WO2014189103A1 - 銅合金線 - Google Patents

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WO2014189103A1
WO2014189103A1 PCT/JP2014/063564 JP2014063564W WO2014189103A1 WO 2014189103 A1 WO2014189103 A1 WO 2014189103A1 JP 2014063564 W JP2014063564 W JP 2014063564W WO 2014189103 A1 WO2014189103 A1 WO 2014189103A1
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mass
copper alloy
wire
alloy wire
less
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靖弘 積川
敏夫 坂本
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三菱マテリアル株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a copper alloy wire made of a precipitation-strengthened copper alloy containing Co, P and Sn used for wiring of automobiles and equipment, trolley wires, robot wires, aircraft wires and the like.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2013-110079 filed in Japan on May 24, 2013 and Japanese Patent Application No. 2014-068368 filed on March 28, 2014 in Japan. , The contents of which are incorporated herein.
  • Patent Documents 1 and 2 as electric wires for automobile wiring and equipment wiring, a wire conductor formed by twisting a plurality of copper wires and coated with an insulating coating is provided. Moreover, in order to perform wiring etc. efficiently, the wire harness which bundled two or more of these electric wires is provided. In recent years, from the viewpoint of environmental protection, in order to reduce the amount of carbon dioxide emitted from automobiles, there has been a strong demand for weight reduction of automobile bodies. On the other hand, automobiles are becoming more and more electronic, and hybrid cars and electric cars are also being developed. The number of electrical system parts used in automobiles is increasing at an accelerating rate.
  • the amount of wire harness used to connect these components is expected to increase further in the future, and a reduction in the weight of this wire harness is required.
  • the diameter of the electric wire and the copper wire is reduced.
  • the wire harness can be reduced in weight and reduced in size, and there is an advantage that the wiring space can be effectively used.
  • the railway trolley wire used for trains and the like it is configured to be slidably contacted with a current collector such as a pantograph as described above and supplied with power, so that a certain strength, wear resistance, It is necessary to ensure conductivity and heat resistance.
  • a current collector such as a pantograph
  • the speed of trains has been increased, but in high-speed railways such as the Shinkansen, if the train speed is faster than the propagation speed of waves generated on overhead lines such as trolley lines, There is a possibility that the contact between the current collector and the trolley wire becomes unstable, and power cannot be stably supplied.
  • a trolley wire having higher strength than the conventional one is required.
  • JP 2010-212164 A Republished WO2009 / 107586 Republished WO2009 / 119222
  • a method of manufacturing a copper alloy wire by a continuous casting and rolling method using a belt wheel type continuous casting machine or the like has been proposed.
  • production efficiency is high and a long copper alloy wire can be obtained.
  • a method for producing a copper alloy wire by producing a continuous cast wire by an upper continuous caster, a horizontal continuous caster and a hot top continuous caster and cold working the continuous cast wire.
  • the present invention has been made against the background as described above, and is made of a precipitation-strengthened copper alloy containing Co, P and Sn, and is manufactured by a continuous casting and rolling method or a continuous casting method. It aims at providing the copper alloy wire which can ensure sufficient intensity, even if it manufactures by cold-working a cast wire.
  • the present inventors have conducted intensive research.
  • the copper alloy wire manufactured by the continuous casting and rolling method is compared with the copper alloy wire manufactured by the manufacturing method including the hot extrusion process.
  • the segregation of Co and P was large. This is because in the case of hot extrusion, the ingot can be heated and held up to a high temperature, and segregation of Co and P can be eliminated. Since it is rolled as it is, it is presumed that segregation during casting cannot be sufficiently eliminated.
  • the copper alloy wire produced by the continuous casting and rolling method has a large segregation of Co and P, so that the number of precipitates composed of the Co and P compounds is insufficient and the strength is decreased. It was. Such a problem also applies to a copper alloy wire manufactured by cold working a continuous cast wire.
  • the copper alloy wire of the present invention is made of a precipitation-strengthened copper alloy containing Co, P and Sn, and is a continuous casting and rolling method or a continuous casting method.
  • Co 0.20 mass% or more and 0.35 mass% or less
  • P 0.095 mass% or more and 0.15 mass% or less
  • Co and P are contained in a relatively large amount. Even when the segregation of Co and P is increased by cold working a continuous cast wire produced by the casting and rolling method or the continuous casting method, the compound of Co and P can be sufficiently precipitated. It is possible to improve the strength. Therefore, a high strength copper alloy wire made of a precipitation strengthened copper alloy containing Co, P and Sn can be efficiently processed by cold working a continuous cast wire produced by, for example, a continuous casting rolling method or a continuous casting method. It can be manufactured.
  • the atomic ratio Co / P of Co and P is preferably in the range of 1.2 ⁇ Co / P ⁇ 1.7.
  • the Co / P atomic ratio Co / P is set to Co / P ⁇ 1.2, the amount of Co is sufficiently secured, and the number of precipitates made of the Co and P compounds can be secured.
  • the atomic ratio Co / P of Co and P is set to Co / P ⁇ 1.7, the amount of P is sufficiently secured, and the number of precipitates made of the Co and P compounds can be secured.
  • the Co and P compound constituting the precipitate is Co 2 P
  • the Co / P atomic ratio Co / P is 2, but when Co and P segregation is large, P is larger than the theoretical amount.
  • the number of precipitates made of a Co and P compound (Co 2 P) can be secured.
  • Ni and Fe can reduce the size of the Co and P compounds, thereby further improving the strength.
  • Zn 0.002 mass% or more and 0.5 mass% or less
  • Mg 0.002 mass% or more and 0.25 mass% or less
  • Ag 0.002 mass% or more and 0.25 mass%.
  • Zr 0.001 mass% or more and 0.1 mass% or less.
  • S mixed in the recycling process of the copper material can be rendered harmless by Zn, Mg, Ag, and Zr, thereby preventing intermediate temperature brittleness and improving the strength and ductility of the copper alloy wire.
  • the atomic ratio (Co + P) / Sn is preferably in the range of 3.5 ⁇ (Co + P) /Sn ⁇ 8.5.
  • the atomic ratio of (Co + P) and Sn within the above-described range, it is possible to balance precipitation strengthening by precipitates composed of Co and P compounds and solid solution strengthening by Sn solid solution.
  • the present invention is made of a precipitation-strengthened copper alloy containing Co, P, and Sn, and can be manufactured by cold working a continuous casting wire manufactured by a continuous casting rolling method or a continuous casting method. It is possible to provide a copper alloy wire that can ensure sufficient strength.
  • the copper alloy wire according to the present embodiment is made of a precipitation-strengthened copper alloy containing Co, P and Sn, and is obtained by cold working a continuous casting wire produced by a continuous casting rolling method or a continuous casting method.
  • a copper alloy wire to be manufactured Co: 0.20 mass% or more and 0.35 mass% or less, P: 0.095 mass% or more and 0.15 mass% or less, Sn: 0.01 mass% or more and 0.5 mass% or less.
  • the balance is composed of Cu and inevitable impurities.
  • the Co / P atomic ratio Co / P is in the range of 1.2 ⁇ Co / P ⁇ 1.7. Further, in the present embodiment, (Co + P) / Sn is in the range of 3.5 ⁇ (Co + P) /Sn ⁇ 8.5 in terms of atomic ratio.
  • the copper alloy wire may further contain at least one of Ni; 0.01 mass% to 0.15 mass%, Fe; 0.005 mass% to 0.07 mass%. Further, Zn: 0.002 mass% to 0.5 mass%, Mg: 0.002 mass% to 0.25 mass%, Ag: 0.002 mass% to 0.25 mass%, Zr: 0.001 mass% to 0 Any one or more of .1 mass% or less may be included. The reason why the content of each element is set within the above range will be described below.
  • (Co) Co is an element that forms precipitates dispersed in the copper matrix.
  • the Co content is set in the range of 0.20 mass% to 0.35 mass%.
