TWI813836B

TWI813836B - 鎢線及鋸線

Info

Publication number: TWI813836B
Application number: TW108146825A
Authority: TW
Inventors: 金沢友博; 井口敬寛; 神山直樹; 嶋田篤司; 辻健史; 仲井唯
Original assignee: 日商松下知識產權經營股份有限公司
Priority date: 2018-12-26
Filing date: 2019-12-20
Publication date: 2023-09-01
Also published as: TW202204645A; US20220098708A1; TWI814101B; CN113195760A; TW202024348A; DE112019006427T5; JP2020105548A; WO2020137255A1; JP7223967B2; CN113957311A

Abstract

由鎢或是鎢合金所構成之鎢線，在垂直於鎢線之線軸的方向中之表面結晶粒的寬度平均值係在76nm以下，鎢線的抗拉強度係在4800MPa以上，鎢線的線徑係在100μm以下。

Description

鎢線及鋸線

本發明係關於一種鎢線及鋸線。

以往，吾人知悉有由鎢合金線所製成的醫療用針，該鎢合金線具有提高對鎢之合金比率而得的高抗拉強度(例如，參照專利文獻1)。在專利文獻1中揭露了線徑為0.10mm的鎢合金線，其抗拉強度最大為4459.0N/mm²(=MPa)。

[習知技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本特開2014-169499號公報

為了在鋸線或是網版印刷之網格用等各式各樣的領域中有效活用，而非僅限於醫療用針，需要與以往已實現細徑化之鎢相比，抗拉強度更高的鎢。又，與作為金屬線具有最大強度的鋼琴線相比，在化學上穩定且具有高彈性率及高溶點的鎢，在工業上有很高的期待。

又，本發明之目的在於提供一種已實現細徑化的鎢線及鋸線，並具有比一般鋼琴線之抗拉強度更高的抗拉強度。

為了達成上述目的，依本發明之一態樣的鎢線係由鎢或是鎢合金所構成，在垂直於該鎢線之線軸的方向中之表面結晶粒的寬度平均值係在76nm以下，該鎢線的抗拉強度係在4800MPa以上，該鎢線的線徑係在100μm以下。

又，依本發明之一態樣的鎢線係由鎢或是鎢合金所構成，在直交於該鎢線之線軸的剖面中之平均結晶粒度係在0.16μm以下，該剖面中之比中央部更外側之外周部的平均結晶粒度，係小於該剖面中之中央部的平均結晶粒度5%以上，該鎢線的抗拉強度係在4800MPa以上，該鎢線的線徑係在100μm以下。

