JPH10102164A - 高強度高導電性銅合金線材及びその製造方法 - Google Patents
高強度高導電性銅合金線材及びその製造方法Info
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- JPH10102164A JPH10102164A JP25436896A JP25436896A JPH10102164A JP H10102164 A JPH10102164 A JP H10102164A JP 25436896 A JP25436896 A JP 25436896A JP 25436896 A JP25436896 A JP 25436896A JP H10102164 A JPH10102164 A JP H10102164A
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- alloy wire
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 各種の電気機器及び電子機器に使用される導
体材料として、導電率８０％ＩＡＣＳ以上の高い導電性
を得ることができると共に、強度を極めて向上させるこ
とができる高強度高導電性銅合金線材及びその製造方法
を提供する。 【解決手段】 希土類元素のＬａ及び／又はＣｅを総量
で０．０１乃至２．０重量％含有し、残部がＣｕ及び不
可避的不純物からなる銅合金線材である。この銅合金線
材は、還元性雰囲気でＬａ及び／又はＣｅが添加された
溶銅を連続鋳造することにより製造される。
体材料として、導電率８０％ＩＡＣＳ以上の高い導電性
を得ることができると共に、強度を極めて向上させるこ
とができる高強度高導電性銅合金線材及びその製造方法
を提供する。 【解決手段】 希土類元素のＬａ及び／又はＣｅを総量
で０．０１乃至２．０重量％含有し、残部がＣｕ及び不
可避的不純物からなる銅合金線材である。この銅合金線
材は、還元性雰囲気でＬａ及び／又はＣｅが添加された
溶銅を連続鋳造することにより製造される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高強度及び高導電
率を必要とする電気機器及び電子機器等に使用される導
体に好適の高強度高導電性銅合金線材及びその製造方法
に関する。
率を必要とする電気機器及び電子機器等に使用される導
体に好適の高強度高導電性銅合金線材及びその製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】各種の電気機器及び電子機器に使用され
る導体材料（例えば、ロボット用ケーブル、半導体リー
ドフレーム等）は、これらの機器の軽量化及び高性能化
にともない、より高い強度及び導電率を合わせもつ材料
が要求されている。この種の用途に使用される材料とし
ては、従来、純銅及び銅希薄合金が多く使用されてい
る。
る導体材料（例えば、ロボット用ケーブル、半導体リー
ドフレーム等）は、これらの機器の軽量化及び高性能化
にともない、より高い強度及び導電率を合わせもつ材料
が要求されている。この種の用途に使用される材料とし
ては、従来、純銅及び銅希薄合金が多く使用されてい
る。
【０００３】しかし、従来の銅合金線材のなかでは、例
えば、導電率が８０％ＩＡＣＳ、引張強度が６０ｋｇｆ
／ｍｍ2という高強度高導電率の特性を満たすものは少
なく、僅かに、Ｃｕ−Ｃｄ合金、Ｃｕ−Ａｇ合金、Ｃｕ
−Ｚｒ合金及びＣｕ−Ｃｒ合金がある。
えば、導電率が８０％ＩＡＣＳ、引張強度が６０ｋｇｆ
／ｍｍ2という高強度高導電率の特性を満たすものは少
なく、僅かに、Ｃｕ−Ｃｄ合金、Ｃｕ−Ａｇ合金、Ｃｕ
−Ｚｒ合金及びＣｕ−Ｃｒ合金がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来のＣｕ−Ａｇ合金、Ｃｕ−Ｃｄ合金、Ｃｕ−Ｚｒ合
金又はＣｕ−Ｃｒ合金よりなる銅合金線材においては、
以下に示す問題点がある。即ち、Ｃｕ−Ａｇ合金はＡｇ
を多量に添加する必要があり、材料費が著しく高い。ま
た、Ｃｕ−Ｃｄ合金においては、添加元素のＣｄが毒性
を有し、取扱う上で極めて危険な作業をともなうという
問題点がある。更に、Ｃｕ−Ｚｒ合金及びＣｕ−Ｃｒ合
金ではいずれも高強度化を図るために時効熱処理する必
要があり、製造コストが高いという問題点がある。
従来のＣｕ−Ａｇ合金、Ｃｕ−Ｃｄ合金、Ｃｕ−Ｚｒ合
