JPH1110220A - 銅又は銅合金材の製造方法 - Google Patents
銅又は銅合金材の製造方法Info
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- JPH1110220A JPH1110220A JP16746697A JP16746697A JPH1110220A JP H1110220 A JPH1110220 A JP H1110220A JP 16746697 A JP16746697 A JP 16746697A JP 16746697 A JP16746697 A JP 16746697A JP H1110220 A JPH1110220 A JP H1110220A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コンフォーム法による連続押出加工後の銅又
は銅合金材の品質の低下を防止することができる銅又は
銅合金材の製造方法を提供する。 【解決手段】 先ず、銅又は銅合金素材の表面から２０
μｍ以上の深さの表層部をブラシ研磨又はダイスを使用
した皮剥きにより切削加工する。その後、切削加工され
た銅又は銅合金素材をコンフォーム法により連続押出加
工する。
は銅合金材の品質の低下を防止することができる銅又は
銅合金材の製造方法を提供する。 【解決手段】 先ず、銅又は銅合金素材の表面から２０
μｍ以上の深さの表層部をブラシ研磨又はダイスを使用
した皮剥きにより切削加工する。その後、切削加工され
た銅又は銅合金素材をコンフォーム法により連続押出加
工する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は銅パイプ、銅平角線
及びセグメンタル導体用銅素線等として使用される銅又
は銅合金材の製造方法に関し、特に、コンフォーム法に
よる連続押出加工により製造される銅又は銅合金材の品
質の低下が防止された銅又は銅合金材の製造方法に関す
る。
及びセグメンタル導体用銅素線等として使用される銅又
は銅合金材の製造方法に関し、特に、コンフォーム法に
よる連続押出加工により製造される銅又は銅合金材の品
質の低下が防止された銅又は銅合金材の製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、銅パイプ、銅平角線及びセグメン
タル導体用銅素線等の銅又は銅合金製品（以下、銅及び
銅合金を総称して銅という）をコンフォーム法により連
続押出加工して製造する場合、この連続押出加工の前
に、押出加工される銅素材の酸洗い法による清浄化処理
が行われている。この方法においては、先ず、銅素材を
硫酸等が入った槽に浸漬し、その後、水洗し乾燥する。
こうして、銅素材の表面に存在する酸化物、油分及び防
錆剤等を連続的に取り除いている。そして、この清浄化
処理の後に、銅素材はコンフォームに供給されコンフォ
ームにより押出加工されている。
タル導体用銅素線等の銅又は銅合金製品（以下、銅及び
銅合金を総称して銅という）をコンフォーム法により連
続押出加工して製造する場合、この連続押出加工の前
に、押出加工される銅素材の酸洗い法による清浄化処理
が行われている。この方法においては、先ず、銅素材を
硫酸等が入った槽に浸漬し、その後、水洗し乾燥する。
こうして、銅素材の表面に存在する酸化物、油分及び防
錆剤等を連続的に取り除いている。そして、この清浄化
処理の後に、銅素材はコンフォームに供給されコンフォ
ームにより押出加工されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
方法により製造された平角線等の銅製品に関し、コンフ
ォームによる押出加工の後工程で焼鈍等の熱処理を行っ
た場合及び実際に使用される環境を模擬した加熱試験を
行った場合等に、外観上、膨れ等の異常が発生し、品質
が安定しない等の問題点がある。
方法により製造された平角線等の銅製品に関し、コンフ
ォームによる押出加工の後工程で焼鈍等の熱処理を行っ
た場合及び実際に使用される環境を模擬した加熱試験を
行った場合等に、外観上、膨れ等の異常が発生し、品質
が安定しない等の問題点がある。
【０００４】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、コンフォーム法による連続押出加工後の銅
又は銅合金材の品質の低下を防止することができる銅又
は銅合金材の製造方法を提供することを目的とする。
のであって、コンフォーム法による連続押出加工後の銅
又は銅合金材の品質の低下を防止することができる銅又
は銅合金材の製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る銅又は銅合
