JPS6038808B2

JPS6038808B2 - 銅被覆複合線の製造方法

Info

Publication number: JPS6038808B2
Application number: JP2893477A
Authority: JP
Inventors: 研二美土路; 英雄千葉; 善十郎矢城; 哲夫山口
Original assignee: Fujikura Cable Works Ltd
Current assignee: Fujikura Cable Works Ltd
Priority date: 1977-03-16
Filing date: 1977-03-16
Publication date: 1985-09-03
Also published as: JPS53114082A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はコンデンサ用リード線として使用される銅被覆
数鉄線、特に導電性を必要とするバネ材に用いられる銅
被覆銅線、その他比較的加工硬化特性の大きい線材（芯
材）に銅もしくは銅合金のテープが被覆されてなる銅被
覆複合線を製造する方法に関するものである。

従来、この種の複合線材の製法に関しては、芯材にのテ
ープ材を被覆し、溶接、絞り込みを行った後、袷間伸線
を行う方法が提案されている（公昭５１一８３８２、公
昭５１一２０６４号公報等）が、これら方法では、芯線
金属と被覆金属との組合せ種類によっては、芯材及びの
テープ被覆材の表面清浄処理を十分に行っても冷間伸線
時に芯材とのテープ材との間の金結合が十分に行われず
、伸線途中でのテープ材の剥離、断線等が生じる問題が
あつた。

特に、芯材として鉄線、銅線等の比較加工硬化特性の大
きい線材を使用し、またテープ被覆材して加工硬化特性
の４・さし、銅、銅合金のテープ等を使用し、このよう
に芯材とのテープ被覆材との加工硬化特性が異り、芯村
の加工硬化特性がのテープ被覆材のそれと比較してかな
り大きい場合には、ある程度冷間伸縮加工を行うと芯村
がのテープ被覆材に比較して硬くなり、このため表面側
の被覆材のみが引き伸ばされ、最終的にはシワ状になり
、断線が至って伸縮不能になるという問題を有していた
。このため、この種の複合線材を製造する場合、適度な
冷間線を行った後、糠鎚を行うとが提案されている（特
関昭５１−１０９２７１、特関昭５１−１２０９５８特
関昭５１−１２０９６び号公報等）が、この方法におい
ても、暁鈍するまでは、基的に芯材と被覆のテープ間の
金属結合がなされていないためにいずれにしても、伸線
時に特に注意を払わないとテープにシワが入り、断線す
る等の問題があり、しかも伸線の途中に焼鎚を行うため
、工程がかなり繁雑になる等の欠点を有していた。

また、従来銅被覆複合線、特に銅被覆銅線を製造する方
法としては、線材を螺旋状にくり出して連続的に電気メ
ッキを行う電気メッキ法、銅ビレットのまわりに銅を鋳
込み、これを熱間圧延及び冷間線をする銭込法、ディッ
プ方式で溶融メッキを行うクラツドキャスト法、銅パイ
プの中に銅線を菱入し、伸線するパイプ菱入法が知られ
ている。

しかしながら、電気メッキ法では鋼被覆膜の厚いものを
得るのに困難であると共に、水素脆性が生じる場合があ
り、かつ排水処理上の問題がある等の欠点を有し、また
銭込法は工程が繁雑で安定した品質の銅被覆が得られな
いという欠点がある。更に、クラツドキススト法では均
一厚さの被覆膜が得られず、パイプ装入法では長尺物を
得ることができない等の問題を有し、これら従来法はい
ずれも一長一短で、良好な品質を有する銅被覆複合線を
簡単かつ確実に製造することは困難であつた。本発明は
上記事情を改善するためになされたもの、鉄、銅等の加
工硬化特性の大きい金属材よりなる芯線と銅もしくは鋼
合金のテープとから銅被覆複合線を製造するに当り、上
記芯線に上記のテープを被覆し、このテープの接合部を
溶接すると共に、絞り込みを行って芯線とのテープとの
間の隙間消滅させて銅被覆母線を製造し、この母線を５
００００以上で上記銅もしくは銅合金の融点未満の温度
において所定時間拡散暁鈍を行い、芯線とテープとの接
触境界部全体に亘つてもしくは部分的に拡散結合部を形
成することにより、冷間伸線時に上記芯線とのテープと
の拡散結合部がスリップ防止効果を有し、このため芯線
とのテープとの加工硬化特性がかなり相違しても銅もし
くは銅合金のテープと芯線とが同時的に伸長しテープの
みが引き伸ばされる不都合がなく、従って、テープ材に
シワが生じたり断線することがなく、芯線とのテープが
密着接合された良好な品質の銅被覆複合線を容易かつ確
実に得ることができ、しかも工程も比較的簡単で連続長
尺物をも能率的かつ安価に製造し得る銅被覆複合線の製
造方法を提供することを目的とする。以下、本発明につ
き詳しく説明する。