又，依本發明之一態樣的鋸線係包含上述鎢線。

根據本發明，可提供一種已實現細徑化的鎢線及鋸線，並具有比一般鋼琴線之抗拉強度更高的抗拉強度。

1:切斷裝置

2:鋸線

3:引導滾子

4:支撐部

5:張力降低裝置

10:鎢線

20:表面

30:剖面

31:中央部

32:外周部

50:鑄錠

P:線軸

L:實線

S10,S12,S14,S16,S18,S20,S22:步驟

圖1係依本發明之實施態樣之鎢線的示意立體圖。

圖2A係顯示將依本發明之比較例1之抗拉強度為4320MPa之鎢線之表面放大的圖式。

圖2B係顯示將依本發明之實施例1之抗拉強度為4800MPa之鎢線之表面放大的圖式。

圖2C係顯示將依本發明之實施例2之抗拉強度為5040MPa之鎢線之表面放大的圖式。

圖2D係顯示將依本發明之實施例3之抗拉強度為5430MPa之鎢線之表面放大的圖式。

圖2E係顯示將依本發明之實施例4之抗拉強度為4800MPa之鎢線(純度99.9%)之表面放大的圖式。

圖3係顯示鎢線之表面結晶粒之寬度平均值與抗拉強度之關係的圖式。

圖4A(a)、(b)係顯示將依本發明之實施例1之抗拉強度為4800MPa之鎢線之剖面放大的圖式。

圖4B(a)、(b)係顯示將依本發明之實施例2之抗拉強度為5040MPa之鎢線之剖面放大的圖式。

圖4C(a)、(b)係顯示將依本發明之實施例3之抗拉強度為5430MPa之鎢線之剖面放大的圖式。

圖5係顯示鎢線之剖面之平均結晶粒度與抗拉強度之關係的圖式。

圖6係顯示鎢線之抗拉強度與二次再結晶溫度之關係的圖式。

圖7係顯示依本發明之實施態樣之鎢線之製造方法的流程圖。

圖8係顯示依本發明之實施態樣之切斷裝置的立體圖。

以下，係使用圖面而詳細地說明依本發明之實施態樣的鎢線。又，以下所說明之實施態樣，均例示本發明之一具體例。從而，在以下實施態樣所例示之數值、形狀、材料、構成元件、構成元件的配置及連接形態、步驟、步驟的順序等僅為一例，並非限定本發明之主旨。因此，在以下實施態樣中的構成元件中，關於未記載於獨立請求項的構成元件係作為任意之構成元件而加以說明。

又，各圖為示意圖，未必係嚴謹地加以圖示者。從而，例如，在各圖中縮尺等未必一致。又，在各圖中，係對實質上相同的構成賦予相同的符號，以省略或是簡化重複之說明。

又，在本說明書中，表示垂直或是一致等元素間之關係性的用語、及表示圓形或是長方形等元素之形狀的用語、以及數值範圍，並非僅表示嚴格之意義的表達方式，而係意指亦包含實質上相同之範圍，例如數%左右之差異的表達方式。

(實施態樣)

[鎢線]

首先，說明依本發明之實施態樣之鎢線之構成。

圖1係依本發明之實施態樣之鎢線10的示意立體圖。在圖1中，係顯示鎢線10捲繞於捲收用之芯材的例子，再者，係示意地顯示將鎢線10的一部分放大。

依本發明之實施態樣之鎢線10，係由鎢(W)或是鎢合金所構成。鎢線10中之鎢的含有率例如在90wt%以上。鎢的含有率亦可在95wt%以上，亦可在 99wt%以上，亦可在99.9wt%以上。又，鎢的含有率係鎢之重量相對於鎢線10之重量的比率。關於後述之錸(Re)及鉀(K)等其他金屬元素等的含有率亦同樣如此。

鎢合金例如為錸與鎢的合金(ReW合金)。錸的含有率越高，越可提高鎢線10的強度。又，在錸的含有率過高的情況下，鎢線10的加工效率會惡化，而使鎢線10的細線化變得困難。

在本發明之實施態樣中，鎢線10中之錸的含有率係在0.1wt%以上10wt%以下。例如，錸的含有率亦可在0.5wt%以上5wt%以下。就一例而言，錸的含有率為1wt%，但亦可為3wt%。又，錸的含有率亦可大於10wt%。

鎢線10的線徑係在100μm以下。例如，鎢線10的線徑亦可在60μm以下，亦可在40μm以下。鎢線10的線徑亦可在30μm以下，亦可在20μm以下。例如，鎢線10的線徑亦可為10μm。

在本發明之實施態樣中，鎢線10之線徑為均一。又，亦可非完全地均一，在沿著線軸方向的情況下，根據部位例如亦可包含1%等數%左右的差。鎢線10如圖1所示般，例如，在垂直於線軸P的剖面中之剖面形狀為圓形。剖面形狀亦可為正方形、長方形或是橢圓形等。

由鎢或是鎢合金所構成之鎢線10的抗拉強度係在4800MPa以上。又，鎢線10的抗拉強度亦可在5000MPa以上，亦可在5300MPa以上。藉由適當調整線徑、表面結晶粒之寬度平均值與平均結晶粒度中的至少一者、及鎢的含有率，可使鎢線10的抗拉強度成為所期望的值。例如，可實現具有約5500MPa之抗拉強度的鎢線10。

又，鎢線10的彈性率係在350GPa以上450GPa以下。此處，彈性率係縱彈性係數。又，鋼琴線的彈性率一般而言係從150GPa到250GPa的範圍。亦即，鎢線10具有鋼琴線之約兩倍的彈性率。

