KR102119552B1

KR102119552B1 - 구리 합금 선재 및 구리 합금 선재의 제조 방법

Info

Publication number: KR102119552B1
Application number: KR1020187016972A
Authority: KR
Inventors: 시게끼 세끼야; 겐고 미또세
Original assignee: 후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2016-12-02
Filing date: 2017-10-20
Publication date: 2020-06-05
Also published as: EP3550044A4; US20180322979A1; JP6362809B1; CN108463568A; KR20180116232A; EP3550044A1; US10242762B2; WO2018100919A1; CN108463568B; EP3550044B1; JPWO2018100919A1

Abstract

Ag : 0.5wt％ 이상 6wt％ 이하를 포함하고, 잔부가 불가피 불순물과 Cu를 포함하고, 구리 합금 선재의 긴 변 방향에 평행한 단면 상의, 상기 긴 변 방향에 직교하는 방향으로 1.7㎛, 상기 긴 변 방향에 평행한 방향으로 2.3㎛의 시야에서 관찰한 범위에 있어서, 상기 긴 변 방향에 직교하는 폭이 0.2㎛, 또한 상기 긴 변 방향에 평행한 길이가 2.3㎛인 직사각형 범위이며, Ag를 포함하고 긴 변 방향의 최대 길이가 300㎚ 미만인 제2 상 입자가 5개 이상 완전히 포함되는 상기 직사각형 범위를 적어도 1개소 갖는다.

Description

구리 합금 선재 및 구리 합금 선재의 제조 방법

본 발명은 구리 합금 선재 및 구리 합금 선재의 제조 방법에 관한 것이다.

마이크로 스피커 등에는 절연 피복된 선재를 다중 권취한 코일이 사용되고 있고, 코일이 전류에 의해 진동함으로써 소리가 나는 구조로 되어 있다. 코일을 형성하는 선재의 단부는, 스피커의 단자에 코오킹이나 납땜에 의해 고정되어 있다. 코일부 자체는 융착제로 고정되어 있지만, 단부와 코일부 사이의 선재는, 코일의 진동에 의해 진동한다. 그때, 선재의 진동 내구성이 낮으면, 선재가 단선되어 버리는 문제가 있기 때문에, 선재에는 높은 진동 내구성이 필요해진다.

또한, 요즘의 전자 기기의 소형화에 의해, 마이크로 스피커도 소형화되고 있어, 선재의 세선화가 진행되고 있다. 선재가 세선화되면, 전류를 흘렸을 때의 전기 저항의 상승이나, 선재를 감은 코일의 진동에 의해, 열이 발생한다. 이 때문에, 선재에는, 온도가 높은 환경에서도 높은 진동 내구성을 확보할 수 있는 내열성도 요구된다.

또한, 최근에는 하이 레졸루션(고음질) 음원으로 대표되는 양질의 소리에의 요구가 강해지고 있다. 이와 같은 고주파의 진동에도 대응 가능한 마이크로 스피커로 하기 위해, 고사이클 진동 내구성, 또한 내열성을 갖는 선재가 요구되고 있다.

코일에 사용되는 선재에는, 종래, 은을 함유한 구리 합금선이 이용되는 경우가 있었다. 이것은, 은을 함유한 구리 합금선은, 구리 중에 첨가한 은이 정석출물(晶析出物)로서 출현함으로써, 강도가 향상되는 성질과, 일반적으로 구리 중에 첨가 원소를 고용시키면 도전율이 저하되는 것에 대하여, 은을 구리 중에 첨가해도 도전율의 저하가 작다는 성질을 갖기 때문이다. 지금까지, 진동 내구성이 우수한 구리 합금선으로서는, 예를 들어 정석출물을 절단하는 직선의 최대 길이가 100㎚ 이하로 되는 정석출물의 면적률이 100％인 Cu-Ag 합금선이 알려져 있다(특허문헌 1).

일본 특허 제5713230호 공보

그러나, 특허문헌 1에 개시된 기술에서는, 정석출물의 분포 상태가 기재되어 있지 않고, 충분한 진동 내구성이나 내열성을 얻는 것이 어렵기 때문에, 진동 내구성 및 내열성의 한층 더한 향상이 요구되고 있다.

따라서, 본 발명은 상기의 과제에 주목하여 이루어진 것이며, 진동 내구성 및 내열성이 우수한 구리 합금 선재 및 구리 합금 선재의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 구리 합금 선재로서, Ag : 0.5wt％ 이상 6wt％ 이하를 포함하고, 잔부가 불가피 불순물과 Cu를 포함하고, 상기 구리 합금 선재의 긴 변 방향에 평행한 단면 상의, 상기 긴 변 방향에 직교하는 방향으로 1.7㎛, 상기 긴 변 방향에 평행한 방향으로 2.3㎛의 시야에서 관찰한 범위에 있어서, 상기 긴 변 방향에 직교하는 폭이 0.2㎛, 또한 상기 긴 변 방향에 평행한 길이가 2.3㎛인 직사각형 범위이며, Ag를 포함하고 긴 변 방향의 최대 길이가 300㎚ 미만인 제2 상 입자가 5개 이상 완전히 포함되는 상기 직사각형 범위를 적어도 1개소 갖는 것을 특징으로 하는 구리 합금 선재가 제공된다.

본 발명의 일 양태에 따르면, Ag : 0.5wt％ 이상 6wt％ 이하를 포함하고, 잔부가 불가피 불순물과 Cu를 포함하는 용융 금속을 500℃/s 이상의 냉각 속도로 주조하여, 구리 합금의 주괴를 제조하는 주조 공정과, 상기 주괴를 신선 가공하여, 구리 합금 선재를 제조하는 신선 공정과, 상기 구리 합금 선재를, 300℃ 이상 370℃ 이하의 열처리 온도, 10초 이하의 유지 시간에서 열처리하는 열처리 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 구리 합금 선재의 제조 방법이 제공된다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 진동 내구성 및 내열성이 우수한 구리 합금 선재 및 구리 합금 선재의 제조 방법이 제공된다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 구리 합금 선재의 긴 변 방향에 평행한 단면의 모식도.
도 2는 직사각형 범위에 포함되는 제2 상 입자를 도시하는 모식도.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 구리 합금 선재의 단면을 도시하는 조직 사진.
도 4는 도 3의 흰 콘트라스트의 차이로부터 제2 상과 모상으로 나눈 모식도.
도 5는 진동 시험에 사용한 고사이클 피로 시험기를 도시하는 모식도.
도 6은 도전율의 측정에 사용한 도전율 측정 장치를 도시하는 모식도.

