの噴出、急冷
時、ノズルの先端がぬれにくくなり、安定して製
造することができる。 以下、本発明を図面を用いて実施例により説明
する。第１図ロは本発明方法の実施例の製造工程
を示す図である。本発明方法では、Cu−Cr系合
金を溶解し、溶融状態より細孔又はスリツトから
液体流体中に噴出させることにより、細物長尺鋳
塊に急冷凝固させ、急速に冷却する。この場合、
100℃の温度となるまでの冷却は、500〜30000
℃／秒の冷却速度で行なわれる。 第２図は本発明方法を実施する凝固冷却装置の
説明図で、イ図は正面断面図、ロ図は側面断面図
である。図において２はるつぼで、合金原料１が
挿入され、加熱ヒーター４により溶解される。溶
解後溶湯はるつぼ２の底部のノズル５より定常的
に噴出され、回転ドラム６の内側に存在する層流
をなす液体流体７中に注入されて、急冷凝固に引
続き急冷され、細物長尺鋳塊８とされる。３は加
圧ガス流入口である。 液体流体７は層流をなす液体流が望ましく、か
くすることにより、急速かつ均一な冷却が行なわ
れる。図では回転による遠心力により層流が形成
される。 この場合、凝固後100℃の温度となるまでの冷
却速度を500〜30000℃／秒とする。このような冷
却速度とするのは、以後の冷間加工性も保証しな
がら溶体化処理の効果を十分にするためであり、
500℃／秒未満では溶体化処理の効果が不十分と
なり易く、Crの偏析防止効果も不十分であり、
又30000℃／秒を越えると得られた鋳塊としての
線が脆くなり易い。 かような凝固冷却は、得られた鋳塊としての線
の加工性を良好にするため、非酸化雰囲気、例え
ば真空中、N2、Arガス雰囲気中等で行なわれる
ことが好ましい。 細物長尺鋳塊８は回転ドラム６より取出され、
第１図ロに示すように、最終サイズに冷間伸線を
施された後、時効析出と調質のための焼鈍処理を
施して製品とする。又必要により時効調質焼鈍処
理後冷間伸線を施しても良い。 これらの冷間伸線（加工）は、サイズ調整と強
度の向上のためであり、通常冷間加工度最大95％
まで可能である。又時効調質熱処理は温度300〜
700℃で時間10秒〜12時間の条件で行なわれる。 上述のように本発明方法によると、従来の第１
図イに示すような多くの工程を必要とせず、３〜
４工程ですみ、しかも簡単な設備を設けるだけで
良いので、エネルギー、工数が極度に低減され
る。 （実施例） Ar雰囲気チヤンバー内に第２図に示す装置を
収容し、表１に示す合金を約1300℃の溶融状態か
ら５℃の冷水による液体流体７中に噴出させ、直
径約0.15mmの長尺鋳塊に凝固、冷却させた。この
場合の凝固後100℃の温度となるまでの冷却速度
は大略8000℃／秒であつた。 鋳塊の状態での導電率は約40％IACSで、Crは
十分固溶状態になつていると推定された。 この長尺鋳塊を0.08mmφまで冷間伸線した後、
これを炉温600℃に保持されたN2ガス雰囲気のト
ンネル炉内を通過させて時効調質焼鈍を施した。
得られた0.08mmφのCu−Cr合金線の性能は表１
に示す通りである。
【表】
表１より、いずれも合金線として十分な特性の
ものが得られ、又伸線時の断線はほとんど無かつ
た。 なお、この製造工程において伸線時の断線はほ
とんど無く、又原材料の歩留りも非常に高かつ
た。 このようにして作成した0.08mmφの合金線に錫
を溶融めつきしたものの７本を撚合せ、配線用電
線を作成した所、強度、しなやかさ、耐屈曲性と
いつた特性の優れたものが得られた。 （発明の効果） 上述のように構成された本発明の細物Cu−Cr
系合金線の製造方法は次のような効果がある。 (イ) Cr0.2〜1.5％を含有し、更に第３の元素、す
なわちAg、Sn、Al、Be、Ｐ、Liより選択して
それぞれ0.5％以下含有したCu−Cr系合金を、
溶融状態よりノズル又はスリツトから液体流体
中に噴出させることにより、細物長尺鋳塊を作
成するから、鋳造時にCrを過飽和に固溶させ
るので、溶体化のための面倒な溶体化処理が不
要であり、又鋳造時にCrの偏析を生じたりし
にくく、さらに最終線径に近い鋳塊に冷間加工
を施し、しかる後時効析出と調質のための焼鈍
処理を施すため、細線への冷間加工が容易であ
る。従つて工程が従来に比べ著しく簡素化され
るので、設備費、製造コストが著しく低減され
る。 (ロ) 鋳造時にCrの偏析を生ぜず、前記第３の元
素の添加により原料溶湯はノズルとぬれにくく
なり、均質な細物長尺鋳塊が得られるので、伸
線時の断線がほとんど無く、特性の優れた均一
なCu−Cr系合金線を歩留り良く製造し得る。
ものが得られ、又伸線時の断線はほとんど無かつ
た。 なお、この製造工程において伸線時の断線はほ
とんど無く、又原材料の歩留りも非常に高かつ
た。 このようにして作成した0.08mmφの合金線に錫
を溶融めつきしたものの７本を撚合せ、配線用電
線を作成した所、強度、しなやかさ、耐屈曲性と
いつた特性の優れたものが得られた。 （発明の効果） 上述のように構成された本発明の細物Cu−Cr
系合金線の製造方法は次のような効果がある。 (イ) Cr0.2〜1.5％を含有し、更に第３の元素、す
なわちAg、Sn、Al、Be、Ｐ、Liより選択して
それぞれ0.5％以下含有したCu−Cr系合金を、
溶融状態よりノズル又はスリツトから液体流体
中に噴出させることにより、細物長尺鋳塊を作
成するから、鋳造時にCrを過飽和に固溶させ
るので、溶体化のための面倒な溶体化処理が不
要であり、又鋳造時にCrの偏析を生じたりし
にくく、さらに最終線径に近い鋳塊に冷間加工
を施し、しかる後時効析出と調質のための焼鈍
処理を施すため、細線への冷間加工が容易であ
る。従つて工程が従来に比べ著しく簡素化され
るので、設備費、製造コストが著しく低減され
