JPS602652A - 連続鋳造機によつて製造された熱間成形銅ベ−ス生成品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は均一に分散した酸化鋼を含有する微粒子構造の
銅系熱間成形品に関するものである。

銅系熱間成形品に於ては、含有される如伺なる酸化銅も
其の製品全般に亘って均一に分散される事が特に必要で
ある。即ち含有酸化銅が集中して偏在すると調熱間成形
品の品質は低下し其の利用度が著しく減少する為である
。例えば線引きを施す線材表面の或いは表面近くに此の
含有酸化鋼の集中偏在があると、之が線引き后の細い径
の線に於ては其の部分によってはより大きな影響をもつ
集中偏在となり、線引き乃至は使用に際して部分的に機
械的強度が不充分となる。更に又、銅線の表面に表面脆
性等の欠陥な与えコイル用の絶縁被覆線等への利用を妨
げる場合も少くない。

従来、含有酸化銅の著しい集中偏在がない銅線への線引
等に適した熱開成形銅生成品を製造するには非常な困難
を伴っていた。此等公知の方法では、鋳造金属を熱開成
形の直前に其の冷間加工温度から熱開成成形温度迄加熱
して之に熱開成形を施すのが一般であった。

此等在来の方法に用いられた＠造金属は開放型鋳型によ
る露出鋳肌頂面を有し此の頂面に酸化銅が集中偏在して
含有されるのが特徴であった。此の含有酸化銅の集中偏
在は鋳造金属を熱開成形の前に皮をむき（Ｓｈａｖｉｎ
ｇ　）するか、線材を皮剥ぎ（ｓｃａｌｐｉｎｇ　）　
Ｌ、ない限り、熱開成形后に於ても其の製品中に残留す
るのである。

然しなから此の皮むき、皮剥ぎは材料歩留りを低下せし
め又余分の工数工費を必要とする。更に又、従来の此等
の方法に於ける熱間成形前の鋳造金属の加熱は一般に鋳
造金属表面を酸化せしめ、舷后の熱開成形に際して、こ
の表面の酸化鋼は表面に近い内部に押し込まれ、前記の
露出鋳肌頂面から起因する含有酸化−の集中偏在を更に
助長する事になる。

本願に記載する銅系熱間成形品は、此等在来の欠点を完
全に取り除かれたもので、その含有酸化銅が均一に分散
された銅系熱間成形品に係るものである。又其の製品の
金属組織は従来公知のものより粒度の小さい銅粒子から
なっている。含有酸化銅の集中偏在がない故に、其の熱
間成形品は絃后の線引きに対し理想的なものとなる。而
も、含有酸化銅が均一に分散し、組織粒度が小さい故に
、本発明に係る製品は従来公知の製品に於けるより多量
の酸化銅を線引后の機械的強度を犠牲にすることなく含
有し得る事になる。

本願記載の製品を製造する方法は溶融鋼を略密閉された
細長い鋳型に注入し、之が固化して鋳造金属になるまで
鋳型の長手軸の周りでの冷却が略均−になる様に冷却し
、其の鋳造金属が略未だ固化した時のままの状態にある
間に該鋳造金属の熱開成形を開始するものである。

本願記載の方法に於ては、熱間成形前の鋳造金属の加熱
の必要がなく、従来必要であった此の加熱工程の為の人
員及び費用のかかる炉設備を完全に不要ならしめる事が
判る。更に開放型鋳型に依り鋳造した鋳造金属の露出鋳
肌頂面な持たぬので皮むき或いは皮剥ぎに依って酸化銅
の集中偏在を取除く工程も不要となる。

以下に本発明の特長利点を図面を参照して更に詳述する
。図中共通の部分には全図面を通じて一貫した参照番号
を附す。

尚、以下の詳細な説明及び図面は本発明の特定の実施例
に就いて行われているが、他の同等の形態に於ても実施
可能であり、本願記載の特定の実施例が本発明を限定す
るものでない事も明白である。