  • the content of Co is more desirably in the range of 0.27 mass% or more and 0.33 mass% or less.
  • (P) P is an element that forms precipitates dispersed in the copper matrix.
  • the P content is set in the range of more than 0.095 mass% and not more than 0.15 mass%.
  • the content of P is more desirably in the range of 0.095 mass% or more and 0.12 mass% or less.
  • (Atomic ratio of Co and P Co / P) Co and P form a precipitate composed of a Co and P compound as described above.
  • the atomic ratio Co / P of Co and P is less than 1.2, there is a possibility that the amount of Co is insufficient and the number of precipitates composed of the Co and P compounds cannot be sufficiently secured.
  • the atomic ratio Co / P of Co and P exceeds 1.7, the amount of P may be insufficient, and the number of precipitates composed of the Co and P compounds may not be sufficiently secured.
  • the atomic ratio Co / P of Co and P is set in the range of 1.2 ⁇ Co / P ⁇ 1.7.
  • Co 2 P as a precipitate comprising a compound of Co and P.
  • the atomic ratio Co / P of Co and P is more preferably in the range of 1.3 ⁇ Co / P ⁇ 1.6.
  • (Sn) Sn is an element having an action of improving strength by being dissolved in a copper matrix. In addition, it has an effect of promoting precipitation of precipitates containing Co and P as main components and an effect of improving heat resistance and corrosion resistance.
  • the Sn content is set within a range of 0.01 mass% to 0.5 mass%. More desirably, it is in the range of 0.15 mass% to 0.3 mass%. Within this range, a good strength-conductivity balance can be obtained.
  • the Sn content is in the range of 0.3 mass% to 0.5 mass%, the strength can be greatly improved.
  • (Co + P) / Sn exceeds 8.5, the precipitation strengthening by the Co and P compounds is the center, and the effect of improving the strength from the viewpoint of the precipitation state of the compounds (precipitate particle size, precipitation uniformity). Is saturated. Further, when used in a high temperature environment, the strength and the like may change. From the above, in this embodiment, (Co + P) / Sn is set in the range of 3.5 ⁇ (Co + P) /Sn ⁇ 8.5. (Co + P) / Sn is more preferably in the range of 5 ⁇ (Co + P) / Sn ⁇ 7.
  • Ni and Fe are elements having an effect of refining precipitates made of Co and P compounds.
  • the Ni content is less than 0.01 mass% or the Fe content is less than 0.005 mass%, the above-described effects may not be reliably achieved.
  • the Ni content exceeds 0.15 mass% or the Fe content exceeds 0.07 mass% the conductivity may not be ensured.
  • the Ni content is within the range of 0.01 mass% or more and 0.15 mass% or less, and when Fe is contained, the Fe content is 0.005 mass%. It is preferable to be in the range of 0.07 mass% or less.
  • Zn, Mg, Ag, Zr Elements such as Zn, Mg, Ag, and Zr are elements having an effect of producing a compound with S and suppressing the solid solution of S in the copper matrix.
  • the contents of elements such as Zn, Mg, Ag, and Zr are less than the above lower limit values, the effect of suppressing the solid solution of S in the copper matrix can be sufficiently achieved. Can not.
  • the content of elements such as Zn, Mg, Ag, and Zr exceeds the above-described upper limit values, the conductivity may not be ensured. From the above, when elements such as Zn, Mg, Ag, and Zr are contained, it is preferably within the above-mentioned range.
  • FIG. 1 shows a flowchart of a method for producing a copper alloy wire according to an embodiment of the present invention.
  • the copper roughing wire 50 made of the copper alloy having the above composition is continuously produced by a continuous casting and rolling method (continuous casting and rolling step S01).
  • continuous casting and rolling step S01 for example, the continuous casting and rolling equipment shown in FIG. 2 is used.
  • the continuous casting rolling equipment shown in FIG. 1 has a melting furnace A, a holding furnace B, a casting rod C, a belt wheel type continuous casting machine D, a continuous rolling device E, and a coiler F.
  • the continuous casting rolling equipment shown in FIG. 1 is a melting furnace A, a holding furnace B, a casting rod C, a belt wheel type continuous casting machine D, a continuous rolling device E, and a coiler F.
  • a shaft furnace having a cylindrical furnace body is used as the melting furnace A.
  • a plurality of burners (not shown) are arranged in a multistage shape in the vertical direction at the lower part of the furnace body.
  • the electrolytic copper which is a raw material is inserted from the upper part of a furnace main body, is melt
  • the holding furnace B is for temporarily storing the molten copper produced in the melting furnace A while holding it at a predetermined temperature and sending a certain amount of the molten copper to the casting iron C.
  • the cast iron C is for transferring the molten copper sent from the holding furnace B to the tundish 11 disposed above the belt wheel type continuous casting machine D.
  • the cast iron C is sealed with, for example, an inert gas such as Ar or a reducing gas.
  • the cast iron C is provided with degassing means (not shown) for stirring the molten copper with an inert gas to remove oxygen and the like in the molten metal.
  • the tundish 11 is a storage tank provided for continuously supplying molten copper to the belt wheel type continuous casting machine D.
  • a pouring nozzle 12 is disposed at the end of the tundish 11 in the flow direction of the molten copper, and the molten copper in the tundish 11 passes to the belt wheel continuous casting machine D via the pouring nozzle 12. It is set as the structure supplied.
  • an alloy element addition means (not shown) is provided in the casting iron C and the tundish 11, and the above-mentioned elements (Co, P, Sn, etc.) are added to the molten copper. It is configured.
  • the belt wheel type continuous casting machine D includes a cast wheel 13 having a groove formed on the outer peripheral surface thereof, and an endless belt 14 that is circulated so as to contact a part of the outer peripheral surface of the cast wheel 13. .
  • molten copper is injected into the space formed between the groove and the endless belt 14 via the pouring nozzle 12, and the molten copper is cooled and solidified.
  • the rod-shaped ingot 21 is continuously cast.
  • a continuous rolling device E is connected to the downstream side of the belt wheel type continuous casting machine D.
  • the continuous rolling device E continuously rolls the ingot 21 produced from the belt wheel type continuous casting machine D to produce a copper roughing wire 50 having a predetermined outer diameter.
  • the copper roughing wire 50 produced from the continuous rolling device E is wound around the coiler F via the cleaning / cooling device 15 and the flaw detector 16.
  • the outer diameter of the copper roughing wire 50 produced by the above-mentioned continuous casting and rolling equipment is, for example, 8 mm or more and 40 mm or less, and is 25 mm in this embodiment.
  • cold working is performed on the copper roughing wire 50 produced by the continuous casting and rolling step S01 (primary cold working step S02).
  • primary cold working step S02 a plurality of steps are performed to obtain a copper wire having an outer diameter of 1.0 mm to 30 mm.
  • the copper wire has an outer diameter of 18 mm.
  • an aging heat treatment is performed on the copper wire after the primary cold working step S02 (aging heat treatment step S03).
  • aging heat treatment step S03 a precipitate made of a compound containing Co and P as main components is precipitated.
  • the heat treatment temperature is 200 ° C. or higher and 700 ° C. or lower
  • the holding time is 1 hour or longer and 30 hours or shorter.
  • second cold working step S04 cold working is performed on the copper wire after the aging heat treatment step S03 to obtain a copper alloy wire having a predetermined cross-sectional shape.
  • secondary cold working step S04 a plurality of steps are performed to obtain a copper alloy wire having an outer diameter of 0.01 mm or more and 20 mm or less.
  • the copper alloy wire of the present embodiment has an outer diameter of 12 mm.
  • the copper alloy wire which is this embodiment is manufactured by the above-mentioned process.
  • Co 0.20 mass% or more and 0.35 mass% or less
  • P 0.095 mass% or more and 0.15 mass% or less
  • Co, P Therefore, even if the segregation of Co and P is increased using the continuous casting and rolling apparatus shown in FIG. 2, the Co and P compound (Co 2 P) is sufficient.
