BRPI0907018B1 - Copper rod or wire and method for producing rod or wire - Google Patents

Description

“HASTE OU FIO DE COBRE E MÉTODO PARA PRODUZIR HASTE OU FIO” CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção refere-se a uma haste ou fio de cobre de alta resistência e alta condutividade produzido através de um processo que inclui um processo de lingotamento contínuo e laminação.

TÉCNICA ANTERIOR

[002] Hastes e fios de cobre têm sido usados como condutores elétricos em diversos campos. Por exemplo, as hastes e fios de cobre têm sido usados nos chicotes de fio de carros, e os pesos dos carros precisavam ser reduzidos para melhorar a eficácia do combustível para combater o aquecimento global. Portanto, os pesos dos chicotes de fio usados tendem a aumentar junto com o desenvolvimento de informações automobilísticas, eletrônica e hibridização. Já que o cobre é um metal dispendioso, as indústrias de fabricação de carros que reduzir a quantidade de cobre a ser usada em vista do custo. Por esse motivo, ao usar um fio de cobre que têm alta resistência, alta condutividade, resistência a dobramento, e excelente ductilidade para um chicote de fio, é possível reduzir a quantidade de cobre usada e, portanto, é possível reduzir o tamanho e o peso de carros. Conforme descrito acima, a invenção de uma haste ou fio de alta resistência e alta condutividade tem sido executada em resposta às necessidades contemporâneas.

[003] Há diversos tipos de chicotes de fio, como um sistema de potência e um sistema de sinal, nos quais flui pouca corrente. Para o supramencionado, a condutividade próxima àquela do cobre puro é exigida como a primeira prioridade. Para o último, a alta resistência é especialmente exigida. Assim sendo, um fio de cobre equilibrado em resistência e condutividade é necessário dependendo de seu propósito. Exige-se que as linhas de distribuição de potência e similares para robôs e aeronaves tenham alta resistência, alta condutividade e resistência a dobramento. Em tais linhas de distribuição de potência, há muitos casos em que o fio de cobre é usado como um fio trançado, incluindo diversos ou diversas dezenas de fios delgados em uma estrutura a fim de adicionalmente aperfeiçoar a resistência a dobramento. Além disso, exige-se que as hastes de cobre usadas para bicos de maçarico tenham alta resistência e alta condutividade. Nesse relatório descritivo, um fio significa um produto que tem um diâmetro ou uma distância de lado oposto de menos de 6 mm. Mesmo quando o fio é cortado em um formato de haste, o fio cortado é denominado fio. O termo haste refere-se a um produto que tem um diâmetro ou uma distância de lado oposto de 6 mm ou mais. Mesmo quando a haste é formada em um formato de bobina, a haste em formato de bobina é denominada haste. Em geral, o material que tem um diâmetro externo amplo é cortado em um formato de haste, e um material delgado é transformado em um produto em formato de bobina. Portanto, o material pode se referidos como um fio e uma haste quando um diâmetro ou uma distância de lado oposto é de 4 a 16 mm. Assim sendo, a definição supracitada foi realizada na presente. Um termo coletivo para uma haste e um fio também é definido como um fio de haste.

[004] Uma haste ou fio de cobre de alta resistência e alta condutividade (doravante denominada haste ou fio de cobre de alto desempenho), de acordo com a invenção, exige as seguintes características, de acordo com as aplicações: [005] Um fio se torna mais delgado no lado macho de um cabo de conector e de uma barra coletora junto com qualquer redução no tamanho do conector, e, portanto, exige-se que a resistência e a condutividade sejam capazes de resistir à inserção e à remoção do conector. Já que a temperatura aumenta durante o uso, uma resistência de alívio da tensão também é necessária.

[006] Para um fio usado como corte de fio (para descarregar), alta condutividade, alta resistência, resistência a desgaste, resistência à alta temperatura, e durabilidade são exigidas.

[007] Para uma linha de bonde, são exigidas alta condutividade e alta resistência, e durabilidade, resistência a desgaste, e resistência à alta temperatura também são exigidas durante o uso. Em geral, tal linha de bonde é denominada “fio” de bonde. Portanto, já que há muitas linhas de bonde que tem um diâmetro de 20 mm, as linhas de bonde estão, de fato, dentro do escopo de “haste” deste relatório descritivo.

[008] Para um bico de maçarico, são exigidas alta condutividade, alta resistência, resistência a desgaste, resistência à alta temperatura, e durabilidade.

[009] Exige-se que os componentes elétricos, por exemplo, barras coletoras, barras de rotor, terminais, eletrodos, relés, relés de potência, conectores, terminais de conexão, fixadores e similares, tenham alta condutividade e alta resistência. Além disso, componentes mecânicos, como as porcas e acessórios de torneiras, são produzidos a partir de hastes através de corte, prensagem ou forjamento e, portanto, exige-se que tenham alta condutividade, alta resistência e resistência a desgaste. Há muitos casos em que, a partir do ponto de vista da confiabilidade da parte de ligação, a brasagem é usada como um meio de ligação para torneiras, componentes elétricos, como barras de rotor usadas em motores, ou relés de potência, e, desse modo, a resistência ao calor para manter a alta resistência mesmo após o aquecimento a alta temperatura a, por exemplo, 700°C é necessária. A resistência ao calor nesse relatório descritivo significa que a recristalização não ocorre facilmente mesmo através do aquecimento a uma temperatura igual ou superior a 500°C e que a resistência após o aquecimento é excelente.

[0010] Para os componentes mecânicos ou acessórios de torneira, um processo de prensagem e um processo de forjamento são realizados e sucedidos por um processo à jusante que inclui laminação e corte parcial. Particularmente, a formabilidade a temperaturas frias, a facilidade de formação, a alta resistência e a resistência a desgaste são necessárias, e exige-se que não haja fendimento da corrosão de tensão.

[0011] Um método de lingotamento contínuo e laminação para produzir uma haste ou fio de cobre fornece alta produtividade e baixos custos. Em geral, as hastes de fundição trapezóides, poligonais, ovais e cilíndricos que têm um lado de diversas dezenas de milímetros (área de seção de 1000 a 9000 mm2, em geral, cerca de 4000 mm2) obtidos através de fusão e fundição são continuamente laminados a quente (taxa de processamento de 70 a 99,5%) por meio de 8 a 20 roletes de laminação após a fundição, obtendo, desse modo, as hastes que têm formatos circulares, ovais, poligonais e similares na vista em seção com uma área de seção de 35 a 700 mm2 (em geral, 100 mm2).

[0012] Além disso, essas hastes são estiradas através de um processo de estiramento a fim de se tornarem mais delgados e são transformados em fio através de um processo de estiramento de fio (o termo geral para o processo de estiramento para estirar as hastes e para o processo de estiramento de fio para estirar os fios é denominado como estiramento/processo de estiramento de fio). As barras coletoras, as hastes poligonais ou as hastes que têm formatos complicados na vista em seção são produzidas a partir das hastes através de um tipo de extrusão (em geral, denominado conformação). Basicamente, no método de lingotamento contínuo e laminação, a resistência à deformação é baixa na faixa de alta temperatura encontrada no momento da laminação a quente, e o método é usado como um método para produzir materiais para cabos de cobre puro com excelente deformabilidade a quente imediatamente após o endurecimento. Portanto, quando elementos de liga são adicionados a cobre puro, a resistência à deformação a quente se torna alta e, dessa maneira, a deformabilidade se torna baixa. Particularmente, a adição de elementos aumenta a faixa de temperatura de endurecimento, e a temperatura solidus se torna baixa. Assim sendo, a liga de cobre é inadequada para o processo de lingotamento contínuo e laminação que exige deformabilidade excelente imediatamente após o endurecimento. Ou seja, para produzir uma haste ou fio de liga de cobre através do processo de lingotamento contínuo e laminação, é necessário que a resistência à deformação a quente seja baixa e que a deformabilidade a quente seja excelente imediatamente após o endurecimento.

[0013] Uma haste ou fio de cobre, o qual contém de 0,15 a 0,8 % em massa de Sn e In no total, sendo que o resíduo inclui Cu e impurezas inevitáveis, é conhecido (por exemplo, Pedido de Patente japonês aberto à inspeção pública n2 2004-137551). Portanto, a resistência de tal haste ou fio de cobre é insuficiente. Além disso, um processo de lingotamento contínuo e laminação não é realizado, porém, um processo de lingotamento e um processo de laminação são executados separadamente, resultando em altos custos.

Descrição da invenção [0014] A presente invenção foi desenvolvida para resolver os problemas supradescritos, e um objetivo da invenção é fornecer uma haste ou fio de cobre de baixo custo, alta-resistência e alta-condutividade que tem alta resistência e alta condutividade.

[0015] Para alcançar o objetivo supradescrito, de acordo com o primeiro aspecto da invenção, é fornecido uma haste ou um fio de cobre de alta resistência e alta condutividade produzido através de um processo que inclui um processo de lingotamento contínuo e laminação, incluindo: Co de 0,12 a 0,32 % em massa; P de 0,042 a 0,095 % em massa; Sn de 0,005 a 0,70 % em massa; e O de 0,00005 a 0,0050 % em massa, em que uma relação de 3,0 < ([Co]-0,007)/([P]-0,008) < 6,2 é satisfeita em que [Co] é um teor de Co em termos de % em massa e [P] é um teor de P em termos de % em massa, e o resíduo inclui Cu e impurezas inevitáveis.

[0016] De acordo com a invenção, a resistência e a condutividade da haste ou fio de cobre de alta resistência e alta condutividade são aperfeiçoadas através da precipitação uniforme de um composto de Co e P e por meio de uma solução sólida de Sn. Além disso, o custo do mesmo é reduzido já que é produzido através de um processo de lingotamento contínuo e laminação.

[0017] De acordo com um segundo aspecto, é fornecido uma haste ou um fio de cobre de alta resistência e alta condutividade produzido através de um processo que inclui um processo de lingotamento contínuo e laminação, incluindo: Co de 0,12 a 0,32 % em massa; P de 0,042 a 0,095 % em massa; Sn de 0,005 a 0,70 % em massa; O de 0,00005 a 0,0050 % em massa; e pelo menos qualquer um dentre Ni de 0,01 a 0,15 % em massa e Fe de 0,005 a 0,07 % em massa, em que uma relação de 3,0 < ([Co]+0,85x[Ni]+0,75x[Fe]-0,007)/([P]-0,008) < 6,2 e uma relação de 0,015 < 1,5x[Ni]+3x[Fe] < [Co] são satisfeitas em que [Co] é um teor de Co em termos de % em massa, [Ni] é um teor de Ni em termos de % em massa, [Fe] é um teor de Fe em termos de % em massa, e [P] é um teor de P em termos de % em massa, e o resíduo inclui Cu e impurezas inevitáveis. Com tal configuração, os precipitados de Co, P e similares de tornam finos através de Ni e Fe, aperfeiçoando, desse modo, a resistência e a resistência ao calor da haste ou fio de cobre de alta resistência e alta condutividade.

[0018] Na haste ou fio de cobre de alta resistência e alta condutividade, é preferível incluir, adicionalmente, pelo menos qualquer um dentre Zn de 0,002 a 0,5 % em massa, Mg de 0,002 a 0,25 % em massa, Ag de 0,002 a 0,25 % em massa, e Zr de 0,001 a 0,1 % em massa. Com tal configuração, o S misturado no curso de reciclagem do material de Cu é tornado inofensivo através de Zn, Mg, Ag, e Zr, a fragilização de temperatura intermediária é impedida, e a liga é adicionalmente reforçada, aperfeiçoando, desse modo, a ductilidade e a resistência da haste ou fio de cobre de alta resistência e alta condutividade.

[0019] Na haste ou fio de cobre de alta resistência e alta condutividade, é preferível que, quando uma taxa de processamento a quente total no processo de lingotamento contínuo e laminação é igual ou superior a 75% e igual ou inferior a 95%, uma razão de não-recristalização de uma estrutura metálica na conclusão do processo de lingotamento contínuo e laminação é de 1 a 60% e um tamanho médio de grão de uma parte recristalizada é de 4 a 40 μηη, e que, quando a taxa de processamento a quente é igual ou superior a 95%, uma razão de não-recristalização de uma estrutura metálica na conclusão do processo de lingotamento contínuo e laminação é 10 a 80% e um tamanho médio de grão de uma parte recristalizada é de 2,5 a 25 μΐη. Com tal configuração, há uma estrutura não-recristalizada no estágio material de lingotamento contínuo e laminação, e um tamanho de diâmetro de grão recristalizado é pequeno, aperfeiçoando, desse modo, a resistência da haste ou fio de cobre de alta resistência e alta condutividade.

[0020] Na haste ou fio de cobre de alta resistência e alta condutividade, é preferível que a temperatura inicial da temperatura no processo de lingotamento contínuo e laminação seja de 860 a 1000°C, que a taxa de processamento a quente total seja de 75% ou superior e que a taxa média de resfriamento em uma faixa de temperatura de 850 a 400°C seja de 10°C/segundo ou superior. Com tal configuração, o processo de laminação é iniciado com uma alta temperatura apropriada, e o processo de resfriamento é realizado a uma taxa de resfriamento adequada. Consequentemente, é possível realizar o processo de laminação com equipamento de laminação com menos potência para produzir o fio final, e, portanto, a maior parte do Co, P, e similares passam a um estado de solução sólida. Já que a maior parte do Co, P, e similares passa a um estado de solução sólida, os precipitados finos são uniformemente dispersos através de um tratamento térmico subseqüente, a resistência e a resistência ao calor se tomam altas, e a condutividade também é aperfeiçoada.

[0021] Na haste ou fio de cobre de alta resistência e alta condutividade, é preferível que um processo de estiramento a frio/estiramento de fio seja realizado após o processo de lingotamento contínuo e laminação, que um tratamento térmico a 350 a 620°C durante 0,5 a 16 horas seja executado antes, após ou durante o processo de estiramento a frio/estiramento de fio, que precipitados finos substancialmente circulares ou substancialmente ovais sejam dispersos de modo uniforme, e que o diâmetro médio de grão dos precipitados seja de 2 a 20 nm, ou que 90% ou mais de todos os precipitados tenham tamanho de 30 nm ou menos. Com tal configuração, posto que os precipitados finos são uniformemente dispersos, a resistência e a resistência ao calor são altas e a condutividade é satisfatória.

[0022] Na haste ou fio de cobre de alta resistência e alta condutividade, é preferível que um tratamento térmico a 200 a 700°C por 0,001 segundos a 180 minutos seja realizado durante ou após o processo de estiramento do fio a frio, e a resistência a dobramento é excelente. Com tal configuração, posto que a resistência a dobramento é satisfatória, a confiabilidade do fio se torna alta. Nesse relatório descritivo, uma boa resistência a dobramento significa que, por exemplo, o dobramento pode ser executado sem problemas até que o número de ciclos de dobramento repetitivos alcance 15 ou mais no caso de um diâmetro externo de 2 mm, e o número de ciclos de dobramento repetitivos alcance 20 ou mais no caso de um diâmetro externo de 0,8 mm.

[0023] Na haste ou fio de cobre de alta resistência e alta condutividade, é preferível que o fio tenha um diâmetro externo de 3 mm ou menos, e a resistência a dobramento é excelente. Posto que a resistência a dobramento é boa, a haste ou fio de cobre de alta resistência e alta condutividade pode ser usado para uma aplicação envolvendo dobramento repetitivo.

[0024] Na haste ou fio de cobre de alta resistência e alta condutividade, é preferível que o fio tenha um diâmetro externo de 3 mm ou menos, a condutividade seja de 45 (% IACS) ou superior, um valor de (R1/2xS) seja de 4300 ou mais, em que R (%IACS) é a condutividade e S (N/mm2) é a resistência à tração, e a resistência a dobramento seja excelente. Com tal configuração, posto que o valor de (R1/2xS) é de 4300 ou mais e a resistência a dobramento é excelente, a haste ou fio de cobre de alta resistência e alta condutividade pode ser usado para aplicações nas quais a condutividade e a resistência são exigidas. Além disso, é possível reduzir os custos através do adelgaçamento do diâmetro externo.

[0025] Na haste ou fio de cobre de alta resistência e alta condutividade, é preferível que a haste ou fio seja usado para um chicote de fio. Já que a resistência, resistência a dobramento, e similares da haste ou fio de cobre de alta resistência e alta condutividade são boas, a confiabilidade do chicote de fio aumenta. Além disso, é possível reduzir os custos através do adelgaçamento do diâmetro externo.

[0026] Na haste ou fio de cobre de alta resistência e alta condutividade, é preferível que a condutividade seja de 45 (%IACS) ou superior, a alongamento seja de 5% ou superior e um valor de (R1/2xSx(100 + L)/100) seja 4200 ou mais, em que R (%IACS) é condutividade, S (N/mm2) é resistência à tração, e L (%) é o alongamento. Com tal configuração, a haste ou fio de cobre de alta resistência e alta condutividade pode ser usado para aplicações nas quais a condutividade, o alongamento e a resistência são exigidos. Além disso, é possível reduzir os custos através do adelgaçamento do diâmetro externo.

[0027] Na haste ou fio de cobre de alta resistência e alta condutividade, é preferível que a haste ou fio tenha resistência à alta temperatura, na qual a resistência à tração a 400°C é de 180 (N/mm2) ou superior. Com tal configuração, a resistência à alta temperatura é alta e, portanto, é possível usar a haste ou fio a uma alta temperatura. Além disso, é possível reduzir os custos através do adelgaçamento do diâmetro externo.