當彈性率在350GPa以上，鎢線10會變得難以變形。亦即，鎢線10會變得難以延伸。另一方面，當彈性率在450GPa以下，若施加一定程度之強度的力時，可使鎢線10變形。具體而言，由於可使鎢線10彎曲，故例如可在作為鋸線而使用的情況下，較容易進行捲繞於引導滾子等作業。

依本發明之實施態樣之鎢線10具有與結晶性相關之三個特徵中的至少一者。以下，詳細地說明結晶性的特徵。

[表面結晶粒的寬度]

首先，說明鎢線10之表面結晶粒的寬度。

表面結晶粒係在鎢線10之表面20中的鎢或是鎢合金的結晶粒。在鎢線10中，垂直於線軸P之方向上的表面結晶粒的寬度係在76nm以下。所謂垂直於線軸P之方向上的表面結晶粒的寬度，係指沿著垂直於線軸P之方向的長度。

以下，說明本案發明人所製造之複數鎢線的樣本之抗拉強度與表面結晶粒之寬度的關係。

圖2A~圖2E係分別顯示將依本發明之比較例1及實施例1~4之鎢線的表面放大的圖式。依本發明之比較例1及實施例1~3的鎢線係由包含1wt%之錸的錸鎢合金所構成。依本發明之實施例4的鎢線係由99.9wt%的鎢所製成。

依本發明之比較例1之鎢線的抗拉強度為4320MPa。依本發明之實施例1~3之鎢線的抗拉強度係分別為4800MPa、5040MPa及5430MPa。依本發明之實施例4之鎢線的抗拉強度為4800MPa。又，鎢線的線徑在比較例1及實施例1~4的任一者中均為50μm。

又，依本發明之實施例1~4之鎢線係使用後述製造方法而製造出的鎢線之樣本。另一方面，依本發明之比較例1之鎢線，係在後述製造方法中未進行常溫抽線(圖7的步驟S20)的情況下，藉由加熱抽線(圖7的步驟S16)而將線徑細線化至50μm的樣本。後述之比較例2及3亦同樣如此。

圖2A~圖2E係分別將圖1所示之鎢線10之表面20的一部分放大並顯示。各圖係顯示鎢線10之樣本之表面20的SEM(Scanning Electron Microscope)圖像。在各圖中，相同明暗度(顏色)的範圍係表示一個結晶粒。各圖之紙面左右方向係與線軸P平行的方向，表面結晶粒係在沿著線軸P的方向上延伸成長條狀。

在各圖中，繪製於中央的實線L，係在與線軸P垂直之方向上延伸的直線。表面結晶粒的寬度平均值，係藉由在各圖所示之範圍內，沿著實線L而計數結晶粒與結晶粒之邊界(亦即，晶粒邊界)的數量來加以計算。具體而言，計數範圍之長度，亦即，藉由將各圖之縱方向的長度除以晶粒邊界數+1，而計算表面結晶粒的寬度平均值。又，在各圖中，與實線L垂直之較短的複數線段係分別表示晶粒邊界。

將基於晶粒邊界數之計數結果而計算出的表面結晶粒之寬度平均值與抗拉強度的關係，顯示於表1。

圖3係顯示依本發明之實施態樣之鎢線10之表面結晶粒的寬度平均值與抗拉強度之關係的圖式。在圖3中，橫軸係表示表面結晶粒之寬度平均值[nm]，縱軸係表示抗拉強度[MPa]。

如表1及圖3所示，表面結晶粒的寬度平均值與抗拉強度係存在負的相關關係。亦即，表面結晶粒的寬度平均值越小，抗拉強度越高。在依本發明之實施態樣之鎢線10中，表面結晶粒的寬度平均值係在76nm以下。藉此，實現具有4800MPa以上之高抗拉強度的鎢線。又，例如，藉由使表面結晶粒的寬度平均值在56nm以下，可實現具有5430MPa以上之高抗拉強度的鎢線。

又，若將鎢之含有率較高的實施例4與錸鎢合金的實施例1進行比較，實施例1雖然實現相同的抗拉強度，但表面結晶粒的寬度平均值係大於實施例4。原因在於，和純鎢的結晶粒相比，錸鎢合金的結晶粒之強度較高。換言之，藉由提高錸的含有率，即使表面結晶粒的寬度大於76nm，亦可使抗拉強度高於4800MPa。亦即，亦可使表面結晶粒的寬度平均值不必在76nm以下。例如，錸的含有率越大，抗拉強度為4800MPa之鎢線10的表面結晶粒之寬度越大。