  • the strength can be improved. Therefore, it is possible to efficiently produce a high strength copper alloy wire made of a precipitation strengthened copper alloy containing Co, P and Sn by a continuous casting and rolling method.
  • the atomic ratio Co / P of Co and P is in the range of 1.2 ⁇ Co / P ⁇ 1.7, the Co amount and the P amount are ensured, respectively, and Co and P The number of precipitates made of the above compound can be ensured, and the strength can be improved.
  • the atomic ratio (Co + P) / Sn is in the range of 3.5 ⁇ (Co + P) /Sn ⁇ 8.5. It is possible to balance solid solution strengthening with Sn. Thereby, both strength and electrical conductivity can be increased, and characteristics such as strength and electrical conductivity can be stabilized even when used in a high temperature environment.
  • Ni further contains any one or more of 0.01 mass% or more and 0.15 mass% or less, Fe; 0.005 mass% or more and 0.07 mass% or less, depending on Ni and Fe,
  • the compound of Co and P can be miniaturized, and the strength can be further improved.
  • Zn 0.002 mass% to 0.5 mass%
  • Mg 0.002 mass% to 0.25 mass%
  • Ag 0.002 mass% to 0.25 mass%
  • Zr 0
  • S mixed in the copper material recycling process can be made harmless by Zn, Mg, Ag, Zr, and the intermediate temperature Brittleness can be prevented and the strength and ductility of the copper alloy wire can be improved.
  • the copper alloy wire which is embodiment of this invention was demonstrated, this invention is not limited to this, In the range which does not deviate from the technical idea of the invention, it can change suitably.
  • the belt wheel type continuous casting machine shown in FIG. 2 is used as an example of a method for producing a copper alloy wire.
  • the present invention is not limited to this, and a twin belt type is used.
  • a continuous casting mill or the like may be used.
  • a continuous cast wire may be manufactured by an upper continuous caster, a horizontal continuous caster, and a hot top continuous caster, and a copper alloy wire may be manufactured by cold working the continuous cast wire.
  • the manufacturing method illustrated in the flowchart of FIG. 1 is described as being manufactured.
  • the present invention is not limited to this.
  • a final heat treatment step is performed after the secondary cold working step.
  • the secondary cold working process may be omitted.
  • Example 1 (Invention Example 1-13 and Comparative Example 1-5) Using a continuous casting and rolling facility equipped with a belt wheel type continuous casting machine, a copper roughing wire (outer diameter 25 mm) made of a copper alloy having the composition shown in Table 1 was produced. The copper rough wire was subjected to primary cold working to an outer diameter of 18 mm, and then subjected to aging heat treatment under the conditions shown in Table 2. Thereafter, secondary cold working was performed to obtain an outer diameter of 12 mm.
  • a billet made of a copper alloy having the composition shown in Table 1 and having an outer diameter of 240 mm was prepared and reheated to 950 ° C. to perform hot extrusion.
  • the obtained extruded material was subjected to primary cold working to an outer diameter of 18 mm, and then subjected to aging heat treatment under the conditions shown in Table 2. Thereafter, secondary cold working was performed to obtain an outer diameter of 12 mm.
  • the tensile strength and electrical conductivity of the copper alloy wire obtained as described above were evaluated as follows.
  • the tensile strength was measured in accordance with JIS Z 2241 (based on ISO 6892-1), a tensile test was performed using AG-100kNX manufactured by Shimadzu Corporation, and the tensile strength was measured.
  • the results are shown in Table 2.
  • the conductivity was measured by a double bridge method in accordance with JIS H 0505. Specifically, the electrical conductivity of a test piece having an outer diameter of 12 mm and a length of 350 mm at 20 ° C. is measured by a double bridge type resistance measuring device (Yokogawa Electric Corporation 275200), and the conductivity is measured by an average cross section method. It is calculated and the percentage of the electrical conductivity of standard annealed copper (standard annealed copper established by the International Electrotechnical Commission (ICE)) is shown as a percentage.
  • the evaluation results are shown in Table 2.
  • Example 1 of the present invention a sample for observation of 5 mm ⁇ 5 mm was taken from the central portion of the cross section of the intermediate rolled material in the continuous casting and rolling process, and line analysis of Co and P was performed by EPMA analysis. The result is shown in FIG.
  • Comparative Examples 1 and 2 in which the contents of Co and P are less than the range of the present invention, the tensile strength was insufficient. Presumably, the precipitates of Co and P are not sufficiently dispersed.
  • Comparative Example 3 in which the contents of Co and P were larger than the range of the present invention, the conductivity was low.
  • Comparative Example 4 where the Sn content is less than the range of the present invention, the tensile strength was insufficient. It is presumed that the solid solution hardening of Sn was insufficient.
  • Comparative Example 5 in which the Sn content is larger than the range of the present invention, the electrical conductivity was low.
  • Example 1-13 in which the contents of Co, P, and Sn were within the scope of the present invention, the tensile strength was high and the electrical conductivity was sufficiently ensured.
  • Example 1 of the present invention had the same strength as that of the conventional example manufactured by the manufacturing method including the hot extrusion process. 3 and 4, Co and P segregation is eliminated in the conventional example, whereas Co and P segregation is not eliminated in Invention Example 1. In Invention Example 1, it was confirmed that sufficient strength was obtained even if segregation was not eliminated.
  • Inventive Example 1-3 in which the Co / P atomic ratio Co / P is in the range of 1.2 ⁇ Co / P ⁇ 1.7 is further improved in strength than Inventive Examples 4 and 5. Is confirmed. Further, it is confirmed that the strength of the present invention example 6-9 containing Ni, Fe, Zn, Mg, Ag, and Zr is further improved as compared with those not containing these elements. Further, in Inventive Examples 10 to 13 having a large Sn content, the strength is significantly improved although the conductivity is slightly low.
  • the production includes a hot extrusion process. It was confirmed that the same strength as the copper alloy wire manufactured by the method can be obtained.
  • Example 2> (Invention Example 21-28) Using an upper continuous casting machine, a continuous cast wire (outer diameter 25 mm) made of a copper alloy having the composition shown in Table 3 was produced. The continuous cast wire was subjected to primary cold working to an outer diameter of 18 mm, and then subjected to aging heat treatment under conditions of 500 ° C. ⁇ 4 hours. Thereafter, secondary cold working was performed to obtain an outer diameter of 12 mm.
  • a continuous cast wire is produced using an upper continuous caster, a horizontal continuous caster, and a hot top continuous caster, and cold worked without hot working on the continuous cast wire. It was also confirmed that the copper alloy wire produced by this method has a high tensile strength and a sufficient electrical conductivity.
  • Inventive Examples 51-55 similar to Inventive Example 1-13 of Example 1, produced a copper roughing wire (outer diameter 25 mm) using a continuous casting and rolling facility equipped with a belt wheel type continuous casting machine. By performing primary cold working, heat treatment, and secondary cold working, copper alloy wires (outer diameter 12 mm) having the compositions shown in Table 4 were obtained.
  • Inventive Examples 56-58 as in Inventive Examples 21-28 of Example 2, were produced by using a continuous casting machine in the upper direction to produce a continuous cast wire (outer diameter 25 mm) made of a copper alloy having the composition shown in Table 4.
  • the copper alloy wire (outer diameter 12 mm) having the composition shown in Table 4 was obtained by performing the first cold working, the heat treatment, and the second cold working.
  • Inventive Example 59-61 similar to Inventive Example 31-38 of Example 2, produced a continuous cast wire (outer diameter 25 mm) made of a copper alloy having the composition shown in Table 4 using a horizontal continuous casting machine.
  • the copper alloy wire (outer diameter 12 mm) having the composition shown in Table 4 was obtained by performing the first cold working, the heat treatment, and the second cold working.
