JPH06248376A

JPH06248376A - 導電用高力銅合金

Info

Publication number: JPH06248376A
Application number: JP50A
Authority: JP
Inventors: Kosuke Ohashi; 康佑大橋; Tamotsu Nishijima; 保西島; Toshihiro Fujino; 年弘藤野; Yasuhito Taki; 康仁滝
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1993-02-24
Filing date: 1993-02-24
Publication date: 1994-09-06
Anticipated expiration: 2013-09-30
Also published as: JP2804966B2

Abstract

(57)【要約】【目的】複雑な熱処理工程を必要とせず、伸縮加工性
に優れ、かつ強度，伸び、導電性，耐屈曲性に優れた導
電用高力銅合金の提供を目的とする。【構成】本発明に係る導電用高力銅合金は、Ｍｇを
０.1〜０.5wt％、Ｎｉを０.1〜０.5wt％、Ｓｎを０.1〜
０.5wt％、Ｌｉを０.02 〜０.2wt％含有し、残部を実質
的にＣｕで構成する。あるいは、Ｍｇを０.1〜０.5wt
％、Ｓｎを０.15 〜０.75wt ％、Ｉｎを０.05〜０.35wt
％含有し、残部が実質的にＣｕからなり、かつＭｇ：
Ｓｎの含有比率が１：１.2〜１.8の範囲にあるように構
成してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、伸線特性に優れた導電
用銅合金に係り、更に詳細には引張強さ及び繰り返し屈
曲強度等の機械的特性に優れ、しかも高い導電性と伸び
とを備えた自動車用の電線導体に好適な導電用銅合金に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車に搭載された種々の車載装置は、
近年、自動車の運転を制御するため、或いはその車載装
置自体の操作を容易にするために、電子化或いは電動化
される傾向にある。このような傾向に伴い、電源と車載
装置間又は車載装置同士間での配線回路数が著しく増加
し、自動車における自動車用電線の総重量及び車内占積
空間が増加している。この結果、自動車全体の重量及び
所要空間が増大して、燃費が嵩み経済的に不利であるば
かりでなく、省エネルギーの社会的要請に反することに
なる。このため、引張強さ及び繰り返し屈曲強度等の機
械的特性に優れ、しかも高い導電性と伸びとを備えた自
動車用電線の導体を実現し、それにより自動車用電線の
軽量化及びその占積空間の狭小化を図ることが要望され
ている。

【０００３】従来は、自動車用電線の導体として、主に
軟銅線が使用されてきたが、軟銅線は、機械的特性に劣
るため、微小電流回路用の実際には極細線でもよいとこ
ろを走行中の振動衝撃等に対する機械的強度を確保する
ため電気的必要径よりも大きな導体を用いる必要があ
り、重量の軽減を図ることは困難であった。このため、
軟銅線に代わる材料として硬銅線が検討されたが、硬銅
線は伸びが著しく小さいため、端子圧着箇所が外力によ
る機械的弱点となり信頼性に乏しい結果となった。そこ
で、軟銅線に代わる優れた特性を有する線材、即ち引張
強さ及び繰り返し屈曲強度等の機械的特性が優れてい
て、導体径を細くすることが可能で、導電性と伸びが良
好な線材が必要となる。かかる線材用素材として、Ｃｕ
−Ｍｇ合金あるいは特開平１−２１２７３２号に開示さ
れているようなＣｕ−Ｆｅ−Ｐ−Ｍｎ−Ｓｉ合金等が開
発されている。この後者の合金は、Ｆｅ、Ｐ、Ｍｎ、Ｓ
ｉの金属間化合物を銅マトリックス中に析出させたもの
であって、比較的良好な導電性を有し、伸線特性、引張
強さ及び繰り返し屈曲特性に優れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
Ｃｕ−Ｍｇ合金は、ＭｇをＣｕに固溶させることにより
引張強さを向上させてはいるが充分ではなく、また屈曲
強度も低い。更に、Ｍｇは溶解，鋳造時での酸化消失が
激しく、添加成分が変動しやすいため特性が不安定にな
りやすい。また、鋳造性に難点があるために連続鋳造時
に鋳造割れが発生しやすく、以後の伸線加工時に断線が
多発する恐れがある。更にこれにＳｎを加えたＣｕ−Ｍ
ｇ−Ｓｎ合金も提案されているが、引張強さが多少向上
するものの充分ではな。また、上述のＣｕ−Ｆｅ−Ｐ−
Ｍｎ−Ｓｉ合金は、Ｆｅ，Ｐ，Ｍｎ，Ｓｉを微細に析出
させて、引張強さ，伸び，導電率を向上させているので
特性的には良好であるが、時効硬化型の合金のため、通
常の電線製造工程とは別に、熱処理の温度を正確に制御
した溶体化処理，時効硬化処理を必要とする。このた
め、設備増や工程増となり製造コストのアップを招いて
しまう。また、合金中のＰが、脱酸剤として作用し、合
金の線材化のための連続鋳造工程中に酸素と反応して鋳
造品のＰ含有量にバラツキが生じ、製品線材の特性にム
ラが生じると言う問題もあった。