如以上所述，依本發明之實施態樣之鎢線10係由鎢或是鎢合金所構成的鎢線，與鎢線10之線軸P垂直之方向中的表面結晶粒之寬度平均值係在76nm以下。

藉此，可實現具有高抗拉強度的鎢線10。

又，例如，鎢線10中之鎢的含有率係在90wt%以上。

藉此，即使在鎢線10係由鎢合金所構成的情況下，例如，可使錸的含有率未滿10wt%。從而，可使鎢線10的加工效率較佳。

[平均結晶粒度]

接著，說明鎢線10的平均結晶粒度。

平均結晶粒度係基於鎢線10之剖面30中的每單位面積之結晶數而計算的數值。平均結晶粒度越小，各結晶的尺寸越小，亦即，意指結晶數越多。

平均結晶粒度係藉由將複數對象範圍中之結晶粒度加以平均化而計算。例如可在剖面30中，將600nm×600nm的面積範圍作為對象，而以面積測量法加以量測結晶粒度。具體而言，結晶粒度係藉由以下式(1)加以計算。

(1)結晶粒度=(對象面積/結晶數)^{^}(1/2)

又，在式(1)中，”X^{^}(1/2)”係表示X的平方根。

在本發明之實施態樣中，剖面30中的鎢線10之平均結晶粒度係在0.16μm以下。又，在本發明之實施態樣中，係如圖1所示，在垂直於鎢線10之線軸P的剖面30中，平均結晶粒度在中央部31與外周部32係有所不同。具體而言，外周部32的平均結晶粒度係小於中央部的平均結晶粒度5%以上。

中央部31例如為被線軸P通過的既定範圍。在圖1所示的例子中，線軸P係通過中央部31的中心。外周部32係位於比中央部31更外側的部分。例如，外周部32係在鎢線10的剖面30中，位於比「將線軸P(亦即，中心)與表面20之一點連結之半徑的中點」更往表面20側的位置。

以下，說明本案發明人所製造之複數鎢線樣本之抗拉強度與平均結晶粒度的關係。

以下所示之依本發明之比較例1及實施例1~3之鎢線的抗拉強度係分別為4320MPa、4800MPa、5040MPa及5430MPa，與圖2A~圖2D的情況相同。又，亦針對抗拉強度分別為3800MPa及4000MPa的鎢線計算出平均結晶粒度，而作為比較例2及3。

圖4A~圖4C分別顯示將依本發明之實施例1~3之鎢線10的剖面30放大的圖式。各圖的(a)係顯示鎢線10樣本之剖面30的外周部32之SEM圖像，(b)係顯示中央部31的SEM圖像。又，在各圖中係以實線顯示600nm×600nm之正方形的五個對象範圍，並在其附近顯示將各對象範圍所含之結晶數加以計數後的結果。又，在計數結晶數時，係將完全進入對象範圍內者作為一個，並將至少一部分從對象範圍凸出者作為1/2個而加以計數。

藉由將五個對象範圍各自所計算出之結晶粒度平均化，而計算中央部31及外周部32各自的平均結晶粒度。又，整個剖面30的平均結晶粒度，例如係藉由將中央部31與外周部32合計之十個對象範圍的平均結晶粒度進行平均化而加以計算。

首先，將整個剖面30的平均結晶粒度與抗拉強度的關係顯示於表2。

圖5係顯示依本發明之實施態樣之鎢線10之剖面30的平均結晶粒度與抗拉強度之關係的圖式。在圖5中，橫軸係表示剖面的平均結晶粒度[μm]，縱軸係表示抗拉強度[MPa]。

如表2及圖5所示，吾人知悉平均結晶粒度越小抗拉強度越高。特別是，從平均結晶粒度低於0.20μm起，抗拉強度會大幅上升，若成為0.16μm以下，則抗拉強度會進一步大幅上升。在依本發明之實施態樣之鎢線10中，剖面30的平均結晶粒度係在0.160μm以下。藉此，可實現具有4800MPa以上之高抗拉強度的鎢線。又，例如，可藉由使表面結晶粒的寬度平均值在0.146μm，而實現具有5430MPa以上之高抗拉強度的鎢線。