  • Inventive Examples 62-64 similar to Inventive Examples 41-48 of Example 2, were obtained by using a hot top continuous casting machine to produce a continuous cast wire (outer diameter 25 mm) made of a copper alloy having the composition shown in Table 4.
  • the copper alloy wire (outer diameter: 12 mm) having the composition shown in Table 4 was obtained by performing production, primary cold working, heat treatment, and secondary cold working.

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Abstract

　この銅合金線は、Ｃｏ，Ｐ及びＳｎを含有する析出強化型銅合金からなり、連続鋳造圧延法、又は、連続鋳造法によって製造された連続鋳造線材を冷間加工することによって製造された銅合金線であって、Ｃｏ；０．２０ｍａｓｓ％以上０．３５ｍａｓｓ％以下、Ｐ；０．０９５ｍａｓｓ％超え０．１５ｍａｓｓ％以下、Ｓｎ；０．０１ｍａｓｓ％以上０．５ｍａｓｓ％以下、を含み、残部がＣｕおよび不可避的不純物からなる組成を有する。

Description

銅合金線
　本発明は、例えば、自動車や機器の配線、トロリ線、ロボット用ワイヤ及び航空機用ワイヤ等に使用されるＣｏ，Ｐ及びＳｎを含有する析出強化型銅合金からなる銅合金線に関する。
　本願は、２０１３年５月２４日に、日本に出願された特願２０１３－１１００７９号、及び２０１４年３月２８日に、日本に出願された特願２０１４－０６８３６８号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　従来、例えば特許文献１、２に示すように、自動車配線用及び機器配線用の電線として、銅線を複数本撚り合わせてなる電線導体に、絶縁被膜を被覆したものが提供されている。また、配線等を効率的に行うために、これらの電線を複数本束ねたワイヤーハーネスが提供されている。
　近年、環境保護の観点から、自動車から排出される二酸化炭素量を低減するために、自動車車体の軽量化が強く求められている。一方、自動車のエレクトロニクス化が進み、さらに、ハイブリッド車や電気自動車の開発も進んでおり、自動車に用いられる電気系統の部品数は加速的に増加している。これにより、これらの部品をつなぐワイヤーハーネスの使用量が、今後、さらに増加する見込みであり、このワイヤーハーネスの軽量化が求められている。
　ここで、ワイヤーハーネスを軽量化する手段として、電線及び銅線の細径化が図られている。また、電線導体及び銅線の細径化によって、ワイヤーハーネスの軽量化とともに小型化も図られることになり、配線スペースを有効活用できるといったメリットもある。
　また、電車等に使用される鉄道用のトロリ線においては、上述のようにパンタグラフ等の集電装置と摺接され、給電される構成とされていることから、一定の強度、耐摩耗性、導電率、耐熱性等を確保する必要がある。
　近年、電車の走行速度の高速化が図られているが、新幹線等の高速鉄道においては、電車の走行速度が、トロリ線等の架線に発生した波の伝播速度よりも速くなると、パンタグラフ等の集電装置とトロリ線との接触が不安定となって、安定して給電を行うことができなくなるおそれがある。
　ここで、トロリ線の架線張力を高くすることによって、トロリ線における波の伝播速度を高速化することが可能となるため、従来よりもさらに高強度のトロリ線が求められている。
　上述のような要求特性を満足する高い強度と高い導電率とを備えた銅合金線として、例えば特許文献１－３に示すように、Ｃｏ、Ｐ及びＳｎを含有する銅合金線が提案されている。これらの銅合金線は、Ｃｏ及びＰの化合物を銅の母相中に析出させることによって、導電率を確保したまま、強度の向上を図ることが可能となる。
特開２０１０－２１２１６４号公報 再公表ＷＯ２００９／１０７５８６号公報 再公表ＷＯ２００９／１１９２２２号公報
　ところで、上述のＣｏ、Ｐ及びＳｎを含有する銅合金線を製造する場合には、ビレットと呼ばれる断面積の大きな鋳塊を製出し、このビレットを再加熱して熱間押出し、その後、さらに伸線加工等を行う方法が実施されている。しかしながら、断面積の大きな鋳塊を製出した後に熱間押出を行って銅合金を製造する場合、鋳塊のサイズによって得られる銅合金の長さが制限されることになり、長尺の銅合金線を得ることができなかった。また、生産効率が悪いといった問題があった。
　そこで、例えばベルトホイール式の連続鋳造機等を用いた連続鋳造圧延法によって銅合金線を製造する方法が提案されている。この場合、鋳造と圧延とを連続で実施するために、生産効率が高く、長尺の銅合金線を得ることが可能となる。
　また、上方連続鋳造機、横型連続鋳造機及びホットトップ連続鋳造機により連続鋳造線材を製造し、この連続鋳造線材を冷間加工することによって銅合金線を製造する方法も提案されている。
　しかしながら、ベルトホイール式の連続鋳造機等を用いた連続鋳造圧延法によって製造された銅合金線、及び、連続鋳造線材を冷間加工することによって製造された銅合金線は、ビレットを熱間押出する熱間押出工程を含む製造方法によって製造された銅合金線に比べて、強度が低くなる傾向にあった。このため、強度を確保するためには、熱間押出工程を含む製造方法によって製造する必要があり、高強度の銅合金線を効率良く生産することができなかった。
　本発明は、以上のような事情を背景としてなされたものであって、Ｃｏ，Ｐ及びＳｎを含有する析出強化型銅合金からなり、連続鋳造圧延法、又は、連続鋳造法によって製造された連続鋳造線材を冷間加工することによって製造されても十分な強度を確保することができる銅合金線を提供することを目的としている。
　この課題を解決するために、本発明者らは鋭意研究を行った結果、連続鋳造圧延法で製造された銅合金線は、熱間押出工程を含む製造方法によって製造された銅合金線に比べて、Ｃｏ，Ｐの偏析が大きいことが判明した。これは、熱間押出の場合には、鋳塊を高温まで加熱して保持することができ、Ｃｏ、Ｐの偏析を解消することができるが、連続鋳造圧延法では、得られた鋳塊がそのまま圧延されるため、鋳造時の偏析を十分に解消できないためと推測される。このように、連続鋳造圧延法によって製造された銅合金線は、Ｃｏ，Ｐの偏析が大きいために、Ｃｏ及びＰの化合物からなる析出物の個数が不足し、強度が低下するとの知見を得た。このような問題は、連続鋳造線材を冷間加工することによって製造された銅合金線においても同様である。
