KR830001139B1 - Soft copper alloy conductors - Google Patents

Abstract

Soft copper alloy conductors having a 0.2% proof stress of 12kg/mm2 or less which contain 5-200 p.p.m. of calcium, the balance substantially consisting of copper are coated with tin lead or alloy thereof by hot dipping.

Description

동함금 연도체(輝導體)Copper alloy flue conductor

본 발명은 동합금 연도체에 관한 것이며, 특히 고도전율이고 또한 유연성을 가지며 자기 철선(magnet wire)이나 각종 기기 용도체, 도선(lead wire) 등에 유용하게 사용되는 동합금연도체에 관한 것이다. 모우터, 변압기등에 사용하는 자기철선은 상기한 전기기기의 소형화나 높은 정밀화가 요구되므로, 점차로 권선(卷線) 가공이 용이하고, 또 권선 가공후의 변형이 적은 것 등이 요구되기에 이르렀다. 이를 위해서는 피복재인 애나맬에도 표면활성의 개선등이 요구됨과 동시에, 도체자신의 유연성 이란것이 극히 중요하다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to copper alloy conductors, and more particularly, to copper alloy conductors which have high electrical conductivity and flexibility and are useful for magnetic wires, various equipment applications, and lead wires. BACKGROUND OF THE INVENTION Since magnetic wires used in motors, transformers, and the like require miniaturization and high precision of the above-described electrical equipment, it has become increasingly necessary to easily process windings and to reduce deformation after winding processing. In order to achieve this, the enamel, which is a coating material, is required to improve surface activity, and at the same time, the flexibility of the conductor itself is extremely important.

본 발명은 상술한 요구에 비추어 이루어진 것으로, 상술한 자기철선등의 유연성이 요구되는 용도에 종래의 무산화동 또는 무산소동에 비하여 도전율의 저하가 거의없고, 보다 연화되기 쉽고, 용이하게 유연성을 얻을 수 있는 도체를 제공하려는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described demands, and has less reduction in conductivity compared to conventional copper oxide-free or oxygen-free copper for applications requiring flexibility such as the magnetic wire described above. To provide a conductor.

본 발명도체는 칼슘 5-200ppm을 함유하고 잔부가 본질적으로 동으로 되는 것을특징으로 하는 동합금 연도체에 관한 것이다. 여기에서 연도체라 함은 0.2% 내력이 12kg/㎟ 이하인 도체를 뜻한다.The present invention relates to a copper alloy flue characterized by containing 5-200 ppm of calcium and the balance being essentially copper. The term "duct" means a conductor with a 0.2% yield strength of 12 kg / mm2 or less.

본 발명에 있어서, 동에 산소가 너무 많이 함유되면 칼슘의 회수율을 저해하는 문제가 야기되기 쉽고, 또 너무 적으면 통상의동에 함유되는 Fe, Sn, Pb, Co, Ni, Si, As, Sb 등의 미량함유 원소에 의하여 도전율이 저하되기 때문에, 원재료로서 고순도인 동만을 사용할 필요가 생기는 등의 비경제적인 점이 생긴다. 또한 통상의 대기중에서의 융해외 주조작업시 산소함유량을 극도로 적게하기 위해서는 탈산가스 또는 탈산제가 다량으로 필요하다. 또한 산소 함유량이 적으면 주조 결함이 생기기 쉽다. 상기한 이유로 인하여 통상의 용도로는 칼슘 30-400ppm의 범위인 것이 적당하다.In the present invention, when too much oxygen is contained in copper, it is easy to cause a problem of inhibiting the recovery of calcium, and when too little, Fe, Sn, Pb, Co, Ni, Si, As, Sb contained in ordinary copper. Since the electrical conductivity decreases due to a trace element such as the above, an uneconomical point such as the necessity of using only high-purity copper as a raw material arises. In addition, deoxidation gas or deoxidizer is required in a large amount in order to extremely reduce the oxygen content in the casting operation outside the melting in the normal atmosphere. If the oxygen content is low, casting defects are likely to occur. For the above-mentioned reasons, calcium is preferably in the range of 30-400 ppm for normal use.