接著，將中央部31與外周部32各自之平均結晶粒度與抗拉強度的關係顯示於表3。

如表3所示，在依本發明之實施例1~3之鎢線10中，外周部32的平均結晶粒度係小於中央部31的平均結晶粒度5%以上。例如，在依本發明之實施例1~3之鎢線10中，外周部32的平均結晶粒度係小於中央部31的平均結晶粒度10%以上。在比較例1~3中，並無法確認到如此之5%以上的差異。例如，在比較例3中，外周部32的平均結晶粒度為0.173μm，而中央部31的平均結晶粒度為0.178μm。亦即，在比較例3中，外周部32的平均結晶粒度僅比中央部31的平均結晶粒度小約3%。

如以上所述，依本發明之實施態樣之鎢線10係由鎢或是鎢合金所構成之鎢線，其垂直於鎢線10之線軸P的剖面中之平均結晶粒度係在0.16μm以下。剖面30中之比中央部31更外側的外周部32之平均結晶粒度，係小於剖面30中之中央部31的平均結晶粒度5%以上。

如此，在依本發明之實施態樣之鎢線10中，與剖面30之中央部31相比，外周部32這方鎢的結晶粒較小。藉由使鎢線10的結晶粒變小，可提高鎢線10的抗拉強度。亦即，可實現具有高抗拉強度的鎢線10。

[二次再結晶溫度]

接著，說明鎢線10的二次再結晶溫度。

依本發明之實施態樣之鎢線10，係藉由以後述製造方法來加以製造，而以較小之一次再結晶粒構成。在以高溫加熱鎢線10的情況下，一次再結晶粒會再度再結晶化，而形成尺寸較大的二次再結晶粒。形成二次再結晶粒時的溫度為二次再結晶溫度。依本發明之實施態樣之鎢線10的二次再結晶溫度係在2200℃以上。

以下，說明本案發明人所製造之複數鎢線樣本之抗拉強度與二次再結晶溫度的關係。

圖6係顯示鎢線之抗拉強度與二次再結晶溫度之關係的圖式。圖6係顯示將比較例1與實施例1各自之鎢線進行熱處理後之表面20的SEM圖像。熱處理的溫度為2200℃與2300℃。此處的熱處理係一邊使鎢線通電一邊進行。

如圖6所示，在比較例1中，可確認到因為2200℃的熱處理，而導致在鎢線10的一部分產生尺寸大於一次再結晶粒的二次再結晶粒。在進行了2300℃之熱處理的情況下，幾乎整個鎢線10均成為二次再結晶粒。

另一方面，在實施例1中，係確認到於2200℃的熱處理中，並未產生鎢線10的二次再結晶，幾乎全部為一次再結晶粒。在進行了2300℃之熱處理的情況下，可確認到在鎢線10的一部分產生了二次再結晶粒。

如以上所述，依本發明之實施態樣之鎢線10係由鎢或是鎢合金所構成的鎢線，該鎢線的二次再結晶溫度係在2200℃以上。又，例如，鎢線10的二次再結晶溫度亦可未滿2300℃。

藉此，可實現具有高抗拉強度的鎢線10。又，在產生有二次再結晶粒的情況下，抗拉強度會降低。由於鎢線10的二次再結晶溫度係在2200℃以上，故鎢線10即使在2200℃以上且二次再結晶溫度以下的高溫環境下，亦可維持高抗拉強度。因此，吾人期待鎢線10可在各式各樣的高溫環境下使用。

[鎢線的製造方法]

接著，使用圖7說明依本發明之實施態樣之鎢線10的製造方法。圖7係顯示依本發明之實施態樣之鎢線10之製造方法的流程圖。

如圖7所示，首先準備鎢鑄錠(S10)。具體而言，準備鎢粉的聚集體，並藉由對準備好之聚集體進行衝壓及燒結(sinter)，而製作鎢鑄錠。

又，在製造由鎢合金所構成之鎢線10的情況下，係準備將鎢粉與金屬粉(例如，錸粉)以既定比率加以混合後的混合物來代替鎢粉的聚集體。鎢粉及錸粉的平均粒徑例如係在3μm以上4μm以下的範圍，但並不限定於此。