이하의 상세한 설명에서는, 본 발명의 실시 형태의 완전한 이해를 제공하도록 많은 특정한 세부에 대하여 기재된다. 그러나, 이러한 특정한 세부가 없어도 1개 이상의 실시 양태를 실시할 수 있는 것은 명확할 것이다. 그 밖에도, 도면을 간결하게 하기 위해, 주지의 구조 및 장치가 개략도로 도시되어 있다.

<구리 합금 선재>

본 발명의 일 실시 형태에 따른 구리 합금 선재에 대하여 설명한다. 본 실시 형태에 따른 구리 합금 선재는, 마이크로 스피커 등의 코일에 사용되는 선재이다. 구리 합금 선재의 직경인 선 직경 d[㎜]는 0.01㎜ 이상 0.32㎜ 이하인 것이 바람직하다.

구리 합금 선재는, Ag : 0.5wt％ 이상 6wt％ 이하를 포함하고, 잔부가 불가피 불순물과 Cu를 포함한다. Ag는 모상 구리 중에 고용된 상태 또는 Ag를 포함하는 제2 상의 상태로서 존재하기 때문에, 고용 강화 또는 분산 강화가 발휘된다. 제2 상은, 구리의 모상과는 상이한 결정 구조를 갖는 결정이며, Ag를 포함하는 화합물 또는 단상을 포함한다. Ag의 함유량이 0.5wt％ 미만인 경우, 고용 강화 또는 분산 강화의 효과가 충분히 얻어지지 않아, 인장 강도 및 진동 내구성이 저하된다. 한편, Ag의 함유량이 6.0wt％ 초과인 경우, 도전율이 저하된다. 또한, Ag의 함유량이 6.0wt％ 초과인 경우, 원료 비용도 높아진다. 일반적으로, 구리 합금에 있어서, 인장 강도의 향상과 도전율의 향상은 상반되는 것이지만, 요구되는 강도와 도전율에 대하여 Ag 함유량을 0.5wt％ 이상 6.0wt％ 이하의 범위에서 조정함으로써, 원하는 특성을 얻을 수 있다.

또한, 구리 합금 선재는, 상기의 성분 조성의 구성에 더하여, Mg : 0wt 초과 1wt％ 이하, Cr : 0wt 초과 1wt％ 이하, 및 Zr : 0wt 초과 1wt％ 이하로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 원소를 더 포함해도 된다. Mg, Cr 및 Zr은, 주로 모상 구리 중에 고용된 상태 또는 Ag와 함께 제2 상의 상태로서 존재하기 때문에, Ag와 마찬가지로, 고용 강화 또는 분산 강화를 발휘한다. Mg, Cr 및 Zr은, Ag와 함께 함유됨으로써, 예를 들어 Cu-Ag-Zr계 등의 3원계 이상의 제2 상으로서 존재하고, 분산 강화에 기여한다. Mg, Cr 및 Zr은, 구리 합금 선재 중의 함유량이 많은 쪽이, 분산 강화로서의 성능을 충분히 발휘한다. 그러나, Mg, Cr 및 Zr의 함유량이 각각 1wt％를 초과하면, 도전율이 크게 떨어져 버린다. 이 때문에, Mg, Cr 및 Zr의 함유량의 상한은 각각 1wt％로 하는 것이 바람직하다. 나아가, Mg, Cr 및 Zr의 함유량의 상한은 각각 0.5wt％로 하는 것이 바람직하다.

또한, 구리 합금 선재는, 긴 변 방향에 평행한 단면 상에 있어서, Ag를 포함하는 제2 상 입자를 함유한다. 이 제2 상 입자는, 구리 합금 선재의 긴 변 방향을 따라서 직선 형상으로 배열된다. 또한, 구리 합금 선재는, 긴 변 방향에 평행한 단면 상의, 긴 변 방향에 직교하는 방향으로 1.7㎛, 긴 변 방향에 평행한 방향으로 2.3㎛의 시야에서 관찰한 범위에 있어서, 구리 합금 선재의 긴 변 방향의 최대 길이가 300㎚ 미만인 제2 상 입자를 5개 이상 완전히 포함하는 직사각형 범위를 적어도 1개소 갖는다. 이 직사각형 범위는, 긴 변 방향에 직교하는 폭이 0.2㎛, 또한 긴 변 방향에 평행한 길이가 2.3㎛의 범위이다.

도 1에 구리 합금 선재의 긴 변 방향에 평행한 단면의 모식도를 도시한다. 도 1의 실선으로 나타낸 직사각형의 프레임선은, 구리 합금 선재의 긴 변 방향에 평행한 단면 상에 있어서, 긴 변 방향(도 1의 좌우 방향)으로 2.3㎛의 길이, 또한 긴 변 방향에 직교하는 방향(도 1의 상하 방향)으로 1.7㎛의 길이의 직사각형 범위를 나타내고 있다. 도 1에 있어서, 직사각형의 프레임선 내의 아웃라인 영역은 구리의 모상을 나타내고 있다. 또한, 도 1에 있어서, 해칭이 실시된 복수의 원형의 영역은, 제2 상 입자 C1∼C10을 나타내고 있다. 또한, 도 1에 있어서, 파선으로 나타내는 직사각형의 영역이 상술한 직사각형 범위로 된다. 이 직사각형 범위는, 구리 합금 선재의 긴 변 방향에 직교하는 폭이 0.2㎛, 또한 긴 변 방향에 평행한 길이가 2.3㎛이며, 구리 합금 선재의 긴 변 방향의 최대 길이가 300㎚ 미만인 제2 상 입자를 5개 이상 완전히 포함한다. 나아가, 진동 내구성을 보다 향상시키는 관점에서는, 구리 합금 선재의 긴 변 방향의 최대 길이가 300㎚ 미만인 제2 상 입자가, 직사각형 범위 내에 10개 이상 완전히 포함되는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 20℃에서의 진동 내구성을 2000만회 이상으로 하는 것이 가능해진다. 또한, 직사각형 범위 내에 포함되는, 구리 합금 선재의 긴 변 방향의 최대 길이가 300㎚ 미만인 제2 상 입자의 개수의 상한에 제한은 없지만, 개수가 너무 많음으로써 제2 상 입자와 모상의 계면에서 박리가 일어나 단선의 가능성이 높아진다. 또한, 이 개수가 너무 많음으로써, 강성이 높아지고 와이어 형상(wire shape)이 강해지기 때문에, 제조 시에 취급하기 어려워지는 것이 생각된다. 이 때문에, 이 개수는 33개 이하인 것이 바람직하다.