る。 (ロ) 鋳造時にCrの偏析を生ぜず、前記第３の元
素の添加により原料溶湯はノズルとぬれにくく
なり、均質な細物長尺鋳塊が得られるので、伸
線時の断線がほとんど無く、特性の優れた均一
なCu−Cr系合金線を歩留り良く製造し得る。
第１図イ，ロはそれぞれCu−Cr系合金線の製
造工程の例を示す工程図で、イ図は従来方法、ロ
図は本発明の実施例を示す。第２図イ，ロは本発
明方法を実施するための凝固冷却装置の説明図
で、イ図は正面断面図、ロ図は側面断面図であ
る。 １……原料、２……るつぼ、３……加圧ガス流
入口、４……加熱ヒーター、５……ノズル、６…
…回転ドラム、７……液体流体、８……細物長尺
鋳塊。
造工程の例を示す工程図で、イ図は従来方法、ロ
図は本発明の実施例を示す。第２図イ，ロは本発
明方法を実施するための凝固冷却装置の説明図
で、イ図は正面断面図、ロ図は側面断面図であ
る。 １……原料、２……るつぼ、３……加圧ガス流
入口、４……加熱ヒーター、５……ノズル、６…
…回転ドラム、７……液体流体、８……細物長尺
鋳塊。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Cr0.2〜1.5％を含有し、Ag、Sn、Al、Be、
ＰおよびLiより成るグループから選ばれた１種以
上の元素をそれぞれ0.5％以下を含有するCu−Cr
系合金を、溶融状態でノズル又はスリツトから回
転ドラム内側に存在する層流をなす液体流体中に
噴出させ、合金を溶融状態より急冷凝固させ、
100℃の温度となるまでの冷却速度を500〜30000
℃／秒として細物長尺鋳魂を作成することを特徴
とする細物Cu−Cr系合金線の製造方法。 ２ 合金の溶解から細物長尺鋳塊の冷却での工程
が、非酸化雰囲気中で行なわれる特許請求の範囲
第１項記載の細物Cu−Cr系合金線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19470283A JPS6087952A (ja) | 1983-10-17 | 1983-10-17 | 細物Ｃｕ−Ｃｒ系合金線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19470283A JPS6087952A (ja) | 1983-10-17 | 1983-10-17 | 細物Ｃｕ−Ｃｒ系合金線の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6087952A JPS6087952A (ja) | 1985-05-17 |
| JPH059184B2 true JPH059184B2 (ja) | 1993-02-04 |
Family
ID=16328840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19470283A Granted JPS6087952A (ja) | 1983-10-17 | 1983-10-17 | 細物Ｃｕ−Ｃｒ系合金線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6087952A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2716130B1 (fr) * | 1994-02-14 | 1996-04-05 | Unimetall Sa | Procédé et dispositif de coulée continue de fils métalliques de très faible diamètre directement à partir de métal liquide. |
| EP1911856A1 (en) * | 2006-10-04 | 2008-04-16 | Fisk Alloy Wire, Inc. | Copper alloys |
| US9151874B2 (en) | 2010-07-24 | 2015-10-06 | Konica Minolta Holdings, Inc. | Near-infrared reflective film, method for manufacturing near-infrared reflective film, and near-infrared reflector |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49135820A (ja) * | 1972-11-14 | 1974-12-27 | Allied Chem | |
| JPS5620136A (en) * | 1979-07-30 | 1981-02-25 | Toshiba Corp | Copper alloy member |
-
1983
- 1983-10-17 JP JP19470283A patent/JPS6087952A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49135820A (ja) * | 1972-11-14 | 1974-12-27 | Allied Chem | |
| JPS5620136A (en) * | 1979-07-30 | 1981-02-25 | Toshiba Corp | Copper alloy member |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6087952A (ja) | 1985-05-17 |
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