　本発明は、かかる知見に基づいてなされたものであって、本発明の銅合金線は、Ｃｏ，Ｐ及びＳｎを含有する析出強化型銅合金からなり、連続鋳造圧延法、又は、連続鋳造法によって製造された連続鋳造線材を冷間加工することによって製造される銅合金線であって、Ｃｏ；０．２０ｍａｓｓ％以上０．３５ｍａｓｓ％以下、Ｐ；０．０９５ｍａｓｓ％超え０．１５ｍａｓｓ％以下、Ｓｎ；０．０１ｍａｓｓ％以上０．５ｍａｓｓ％以下、を含み、残部がＣｕおよび不可避的不純物からなる組成を有することを特徴としている。
　上述の構成の銅合金線においては、Ｃｏ；０．２０ｍａｓｓ％以上０．３５ｍａｓｓ％以下、Ｐ；０．０９５ｍａｓｓ％超え０．１５ｍａｓｓ％以下と、Ｃｏ、Ｐを比較的多く含んでいるので、連続鋳造圧延法、又は、連続鋳造法によって製造された連続鋳造線材を冷間加工することによってＣｏ、Ｐの偏析が大きくなった場合であっても、Ｃｏ及びＰの化合物を十分に析出させることができ、強度の向上を図ることが可能となる。よって、Ｃｏ，Ｐ及びＳｎを含有する析出強化型銅合金からなる強度の高い銅合金線を、例えば連続鋳造圧延法又は連続鋳造法によって製造された連続鋳造線材を冷間加工することによって効率よく製造することが可能となる。
　ここで、本発明の銅合金線においては、ＣｏとＰの原子比Ｃｏ／Ｐが、１．２≦Ｃｏ／Ｐ≦１．７の範囲内とされていることが好ましい。
　この場合、ＣｏとＰの原子比Ｃｏ／Ｐが、Ｃｏ／Ｐ≧１．２とされているので、Ｃｏ量が十分に確保され、Ｃｏ及びＰの化合物からなる析出物の個数を確保できる。また、ＣｏとＰの原子比Ｃｏ／Ｐが、Ｃｏ／Ｐ≦１．７とされているので、Ｐ量が十分に確保され、Ｃｏ及びＰの化合物からなる析出物の個数を確保できる。なお、析出物を構成するＣｏ及びＰの化合物がＣｏ２Ｐとすると、ＣｏとＰの原子比Ｃｏ／Ｐは２となるが、Ｃｏ、Ｐの偏析が大きい場合には、理論量よりもＰを多く含むことで、Ｃｏ及びＰの化合物（Ｃｏ２Ｐ）からなる析出物の個数を確保することが可能となるのである。
　また、本発明の銅合金線においては、さらに、Ｎｉ；０．０１ｍａｓｓ％以上０．１５ｍａｓｓ％以下、Ｆｅ；０．００５ｍａｓｓ％以上０．０７ｍａｓｓ％以下のいずれか１種以上を含むことが好ましい。
　この場合、Ｎｉ，Ｆｅによって、Ｃｏ及びＰの化合物を微細化することができ、さらなる強度の向上を図ることができる。
　また、本発明の銅合金線においては、さらに、Ｚｎ；０．００２ｍａｓｓ％以上０．５ｍａｓｓ％以下、Ｍｇ；０．００２ｍａｓｓ％以上０．２５ｍａｓｓ％以下、Ａｇ；０．００２ｍａｓｓ％以上０．２５ｍａｓｓ％以下、Ｚｒ；０．００１ｍａｓｓ％以上０．１ｍａｓｓ％以下、のいずれか１種以上を含むことが好ましい。
　この場合、銅材料のリサイクル過程で混入するＳを、Ｚｎ、Ｍｇ、Ａｇ、Ｚｒによって無害化することができ、中間温度脆性を防止し、銅合金線の強度及び延性を向上させることができる。
　さらに、本発明の銅合金線においては、原子比で（Ｃｏ＋Ｐ）／Ｓｎが、３．５≦（Ｃｏ＋Ｐ）／Ｓｎ≦８．５の範囲内とされていることが好ましい。
　この場合、（Ｃｏ＋Ｐ）とＳｎの原子比を上述の範囲に制御することにより、Ｃｏ及びＰの化合物からなる析出物による析出強化と、Ｓｎの固溶による固溶強化とをバランスさせることができる。
　本発明によれば、Ｃｏ，Ｐ及びＳｎを含有する析出強化型銅合金からなり、連続鋳造圧延法、又は、連続鋳造法によって製造された連続鋳造線材を冷間加工することによって製造されても十分な強度を確保することができる銅合金線を提供することが可能となる。
本発明の一実施形態である銅合金線を製造する製造方法を示すフロー図である。 図１に示す製造方法において用いられる連続鋳造圧延設備の概略説明図である。 従来例におけるＣｏ、Ｐの線分析結果を示す図である。 本発明例１におけるＣｏ、Ｐの線分析結果を示す図である。
　以下に、本発明の実施形態に係る銅合金線について添付した図面を参照して説明する。
　本実施形態である銅合金線は、Ｃｏ，Ｐ及びＳｎを含有する析出強化型銅合金からなり、連続鋳造圧延法、又は、連続鋳造法によって製造された連続鋳造線材を冷間加工することによって製造される銅合金線であって、Ｃｏ；０．２０ｍａｓｓ％以上０．３５ｍａｓｓ％以下、Ｐ；０．０９５ｍａｓｓ％超え０．１５ｍａｓｓ％以下、Ｓｎ；０．０１ｍａｓｓ％以上０．５ｍａｓｓ％以下、を含み、残部がＣｕおよび不可避的不純物からなる組成を有する。また、本実施形態では、ＣｏとＰの原子比Ｃｏ／Ｐが、１．２≦Ｃｏ／Ｐ≦１．７の範囲内とされている。さらに、本実施形態では、原子比で、（Ｃｏ＋Ｐ）／Ｓｎが、３．５≦（Ｃｏ＋Ｐ）／Ｓｎ≦８．５の範囲内とされている。
　なお、この銅合金線においては、さらにＮｉ；０．０１ｍａｓｓ％以上０．１５ｍａｓｓ％以下、Ｆｅ；０．００５ｍａｓｓ％以上０．０７ｍａｓｓ％以下のいずれか１種以上を含んでいてもよい。
　また、さらにＺｎ；０．００２ｍａｓｓ％以上０．５ｍａｓｓ％以下、Ｍｇ；０．００２ｍａｓｓ％以上０．２５ｍａｓｓ％以下、Ａｇ；０．００２ｍａｓｓ％以上０．２５ｍａｓｓ％以下、Ｚｒ；０．００１ｍａｓｓ％以上０．１ｍａｓｓ％以下、のいずれか１種以上を含んでいてもよい。
　以下に、各元素の含有量を上述の範囲内に設定した理由について説明する。
（Ｃｏ）
　Ｃｏは、Ｐとともに、銅の母相中に分散する析出物を形成する元素である。
　ここで、Ｃｏの含有量が０．２０ｍａｓｓ％未満の場合には、析出物の個数が不足し、強度を充分に向上させることができないおそれがある。一方、Ｃｏの含有量が０．３５ｍａｓｓ％を超える場合には、強度の向上に寄与しない元素が多く存在し、導電率の低下等を招くおそれがある。
　以上のことから、本実施形態では、Ｃｏの含有量を０．２０ｍａｓｓ％以上０．３５ｍａｓｓ％以下の範囲内に設定している。
　Ｃｏの含有量は更に望ましくは、０．２７ｍａｓｓ％以上、０．３３ｍａｓｓ％以下の範囲である。
（Ｐ）
　Ｐは、Ｃｏとともに、銅の母相中に分散する析出物を形成する元素である。
　連続鋳造圧延方法によって製造した場合には、ＣｏとＰの偏析が大きいため、Ｐ量を多くしないと、Ｃｏ及びＰの化合物の個数が不足するおそれがある。そのため、Ｐの含有量が０．０９５ｍａｓｓ％以下の場合には、析出物の個数が不足し、強度を充分に向上させることができないおそれがある。一方、Ｐの含有量が０．１５ｍａｓｓ％を超える場合には、導電率の低下等を招くおそれがある。
　以上のことから、本実施形態では、Ｐの含有量を０．０９５ｍａｓｓ％超え０．１５ｍａｓｓ％以下の範囲内に設定している。
　Ｐの含有量は更に望ましくは、０．０９５ｍａｓｓ％以上、０．１２ｍａｓｓ％以下の範囲である。
（ＣｏとＰの原子比Ｃｏ／Ｐ）