本発明に係る銅被覆複合線の造に使用する芯材としては
、鉄線、銅線、合金鋼線等の比較的加工硬化特性の大き
い金属線を使用する。

また、これら芯材の被覆に用いる被覆材としては銅のテ
ープもしくは銅合金テープを使用する。本発明は、この
ように芯村とテープ材との加工硬化特性異なり、芯材の
加工硬化特性がテープ材のそれよりもかなり大きい場合
の材料の組合せにおいて、被覆材線を製造するものであ
り、以下その製造方法を説明すると、芯線送出装置より
送出され、ストレィトナーを経た上記芯線を表面清浄装
置に導き、芯線表面を清浄にする。一方、被覆のテープ
送出装置より送出された上記のテープを別の清浄装置に
導き、その表面、特に上記芯線を被覆する側の面を清浄
にする。次に、表面清浄処理を施した鉄線、銅線等の上
記芯線に別途表面清浄処理を施した上記のテープ被覆せ
しめ、次いでテープ接合部を適宜な溶接機にて不活性ガ
ス雰囲気中で溶接し、上記のテープを筒状になすと共に
、通常のダイスを使用して絞り込み、芯線とのテープと
の間の隙間を消滅させて銅被覆母線を製造する。この状
態において、この母線は芯線とのテープとが密着されて
形成されているが、芯線とのテープは互に接合されてい
ない。次に、上記母線を５００午０以上で上記銅もしく
は鋼合金の融点未満の温度において所定の時間拡散暁鈍
し、上記芯線とのテープとの接触境界部に金属拡散層を
形成して芯線とのテープとを拡散接合する。

拡散燐鈍による芯材と被覆材との結合は、その接触境界
部の全面に亘つて均一に拡散層が成形された状態で行わ
れることが望ましいが、必ずしも全体に亘る必要はなく
、部分的に拡散層が形成された有限箇所の部分的な結合
でも、後述する冷間伸線工程において被のテープのシワ
発生、断線が確実に防止されると共に、伸糠時に拡散層
未形成部（非結合部）も被覆材と芯材の間で完全な金属
結合されるため、不都合は生じない。なお、上記焼錨処
理において、その処理温度が５００ｏｏよりも低い場合
には、芯材と被覆材との拡散接合に長時間を要し、かつ
その接合強度も十分でなく、また処理温度を高くして被
覆材（銅、銅合金）を溶融することは好ましくなく、従
って熱処理温度は５００ｏｏ以上で銅もしくは鋼合金の
融点未満の温度の範囲内に於いて、適宜選定する。

また、処理時間は、処理温度、芯線材料、必要特性等に
応じて選定する。その理雰囲気は不活性ガス雰囲気とす
ることが好ましく、これにより、芯線とのテープとの間
に隙間が存在した場合も、加熱による酸化の問題がなく
、極めて良好な結合が得られる。なお、加熱方法として
は高周波誘導熱、通電加熱、電気炉加熱等が採用される
。このように、芯線とテープが密着した銅被覆母線を５
００３０以上で銅もしくは銅合金の融点禾満の温度にお
いて拡散競鈍することにより、金属拡散層が形成されて
芯線とのテープが接合し、しかもこの場合銅−銅、銅合
金の絹合せておいては次の伸線加工上不都合な金属間化
合物の生成がないと共に、この燐鈍により芯線のテープ
素材の内部力が同時に緩和され、伸線加工が容易に行わ
れる。

上記拡散焼鈍を行った銅被覆母線は、これを冷却後、所
定径のダイスにて冷間伸線を行い、銅被覆複合線を製造
する。この場合、上記拡散暁鎚により芯線とのテープと
の接触境界部に拡散層が形成されて接合されているので
、内部側芯線の加工硬化特性が外側テープ加工硬化特性
よりもかなり大きくとも、上記拡散接合部分がスリップ
防止作用をなし、このため加工硬化特性の小さい外側の
のテープのみが引き伸ばされてシワが生じ、あるいは断
線するような不都合が確実に防止され、芯線とのテープ
とは同時的に伸線加工作用を受けて同時に引き伸ばされ
、この間において芯線とのテープとは善周に亘つて接合
されて、鉄、鋼等の加工硬化特性の大きい金属材が芯と
なり、その周囲を銅、銅合金で一体的に被覆接合した銅
被覆複合線が得られる。なお、上記録線被覆複合線は連
続的に造することができ、芯線にのテープを連続的に被
覆し、また銅被覆母線の製造後、直ちに拡散焼鈍を行い
、次いで蓮続冷間伸線を行って所定径の複合線を製造す
ることができる。