【０００５】本発明は、複雑な熱処理工程を必要とせ
ず、伸線加工性に優れ、かつ強度，伸び，導電性，耐屈
曲性に優れた固溶強化型銅合金である導電用高力銅合金
の提供を目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、Ｍｇを０.1〜０.5wt％、Ｎｉを０.1〜
０.5wt％、Ｓｎを０.1〜０.5wt％、Ｌｉを０.02 〜０.2
wt％含有し、残部が実質的にＣｕからなることを特徴と
している。

【０００７】また、本発明は、Ｍｇを０.1〜０.5wt％、
Ｓｎを０.15 〜０.75wt ％、Ｉｎを０.05 〜０.35wt ％
含有し、残部がＣｕからなり、かつＭｇ：Ｓｎの含有比
率が１：１.2〜１.8の範囲にあるものでもよく、それに
より伸線特性に優れた導電用高力銅合金を実現してい
る。

【作用】

【０００８】請求項１に係る本発明合金は、Ｍｇ，Ｓｎ
をＣｕ母相中に固溶させて、引張強さ，焼鈍後の伸びを
向上させ、Ｎｉを添加することで鋳造性を向上させてい
る。また更に、Ｌｉを添加することによってＭｇ含有量
の安定化が図られている。本発明において、Ｍｇの含有
量を0.1 〜0.5 wt％に規定した理由について説明する。
ＭｇをＣｕに添加すると、鋳造時に鋳巣が発生しやすく
鋳造性が悪化する。特に、連続鋳造時に鋳造割れが発生
しやすく、微細な割れでも後工程の冷間圧延及び伸線時
において欠陥部となり断線が多発する。このため、Ｃｕ
−Ｍｇ合金は表面を面削してから伸線をおこなうが断線
が多発することがある。しかしながら、Ｍｇの固溶は導
電率の低下が少ない割に引張強さの向上効果が大きい。
Ｍｇの含有量が0.1wt ％以下では引張強さの向上効果は
小さく、Ｍｇの含有量が0.5wt ％以上では引張強さの向
上効果は飽和し、導電率の低下が大きくなり鋳造性が悪
くなる。そこで、0.1 〜0.5wt ％とした。

【０００９】Ｎｉ含有量を0.1 〜0.5wt ％に規定した理
由について説明する。ＮｉをＣｕ−Ｍｇ合金に添加する
と、Ｍｇによって悪化した鋳造性が飛躍的に向上するの
みならず、引張強さや焼鈍後の伸びも向上する。ところ
が、Ｎｉ含有量が0.1wt ％以下ではＭｇの添加によって
低下した鋳造性を改善しきれず、また0.5wt ％以上では
鋳造性は向上するが導電率の低下が大きく実用的ではな
いのみならず、引張強さや焼鈍後の伸びが飽和してしま
う。また、Ｎｉは導電率を低下させるので添加量はあま
り多くないほうが望ましく、Ｍｇ：Ｎｉの比率は0.8 〜
1.0 程度がよい。Ｍｇ：Ｎｉの比率が0.8 以下ではＭｇ
による鋳造性の低下を補い切れず、反面Ｎｉの添加量が
あまり多いと鋳造性は向上するが導電率が低下して実用
的ではない。

【００１０】Ｓｎ含有量を0.1 〜0.5wt ％に規定した理
由について説明する。Ｓｎは焼鈍後の伸びの向上効果が
非常に大きく、耐屈曲性も大幅に向上し、引張強さの向
上効果も大きく鋳造性の向上効果もＮｉについで大き
い。しかし、0.1wt ％以下では効果はあまりなく、0.5w
t ％以上では向上効果は飽和するとともに、導電率の減
少が大きくなり実用的ではない。