接著，對製作好的鎢鑄錠進行型鍛加工(S12)。具體而言，藉由將鎢鑄錠從周圍鍛造壓縮而使其延伸，以形成線狀的鎢線。又，亦可使用壓延加工來代替型鍛加工。例如，藉由重複進行型鍛加工，將直徑約15mm的鎢鑄錠形成為線徑約3mm的鎢線。在型鍛加工之中段的步驟中，係藉由實施退火處理而確保之後的加工效率。例如，在直徑為8mm以上10mm以下的範圍，實施2400℃的退火處理。然而，為了確保藉由結晶粒微細化而達成之抗拉強度，在直徑未滿8mm的型鍛步驟中，不實施退火處理。

接著，在加熱抽線之前以900℃加熱鎢線(S14)。具體而言，係以燃燒器等直接加熱鎢線。藉由加熱鎢線，可使氧化物層形成於鎢線的表面，俾使在之後的加熱抽線中，不會於加工中斷線。

接著，進行加熱抽線(S16)。具體而言，係使用一個伸線模而一邊加熱一邊進行鎢線的抽線，亦即鎢線的伸線(細線化)。加熱溫度例如為1000℃。又，由於加熱溫度越高，鎢線的加工效率越高，故可較容易進行抽線。藉由使用了一個伸線模的一次抽線而達成之鎢線的剖面減少率例如在10%以上40%以下。在抽線步驟中，亦可使用使石墨分散於水的潤滑劑。

在抽線步驟後，亦可藉由進行電解拋光，而使鎢線的表面光滑。電解拋光，例如，係在將鎢線與對向電極浸入氫氧化鈉水溶液等電解液的狀態下，藉由在鎢線與對向電極之間產生電位差而進行電解拋光。

直到獲得所期望之線徑的鎢線為止(在S18為否)，係重複進行加熱抽線(S16)。此處的所期望之線徑，係緊接於進行最後抽線步驟(S20)前之階段的線徑，例如在250μm以下。

在重複進行加熱抽線中，係使用孔徑小於「緊接於之前之抽線中所使用之伸線模」的伸線模。又，在重複進行加熱抽線中，係以低於「緊接於之前之抽線時之加熱溫度」的加熱溫度加熱鎢線。例如，緊接於最後抽線步驟之前之抽線步驟中的加熱溫度，係低於至目前為止的加熱溫度，例如為400℃，此有助於結晶粒的微細化。又，將加熱抽線中的加熱溫度進行調整，俾使附著於鎢線表面之氧化物的量，例如落在鎢線之0.8wt%以上1.6wt%以下的範圍。在重複進行加熱抽線中，亦可省略電解拋光。

當獲得所期望之線徑的鎢線，並且下次抽線步驟為最後一次時(在S18為是)，係進行常溫抽線(S20)。亦即，藉由在不進行加熱的情況下進行鎢線的抽線，可實現結晶粒之進一步的微細化。又，藉由常溫抽線亦具有使晶向與加工軸向(具體而言，平行於線軸P的方向)一致的效果。所謂常溫，係指例如在 0℃以上50℃以下之範圍的溫度，就一例而言為30℃。具體而言，係使用孔徑不同之複數伸線模而進行鎢線的抽線。在常溫抽線中，係使用水溶性等的液體潤滑劑。由於在常溫抽線中不進行加熱，故可抑制液體的蒸發。從而，可使潤滑劑發揮充分的功能。相對於以往傳統的鎢線加工方法亦即600℃以上的加熱抽線，藉由不對鎢線進行加熱，並一邊以液體潤滑劑冷卻一邊加工，可抑制動態回復及動態再結晶，且不會斷線，有助於結晶粒的微細化，而獲得高抗拉強度。