본 발명에 있어 칼슘 함유량을 5-200ppm로 규정한 것은 칼슘함유량이 5ppm 미만이면, 종래의 무산화동 또는 무산소동 보다 유연성이 있는 도체를 얻기 어렵고, 또 200ppm을 넘으면, 연화 온도의 저하와 유연성의 개선에는 더 이상의 효과를 나타내지 못하고, 오히려 반대로 연화 온도의 상승이나 유연성의 감소를 초래하거나, 도전율의 저하를 초래하는 경우가 있기 때문이다.In the present invention, the calcium content is defined as 5-200 ppm, when the calcium content is less than 5 ppm, it is difficult to obtain a more flexible conductor than conventional copper oxide or oxygen-free copper. This is because there is no further effect, but on the contrary, the softening temperature may be increased, the flexibility may be reduced, or the conductivity may be lowered.

또 본 발명에 있어서의 동합금 연도체는 단체(單體)의 동합금연도체 또는 다른 종류의 금속을 도금한 동합금 연도체를 뜻한다.In addition, the copper alloy flue conductor in this invention means the copper alloy flue conductor which plated a single copper alloy flue conductor, or another kind of metal.

또 본 발명에서 칼슘 5-200ppm을 함유하고 잔부가 본질적으로 동으로 되는 것을 특징으로하는 동합금 연도체의 제조에 있어 통상의 무산화동 이나 무산소동과 비교하여 연화 온도를 효과적으로 저하시키고, 또유연성을 가지는 도체를 얻기 위하여는 냉간가공후 도체의 연화를 목적으로하는 조작이나 이 목적을 포함한 조작에 의하여 가열 소둔되는 공정에 있어, 이 가열 소둔 공정전의 냉간 가공도를 감면율(減面率)로 95% 이상으로 하는 것이 보다 효과적이다.In the present invention, in the production of a copper alloy flue, which contains 5-200 ppm of calcium and the balance is essentially copper, the softening temperature is effectively lowered compared to conventional copper oxides and oxygen-free coppers, and it has flexibility. In order to obtain a conductor, in the process of heat annealing by the operation for softening the conductor after cold working or the operation including this purpose, the cold workability before the heat annealing process is reduced by 95% or more. Is more effective.

냉간 가공도 95% 미만에서는 때에따라 동일 냉간 가공도의 통상의 무산화동에 비하여 보다 연화되기 쉽다는 효과를 충분히 발휘할 수 없는 경우가 발생하기 쉽다. 이하 본 발명을 실시예에 의하여 보다 상세하게 설명한다.If the cold workability is less than 95%, it is likely to occur in some cases that the effect of easy softening is not sufficiently exhibited, as compared with normal copper oxide of the same cold workability. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.

[실시예 1]Example 1

통상의 전기용 동을 반사로에서 약 1150℃로 용해하고 산화처리와 이에 따르는 환원처리를 하고, 산소 함유량을 약 1150ppm으로한 후, 칼슘을 Cu-2%Ca 모합금의 형으로 약 0.01-0.02% 투입, 교반후, 금형 주형을 사용하여 반연속적으로 주조하고, 140mm×140mm×3000의 Cu-Cu 합금 주괴를 만들었다. 또 비교하기 위하여 표 1에 표시하는 무산화동이나 무산소동 및 비교예에 대해서도 같이 반연속주조에 의하여 주괴를 만들었다.The ordinary electric copper is dissolved in a reflection furnace at about 1150 ° C., subjected to oxidation treatment and subsequent reduction treatment, oxygen content of about 1150 ppm, and calcium in the form of a Cu-2% Ca master alloy of about 0.01-0.02%. After the addition and stirring, the mold was cast in a semi-continuous manner to form a 140 mm x 140 mm x 3000 Cu-Cu alloy ingot. Also, for comparison, ingots were made by semi-continuous casting as in the case of copper oxide, anoxic copper, and comparative examples shown in Table 1.

계속하여 이들 주괴를 800℃로서 1.5시간 가열처리한 후 열간압연하고, 직경 8mm의 선재(wire rod)로 하였다. 이들 선재의 분석결과를 표 1에 표시한다.Subsequently, these ingots were heat-processed at 800 degreeC for 1.5 hours, and then hot rolled, and it was set as the wire rod of diameter 8mm. The analysis results of these wire rods are shown in Table 1.

[표 1]TABLE 1

이와 같이 하여 얻어진 선재를 직경 0.45mm 까지 중간 연화 공정을 거치지 않고 인발하고, 이것을 여러 온도의 유조(oil bath)에서 30분간 가열 후, 실온에서 측정한 여러가지의 특성치를 표 2에 표시한다.The wire rod thus obtained is drawn to a diameter of 0.45 mm without undergoing an intermediate softening step, and this is heated in an oil bath at various temperatures for 30 minutes, and then various characteristic values measured at room temperature are shown in Table 2.