【００１１】Ｌｉ含有量を0.02〜0.2wt ％に規定した理
由について説明する。Ｌｉは引張強さの向上に寄与し、
導電率の低下も少ない。しかし、Ｌｉ添加の主目的はＭ
ｇ含有量の安定化にある。通常、ＭｇはＣｕ中に溶解さ
れると酸化のため消失が大きいので、Ｍｇを添加した銅
合金は炉内雰囲気を不活性ガスにしたり、溶湯表面を酸
化防止のフラックス等で保護して酸化防止を図っている
が、鋳造が長時間の時、Ｍｇは溶銅中及び雰囲気中の酸
素と反応して酸化消失する。Ｌｉを添加することにより
溶銅中及び雰囲気中の酸素は優先的に反応しＭｇの酸化
を防止する。溶銅中に残存したＬｉは引張強さの向上に
寄与する。Ｌｉの添加が0.02wt％以下では上記の効果は
得られず、また0.2wt ％以上になるとＬｉは高価なため
コストアップになり導電率も低下する。

【００１２】また、請求項２に係る本発明合金は、Ｍ
ｇ、Ｓｎ及びＩｎをＣｕマトリックス中に固溶させるこ
とにより、比較的高い導電性を維持しつつ、しかも引張
強さを増強し、焼鈍後の伸びを向上させたものである。
本発明において、Ｍｇを含有させる理由は、上述したよ
うにＭｇの含有が引張強さを増強するからであり、また
Ｍｇ含有量を０.1〜０.5wt％の範囲に限定した理由も、
上述のように０.5wt％以上では引張強さ増強の効果が飽
和し、しかもインゴット鋳造中に鋳巣などの欠陥が発生
し易く鋳造性が悪化し、特に連続鋳造時に鋳造割れが発
生し易くなるからであり、一方、０.1wt％以下では引張
強さの増強効果が低いからである。

【００１３】本発明において、Ｓｎを含有させる理由
も、上述したとうりで、連続鋳造性を大幅に改善し、か
つ引張強さの増強及び焼鈍後の伸びの向上に寄与し、特
に繰り返し屈曲特性を大幅に向上させるからである。ま
た、Ｓｎ含有量を０.15 〜０.75wt ％の範囲に限定した
理由は、０.75wt ％以上では引張強さの増強効果、焼鈍
後の伸び及び繰り返し屈曲特性の向上効果に比べて導電
率の低下が大きくなるからであり、一方０.15wt ％以下
では、連続鋳造性改善の効果が小さく、また引張強さを
増強させる効果並びに焼鈍後の伸び及び繰り返し屈曲特
性を向上させる効果も低いからである。

【００１４】本発明において、Ｉｎを含有させる理由
は、Ｉｎの含有が導電性を犠牲にすることなく引張強さ
を増強するからである。Ｉｎ含有量を０.05 〜０.35wt
％の範囲に限定した理由は、Ｉｎは高価な元素であるか
ら出来るだけ少量の含有量で済ませるべきであって、
０.35wt ％以上では引張強さ増強の効果が飽和し、しか
もコストが大幅に増加するためであり、一方０.05wt ％
以下では引張強さの増強効果が小さいからである。

【００１５】本発明において、ＭｇとＳｎとの含有比率
を１：１.2〜１.8の範囲に限定した理由は、ＭｇとＳｎ
との含有比率が１：１.2以下ではＭｇの含有による鋳造
性の劣化をＳｎの含有による鋳造性の改善では補えず、
鋳造割れが発生し易くなり、そのため断線が発生し易い
からである。鋳造割れは、圧延後の伸線工程において欠
陥となって出現し、それにより断線が多発する。また、
ＭｇとＳｎとの含有比率が、１：１.8以上では、Ｓｎに
よる鋳造性の改善効果が飽和するからである。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例について説明す
る。表１に示す本発明の銅合金及び比較例Ｎｏ．１〜１
２としての合金から、以下のようにして試料線材を得
た。先ず、不活性ガス雰囲気に保たれた溶解炉で黒鉛粒
被覆下にて銅（Ｃｕ）を溶解後、Ｍｇ，Ｎｉ，Ｓｎ及び
Ｌｉを純金属の形態でそれぞれ所要量添加し、均一な組
成の溶湯を得た。これを連続鋳造により、それぞれ表１
に示す組成の２０mmφの鋳造棒を作製した。これを、冷
間圧延後、１mmφに伸線し、電気抵抗式焼鈍機にて通電
焼鈍をおこない、引張強さ，伸び，導電率，繰返し屈曲
強度を測定した。なお、比較例Ｎｏ．１３は硬銅線であ
り、純銅である。