最後，對藉由進行常溫抽線而形成之所期望線徑的鎢線，進行電解拋光(S22)。電解拋光，例如，係在將鎢線與對向電極浸入至氫氧化鈉水溶液等電解液的狀態，藉由在鎢線與對向電極之間產生電位差而進行電解拋光。

經由以上之步驟，而製造本依本發明之實施態樣之鎢線10。剛經由上述製程所製造後的鎢線10之長度例如係在50km以上的長度，可供工業上使用。鎢線10亦可因應於使用的態樣而切斷成適當的長度，並作為針或是棒的形狀而加以使用。如此，在本發明之實施態樣中，可使鎢線10以工業的方式大量生產，並可使用於醫療用針、鋸線、網版印刷用之網格等各種領域。

依本發明之實施例1~4之鎢線10係經由以上步驟而製造的鎢線。實施例1~3之抗拉強度的差異例如係藉由「在型鍛加工之中段所實施之對於直徑在8mm以上10mm以下之範圍的鎢棒，使其退火溫度下降」而實現。例如，相對於一般的退火溫度，藉由使其下降200℃，可實現3%的抗拉強度提升。同樣地，藉由使其下降400℃可實現5%的抗拉強度提升。又，藉由將常溫抽線(S20)的開始尺寸從較粗的尺寸開始實施，可實現抗拉強度的進一步提升。藉由該等方法及其組合，可製造抗拉強度較高的鎢線(例如實施例3)。

又，鎢線10之製造方法所示的各步驟，例如係在一直線上進行。具體而言，步驟S16所使用的複數伸線模，係在生產線上以孔徑依序變小的方式配置。又，在各伸線模間配置有燃燒器等加熱裝置。又，在各伸線模間亦可配置有電解拋光裝置。在步驟S16所使用之伸線模的下游側(後續步驟側)，步驟S20所使用之複數伸線模係以孔徑依序變小的方式配置，並且在孔徑最小的伸線模之下游側配置電解拋光裝置。又，各步驟亦可個別進行。

[鋸線]

依本發明之實施態樣之鎢線10，例如，可如圖8所示般，作為切斷矽鑄錠或是混凝土等物體之切斷裝置1的鋸線2而加以使用。圖8係顯示依本發明之實施態樣之切斷裝置1的立體圖。

如圖8所示，切斷裝置1係具備鋸線2的複線式線鋸。切斷裝置1例如藉由將鑄錠50切成薄板狀，而製造晶圓。鑄錠50例如係由單晶矽構成的矽鑄錠。具體而言，切斷裝置1係藉由複數鋸線2而將鑄錠50進行切片，藉此同時製造複數矽晶圓。

又，鑄錠50並不限定於矽鑄錠，亦可係碳化矽或是藍寶石等其他鑄錠。或是，藉由切斷裝置1所切斷的切斷對象物亦可係混凝土或是玻璃等。

在本發明之實施態樣中，鋸線2具備鎢線10。具體而言，鋸線2即為依本發明之實施態樣的鎢線10。或是，鋸線2亦可包含鎢線10、及附著於鎢線10之表面的複數磨粒。

如圖8所示，切斷裝置1更包含：兩個引導滾子3、支撐部4及張力降低裝置5。

一條鋸線2係複數次捲繞於兩個引導滾子3。此處為了方便說明，係將鋸線2之一圈的量視為一個鋸線2，並以複數鋸線2捲繞於兩個引導滾子3之態樣來加以說明。亦即，在以下說明中，複數鋸線2係形成一條連續的鋸線2。又，複數鋸線2亦可為各自分開的複數鋸線。

兩個引導滾子3係在將複數鋸線2以既定張力拉直的狀態下各自旋轉，藉此使複數鋸線2以既定速度旋轉。複數鋸線2係互相平行且以等間隔配置。具體而言，在兩個引導滾子3上係分別以既定間距而設有複數個放置鋸線2之溝槽。溝槽的間距係因應欲切出之晶圓的厚度而加以設定。溝槽的寬度與鋸線2的線徑大致相同。