여기서, 제2 상 입자를 완전히 포함한다란, 구리 합금 선재의 단면 상의 직사각형 범위 내에 있어서, 이 직사각형 범위에만 제2 상 입자가 존재하는 것을 말한다. 이 때문에, 도 2의 단면의 모식도에 도시한 바와 같이, 구리 합금 선재의 긴 변 방향에 직교하는 방향의 최대 길이가 0.2㎛보다도 커서, 직사각형 범위를 초과해 버리는 제2 상 입자 C11이나, 직사각형 범위를 초과한 범위에 일부가 배치되는 제2 상 입자 C12는, 직사각형 범위에 완전히 포함되는 제2 상 입자에는 포함되지 않는다. 또한, 상술한 바와 같이, 직사각형 범위에만 존재하는 제2 상 입자라도, 도 2의 제2 상 입자 C13과 같이 구리 합금 선재의 긴 변 방향의 길이가 300㎚ 이상으로 되는 것은, 직사각형 범위 내에 완전히 포함되는 5개 이상의 제2 상 입자로서 세지 않는다. 구리 합금 선재의 긴 변 방향의 길이가 300㎚ 이상으로 되는 제2 상 입자는, 너무 크기 때문에, 구리 합금 선재가 진동하였을 때에, 왜곡이 분산되지 않고 집중될 가능성이 있어, 진동 내구성의 향상에 기여하지 않을 가능성이 있다.

조직 사진으로부터 직사각형 범위를 판단할 때에는, 예를 들어 일견하여 5개 이상의 제2 상 입자가 구리 합금 선재의 긴 변 방향으로 배열된 열에 대하여, 점선의 직사각형 범위를 적용하여, 직사각형 범위 내에 제2 상 입자가 5개 이상 완전히 포함되는지 여부를 판단해도 된다. 이때, 도 1에 도시한 바와 같이, 조직 사진의 가장 좌측에 있는 제2 상 입자를 폭 방향(도 1의 상하 방향)의 중심으로 하여, 직사각형 범위가 설정되어도 된다. 또한, 제2 상 입자는 구리 합금 선재의 긴 변 방향에 직교하는 방향으로 복수 존재하는 경우도 있다. 이 때문에, 직사각형 범위를 판단할 때에는, 조직 사진의 좌측의 소정의 영역(예를 들어, 조직 사진의 좌우 방향의 길이에 대하여 1/5의 영역)에 있는 제2 상 입자에 대하여, 각 제2 상 입자가 폭 방향의 중심으로 되도록 직사각형 범위를 적용시켜, 직사각형 범위 내에 5개 이상의 제2 상 입자가 완전히 포함되는지 여부를 판단해도 된다.

또한, 직사각형 범위에서는, 직사각형 범위에 완전히 포함되는 5개 이상의 제2 상 입자의, 긴 변 방향의 최대 길이의 합계가 300㎚ 이상인 것이 바람직하다. 예를 들어, 도 1에 도시한 예에서는, 파선의 직사각형 범위에는, 10개의 제2 상 입자 C1∼C10이 포함된다. 그리고, 각 제2 상 입자 C1∼C10의 긴 변 방향의 최대 길이는, 각각 길이 a1∼a10으로 된다. 즉, 도 1에 도시한 예에서는, 길이 a1∼a10을 모두 더한 길이가 300㎚ 이상으로 되는 것이 바람직하다. 길이 a1∼a10을 모두 더한 길이가 300㎚ 이상으로 됨으로써, 분산 강화의 효과를 충분히 얻을 수 있어, 진동 내구성이 향상된다. 나아가, 진동 내구성을 보다 향상시키는 관점에서는, 직사각형 범위 내에 포함되는 5개 이상의 제2 상 입자의, 긴 변 방향의 최대 길이의 합계는 340㎚ 이상인 것이 보다 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 20℃에서의 진동 내구성을 2000만회 이상으로 하는 것이 가능해진다. 또한, 직사각형 범위 내에 포함되는 5개 이상의 제2 상 입자의 긴 변 방향의 최대 길이의 합계 길이의 상한에 제한은 없지만, 합계 길이가 너무 긴 것에 의해 제2 상 입자와 모상의 계면에서 박리가 일어나 단선의 가능성이 높아진다. 이 때문에, 최대 길이는 1230㎚ 이하인 것이 바람직하다.

일반적으로, 마이크로 스피커의 진동과 같은 부하가 작은 반복 피로에 있어서는, 고사이클까지 성능을 유지할 수 있는 경향이 있다. 그러나, 아무리 부하가 작은 경우라도, 반복 피로 중에 미시적인 왜곡이 발생한다. 그리고, 왜곡이 축적됨으로써, 파단에 이르는 경우가 있다. 여기서, 재료가 왜곡된 상태란, 결함이나 원자의 부정렬 등에 의해 결정 구조가 흐트러져 있는 것을 의미한다. 구리 합금 선재의 반복 피로에서는, 처음에는 미시적인 왜곡이 반복 피로에 의해 증대되고, 결국 큰 왜곡으로 되어, 원자 배열의 흐트러짐이 심한 구조나 보이드로 된다. 또한, 이와 같은 결함 개소에 응력이 집중됨으로써, 결함이 확대되어 가고, 최종적으로는 파괴에 이른다. 이때, 재료 내에 복수의 Ag계의 제2 상 입자가 존재하면, 왜곡이 제2 상 입자에 블록되기 때문에, 왜곡이 집중되기 어려워져, 결함이 확대되기 어려워진다. 나아가, 제2 상 입자가 구리 합금 선재의 긴 변 방향에 평행한 방향으로 연속하여 배열되어 있으면, 그 규칙성에 의해, 왜곡이 제2 상 입자에 블록되기 쉬워지기 때문에, 결함이 확대되기 어려워진다. 즉, 제2 상 입자가 긴 변 방향을 따라서 직선 형상으로 배열되는 구리 합금 선재에 의하면, 보다 고사이클까지 성능을 유지할 수 있다. 또한, 이 배열은, 온도가 높은 환경(예를 들어 80℃)에 노출되어도 흐트러지는 일은 없기 때문에, 고사이클까지 성능을 유지할 수 있다.

또한, 왜곡을 블록하는 관점에서, 구리 합금 선재의 긴 변 방향에 있어서의 제2 상 입자의 최대 길이는 가능한 한 작은 쪽이 좋고, 또한, 제2 상 입자가 긴 변 방향으로 연속하여 배치되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 마찬가지의 이유로부터, 긴 변 방향으로 연속한 제2 상 입자의 열이, 구리 합금 선재 내에 가능한 한 많이 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 구리 합금 선재는, 80℃의 시험 환경에서 실시한 진동 시험에서의 진동 내구 횟수가 1000만회 이상인 것이 바람직하다.