金材の製造方法は、銅又は銅合金素材の表面から２０μ
ｍ以上の深さの表層部を機械的に切削加工する工程と、
切削加工後の銅又は銅合金素材をコンフォーム法により
連続押出加工する工程とを有することを特徴とする。
金材の製造方法は、銅又は銅合金素材の表面から２０μ
ｍ以上の深さの表層部を機械的に切削加工する工程と、
切削加工後の銅又は銅合金素材をコンフォーム法により
連続押出加工する工程とを有することを特徴とする。
【０００６】なお、前記機械的に切削加工する工程は、
ブラシ研磨又はダイスを使用した皮剥きによるものであ
ることが望ましい。
ブラシ研磨又はダイスを使用した皮剥きによるものであ
ることが望ましい。
【０００７】本発明においては、コンフォーム法による
連続押出加工の前に、銅又は銅合金素材の表面から２０
μｍ以上の深さの表層部を機械的に切削加工することに
より後述する圧延のカブリ、酸化スケールの巻き込み及
び空隙等を除去するので、コンフォーム法による連続押
出加工により製造される銅又は銅合金材の品質の低下が
防止される。
連続押出加工の前に、銅又は銅合金素材の表面から２０
μｍ以上の深さの表層部を機械的に切削加工することに
より後述する圧延のカブリ、酸化スケールの巻き込み及
び空隙等を除去するので、コンフォーム法による連続押
出加工により製造される銅又は銅合金材の品質の低下が
防止される。
【０００８】
【発明の実施の形態】本願発明者等が前記課題を解決す
るために鋭意実験研究を重ねた結果、素材となる銅又は
銅合金線材の表面から適切な深さを機械的に切削加工す
ることにより清浄化処理して、コンフォームによる押出
加工に使用することにより、膨れ等の品質の低下を防止
することができることを見出した。
るために鋭意実験研究を重ねた結果、素材となる銅又は
銅合金線材の表面から適切な深さを機械的に切削加工す
ることにより清浄化処理して、コンフォームによる押出
加工に使用することにより、膨れ等の品質の低下を防止
することができることを見出した。
【０００９】以下、本願発明者等が本発明方法に係る製
造方法に想到した経緯を具体的に説明する。先ず、本願
発明者等は圧延上がりの素材の表面部分近くには局部的
に圧延のカブリと呼ばれる外傷又は圧延時に生じる酸化
スケールの巻き込みが必ず存在し、これらが押出加工時
に巻き込まれ、押出加工された銅製品の品質の低下の主
原因となっていることを明らかにした。
造方法に想到した経緯を具体的に説明する。先ず、本願
発明者等は圧延上がりの素材の表面部分近くには局部的
に圧延のカブリと呼ばれる外傷又は圧延時に生じる酸化
スケールの巻き込みが必ず存在し、これらが押出加工時
に巻き込まれ、押出加工された銅製品の品質の低下の主
原因となっていることを明らかにした。
【００１０】また、酸洗い法によって銅素材の表面に存
在する酸化物、油分及び防錆剤等を除去することはでき
るものの、圧延のカブリに内包された異物及び汚れ並び
に酸化スケールの巻き込み部等の欠陥をほとんど除去す
ることはできない。このため、この状態の銅素材をコン
フォームにより押出加工した場合には、銅素材の組織中
に異物等が巻き込まれ、押出された銅製品の品質に悪影
響を及ぼしていた。
在する酸化物、油分及び防錆剤等を除去することはでき
るものの、圧延のカブリに内包された異物及び汚れ並び
に酸化スケールの巻き込み部等の欠陥をほとんど除去す
ることはできない。このため、この状態の銅素材をコン
フォームにより押出加工した場合には、銅素材の組織中
に異物等が巻き込まれ、押出された銅製品の品質に悪影
響を及ぼしていた。
【００１１】更に、酸洗い法による清浄化処理を行った
場合には、上記圧延のカブリ及び酸化物の巻き込み部に
酸及び水洗時の汚れ分が残留しやすく、乾燥条件が悪い
場合には、押出加工された銅製品の組織中でこれらが異
物又は空隙となり、機械的特性等の品質に更に悪影響を
与える原因となっていた。
場合には、上記圧延のカブリ及び酸化物の巻き込み部に
酸及び水洗時の汚れ分が残留しやすく、乾燥条件が悪い
場合には、押出加工された銅製品の組織中でこれらが異
物又は空隙となり、機械的特性等の品質に更に悪影響を
与える原因となっていた。
【００１２】そこで、上述のカブリ及び酸化物の巻き込
みを表面より完全に取り除くことが必要であることに想
到し、上述のカブリ及び酸化物の巻き込みが表面から約
２０μｍ以内の深さに存在することを突き止めた。そし
て、本発明方法においては、この部分をブラシ研磨又は
皮剥き等の機械的な切削加工を行うことにより連続的に
且つ完全に取り除き、銅素材をコンフォームに供給する
こととする。
みを表面より完全に取り除くことが必要であることに想