　ＣｏとＰは、上述のようにＣｏ及びＰの化合物からなる析出物を形成する。ここで、ＣｏとＰの原子比Ｃｏ／Ｐが１．２未満の場合には、Ｃｏ量が不足してＣｏ及びＰの化合物からなる析出物の個数を十分に確保することができないおそれがある。一方、ＣｏとＰの原子比Ｃｏ／Ｐが１．７を超える場合には、Ｐ量が不足してＣｏ及びＰの化合物からなる析出物の個数を十分に確保することができないおそれがある。
　以上のことから、本実施形態では、ＣｏとＰの原子比Ｃｏ／Ｐを１．２≦Ｃｏ／Ｐ≦１．７の範囲内に設定している。
　なお、Ｃｏ及びＰの化合物からなる析出物をとしてはＣｏ２Ｐが挙げられる。本実施形態では、ＣｏとＰの原子比Ｃｏ／Ｐを、１．２≦Ｃｏ／Ｐ≦１．７の範囲内に設定しており、Ｃｏ２Ｐの理論上の原子比Ｃｏ／Ｐ＝２よりも多くのＰを含むように構成している。
　ＣｏとＰの偏析が大きい場合には、Ｐを過剰に含むことによって、Ｃｏ及びＰの化合物からなる析出物の個数を確保することが可能となるのである。
　ＣｏとＰの原子比Ｃｏ／Ｐは、さらに望ましくは１．３≦Ｃｏ／Ｐ≦１．６の範囲内である。
（Ｓｎ）
　Ｓｎは、銅の母相中に固溶することによって強度を向上させる作用を有する元素である。また、ＣｏとＰとを主成分とする析出物の析出を促進させる効果や、耐熱性、耐食性を向上させる作用も有する。
　ここで、Ｓｎの含有量が０．０１ｍａｓｓ％未満の場合には、上述した作用効果を確実に奏功せしめることができないおそれがある。一方、Ｓｎの含有量が０．５ｍａｓｓ％を超える場合には、導電率を確保できなくなるおそれがある。
　以上のことから、本実施形態では、Ｓｎの含有量を０．０１ｍａｓｓ％以上０．５ｍａｓｓ％以下の範囲内に設定している。
　さらに望ましくは０．１５ｍａｓｓ％以上０．３ｍａｓｓ％以下の範囲内が良い。この範囲であれば良好な強度－導電率バランスを得ることができる。一方、Ｓｎの含有量が０．３ｍａｓｓ％以上０．５ｍａｓｓ％以下の範囲内である場合は、強度を大幅に向上させることができる。
（原子比（Ｃｏ＋Ｐ）／Ｓｎ）
　Ｃｏ、Ｐは、上述のようにＣｏ及びＰの化合物からなる析出物を形成して析出強化に寄与することになる。一方、Ｓｎは、母相中に固溶することにより固溶強化に寄与することになる。よって、（Ｃｏ＋Ｐ）／Ｓｎを制御することにより、析出強化と固溶強化とをバランスさせることが可能となる。
　ここで、（Ｃｏ＋Ｐ）／Ｓｎが３．５未満の場合には、Ｓｎによる固溶強化が中心となってしまい、強度向上を図ろうとすると導電率が低下するため、高い導電率が要求される用途においては強度向上に限界がある。一方、（Ｃｏ＋Ｐ）／Ｓｎが８．５を超える場合には、Ｃｏ、Ｐの化合物による析出強化が中心となり、化合物の析出状態（析出物粒子サイズ、析出均一性）の観点から強度向上の効果が飽和する。また、高温環境下で使用した場合に、強度等が変化してしまうおそれがある。
　以上のことから、本実施形態では、（Ｃｏ＋Ｐ）／Ｓｎを３．５≦（Ｃｏ＋Ｐ）／Ｓｎ≦８．５の範囲内に設定している。（Ｃｏ＋Ｐ）／Ｓｎはより望ましくは５≦（Ｃｏ＋Ｐ）／Ｓｎ≦７の範囲内である。
（Ｎｉ及びＦｅ）
　Ｎｉ及びＦｅは、Ｃｏ及びＰの化合物からなる析出物を微細化する作用効果を有する元素である。
　ここで、Ｎｉの含有量が０．０１ｍａｓｓ％未満の場合あるいはＦｅの含有量が０．００５ｍａｓｓ％未満の場合には、上述した作用効果を確実に奏功せしめることができないおそれがある。一方、Ｎｉの含有量が０．１５ｍａｓｓ％を超える場合あるいはＦｅの含有量が０．０７ｍａｓｓ％を超える場合には、導電率を確保できなくなるおそれがある。
　以上のことから、Ｎｉを含有する場合には、Ｎｉの含有量を０．０１ｍａｓｓ％以上０．１５ｍａｓｓ％以下の範囲内に、Ｆｅを含有する場合には、Ｆｅの含有量を０．００５ｍａｓｓ％以上０．０７ｍａｓｓ％以下の範囲内とすることが好ましい。
（Ｚｎ，Ｍｇ，Ａｇ，Ｚｒ）
　Ｚｎ，Ｍｇ，Ａｇ，Ｚｒといった元素は、Ｓと化合物を生成し、銅の母相中へのＳの固溶を抑制する作用効果を有する元素である。
　ここで、Ｚｎ，Ｍｇ，Ａｇ，Ｚｒといった元素の含有量がそれぞれ上述の下限値未満の場合には、銅の母相中へのＳの固溶を抑制する作用効果を十分に奏功せしめることができない。一方、Ｚｎ，Ｍｇ，Ａｇ，Ｚｒといった元素の含有量がそれぞれ上述の上限値を超える場合には、導電率を確保できなくなるおそれがある。
　以上のことから、Ｚｎ，Ｍｇ，Ａｇ，Ｚｒといった元素を含有する場合には、それぞれ上述の範囲内とすることが好ましい。
　次に、上述の銅合金線の製造方法について説明する。図１に本発明の実施形態である銅合金線の製造方法のフロー図を示す。
　まず、上記の組成の銅合金からなる銅荒引線５０を連続鋳造圧延法によって連続的に製出する（連続鋳造圧延工程Ｓ０１）。この連続鋳造圧延工程Ｓ０１においては、例えば図２に示す連続鋳造圧延設備が用いられる。
　図２に示す連続鋳造圧延設備は、溶解炉Ａと、保持炉Ｂと、鋳造樋Ｃと、ベルトホイール式連続鋳造機Ｄと、連続圧延装置Ｅと、コイラーＦとを有している。
　溶解炉Ａとして、本実施形態では、円筒形の炉本体を有するシャフト炉を用いている。
炉本体の下部には円周方向に複数のバーナ（図示なし）が上下方向に多段状に配備されている。そして、炉本体の上部から原料である電気銅が装入され、前記バーナの燃焼によって溶解され、銅溶湯が連続的に製出される。
　保持炉Ｂは、溶解炉Ａでつくられた銅溶湯を、所定の温度で保持したままで一旦貯留し、一定量の銅溶湯を鋳造樋Ｃに送るためのものである。
　鋳造樋Ｃは、保持炉Ｂから送られた銅溶湯を、ベルトホイール式連続鋳造機Ｄの上方に配置されたタンディッシュ１１にまで移送するものである。この鋳造樋Ｃは、例えばＡｒ等の不活性ガス又は還元性ガスでシールされている。なお、この鋳造樋Ｃには、不活性ガスによって銅溶湯を攪拌して溶湯中の酸素等を除去する脱ガス手段（図示なし）が設けられている。
　タンディッシュ１１は、ベルトホイール式連続鋳造機Ｄに銅溶湯を連続的に供給するために設けられた貯留槽である。このタンディッシュ１１の銅溶湯の流れ方向終端側には、注湯ノズル１２が配置されており、この注湯ノズル１２を介してタンディッシュ１１内の銅溶湯がベルトホイール式連続鋳造機Ｄへと供給される構成とされている。
　ここで、本実施形態では、鋳造樋Ｃ及びタンディッシュ１１に合金元素添加手段（図示なし）が設けられており、銅溶湯中に、上述の元素（Ｃｏ，Ｐ、Ｓｎ等）が添加される構成とされている。
　ベルトホイール式連続鋳造機Ｄは、外周面に溝が形成された鋳造輪１３と、この鋳造輪１３の外周面の一部に接触するように周回移動される無端ベルト１４とを有している。このベルトホイール式連続鋳造機Ｄにおいては、前記溝と無端ベルト１４との間に形成された空間に注湯ノズル１２を介して銅溶湯が注入され、この銅溶湯を冷却・固化することで、棒状の鋳塊２１を連続的に鋳造するものである。
　このベルトホイール式連続鋳造機Ｄの下流側には、連続圧延装置Ｅが連結されている。
この連続圧延装置Ｅは、ベルトホイール式連続鋳造機Ｄから製出された鋳塊２１を連続的に圧延して、所定の外径の銅荒引線５０を製出するものである。