<구리 합금 선재의 제조 방법>

다음에, 본 실시 형태에 따른 구리 합금 선재의 제조 방법에 대하여 설명한다. 구리 합금 선재의 제조 방법에서는, 주조 공정, 신선 공정 및 열처리 공정을 순서대로 행함으로써, 구리 합금 선재가 제조된다.

처음에, 상술한 구리 합금 선재의 성분 조성으로 되는 용융 금속을 주조함으로써, 구리 합금의 주괴를 제조한다(주조 공정). 주조 공정에서는, 미리, 상술한 구리 합금 선재의 성분 조성으로 되도록, 구리(무산소 구리)나 Ag 등의 원료를 용해시킨다. 이때, 산소가 용융 금속 중에 혼입되는 것을 피하기 위해, 질소 분위기와 같이 산소를 포함하지 않는 가스 분위기에서 원료의 용해를 행하는 것이 바람직하다. 그리고, 원료가 용해된 용융 금속을, 냉각 속도가 조정 가능한 수랭식의 주형에 주입하고, 응고시킴으로써 소정의 단면 치수의 구리 합금의 주괴를 연속 주조한다.

주괴를 주조할 때의 1085℃로부터 780℃까지의 평균 냉각 속도는, 500℃/s 이상이다. 1085℃로부터 780℃까지의 평균 냉각 속도를 500℃/s 이상으로 함으로써, 응고 시의 온도 구배가 커져, 보다 미세한 주상정을 출현시켜 정출물을 균일하게 분산시키기 쉽게 할 수 있다. 평균 냉각 속도가 500℃/s 미만이면, 냉각 불균일이 발생하여 정출물이 불균일해지기 쉽고, 후의 열처리 공정 후의 제2 상 입자가 긴 변 방향에 평행한 방향으로 연속한 배열도 불균일해져, 고진동 내구성을 만족시킬 수 없을 가능성이 있다. 또한, 평균 냉각 속도가 1000℃/s 초과이면, 냉각이 너무 빨라 용탕 보충이 따라가지 못해, 주괴 선재의 내부에 공극을 내포한 재료로 되어, 신선 시에 단선의 가능성을 높인다. 이 때문에, 1085℃로부터 780℃까지의 평균 냉각 속도는 1000℃/s 이하가 바람직하다.

상기 주조 시의 냉각 속도는, 주조 개시 시에 R 열전대를 매립한 약 φ10㎜ 종선을 주형에 세트하고, 그것을 인출하였을 때의 온도의 변화를 기록함으로써 측정할 수 있다. R 열전대는, 종선의 중앙에 위치하도록 매립된다. 또한, R 열전대의 선단을 직립하여 용탕에 침지시킨 상태로부터 인출을 개시한다.

다음에, 주조 공정에서 제조된 구리 합금의 주괴를 신선 가공하여, 소정의 단면 치수의 선재를 제조한다(신선 공정). 신선 공정에서는, 선재는, 선 직경 d가 0.01㎜ 이상 0.32㎜ 이하인 최종적인 제품 치수로 가공된다. 신선은, 정석출물을 신선 방향으로 신장하는 효과가 있어, 섬유 형상의 정석출물을 얻는 것이 가능해진다. 섬유 형상의 정석출물을 선재 내부에 치우침없이 발현시키기 위해, 선 내외가 균일하게 신장되도록 패스 스케줄의 설계가 필요로 된다. 1패스의 다이스에 있어서는, 가공률(단면 감소율)을 10％ 이상 30％ 이하로 하는 것이 바람직하다. 가공률이 10％ 미만이면, 선재 표면에 집중되어 다이스의 전단 응력이 가해지기 때문에, 선재 표면이 우선적으로 신장되어 신선된다. 이와 같이 신선된, 선재 표면에서는 섬유 형상의 정석출물이 많고, 선재의 중앙 부근에서는 정석출물이 비교적 적게 분포한다는 현상이 발생한다. 그 때문에, 열처리 공정 후의 제2 상 입자가 긴 변 방향에 평행한 방향으로 연속한 배열에도 치우침이 발생하기 때문에, 진동 내구성을 충분히 얻을 수 없게 된다. 또한, 가공률이 30％ 초과이면, 인발력을 크게 할 필요가 있어, 단선의 가능성이 높아진다. 본 발명에 따른 구리 합금 선재의 최종 선 직경은, 근년의 세경화의 요구를 가미하여 바람직하게는 0.15㎜ 이하로 한다. 또한, 0.1㎜ 미만의 선 직경에 있어서는 단면에 대한 선재의 표면적의 비율이 커지기 때문에, 본 발명에 있어서의 최종 열처리 후의 제2 상 입자의 분포에 미치는 영향은 경미하다. 따라서, 0.1㎜ 미만의 선 직경에 있어서의 1패스의 가공률은, 상기의 10％ 이상 30％ 이하의 범위에 한정되지 않는다. 오히려, 선 직경이 가늘어짐으로써 신선 시에 내구할 수 있는 장력이 저하되기 때문에, 0.1㎜ 미만의 선 직경에서는, 10％ 미만의 가공률로 신선을 실시하는 경우도 있다. 여기서, 주조 공정에 있어서 780℃까지의 냉각 시에 출현하는 Ag를 많이 포함하는 결정을 정출물이라 하고, 780℃ 미만의 냉각 시에 출현하는 Ag를 많이 포함하는 결정을 석출물이라 하고, 이들을 합하여 정석출물이라 칭한다.

또한, 신선 공정에서 제조된 선재에 열처리를 실시함으로써, 구리 합금 선재를 제조한다(열처리 공정). 열처리 공정에서는, 300℃ 이상 370℃ 이하의 열처리 온도, 10초 이하의 유지 시간에서, 선재를 열처리한다. 열처리 온도를 300℃ 이상 370℃ 이하, 또한 유지 시간을 10초 이하로 함으로써, 신선 공정에서 형성된 섬유 형상의 정석출물이 복수개의 제2 상으로 분단되어 선재의 긴 변 방향에 연속한 배열로 되기 때문에, 진동 내구성을 향상시킬 수 있다. 한편, 열처리 온도가 300℃ 미만인 경우, 신선 공정에서 형성한 섬유 형상의 정석출물이 복수개의 제2 상으로 분단되지 않는다. 또한, 열처리 온도가 370℃ 초과인 경우, 큰 제2 상 입자의 비율이 증가한다. 이 때문에, 어느 경우에 있어서도, 구리 합금 선재의 긴 변 방향에 평행한 단면 상의 1.7㎛×2.3㎛의 범위 내에, 긴 변 방향의 최대 길이가 300㎚ 미만인 제2 상 입자가 5개 이상 완전히 포함되는 직사각형 범위가 존재하지 않게 되어, 진동 내구성이 떨어진다. 또한, 유지 시간이 10초 초과인 경우, 역시 큰 제2 상 입자의 비율이 증가하게 된다. 이 때문에, 구리 합금 선재의 긴 변 방향에 평행한 단면 상의 1.7㎛×2.3㎛의 범위 내에, 긴 변 방향의 최대 길이가 300㎚ 미만인 제2 상 입자가 5개 이상 완전히 포함되는 직사각형 범위가 존재하지 않게 되어, 진동 내구성이 떨어진다.