金又はＣｕ−Ｃｒ合金よりなる銅合金線材においては、
以下に示す問題点がある。即ち、Ｃｕ−Ａｇ合金はＡｇ
を多量に添加する必要があり、材料費が著しく高い。ま
た、Ｃｕ−Ｃｄ合金においては、添加元素のＣｄが毒性
を有し、取扱う上で極めて危険な作業をともなうという
問題点がある。更に、Ｃｕ−Ｚｒ合金及びＣｕ−Ｃｒ合
金ではいずれも高強度化を図るために時効熱処理する必
要があり、製造コストが高いという問題点がある。
【０００５】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、各種の電気機器及び電子機器に使用される
導体材料として、導電率８０％ＩＡＣＳ以上の高い導電
性を確保しつつ、強度を向上させることができる高強度
高導電性銅合金線材及びその製造方法を提供することを
目的とする。
のであって、各種の電気機器及び電子機器に使用される
導体材料として、導電率８０％ＩＡＣＳ以上の高い導電
性を確保しつつ、強度を向上させることができる高強度
高導電性銅合金線材及びその製造方法を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る高強度高導
電性銅合金線材は、周期律表の希土類元素から選択され
た少なくとも１種の元素を総量で０．０１乃至２．０重
量％含有し、残部がＣｕ及び不可避的不純物からなるこ
とを特徴とする。
電性銅合金線材は、周期律表の希土類元素から選択され
た少なくとも１種の元素を総量で０．０１乃至２．０重
量％含有し、残部がＣｕ及び不可避的不純物からなるこ
とを特徴とする。
【０００７】前記希土類元素元素としては、Ｌａ及び／
又はＣｅを添加することが好ましい。
又はＣｅを添加することが好ましい。
【０００８】本発明に係る高強度高導電性銅合金線材の
製造方法は、周期律表の希土類元素から選択された少な
くとも１種の元素を０．０１乃至２．０重量％含有する
溶銅を還元性雰囲気で連続鋳造して銅合金材を得る工程
と、この銅合金材を熱間圧延及び冷間圧延して線材を得
る工程とを有することを特徴とする。
製造方法は、周期律表の希土類元素から選択された少な
くとも１種の元素を０．０１乃至２．０重量％含有する
溶銅を還元性雰囲気で連続鋳造して銅合金材を得る工程
と、この銅合金材を熱間圧延及び冷間圧延して線材を得
る工程とを有することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】本願発明者は、導電率８０％ＩＡ
ＣＳ以上の高い導電性を確保しつつ、強度を向上させる
ことができる高強度高導電性銅合金線材を得るために鋭
意研究した結果、銅合金に含有される添加元素のうち、
希土類元素から選択された少なくとも１種の元素を適正
量添加することが有効であることを見出した。また、銅
合金線材の製造の際には、前記組成の銅合金を還元性雰
囲気で連続鋳造することが必要であることを見出した。
ＣＳ以上の高い導電性を確保しつつ、強度を向上させる
ことができる高強度高導電性銅合金線材を得るために鋭
意研究した結果、銅合金に含有される添加元素のうち、
希土類元素から選択された少なくとも１種の元素を適正
量添加することが有効であることを見出した。また、銅
合金線材の製造の際には、前記組成の銅合金を還元性雰
囲気で連続鋳造することが必要であることを見出した。
【００１０】以下、本発明における高強度高導電性銅合
金線材について、その成分添加理由及び組成限定理由に
ついて説明する。
金線材について、その成分添加理由及び組成限定理由に
ついて説明する。
【００１１】希土類元素から選択された少なくとも１種
の元素：総量で０．０１乃至２．０重量％ 希土類元素から選択された少なくとも１種（好ましく
は、Ｌａ及びＣｅの少なくとも１種）の含有量が０．０
１重量％未満であると、強度を向上させる効果は少な
い。また、前記希土類元素から選択された少なくとも１
種の含有量が２．０重量％を超えると、加工性が極めて
悪くなり、伸線加工の工程において銅合金線材に割れが
発生したり、断線が起こってしまう。このため、前記希
土類元素から選択された少なくとも１種の元素の含有量
は、総量で０．０１乃至２．０重量％とする。
の元素：総量で０．０１乃至２．０重量％ 希土類元素から選択された少なくとも１種（好ましく
は、Ｌａ及びＣｅの少なくとも１種）の含有量が０．０
１重量％未満であると、強度を向上させる効果は少な
い。また、前記希土類元素から選択された少なくとも１