[0028] Na haste ou fio de cobre de alta resistência e alta condutividade, é preferível que a haste ou fio seja usado para forjamento a frio ou prensagem. Já que os precipitados finos são uniformemente dispersos, a resistência de produtos forjados a frio ou produtos prensados é aperfeiçoada. Além disso, é possível realizar facilmente um processo de forjamento a frio ou um processo de formação por prensagem mesmo no equipamento de processamento com baixa potência, e a resistência e a condutividade são aperfeiçoadas através de um tratamento térmico após o processamento. Assim sendo, o equipamento com alta potência não é necessário, e, portanto, os custos são reduzidos.

[0029] Na haste ou fio de cobre de alta resistência e alta condutividade, é preferível que a Dureza Vickers (HV) após o aquecimento a 700°C por 30 segundos seja 90 ou superior, a condutividade seja 45 (%IACS) ou superior, e um diâmetro médio de grão de precipitados em uma estrutura metálica após o aquecimento seja 2 a 20 nm, 90% ou mais de todos os precipitados tenham um tamanho de 30 nm ou menos, ou uma razão de recristalização da estrutura metálica seja 45% ou inferior. Com tal configuração, a resistência ao calor é excelente, e, desse modo, a haste ou fio de cobre de alta resistência e alta condutividade pode ser processado e usado em um ambiente exposto a uma alta temperatura. Além disso, posto que há pouco decréscimo na resistência após o aquecimento a alta-temperatura por um curto período de tempo, o diâmetro da haste ou fio é tornado mais delgado e os produtos prensados e forjados a frio, ou a haste ou fio, são tornados menores, reduzindo, dessa maneira, os custos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0030] A Figura 1 é um fluxograma dos processos A e B para produzir uma haste ou fio de cobre de alto desempenho de acordo com uma modalidade da invenção.

[0031] A Figura 2 é um fluxograma de uma parte do processo C para produzir a haste ou fio de cobre de alto desempenho.

[0032] A Figura 3 é um fluxograma de uma parte do processo C para produzir a haste ou fio de cobre de alto desempenho.

[0033] A Figura 4 é um fluxograma de processos de produção ZA, ZB, e ZC na haste ou fio C1100 convencional.

[0034] A Figura 5 é um fluxograma de processos de produção G e H na haste ou fio de cobre de alto desempenho convencional.

[0035] A Figura 6 é um fluxograma de processos de produção E, F, ZE, e ZF em um teste de laboratório da haste ou fio de cobre de alto desempenho, de acordo com a modalidade.

[0036] A Figura 7(a) é uma fotografia da estrutura metálica da haste ou fio de cobre de alto desempenho nos arredores (6/7R a partir do centro) da superfície após um processo de lingotamento contínuo e laminação; A Figura 7(a) é uma fotografia da estrutura metálica da haste ou fio de cobre de alto desempenho em uma posição de 1/2R a partir do centro após o processo de lingotamento contínuo e laminação; A Figura 7(c) é uma fotografia da estrutura metálica do C1100 conhecido nos arredores (6/7R a partir do centro) da superfície após o processo de lingotamento contínuo e laminação; A Figura 7(b) é uma fotografia da estrutura metálica de C1100 em uma posição de 1/2R a partir do centro após o processo de lingotamento contínuo e laminação.

[0037] A Figura 8 é uma fotografia do microscópio de elétron de transmissão em um processo a2 da haste ou fio de cobre de alto desempenho.

MELHOR MANEIRA DE EXECUTAR A INVENÇÃO

[0038] Uma haste ou fio de cobre de alto desempenho de acordo com uma modalidade da invenção será descrito. Na invenção, de acordo com a primeira à quarta reivindicações, uma primeira liga da invenção, uma segunda liga da invenção e uma terceira liga da invenção que tem composições de liga na haste ou fio de cobre de alto desempenho são propostas. Nas composições de liga descritas no relatório descritivo, um símbolo de um elemento em parênteses, como [Co], representa um teor do elemento. A liga da invenção é o termo geral para a primeira à terceira ligas da invenção.

[0039] A primeira liga da invenção contém Co de 0,12 a 0,32 % em massa (de preferência, 0,14 a 0,32 % em massa, mais preferencialmente 0,16 a 0,29 % em massa), P de 0,042 a 0,095 % em massa (de preferência, 0,047 a 0,095 % em massa, mais preferencialmente 0,051 a 0,089 % em massa), Sn de 0,005 a 0,70 % em massa (de preferência, 0,005 a 0,40 % em massa, mais preferencialmente 0,01 a 0,19 % em massa; e de preferência, 0,005 a 0,095 % em massa, e mais preferencialmente 0,005 a 0,045 % em massa em um caso em que a ênfase é feita na condutividade), e O de 0,00005 a 0,0050 % em massa, em que uma relação de X1 = ([Co]-0,007)/([P]-0,008) é satisfeita em que [Co] é um teor de Co em termos de % em massa e [P] é um teor de P em termos de % em massa, X1 é 3,0 a 6,2, de preferência 3,1 a 5,7, mais preferencialmente 3,3 a 5,1, e mais preferencialmente 3,5 a 4,5, e o resíduo inclui Cu e impurezas inevitáveis.

[0040] A segunda liga da invenção tem as mesmas faixas de composição de Co, P, e Sn como aquelas da primeira liga da invenção, e contém, ainda, pelo menos qualquer um dentre Ni de 0,01 a 0,15 % em massa (de preferência, 0,02 a 0,12 % em massa, mais preferencialmente 0,025 a 0,09 % em massa) e Fe de 0,005 a 0,07 % em massa (de preferência, 0,008 a 0,05 % em massa, mais preferencialmente 0,015 a 0,035 % em massa), em que uma relação de X2 = ([Co]+0,85x[Ni]+0,75x[Fe]-0,007)/([P]-0,008) e uma relação de X3 = 1,5x[Ni]+3x[Fe] são satisfeitas, X2 é 3,0 a 6,2, de preferência 3,1 a 5,7, mais preferencialmente 3,3 a 5,1, e ainda mais preferencialmente 3,5 a 4,5, e X3 é 0,015 a [Co], de preferência 0,035 a (0,9x[Co]), e mais preferencialmente 0,05 a (0,8x[Co]), em que [Co] é um teor de Co em termos de % em massa, [Ni] é um teor de Ni em termos de % em massa, [Fe] é um teor de Fe em termos de % em massa, e [P] é um teor de P em termos de % em massa, e o resíduo inclui Cu e impurezas inevitáveis.

[0041] A terceira liga da invenção contém, ainda, além da composição da primeira liga da invenção ou da segunda liga da invenção, pelo menos qualquer um dentre Zn de 0,002 a 0,5 % em massa, Mg de 0,002 a 0,25 % em massa, Ag de 0,002 a 0,25 % em massa, e Zr de 0,001 a 0,1 % em massa.

[0042] A seguir, as condições para a produção da haste ou fio de cobre de alto desempenho serão descritas. Um material bruto é fundido, um processo de lingotamento contínuo e laminação é realizado, e, então, um processo de estiramento/estiramento de fio é realizado, produzindo, desse modo, uma haste ou fio. Apenas o processo de lingotamento contínuo e laminação pode ser executado sem realizar o processo de estiramento/estiramento de fio. A laminação é realizada para um diâmetro externo de 8 a 25 mm através do processo de lingotamento contínuo e laminação. A temperatura de partida da laminação é de 860 a 1000°C, a taxa de processamento a quente total é 75% ou superior, a temperatura após a passagem final é, por exemplo, 500 a 600°C no caso de um diâmetro externo de 8 mm e 600 a 700°C no caso de um diâmetro externo de 20 mm. A taxa média de resfriamento a partir de 850 a 400°C é de 10°C/segundo ou superior. A taxa de processamento a quente total é (1-(área de seção da haste ou fio após o lingotamento contínuo e laminação)/(área de seção do lingotamento antes da Iaminação))x100%.

[0043] Um tratamento térmico TH1 a 350 a 620°C por 0,5 a 16 horas pode ser realizado após o processo de lingotamento contínuo e laminação. O tratamento térmico TH1 é realizado principalmente para a precipitação, e pode ser realizado durante o processo de estiramento/estiramento de fio ou após o processo de estiramento/estiramento de fio, possivelmente mais de uma vez. Um tratamento térmico TH2 a 200 a 700°C por 0,001 segundos a 180 minutos pode ser realizado após o processo de estiramento/estiramento de fio. O tratamento térmico TH2 é realizado principalmente para a restauração, e pode ser realizado mais de uma vez. Além disso, o processo de estiramento/estiramento de fio pode ser realizado novamente após o tratamento térmico TH2, e o tratamento térmico TH2 pode ser realizado novamente após o processo de estiramento/estiramento de fio executado após o tratamento térmico TH2.

[0044] Em seguida, o motivo para a adição de cada elemento será descrito. A alta resistência, a alta condutividade e similares não podem ser obtidas através da adição independente de Co. Portanto, quando Co é adicionado junto com P e Sn, a alta resistência e a alta resistência ao calor podem ser obtidas sem que haja decréscimo de condutividade térmica e elétrica. A adição independente de Co aumenta levemente a resistência e não causa um efeito significante. Quando o teor está acima do limite superior (0,32 % em massa), os efeitos são saturados, a resistência à deformação a alta-temperatura se torna alta, e, desse modo, a capacidade de trabalho da laminação a quente é deteriorada. Além disso, a condutividade é diminuída. Quando o teor está abaixo do limite inferior (0,12 % em massa), a resistência e a resistência ao calor não aumentam mesmo com P. Além disso, a estrutura não-recristalizada desejada não é formada. Ademais, uma estrutura metálica na qual os grãos recristalizados são refinados não é formada.

[0045] Quando P é adicionado junto com Co e Sn, é possível obter a alta resistência e a alta resistência ao calor sem que haja decréscimo de condutividade térmica e elétrica, A adição independente de P aperfeiçoa a fluidez e a resistência, e torna o tamanho do grão refinado. Quando o teor está acima do limite superior (0,095 % em massa), os efeitos são saturado e a condutividade térmica e elétrica é diminuída. Além disso, as fendas ocorrem facilmente no momento da fundição ou lamínação a quente. Além disso, a dúctil idade, na capacidade de trabalho do dobramento repetitivo particular, é deteriorada. Quando o teor está abaixo do limite inferior (0,042 % em massa), a resistência e a resistência ao calor nâo são aperfeiçoadas, e a estrutura metálica desejada não é formada.

[0046] Quando Co e P são adicionados juntamente nas faixas de composição supracitadas, a resistência, a resistência ao calor, a resistência à alta temperatura, a resistência a desgaste, a resistência à deformação a quente, a deformabilidade e a condutividade se tornam satisfatórias. Particular mente, quando é necessário reduzir o diâmetro de um fio na conclusão de um processo de lingotamento contínuo e lamínação, por exemplo, Co de 0,16 a 0,29 % em massa e P de 0,051 a 0,089 % em massa são mais adequados para uma área de seção de um fio de cerca de 80 mm2 ou menos, Quando Co ou P apresenta um baixo teor, nenhum efeito considerável é exibido em qualquer uma das características supradescritas. Quando qualquer um dos teores é muito alto, há problemas como o aumento de custo, decréscimo na deformabilidade a quente, aumento da resistência à deformação a quente, fendas durante processamento a quentes e fraturas durante o processamento de dobramento, conforme observado no caso da adição independente.

[0047] Exige-se que o Sn esteja dentro da faixa de composição supradescrita. Portanto, em um caso em que uma resistência particularmente alta não é necessária, porém, uma alta condutividade é necessária na haste ou fio de cobre de alto desempenho, o teor é, de preferência, 0,005 a 0,095 % em massa, e mais preferencialmente 0,005 a 0,045 % em massa. Por outro lado, quando a ênfase recai sobre a resistência para o uso da haste, o teor é, de preferência, 0,03 a 0,40 % em massa. Quando é necessário adelgaçar um fio para um uso do fio particular, o teor é, de preferência, 0,05 a 0,19 % em massa, já que o Sn aperfeiçoa a resistência à deformação a quente. Quando um processo de frio elevado é adicionado em um processo posterior para o uso do fio ou similares, é possível obter uma resistência suficientemente alta com a adição de uma pequena quantidade de Sn de 0,05 a 0,095 % em massa através do efeito de sinergia de endurecimento do processo causado pelo estiramento de fio a frio e de reforço da solução sólida de Sn. Portanto, com a adição de Co e P somente, a resistência ao calor de matriz é insuficiente e não estabilizada. O Sn aperfeiçoa a resistência ao calor (particularmente, promove a geração uniforme de uma estrutura não-recristalizada em um processo de lingotamento contínuo e laminação), torna os grãos de cristal de uma parte recristalizada refinados, e aperfeiçoa a resistência, a capacidade de trabalho de dobramento, a resistência a dobramento, e resistência a impacto. A ductilidade, como a resistência a dobramento, é particularmente importante para chicotes de fio, cabeamentos de robô e cabeamentos de aeronave, posto que tais aplicações envolvem movimentos para abrir/fechar uma porta, um braço, etc.

[0048] O Sn torna os grãos recristalizados gerados através da ruptura de uma estrutura de fundição grosseira refinada no momento da laminação a quente a partir de uma temperatura de partida da laminação a 800°C ou 750°C, suprime o crescimento dos grãos recristalizados e faz com que a maior parte do Co, P, e similares passe a um estado de solução sólida. A temperatura de recristalização dinâmica e a temperatura de recristalização estática da matriz são aumentadas através da solução sólida de Sn na matriz e através da solução sólida e precipitação de Co e P, e a estrutura não-recristalizada é uniformemente dispersa, muito embora a razão da estrutura não-recristalizada aumente quando uma temperatura de laminação a quente é 750°C ou levemente inferior a 750°C, por exemplo, 700°C. A resistência ao calor da matriz é aumentada através de Co, P, e Sn, e os grãos recristalizados finos e os grãos não-recristalizados uniformemente distribuídos são formados. Além disso, a precipitação de Co e P é suprimida durante a laminação contínua através da solução sólida de Sn na matriz, e a maior parte de Co e P está em um estado de solução sólida. Ou seja, o Sn diminui a sensibilidade da solução de Co, P, e similares. Além disso, o Sn tem o efeito de dispersar uniformemente os precipitados de Co, P, e similares no momento de um tratamento térmico de precipitação posteriormente. No caso de uso da haste, posto que os diâmetros dos produtos finais são grandes, o diâmetro externo após o processo de lingotamento contínuo e laminação é grande. Por esse motivo, a taxa de processamento do processo de lingotamento contínuo e laminação se torna baixa. Assim sendo, o Sn é necessário para tomar os grãos recristalizados refinados. O Sn aperfeiçoa a resistência à alta temperatura a cerca de 300°C exigida para bicos de maçarico ou linhas de bonde. Além disso, tem um efeito na resistência a desgaste dependendo da dureza e da resistência. Nesse relatório descritivo, a “sensibilidade da solução é baixa” significa que átomos em um estado de solução sólida a uma alta temperatura são dificilmente precipitados durante o resfriamento mesmo a uma baixa taxa de resfriamento, enquanto que “sensibilidade da solução é alta” significa que átomos são facilmente precipitados a uma baixa taxa de resfriamento.

[0049] Quando o Sn está abaixo do limite inferior (0,005 % em massa), a resistência, a resistência ao calor da matriz e a capacidade de trabalho de dobramento são diminuídas. Quando o Sn está acima do limite superior (0,70 % em massa), a condutividade térmica e elétrica é deteriorada, a deformabilidade a quente imediatamente após o endurecimento é deteriorada, e a resistência à deformação a quente se torna alta. Assim sendo, é difícil realizar um processo de laminação a quente. Por exemplo, no caso de um material com uma adição de Sn: 0,2 % em massa, a resistência à deformação a quente a 700 a 900°C é aumentada em cerca de 20% conforme comparada com um material que contém Sn: 0,03 % em massa, e a resistência à deformação aumenta mais a 700°C ou inferior. Quanto à resistência à deformação a quente, quando a quantidade de adição de Sn é grande, é difícil adicionar uma grande redução de uma vez mesmo quando uma programação de passagem de laminação é alterada. Particularmente, a resistência à deformação se torna alta no último estágio do processo de lingotamento contínuo e laminação, e, portanto, é difícil obter fios delgados. Por exemplo, para obter fios de 3 mm ou menos, é vantajoso, no que tange a custos e processos, reduzir uma área de seção tornando os fios mais finos nesse estágio. Assim sendo, para obter fios de, por exemplo, um diâmetro de 10 mm, ou seja, uma área de seção de cerca de 80 mm2, o teor de Sn é, de preferência, 0,19 ou 0,095 % em massa ou menos, e mais preferencialmente 0,045 % em massa ou menos. Por outro lado, a adição de Sn diminui a condutividade. Para obter a alta condutividade, o Sn é, de preferência, 0,19 % em massa ou menos. Para garantir 65%IACS ou superior, mais preferencialmente 70%IACS ou superior, e mais preferencialmente 75%IACS ou superior,como uma indicação de melhor condutividade do que alumínio puro, o Sn é, de preferência, 0,095 % em massa ou menos, e mais preferencialmente 0,045 % em massa ou menos.

