JP2010189678A - Cr含有銅合金線及びCr含有銅合金線の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】直径80μm以下の極細線を製造する際の素材として使用されるCr含有銅合金線であって、粒径50μm以上の未溶解Cr及びCr炭化物の個数が、3kg当たり2個以下であることを特徴とする。また、直径80μm以下の極細線を製造する際の素材として使用されるCr含有銅合金線の製造方法であって、銅原料を溶解して溶銅を生成する溶銅生成工程S1と、前記溶銅中に金属Crを添加するCr添加工程S3と、Crが添加された溶銅を鋳造する鋳造工程S5と、を有し、Cr添加工程S3において添加される前記金属Cr中の炭素量が質量比で150ppm以下とされていることを特徴とする。
【選択図】図2
Description
この場合、Crを0.1質量%以上含有するとともにZrを含0.01質量%以上含有しているので、Cr含有銅合金線のさらなる高強度化を図ることができる。また、Crが1.5質量%以下及びZrが1.5質量%以下とされているので、銅中に溶解したCr,Zrの一部から粗大な析出物が発生することを抑制でき、断線を確実に抑制することができる。
なお、金属Cr中の炭素量は、金属Cr製出時に炭素部材の使用を極力抑えることによって低減することが可能である。
また、溶銅中に添加される金属Crの粒径が100mesh以上とされているので、溶銅中に添加した際に金属Cr粉末同士が凝集してしまうことを防止でき、金属Crの溶解を促進することができる。また、金属Crの粒径が小さい程炭素と接触する表面積の割合が増加するため、Cr炭化物が発生しやすくなる。そこで、金属Crの粒径が100mesh以上とすることでCr炭化物の発生を抑制することもできる。また、前記金属Crの粒径が5mm以下とされているので、金属Crを溶解させるために必要な時間を短くすることができ、金属Crの溶解を促進することができる。
これらの作用により、粒径50μm以上の未溶解Cr及びCr炭化物の発生を抑制することが可能となり、極細線に加工した際の断線の発生を抑制可能なCr含有銅合金線を製出することができる。
この場合、CrとともにZrを添加することになり、さらに高強度化したCr含有銅合金線を製出することができる。
図1に、本実施形態であるCr含有銅合金線の素材となる鋳塊を製造するCr含有銅合金鋳塊の製造装置の概略を示す。
ここで、本実施形態においては、溶解炉11が低周波誘導炉とされ、加熱炉12が高周波誘導炉とされている。
タンディッシュ13は溶銅を1t程度保持するものであり、タンディッシュ13の内部の溶銅は、一定以上の流速で流れている。このタンディッシュ13の上部には合金元素添加手段16が設けられており、この合金元素添加手段16の装入口16aから金属Cr又は金属Zrを連続的にまたは間欠的に装入すると、タンディッシュ13内に開口された開口部16bより、タンディッシュ13内を流れる溶銅中に金属Cr又は金属Zrが添加される。
また、タンディッシュ13の底面側には、溶湯排出口13aが設けられている。この溶湯排出口13aにはノズル13bが接続されており、ノズル13bの下方には黒鉛鋳型18が配置されている。
まず、溶解炉11(低周波誘導炉)に銅原料を投入して溶解し、溶銅を生成する(溶銅生成工程S1)。生成された溶銅を、溶湯供給路14を介して高周波誘導炉に供給し、加熱炉12の貯留槽12aに貯留された溶銅の温度を上昇させる(溶銅加熱工程S2)。
また、溶銅中に金属Zrを添加するZr添加工程S4を備えているので、Crを0.1質量%以上1.5質量%以下、Zrを0.01質量%以上0.15質量%以下、残部がCuと不可避不純物からなる組成を有するCr含有銅合金線を確実に製出することができる。
例えば、本実施形態では、Zr添加工程を備え、Zrを含有するCr含有銅合金線を製出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、Zrを含有しないCr含有銅合金線であってもよい。また、Zr以外の添加元素が添加されていてもよい。
なお、本実施例では、Cr添加工程において添加される金属Crとして、炭素含有量が質量比で100ppm以下、粒径が60mesh以上5mm以下のものを使用した。そして、目標組成をCr:0.1質量%、Zr:0.15質量%、残部がCuと不可避不純物としてCr含有銅合金線を製出した。なお、Cr含有銅合金線の直径を約8mmとした。
従来例として、低周波溶解炉中において、Cr及びZrを添加してCr含有銅合金線を製出した。なお、CrやZrの添加には母合金を使用した。
一方、実施例においては、3kg(直径80μmで長さ約67km)分伸線した段階で、断線が1回発生したが、破断面を観察した結果、未溶解Cr及びCr炭化物は確認されなかった。
S3 Cr添加工程
S4 Zr添加工程
S5 鋳造工程
Claims (6)
- 直径80μm以下の極細線を製造する際の素材として使用されるCr含有銅合金線であって、
粒径50μm以上の未溶解Cr及びCr炭化物の個数が、3kg当たり2個以下であることを特徴とするCr含有銅合金線。 - 請求項1に記載のCr含有銅合金線であって、
Crを0.1質量%以上1.5質量%以下、Zrを0.01質量%以上0.15質量%以下、残部がCuと不可避不純物からなる組成を有することを特徴とするCr含有銅合金線。 - 直径80μm以下の極細線を製造する際の素材として使用されるCr含有銅合金線の製造方法であって、
銅原料を溶解して溶銅を生成する溶銅生成工程と、前記溶銅中に金属Crを添加するCr添加工程と、Crが添加された溶銅を鋳造する鋳造工程と、を有し、
前記Cr添加工程において添加される前記金属Cr中の炭素量が質量比で150ppm以下とされていることを特徴とするCr含有銅合金線の製造方法。 - 直径80μm以下の極細線を製造する際の素材として使用されるCr含有銅合金線の製造方法であって、
銅原料を溶解して溶銅を生成する溶銅生成工程と、前記溶銅中に金属Crを添加するCr添加工程と、Crが添加された溶銅を鋳造する鋳造工程と、を有し、
前記Cr添加工程において添加される前記金属Crの粒径が100mesh以上5mm以下とされていることを特徴とするCr含有銅合金線の製造方法。 - 直径80μm以下の極細線を製造する際の素材として使用されるCr含有銅合金線の製造方法であって、
銅原料を溶解して溶銅を生成する溶銅生成工程と、前記溶銅中に金属Crを添加するCr添加工程と、Crが添加された溶銅を鋳造する鋳造工程と、を有し、
前記Cr添加工程において添加される金属Cr中の炭素量が質量比で150ppm以下とされ、前記金属Crの粒径が100mesh以上5mm以下とされていることを特徴とするCr含有銅合金線の製造方法。 - 請求項3から請求項5のいずれか一項に記載のCr含有銅合金線の製造方法であって、
前記溶銅中にZrを添加するZr添加工程を備えていることを特徴とするCr含有銅合金線の製造方法。
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