본 실시 형태에서는, 주조 공정에서의 냉각 속도를 500℃/s 이상으로 하고, 신선 공정에서의 가공률을 10％ 이상 30％ 이하로 하고, 열처리 공정에서의 열처리 온도를 300℃ 이상 370℃ 이하 및 유지 시간을 10초 이하로 함으로써, 이들의 조합에 의해, Ag를 포함하는 5개 이상의 제2 상 입자를, 직사각형 범위 내에 선 형상으로 배열시킬 수 있게 된다.

<변형예>

이상에서, 특정한 실시 형태를 참조하여 본 발명을 설명하였지만, 이들 설명에 의해 발명을 한정하는 것을 의도하는 것은 아니다. 본 발명의 설명을 참조함으로써, 당업자에게는, 개시된 실시 형태의 다양한 변형예와 함께 본 발명의 다른 실시 형태도 명확하다. 따라서, 특허 청구 범위는, 본 발명의 범위 및 요지에 포함되는 이들 변형예 또는 실시 형태도 망라한다고 이해되어야 한다.

상기 실시 형태에서는, 구리 합금 선재의 긴 변 방향에 평행한 단면 상의 1.7㎛×2.3㎛의 범위 내에, 직사각형 범위가 적어도 1개 있으면 되는 것으로 하였지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 면적당 직사각형 범위가 존재하는 수가 많아질수록, 진동 내구성이 높아지기 때문에, 1.7㎛×2.3㎛의 범위 내에 존재하는 직사각형 범위의 수는, 예를 들어 2개 이상이어도 된다. 또한, 1.7㎛×2.3㎛의 범위 내에 존재하는 직사각형 범위의 수는, 원하는 진동 내구성에 따라서 적절히 선택할 수 있다.

<실시 형태의 효과>

(1) 본 발명의 일 형태에 따른 구리 합금 선재는, 구리 합금 선재로서, Ag : 0.5wt％ 이상 6wt％ 이하를 포함하고, 잔부가 불가피 불순물과 Cu를 포함하고, 구리 합금 선재의 긴 변 방향에 평행한 단면 상의, 긴 변 방향에 직교하는 방향으로 1.7㎛, 긴 변 방향에 평행한 방향으로 2.3㎛의 시야에서 관찰한 범위에 있어서, 긴 변 방향에 직교하는 폭이 0.2㎛, 또한 긴 변 방향에 평행한 길이가 2.3㎛인 직사각형 범위이며, Ag를 포함하고 긴 변 방향의 최대 길이가 300㎚ 미만인 제2 상 입자가 5개 이상 완전히 포함되는 직사각형 범위를 적어도 1개소 갖는다.

상기 (1)의 구성에 따르면, Ag를 함유함으로써, 고용 강화나 분산 강화에 의해, 구리 합금 선재의 인장 강도나 진동 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한, 긴 변 방향을 따라서 배열되는 제2 상 입자를 갖기 때문에, 진동과 같은 부하가 작은 반복 피로에 있어서 발생하는 왜곡의 집중이 억제되어, 진동 내구성이 더욱 향상된다. 또한, 온도가 높은 환경에서도 높은 진동 내구성을 확보할 수 있기 때문에, 내열성도 우수하다.

(2) 상기 (1)의 구성에 있어서, 직사각형 범위에 완전히 포함되는 5개 이상의 제2 상 입자의 긴 변 방향에 있어서의 최대 길이의 합계가 300㎚ 이상이다.

상기 (2)의 구성에 따르면, 제2 상 입자의 합계의 길이가 길어짐으로써, 왜곡이 제2 상 입자에 블록되기 쉬워지기 때문에, 결함이 확대되기 어려워져, 진동 내구성을 보다 향상시킬 수 있다.

(3) 상기 (1) 또는 (2)의 구성에 있어서, Mg : 0wt 초과 1wt％ 이하, Cr : 0wt 초과 1wt％ 이하, 및 Zr : 0wt 초과 1wt％ 이하로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 원소를 더 포함한다.

상기 (3)의 구성에 따르면, 형성되는 3원계 이상의 제2 상에 의한 분산 강화에 의해, 진동 내구성을 보다 향상시킬 수 있다.

(4) 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나의 구성에 있어서, 80℃의 시험 환경에서 실시한 진동 시험에서의 진동 내구 횟수가 1000만회 이상이다.

상기 (4)의 구성에 따르면, 마이크로 스피커에 사용되는 코일로서, 충분한 진동 내구성을 갖게 된다.

(5) 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 하나의 구성에 있어서, 선 직경은 0.01㎜ 이상 0.32㎜ 이하이다.

상기 (5)의 구성에 따르면, 소형의 마이크로 스피커 등에 사용되는 소형의 코일에 적용할 수 있어, 제품의 소형화에 공헌한다.

(6) 본 발명의 일 형태에 따른 구리 합금 선재의 제조 방법은, Ag : 0.5wt％ 이상 6wt％ 이하를 포함하고, 잔부가 불가피 불순물과 Cu를 포함하는 용융 금속을 500℃/s 이상의 냉각 속도로 주조하여, 구리 합금의 주괴를 제조하는 주조 공정과, 주괴를 신선 가공하여, 선재를 제조하는 신선 공정과, 선재를, 300℃ 이상 370℃ 이하의 열처리 온도, 10초 이하의 유지 시간에서 열처리하는 열처리 공정을 구비한다.

상기 (6)의 구성에 따르면, 진동 내구성 및 내열성이 우수한 상기 (1)의 구성의 구리 합금 선재를 제조할 수 있다.

[실시예]

다음에, 본 발명자가 행한 실시예에 대하여 설명한다. 실시예에서는, 상기 실시 형태에 따른 구리 합금 선재를, 성분 조성 또는 제조 조건을 변화시켜 제조하고, 조직 및 특성의 평가를 행하였다. 또한, 실시예에 있어서, 조건에 따라 변화시킨 제조 조건은, 주조 공정에서의 냉각 속도, 및 열처리 공정에서의 열처리 온도 및 유지 시간이다. 또한, 비교예로서, 상기 실시 형태와 성분 조성 또는 제조 조건이 상이한 구리 합금선을 제조하고, 실시예와 마찬가지로 조직 및 특성의 평가를 행하였다.