[0050] A fim de obter a alta resistência e a alta condutividade, já que esse é o objetivo da invenção, o tamanho e a distribuição de precipitados, ou seja, a razão da combinação de Co, Ni, Fe, e P é muito importante. Através do processo de precipitação, os diâmetros de precipitados de Co, Ni, Fe, e P, por exemplo, precipitados esféricos ou ovais, como CoxPy, CoxNiyPz, e CoxFeyPz, são cerca de 10 nm, isto é, 2 a 20 nm, ou 90% dos precipitados, e de preferência 95% ou mais são 0,7 a 30 nm ou 2,5 a 30 nm (30 nm ou menos), quando definidos como um diâmetro médio de grão dos precipitados representados em um plano. Os precipitados são uniformemente precipitados, obtendo, desse modo, a alta resistência. Além disso, os grãos precipitados de 0,7 e 2,5 nm são os menores tamanhos que podem ser medidos em ampliação de 750.000 vezes ou ampliação de 150.000 vezes, com o uso de um microscópio de elétron de transmissão geral: TEM. Assim sendo, se os precipitados que tem um diâmetro menor do que 0,7 nm podem ser observados, a razão de precipitados que tem diâmetros de 0,7 nm ou 2,5 nm a 30 nm pode ser alterada. Durante o processo de lingotamento contínuo e laminação de fundições, é possível obter uma estrutura não-recristalizada e uma estrutura recristalizada fina através do atraso da recristalização devido aos precipitados de Co, P e similares. Além disso, a uma temperatura de 800°C ou superior imediatamente após o endurecimento, uma estrutura de fundição grosseira é completamente rompida durante o processo de lingotamento contínuo e laminação, e grãos recristalizados finos são suavemente criados sem atraso. Os precipitados de Co, P, e similares aperfeiçoam a resistência à alta temperatura a 300°C ou 400°C exigida para os bicos de maçarico ou similares. A resistência a desgaste depende da dureza e da resistência, e, portanto, os precipitados de Co, P, e similares têm um efeito na resistência a desgaste. Além disso, quando os precipitados de Co, P, e similares são aquecidos a uma alta temperatura, por exemplo, 700°C por um curto período de tempo, a maior parte dos precipitados não desaparece, porém, crescem, embora não sejam grosseiros. Consequentemente, é possível obter hastes ou fios que têm alta resistência e alta condutividade, ou materiais formados por prensagem dos mesmos, mesmo após aquecê-los a uma alta temperatura de 700°C por um curto período de tempo.

[0051] Os teores de Co, P, Fe, e Ni devem satisfazer as seguintes relações, em que [Co] é um teor de Co em termos de % em massa, [Ni] é um teor de Ni em termos de % em massa, [Fe] é um teor de Fe em termos de % em massa, e [P] é um teor de P em termos de % em massa, como X1 = ([Co]-0,007)/[P]-0.008), X1 é 3,0 a 6,2, de preferência 3,1 a 5,7, mais preferencialmente 3,3 to 5,1, e mais preferencialmente 3,5 a 4,5. No caso da adição de Ni e Fe, como X2 = ([Co]+0,85x[Ni]+0,75x[Fe]-0,007)/([P]-0,008), X2 é 3,0 a 6,2, de preferência 3,1 a 5,7, mais preferencialmente 3,3 a 5,1, e mais preferencialmente 3,5 a 4,5. Quando X1 e X2 estão acima dos limites superiores, a condutividade térmica e elétrica é diminuída. A resistência ao calor é insuficiente, uma temperatura de recristalização é diminuída, o crescimento de grãos de cristal não é suprimido, a resistência à deformação a quente é aumentada e o aperfeiçoamento da resistência não pode ser obtido durante o processo de lingotamento contínuo e laminação. Quando X1 e X2 estão abaixo dos limites inferiores, a condutividade térmica e elétrica é diminuída e a ductilidade a frio e a quente é deteriorada. Além disso, quando os teores de Co e P estão em uma razão adequada, por exemplo, a resistência à deformação a quente (quando a taxa de processamento is 20%) de um material que contém Co: 0,25 % em massa a 700 a 900°C é aumentada até cerca de 5%, conforme comparada àquela de um material com Co: 0,15 % em massa. Além disso, a resistência à deformação a quente de um material com Co: 0,15 % em massa é maior do que àquela do cobre puro C1100 em cerca de 5% em uma faixa de temperatura de 900°C ou superior, e é maior do que àquela em 15 a 20% a 800°C.

[0052] Mesmo se a razão de combinação de cada elemento, como Co, for igual à razão de configuração em um composto, nem todos podem ser combinados. Na fórmula supradescrita, ([Co]-0,007) significa que o Co se mantém em um estado de solução sólida por 0,007 % em massa, e ([P]-0,008) significa que P se mantém em um estado de solução sólida na matriz por 0,008 % em massa. Isto é, na fórmula, quando uma razão de ([Co]-0,007) e ([P]-0,008) está na faixa mais preferencial de 3,5 a 4,5, os precipitados formados a partir de Co e P são representados em uma fórmula de combinação, como C02P, Coi.xP, ou Co2.yP. Quando estão dentro dessa razão de combinação, os precipitados finos desejados são formados, e a exigência chave para obter um material que tem alta condutividade e alta resistência é satisfeita. Por outro lado, quando a razão se distancia da faixa mais preferencial de 3,0 a 6,2 na primeira liga da invenção, tanto 0 Co quanto o P não formam precipitados e entram em um estado de solução sólida. Consequentemente, os materiais de alta resistência não podem ser obtidos, e a condutividade é deteriorada. De outra maneira, os precipitados que tem uma razão de combinação não desejada são formados, os diâmetros dos precipitados se tornam grandes, ou os precipitados não contribuem tanto para a resistência. Assim sendo, os materiais de alta condutividade e alta resistência não podem ser obtidos.

[0053] Similarmente, em Co, Fe, Ni, e P, quando uma razão de ([Co]+0,85x[Ni]+0,75x[Fe]-0,007) e ([P]-0,008) está na faixa mais preferencial de 3,5 a 4,5, os precipitados de Co, Ni, Fe, e P, como CoxNiyFezPa, CoxNiyPz, CoxFeyPz, e similares são formados, nos quais uma parte de Co representado como, por exemplo, C02P ou Co2.xPy, é substituída por Ni e/ou Fe. Se os precipitados finos à base de C02P, Coi.xP ou Co2.yP não são formados, o assunto principal da invenção, o qual é a alta resistência e a alta condutividade elétrica, não pode ser obtido. Quando a razão se distancia da faixa mais preferencial e da faixa de 3,0 a 6,2 na primeira liga da invenção, qualquer um dentre Co e P não forma precipitados e entra em um estado de solução sólida. Consequentemente, os materiais de alta resistência não podem ser obtidos, e a condutividade é deteriorada. De outra maneira, os precipitados que tem uma razão de combinação não desejada são formados, os diâmetros dos precipitados se tornam grandes, ou eles são os precipitados que não contribuem tanto para a resistência. Assim sendo, os materiais de alta condutividade e alta resistência não podem ser obtidos.

[0054] A adição independente de elementos de Fe e Ni não contribui tanto para as características como resistência ao calor e resistência, e também diminui a condutividade. Portanto, o Fe e o Ni substituem uma parte das funções de Co mediante a co-adição com Co e P. Na fórmula supradescrita ([Co]+0,85x[Ni]+0,75x[Fe]-0,007), um coeficiente 0,85 de [Ni] e um coeficiente 0,75 de [Fe] representam uma razão de acoplamento de Ni e P e Fe e P, respectivamente, quando uma razão de acoplamento de Co e P é 1.

[0055] Nesse ínterim, quando outro elemento é adicionado ao cobre, a condutividade é diminuída. Por exemplo, em geral, quando qualquer um dentre Co, Fe, e P é independentemente adicionado ao cobre puro por 0,02 % em massa, a condutividade térmica e elétrica é tão baixa quanto cerca de 10%. Quando Ni é independentemente adicionado por 0,02 % em massa, a condutividade térmica e elétrica é tão baixa quanto cerca de 1,5%.

[0056] Quando os valores das fórmulas supradescritas X1 e X2 em relação a Co, P, e similares estão fora da faixa mais preferencial, a dispersão uniforme ou a finura extrema dos precipitados é deteriorada. Assim sendo, a resistência ao calor ou os efeitos em uma superfície de estrutura metálica, como endurecimento da precipitação, a não-recristalização e a finura de partes recristalizadas são deteriorados. Além disso, Co, P, e similares passam a um estado de solução sólida, e, desse modo, a condutividade térmica e elétrica é diminuída. Quando Co, P, e similares são adequadamente combinados e os precipitados finos são uniformemente distribuídos, um efeito significante na ductilidade, como a resistência a dobramento, é exibido através do efeito de sinergia com Sn.

[0057] O Fe e o Ni substituem parcialmente as funções de Co. A adição independente de Fe e Ni diminui a condutividade e não contribui tanto para o aperfeiçoamento das características, como a resistência ao calor e a resistência. Portanto, a adição independente de Ni aperfeiçoa a resistência de alívio de tensão exigida para conectores ou similares. Além disso, o Ni funciona como uma substituição para Co mediante a adição junto a Co e P. O Ni também tem a função de minimizar o decréscimo de condutividade mesmo quando o valor da fórmula ([Co]+0,85x[Ni]+0,75x[Fe]-0,007)/([P]-0,008) se distancia do valor central de 3,0 a 6,2. Além disso, o Ni tem um efeito de supressão da difusão de conectores plaqueados em Sn ou similares. Portanto, quando o Ni é excessivamente adicionado por 0,15 % em massa ou mais, ou mais do que a fórmula (1,5x[Ni]+3x[Fe] < [Co]), a composição de precipitados é gradualmente alterada. Consequentemente, o Ni não contribui para aperfeiçoar a resistência, a resistência à deformação a quente é aumentada, e a condutividade elétrica é deteriorada.

[0058] Uma pequena quantidade de Fe junto a Co e P aperfeiçoa a resistência, aumenta a estrutura não-recristalizada e torna a parte recristalizada refinada. Portanto, quando o Ni é excessivamente adicionado por 0,07 % em massa ou mais, ou mais do que a fórmula (1,5x[Ni]+3x[Fe] < [Co]), a composição de precipitados é gradualmente alterada. Consequentemente, o Fe não contribui para aperfeiçoar a resistência e, ademais, a resistência à deformação a quente é aumentada e a condutividade elétrica é deteriorada.

[0059] O Zn, o Mg, o Ag e o Zr produzem o S misturado durante a reciclagem de cobre inofensiva, diminuem a fragilização da temperatura intermediária, e aperfeiçoam a ductilidade e a resistência ao calor. O Zn, o Mg, o Ag, e o Zr reforçam a liga substancialmente sem diminuir a condutividade. O Zn, o Mg e o Ag aperfeiçoam a resistência da liga através do reforço da solução sólida. Além disso, o Zr aperfeiçoa a resistência da liga através do efeito de uma precipitação. O Zn aperfeiçoa a molhabilidade da solda e uma propriedade de brasagem. O Zn ou similares tem um efeito de promover a precipitação uniforme de Co e P. Quando os teores de Zn, Mg, Ag, e Zr estão abaixo do limites inferiores das faixas de composição, os efeitos supradescritos não são exibidos. Quando os teores estão acima dos limites superiores, os efeitos supradescritos são saturados e a condutividade começa a diminuir. A resistência à deformação a quente é aumentada, deteriorando, desse modo, a deformabilidade. O Ag e o Mg reforçam o material através da solução sólida na mesma medida em que o Sn, porém, também aumentam a resistência à deformação a quente na mesma medida em que o Sn. Assim sendo, quando os fios são adelgaçados através de um processo de lingotamento contínuo e laminação, o teor é, de preferência, 0,19 % em massa ou menos. Similarmente, o teor de Zr é, de preferência, 0,0045 % em massa ou menos.

[0060] A seguir, os processos de usinagem serão descritos. A resistência à deformação a quente em um processo de lingotamento contínuo e laminação é exponencialmente aumentada com a diminuição da temperatura. Quando outros elementos são adicionados ao cobre puro, a resistência à deformação a quente é aumentada. Particularmente, na liga da invenção, não há uma grande diferença na resistência à deformação a quente a uma alta temperatura superior a 800°C quando comparada a cobre puro. Portanto, a uma temperatura de 800°C ou inferior, a diferença aumenta com a diminuição da temperatura. A fim de superar isso, é necessário iniciar um processo de laminação a uma temperatura de laminação a quente equivalente a ou superior àquela do cobre puro, por exemplo, 860 a 1000°C, de preferência, 880 a 990°C, e mais preferencialmente 910 a 980°C. A resistência à deformação depende de uma área em contato com um cilindro, ou seja, a quantidade de área que é laminada (isto é, redução). No estágio inicial de laminação, a resistência à deformação a quente é baixa, e, portanto, a redução é maior do que àquela do cobre puro, por exemplo, um aumento de 5 a 20%. No estágio final de laminação, particularmente, a resistência à deformação da liga da invenção se torna maior do que àquela do cobre puro, e, desse modo, é possível obter fios delgados que têm o mesmo tamanho do cobre puro final através da diminuição da redução.

[0061] No processamento a quente, o cobre puro é suficientemente recristalizado a cerca de 500°C mesmo que por um curto período de tempo de diversos segundos. Portanto, no caso da liga da invenção, as partes não-recristalizadas ocorrem mesmo quando um processo de plasticidade é realizado a uma temperatura igual a ou inferior a 700 a 750°C, posto que a liga da invenção tem uma alta resistência ao calor. O motivo se deve ao fato de que a precipitação à base de Co e P é iniciada parcialmente, e, desse modo, a geração de núcleos de recristalização é atrasada. Além disso, quando o processo de laminação a quente é iniciado a 860 a 1000°C, de preferência 880 a 990°C, e mais preferencialmente 910 a 980°C, uma estrutura de lingote é suficientemente rompida e recristalizada em um momento em que a temperatura alcança 700°C ou 750°C correspondente ao meio da laminação, no caso de um processo para produzir fios que têm um diâmetro externo de 8 mm. Enquanto são recristalizados, a maior parte de Co, P, e similares estão em um estado de solução sólida. A uma temperatura de 700 a 750°C ou inferior, uma razão de grãos não-recristalizados é aumentada. Quando uma taxa de resfriamento é baixa, Co, P, e similares são precipitados. Portanto, nesse momento, os grãos precipitados são grandes e não contribuem tanto para a resistência. Com a temperatura de partida de laminação, é preferível que uma taxa de resfriamento seja ajustada a 10°C/segundo ou superior em uma faixa de temperatura a partir de 850 a 400°C que é uma temperatura de materiais no estágio inicial de laminação, com o objetivo de que mais de Co e P se mantenham em um estado de solução sólida. A estrutura não-recristalizada tem uma resistência maior do que àquela da estrutura recristalizada, e é possível aumentar a resistência de materiais com o uso da estrutura não-recristalizada. Além disso, a estrutura não-recristalizada obtida no processo de lingotamento contínuo e laminação não é diferente de uma estrutura processada obtida na usinagem a frio. A estrutura não-recristalizada tem uma densidade de deslocamento maior do que àquela da estrutura recristalizada, porém, tem uma densidade de deslocamento inferior àquela da estrutura processada a frio e tem boa ductilidade. É mais preferencial que os grãos recristalizados originais da estrutura não-recristalizada sejam mais finos.

[0062] Enquanto isso, uma razão de não-recristalização depende de uma temperatura de laminação e uma taxa de processamento, bem como uma composição. Por exemplo, quando um processo de laminação é iniciado a 860 a 1000°C no momento de um processo de lingotamento contínuo e laminação e uma taxa de resfriamento é 10°C/segundo ou superior, uma razão de não-recristalização não é maior do que 2 a 50% no caso de hastes que têm um diâmetro externo de 24 mm. Em contraste, no caso de um diâmetro externo de 8 mm, uma razão de não-recristalização é aumentada para 10 a 80% principalmente devido à diminuição da temperatura final da laminação. Assim sendo, quando o diâmetro externo é menor, a razão de não-recristalização é maior. Ao estabelecer contato com um cilindro e ser resfriado pelo ar, a deformação de plasticidade é realizada principalmente em uma porção periférica externa e, desse modo, uma razão de não-recristalização nos arredores da camada de superfície é alta. Um tamanho médio de grão da parte recristalizadas afeta a resistência dos produtos finais. Quando os grãos recristalizados das partes recristalizadas são pequenos e uma razão das partes recristalizadas e das partes não-recristalizadas é adequadamente equilibrada, é possível obter as hastes ou fios de liga de cobre que tem propriedades mecânicas excelentes.

[0063] Para resumir a partir da taxa de processamento a quente, quando uma taxa de processamento a quente total de materiais de lingotamento contínuo e laminação da haste ou fio de cobre de alto desempenho é de 75% ou superior e inferior a 95%, ou quando uma área de seção é 150 mm2 ou mais e menos do que 700 mm2, é preferível que uma razão de não-recristalização de uma estrutura metálica seja de 1 a 60% no estágio de conclusão do processo de lingotamento contínuo e laminação, e um tamanho médio de grão das partes recristalizadas é de 4 a 40 pm. Mais preferencialmente, a razão de não-recristalização da estrutura metálica é de 3 a 45%, e o tamanho médio de grão das partes recristalizadas é de 4 a 30 pm. No centro da seção ou na área próxima ao centro, é preferível que uma razão de não-recristalização é de 0 a 30%, e um tamanho médio de grão da parte recristalizada é de 5 a 35 pm. Nos arredores da camada externa na seção, é preferível que uma razão de não-recristalização seja de 20 a 80%, e um tamanho médio de grão das partes recristalizadas seja de 4 a 25 pm.