以下の記載は、線引きによりタフピッチ銅線（酸素を微
量に添加して強度及び電導度を増大せしめた銅線、之に
対し真空管等に使用する銅線は酸素を含まぬ無酸素銅で
ある）に加工する為の線材とその製造に就いて本発明を
説明する。之は本発明が特に此の種の銅系熱間成形品及
びその製造方法に好適である故である。

本発明に係るタフピッチ銅線に線引きされる線材２０を
製造するには、此の種の線材製造の為に従来使用されて
いたと略同じ化学組成の溶融銅を第１図の連続鋳造機１
３の鋳造輪１０とベルト１１により形成される如き細長
い鋳型中に注入し、此処で冷却するのであるが、冷却は
鋳型の長手軸の囲りに於ける冷却が略均−になる様にさ
れる。

第１図に於て、鋳型に冷却剤を供給して此の冷却を促進
するのであるが、之は鋳造輪１０に内蔵された通路（図
示省略）に冷却剤を流し、ベルト１１にノズル１２から
冷却剤を噴霧する従来の方法で行われる。

鋳型中で溶融銅が固化して鋳造金属１４が出来ると、其
の温度が未だ銅の熱間成形範囲にある間に鋳型から取り
出され直ちに熱間成形機に運ばれるのである。此の様な
形式の鋳型では、鋳型の彎曲した長手方向の軸１６に沼
って溶融金属が移動しつつ固化し、其の固化しつつある
溶融金属は先行する既に固化した鋳造金属と後続の未だ
溶融状態の銅に挾まれ、其の周囲を鋳造輪１０とベルト
１１によりかこまれるので、完全に密閉された状態にお
かれている事が分る。此の故に、此の種の型式の鋳型で
は露出鋳肌面が無く、鋳型内冷却がどの様な率で行われ
ても鋳造金属１４には含有酸化銅の表面集中偏在は起ら
ないのである。

鋳造金属１４は鋳型から取り出されると引き続き第１図
の圧延機２５の如き熱間成形手段により熱間成形される
。前述の如く、此の熱開成型開始の時の鋳造金属は固化
した時の侭の状態に略あり、其の温度は未だ銅の熱間成
形範囲にあることは明らかである。斯くの如く鋳造金属
を鋳造状態の侭熱間成形にかけるには、連続鋳造機の鋳
型と圧延機２５との内隅を近づけ、其の間で鋳造金属の
実質的温度低下が起らないようにするか、又は其の間で
の鋳造金属からの熱損失を防ぐための炉１５の如き手段
を設ければよい。

又特定の急開成形温度を必要とするときも、熱損失を防
ぐための炉１５或いは公知の温度調節装置を用いて鋳造
金属の温度を調節する事も可能である。此の様な特定の
急開成形温度及び鋳造金属が鋳型から取り出されて熱開
成形を施され始める時に保たねばならぬ熱間成形温度範
囲はいずれも公知で当事者のよく知る所である。

本発明に係る製品は公知の種々の型式の装置で製造が可
能であり、又事実実施例として示した第１図に示される
装置はアルミニウム系線材の製造に使用されてきた装置
に類似している事は当事者にとって明らかな事である。

然し乍ら、此のアルミニウム系線材を製造した装置を用
いて線材２０の如き銅系線材が製造されたことは全くな
かったのである。

更に本願発明の製品に係る線材２０は直接熔閤金属から
製造されると云う点で従来の製品とは全く異なっている
。従って此れによれば鋳造金属１４即ち棹銅（ワイヤー
・バー）を再加熱し、皮むき、皮剥ぎする等の公知技術
では不可決であった工程は全く不必要となる。更に重要
な事は、均一に分散した酸化鋼を含有する線材２０の如
き銅系熱間成形品を製造する実際的方法が公知の先行技
術ζ二は実在しなかったと云う墨である。