到し、上述のカブリ及び酸化物の巻き込みが表面から約
２０μｍ以内の深さに存在することを突き止めた。そし
て、本発明方法においては、この部分をブラシ研磨又は
皮剥き等の機械的な切削加工を行うことにより連続的に
且つ完全に取り除き、銅素材をコンフォームに供給する
こととする。
【００１３】次に、機械的な切削加工の数値限定理由及
び加工方法について説明する。
び加工方法について説明する。
【００１４】切削加工する表層部の深さ：銅素材の表面
から２０μｍ以上 本願発明者は線引き後の銅素材の表面を観察した。具体
的には、先ず、銅素材をＳＣＲ法により溶製し連続的に
圧延して直径が１２ｍｍ又は１０ｍｍの銅荒引き線を作
製した。そして、この銅荒引き線の表面を観察した。こ
の結果、表面から約２０μｍ以内の深さに圧延のカブリ
並びに圧延の際に発生した酸化スケールの巻き込み及び
空隙等が観察された。
から２０μｍ以上 本願発明者は線引き後の銅素材の表面を観察した。具体
的には、先ず、銅素材をＳＣＲ法により溶製し連続的に
圧延して直径が１２ｍｍ又は１０ｍｍの銅荒引き線を作
製した。そして、この銅荒引き線の表面を観察した。こ
の結果、表面から約２０μｍ以内の深さに圧延のカブリ
並びに圧延の際に発生した酸化スケールの巻き込み及び
空隙等が観察された。
【００１５】切削加工する表層部の深さが銅素材の表面
から２０μｍ未満であると、圧延のカブリ、酸化スケー
ルの巻き込み及び空隙等が残存する。従って、切削加工
する表層部の深さは銅素材の表面から２０μｍ以上とす
る。
から２０μｍ未満であると、圧延のカブリ、酸化スケー
ルの巻き込み及び空隙等が残存する。従って、切削加工
する表層部の深さは銅素材の表面から２０μｍ以上とす
る。
【００１６】機械的な切削加工の加工方法は、特に限定
されるものではなく、ブラシ研磨又はダイスを使用した
皮剥き等の方法が使用される。
されるものではなく、ブラシ研磨又はダイスを使用した
皮剥き等の方法が使用される。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の実施例方法について、その特
許請求の範囲から外れる比較例と比較して具体的に説明
する。
許請求の範囲から外れる比較例と比較して具体的に説明
する。
【００１８】先ず、銅素材をＳＣＲ法により溶製し連続
的に圧延して直径が１２ｍｍ又は１０ｍｍの銅荒引き線
を作製した。その後、下記表１に示す各実施例方法又は
比較例方法により、銅荒引き線の表面を清浄化処理し
た。
的に圧延して直径が１２ｍｍ又は１０ｍｍの銅荒引き線
を作製した。その後、下記表１に示す各実施例方法又は
比較例方法により、銅荒引き線の表面を清浄化処理し
た。
【００１９】ブラシ研磨法としては、直径が１０ｍｍの
銅荒引き線を約１０ｍ/分の速度で長手方向に移動させ
ながら、自公転する遊星ブラシにより銅荒引き線の長手
方向と直交する方向に研磨を行った。このとき、銅荒引
き線の切削される深さが表面から１５μｍ、２０μｍ又
は２５μｍとなるように、遊星ブラシの銅荒引き線への
押し込み量を調節した。
銅荒引き線を約１０ｍ/分の速度で長手方向に移動させ
ながら、自公転する遊星ブラシにより銅荒引き線の長手
方向と直交する方向に研磨を行った。このとき、銅荒引
き線の切削される深さが表面から１５μｍ、２０μｍ又
は２５μｍとなるように、遊星ブラシの銅荒引き線への
押し込み量を調節した。
【００２０】また、皮剥き法としては、直径が１２ｍｍ
の銅荒引き線を１０．５ｍｍの直径に伸線加工し、その
後、表面から２５０μｍの深さを皮剥きして直径を１０
ｍｍとした。
の銅荒引き線を１０．５ｍｍの直径に伸線加工し、その
後、表面から２５０μｍの深さを皮剥きして直径を１０
ｍｍとした。
【００２１】酸洗い法としては、直径が１０ｍｍの銅荒
引き線を約１０ｍ/分の速度で長手方向に移動させなが
ら、酸浴中に浸漬して化学研磨した。その後、水洗し、
乾燥を行った。酸浴としては、約５０℃の１０体積％硫
酸浴、約５０℃の２０体積％硫酸浴又は約７０℃の１０
体積％リン酸浴を使用した。
引き線を約１０ｍ/分の速度で長手方向に移動させなが
ら、酸浴中に浸漬して化学研磨した。その後、水洗し、
乾燥を行った。酸浴としては、約５０℃の１０体積％硫
酸浴、約５０℃の２０体積％硫酸浴又は約７０℃の１０
体積％リン酸浴を使用した。
【００２２】
【表１】
【００２３】次に、清浄化処理を施された銅荒引き線を
コンフォーム法により、１辺の長さが５ｍｍである正方
形の断面形状を有する平角銅線に連続押出加工した。そ
して、組織観察、加熱試験及び振動疲労試験を行った。
コンフォーム法により、１辺の長さが５ｍｍである正方
形の断面形状を有する平角銅線に連続押出加工した。そ