[0064] Quando a taxa de processamento a quente total de materiais de lingotamento contínuo e laminação é de 95% ou superior ou inferior, ou quando uma área de seção é menor do que 150 mm2, é preferível que uma razão de não-recristalização de uma estrutura metálica seja de 10 a 80%, e um tamanho médio de grão das partes recristalizadas seja de 2,5 a 25 pm. Além disso, é preferível que uma razão de não-recristalização da estrutura metálica seja de 20 a 65%, e o tamanho médio de grão das partes recristalizadas seja de 2 a 20 pm. Em uma parte próxima ao centro na seção, é preferível que uma razão de não-recristalização é de 1 a 45%, e um tamanho médio de grão das partes recristalizadas é de 3 a 35 μηπ. Nos arredores da camada externa na seção, é preferível que a razão de não-recristalização seja de 35 a 95%, e o tamanho médio de grão das partes recristalizadas seja de 3 a 15 μΐη. Quando a razão de não-recristalização é alta, a resistência se torna alta com o próximo processo a frio através do endurecimento do processo. Além disso, quando a razão de não-recristalização é alta, a solução de Co, P, e similares é levemente insuficiente, e, desse modo, o endurecimento da precipitação causada por Co, P, e similares se torna ligeiramente baixo. Além disso, quando a razão de não-recristalização é alta, o tamanho dos grãos de cristal das partes recristalizadas se torna pequeno e, desse modo, a resistência é aumentada. Especificamente, por exemplo, nos processos subsequentes, quando um processo a frio não é realizado antes ou depois de um tratamento térmico de precipitação ou quando uma taxa de processamento a quente é baixa, o endurecimento da precipitação é melhor, e, portanto, é preferível que uma razão de não-recristalização seja 1 a 45%. Similarmente, também quando um processo a frio de prensagem ou um processo a frio de forjamento é realizado nas hastes, uma resistência mais baixa e uma ductilidade abundante são exigidas. Consequentemente, é preferível que uma razão de não-recristalização seja de 1 a 45%. Quando um processo a frio de 20 a 50% é realizado antes ou depois do tratamento térmico de precipitação, é preferível que uma razão de não-recristalização seja 20 a 65% ao considerar-se a resistência. Quando uma taxa de processamento a frio é alta em uso para fios ou similares, é preferível que uma razão de não-recristalização seja 20 a 65%. O motivo se deve ao fato de que, quando a razão de não-recristalização, particularmente, nos arredores de uma superfície de material é tão alta quanto 35 a 95%, o material se torna brando, e, dessa maneira, uma propriedade de dobramento é excelente no momento do tratamento térmico de precipitação. Na presente, a taxa de processamento a quente total indica (1-(área de seção da haste ou fio após o lingotamento contínuo e laminação)/(área de seção do lingotamento antes da Iaminação))x100%.

[0065] Em geral, é satisfatório que os grãos recristalizados sejam basicamente finos. Portanto, quando a resistência à alta temperatura e a ductilidade são necessárias, é satisfatório que os grãos recristalizados sejam grandes, até certa medida, ao invés de finos, e, de preferência, com 10 a 30 μιτι no ponto de vista de uma fluência de alta-temperatura (300°C). No ponto de vista da resistência ao calor, uma razão de não-recristalização é satisfatoriamente de 1 a 45%. Conforme descrito acima, o motivo pelo qual a taxa de processamento a quente total é 75% ou superior se deve ao fato de que é uma taxa de processamento na qual a estrutura de fundição é completamente rompida. Mesmo no caso em que está fora da faixa, na taxa de processamento de 70% ou superior, a qual é próxima de 75%, a descrição acima pode ser substancialmente aplicada. A haste ou fio da liga da invenção formada a partir de tal estrutura não-recristalizada e grãos recristalizados finos e, então, submetida a um tratamento térmico tem uma resistência equivalente àquela de uma haste ou fio que passa por um tratamento térmico de solução geralmente realizado. A haste ou fio da liga da invenção é caracterizado por boa ductilidade, bem como resistência.

[0066] Em seguida, um tratamento térmico TH1 será descrito. Em uma haste ou fio, os precipitados finos substancialmente circulares ou substancialmente ovais são dispersos de modo uniforme através do tratamento térmico TH1, e um diâmetro médio de grão dos precipitados é de 2 a 20 nm, ou 90% ou mais de todos os precipitados têm um tamanho de 30 nm ou menos. Conforme descrito acima, os precipitados finos são uniformemente dispersos, e a resistência e a condutividade da haste ou fio são aperfeiçoados, melhorando, assim, a confiabilidade da haste ou fio. Posto que a taxa de processamento a frio após um processo de lingotamento contínuo e laminação é mais alta, um local de precipitação de um composto de Co, P, e similares é aumentado e a precipitação ocorre a uma baixa temperatura. Uma condição básica do tratamento térmico TH1 é uma temperatura de 350 a 620°C por 0,5 a 16 horas.

Quando uma taxa de processamento a frio é 0%, a condição é de 450 a 600°C por 1 a 16 horas, e, de preferência, a 475 a 550°C por 2 a 12 horas. Para obter uma condutividade superior, um tratamento térmico de duas etapas, por exemplo, a 525°C por 2 horas e a 500°C por 4 horas é eficaz. Quando uma taxa de processamento antes de um tratamento térmico é aumentada, o local de precipitação é aumentado. Assim sendo, no caso de uma taxa de processamento de, por exemplo, 10 a 40%, a condição de tratamento térmico mais preferencial é deslocada para um lado de baixa temperatura com 10 a 20°C. Uma condição mais preferencial é de 425 a 580°C por 1 a 16 horas. [0067] Além disso, uma temperatura, um tempo de tratamento térmico e uma taxa de processamento a frio são mais esclarecidos. Através da expressão de uma temperatura de tratamento térmico como T (°C), um tempo de tratamento térmico como t(hora), e uma taxa de processamento a frio como RE (%), quando um valor de (T-100xt'1/2-50xLog{(100-RE)/100}} ) representa um índice de tratamento térmico TI, 370 < TI < 510 é satisfatório, de preferência 390 < TI < 490, e mais preferencialmente 400 < TI < 480. Por exemplo, quando o tempo de tratamento térmico é estendido, a temperatura do tratamento térmico é deslocada em direção a um lado de baixa temperatura, e uma influência na temperatura é substancialmente fornecida como uma recíproca de uma raiz quadrada de um tempo. Além disso, como a taxa de processamento é aumentada, o local de precipitação é aumentado e o movimento de átomos é aumentado, e, portanto, se torna fácil realizar a precipitação. Assim sendo, a temperatura do tratamento térmico é deslocada em direção a um lado de baixa temperatura. A taxa de processamento a frio tem uma grande influência na temperatura do tratamento térmico. Nesse caso, o Log é um logaritmo natural e a taxa de processamento a frio RE é (1-(área de seção da haste ou fio após o processo)/(área de seção da haste ou fio antes do processo))x100%. Quando o tratamento térmico TH1 é realizado mais de uma vez, uma taxa de processamento a frio total a partir do material de lingotamento contínuo e laminação é aplicada à RE.

[0068] O propósito do tratamento térmico TH1 é precipitar Co, P, e similares de modo fino e uniforme. Portanto, embora a relação custo-benefício seja importante, quando o tratamento térmico TH1 é realizado duas vezes, a condutividade da haste ou fio é adicionalmente aperfeiçoada, melhorando também, desse modo, a ductilidade. A maioria é precipitada no primeiro tratamento térmico TH1, porém, ainda não é perfeito e há alguns dentre Co, P, e similares em um estado em que podem ser precipitados na matriz. Através da realização de um processo de plasticidade como um processo de estiramento e um processo de estiramento de fio após o primeiro tratamento térmico TH1, o micro-movimento de átomos se torna fácil à medida que uma temperatura é gradualmente aumentada no momento do próximo tratamento térmico, e, desse modo, Co, P, e similares, sendo que alguns não podem ser precipitados através do primeiro tratamento térmico, são adicionalmente precipitados no segundo tratamento térmico TH1. No caso de fios que particularmente precisam ter uma resistência a dobramento, o tratamento térmico TH1 é realizado mais de uma vez, e os fios são adequados para uso após o tratamento TH1 final.

[0069] À medida que os precipitados são mais uniforme e finamente distribuídos e têm o mesmo tamanho e à medida que os diâmetros dos precipitados se tornam mais finos, os precipitados têm uma boa influência no tamanho de grão das partes recristalizadas, na resistência e na resistência ao calor. Os diâmetros de tamanho do grão dos precipitados têm uma influência na resistência, na resistência ao calor, na formação de estruturas não-recristalizadas, na finura da estrutura recristalizada e na ductilidade. O diâmetro médio de grão é satisfatoriamente de 2 a 20 nm, e de preferência 2 a 12 nm, e mais preferencialmente 3 a 9 nm. Particularmente, no caso de hastes em que uma razão de não-recristalização de materiais brutos é baixa e uma taxa de processamento a frio total antes do tratamento térmico de precipitados é tão baixa quanto 0 a 40%, a resistência depende principalmente do endurecimento da precipitação, e, desse modo, é preferível que os precipitados sejam menores e mais preferencialmente, o diâmetro médio de grão tem de 2,5 a 5,5 nm. No caso de fios em que uma taxa de processamento a frio total é mais alta do que 95%, a ductilidade é insuficiente através do endurecimento do processo, e, portanto, a matriz tem que ser dúctil no momento do tratamento térmico TH1. Como resultado, é preferível que o diâmetro médio de grão dos precipitados seja, mais preferencialmente, de 3,5 a 9,5 nm, o endurecimento da precipitação é ligeiramente sacrificado, e a ductilidade e a condutividade são aperfeiçoadas, alcançando, dessa maneira, um equilíbrio.

[0070] Mesmo quando a haste ou fio da liga da invenção e o material pensado obtido através da prensagem da haste ou fio são expostos, por exemplo, a uma alta temperatura de 700°C por 30 segundos, os mesmos têm alta resistência com uma razão de recristalização de 45% ou inferior. Uma razão decrescente dos mesmos está em 20% quando comparada à condutividade de um material antes do aquecimento. No caso de uso para alta condutividade na qual o teor de Sn é 0,095% ou inferior, a alta condutividade de 60%IACS, ou 65%IACS ou superior é mantida. Essa alta condutividade e similares são superiores quando comparadas a uma liga Corson de endurecimento de precipitação geral, cobre Cr, cobre Cr-Zr, ou cobre Ti. O motivo se deve ao fato de que, mesmo quando é exposta a uma alta temperatura de 700°C por 30 segundos, a maioria dos precipitados não desaparece e os precipitados crescem, porém, o diâmetro médio de grão, como o tamanho dos precipitados, é 20 nm ou menos, ou uma razão dos precipitados de 30 nm ou menos é 90% ou superior. De modo lógico, os precipitados não incluem materiais cristalinos criados na etapa de fundição.

[0071] A definição de dispersão uniforme de precipitados, se necessário, ocorre quando os precipitados são observados com o uso do TEM em ampliação de 150.000 vezes, uma distância entre os grãos precipitados mais adjacentes de pelo menos 90% ou mais de grãos precipitados em qualquer área de 1000 nmxlOOO nm em uma posição de observação do microscópio a ser descrita posteriormente (exceto para partes particulares, como a camada mais externa) é de 150 nm ou menos, de preferência 100 nm ou menos, e mais preferencialmente dentro de 5 vezes o diâmetro médio de grão. Em qualquer área de 1000 nmxlOOO nm na posição de observação de microscópio a ser descrito posteriormente, pode-se definir que há pelo menos 25 grãos precipitados ou mais, de preferência 50 ou mais, mais preferencialmente 100 ou mais, ou seja, não há uma zona ampla sem os grãos precipitados, que têm uma influência em características, em vista de qualquer micro-parte em uma região padrão. Ou seja, pode-se definir que não há uma zona precipitada não-uniforme. Quando os precipitados foram observados com o uso de TEM em aplicação de 150.000 vezes, o limite de precipitados identificáveis é 2,5 nm. Consequentemente, no tamanho médio dos precipitados, os precipitados de 2,5 nm ou mais se tornam um alvo. Similarmente, em uma razão de precipitados de 30 nm ou menos, os precipitados de 2,5 nm ou mais se tornam um alvo. Quando o tamanho dos precipitados era substancialmente 7 nm ou menos, os precipitados foram observados em ampliação de 750.000 vezes. Quando os precipitados foram observados com o uso do TEM em ampliação de 750.000 vezes, o limite de precipitados identificáveis é 0,7 nm. Assim sendo, em um tamanho médio de precipitados e uma razão de precipitados de 30 nm ou menos, os precipitados de 0,7 nm ou mais se tornam um alvo.

[0072] Em seguida, um tratamento térmico TH2 será descrito. Quando uma alta taxa de processamento a frio é aplicada como um fio delgado, um material da liga da invenção submetido a um processo de lingotamento contínuo e laminação é produzido de modo a ter uma ductilidade através da adição de um processo, como restauração, a uma baixa temperatura de uma temperatura de recristalização ou inferior no curso de estiramento de fio, e, então, um estiramento de fio é realizado, a resistência é aperfeiçoada. Além disso, quando o tratamento térmico é realizado após o estiramento final de fio, a resistência é ligeiramente diminuída, porém, a ductilidade, como a resistência a dobramento, é significantemente melhorada, bem como a condutividade. Quando um diâmetro externo é tão pequeno quanto 3 mm ou menos, é preferível realizar um tratamento térmico a 350 a 700°C por 0,001 segundos a diversos segundos através do equipamento de têmpera contínua no ponto de vista de produtividade e uma tendência do material de se enrolar durante a têmpera. Conforme descrito acima, a resistência a dobramento da haste ou fio é adicionalmente aperfeiçoada através da realização do tratamento térmico TH2, e, dessa maneira, a confiabilidade da haste ou fio é adicionalmente melhorada. Na presente, uma boa resistência a dobramento significa que o número de ciclos de dobramento repetitivo é 15 ou mais no caso de um fio que tem um diâmetro externo de 2 mm, e o número de ciclos de dobramento repetitivo é 20 ou mais no caso de um fio que tem um diâmetro externo de 0,8 mm.

[0073] A característica da haste ou fio de cobre de alto desempenho, de acordo com a invenção, será descrita. Em geral, como um meio para obter uma haste ou fio de cobre de alto desempenho, há um controle de estrutura principalmente baseado em refino de grão, endurecimento de solução sólida, envelhecimento e endurecimento de precipitação. Para esse controle de estrutura, diversos elementos são adicionados. Portanto, quanto à condutividade, quando os elementos adicionados estão em um estado de solução sólida em matriz, a condutividade é, em geral, diminuída, e a condutividade é significantemente diminuída dependendo dos elementos. Os elementos Co, P, e Fe da liga da invenção são os elementos que significantemente diminuem a condutividade. Por exemplo, somente com a adição independente de Co, Fe, e P a cobre puro em 0,02 % em massa, a condutividade diminui em cerca de 10%. Mesmo na liga de envelhecimento e precipitação conhecida, é impossível precipitar de modo eficiente os elementos adicionados completamente sem que a solução sólida se mantenha na matriz, e, portanto, há um problema. Um mérito peculiar da presente invenção é que a maior parte de Co, P, e similares submetida à solução sólida pode ser precipitada no tratamento térmico posterior quando Co, P, e similares são adicionados de acordo com as fórmulas supradescritas, garantindo, desse modo, a alta condutividade.

[0074] Nesse ínterim, uma grande quantidade de Ni, Si, ou Ti se mantém na matriz em titânio cobre ou liga Corson (adição de Ni e Si) conhecida como liga de cobre de endurecimento por envelhecimento quando comprada à liga da invenção, mesmo quando um processo de envelhecimento da solução completo é realizado em titânio cobre ou Liga Corson. Como resultado, há um defeito em que a condutividade é diminuída, muito embora a resistência seja alta. Em geral, quando um tratamento de solução (por exemplo, aquecimento a uma temperatura de solução típica de 800 a 950°C por diversos minutos ou mais) a uma alta temperatura necessária para um processo completo de precipitação de envelhecimento da solução é realizado, os grãos de cristal são engrossados. O engrossamento dos grãos de cristal tem uma má influência em diversas características mecânicas. Além disso, o tratamento da solução é restrito em quantidade durante a produção e, portanto, o custo é drasticamente diminuído. Enquanto o refino de grão é principalmente empregado em controle de estrutura, quando a quantidade de elementos adicionados é pequena, não se espera que o refino de grão significativo não ocorra em grande medida.

[0075] Na invenção, descobriu-se que o controle de solução e estrutura da estrutura não-recristalizada e o refino de grão podem ser realizados ao mesmo tempo no curso de um processo de lingotamento contínuo e laminação e as composições de Co, p, e similares, e que Co, P, e similares podem ser precipitados finamente em um processo de tratamento térmico posterior. Ou seja, no processo de lingotamento contínuo e laminação, a deformação de plasticidade causada pela laminação a quente é adicionada a fundições em um estado de endurecimento a uma alta-temperatura, uma taxa média de resfriamento em uma faixa de temperatura de 850 a 400°C é igual a 10°C/segundo ou superior, ou uma taxa média de resfriamento em uma faixa de temperatura de 850 a 600°C é igual a 5°C/segundo ou superior, e, de preferência, 10°C/segundo ou superior. Nesse caso, industrialmente, Co, P, e similares podem ser submetidos à solução sólida suficientemente na matriz para a solução.