표 1에, 실시예에 있어서의 성분 조성, 제조 조건, 및 후술하는 조직 및 특성의 평가 결과를 나타낸다.

표 1에 나타내는 바와 같이, 실시예에서는, 성분 조성을 변화시킨 실시예 1∼실시예 14의 조건에서 구리 합금 선재를 제조하였다. 실시예 1∼실시예 14에 있어서의 제조 조건은, 냉각 속도가 700℃/s, 열처리 온도가 300℃ 및 유지 시간이 10s로 동일한 조건으로 하였다. 또한, 실시예에서는, 제조 조건을 변화시킨 실시예 15∼실시예 25의 조건에서 구리 합금 선재를 제조하였다. 실시예 15∼실시예 25에서는, 성분 조성을 실시예 5와 동일하게 하고, 냉각 속도, 열처리 온도 및 유지 시간 중 적어도 1개의 조건을, 상기 실시 형태의 범위 내에서 실시예 5와 상이한 조건으로 하였다.

실시예 1∼실시예 25에서는, 주조 공정으로서, 먼저, 표 1에 나타내는 성분 조성으로 되도록, 원료인, 무산소 구리 및 은, 및 필요에 따라서 마그네슘, 크롬 및 지르코늄을 흑연 도가니에 투입하였다. 다음에, 도가니 내의 노 내 온도를 1250℃ 이상(크롬을 사용한 경우에는 1500℃ 이상)으로 가열함으로써, 원료를 용해하였다. 원료로 되는 무산소 구리, 은, 마그네슘, 크롬 및 지르코늄에는, Cu, Ag, Mg, Cr 및 Zr의 순도가 각각 99.9wt％ 이상인 것을 사용하였다. 원료의 용해에는, 저항 가열식의 가열 방법을 사용하였다. 도가니 내의 분위기는, 산소가 용해 금속 중에 혼입되지 않도록, 질소 분위기로 하였다. 또한, 도가니에 수용된 용융 금속을, 1250℃ 이상에서 3시간 이상 유지한 후, 흑연제의 주형에 의해 직경 약 10㎜의 사이즈의 주괴로 주조하였다. 주조할 때에는, 표 1에 나타내는 냉각 속도로 되도록, 수랭 장치의 수온이나 수량을 조정하여 변화시켰다. 또한, 실시예 1∼실시예 25에서는, 용융 금속을 표 1에 나타내는 조건에 따라서 주형에 적절히 투입하고, 표 1에 나타내는 조건에 따라서 냉각 속도를 조정함으로써 조건이 상이한 주괴를 연속 주조하였다.

주조 공정 후, 신선 공정으로서, 주조 공정에서 제조된 주괴를 1패스 가공률 10％ 이상 25％ 이하로 신선 가공함으로써, 선 직경 0.04㎜∼0.3㎜로 되는 선재를 제조하였다.

신선 공정 후, 열처리 공정으로서, 표 1에 나타내는 열처리 온도 및 유지 시간에서, 신선 가공된 선재에 최종적인 열처리를 실시함으로써, 실시예 1∼실시예 25의 각 조건에서 제조된 구리 합금 선재를 얻었다. 또한, 열처리 공정에서는, 질소 분위기 하의 주간(走間:inter-running) 열처리에 의해 열처리를 행하였다.

또한, 비교예 1∼4에서는, 주조 공정으로서, 실시예 1∼실시예 25와 마찬가지로, 표 1의 성분 조성으로 되는 원료를 도가니에 투입하고, 가열하여 용해시켰다. 그리고, 실시예 1∼실시예 25와 마찬가지로 연속 주조함으로써, 주괴를 제조하였다. 또한, 비교예 1에서는, Ag의 함유량을, 상기 실시 형태의 범위를 만족시키지 않는 8wt％로 하였다. 또한, 비교예 2에서는, 연속 주조 시의 냉각 속도를, 상기 실시 형태의 범위를 만족시키지 않는 12℃/s의 냉각 속도로 하였다.

주조 공정 후, 실시예 1∼실시예 25와 마찬가지로, 신선 공정을 행하여, 주괴로부터 선 직경 0.1㎜로 되는 선재를 제조하였다.

신선 공정 후, 열처리 공정으로서, 실시예 1∼실시예 25와 마찬가지로, 표 1에 나타내는 열처리 온도 및 유지 시간의 조건에서, 신선 가공된 선재에 최종적인 열처리를 실시함으로써 구리 합금 선재를 제조하였다. 또한, 비교예 3에서는, 열처리 온도를, 상기 실시 형태를 만족시키지 않는 500℃로 하였다. 또한, 비교예 4에서는, 유지 시간을, 상기 실시 형태의 범위를 만족시키지 않는 1800s로 하였다.

또한, 비교예 5에서는, 주조 공정으로서, 먼저, 원료로 되는 구리, 은 및 마그네슘을, 20용량％의 질산으로 표면을 산세하고, 충분히 건조시켰다. 원료로 되는 구리, 은 및 마그네슘에는, Cu, Ag 및 Mg의 순도가 각각 99.99wt％ 이상인 것을 사용하였다. 다음에, 산세한 원료를, 표 1에 나타내는 성분 조성으로 되도록 흑연 도가니에 투입하였다. 또한, 도가니 내를 질소 분위기로 한 상태에서, 도가니 내의 노 내 온도를 1200℃ 이상으로 가열함으로써, 원료를 용해하였다. 원료의 용해에는, 저항 가열식의 가열 방법을 사용하였다. 그 후, 용해 금속을 충분히 교반하고, 1200℃ 이상의 온도 조건에서 60분간 유지하였다. 다음에, 용융 금속을, 도가니의 저부로부터 흑연제의 주형에 주입하고, 가로 방향으로의 연속 주조를 행함으로써, 직경 20㎜의 주괴를 제조하였다. 또한, 비교예 5에서는, 주조할 때의 냉각 속도를 600℃/s로 하였다.

주조 공정 후, 신선 공정으로서, 주조 공정에서 제조된 주괴를 신선 가공하고, 그 후 스캘핑 가공함으로써, 선 직경 0.08㎜의 선재를 제조하였다.