　この連続圧延装置Ｅから製出された銅荒引線５０は、洗浄冷却装置１５及び探傷器１６を介してコイラーＦに巻き取られる。
　ここで、上述の連続鋳造圧延設備によって製出される銅荒引線５０の外径は、例えば８ｍｍ以上４０ｍｍ以下とされており、本実施形態では２５ｍｍとされている。
　次に、図１に示すように連続鋳造圧延工程Ｓ０１によって製出された銅荒引線５０に対して、冷間加工を実施する（１次冷間加工工程Ｓ０２）。この１次冷間加工工程Ｓ０２においては、複数段の加工が実施され、外径１．０ｍｍ以上３０ｍｍ以下の範囲内の銅線材とする。本実施形態では、外径１８ｍｍの銅線材とされている。
　次に、１次冷間加工工程Ｓ０２後の銅線材に対して時効熱処理を実施する（時効熱処理工程Ｓ０３）。この時効熱処理工程Ｓ０３によって、ＣｏとＰとを主成分とする化合物からなる析出物を析出させる。
　ここで、時効熱処理工程Ｓ０３では、熱処理温度が２００℃以上７００℃以下、保持時間が１時間以上３０時間以下の条件で実施される。
　次に、時効熱処理工程Ｓ０３後の銅線材に対して、冷間加工を実施し、所定の断面形状の銅合金線とする（２次冷間加工工程Ｓ０４）。
　この２次冷間加工工程Ｓ０４においては、複数段の加工が実施され、外径０．０１ｍｍ以上２０ｍｍ以下の範囲内の銅合金線とする。本実施形態の銅合金線は、外径１２ｍｍとされている。
　上述の工程により、本実施形態である銅合金線が製造されることになる。
　以上のような構成とされた本実施形態である銅合金線によれば、Ｃｏ；０．２０ｍａｓｓ％以上０．３５ｍａｓｓ％以下、Ｐ；０．０９５ｍａｓｓ％超え０．１５ｍａｓｓ％以下と、Ｃｏ、Ｐを比較的多く含んでいるので、図２に示す連続鋳造圧延装置を用いて製造してＣｏ、Ｐの偏析が大きくなった場合であっても、Ｃｏ及びＰの化合物（Ｃｏ２Ｐ）を十分に析出させることができ、強度の向上を図ることができる。よって、Ｃｏ，Ｐ及びＳｎを含有する析出強化型銅合金からなる強度の高い銅合金線を、連続鋳造圧延法によって効率よく製造することが可能となる。
　また、本実施形態においては、ＣｏとＰの原子比Ｃｏ／Ｐを、１．２≦Ｃｏ／Ｐ≦１．７の範囲内としているので、Ｃｏ量及びＰ量がそれぞれ確保され、Ｃｏ及びＰの化合物からなる析出物の個数を確保することができ、強度の向上を図ることができる。特に、本実施形態では、Ｃｏ２Ｐの理論上の原子比Ｃｏ／Ｐ＝２よりも多くのＰを含むように構成しているので、ＣｏとＰの偏析が大きい場合であっても、Ｃｏ及びＰの化合物からなる析出物の個数を確保することができ、強度を確実に向上させることができる。
　さらに、本実施形態においては、原子比で、（Ｃｏ＋Ｐ）／Ｓｎが、３．５≦（Ｃｏ＋Ｐ）／Ｓｎ≦８．５の範囲内とされているので、Ｃｏ，Ｐの化合物による析出強化とＳｎによる固溶強化とをバランスさせることが可能となる。これにより、強度及び導電率をともに高くでき、かつ、高温環境下において使用した場合であっても、強度、導電率等の特性を安定させることができる。
　また、本実施形態において、さらにＮｉ；０．０１ｍａｓｓ％以上０．１５ｍａｓｓ％以下、Ｆｅ；０．００５ｍａｓｓ％以上０．０７ｍａｓｓ％以下のいずれか１種以上を含む場合には、Ｎｉ，Ｆｅによって、Ｃｏ及びＰの化合物を微細化することができ、さらなる強度の向上を図ることができる。
　また、本実施形態において、さらにＺｎ；０．００２ｍａｓｓ％以上０．５ｍａｓｓ％以下、Ｍｇ；０．００２ｍａｓｓ％以上０．２５ｍａｓｓ％以下、Ａｇ；０．００２ｍａｓｓ％以上０．２５ｍａｓｓ％以下、Ｚｒ；０．００１ｍａｓｓ％以上０．１ｍａｓｓ％以下、のいずれか１種以上を含む場合には、銅材料のリサイクル過程で混入するＳを、Ｚｎ、Ｍｇ、Ａｇ、Ｚｒによって無害化することができ、中間温度脆性を防止し、銅合金線の強度及び延性を向上させることができる。
　以上、本発明の実施形態である銅合金線について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
　例えば、上述の実施形態では、銅合金線の製造方法の一例として、図２に示すベルトホイール式連続鋳造機を用いたものとして説明したが、これに限定されることはなく、ツインベルト式の連続鋳造圧延機等を用いてもよい。
　さらに、上方連続鋳造機、横型連続鋳造機及びホットトップ連続鋳造機により連続鋳造線材を製造し、この連続鋳造線材を冷間加工することによって銅合金線を製造してもよい。
　また、本実施形態では、図１のフロー図に示す製造方法で製造するものとして説明したが、これに限定されることはなく、例えば、２次冷間加工工程後に最終熱処理工程を実施してもよい。また、２次冷間加工工程を省略してもよい。
　以下に、本発明の有効性を確認するために行った確認実験の結果について説明する。
＜実施例１＞（本発明例１－１３及び比較例１－５）
　ベルトホイール式連続鋳造機を備えた連続鋳造圧延設備を用いて、表１に示す組成の銅合金からなる銅荒引線（外径２５ｍｍ）を製出した。この銅荒引線に対して、１次冷間加工を実施して外径１８ｍｍとした後に、表２記載の条件で時効熱処理を施した。その後、２次冷間加工を実施して外径１２ｍｍとした。
（従来例）
　表１に示す組成の銅合金からなる外径２４０ｍｍのビレットを準備し、９５０℃に再加熱して熱間押出を実施した。得られた押出材を１次冷間加工して外径１８ｍｍとした後に、表２記載の条件で時効熱処理を施した。その後、２次冷間加工を実施して外径１２ｍｍとした。
　上述のようにして得られた銅合金線の引張強度及び導電率を以下のように評価した。
　引張強度は、ＪＩＳ　Ｚ　２２４１（ＩＳＯ　６８９２－１に準拠）に準拠し、島津製作所製ＡＧ－１００ｋＮＸを用いて引張試験を実施し、引張強度を測定した。結果を表２に示す。
　導電率は、ＪＩＳ　Ｈ　０５０５に準拠して、ダブルブリッジ法によって測定した。詳しくは、導電率は、２０℃における外径１２ｍｍ、長さ３５０ｍｍの試験片について、ダブルブリッジ式抵抗測定装置（横河電機社製２７５２００）により電気抵抗を測定し、平均断面法により電導度を算出し、標準軟銅（国際電気標準会議（ＩＣＥ）で制定される標準軟銅）の電導度との比を百分率で示したものである。
　評価結果を表２に示す。
　また、従来例において、熱間押出によって得られた熱間押出材の断面中央部から５ｍｍ×５ｍｍの観察用試料を採取し、ＥＰＭＡ分析によって、ＣｏとＰの線分析を実施した。
その結果を図３に示す。
　さらに、本発明例１において、連続鋳造圧延工程における中間圧延材の断面中央部から５ｍｍ×５ｍｍの観察用試料を採取し、ＥＰＭＡ分析によって、ＣｏとＰの線分析を実施した。その結果を図４に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
  
　Ｃｏ、Ｐの含有量が本発明の範囲よりも少ない比較例１，２においては、引張強度が不十分であった。Ｃｏ及びＰの析出物が十分に分散していないためと推測される。