[0076] Há um problema no equipamento do processo de lingotamento contínuo e laminação. Portanto, quando uma taxa de resfriamento em uma faixa de temperatura de 850 a 400°C ou de 850 a 600°C se torna superior, mais Co, P, e similares são submetidos à solução sólida e grãos de cristal se tornam mais finos. Assim sendo, é possível melhorar a resistência. Além disso, é preferível que uma taxa de resfriamento de materiais após a laminação final no processo de lingotamento contínuo e laminação se torne superior devido ao motivo supradescrito. Especificamente, é preferível que a temperatura de partida de laminação seja aumentada até 880 a 990°C, a taxa de laminação seja aumentada, um processo de reforço (laminação) e de laminação seja realizado, a taxa de resfriamento seja aumentada através do ajuste de uma programação de passagem de laminação ou similares, um processo de resfriamento de água (com água de resfriamento redutível, incluindo álcool) seja realizado imediatamente após a laminação final, uma distância em relação ao equipamento de resfriamento de água seja encurtada, e um processo de resfriamento por pancada d’água ou um resfriamento de ar compulsório seja realizado.

[0077] Descobriu-se que, quando um processo de laminação é continuamente realizado a partir das fundições das composições da liga da invenção, uma grande quantidade de grãos de cristal é dinâmica e estaticamente recristalizada a uma lata temperatura de 750°C ou superior, e a maior parte dos grãos de cristal não é dinâmica e estaticamente recristalizada em uma faixa de temperatura de 700°C ou inferior. No estágio intermediário ou final do processo de laminação a quente em um estado de alta temperatura de 700 a 750°C, a maioria das partes laminadas a quente se torna estruturas recristalizadas. Uma parte ou a maioria das estruturas recristalizadas se tornam estruturas não-recristalizadas através da laminação a quente a uma temperatura de 700°C ou inferior, ou 750°C ou inferior posteriormente. Além disso, descobriu-se que as estruturas não-recristalizadas não deterioram a ductilidade e contribuem para a resistência. Além disso, descobriu-se que as estruturas metálicas diferentes das estruturas não-recristalizadas são formadas a partir de grãos recristalizados finos. Quando uma razão da estrutura não-recristalizada e a estrutura recristalizada são adequadamente ajustadas, a precipitação de Co, P, e similares e a restauração da ductilidade da matriz são realizadas de modo apropriado no próximo tratamento térmico, e é possível obter hastes ou fios de alta resistência e alta condutividade equilibrados em ductilidade com base em uma propriedade de dobramento, condutividade e resistência.

[0078] Resumindo, na haste ou fio de cobre de alto desempenho, de acordo como a invenção, Co, P, e similares estão em um estado de solução sólida no curso do processo de lingotamento contínuo e laminação através da combinação do processo de lingotamento contínuo e laminação e a composição de Co e P, estruturas não-recristalizadas e estruturas recristalizadas compostas por grãos recristalizados finos são formados. Través da execução de um tratamento térmico no curso de um processo após o processo de lingotamento contínuo e laminação, Co, P, e similares são finamente precipitados, e é possível obter uma alta resistência e alta condutividade. Quando um processo de estiramento/estiramento de fio é realizado antes e depois do tratamento térmico, é possível obter uma alta resistência adicional através do endurecimento do processo sem deteriorar a condutividade. Quando um processo de têmpera a baixa temperatura (têmpera de temperador) é realizado no meio do processo de um fio, os átomos são reorganizados através de restauração ou um tipo de fenômeno de abrandamento, e é possível obter uma condutividade e uma ductilidade superiores adicionais. Todavia, quando a resistência ainda não é suficiente, é possível aperfeiçoar a resistência através da adição (endurecimento da solução) de Sn (Zn, Ag, ou Mg), à medida que é atingido um equilíbrio com a condutividade. A adição de Sn tem um efeito de aumentar a ductilidade. A adição de uma pequena quantidade de Sn (Zn, Ag, ou Mg) não tem uma influência negativa significativa na condutividade. Em uma estrutura metálica, Sn ou similares tornam os grãos de cristal das partes recristalizadas refinados.

[0079] O equipamento de lingotamento contínuo e laminação supradescrito é principalmente para cobre puro com baixa resistência à deformação a quente, e exige-se que os materiais usados para o equipamento tenham uma baixa resistência à deformação a quente. A liga da invenção, à qual Co e similares são adicionados, representa que não há uma grande diferença em baixa resistência à deformação em relação ao cobre puro, a 800°C ou superior, particularmente 900°C ou superior. Quando as estruturas não-recristalizadas começam a ocorrer a uma temperatura de 700°C ou inferior no curso da laminação, a resistência à deformação é aumentada. Quando uma grande quantidade de deformação de laminação ocorre no lado de alta temperatura, é possível resolver o problema de resistência à deformação a quente em um processo. Além disso, é possível fazer com que uma grande quantidade de Co, P, e similares estejam em um estado de solução sólida, e, portanto, a matriz é reforçada através da geração de estruturas não-recristalizadas e do refino de grão de grãos recristalizados. A haste ou fio de cobre de alto desempenho é obtido através de endurecimento da precipitação e endurecimento do processo posteriormente. A liga da invenção é caracterizada pela baixa resistência à deformação no momento da laminação a quente, enquanto a haste ou fio produzido tem alta resistência. Dentro da faixa de composição da liga da invenção, não há problema com a deformabilidade, o qual é outro problema principal no processamento, já que uma excelente deformabilidade a quente a partir da alta temperatura imediatamente após um endurecimento é exibida.

[0080] Conforme descrito acima, posto que a deformabilidade a quente é excelente imediatamente após a conclusão da endurecimento e a baixa resistência à deformação sem uma grande diferença a partir da resistência à deformação de cobre puro até o meio da laminação é representada, não há problema na produção. No fim da laminação, as estruturas não-recristalizadas e os grãos recristalizados finos são formados, o que se torna um grande fator que contribui para a resistência dos produtos finais. A solução suficiente ocorre no processo de lingotamento contínuo e laminação, os materiais são reforçados através da precipitação causada por um processo de tratamento térmico após o processo de lingotamento contínuo e laminação, a condutividade é aumentada, e, portanto, é possível obter hastes ou fios que têm alta resistência através de um processo de plasticidade, como um estiramento a frio/estiramento de fio posteriormente.

[0081] Em geral, a liga de cobre de precipitação por envelhecimento é completamente transformada em solução, e, então, um processo de precipitação é realizado, obtendo, desse modo, a haste ou fio de cobre de alto desempenho. O desempenho da haste ou fio produzido através do método de lingotamento contínuo e laminação, no qual a solução é simplificada, é, em geral, inferior. Portanto, o desempenho da haste ou fio, de acordo com a invenção, é equivalente a ou superior àquele da haste ou fio produzido através do processo completo de endurecimento da solução-precipitação a altos custos.

[0082] Entre as ligas comerciais, somente cobre Cr-Zr e cobre Cr são ligas de precipitação por envelhecimento de solução que têm alta resistência e alta condutividade. Portanto, quando cobre Cr-Zr e cobre Cr são usados no processo de produção, de acordo com a invenção, somente uma resistência muito insuficiente pode ser obtida. Ou seja, o limite de temperatura superior de solução é 960°C ou superior e a deformabilidade a quente é insuficiente, e, desse modo, há uma grande restrição. O limite de solução de Cr e Zr é rapidamente diminuído com um pequeno decréscimo na temperatura, e, desse modo, o limite de temperatura inferior da solução sólida também é restrito. Assim sendo, a faixa de temperatura da solução é curta, e a sensibilidade de uma taxa de resfriamento é alta. Quando o teor de Cr está acima de 0,5 % em massa ou o teor de Zr está acima de 0,1 % em massa, a resistência à deformação a quente se torna alta. Nesse método, de acordo com a invenção, é difícil produzir tal haste ou fio devido à baixa potência. Além disso, o cobre Cr-Zr ou cobre Cr inclui uma grande quantidade de Zr e Cr ativa, e, desse modo, há limitação na fusão e na fundição. Como resultado, o Cobre Cr-Zr ou Cobre Cr não pode ser produzido pelo método de lingotamento contínuo e laminação, os materiais são produzidos por um método de extrusão a quente de alto custo, e é necessário obter uma batelada de processos da precipitação de envelhecimento de solução sob uma administração de temperatura severa. Assim sendo, não é amplamente usado na indústria.

[0083] Conforme descrito acima, a liga da invenção tem uma excelente deformabilidade a quente visto que o processo de lingotamento contínuo e laminação pode ser realizado, tem a baixa resistência à deformação a quente como o cobre puro, e pode ser submetido a controle de estrutura (estruturas não-recristalizadas e estruturas recristalizadas finas) para melhorar a resistência a uma temperatura normal no curso do processo de lingotamento contínuo e laminação. Além disso, é possível alcançar uma solução sem realizar um processo particular no curso do processo de lingotamento contínuo e laminação, e é possível obter materiais de alta resistência através da execução de um processo de precipitação posteriormente e, então, realizar um processo de plasticidade a frio. A haste ou fio obtido em uma série de processos, de acordo com a invenção, incluindo o processo de lingotamento contínuo e laminação, tem uma alta resistência e uma alta ductilidade bastante superiores aos materiais obtidos através da realização do processo de precipitação de envelhecimento de solução fora de linha na liga da invenção, como Cobre Cr-Zr, e a condutividade do mesmo é equivalente ou superior àquela dos materiais. Isso é muito importante.

[0084] Resumindo, na liga de cobre de alta resistência e alta condutividade, na qual os elementos são adicionados a cobre, exige-se que a resistência à deformação a quente seja baixa, na qual um processo de laminação é realizado a partir de uma alta temperatura imediatamente após o endurecimento, em um método de lingotamento contínuo e laminação, e que a deformabilidade seja excelente. Assim sendo, a mesma ainda não foi posta em uso prático. Além disso, o cobre de alta resistência e alta condutividade conhecido foi produzido através do método de produção de execução de um processo de envelhecimento, um rápido processo de resfriamento, e um processo de solução a uma temperatura de 900°C ou superior com custos, usando materiais de extrusão a quente que têm baixa produtividade. Na combinação do processo de composição e de produção, esses métodos não são usados, os formatos de hastes ou fios são produzidos através de um processo de lingotamento contínuo e laminação capaz de produzir fios ou hastes com um custo mais baixo, e um controle de estrutura pode ser executado, bem como a solução no curso do processo de lingotamento contínuo e laminação. A combinação não é representada na técnica conhecida. É muito vantajoso industrialmente já que o cobre da liga que tem excelentes características pode ser fornecido a um baixo custo. Até agora, a relação de deformabilidade e de resistência à deformação em uma faixa de temperatura a partir de uma alta temperatura a um estado quente imediatamente após um endurecimento e a pluralidade de teores de liga de Co, P, e similares não é conhecida, a sensibilidade da solução dos elementos adicionados não é conhecida, e o refino de grão e as estruturas não-recristalizadas geradas na laminação a quente principalmente a 700°C ou inferior não são conhecidos. O efeito de formação dessas estruturas metálicas na resistência mecânica e a relação entre a solução realizada a uma baixa taxa de resfriamento em um método de lingotamento contínuo e laminação e os grãos de precipitação precipitados posteriormente foram encontrados na presente invenção. Os efeitos de uma série de solução, controle de estrutura, precipitação, e endurecimento do processo na resistência, condutividade, ductilidade, e resistência a dobramento também puderam ser encontrados.

[0085] Até então, tal haste ou fio de cobre que tem uma alta resistência e uma alta condutividade não tem sido produzido por um processo de lingotamento contínuo e laminação. As estruturas não-recristalizadas geradas no momento do processo de lingotamento contínuo e laminação na haste ou fio de cobre, de acordo com a invenção, não têm influência na ductilidade dos produtos finais. Enquanto isso, assim como a liga de cobre de precipitação de endurecimento, a precipitação uniforme dos precipitados finamente até 2,5 nm a 10 nm, o refino de grão das partes recristalizadas e da composição, a restauração causada pelo tratamento térmico, e similares tem uma boa influência na ductilidade, como a resistência a dobramento.

[0086] Ao determinar se os fios são usados como materiais industriais, é importante que o equilíbrio entre a condutividade e a resistência, e o equilíbrio entre a condutividade, a resistência e a ductilidade, seja precisamente obtido ou não. A alta condutividade, como a suposição, é, de preferência, 55%IACS, e mais preferencialmente 60%IACS ou superior. No caso da necessidade de alta condutividade, a condutividade é, de preferência, 65%IACS ou superior, a qual é equivalente a ou superior àquela do alumínio, mais preferencialmente 70%IACS ou superior, e mais preferencialmente 75%IACS ou superior. Nesse relatório descritivo, como um índice para avaliação com a combinação entre a resistência e a condutividade de hastes ou fios, um índice de desempenho 11 do fio é definido como se segue: [0087] índice de desempenho 11 = R1/2xS, em que a condutividade é R (%IACS) e a resistência à tração é S (N/mm2).

[0088] O índice de desempenho 11 do fio é 4300 ou mais, de preferência 4500 ou mais, mais preferencialmente 4700 ou mais, e mais preferencialmente 5000 ou mais. Os valores supradescritos representam um cobre de excelente alta resistência e alta condutividade. Os fios de cobre, de acordo com a modalidade, têm excelente resistência, condutividade, e resistência a dobramento mesmo em um diâmetro externo de 3 mm ou menos, e, portanto, a confiabilidade dos fios de cobre é aperfeiçoada.

[0089] O fio supradescrito pode ser usado para chicotes de fio, relés, linhas conectoras, e cabeamentos de robôs e aeronaves. Nesses usos, o equilíbrio entre a condutividade, a resistência e a ductilidade é necessário, o qual é classificado amplamente em duas opções: A alta resistência tem uma condutividade de 50%IACS ou superior, e condutividade de 70%IACS ou superior, ou mesmo 75%IACS ou superior, mesmo se a resistência é levemente diminuída. Os materiais são determinados considerando o equilíbrio, de acordo com o uso. Na suposição de que há resistência a dobramento de fios, a alta resistência nesses campos resulta em um peso leve, no aperfeiçoamento da eficiência de carros e na redução de C02. Quando essas características são boas, elas são adequadas para conectores ou linhas de corte de fio. Já que a resistência, a condutividade, e a resistência a dobramento dos fios são boas, a confiabilidade dos chicotes de fio e similares é melhorada.

[0090] No caso de hastes, o alongamento pode ser exigido. Nesse relatório descritivo, como um Índice para a avaliação com a combinação de resistência, alongamento, e condutividade das hastes, um índice de desempenho 12 da haste é definido como se segue.

[0091] índice de desempenho I2 = R1í2xSx(100+L)/100, em que a condutividade é R (%IACS), a resistência à tração é S (N/mm2), e o alongamento é L {%).

[0092] Sob a condição de condutividade de 45%IACS ou superior e de alongamento de 5% ou superior, de preferência 10% ou superior, o índice de desempenho I2 da haste é 4200 ou mais, de preferência 4400 ou mais, mais preferencialmente 4600 ou mais, e ainda mais preferencialmente 4800 ou mais. A condutividade é, de preferência, 55%IACS ou superior, e mais preferencialmente 60%IACS ou superior, No caso de necessidade de uma alta condutividade, a condutividade é 70%IACS ou superior, e 75%IACS ou superior. Quando o índice de desempenho I2 da haste é ajustado conforme descrito acima, a confiabilidade das hastes é aperfeiçoada. As hastes, de acordo com a modalidade, têm uma alta resistência a desgaste, e, desse modo, podes ser usados para linhas de bonde, aperfeiçoando, desse modo, a confiabilidade das linhas de bonde. Quanto aos fios, no caso de necessidade de alongamento sem levar em consideração um diâmetro de fio, o índice de desempenho 12 da haste pode ser aplicado. Particularmente, para fios que têm um diâmetro externo de 3 mm ou mais e menos do que 6 mm, há muitos casos em que o alongamento é necessário, bem como para hastes, e, desse modo, o índice de desempenho 12 da haste pode ser aplicado.

[0093] Para uso de hastes, a resistência à alta temperatura pode ser exigida. Por exemplo, a resistência à tração a, por exemplo, 400°C é 180 N/mm2 ou superior, de preferência 200 N/mm2 ou superior, mais preferencialmente 220 N/mm2 ou superior, e ainda mais preferencialmente 240 N/mm2 ou superior. Já que as hastes, de acordo com a modalidade, têm uma alta resistência à tração a uma alta temperatura, como 400°C, a confiabilidade é aperfeiçoada através do uso das hastes para uso quando há necessidade de resistência a uma alta temperatura. A maior parte dos precipitados de Co, P, e similares das hastes não é submetida à solução sólida novamente a 400°C, ou seja, não desaparece, e a maior parte dos diâmetros dos mesmos não é alterada. A resistência ao calor da matriz é aperfeiçoada pela solução sólida de Sn. Assim sendo, mesmo com aquecimento a 400°C, a recristalização não ocorre em um estado em que a difusão de átomos não é ativa ainda. Além disso, mesmo quando a deformação é aplicada à mesma, a haste ou fio exibe uma resistência contra a deformação através dos precipitados de Co, P, e similares. Além disso, quando o tamanho de grão das partes recristalizadas é 4 a 40 μηη, é possível obter uma ductilidade satisfatória. Como um resultado, a alta resistência à tração é exibida. Como outro exemplo que exibe alta resistência ao calor, conforme descrito acima, a alta resistência após a brasagem a 600°C ou 700°C é uma característica. Isto é, mesmo quando o aquecimento a, por exemplo, 700°C por cerca de 10 segundos, a recristalização não ocorre ainda, e a alta resistência é exibida mesmo após a brasagem.