【００１７】

【表１】

【００１８】また、従来例の合金である比較例Ｎｏ．１
４のＣｕ−Ｆｅ−Ｐ−Ｍｎ−Ｓｉ合金は、不活性ガス雰
囲気に保たれた溶解炉で黒鉛粒被覆下にて銅を溶解後、
Ｆｅ，Ｐ，Ｍｎ，Ｓｉを母合金の形態で添加し均一な溶
湯を得た。これを連続鋳造により表１に示す組成の２０
mmφの鋳造棒を作成した。これを、冷間圧延及び伸線し
３.2mmφの線材を得た。この線材を不活性ガス雰囲気炉
で９００℃で１時間加熱後水冷して溶体化処理をおこな
った。その後、１.0mmφまで伸線し不活性ガス雰囲気炉
にて４７０℃で６時間の時効硬化処理を施し、引張強
さ，伸び，導電率，繰返し屈曲強度を測定した。なお、
表１では導電率は％ＩＡＣＳ、引張強さはＫｇ／mm²、
伸びは％、繰り返し屈曲強度は回数でそれぞれ表示され
ている。

【００１９】次に、本発明に係る合金の鋳造性を評価す
るために、０.08 mmφまでの細線をおこなった。連続鋳
造で作成した２０mmφの鋳造棒を冷間圧延し、９.5mmφ
の荒引線を作成した。これを、大型連続伸線機で２.6mm
φまで伸線した。続いて、小型伸線機で２.6mmφより
０.6mmφまで伸線した。更に、細線機で０.6mmφより
０.08mm φまで伸線し、それぞれの断線回数を調査し、
上述の表１に示した。なお、伸線数量は線材重量５０ｋ
ｇを取り出しておこなった。

【００２０】屈曲試験は、図１に示すように、治具１に
供試料２を挟んで、他端を２ｋｇの引張荷重Ｗを加えた
状態で（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）と左右に９０°
曲げるのを１回として、破断するまで繰返しおこない、
その回数を屈曲強度とした。

【００２１】表１に示すように、本発明の合金Ｎｏ．１
〜Ｎｏ．９と比較合金Ｎｏ．１４とを比べると、導電率
は若干低下するものの、引張強さ，伸び，屈曲強度で同
等以上の特性を有していることがわかる。なお、比較合
金Ｎｏ．１４は、解決課題のところで述べたように、溶
体化処理，時効硬化処理等の複雑な熱処理工程を経てい
る。

【００２２】比較合金Ｎｏ．１とＮｏ．２は、通常のＣ
ｕ−Ｍｇ合金である。本発明合金と比較すると、導電率
は同等であるが引張強さ，伸び，屈曲強度が大幅に劣
る。比較合金Ｎｏ．３は、Ｃｕ−Ｎｉ合金であるが、導
電率，引張強さ，伸び，屈曲強度が劣る。比較合金Ｎ
ｏ．４とＮｏ．５は、Ｃｕ−Ｓｎ合金である。導電率は
同等であるが引張強さ，伸び，屈曲強度が劣る。比較合
金Ｎｏ．６は、Ｍｇ，Ｎｉ，Ｓｎ，Ｌｉが本発明合金の
下限以下である。導電率は優れているが、引張強さ，伸
び，屈曲強度で劣る。比較合金Ｎｏ．７は、Ｃｕ−Ｍｇ
−Ｓｎ合金である。導電率は同等であるが引張強さ，伸
び，屈曲強度が劣る。比較合金Ｎｏ．８は、Ｃｕ−Ｍｇ
−Ｎｉ合金である。導電率は同等であるが引張強さ，伸
び，屈曲強度が劣る。