種の含有量が２．０重量％を超えると、加工性が極めて
悪くなり、伸線加工の工程において銅合金線材に割れが
発生したり、断線が起こってしまう。このため、前記希
土類元素から選択された少なくとも１種の元素の含有量
は、総量で０．０１乃至２．０重量％とする。
【００１２】また、前記希土類元素は酸化しやすいた
め、鋳造時、溶銅中の酸素濃度が高いと、添加した希土
類元素の一部が酸化物となる。そうすると、合金中の希
土類元素の含有量を強度向上に必要な所定量確保できな
くなるため、連続鋳造工程に際し、溶銅中の酸素濃度は
できる限り低くすることが必要である。このため、銅合
金溶湯は還元性雰囲気にて連続鋳造する。
め、鋳造時、溶銅中の酸素濃度が高いと、添加した希土
類元素の一部が酸化物となる。そうすると、合金中の希
土類元素の含有量を強度向上に必要な所定量確保できな
くなるため、連続鋳造工程に際し、溶銅中の酸素濃度は
できる限り低くすることが必要である。このため、銅合
金溶湯は還元性雰囲気にて連続鋳造する。
【００１３】
【実施例】次に、本発明に係る高強度高導電性銅合金線
材の実施例について、その比較例と比較して具体的に説
明する。
材の実施例について、その比較例と比較して具体的に説
明する。
【００１４】先ず、工業用連続鋳造装置により、炉内を
還元性雰囲気として溶銅中にＬａを適量添加し、表１に
示す組成のＣｕ−Ｌａ合金材を夫々作成した。また、前
記Ｌａに替えてＣｅを同様な方法により適量添加し、同
様に表１に示す組成のＣｕ−Ｃｅ合金材を夫々作成し
た。更に、Ｌａ及びＣｅの２種の元素を同時に添加し、
表１に示す組成のＣｕ−Ｌａ−Ｃｅ合金材を夫々作成し
た。
還元性雰囲気として溶銅中にＬａを適量添加し、表１に
示す組成のＣｕ−Ｌａ合金材を夫々作成した。また、前
記Ｌａに替えてＣｅを同様な方法により適量添加し、同
様に表１に示す組成のＣｕ−Ｃｅ合金材を夫々作成し
た。更に、Ｌａ及びＣｅの２種の元素を同時に添加し、
表１に示す組成のＣｕ−Ｌａ−Ｃｅ合金材を夫々作成し
た。
【００１５】次に、これらの得られた種々組成の銅合金
材を熱間圧延することにより、直径８ｍｍの線材を得
た。また、これらの線材を直径０．８ｍｍまで伸線加工
して、銅合金線材とした後、これらの種々銅合金線材の
引張強度及び導電率を測定した。これらの試験結果を表
１にまとめて示す。なお、表１の断線発生の有無の欄
は、伸線加工の際に、銅合金線材に断線が発生しなかっ
た場合を○印で表わし、断線が発生した場合を×印で表
わした。
材を熱間圧延することにより、直径８ｍｍの線材を得
た。また、これらの線材を直径０．８ｍｍまで伸線加工
して、銅合金線材とした後、これらの種々銅合金線材の
引張強度及び導電率を測定した。これらの試験結果を表
１にまとめて示す。なお、表１の断線発生の有無の欄
は、伸線加工の際に、銅合金線材に断線が発生しなかっ
た場合を○印で表わし、断線が発生した場合を×印で表
わした。
【００１６】
【表１】
【００１７】上記表１に示すように、本発明の実施例に
おいては、従来の無酸素銅（ＯＦＣ）に比べて、全て銅
合金線材は導電率８０％ＩＡＣＳ以上の高い導電性を有
すると共に、引張強度も向上した。また、銅合金線材を
直径０．８ｍｍまで伸線加工する際に、断線することも
なかった。一方、比較例１及び３のように、夫々Ｌａ及
びＣｅの含有量が０．０１重量％未満の場合では、従来
の無酸素銅（ＯＦＣ）に比べて、銅合金線の強度の増加
は認められなかった。また、比較例２及び４のように、
夫々Ｌａ及びＣｅの含有量が２．０重量％を超える場合
では、加工性が悪くなり、伸線加工した際に断線するも
のがあった。
おいては、従来の無酸素銅（ＯＦＣ）に比べて、全て銅
合金線材は導電率８０％ＩＡＣＳ以上の高い導電性を有
すると共に、引張強度も向上した。また、銅合金線材を
直径０．８ｍｍまで伸線加工する際に、断線することも
なかった。一方、比較例１及び３のように、夫々Ｌａ及
びＣｅの含有量が０．０１重量％未満の場合では、従来
の無酸素銅（ＯＦＣ）に比べて、銅合金線の強度の増加
は認められなかった。また、比較例２及び４のように、
夫々Ｌａ及びＣｅの含有量が２．０重量％を超える場合
では、加工性が悪くなり、伸線加工した際に断線するも
のがあった。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る高強
度高導電性銅合金線材は、Ｌａ及びＣｅ等の希土類元素
を総量で０．０１乃至２．０重量％含有するので、導電