[0094] Para hastes, como linhas de bonde ou bicos de maçarico, a resistência à alta temperatura e a resistência a desgaste são exigidas com base na suposição de alta resistência e alta condutividade. Portanto, um equilíbrio de resistência, condutividade, resistência à alta temperatura, resistência a desgaste, e similares é diferente, de acordo com o uso, e, desse modo, as composições e processos são determinados de acordo com o uso. Particularmente, para obter resistência, o estiramento a frio é adicionado antes e/ou após o tratamento térmico. À medida que a taxa de processamento a frio total se torna superior, um material de resistência superior é obtido. Portanto, o equilíbrio com ductilidade é importante.

[0095] A fim de garantir o alongamento de pelo menos 5% ou mais, e de preferência 10% ou mais, é preferível que a taxa de processamento de estiramento total seja 60% ou inferior ou que a taxa de processamento de estiramento após o tratamento térmico seja 40% ou inferior. Além disso, em um ambiente de uso co9m uma temperatura superior a 300°C, uma taxa de processamento de estiramento após o tratamento térmico é, de preferência, 50% ou inferior, e 30% ou inferior. As linhas de bonde e bicos de maçarico são consumíveis, porém, é possível estender a vida dos mesmos através do uso da invenção. Assim sendo, é possível reduzir os custos. A haste ou fio de cobre de alto desempenho, de acordo com a modalidade, é muito adequado para as linhas de bonde, bicos de maçarico, eletrodos, membros de distribuição de potência, e similares.

[0096] A haste ou fio de cobre de alto desempenho, de acordo com a modalidade, e produtos comprimidos dos mesmos têm alta resistência ao calor, Dureza Vickers (HV) após o aquecimento a 700°C por 30 segundos e o resfriamento de água de 90 ou superior, e condutividade de 45%IACS ou superior. Um diâmetro médio de grão de precipitados em uma estrutura metálica após o aquecimento é 2 a 20 nm, 90% ou mais de todos os precipitados têm um tamanho de 30 nm ou menos, ou uma razão de recristalização na estrutura metálica é de 45% ou inferior. Mais preferencialmente, o diâmetro médio de grão dos precipitados é 3 a 12 nm, 95% ou mais de todos os precipitados têm um tamanho de 30 nm ou menos, ou a razão de recristalização na estrutura metálica é de 30% ou inferior. Assim sendo, a haste ou fio de cobre de alto desempenho, de acordo com a modalidade, e os produtos comprimidos dos mesmos têm uma alta resistência mesmo após a brasagem usada para ligação, já que podem ser usados no ambiente exposto a uma alta temperatura. Especificamente, a haste ou fio de cobre de alto desempenho, de acordo com a modalidade, é adequado para barras de rotor usadas para motores, relês de potência nos quais as hastes são brasados após a formação por prensagem, e similares. Além disso, um material de brasagem é, por exemplo, brasagem com prata BAg-7 (40 a 60 % em massa de Ag, 20 a 30 % em massa de Cu, 15 a 30 % em massa de Zn, e 2 a 6 % em massa de Sn descrito em JIS Z 3261), uma temperatura solidus é 600 a 650°C, e uma temperatura liquidus é 640 a 700°C.

[0097] A haste ou fio de cobre de alto desempenho, de acordo com a modalidade, é mais adequada para o uso elétrico como componentes de distribuição de energia produzidos através de forjamento ou prensagem. Nas partes que se seguem, o forjamento, a prensagem e similares são referidos como um processo de compressão no termo geral. É mais preferível usar a alta resistência e alta condutividade hastes submetidas a um tratamento térmico e um processo a frio de estiramento na etapa anterior ao processo de compressão, mesmo dependendo da habilidade de compressão do processamento de compressão, formatos dos produtos e deformação e similares. Uma taxa de processamento de estiramento a frio de hastes é determinada apropriadamente de acordo com a habilidade de compressão e dos formatos dos produtos. Quando a habilidade de compressão do processamento de compressão é baixa, quando uma taxa de formação de processamento de um processo de compressão muito elevada é aplicada e quando uma alta precisão de tamanho é requerida, um processo após de um processo de lingotamento contínuo e laminação é fixado como um processo de estiramento de uma taxa de processamento de cerca de 20% sem um tratamento térmico e um tratamento térmico é realizado após o processo de compressão. Nesse caso, é possível obter membros de distribuição de energia que têm uma alta condutividade e alta resistência, embora as características dos mesmos sejam levemente menores do que àquelas dos produtos comprimidos submetidos a um tratamento térmico e a um processo a frio de estiramento antes do processo de compressão. Além disso, quando hastes ou fios e materiais processados por compressão são aquecidos a cerca de 700°C por um curto período de tempo através de brasagem ou similares, um tratamento térmico não é particularmente necessário no curso de uma série de processos de produção e existe uma vantagem em termos de custo. O motivo é devido ao fato de que os precipitados finos de Co, P e similares são precipitados durante o aquecimento a cerca de 700°C e a recristalização de matriz é atrasada pelos precipitados para aperfeiçoar a condutividade com alta resistência.

[0098] A condição do tratamento térmico após o processo de compressão é, de preferência, a uma baixa temperatura conforme comparado com a condição do tratamento térmico executado após o lingotamento contínuo e laminação ou após o processo de estiramento/estiramento de fio. Quando um processo de alto frio é executado de maneira local no processo de compressão, o tratamento térmico é executado, de preferência, na base da parte processada a frio. Consequentemente, quando um processo alto é realizado, a temperatura do tratamento térmico é trocada para um lado de baixa temperatura ou para um lado de tempo curto. Uma condição preferível é aplicar a expressão condicional mencionada acima de cerca do tratamento térmico TH1 ou é de 380 a 630°C de 15 a 180 minutos. Quando o tratamento térmico é realizado em hastes antes do processo de compressão, o tratamento térmico não é necessariamente obrigatório. Portanto, o tratamento térmico pode ser realizado, principalmente, por restauração de ductilidade, melhora da condutividade, e remoção da tensão restante. Neste caso, uma condição preferível é de 250 a 550°C de 5 a 180 minutos.

[0099] Exemplos [00100] Uma haste ou fio de cobre de alto desempenho foi produzido com o uso da primeira liga da invenção, segunda liga da invenção, terceira liga da invenção, e cobre e liga de cobre comparativos supradescritos. A Tabela 1 mostra composições de ligas usadas para a produção da haste ou fio de cobre de alto desempenho. Com o uso da primeira liga da invenção No. 1, 2, 3, e 101, a segunda liga da invenção No. 4, 5, e 102, a terceira liga da invenção No. 6, 7, e 103, a liga comparativa No. 11, 12, e 104 que tem uma composição parecida com a liga da invenção, e o conhecido cobre de piche resistente C1100 liga No. 21, uma haste ou fio de cobre de alto desempenho foi produzido com uma liga arbitrária através de uma pluralidade de padrões de processos.

[00101] As Fig. de 1 a Fig. 3 mostram o processo de produção de uma haste ou fio de cobre de alto desempenho. Nas figuras, uma taxa de processamento totalmente quente de um processo de lingotamento contínuo e laminação, e uma taxa de processamento de um estiramento ou processo de estiramento de fio são representadas em parênteses de uma parte que representante de cada processo. Conforme mostrado na Fig. 1, os fios foram produzidos através dos processos de produção A e B. No processo de produção A, uma haste que tem um diâmetro externo de 8 mm foi produzido através de um processo de lingotamento contínuo e laminação (designado adiante, um processo de fusão para continuar o lingotamento e laminação é referido conforme no processo a1). No processo de lingotamento continuo e laminação, uma composição foi ajustada em um forno de retenção de operação real, um processo de lingotamento foí executado para produzir uma haste lingotada trapezóide que tem uma área de seção de cerca de 4800 mm2, e um processo de laminação foi iniciado a 975°C. Após o processo de laminação, permitiu-se passar através de um banho para resfriamento de água redução de oxidação de superfície (redox) através de álcool. Nesse momento, uma taxa média de resfriamento no momento da laminação de 850 a 400° C foi de cerca de 12°C/segundo, e uma taxa média de resfriamento de 850 a 600 C foi cerca de 103C/segundo. Uma temperatura de superfície da haste no momento de colocá-lo no banho de resfriamento de água foi de cerca de 400°C. Após a haste ser produzido através do processo de lingotamento contínuo e laminação, um tratamento térmico TH1 a 500°C por 4 horas foi executado (Processo a2), a haste foi estirado por um processo de estiramento de fio a frio para que o diâmetro externo fosse 2 mm (Processo a3), um tratamento térmico TH2 a 305°C por 30 minutos foí executado (Processo a11), a haste foi estirada por um processo de estiramento de fio a frio para que o diâmetro externo fosse 0,8 mm (Processo a 12), e, subsequentemente, um tratamento térmico TH2 a 500° C por 5 segundos foi executado (Processo a13). Além disso, após o Processo a3, a haste foí estirada através de um processo de estiramento de fio a frio para que o diâmetro externo fosse 0,8 mm, e um tratamento térmico TH2 a 500°C por 5 segundos foi executado (Processo a21). Além disso, após o Processo a3, um tratamento térmico TH2 a 500°C por 5 segundos foi executado, e a haste foi estirada através de um estiramento de fio a frio para que o diâmetro externo fosse 0,8 mm (Processo a31).

[00102] O processo para produção B, uma haste de um diâmetro externo de 11 mm foi produzido pelo mesmo processo de lingotamento contínuo e laminação conforme o processo de produção A (Processo b1). Uma taxa média de resfriamento de 850 a 400°C foi de cerca de 13°C/segundo. A haste foi estirada para que o diâmetro externo fosse 9 mm através de um processo de estiramento a frio, um tratamento térmico TH1 a 480°C por 8 horas foi executado, a haste foi estirada através de um processo de estiramento de fio a frio para que o diâmetro externo fosse 2 mm (Processo b11), um tratamento térmico TH2 a 400°C por 2 minutos foi executado (Processo b12), a haste foi estirada através de um processo de estiramento de fio a frio para que o diâmetro externo fosse 0,8 mm (Processo b13), e, subsequentemente, um tratamento térmico TH2 a 550°C por 2 segundos foi executado (Processo b14). Conforme o processo no qual o tratamento térmico TH1 é realizado duas vezes, uma haste que tem um diâmetro externo de 11 mm foi produzido através de um processo de lingotamento contínuo e laminação, um tratamento térmico TH1 a 500°C por 4 horas foi executado (Processo b21), a haste foi estirado através de um processo de estiramento a frio para que o diâmetro externo fosse 9 mm, um tratamento térmico TH1 a 480°C por 8 horas foi executado, a haste foi estirada através de um processo de estiramento de fio a frio para que o diâmetro externo fosse 2 mm (Processo b22), e, subsequentemente, um tratamento térmico TH2 a 400°C por 2 minutos foi executado (Processo b23). Além disso, após o Processo b21, a haste foi estirada através de um processo de estiramento de fio a frio para que o diâmetro externo fosse 2 mm, e um tratamento térmico TH1 a 420°C por 1 hora foi executado (Processo b24). Além disso, após o Processo b1, a haste foi estirada através de um processo de estiramento a frio para que o diâmetro externo fosse 9 mm, um tratamento térmico TH1 a 460°C por 8 horas foi executado, a haste foi estirada através de um processo de estiramento de fio a frio para que o diâmetro externo fosse 0,8 mm e, um tratamento térmico TH1 a 400°C por 2 horas foi executado (Processo b31). Além disso, após o Processo b1, um tratamento térmico a 630°C por 1 hora foi executado (Processo b41), a haste foi estirado através de um processo de estiramento de fio a frio para que o diâmetro externo fosse 2 mm, e, subsequentemente, um tratamento térmico TH1 a 420°C por 1 hora foi executado (Processo b42).

[00103] Conforme mostrado na Fig. 2, as hastes foram produzidas através do processo de produção C. No Processo de produção C, uma haste que tem um diâmetro externo de 23 mm foi produzida pelo mesmo processo de lingotamento contínuo e laminação conforme o Processo de Produção A (Processo c1). Uma taxa média de resfriamento de 850 a 400°C foi de cerca de 16°C/segundo. Um tratamento térmico TH1 a 530°C por 3 horas foi executado para lavagem (Processo c11), e, subsequentemente, a haste foi estirada através de um processo de estiramento a frio para que o diâmetro externo fosse 20 mm (Processo c12). Após o Processo c1, a haste foi estirada através de um processo de estiramento a frio para que o diâmetro externo fosse 20 mm (Processo c13), um tratamento térmico TH1 a 480°C por 8 horas foi executado para lavagem (Processo c14), e, subsequentemente, a haste foi estirada através de um processo de estiramento a frio para que o diâmetro externo fosse 18 mm (Processo c15). Conforme o processo de produção no qual o tratamento térmico TH1 pela condição de produção, após o Processo c1, um tratamento térmico TH1 a 575°C por 4 horas foi executado para lavagem (Processo c16), e a haste foi estirado através de um processo de estiramento a frio para que o diâmetro externo fosse 20 mm (Processo c17). Após o Processo c13, um tratamento térmico TH1 a 420°C por 2 horas foi executado para lavagem (Processo c18). No tratamento térmico TH1 no Processo c16, um índice de tratamento térmico TI acima da condição de produção. No tratamento térmico TH1 no Processo c18, um índice de tratamento térmico TI estava abaixo da condição de produção.

[00104] Ao contrário dos processos gerais de laminação e de lingotamento contínuo, como um processo para a execução de um processo rápido de resfriamento de água imediatamente após a laminação a quente, uma haste tendo um diâmetro externo de 23 mm foi formada por meio de um processo de lingotamento contínuo e laminação, e imediatamente a haste foi colocada em um banho de água (Processo c2). Uma temperatura de superfície da haste imediatamente antes da haste ser colocado em banho de água era de cerca de 650°C. Uma taxa média de resfriamento de 850 a 600°C era de cerca de 15°C/segundo, e uma taxa média de resfriamento de 850 a 400°C era de cerca de 24°C/segundo. Após a produção da haste por meio do processo de lingotamento contínuo e laminação, os Processos c21 a c24 foram executados da mesma maneira dos Processos c11 a c14.

[00105] Na medida em que um processo cuja taxa de resfriamento após a laminação a quente é inferior à condição de produção, um processo cujo modo de resfriamento foi o resfriamento de ar após um processo de laminação foi executado (Processo c3). Uma taxa média de resfriamento de 850 a 400°C era de cerca de 8°C/segundo. Após a produção da haste por meio do processo de lingotamento contínuo e laminação, os Processos c31 a c34 foram executados da mesma maneira dos Processos c11 a c14.

[00106] Foi realizada uma pluralidade de processos em que uma temperatura inicial de laminação a quente foi alterada. Na medida em que um processo cuja temperatura inicial de laminação a quente é inferior à condição de produção, foi executado um Processo c4 cuja temperatura inicial era de 850°C. Após laminação, os Processos c41 e c42 foram executados da mesma maneira dos processos c11 e c12. Nesse momento, após o Processo c4, a haste foi estirada por meio de um processo de estiramento a frio de modo que o diâmetro externo fosse de 20 mm, e foi executado um tratamento por calor TH1 a 480°C durante 8 horas para lavagem (Processo C51). Visto que uma temperatura inicial de laminação a quente de um processo é superior à condição de produção, o Processo c7 cuja temperatura inicial era de 1025°C foi executado, mas o processo de produção foi interrompido visto que ocorreu uma ruptura no estágio inicial de laminação. Visto que a temperatura inicial de laminação a quente de um processo situa-se na faixa da condição de produção, o Processo c6 cuja temperatura inicial era de 930°C foi executado. Após laminação, os Processos c61 e c62 foram executados da mesma maneira dos processos c11 e c12.

[00107] Em C1100, cabos e hastes foram produzidos por meio dos Processos de produção ZA, ZB, e ZC que correspondem aos Processos de produção A, B, e C. A Figura 4 mostra uma configuração de Processos de produção ZA, ZB, e ZC. C1100 é cobre puro incluindo oxigênio de cerca de 0,03% em massa, e gera óxido de cobre (CU2O) como um material cristaliN0 Entretanto, os precipitados não são gerados e, dessa forma, o tratamento por calor TH1 para a precipitação não é realizado nos Processos de produção ZA, ZB, e ZC da mesma maneira do processo de produção geral de C1100. No Processo de produção ZA, uma haste tendo um diâmetro externo de 8 mm foi produzida por meio de um processo de lingotamento contínuo e laminação, sendo que a haste foi estirada por meio de um processo de estiramento de fio a frio de modo que o diâmetro externo foi de 2 mm (Processo ZA1), a haste foi, ainda, estirada por meio de um processo de estiramento de fio a frio de modo que o diâmetro externo foi de 0,8 mm (Processo ZA3) e, subsequentemente, um tratamento por calor TH2 a 300°C durante 5 segundos foi executado (Processo ZA4). No Processo de produção ZB, uma haste tendo um diâmetro externo de 11 mm foi produzida por meio de um processo de lingotamento contínuo e laminação e, subsequentemente, a haste foi estirada por meio de um processo de estiramento de fio a frio de modo que o diâmetro externo foi de 2 mm (Processo ZB1). No Processo de produção ZC, uma haste tendo um diâmetro externo de 23 mm foi produzida por meio de um processo de lingotamento contínuo e laminação e, subsequentemente, a haste foi estirada por meio de um processo de estiramento a frio de modo que o diâmetro externo foi de 20 mm (Processo ZC1).