신선 공정 후, 열처리 공정으로서, 질소 분위기 하에서, 열처리 온도 600℃ 및 유지 시간 1800s의 열처리를 선재에 실시함으로써, 구리 합금 선재를 제조하였다. 또한, 열처리 공정에서는, 질소 분위기 하의 주간 열처리에 의해 열처리를 행하였다.

또한, 비교예 6에서는, 주조 공정으로서, 실시예 1∼실시예 25와 마찬가지로, 표 1의 성분 조성으로 되는 원료를 도가니에 투입하고, 가열하여 용해시켰다. 그리고, 실시예 1∼실시예 25와 마찬가지로 연속 주조함으로써, 직경 8㎜의 주괴를 제조하였다.

주조 공정 후, 실시예 1∼실시예 25의 신선 공정과 마찬가지로 신선 가공함으로써, 주괴로부터 선 직경 2.6㎜로 되는 선재를 제조하였다.

그리고, 질소 분위기 하에서, 열처리 온도 450℃ 및 유지 시간 5시간의 조건에서, 신선 가공된 선재에 열처리를 실시하였다.

또한, 비교예 6에서는, 열처리 공정의 후, 열처리를 실시한 선재를 노냉(노 내에서 냉각)하고, 선 직경 0.04㎜로 될 때까지 다시 신선 가공함으로써, 구리 합금 선재를 제조하였다. 상술한 바와 같이, 비교예 6은 실시예 1∼실시예 25 및 비교예 1∼비교예 5와는 달리, 신선 가공을 행한 후, 열처리를 행하고, 다시 신선 가공을 행함으로써, 구리 합금 선재를 제조한다. 이와 같이 제조한, 비교예 6의 구리 합금 선재는, 특허문헌 1에 기재된 시료 No.2-5에 상당한다. 또한, 비교예 6에 있어서의 열처리는, 실시예 1∼실시예 25 및 비교예 1∼비교예 5에 있어서 제조 공정의 최종 공정으로서 행해지는 열처리 공정과는 상이하기 때문에, 표 1에는 열처리의 조건을 기재하고 있지 않다.

또한, 실시예에서는, 이하에 나타내는 방법에 의해 단면의 조직 관찰을 행하여 제2 상 입자에 대한 평가를 행하였다. 조직 관찰에서는, 먼저, 실시예 1∼실시예 25 및 비교예 1∼비교예 6의 조건에서 제조한 구리 합금 선재에 대하여, 긴 변 방향에 평행한 단면을 잘라낸다. 이때 가능한 한 선재의 중심을 통과하도록 단면을 잘라내도록 주의하여 잘라냈지만, 정확하게 구리 합금 선재의 중심을 통과하도록 단면을 잘라내는 것은 곤란하다. 따라서, 실시예에서는, 구리 합금 선재의 긴 변 방향에 직교하는 폭이 선재의 선 직경의 9할 이상이면 선재의 중심을 통과하는 단면으로 간주하였다. 다음에, 잘라낸 단면을, 습식 연마 및 버프 연마에 의해 경면으로 마무리한다. 또한, 연마한 단면을, 주사형 전자 현미경(FE-SEM, JEOL사제)을 사용하여, 50000배의 배율로 1.7㎛×2.3㎛의 직사각형의 영역의 조직 사진을 촬영하였다.

도 3에, 상기 실시 형태에 따른 구리 합금 선재의 단면을, 실제로 촬영한 조직 사진의 예를 도시한다. 도 3에 있어서 콘트라스트가 흰 입자 형상의 것이 제2 상으로 된다. 또한, 도 4에는, 도 3의 사진에 있어서 콘트라스트의 차이로부터 제2 상과 모상으로 나눈 모식도를 도시한다. 도 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 상기 실시 형태에 따른 구리 합금 선재에서는, 제2 상 입자가 긴 변 방향(도 4의 좌우 방향)을 따라서, 선 형상으로 배열되어 형성되는 것을 확인할 수 있다. 그리고, 도 4의 단면에 있어서, 5개 이상의 제2 상 입자를 완전히 포함하는, 점선으로 나타내는 직사각형 범위가 존재하는 것을 확인할 수 있다. 표 1에는, 조직 관찰의 결과로서, 실시예 1∼실시예 25 및 비교예 1∼비교예 6의 조건마다의, 직사각형 범위에 포함되는 제2 상 입자의 평균 개수를 나타낸다. 해당하는 직사각형 범위가 시야 1.7㎛×2.3㎛에 복수 존재하는 경우에는, 각각의 직사각형 범위에 있어서의 제2 상 입자의 개수를 세어 모두 더하고, 직사각형 범위수로 나누어 평균의 개수로 하였다. 또한, 직사각형 범위는, 직사각형 범위끼리가 겹치지 않도록 선택하였다.

또한, 상기의 제2 상 입자의 조건을 만족시키는 직사각형 범위에 있어서, 세어진 제2 상 입자의, 구리 합금 선재의 긴 변 방향에 있어서의 최대 길이를 각각 측정하고, 각 제2 상 입자의 최대 길이를 모두 더한 합계 길이를 산출하였다. 또한, 표 1에는, 조직 관찰의 결과로서, 실시예 1∼실시예 25 및 비교예 1∼비교예 6의 조건마다의, 직사각형 범위에 포함되는 제2 상 입자의 합계 길이를 나타낸다. 또한, 해당하는 직사각형 범위가 시야 1.7㎛×2.3㎛에 복수 존재하는 경우에는, 직사각형 범위에 포함되는 제2 상 입자의 합계 길이가 가장 긴 것을 선택하여 기재하였다.

또한, 실시예에서는, 구리 합금 선재의 특성 평가로서, 진동 내구성, 내열성 및 도전율을 평가하였다.

진동 내구성의 평가에서는, 도 5에 도시한 고사이클 피로 시험기를 사용하여 20℃에서 진동 시험을 행하였다. 진동 시험에서는, 먼저, 80㎜의 길이로 절단한 구리 합금 선재(1)의 긴 변 방향의 양단부를, 누름 지그(2), 및 에지대(3)에 설치된 나이프 에지(4) 사이에 각각 끼워 고정한다. 선재가 누름 지그(2) 또는 나이프 에지(4)에 의해 찌부러지지 않도록, 선재의 양옆에 선재의 선 직경과 동등한 두께를 갖는 구리 판재를 삽입하였다. 구리 합금 선재(1)의, 누름 지그(2)에 의한 고정 위치와, 나이프 에지(4)에 의한 고정 위치의 간격은 16㎜로 하였다. 다음에, 구리 합금 선재(1)를 고정한 상태에서, 나이프 에지(4) 사이에 구리 합금 선재(1)를 끼운 방향에 평행한 상하 방향으로, 에지대(3)를 1초간에 50회의 진폭 1.6㎜ 왕복 운동시킴으로써, 구리 합금 선재(1)에 진동을 부여하였다. 실시예에서는, 이 진동 시험을, 실시예 1∼실시예 25 및 비교예 1∼비교예 6의 조건마다, 6개씩 행하고, 그 평균을 산출하였다. 이때의 진동 내구 횟수는 1000만회 이상을 합격으로 하였다. 2000만회 진동 내구한 경우에는 시험을 중단하고, 2000만회로 표 1에 기재하였다.