　Ｃｏ、Ｐの含有量が本発明の範囲よりも多い比較例３においては、導電率が低かった。
　Ｓｎの含有量が本発明の範囲よりも少ない比較例４においては、引張強度が不十分であった。Ｓｎの固溶硬化が不十分であったためと推測される。
　Ｓｎの含有量が本発明の範囲よりも多い比較例５においては、導電率が低かった。
　これに対して、Ｃｏ、Ｐ、Ｓｎの含有量が本発明の範囲とされた本発明例１－１３においては、引張強度が高く、導電率が十分に確保されていた。
　特に、本発明例１においては、熱間押出工程を含む製造方法で製造された従来例と同等の強度を有していた。なお、図３及び図４から、従来例では、Ｃｏ，Ｐの偏析が解消されているのに対して、本発明例１では、Ｃｏ，Ｐの偏析が解消されていない。本発明例１では、偏析が解消されていなくても十分な強度が得られていることが確認された。
　また、ＣｏとＰの原子比Ｃｏ／Ｐが、１．２≦Ｃｏ／Ｐ≦１．７の範囲内とされた本発明例１－３は、本発明例４，５よりも強度がさらに向上していることが確認される。
　さらに、Ｎｉ，Ｆｅ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ａｇ、Ｚｒを含む本発明例６－９においては、これらの元素を含有していないものに比べて強度がさらに向上していることが確認される。
　また、Ｓｎの含有量が多い本発明例１０－１３においては、導電率が若干低いものの強度が大幅に向上している。
　以上のことから、本発明によれば、Ｃｏ，Ｐ及びＳｎを含有する析出強化型銅合金からなる銅合金線を連続鋳造圧延法によって製造した場合であっても、熱間押出工程を含む製造方法で製造された銅合金線と同様の強度を得られることが確認された。
＜実施例２＞（本発明例２１－２８）
　上方連続鋳造機を用いて、表３に示す組成の銅合金からなる連続鋳造線材（外径２５ｍｍ）を製出した。この連続鋳造線材に対して、１次冷間加工を実施して外径１８ｍｍとした後に、５００℃×４時間の条件で時効熱処理を施した。その後、２次冷間加工を実施して外径１２ｍｍとした。
（本発明例３１－３８）
　横型連続鋳造機を用いて、表３に示す組成の銅合金からなる連続鋳造線材（外径２５ｍｍ）を製出した。この連続鋳造線材に対して、１次冷間加工を実施して外径１８ｍｍとした後に、５００℃×４時間の条件で時効熱処理を施した。その後、２次冷間加工を実施して外径１２ｍｍとした。
（本発明例４１－４８）
　ホットトップ連続鋳造機を用いて、表３に示す組成の銅合金からなる連続鋳造線材（外径２５ｍｍ）を製出した。この連続鋳造線材に対して、１次冷間加工を実施して外径１８ｍｍとした後に、５００℃×４時間の条件で時効熱処理を施した。その後、２次冷間加工を実施して外径１２ｍｍとした。
　上述のようにして得られた銅合金線の引張強度及び導電率を、実施例１と同様の条件で評価した。評価結果を表３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
  
　表３に示すように、上方連続鋳造機、横型連続鋳造機及びホットトップ連続鋳造機を用いて連続鋳造線材を製出し、この連続鋳造線材に対して熱間加工することなく、冷間加工することによって製造した銅合金線材においても、引張強度が高く、導電率が十分に確保されることが確認された。
＜実施例３＞（本発明例５１－６４）
　次に、例えばワイヤーハーネスのように強度と導電率との高いバランスが要求される用途向けとして、表４に示すように、（Ｃｏ＋Ｐ）／Ｓｎを制御した銅合金線を評価した。
　本発明例５１－５５は、実施例１の本発明例１－１３と同様に、ベルトホイール式連続鋳造機を備えた連続鋳造圧延設備を用いて銅荒引線（外径２５ｍｍ）を製出し、１次冷間加工、熱処理、２次冷間加工を行うことにより、表４に示す組成の銅合金線（外径１２ｍｍ）を得た。
　本発明例５６－５８は、実施例２の本発明例２１－２８と同様に、上方連続鋳造機を用いて、表４に示す組成の銅合金からなる連続鋳造線材（外径２５ｍｍ）を製出し、１次冷間加工、熱処理、２次冷間加工を行うことにより、表４に示す組成の銅合金線（外径１２ｍｍ）を得た。
　本発明例５９－６１は、実施例２の本発明例３１－３８と同様に、横型連続鋳造機を用いて、表４に示す組成の銅合金からなる連続鋳造線材（外径２５ｍｍ）を製出し、１次冷間加工、熱処理、２次冷間加工を行うことにより、表４に示す組成の銅合金線（外径１２ｍｍ）を得た。
　本発明例６２－６４は、実施例２の本発明例４１－４８と同様に、ホットトップ連続鋳造機を用いて、表４に示す組成の銅合金からなる連続鋳造線材（外径２５ｍｍ）を製出し、１次冷間加工、熱処理、２次冷間加工を行うことにより、表４に示す組成の銅合金線（外径１２ｍｍ）を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
  
　（Ｃｏ＋Ｐ）／Ｓｎを３．５≦（Ｃｏ＋Ｐ）／Ｓｎ≦８．５の範囲内とした本発明例５１－６４においては、いずれも引張強度及び導電率が高く、例えばワイヤーハーネス等の高強度及び高導電率を要求される用途において適用可能であることが確認された。
Ｓ０１　連続鋳造圧延工程

Claims (5)

  1. 　Ｃｏ，Ｐ及びＳｎを含有する析出強化型銅合金からなり、連続鋳造圧延法、又は、連続鋳造法によって製造された連続鋳造線材を冷間加工することによって製造される銅合金線であって、
    　Ｃｏ；０．２０ｍａｓｓ％以上０．３５ｍａｓｓ％以下、Ｐ；０．０９５ｍａｓｓ％超え０．１５ｍａｓｓ％以下、Ｓｎ；０．０１ｍａｓｓ％以上０．５ｍａｓｓ％以下、を含み、残部がＣｕおよび不可避的不純物からなる組成を有することを特徴とする銅合金線。
  2. 　ＣｏとＰの原子比Ｃｏ／Ｐが、１．２≦Ｃｏ／Ｐ≦１．７の範囲内とされていることを特徴とする請求項１に記載の銅合金線。
  3. 　さらに、Ｎｉ；０．０１ｍａｓｓ％以上０．１５ｍａｓｓ％以下、Ｆｅ；０．００５ｍａｓｓ％以上０．０７ｍａｓｓ％以下のいずれか１種以上を含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の銅合金線。
  4. 　さらに、Ｚｎ；０．００２ｍａｓｓ％以上０．５ｍａｓｓ％以下、Ｍｇ；０．００２ｍａｓｓ％以上０．２５ｍａｓｓ％以下、Ａｇ；０．００２ｍａｓｓ％以上０．２５ｍａｓｓ％以下、Ｚｒ；０．００１ｍａｓｓ％以上０．１ｍａｓｓ％以下、のいずれか１種以上を含むことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の銅合金線。
  5. 　原子比で（Ｃｏ＋Ｐ）／Ｓｎが、３．５≦（Ｃｏ＋Ｐ）／Ｓｎ≦８．５の範囲内とされていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の銅合金線。
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