[00108] Como um processo comparativo para a produção de hastes e fios, os Processos de produção G e H que incluem um processo de precipitado de solução completo foram executados. A Figura 5 mostra uma configuração dos Processos G e H. No Processo de produção G, foi executado um tratamento por calor de solução a 900°C durante 10 minutos em uma haste tendo um diâmetro externo de 8 mm, foi executado um processo de resfriamento de água, foi executado um tratamento por calor TH1 a 500°C durante 4 horas, a haste foi estirada por meio de um processo de estiramento de fio a frio de modo que o diâmetro externo foi de 2 mm (Processo G1), foi executado um tratamento por calor TH2 a 305°C durante 30 minutos (Processo G2), a haste foi estirado por meio de um processo de estiramento de fio a frio de modo que o diâmetro externo foi de 0,8 mm e, subsequentemente, foi executado um tratamento por calor TH2 a 500°C durante 5 segundos (Processo G3). No Processo de produção H, um tratamento por calor da solução a 900°C durante 10 minutos foi executado em uma haste tendo um diâmetro externo de 23 mm, foi executado um Processo de resfriamento de água, foi realizado um tratamento por calor TH1 a 500°C durante 4 horas e, subsequentemente, a haste foi estirada por meio de um processo de estiramento a frio de modo que o diâmetro externo foi de 20 mm (Processo H1).

[00109] O teste descrito acima foi executado por meio de um equipamento de produção atual, mas um teste laboratorial foi executado separadamente do teste de equipamento atual. A tabela 2 mostra uma composição de liga sobre a qual o teste laboratorial é executado, e a Figura 6 mostra um processo de produção no teste laboratorial.

[00110] No teste laboratorial, foi produzida uma fundição com formato de placa tendo uma espessura de 50 mm, a fundição foi aquecida a 970°C, foi executada uma laminação de placa de modo que tivesse as espessuras de 6 mm e 15 mm, as placas são cortadas e, subsequentemente, uma haste e um cabo tendo um diâmetro externos de 14,5 mm e 5,6 mm foram produzidos por meio de um processo de torN° Nesse momento, as taxas médias de resfriamento de 850 a 400°C foram de cerca de 15°C/segundo e cerca de 19°C/segundo, respectivamente. Subsequentemente, um cabo e uma haste foram produzidos por meio de Processos de produção E e F. No Processo de produção E, um tratamento por calor TH1 a 500°C durante 4 horas foi executado sobre o fio tendo o diâmetro externo de 5,6 mm, o fio foi estirado por meio de um processo de estiramento de fio a frio de modo que o diâmetro externo foi de 1,4 mm (Processo E1) e, subsequentemente, um tratamento por calor TH2 a 450°C durante 10 segundos foi executado (Processo E2). No Processo de produção F, a haste tendo o diâmetro externo de 14,5 mm foi estirada por meio de um processo de estiramento a frio de modo que o diâmetro externo foi de 12,6 mm (Processo F1) e, subsequentemente, um tratamento por calor TH1 a 475°C durante 8 horas foi executado (Processo F2).

[00111] No C1100 comparativo, os fios e as hastes foram produzidos através dos Processos de produção ZE e ZF que correspondem aos Processos de produção E e F. Nos Processos de produção ZE e ZF, o tratamento por calor TH1 para a precipitação não foi executado da mesma maneira que o teste de equipamento atual descrito acima.

[00112] Como avaliação da haste ou cabo de cobre de alto desempenho produzido por meio do método descrito acima, mediu-se a tração, Dureza Vickers, alongamento, dureza Rockwell, o número de vezes de dobramentos repetidos, condutividade, resistência à tração a uma alta temperatura de 400°C, Dureza Rockwell e condutividade após compressão a frio. Além disso, foram medidos uma razão de recristalização, um tamanho de grão, um diâmetro de precipitados, e uma razão de precipitados tendo um tamanho de 30 nm ou menos, mediante a observação de uma estrutura metálica. Além disso, a condutividade e a Dureza Rockwell após uma compressão a frio foram medidas para a haste no Processo c12. Além disso, um teste de aquecimento em alta temperatura a 700°C durante 30 segundos e 100 segundos foi executado com o uso de uma haste ou cabo, e de um material processado por compressão.

[00113] A medição de resistência à tração foi realizada da seguinte maneira. Quanto a um formato das peças de teste, em hastes, as peças de teste 14A de (raiz quadrada da área secional da porção paralela de peça de teste)x5,65 como um comprimento útil de JIS Z 2201 foram usadas. Em fios, as peças de teste 9B de 200 mm como um comprimento útil de JIS Z 2201 foram usadas.

[00114] A medição do número de vezes de dobramento repetitivo foi realizada da seguinte maneira. Um diâmetro R de uma parte de dobramento foi de 2xD (diâmetro do produto) mm, sendo que o dobramento foi executado em 90 graus, sendo que o tempo de retorno para uma posição original foi definido como antes e, adicionalmente, um dobramento foi executado sobre o lado oposto a 90 graus, o qual foi repetido até a ruptura.

[00115] Na medição de condutividade, um dispositivo de medição de condutividade (SIGMATEST D2. 068) fabricado por FOERSTER JAPAN limitada foi usado para o caso das hastes tendo um diâmetro de 8 mm ou mais, e das peças de teste de compressão a frio. No caso dos fios e hastes tendo um diâmetro de menos de 8 mm, a condutividade foi medida de acordo com JIS H 0505. Neste momento, na medição da resistência elétrica, uma ponte dupla foi usada. Neste relatório descritivo, “condutividade elétrica” e “condutividade” são usados com o mesmo significado.

[00116] A medição da resistência à tração com alta temperatura a 400°C foi executada da seguinte maneira. Após ser mantido a 400°C durante 30 minutos, um teste de tensão em alta temperatura foi realizado. Um comprimento útil foi de 50 mm, e uma parte de teste foi processada pela usinagem do torno de φ10 mm.

[00117] Uma compressão a frio foi executada da seguinte maneira. As hastes dos Processos c1, c11, c12, c13, e c14 foram cortados por um comprimento de 35 mm, e comprimidos para 7 mm (taxa de processamento de 80%) pelo equipamento para teste geral do tipo Amsler. Após a compressão, as hastes dos Processos c1 e c13 foram submetidas a um tratamento por calor de 440°Cx60 minutos como um tratamento por calor posterior ao processo, e a Dureza Rockwell e a condutividade foram medidas. As hastes dos Processos F1 e F2 foram cortadas por um comprimento de 20 mm, e comprimidos para 4 mm (taxa de processamento de 80%) pelo equipamento de teste geral do tipo Amsler. Após a compressão, a haste do Processo F1 foi submetida a um tratamento por calor de 440°Cx60 minutos como um tratamento por calor posterior ao processo, e a Dureza Rockwell e a condutividade foram medidas. O C1100 não foi submetido a um tratamento por calor visto que ele é abrandado e recristalizado por um tratamento por calor.

[00118] A medição de razões de não-recristalização foi realizada da seguinte maneira. Foram usadas fotografias da estrutura metálica microscópica com ampliação de 100 vezes, ampliação de 200 vezes, ou ampliação de 500 vezes. Quando foi difícil distinguir a recristalização e a não-recristalização, uma área em que um comprimento em uma direção de estiramento é três vezes ou mais um comprimento em uma direção perpendicular à direção de estiramento foi definida como uma área de não-recristalização, como uma área circundada por um contorno de grão de uma diferença de orientação de 15 graus ou mais a partir de um mapa de grão de cristal por meio de EBSP (Padrão de Difração de Elétrons Retroespalhados) com ampliação de 200 vezes, ampliação de 500 vezes, ou ampliação de 1000 vezes, uma razão de área da área foi medida por meio da análise das imagens (binarizada por meio do software de processamento de imagem “WinROOF”), e o valor obtido foi definido como uma razão de não-recristalização. O EBSP consiste de um dispositivo em que o FE-SEM (Microscópio Eletrônico de Varredura com Emissão de Campo, Produto N° JSM-7000F FE-SEM) da JEOL, Ltd. é equipado com um OIM (Microscópio de Imagem Orientada: Analisador com Orientação de Cristal, N° TSL-OIM 5.1) da TSL Solutions K.K.

[00119] A medição do tamanho de grão foi realizada a partir das fotografias do microscópio óptico tendo como base os métodos para estimar o tamanho médio de grão de cobre forjado em JIS H 0501.

[00120] Na medição dos diâmetros de precipitados, a transmissão de imagens de elétrons do TEM (Microscópio Eletrônico de Transmissão) com ampliação de 150.000 vezes foi binarizada pelo “WinROOF” descrito acima para extrair os precipitados, e um valor médio de áreas dos precipitados foi calculado, medindo dessa maneira o tamanho médio de grão. Quanto à posição de medição, assumindo que R é um raio na haste ou fio, dois pontos nas posições de 1R/2 e 6R/7 a partir do centro da haste ou cabo foram tomados e, então, um valor médio do mesmo foi calculado. Quando uma densidade de deslocamento é alta em uma estrutura metálica, é difícil de medir o tamanho dos precipitados. Consequentemente, a medição foi realizada principalmente com o uso da haste ou cabo em que o tratamento por calor TH1 foi realizado sobre ao material de laminação e de lingotamento contínuo, por exemplo, a haste ou cabo sobre os quais o Processo c11 foi completado. Quanto ao teste de aquecimento em alta temperatura realizado a 700°C, a medição foi realizada nas partes parcialmente recristalizadas. Embora uma razão do número de precipitados de 30 nm ou menos tenha sido realizada a partir de cada diâmetro de grão dos precipitados, o tamanho pode ser medido precisamente somente até cerca de 2,5 nm nas imagens eletrônicas de transmissão do TEM com ampliação de 150.000 vezes. Consequentemente, torna-se uma razão nos precipitados maiores que 2,5 nm. Quando os tamanhos dos precipitados eram tão pequenos quanto cerca de 7 nm ou menos, a observação foi realizada com ampliação de 750.000 vezes. Quando a observação foi realizada pelo TEM com ampliação de 750.000 vezes, o limite dos precipitados precisamente identificáveis de maneira relativa é de 0,7 nm. Consequentemente, mesmo no tamanho médio dos precipitados e na razão dos precipitados de menos de 30 nm, os precipitados de 0,7 nm ou mais são um alvo.

[00121] A medição da resistência ao desgaste foi realizada da seguinte maneira. Uma haste tendo um diâmetro externo de 20 mm foi submetida a um processo de corte, um processo de perfuração, e similares e, dessa forma, foi obtida uma peça de teste com formato de anel tendo um diâmetro externo de 19,5 mm e uma espessura (comprimento direcional axial) de 10 mm. Então, a peça de teste foi ajustada e fixada a um eixo de rotação, e um cilindro (diâmetro externo de 60,5 mm) fabricado por SUS304 que consiste de Cr de 18% em massa, Ni de 8% em massa, e Fe como o restante, foi colocado em contato rotacional com uma superfície periférica externa da peça de teste com formato de anel, com a aplicação de uma carga de 5 kg, e o eixo de rotação foi girado a 209 rpm enquanto múltiplos óleos foram gotejados sobre a superfície periférica externa da peça de teste (em um estágio inicial do teste, a superfície de teste foi excessivamente umidificada, e então os múltiplos óleos foram fornecidos mediante gotejamento 10 mL por dia). A rotação da peça de teste foi interrompida no momento em que o número de rotações da peça de teste alcançou 100.000 vezes, e foi medida uma diferença em peso antes e após a rotação da peça de teste, isto é, perda de abrasão (mg). Pode-se dizer que a resistência ao desgaste da liga de cobre é superior enquanto a perda de abrasão é inferior.

[00122] Um teste de aquecimento em alta temperatura foi realizado da seguinte maneira. Uma haste ou cabo foi imerso em um banho salino (NaCI e CaCI2 são misturados com uma razão de cerca de 3:2) a 700°C durante 30 segundos, e um Processo de resfriamento de água foi realizado. Então, foram medidos a estrutura metálica, um diâmetro médio de grão dos precipitados, e a Dureza Vickers. Para algumas partes, a resistência à tração, alongamento, e a Dureza Rockwell também foram medidos. O teste de aquecimento em alta temperatura foi realizado em qualquer uma das três condições a seguir por uma amostra. Além disso, como a amostra do teste de aquecimento em alta temperatura, como uma haste ou fio, um diâmetro externo do final de cada Processo era como foi, uma haste ou fio cortado por um comprimento de 35 mm foi usado, e foi usada uma amostra após o teste de compressão a frio como o material de compressão a frio. No teste de resistência à tração realizado em uma parte, um diâmetro externo ao final de cada Processo foi como era, e um comprimento de uma peça de teste foi de 300 mm. Visto que o comprimento e o volume foram aumentados, eles foram imersos em um banho salino durante 100 segundos e, então, um Processo de resfriamento de água foi realizado em relação às peças de teste de tração.

[00123] Condição 1: uma haste ou fio ao final de cada processo [00124] Condição 2: a compressão a frio é realizada sobre uma haste ou fio ao final de cada processo [00125] Condição 3: a compressão a frio é realizada sobre uma haste ou fio ao final de cada processo, e um tratamento por calor de 440°Cx60 minutos (o mesmo descrito anteriormente no parágrafo 97) é realizado [00126] Em cada tabela de resultados de teste a serem descritos mais tarde, uma condição de teste de cada amostra é representada por esses numerais de 1 a 3, em uma coluna de “processo antes do aquecimento” em um item de teste de “resistência ao calor a 700°C durante 30 segundos”.

[00127] Quanto ao teste descrito acima, os resultados do teste laboratorial serão primeiramente descritos. As tabelas 3 e 4 mostram o resultado no Processo E1. Nas tabelas, a primeira liga da invenção, a segunda liga da invenção, e a terceira liga da invenção são representadas pelos termos primeira, segunda, e terceira; a liga comparativa é representada por comparativa; e C1100 é representado por C (o mesmo das tabelas a seguir). O tamanho dos grãos precipitados descrito nos Processos E1 e E2 nas tabelas foi examinado na etapa de um diâmetro externo de 5,6 mm.

[00128] No C1100, é representado o resultado do Processo ZE1 que não foi submetido ao tratamento por calor TH1. Na liga da invenção, uma razão de não-recristalização após a laminação a quente é alta, e um tamanho de grão é pequeno em comparação com a liga comparativa ou C1100. Na liga da invenção, um diâmetro médio de grão dos precipitados é menor e uma razão dos precipitados de 30 nm ou menos é alta após um processo de estiramento de fio em comparação com a liga comparativa ou C1100. Além disso, a resistência à tração, Dureza Vickers, o número de vezes de dobramento repetitivo, e um índice de desempenho do fio 11 apresentam resultados satisfatórios. A condutividade da liga comparativa é tão baixa quanto cerca de 60% de C1100, mas a condutividade da liga da invenção é tão alta quanto cerca de 80% de C1100. Na liga comparativa da Liga N° 43 e 44, os teores de P e Sn foram altos. Consequentemente, eles não puderam ser processados em um fio visto que uma ruptura ocorreu no momento da laminação a quente.

[00129] As tabelas 5 e 6 mostram o resultado no Processo E2.

[00130] Em C1100, o resultado do Processo ZE1 que não foi submetido aos tratamentos por calor TH1 e TH2 é representado. De maneira similar ao resultado do Processo E1, também no resultado do Processo E2, a liga da invenção apresentou uma resistência à tração, Dureza Vickers, o número de vezes de dobramento repetitivo, e um índice de desempenho do fio 11 satisfatórios, em comparação com a liga comparativa ou C1100. A condutividade da liga comparativa é tão baixa quanto cerca de 60% de C1100, mas a condutividade da liga da invenção é tão alta quanto cerca de 75% de C1100. Após o Processo E2, a resistência à tração se torna ligeiramente menor do que aquela após o Processo E1, mas o número de vezes de dobramento repetitivo é aumentado. Conforme descrito acima, a liga da invenção tem uma liga com alta resistência e alta condutividade e, particularmente, no caso de uma faixa preferencial das fórmulas, as faixas de X1, X2, e X3, e a faixa de composição, um índice de desempenho do fio 11 é alto (as ligas 32 e 35 são ligeiramente inferiores).

[00131] As tabelas 7 e 8 mostram o resultado do Processo F1.

[00132] Em C1100, o resultado do Processo ZF1 que corresponde ao Processo F1 é representado. Na liga da invenção, a resistência à tração é satisfatória, em comparação com C1100. Entretanto, o alongamento e a Dureza Rockwell são equivalentes àqueles de C1100, e a condutividade é tão baixa quanto 50% de C1100. Além disso, na liga da invenção, a resistência à tração, alongamento, Dureza Rockwell, condutividade, e um índice de desempenho da haste I2 são equivalentes àqueles da liga comparativa, e a Dureza Rockwell e a condutividade após compressão a frio são satisfatórias.

[00133] As tabelas 9 e 10 mostram o resultado do Processo F2.

[00134] Em C1100, o resultado do Processo ZF1 que não foi submetido ao tratamento por calor TH1 é representado. Na liga da invenção, a resistência à tração, Dureza Rockwell, um índice de desempenho da haste I2, uma resistência à tração em alta temperatura de 400°C, e a Dureza Rockwell e a condutividade após a compressão a frio são muito satisfatórios em comparação com a liga comparativa e C1100. Conforme descrito acima, na liga da invenção, o desempenho tal como a resistência à tração é significativamente aumentado após o Processo F1 mediante a realização de um tratamento por calor (tratamento de precipitação) a 475°C durante 8 horas.