【００２３】比較合金Ｎｏ．９、Ｎｏ．１０、Ｎｏ．１
１はＣｕ−Ｍｇ−Ｎｉ−Ｓｎ合金である。Ｎｏ．９は
ＮｉとＳｎの含有量が本発明合金の上限以上のため導電
率が大幅に劣る。Ｎｏ．１０とＮｏ．１１は同一組成で
あるが、Ｎｏ．１１は鋳造開始直後の組成で、Ｎｏ．１
０は鋳造開始後２時間経過後の組成である。不活性ガス
雰囲気，黒鉛粒被覆下にもかかわらず、Ｍｇの量が約３
０％減少している。このため、引張強さ，伸びが若干減
少している。一方、本発明合金Ｎｏ．８は鋳造直後の組
成であり、本発明合金Ｎｏ．９は６時間経過後の鋳造終
了時での組成である。ＬｉがＭｇの酸化・消失を保護し
ているのでＭｇの減少は殆どなく、特性にも変化はな
い。本発明合金Ｎｏ．５は、比較合金Ｎｏ．１１にＬｉ
を添加した組成である。引張強さ，伸び，屈曲強度にお
ける特性が向上している。

【００２４】比較合金Ｎｏ．１２は、Ｍｇ，Ｎｉ，Ｓ
ｎ，Ｌｉが本発明合金の上限以上の組成である。導電率
が極端に悪化しており実用的でない。比較合金Ｎｏ．１
４は、上述したように、特性は良好であるが、鋳造→圧
延→伸線→溶体化処理→伸線→時効硬化処理と製造工程
が複雑であり、正確な温度管理も必要となり、製造コス
トが非常に高くなるという問題がある。

【００２５】また、本発明合金の鋳造性を評価するた
め、伸線特性の検討をおこなった。比較合金Ｎｏ．１、
Ｎｏ．２はＣｕ−Ｍｇ合金であり、伸線特性は非常に悪
く、０.6mmφ→０.08 mmφへの伸線は断線が多発して不
可能であった。比較合金Ｎｏ．７はＣｕ−Ｍｇ−Ｓｎ合
金であるが、Ｎｉを含有していないために断線が非常に
多く発生した。Ｎｏ．１２は本発明合金と同成分である
が、含有量が本発明合金の上限より多いため、細線機で
断線が多発した。これは、特にＭｇ含有量が０.9％と多
いため、Ｎｉ含有量を増加しても伸線特性を向上するこ
とができなかっためである。その他の比較合金の伸線特
性は良好であった。

【００２６】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。表２に示す本発明合金No．１〜９及び比較例Ｎ
ｏ．１〜８としての合金から、以下のようにして、試料
線材を得た。先ず、不活性ガス雰囲気に保たれた溶解炉
で黒鉛粒被覆下にて銅を溶解し、その後、Ｍｇ、Ｓｎ及
びＩｎを純金属の形態でそれぞれ所要量添加し、均一な
組成の溶湯を得た。これを連続鋳造して、それぞれ表２
に示す組成の２０mmφの鋳造棒を形成した。次いで、得
た鋳造棒を冷間圧延し、その後、１mmφに伸線し、更に
電気抵抗式焼鈍機で通電焼鈍して、引張強さ，伸び，導
電率，繰返し屈曲強度を測定した。また、従来例の合金
である比較例Ｎｏ．９のＣｕ−Ｆｅ−Ｐ−Ｍｎ−Ｓｉ合
金は、不活性ガス雰囲気に保たれた溶解炉で黒鉛粒被覆
下にて銅を溶解後、Ｆｅ，Ｐ，Ｍｎ，Ｓｉを母合金の形
態で添加し均一な溶湯を得た。これを連続鋳造により表
１に示す組成の２０mmφの鋳造棒を作製した。これを、
冷間圧延及び伸線し３.2mmφの線材を得た。この線材を
不活性ガス雰囲気炉で９００℃で１時間加熱後水冷して
溶体化処理をおこなった。その後、１.0mmφまで伸線し
不活性ガス雰囲気炉にて４７０℃で６時間の時効硬化処
理を施し、引張強さ，伸び，導電率，繰返し屈曲強度を
測定した。常用の試験方法に従って、この試料線材につ
いて引張強さ、伸び、導電率及び繰り返し屈曲強度を測
定し、その結果を表２に示した。表２では、導電率は％
ＩＡＣＳで、引張強さはKg/mm²で、伸びは％で、及び繰
り返し屈曲強度は回数でそれぞれ表示されている。