以上説明したように、本発明は鉄、銅等の加工硬化特性
の大きい金属材よりなる芯線に銅もし〈は鋼合金テープ
を被覆し、このテープの接合部を熔接すると共に、絞り
込んで上記芯線とのテープとの隙間を消滅させて銅被覆
母線を製造し、この母線を５００００で銅もし〈は節合
金の融点未満の温度において暁鈍して上記芯線とのテー
プの少くとも一部の接触境界部に金属拡散層を形成した
後、袷間伸線を行うようにしたものである。

従って、このように上記芯線に上記のテープを被覆し、
こののテープの接合部を溶接すると共に、芯線とのテー
プとの隙間を絞り込みにより消滅させるようにしたので
、芯線とのテープとが密着し、このため燐銘により芯線
とのテープとを容易かつ確実に拡散接合することができ
ると共に、上言己糠錨により芯線とのテープとが拡散接
合するので、冷間伸線時にその拡散接合部分が被覆のテ
ープのすべり止め作用をなし、テープにシワが生じたり
断線することなく伸線を行うことができ、かつ伸線時に
芯材とのテープ材とが互に全周に亘つて完全かつ確実に
接合され、鉄、銅等の加工硬化特性の大きい金属材に加
工硬化特性の小さい銅、銅合金が一体的に被覆接合され
た複合線を容易かつ確実製造することができる。しかも
、上記暁鉾により、芯線、テープ共に応力緩和がなされ
、伸線加工上好都合であり、かつ上記焼鎚を行うことに
による複合線の特性劣化は全くなく、品質の良好な複合
線を得ることができる。更に、本発明によれば、連続的
に長尺物、被覆層の厚いもの等を簡単に製造できる上、
得られた複合線は被覆層の厚さが均一であり、かつ工程
も比較的簡単で、能率的かつ安価に複合線材を製造でき
る等の利点を有し、芯材として欧鉄線を使用した銅被覆
欧鉄線、芯材として鋼線を使用した銅被覆銅線等を容易
に製造し得て、これら複合線をコンデンサー用リード線
の素線、導電性を必要とするバネ材等の用途に好適に使
用することができる。次に実施例を比較例を示し、本発
明を隅体的に明する。

〔実施例〕芯線材に直径９．５側の欧鉄線、テープ材と
して厚０．７５脚の無酸素銅テープをそれぞれ使用し、
これら各材料を連続的にブラッシングした後、銅テープ
を軟鉄線上に被覆し、その接合部をアルゴンガス中でア
ーク溶接すると共に、絞り込みを行ってテープと芯線と
の隙間をなくした外径１１側の銅被覆欧鉄母線を製造し
た。

次に、この母線を不活性ガス雰囲気中で９００℃、１０
分間拡散焼鎚を行い、冷却後、ワンパスリダクション約
１５％で冷間伸線を行い、外径０．５側の銅被覆鉄線を
製造した。

このように、外径０．５側まで伸線したが、銅のテープ
にシワが生じたり、断線することなく良好に伸線加工を
行うことができ、また得られた複合線は良好な品質を有
していた。

なおこの場合、拡散暁鎚後、約８０％の冷間伸線で銅と
鉄とが全周に首つて完全に結合していることが認められ
た。〔比較例〕実施例と同機にして製造した銅被覆軟鉄
母線をワンパスリダクション約１５％で冷間伸縮したと
ころ、トータル加工度約５５％で銅被覆のテープと鉄線
との間にスリップを生じ、表面にシワが入り「断線に至
った。

Claims

【特許請求の範囲】

１鉄、銅等の加工化特性の大きい金属材よりなる芯線
に銅もしくは銅合金テープを被覆し、このテープの接合
部を溶接すると共に、上記芯線とのテープとの隙間を絞
り込みにより消滅させて銅被覆母線を製造し、この母線
を５００℃以上で上記銅もしくは銅合金の融点未満の温
度において焼鈍して上記芯線とのテープとの少くも一部
の接触境界部に金属拡散層を形成した後、冷間伸線を行
うことを特徴とする銅被覆複合線の製造方法。