して、組織観察、加熱試験及び振動疲労試験を行った。
【００２４】組織観察としては、銅荒引き線の長手方向
に垂直な断面において、酸化スケールの有無及び空隙の
有無を観察した。
に垂直な断面において、酸化スケールの有無及び空隙の
有無を観察した。
【００２５】加熱試験としては、銅荒引き線を１８０
℃、４００℃又は６００℃の窒素ガス雰囲気中に１時間
保持し、冷却した後、その外観から評価した。膨れが生
じなかった場合を○、膨れが生じた場合を×とした。
℃、４００℃又は６００℃の窒素ガス雰囲気中に１時間
保持し、冷却した後、その外観から評価した。膨れが生
じなかった場合を○、膨れが生じた場合を×とした。
【００２６】銅平角線等はコンフォーム法による押出加
工工程の後に熱処理を施されることがある。また、実際
に使用される環境が高温であることもある。このため、
この加熱試験は品質の良否の判定に使用されることが多
い。銅平角線の内部に異物又はガス成分等が存在してい
る場合には、加熱によりガス成分が膨張し表面に膨れが
観察される。
工工程の後に熱処理を施されることがある。また、実際
に使用される環境が高温であることもある。このため、
この加熱試験は品質の良否の判定に使用されることが多
い。銅平角線の内部に異物又はガス成分等が存在してい
る場合には、加熱によりガス成分が膨張し表面に膨れが
観察される。
【００２７】振動疲労試験としては、中村式回転曲げ疲
労試験機を使用して疲労試験を行い、破断面を走査型電
子顕微鏡を使用して観察することにより、疲労破壊の起
点部分を調査した。銅荒引き線に酸化スケールの巻き込
み又は空隙等の欠陥部が存在しない場合には、最も大き
な歪みを受ける表面において破壊する。一方、欠陥部が
存在する場合には、欠陥部において破壊することが多
い。
労試験機を使用して疲労試験を行い、破断面を走査型電
子顕微鏡を使用して観察することにより、疲労破壊の起
点部分を調査した。銅荒引き線に酸化スケールの巻き込
み又は空隙等の欠陥部が存在しない場合には、最も大き
な歪みを受ける表面において破壊する。一方、欠陥部が
存在する場合には、欠陥部において破壊することが多
い。
【００２８】そして、組織観察、加熱試験及び振動疲労
試験の結果から総合評価を行った。全てが良好である場
合を○、１つでも不良なものがある場合を×とした。こ
れらの結果を下記表２に示す。
試験の結果から総合評価を行った。全てが良好である場
合を○、１つでも不良なものがある場合を×とした。こ
れらの結果を下記表２に示す。
【００２９】
【表２】
【００３０】上記表２に示すように、実施例１乃至３に
おいては、適切な切削加工が施されているので、コンフ
ォーム法による連続押出加工後に酸化スケールの巻き込
み及び空隙は観察されず、加熱試験及び振動疲労試験の
結果も良好であった。
おいては、適切な切削加工が施されているので、コンフ
ォーム法による連続押出加工後に酸化スケールの巻き込
み及び空隙は観察されず、加熱試験及び振動疲労試験の
結果も良好であった。
【００３１】一方、比較例４乃至６においては、酸洗い
法により清浄化処理しているので、コンフォーム法によ
る連続押出加工後に空隙又は空隙及び酸化スケールの巻
き込みの双方が存在し、加熱処理において膨れが生じ
た。更に、振動疲労試験における疲労破壊の起点部分は
銅平角線の内部に存在する酸化スケール又は空隙であっ
た。また、破壊応力は実施例１乃至３と比して低かっ
た。
法により清浄化処理しているので、コンフォーム法によ
る連続押出加工後に空隙又は空隙及び酸化スケールの巻
き込みの双方が存在し、加熱処理において膨れが生じ
た。更に、振動疲労試験における疲労破壊の起点部分は
銅平角線の内部に存在する酸化スケール又は空隙であっ
た。また、破壊応力は実施例１乃至３と比して低かっ
た。
【００３２】比較例７においては、切削加工した厚さが
本発明範囲の下限未満であるので、コンフォーム法によ
る連続押出加工後に酸化スケールの巻き込みが存在し、
６００℃の加熱試験において膨れが生じた。更に、振動
疲労試験では、酸化スケールの巻き込みの部分から疲労
破壊が発生した。また、破壊応力は実施例１乃至３と比
して低かった。
本発明範囲の下限未満であるので、コンフォーム法によ
る連続押出加工後に酸化スケールの巻き込みが存在し、
６００℃の加熱試験において膨れが生じた。更に、振動
疲労試験では、酸化スケールの巻き込みの部分から疲労
破壊が発生した。また、破壊応力は実施例１乃至３と比
して低かった。
【００３３】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
圧延後の銅材の表面から適切な深さの表層部を機械的に
切削加工することにより清浄化処理するので、コンフォ
