JP5760544B2 - 軟質希薄銅合金線、軟質希薄銅合金撚線およびこれらを用いた絶縁電線、同軸ケーブルおよび複合ケーブル - Google Patents
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Description
添加元素として、Mg、Zr、Nb、Ca、V、Ni、Mn、Hf、Fe、Ti及びCrからなる群から選択されたものを選んだ理由は、これらの元素は他の元素と結合しやすい活性元素であり、Sと結合しやすいためSをトラップすることができ、銅母材(マトリクス)を高純度化することができるためである。添加元素は1種類以上含まれていてもよい。また、合金の性質に悪影響を及ぼすことのないその他の元素および不純物を合金に含有させることもできる。
分散粒子のサイズは小さく沢山分布することが望ましい。その理由は、硫黄の析出サイトとして働くためサイズが小さく数が多いことが要求される。
SCR連読鋳造圧延により、鋳塊ロッドの加工度が90%(30mm)〜99.8%(5mm)でワイヤロッドを造る、一例として、加工度99.3%でφ8mmワイヤロッドを造る方法を用いる。
表3は、無酸素銅線を用いた比較材11と低酸素銅に13mass ppmのTiを含有した軟質希薄銅合金線を用いた実施材5とを試料とし、異なる焼鈍温度で1時間の焼鈍を施したもののビッカース硬さ(Hv)を検証した表である。
表4は、無酸素銅線を用いた比較材12と低酸素銅に13mass ppmのTiを含有した軟質希薄銅合金線を用いた実施材6を試料とし、異なる焼鈍温度で1時間の焼鈍を施したものの0.2%耐力値の推移を検証した表である。なお、試料としては、2.6mm径の試料を用いた。
表面曲げ歪(%)=r/(R+r)×100(%)、R:素線曲げ半径(30mm)、r=素線半径
また、図10は、実施材8の試料の幅方向の断面組織の写真を表したものであり、図11は、比較材14の幅方向の断面組織の写真を表したものである。図11は、比較材14の結晶構造を示し、図10は実施材8の結晶構造を示す。これをみると、比較材14の結晶構造は、表面部から中央部にかけて全体的に大きさの等しい結晶粒が均一に並んでいることがわかる。これに対し、実施材8の結晶構造は、全体的に結晶粒の大きさがまばらであり、特筆すべきは、試料の断面方向の表面付近に薄く形成されている層における結晶粒サイズが内部の結晶粒サイズに比べて極めて小さくなっていることである。
[軟質希薄銅合金材料の結晶構造についての検討]
図13は、実施材9の試料の幅方向の断面組織の写真を表したものであり、図14は、比較材15の幅方向の断面組織の写真を表したものである。図13は実施材9の結晶構造を示し、図14は、比較材15の結晶構造を示す。
図15は、2.6mm径の無酸素銅線を用いた比較材15と2.6mm径の低酸素銅に13mass ppmのTiを含有した軟質希薄銅合金線を用いた実施材9を試料とし、異なる焼鈍温度で1時間の焼鈍を施したものの伸び(%)の値の推移を検証したグラフである。ここでの試料は、8mm径から2.6mm径まで伸線加工した(加工度90%)ものである。比較材15は、表1の比較材1の一番上に記載の組成と同じものを使用した。図15に示す丸記号は、実施材9を示し、四角記号は、比較材15を示す。
Claims (8)
- 2〜12mass ppmの硫黄、2を超えて30mass ppm以下の酸素、4〜55mass ppmのTi含み、残部が銅及び不可避的不純物からなる軟質希薄銅合金材料を伸線加工し150℃〜500℃の温度で焼鈍処理を施した軟質希薄銅合金線において、表面から50μm深さまでの表層における平均結晶粒サイズが20μm以下であり、前記焼鈍処理を施した無酸素銅線の伸びの値の平均値に比べて1%以上高い伸びの値を有することを特徴とする軟質希薄銅合金線。
- 2〜12mass ppmの硫黄、2を超えて30mass ppm以下の酸素、4〜55mass ppmのTi含み、残部が銅及び不可避的不純物からなる軟質希薄銅合金材料を伸線加工し150℃〜500℃の温度で焼鈍処理を施した軟質希薄銅合金線において、表面から50μm深さまでの表層における平均結晶粒サイズが20μm以下であり、加工度90%で伸線加工した後の伸びの値が40%以上であることを特徴とする軟質希薄銅合金線。
- 請求項1または2に記載の軟質希薄銅合金線であって、その導電率が98%IACS以上であることを特徴とする軟質希薄銅合金線。
- 前記軟質希薄銅合金線の表面にめっき層を形成したことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の軟質希薄銅合金線。
- 請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の軟質希薄銅合金線を複数本撚り合わせたことを特徴とする軟質希薄銅合金撚線。
- 請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の軟質希薄銅合金線又は軟質希薄銅合金撚線の周りに、絶縁層を設けたことを特徴とする絶縁電線。
- 請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の軟質希薄銅合金線を複数本撚り合わせて中心導体とし、前記中心導体の外周に絶縁体被覆を形成し、前記絶縁体被覆の外周に銅又は銅合金からなる外部導体を配置し、その外周にジャケット層を設けたことを特徴とする同軸ケーブル。
- 請求項6に記載の絶縁電線又は請求項7に記載の同軸ケーブルの複数本をシールド層内に配置し、前記シールド層の外周にシースを設けたことを特徴とする複合ケーブル。
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