本発明の銅系熱間成形品が、微粒子構造よりなり公知技
術の製品より遥かに均一に分散された酸化銅を含有する
ことは図２−図１３に明らかに示されている。図は不発
明に係る線材２０、公知の一方法によって得られた線材
２１、及び公知の第２の方法によって得られた線材２２
の顕微鏡写真である。各線材の化学刊成は略同様のもの
で、線材２１は普通の棹銅ン重油炉で約２時間加熱して
急開成形温度にした后、普通のループ圧延機（各圧延機
間にループを形成して圧延するもの）で熱開成形して得
た線材であり、一方線材２２は普通の棹銅を誘導電気炉
で熱間成形温度迄加熱した后、普通のＬＯｅＷ’３’式
圧延機で熱間圧延機て得た線材である。（即ち線材２０
のみが本発明に係る製品である。） 各顕微鏡写真は各線材の各断面を研磨し、水酸化アンモ
ニア−過酸化水素の腐蝕削で公知の方法で腐蝕し、普通
の金属顕微鏡に黄−緑フィルターを用いて倍率２００Ｘ
で作製したものである。

図２−図７の顕微鏡写真は夫々線材２０，２１．２２０
横断面を示し、図８−図１３は中心軸を通る断面を示す
。其の中で図２−図４は夫々線材２０．２１．２２の表
面に近い横断面上の部分を示し、図５−図７は略中心部
にある横断面上の部分？示す。

同様に図８−図１０は夫々線材２０，２１．２２の表面
に近い縦断面の部分、図１１−図１３は略中心部の縦断
面部分を示している。

線材２０の図（２及び８）と、線材２１の図（３及び９
）と、線材２２０図（４及び１０）を比較するに線材２
１及び２２には含有酸化銅２７の集中偏在２６が明らか
に見られるが、線材２０には酸化銅２７が均一に分散し
ているに過ぎない事が明らかである。此の線材２１．２
２に於ける酸化銅２７の集中偏在２６は線材表面に近接
した部分を示す顕微鏡写真に現われている訳で、多分棹
銅の露出鋳肌面に起因するものと考えられる。

線材２００図（５及び１１）と 線材２１０図（６及び１２）と 線材２２の図（７及び１３）とを比較するに、各線材２
０　、２１．　、２２共に、其の中心部に於ては含有酸
化銅２７が均一に分散しているのが見られる。

要約するに、本発明による線材２０に於ては含有酸化銅
２７が材料内を通じて均一に分散しているのに対し、公
知の方法による線材２１．２２に於ては表面に近く含有
酸化銅２７の集中偏在２６があって、為に其の分散は材
料全体を通じて均一ではない。

更に又、線材２００図（２，５，８，及び１１）と 線材２１０図（３，６，９，及び１２ ）と 線材２２の図（４，７，１０，及び １３）とを比較するに線材２０の銅粒子は総体的に、線
材２１．２２より粒度が小さい事が分る。

以上から明瞭な如く、本発明の方法による銅系熱間成形
品は総体的に微細な粒子構造を有し又含有酸化銅が均一
に分散して居り、公知方法による製品にまさるものであ
る。又Ｊソ」二の記載から、本発明が皮むきや皮剥ぎ工
程を行わない限り公知の方法では得られなかった均一に
分散した酸化竿を含有した銅線に線引きするための線材
を与える事が理解されよう。

本発明の説明の為に選定した本願記載の実施例に対して
、本願請求の範囲を逸脱することなく、多くの変形が可
能である事も亦理解されよう。

次に本願の実施態様について例示する。

１、請求範囲の１の方法にして、更に、前記溶融銅系金
属を固化する段階と前記鋳造金属を熱開成形する段階の
中間に於て、前記鋳造金属の温度な略其れが固化した時
の温度で而も熱間成形温度範囲内に維持する段階を特徴
とするもの。

２、特許請求範囲１の方法にして、史に、熱開成形を開
始するに当っての特定の温度を得る為に、（１１） 前記鋳造金属の温度を前記熱間成形温度範囲内で調節す
る段階を特徴とするもの。