【００２７】

【表２】

【００２８】屈曲試験は、第１の実施例と同様に、図１
に示すような治具１にておこなった。

【００２９】また、本発明合金の鋳造性を評価するため
に、表２に示す本発明合金No．１から９の組成の合金か
ら作った試料線材の伸線試験を線径０.08mm φまで伸線
して行った。そのために、先ず本発明合金から連続鋳造
により作製した２０mmφの鋳造棒を冷間圧延し、９.5mm
φの荒引線を得た。これを大型連続伸線機で２.6mmφま
で伸線を行い、次いで小型伸線機で２.6mmφから０.6mm
φまで伸線を行い、更に細線機で０.6mmφより０.08mm
φまで伸線を行った。大型伸線機、小型伸線機及び細線
機による伸線工程での断線回数を計数し、その断線回数
で以て伸線特性を評価した。尚、各伸線工程における断
線回数は、線材重量５０Kg当たりの伸線の断線回数であ
る。

【００３０】本発明合金の試料線材と同様にして、得た
比較合金の試料線材について導電率、引張強さ、伸び、
繰り返し屈曲強度及び伸線特性を測定し、その結果を表
２に記載した。また、本発明合金の試料線材と同様にし
て、得た従来合金の試料線材について導電率、引張強
さ、伸び及び繰り返し屈曲強度並びに伸線特性を測定
し、その結果を表２に記載した。更に、参考例として硬
銅のみからなる線材についても同様に作製し、試験を行
い、その結果を表示した。

【００３１】以下に、試料線材の導電率、引張強さ、伸
び及び繰り返し屈曲強度について、本発明合金No. １〜
９、比較合金No. １〜９を比較して検討する。本発明合
金は、その導電率が従来のＣｕ−Ｆｅ−Ｐ−Ｍｎ−Ｓｉ
合金より僅かに低い値を示しているが、実用上差し支え
のない程度の低下であって、一方、引張強さ、伸び及び
繰り返し屈曲強度は、Ｃｕ−Ｆｅ−Ｐ−Ｍｎ−Ｓｉ合金
に比べて同等ないしそれ以上の良好な値を示している。

【００３２】比較合金No. １、No. ２及びNo. ４は、Ｉ
ｎを添加しなかった合金である。それから作製した試料
線材は、導電率は本発明合金とほぼ同等であるが、引張
強さが大幅に低下している。比較合金No. ３は、Ｓｎ含
有量が本発明で規定したＳｎ含有量の下限以下のため、
伸び及び繰り返し屈曲強度が本発明合金に比べてかなり
低い。一方、比較合金No. ５は、Ｓｎを全く添加しなか
った合金である。これから作製した試料線材は、伸び及
び繰り返し屈曲強度が大幅に低下している。

【００３３】比較合金No. ６は、Ｍｇ、Ｓｎ及びＩｎが
本発明で規定した含有量の下限以下のため、引張強さ、
伸び及び繰り返し屈曲強度が大幅に低下している。一
方、比較合金No. ７は、Ｍｇ含有量が本発明で規定した
含有量の上限以上であるため、導電率が本発明合金に比
べて大幅に低下している。比較合金No. ８は、Ｓｎ含有
量が本発明で規定した含有量の上限以上のため、導電率
が本発明合金に比べて大幅に低下している。

【００３４】次に、本発明合金の鋳造性を評価するため
に試料線材の伸線特性について検討する。本発明合金N
o. １〜９では、伸線時に断線が発生していない。これ
は、本発明合金は、極めて良好な伸線特性を有すること
を示している。一方、比較合金は、以下に説明するよう
に伸線特性が本発明合金に比較して劣っている。先ず、
比較合金No. １〜３は、Ｍｇ：Ｓｎが本発明で規定した
比率の範囲の下限以下であるため、本発明合金に比べて
伸線時に断線が多発した。比較合金No. ５は、Ｓｎが添
加されていない合金であるため、伸線時に断線が多発
し、特に線径０.6mmφから０.08mm φへの伸線は、すぐ
に断線するため事実上不可能であった。比較合金No. ７
は、ＳｎとＩｎの添加量及びＭｇ：Ｓｎの添加比率を本
発明で規定した範囲内にあるが、Ｍｇ含有量が本発明で
規定した含有量の上限以上であるため、伸線特性が本発
明合金に比べて低下した。