또한, 내열성의 평가에서는, 실시예 1∼실시예 25 및 비교예 1∼비교예 6의 조건마다, 80℃의 항온조 내에서, 진동 내구성과 마찬가지의 진동 시험을 6개씩 행하였다. 이때의 진동 내구 횟수는 500만회 이상을 합격으로 하였다. 또한, 2000만회 진동 내구한 경우에는 시험을 중단하고, 2000만회로 표 1에 기재하였다.

또한, 도전율의 평가에서는, 도 6에 도시한 4단자법에 의한 도전율 측정 장치를 사용하여, 실시예 1∼실시예 25 및 비교예 1∼비교예 6의 조건마다 도전율의 측정을 행하였다. 측정에서는, 길이 300㎜의 구리 합금 선재(1)의 비저항을 3개 측정함으로써, 평균 도전율을 산출하였다. 또한, 전압 단자간의 거리는 200㎜, 전압 단자와 전류 단자의 거리는 25㎜로 하였다. 구리 합금 선재에 있어서의 도전율은, 높을수록 바람직하고, 80％ IACS 이상의 것을 합격으로 하였다.

표 1에 나타내는 바와 같이, 실시예 1∼실시예 25의 조건에서는, 진동 내구성, 열 내구성 및 도전율의 평가에서는, 모두 합격으로 되는 것이 확인되었다.

또한, 실시예 1∼실시예 7의 조직 평가로부터 알 수 있는 바와 같이, Ag의 함유량이 많아질수록, 직사각형 범위의 수 및 제2 상 입자의 수가 증대되고, 제2 상 입자의 합계 길이가 길어져 있어, 진동 내구성이 향상되는 것이 확인되었다.

또한, Mg, Cr 및 Zr의 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 첨가한 실시예 8∼실시예 14에서는, Ag의 함유량 및 제조 조건이 동일한 실시예 5에 비해, 조직 평가의 결과로부터, 진동 내구성이 향상되는 것이 확인되었다.

한편, Ag의 함유량이 6wt％ 초과로 되고, 제조 조건이 상기 실시 형태의 조건을 만족시키는 비교예 1에서는, 제2 상 입자가 5개 이상 완전히 포함되는 직사각형 범위가 있고, 진동 내구성이 향상되는 것이 확인되었지만, 도전율이 80％ IACS 미만으로 저하되는 것이 확인되었다.

또한, 성분 조성이 상기 실시 형태의 조건을 만족시키고, 제조 조건으로 되는 냉각 속도, 열처리 온도 및 유지 시간 중 적어도 1개가 상기 실시 형태의 조건을 만족시키지 않는, 비교예 2∼비교예 6에서는, 도전율은 80％ IACS로 되지만, 제2 상 입자가 5개 이상 완전히 포함되는 직사각형 범위를 확인할 수 없었다. 이 때문에, 비교예 2∼비교예 6의 조건에서는, 진동 내구성 및 내열성이 저하되어, 원하는 특성의 구리 합금 선재가 얻어지지 않는 것이 확인되었다.

1 : 구리 합금 선재
2 : 누름 지그
3 : 에지대
4 : 나이프 에지

Claims

구리 합금 선재로서,
Ag : 0.5wt％ 이상 6wt％ 이하를 포함하고, 잔부가 불가피 불순물과 Cu를 포함하고,
상기 구리 합금 선재의 긴 변 방향에 평행한 단면 상의, 상기 긴 변 방향에 직교하는 방향으로 1.7㎛, 상기 긴 변 방향에 평행한 방향으로 2.3㎛의 시야에서 관찰한 범위에 있어서, 상기 긴 변 방향에 직교하는 폭이 0.2㎛, 또한 상기 긴 변 방향에 평행한 길이가 2.3㎛인 직사각형 범위이며, Ag를 포함하고 긴 변 방향의 최대 길이가 300㎚ 미만인 제2 상 입자가 5개 이상 완전히 포함되는 상기 직사각형 범위를 적어도 1개소 갖는 것을 특징으로 하는 구리 합금 선재.
제1항에 있어서,
상기 직사각형 범위에 완전히 포함되는 5개 이상의 각각의 상기 제2 상 입자의 상기 긴 변 방향에 있어서의 최대 길이의 합계가, 300㎚ 이상인 것을 특징으로 하는 구리 합금 선재.
제1항 또는 제2항에 있어서,
Mg : 0wt 초과 1wt％ 이하, Cr : 0wt 초과 1wt％ 이하 및 Zr : 0wt 초과 1wt％ 이하로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 원소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구리 합금 선재.
제1항 또는 제2항에 있어서,
80mm 길이로 절단한 구리 합금 선재를 80℃의 시험 환경에서 1초간에 50회의 진폭 1.6㎜ 왕복 운동시킴으로써 실시한 진동 시험에서의 진동 내구 횟수가, 1000만회 이상인 것을 특징으로 하는 구리 합금 선재.
제3항에 있어서,
80mm 길이로 절단한 구리 합금 선재를 80℃의 시험 환경에서 1초간에 50회의 진폭 1.6㎜ 왕복 운동시킴으로써 실시한 진동 시험에서의 진동 내구 횟수가, 1000만회 이상인 것을 특징으로 하는 구리 합금 선재.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 선재의 선 직경이 0.01㎜ 이상 0.32㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 구리 합금 선재.
제3항에 있어서,
상기 선재의 선 직경이 0.01㎜ 이상 0.32㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 구리 합금 선재.
제4항에 있어서,
상기 선재의 선 직경이 0.01㎜ 이상 0.32㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 구리 합금 선재.
Ag : 0.5wt％ 이상 6wt％ 이하를 포함하고, 잔부가 불가피 불순물과 Cu를 포함하는 용융 금속을 500℃/s 이상의 냉각 속도로 주조하여, 구리 합금의 주괴를 제조하는 주조 공정과,
상기 주괴를 신선 가공하여, 선재를 제조하는 신선 공정과,
상기 선재를, 300℃ 이상 370℃ 이하의 열처리 온도, 10초 이하의 유지 시간에서 열처리하는 열처리 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 구리 합금 선재의 제조 방법.