又，切斷裝置1亦可包含三個以上的引導滾子3。複數鋸線2亦可捲繞於三個以上之引導滾子3的周圍。

支撐部4係支撐切斷對象物亦即鑄錠50。藉由支撐部4將鑄錠50往複數鋸線2推進，而使鑄錠50被複數鋸線2切片。

張力降低裝置5係降低施加於鋸線2之張力的裝置。例如，張力降低裝置5係螺旋彈簧或是板片彈簧等彈性體。如圖8所示，例如螺旋彈簧亦即張力降低裝置5係一端與引導滾子3連接，而另一端固定於既定壁面。張力降低裝置5可藉由調整引導滾子3的位置，而降低施加於鋸線2的張力。

又，雖然未圖示，但切斷裝置1係游離磨粒方式的切斷裝置，亦可包含對鋸線2供給漿料的供給裝置。漿料係將磨粒分散於冷卻劑等切削液而得者。藉由使漿料所包含之磨粒附著於鋸線2上，可較容易進行鑄錠50的切斷。

具備抗拉強度較高之鎢線10的鋸線2能以較強的張力拉緊於引導滾子3上。藉此，由於可抑制切斷鑄錠50時之鋸線2的振動，故可使鑄錠50的損失減少。

又，鎢線10亦可作為用於網版印刷之網版網格等金屬製的網格而加以使用。例如，網版網格包含作為縱絲及橫絲而加以織製的複數鎢線10。

又，鎢線10亦可使用於醫療用針或是檢查用的探針。又，鎢線10例如亦可作為輪胎、輸送帶或是導管等彈性構件補強用的線而加以使用。例如，輪胎包含綁束成層狀的複數鎢線10，並將其作為帶束層或是胎體層。

(其他)

以上，雖基於上述實施態樣說明了依本發明之鎢線及鋸線，但本發明並非限定於上述實施態樣。

例如，鎢合金所包含之金屬亦可不為錸。亦即，鎢合金亦可係鎢與「和鎢不同之一種以上之金屬」的合金。與鎢不同之金屬例如為過渡金屬，銥(Ir)、釕(Ru)或是鋨(Os)等。與鎢不同之金屬的含有率例如係在0.1wt%以上10wt%以下，但並不限定於此。例如，與鎢不同之金屬的含有率亦可小於0.1wt%，亦可大於10wt%。對於錸而言亦同樣如此。

又，例如，鎢線10亦可係由摻雜了鉀(K)的鎢所製成。摻雜的鉀係存在於鎢的晶粒邊界。鎢線10中之鎢的含有率例如在99wt%以上。

鎢線10中之鉀的含有率係在0.01wt%以下，但並不限定於此。例如，鎢線10中之鉀的含有率亦可在0.005wt%以上0.010wt%以下。

由摻雜了鉀的鎢所製成之鎢線(摻鉀鎢線)的線徑、彈性率及抗拉強度係與上述實施態樣相同。又，摻鉀鎢線之表面結晶粒的寬度平均值、平均結晶粒度及二次再結晶溫度中的至少一者，亦與上述實施態樣相同。垂直於摻鉀鎢線之線軸P之剖面中的外周部32的結晶粒度，係大於中央部31之結晶粒度5%以上。

如此，藉由使鎢線含有微量的鉀，可抑制鎢線之半徑方向的結晶粒之成長。亦即，由於可使表面結晶粒的寬度變小，故可提高抗拉強度。

摻鉀鎢線係使用摻雜了鉀的摻雜鎢粉來代替鎢粉，並可藉由與實施態樣相同的製造方法而加以製造。

又，例如，亦可在鎢線10的表面被覆氧化膜或是氮化膜等。

此外，對於各實施態樣施加該技術領域中具通常知識者所思及之各種變形而獲得之形態，或是在未脫離本發明之主旨的範圍內，藉由將各實施態樣中之構成元件及功能任意組合而實現之形態亦包含於本發明。

Claims

一種鎢線，由鎢或是鎢合金所構成；在垂直於該鎢線之線軸的方向中之表面結晶粒的寬度平均值係在76nm以下；該鎢線的抗拉強度係在4800MPa以上；該鎢線的線徑係在100μm以下；該鎢線中之鎢的含有率係在90wt%以上。
如請求項1所述之鎢線，其中，該鎢線的二次再結晶溫度係在2200℃以上。
一種鋸線，包含請求項1或2所述之鎢線。