３、請求範囲１の方法（ニして、更に、前記密閉された
鋳型を、其の縦軸の囲りに略均−に冷却する段階を％徴
とするもの。

４、請求範囲１の方法にして、銅系溶融金属が固化しつ
つ鋳型の縦軸に泪って前進する事を特徴とするもの。

５、請求範囲１の方法Ｃ二して、前記鋳造金属を銅系溶
融金属が固化した略直后に於て熱間成形装置に送り込む
段階を特徴とするもの。

６、請求範囲１の記載の方法にして、前記銅系溶融金属
を固化して鋳造金属を得る段階と、該鋳造金属を熱開成
形する段階とが同時に行われることを特徴とするもの。

７、請求範囲１に記載された方法にして、銅系溶融金属
を固化する段階が複数の長さの鋳造金属を与え、夫々の
長さは溶融金属が固化する時間の長さにより決定される
ことを特徴とするもの。

８、請求範囲１に記載の方法にして、前記鋳造金（１２
） 属を熱開成形してタフピッチ銀線に線引きされる線材に
する事を特徴とするもの。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するに適した装置の概略図で、該
装置には連続鋳造機と圧延機とが包含されている。ｆＪ
Ｊ２図は本願発明による線材の横断面内で線材表面に隣
接した部分の顕微鏡写真である。 第３図は公知の一方法により製造された線材の横断面内
で線材表面に隣接した部分の顕微鏡写真である。第４図
も又公知の一方法に依り製造された線材の横断面内の線
材表面に隣接した部分の顕微鏡写真である。第５図は第
２図の横断面内ではあるが路線付中心にある第二の部分
の顕微鏡写真である。第６図は第３図の横断面内ではあ
るが路線付中心にあるｍ２の部分の顕微鏡写真である。 第７図は第４図の横断面内ではあるが路線付中心にある
第２の部分の顕微鏡写真である。第８図は第２図の線材
の縦断面内で線材表面に隣接し７た部分の顕微鏡写真で
ある。第９図は第３図の線材の縦断面内で線材表面に隣
接した部分の顕微鏡写真である。第１０図は第４図の線
材の縦断面内で線材表面に隣接した部分の顕微鏡写真で
ある。第１１図は第８図の縦断面内ではあるが路線付中
心にある第二の部分の顕微鏡写真である。第１２図は第
９図の縦断面内ではあるが路線付中心にある第二の部分
の顕微鏡写真である。第１３図は第１０図の縦断面内で
はあるが路線付中心にある第二の部分の顕微鏡写真であ
る。 図面の浄書（内容に変更なし） 第１図 特開昭ＧＯ−２６５２（５） 第２図 第３図 手続補正書（自発） 昭和５６年８り々日 特許庁審査官 島田春樹　殿 １、　事件の表示　特願昭第５６−４４２６６号２、　
発明の名称 連続鋳造機によって製造された 熱間成形銅ベース生成品 ３、　補正をする者 事件との関係特許出願人 住所（居所）アメリカ合衆国　ジョーシア州　キャロル
トンファータイラ　ストリート　１２６ ４、　代理人　郵便番号　１０５ 住所　東京都港区虎ノ門１丁目１番１８号ニー−虎ノ門
ビル８階６、補正の対象 （１）図面 ７、補正の内容 （１）図面の浄書（内容に変更なし） ８、添付書類の目録 （１）図面　１通 以上 （２）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 連続鋳造機により鋳造さねた鋳造棒な、該鋳造棒が略固
   化したままの温度にある間に直接熱間成形して得られる
   線引き用の熱間成形銅ベース生成品にして、その全長を
   通じて溶接断面をもたない一体の連続した細長い形態に
   して、該鋳造棒の内部組織がその組織の全体に亘って、
   約２００倍率の顕微鏡で漸く解像可能な程度の酸素が添
   加された微細粒子の均質な組織構造からなり、該微細粒
   子組織の粒子境界にタフピッチ銅組成に相応する均一に
   分散された微細酸化銅粒子を含有し、且つ酸化銅粒子を
   集中偏在して含有することなく、該鋳造棒組織がその侭
   直接熱間圧延されて微細化さねた粒子構造よりなる、線
   引に適した銅ベース生成品。