[표 2]TABLE 2

표 2에서 본 발명의 합금이 종래의 무산화동이나 무산 소동과 비교하여, 도전 보다 저온도에서 연화 가능하며, 용이하게 유연성 있는 도체가 얻어짐을 알았다. 특히 본 발명의 합금은 0.2% 내력이 12kg/㎟ 이하인 도체를 말한다.In Table 2, it was found that the alloy of the present invention can be softened at a lower temperature than that of the conventional copper oxide and anoxic copper, and a flexible conductor can be easily obtained. In particular, the alloy of the present invention refers to a conductor having a 0.2% yield strength of 12 kg / mm 2 or less.

[실시예 2]Example 2

실시예 1과 같이 준비한 0.32mmø의 경인도체를 로길이 6m,로 내온도 400℃의 예비 소둔기중을 연속적으로 선속 60m/분으로 통과시킨 후, 이 연화 공정과 결합시킨 공정으로서 폴리우레탄을 도포 열처리를 하여, 두께 10μ의 폴리우레탄 피막이 피복된 자기철선을 만들었다. 이와 같이하여 얻어진 자기철선의 외관은 어느 것이나 미려하고, 피막에도 결함은 없었다. 또 이들의 외관상의 기계적 특성을 표 3에 표시한다.A 0.32 mm diameter hard conductor prepared in Example 1 was passed through a pre-annealer with a furnace length of 6 m and a furnace internal temperature of 400 ° C. at a line speed of 60 m / min, followed by coating and heat treatment of polyurethane as a process combined with this softening process. To produce a magnetic iron wire coated with a polyurethane coating having a thickness of 10 µ. All the external appearances of the magnetic iron wire obtained in this way were beautiful, and there was no defect in the coating. In addition, Table 3 shows the mechanical properties thereof.

[표 3]TABLE 3

표 3에서 본 발명에 의한 자기철선이 종래예 및 비교예에 비하여 특히 0.2% 내력이 적고, 우수한 유연성을 가지는 자기철선 인것을 알 수 있다.It can be seen from Table 3 that the magnetic wire according to the present invention is a magnetic wire having less 0.2% yield strength and excellent flexibility than the conventional example and the comparative example.

[실시예 3]Example 3

표 1에 표시하는 본 발명 합금 1과 종래에 1에 대하여, (1) 실시예 1과 같이 중간 연화를 하지 않고 인발한 0.6mmø경인도체와 (2) 인발도중의 1.6mmø에 있어 240℃로 2시간 중간 연화한 후, 0.6mmø까지 인발한 경인도체를 준비하고, 이것을 160℃의 유조 중에서 1시간 가열한 후의 기계적 특성을 표 4에 표시한다.For alloy 1 of the present invention shown in Table 1 and conventionally 1, (1) 0.6 mm ø light conductor drawn without intermediate softening as in Example 1, and (2) 1.6 mm ø during drawing. After softening in the middle of time, the hardened conductor drawn out to 0.6 mm (d) is prepared, and the mechanical characteristic after heating this in 160 degreeC oil tank for 1 hour is shown in Table 4.

[표 4]TABLE 4

표 5에서, 본 발명 합금은 연화소둔전에 냉간 가공도를 95% 이상으로해두는 것이, 보다 연화하기 쉽고 내력이 적은 유연한 도체가 얻어지기 쉽다는 것을 알 수 있다.In Table 5, it can be seen that, in the alloy of the present invention, the cold workability of 95% or more before softening annealing makes it easier to soften and to obtain a flexible conductor having a low strength.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명 합금 연도체는, 칼슘 5-200ppm을 함유하기 때문에, 도전율을 저하시키지 않고, 특히 우수한 유연성을 가지는 즉 내력이 적은 연도체가 얻어지는 것이며, 특히 권선 가공을 하여 사용하는 자기철선 이나 각종 기기용도체, 또 선등의 사용에 유익한 특징이 있다.As mentioned above, since the alloy flue of the present invention contains 5-200 ppm of calcium, a flue conductor having a particularly excellent flexibility, that is, a low yield strength, is obtained without lowering the conductivity, and in particular, magnetic It is useful for the use of wires, conductors for various equipment, and wires.

Claims (1)

칼슘 5-200ppm을 함유하고, 잔부가 본질적으로 동으로 되어 있으며, 0.2% 내력이 12kg/㎟ 이하인것을 특징으로 하는 동합금연도체.A copper alloy conductor comprising 5-200 ppm of calcium, the balance being essentially copper, and having a 0.2% yield strength of 12 kg / mm 2 or less.