【００３５】一方、比較合金No. ４は、ＭｇとＳｎの含
有量及びＭｇ：Ｓｎの含有比率が本発明の規定した範囲
内にあるので、伸線特性は良好であった。比較合金No.
６は、Ｍｇ、Ｓｎ及びＩｎの含有量が本発明の規定した
下限以下であるが、Ｍｇ：Ｓｎの含有比率が本発明の規
定した範囲内にあるので、伸線特性は良好であった。比
較合金No. ８は、Ｓｎ含有量及びＭｇ：Ｓｎの含有比率
が本発明の規定した上限以上であるが、伸線特性は良好
であった。比較合金Ｎｏ．９に示すＣｕ−Ｆｅ−Ｐ−Ｍ
ｎ−Ｓｉ合金と参考例の硬銅線とも伸線特性が良好であ
る。

【００３６】以上のように、本発明合金は、従来のＣｕ
−Ｆｅ−Ｐ−Ｍｎ−Ｓｉ合金に比べて遙に簡単な製造工
程で製造することができるにもかかわらず、それと同等
の特性を備えていることが確認された。換言すれば、本
発明合金は、比較的高い導電性と伸びとを備え、しかも
引張強さ及び繰り返し屈曲強度等の機械的特性並びに伸
線特性に優れた銅合金であって、従来のＣｕ−Ｆｅ−Ｐ
−Ｍｎ−Ｓｉ合金に比べてより経済的に製造できる銅合
金であることが確認された。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による合金
は、導電性は硬銅に比べやや低下するが、硬銅と同等の
引張強さを有し、伸び，屈曲性は大幅に向上する。ま
た、従来のＣｕ−Ｍｇ合金，Ｃｕ−Ｍｇ−Ｓｎ合金に比
べて伸線性が大幅に向上し、導電率，引張強さ，伸び，
屈曲性も優れている。時効硬化型のＣｕ−Ｆｅ−Ｐ−Ｍ
ｎ−Ｓｉ合金に比べ、導電率は若干低下するものの、引
張強さ，伸び，屈曲性で同等以上の特性を有し、製造工
程が時効硬化型のように複雑でなく、純銅と同じため製
造コストが低い。以上説明したように、本発明による合
金は、先ず、第１には、導電率は硬銅に比べて実用上で
差し支えない程度の低下を招くが、引張強さが硬銅と同
等以上であって、しかも伸び，屈曲性が硬銅に比べて大
幅に増加する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）は、線
材の屈曲試験方法を説明する説明図である。

【符号の説明】

１試験のための治具２供試材

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【手続補正書】

【提出日】平成５年６月２２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
Ｃｕ−Ｍｇ合金は、ＭｇをＣｕに固溶させることにより
引張強さを向上させてはいるが充分ではなく、また屈曲
強度も低い。更に、Ｍｇは溶解，鋳造時での酸化消失が
激しく、添加成分が変動しやすいため特性が不安定にな
りやすい。また、鋳造性に難点があるために連続鋳造時
に鋳造割れが発生しやすく、以後の伸線加工時に断線が
多発する恐れがある。更にこれにＳｎを加えたＣｕ−Ｍ
ｇ−Ｓｎ合金も提案されているが、引張強さが多少向上
するものの充分ではない。また、上述のＣｕ−Ｆｅ−Ｐ
−Ｍｎ−Ｓｉ合金は、Ｆｅ，Ｐ，Ｍｎ，Ｓｉを微細に析
出させて、引張強さ，伸び，導電率を向上させているの
で特性的には良好であるが、時効硬化型の合金のため、
通常の電線製造工程とは別に、熱処理の温度を正確に制
御した溶体化処理，時効硬化処理を必要とする。このた
め、設備増や工程増となり製造コストのアップを招いて
しまう。また、合金中のＰが、脱酸剤として作用し、合
金の線材化のための連続鋳造工程中に酸素と反応して鋳
造品のＰ含有量にバラツキが生じ、製品線材の特性にム
ラが生じるという問題もあった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者滝康仁静岡県沼津市大岡2771 矢崎電線株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｍｇを０.1〜０.5wt％、Ｎｉを０.1〜
０.5wt％、Ｓｎを０.1〜０.5wt％、Ｌｉを０.02 〜０.2
wt％含有し、残部が実質的にＣｕからなることを特徴と
する伸線特性に優れた導電用高力銅合金。
【請求項２】Ｍｇを０.1〜０.5wt％、Ｓｎを０.15 〜
０.75wt ％、Ｉｎを０.05 〜０.35wt ％含有し、残部が
実質的にＣｕからなり、かつＭｇ：Ｓｎの含有比率が
１：１.2〜１.8の範囲にあることを特徴とする伸線特性
に優れた導電用高力銅合金。