率８０％ＩＡＣＳ以上の高い導電率を確保しつつ強度を
著しく向上させることができる。また、本発明の製造方
法によれば、希土類元素を添加した溶銅を還元性雰囲気
にて連続鋳造するので、その酸化を防止することがで
き、所定の特性を有する銅合金線材を製造することがで
きる。
度高導電性銅合金線材は、Ｌａ及びＣｅ等の希土類元素
を総量で０．０１乃至２．０重量％含有するので、導電
率８０％ＩＡＣＳ以上の高い導電率を確保しつつ強度を
著しく向上させることができる。また、本発明の製造方
法によれば、希土類元素を添加した溶銅を還元性雰囲気
にて連続鋳造するので、その酸化を防止することがで
き、所定の特性を有する銅合金線材を製造することがで
きる。
Claims (3)
- 【請求項１】 周期律表の希土類元素から選択された少
なくとも１種の元素を総量で０．０１乃至２．０重量％
含有し、残部がＣｕ及び不可避的不純物からなることを
特徴とする高強度高導電性銅合金線材。 - 【請求項２】 前記希土類元素はＬａ及びＣｅからなる
群から選択された少なくとも１種であることを特徴とす
る請求項１に記載の高強度高導電性銅合金線材。 - 【請求項３】 周期律表の希土類元素から選択された少
なくとも１種の元素を０．０１乃至２．０重量％含有す
る溶銅を還元性雰囲気で連続鋳造して銅合金材を得る工
程と、この銅合金材を熱間圧延及び冷間圧延して線材を
得る工程とを有する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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25436896A JPH10102164A (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | 高強度高導電性銅合金線材及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25436896A JPH10102164A (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | 高強度高導電性銅合金線材及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10102164A true JPH10102164A (ja) | 1998-04-21 |
Family
ID=17264027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25436896A Pending JPH10102164A (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | 高強度高導電性銅合金線材及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10102164A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102352452A (zh) * | 2011-11-02 | 2012-02-15 | 中铝洛阳铜业有限公司 | 一种耐腐蚀铜锌铝合金材料的加工工艺方法 |
| CN103882253A (zh) * | 2014-04-16 | 2014-06-25 | 黄学志 | 稀土无氧铜基合金及其生产工艺 |
-
1996
- 1996-09-26 JP JP25436896A patent/JPH10102164A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102352452A (zh) * | 2011-11-02 | 2012-02-15 | 中铝洛阳铜业有限公司 | 一种耐腐蚀铜锌铝合金材料的加工工艺方法 |
| CN103882253A (zh) * | 2014-04-16 | 2014-06-25 | 黄学志 | 稀土无氧铜基合金及其生产工艺 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040723 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060905 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061226 |