ーム法による連続押出加工により製造される銅又は銅合
金材の品質の低下を防止することができる。
圧延後の銅材の表面から適切な深さの表層部を機械的に
切削加工することにより清浄化処理するので、コンフォ
ーム法による連続押出加工により製造される銅又は銅合
金材の品質の低下を防止することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 草階 淳一 東京都江東区木場１丁目５番１号 株式会 社フジクラ内
Claims (3)
- 【請求項１】 銅又は銅合金素材の表面から２０μｍ以
上の深さの表層部を機械的に切削加工する工程と、切削
加工後の銅又は銅合金素材をコンフォーム法により連続
押出加工する工程とを有することを特徴とする銅又は銅
合金材の製造方法。 - 【請求項２】 前記切削加工工程は、ブラシ研磨による
ものであることを特徴とする請求項１に記載の銅又は銅
合金材の製造方法。 - 【請求項３】 前記切削加工工程は、ダイスを使用した
皮剥きによるものであることを特徴とする請求項１に記
載の銅又は銅合金材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16746697A JPH1110220A (ja) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | 銅又は銅合金材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16746697A JPH1110220A (ja) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | 銅又は銅合金材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1110220A true JPH1110220A (ja) | 1999-01-19 |
Family
ID=15850207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16746697A Pending JPH1110220A (ja) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | 銅又は銅合金材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1110220A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010023091A (ja) * | 2008-07-22 | 2010-02-04 | Hitachi Cable Ltd | マグネットワイヤ用銅線の製造方法及びマグネットワイヤ用銅線並びにマグネットワイヤ |
| CN101791638A (zh) * | 2009-01-29 | 2010-08-04 | 住友电气工业株式会社 | Cu-Ag合金线的制造方法以及Cu-Ag合金线 |
| CN101794640A (zh) * | 2008-05-13 | 2010-08-04 | 日立电线株式会社 | 磁导线用铜线、磁导线用铜线的制造方法以及磁导线 |
| JP2010201505A (ja) * | 2009-02-03 | 2010-09-16 | Hitachi Cable Ltd | 鋳造材、その製造方法及びこれを用いたマグネットワイヤ用銅線並びにマグネットワイヤ及びその製造方法 |
| CN102909235A (zh) * | 2012-10-29 | 2013-02-06 | 江西广信铜业有限公司 | 一种高精度异型铜及铜合金带材生产方法 |
| JP2015021138A (ja) * | 2013-07-16 | 2015-02-02 | 住友電気工業株式会社 | 銅−銀合金線の製造方法、及び銅−銀合金線 |
| JP2015164745A (ja) * | 2015-04-23 | 2015-09-17 | 住友電気工業株式会社 | 線材用銅 |
| CN111394609A (zh) * | 2020-04-24 | 2020-07-10 | 浙江大学 | 一种高强高导铜合金的连续挤压工艺及其应用和模具材料 |
-
1997
- 1997-06-24 JP JP16746697A patent/JPH1110220A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Legal Events
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