[00135] Os exemplos de cada liga comparativa da Liga N° 41 a 44 dos Processos E1, E2, F1, e F2 são da seguinte maneira. Na Liga N° 41 da liga comparativa, uma razão de Co, P, e similares não é satisfatória e, dessa forma, a condutividade é baixa. Além disso, embora os diâmetros de grão de precipitados sejam grandes, os grãos não-recristalizados são dificilmente gerados, e a resistência é baixa. Além disso, embora os diâmetros de grão dos precipitados sejam grandes, a resistência a alta temperatura é baixa.

[00136] Na Liga N° 42 da liga comparativa, para conter uma quantidade maior de Fe e Ni que uma quantidade predeterminada, os diâmetros de grão dos precipitados são grandes, e as formas dos precipitados podem ser alteradas. Como um resultado, a geração de partes não-recristalizadas não progride, e a resistência e a resistência a alta temperatura é baixa.

[00137] Na Liga N° 43 da liga comparativa, uma razão de Co, P, e similares não é satisfatória, o teor de P está acima da faixa descrita na reivindicação e, dessa forma, uma ruptura grande ocorreu em um estado quente.

[00138] Na Liga N° 44 da liga comparativa, o teor de Sn é grande, e a carga de laminação foi aumentada no curso da laminação em 70% do caso do C1100. Consequentemente, a laminação foi interrompida.

[00139] Em seguida, o resultado do teste de equipamento atual será descrito. As tabelas 11 e 12 mostram os resultados nos Processos a1, a2, a3, b1,e b11.

[00140] Em C1100, o resultado do Processo ZA1 é representado em relação ao Processo a3, e o resultado do Processo ZB1 é representado em relação ao Processo b11. A Figura 7 mostra o resultado de observação das estruturas metálicas em C1100 e da liga da invenção da Liga N° 1. Afigura 8 mostra o resultado de observação dos precipitados da Liga N° 2 no Processo a2 pro meio de um Microscópio Eletrônico de Transmissão.

[00141] Após o processo de lingotamento contínuo e laminação (Processo a1 e Processo b1) em relação à liga da invenção, uma razão de não-recristalização é alta, e um tamanho de grão é pequeno, em comparação com aqueles da liga comparativa. Após o tratamento por calor TH1 (Processo a2) na liga da invenção, uma diâmetro médio de grão de precipitados é pequeno, e uma razão de precipitados de 30 nm ou menos é alta, em comparação com aqueles da liga comparativa. Além disso, na liga da invenção, após o estiramento, o processo é executado de modo que o diâmetro externo tenha 2 mm (Processo a3 e Processo b11), e a resistência à tração, Dureza Vickers, e um índice de desempenho do fio 11 são muito altos, em comparação com aqueles da liga comparativa ou C1100.

[00142] O índice de desempenho do fio 11 satisfaz a faixa preferencial de 4500 ou mais, que é preferencial para a maioria das hastes e fios de cobre de alto desempenho, e 4700 ou mais, incluindo a haste ou fio de cobre de alto desempenho a seguir, de acordo com a invenção. Além disso, na liga da invenção, o número de vezes de dobramento repetitivo é satisfatória em comparação com aquele da liga comparativa ou C1100. A condutividade da liga comparativa é de cerca de 70% de C1100. Por outro lado, a condutividade da liga da invenção é de cerca de 80% de C1100 e [e satisfatória em comparação com a liga comparativa. Quanto à resistência a calor, na liga da invenção, a Dureza Vickers é alta, e uma razão de recristalização é baixa, em comparação com aquelas da liga comparativa ou C1100. Além disso, a condutividade é alta, em comparação com aquela da liga comparativa.

[00143] As tabelas 13 e 14 mostram os resultados dos Processos c1, c11, c12, c16 e c17.

[00144] No Processo C para a produção de hastes, em relação à liga da invenção, a razão de não-recristalização após o processo de lingotamento contínuo e laminação (Processo c1) é tão alto quanto 15 a 30%, em comparação com aquele da liga comparativa da Liga N° 11 e 12, ou C1100 da Liga N° 21, e um tamanho de grãos recristalizados é tão pequeno quanto 18 a 20 μιτι, em comparação com aquele da liga comparativa ou C1100. Após o tratamento por calor TH1 (Processo c11) na liga da invenção, um diâmetro médio de grão de precipitados é pequeno, e uma razão de precipitados de menos de 30 nm é alta, em comparação com aqueles da liga comparativa. Além disso, a resistência à tração, a Dureza Rockwell, e um índice de desempenho de haste I2 são muito altos. A liga da invenção é branda após o processo de lingotamento contínuo e laminação do Processo c1, mas a resistência à tração e a Dureza Rockwell se tornam altas após o tratamento por calor TH1 do Processo c11. Consequentemente, a condutividade e um índice de desempenho da haste I2 são amplamente aumentados. A baixa resistência dos materiais após o processo de lingotamento contínuo e laminação sugere que os materiais podem ser formados facilmente em uma prensa de baixa potência ou em um equipamento de forjamento a frio com uma alta precisão em relação ao tamanho. Conforme descrito acima, as propriedades mecânicas ou condutividade da liga da invenção são amplamente aumentadas mediante a realização do tratamento por calor TH1. Após isso, na liga da invenção, a haste é estirada de modo que o diâmetro externo seja de 20 mm (Processo c12), e a resistência à tração, Dureza Rockwell, e um índice de desempenho da haste I2 são muito altos, em comparação com a liga comparativa e C1100.

[00145] O índice de desempenho da haste I2 satisfaz a faixa de 4400 ou mais, o que é preferível para a maioria das hastes e fios de cobre de alto desempenho, incluindo a haste ou fio de cobre de alto desempenho, de acordo com a invenção. Além disso, na liga da invenção, o alongamento é levemente melhor que aquele da liga comparativa ou C1100.

[00146] No Processo c12, na liga da invenção, uma resistência à tração em alta temperatura a 400°C é duas vezes ou mais tão alta quanto à liga comparativa, e cerca de quatro vezes em relação ao C1100. A dureza Rockwell após a compressão a frio também é satisfatória. Quanto à resistência ao calor a 700°C, na liga da invenção, a dureza Vickers é alta, em comparação com aquela da liga comparativa ou C1100. Uma razão de recristalização é de 45% ou inferior, e a maioria das razões é de 20% ou inferior. A condutividade é tão baixa quanto cerca de 8%IACS, em comparação com aquela do material antes do aquecimento, o qual é submetido ao tratamento por calor TH1 (Processo c12), mas a condutividade é tão alta quanto cerca de 70%IACS. Além disso, a condutividade é aumentada em cerca de 20%IACS, em comparação com aquela do material antes do aquecimento, o qual não é submetido ao tratamento por calor TH1 (Processo c1), e a condutividade é tão alta quanto cerca de 70%IACS. Embora uma tamanho de precipitados seja aumentado antes do aquecimento de cerca de 3,5 nm a 7,5 nm após o aquecimento, os precipitados ainda são finos, e os precipitados com um tamanho de mais de 30 nm dificilmente existem. No caso da liga do tipo envelhecimento por precipitação geral, quando ela é aquecida a uma alta temperatura de 700°C, uma razão de recristalização está acima de 50%, os precipitados são engrossados, a condutividade é significativamente diminuída através de uma solução re-solidificada de elementos relacionados aos precipitados, e a resistência também é amplamente diminuída. Por outro lado, na liga da invenção, conforme descrito acima, a solução re-solidificada dos elementos relacionados aos precipitados dificilmente ocorre, e os precipitados são finos, impedindo, desse modo, a recristalização. Como um resultado, considera-se que a liga da invenção tem uma alta resistência e uma alta condutividade mesmo quando a liga da invenção é aquecida a 700°C. Embora não esteja descrita em valores numéricos nas tabelas, a perda de abrasão da resistência ao desgaste avaliada com a haste dos Processos c12 e ZC1 is 93 mg no Teste N° 107 da primeira liga da invenção é de 66 mg no Teste N° 110. por outro lado, a perda de abrasão é de 652 mg no Teste N° 119 de C1100. Isto é, a liga da invenção é superior àquela de C1100 em vista da perda de abrasão. No processo c16 em que um índice de tratamento por calor TI do tratamento por calor TH1 é superior em relação à condição de produção, a matriz é abrandada e os precipitados se tornam grandes. Consequentemente, a resistência à tração, Dureza Rockwell, e um índice de desempenho da haste I2 são significativamente diminuídos em comparação com o resultado no Processo c11. Além disso, mesmo no processo c17 em que um Processo de estiramento é realizado depois disso, a resistência à tração, a Dureza Rockwell, e um índice de desempenho da haste I2 são significativamente diminuídos, em comparação com o resultado no Processo c12. No Processo c16, um índice de tratamento por calor TI de um tratamento por calor TH1 é superior à condição de produção e, dessa forma, ocorre uma precipitação excessiva. Consequentemente, a resistência é dificilmente aumentada mediante a precipitação, e a resistência à tração, a Dureza Rockwell, e um índice de desempenho da haste I2 são baixos.

[00147] A tabela 15 mostra o resultado do teste de aquecimento em alta temperatura em relação ao aquecimento de hastes a 700°C durante 100 segundos no Processo c12 e Processo c14 da liga da invenção, e no Processo ZC1 de C1100.

[00148] Na liga da invenção, todos dentre a resistência à tração, Dureza Rockwell, e condutividade têm mais excelência do que aqueles de C1100. Em geral, uma determinação sobre se uma liga tem ou não uma resistência ao calor é determinada pelo fato da liga ter ou não 80% de resistência à tração de uma matéria prima antes do aquecimento. A liga da invenção tem 80% ou mais de resistência à tração de uma matéria-prima, e tem 80% ou mais de condutividade da matéria-prima. Entretanto, C1100 tem apenas 70% ou menos de resistência à tração de uma matéria-prima, e a resistência à tração é inferior àquela da liga da invenção em 150 N/mm2 ou mais.

[00149] As tabelas 16 e 17 mostram os resultados nos Processos a11, a12, a13, a21, e a31, e as Tabelas 18 e 19 mostram o resultado nos Processos b12, b13, e b14.

[00150] Em C1100, os resultados nos Processos ZA3 e ZA4 são representados. Nos Processos a11, a12, a13, a21, a31, e Processos b12 a b14, o tratamento por calor TH2 principalmente para restauração é realizado durante ou após o processo de estiramento/estiramento de fio. Na liga da invenção, em cada processo, a resistência à tração, a Dureza Vickers, e um índice de desempenho do fio 11 são muito altos, em comparação com aqueles da liga comparativa ou C1100. Além disso, o número de vezes de dobramento repetitivo da liga da invenção é satisfatório, em comparação com a liga comparativa ou C1100. A condutividade da liga comparativa é de cerca de 70% de C1100, mas a condutividade da liga da invenção é de cerca de 75% de C1100, que é satisfatório em comparação com aquela da liga comparativa. Como pode ser visto a partir dos resultados comparativos dos Processos a12 e a13 e dos resultados comparativos dos Processos b13 e b14, na liga da invenção, o número de vezes de dobramento repetitivo é amplamente aumentado mediante a realização do tratamento por calor TH2 após o processo de estiramento de fio.

[00151] As tabelas 20 e 21 mostram os resultados nos Processos b21 a b24 e Processos b31, b41, e b42, mediante a comparação com os resultados nos Processos b11 e b12.

[00152] Nos Processos b22 e b23, o tratamento por calor TH1 é realizado duas vezes. Nos fios dos Processos b22 e b23, todos dentre a resistência, dureza, condutividade, e uma propriedade de dobramento são aumentados em comparação com aqueles dos fios nos Processos b11 e b12 submetidos ao tratamento por calor TH1 uma vez. No processo b24 e processo 31, o processo final do processo de produção é o tratamento por calor TH1. Quando o tratamento por calor TH1 é realizado por último, um índice de desempenho do fio 11 que representa um equilíbrio total entre resistência e condutividade é satisfeito, e a resistência a dobramento é excelente. Nos fios do Processo b24 e Processo b31, um índice de desempenho da haste I2 com ductilidade também representa 4800 ou mais que é a faixa mais preferencial. No fio do Processo b31, o número de vezes de dobramento repetitivo é muito alto. Além disso, mesmo sendo comparada com o material comparativo ou C1100 produzido em cada um dos Processos b11 a b13 em que o tratamento por calor TH1 não é realizado por último, a resistência da liga da invenção é alta, e a resistência a dobramento é mais alta duas vezes ou mais.

[00153] As tabelas 22 e 23 mostram os resultados nos Processos c13 a c15, e no Processo c18.

[00154] Em C1100, é representado o resultado do Processo ZC1. A liga da invenção é branda após o processo de lingotamento contínuo e laminação (Processo c1), mas a resistência do mesmo se toma alta após o Processo de estiramento (Processo c13). Consequentemente, a resistência à tração, o alongamento, a Dureza Rockwell, e a condutividade são adicionalmente aperfeiçoados mediante a realização do tratamento por calor TH1 (Processo c14). Por enquanto, na liga comparativa, o alongamento e a condutividade são ligeiramente aperfeiçoados, mas a resistência à tração e a Dureza Rockwell diminuem, mesmo quando o tratamento por calor TH1 é realizado. Conforme descrito acima, a liga da invenção é branda quando está sendo processada, e pode ser reforçada após o processamento. Consequentemente, é possível que se reduzam os custos de processamento. Uma resistência à tração em alta temperatura a 400°C da liga da invenção após o tratamento por calor TH1 (Processo c14) é duas vezes ou mais em relação à liga comparativa. Quando o Processo de estiramento após o tratamento por calor TH1 é realizado (Processo c15), o alongamento diminui, mas a resistência à tração e a Dureza Rockwell são adicionalmente aumentados. A liga da invenção tem uma alta resistência e uma alta condutividade. Isto é, em uma resistência a calor a 700°C, a Dureza Vickers é de cerca de 110 e a condutividade é de cerca de 70, sem dizer respeito ao fato sobre se um tratamento por calor TH1 é ou não realizado, se uma taxa de processamento de hastes a frio é alta ou baixa, e se o alvo é uma haste ou um produto processado por compressão. O motivo é pelo tamanho dos precipitados, tão finos quanto cerca de 7 nm, e uma razão de recristalização é de cerca de 10%, incluindo os materiais dos Processos c1 e c12.

[00155] Na liga da invenção, não há uma grande diferença na Dureza Rockwell da liga comparativa na etapa das hastes após o Processo de estiramento (Processo c13), e a Dureza Rockwell é mais alta do que aquela do C1100 apenas em 9 pontos. Entretanto, após a realização do forjamento e do tratamento por calor conforme mostrado nos dados “após a compressão a frio”, a Dureza Rockwell é ainda mais alta do que a liga comparativa e C1100. Conforme descrito acima, a liga da invenção é ainda mais endurecida do que a liga comparativa ou C1100 após um tratamento por calor após forjamento e, portanto, exibe propriedades excelentes em um Processo a frio tal como o forjamento (consulte os Testes N° 201, 205, e 206). No Processo c18, o tratamento por calor TH1 a 420°C durante 2 horas é realizado após o Processo c13. O índice de tratamento por calor TI do tratamento por calor TH1 está abaixo da condição de produção e, dessa forma, a precipitação é insuficiente. Consequentemente, o aperfeiçoamento da resistência mediante a precipitação é escasso, e a resistência à tração, a Dureza Rockwell, e um índice de desempenho da haste I2 são baixos, e a condutividade também é baixa.

[00156] As tabelas 24 e 25 mostram o resultado nos Processos c2, c21 a c24, e nos Processos c3, c31, c32, e c34, mediante a comparação com os resultados nos Processos c1, c11 a c14.

[00157] Nos Processos c2, c21, c22, c23, e c24, um processo rápido de resfriamento de água é realizado após a laminação a quente do processo de lingotamento contínuo e laminação, e uma taxa de resfriamento de 850 a 400°C é de 24°C/segundo. Mediante a realização do processo rápido de resfriamento de água após o processo de lingotamento contínuo e laminação, os precipitados após o tratamento por calor TH1 (Processo c21) então, imediatamente se tornam finos. Como um resultado, a resistência à tração da haste, a Dureza Rockwell, e um índice de desempenho da haste I2 são aperfeiçoados, e uma resistência à tração em alta temperatura a 400°C também é alta. Além disso, uma razão de recristalização da haste e o produto processado por compressão após o aquecimento a 700°C é baixa, e a Dureza Vickers é alta. A Dureza Rockwell também é alta após a compressão a frio. Nos resultados do Processo c22, c23, e c24, a resistência à tração, a Dureza Rockwell, e um índice de desempenho da haste I2 são satisfatórios em comparação com os resultados nos Processos c12, c13, e c14 que correspondem aos mesmos. Conforme descrito acima, mesmo no método de laminação e de lingotamento contínuo geral, a liga da invenção tem um alto nível de resistência, condutividade, e equilíbrio entre resistência e condutividade. Entretanto, é possível que se aprimore adicionalmente a resistência, a condutividade e o equilíbrio mediante a elevação de uma taxa média de resfriamento de 850 para 600°C ou de 850 para 400°C, e/ou uma taxa de resfriamento de 600°C ou menos para 400°C ou menos. Além disso, é possível obter um aumento da resistência em alta temperatura e da resistência a calor, ou o aumento de dureza após a compressão a frio.

[00158] Nos Processos c3, c31, c32, e c34, um processo lento de resfriamento é realizado após a laminação a quente do processo de lingotamento contínuo e laminação, e uma taxa de resfriamento de 850 a 400°C é de 8°C/segundo. Mediante a realização do processo lento de resfriamento após o processo de lingotamento contínuo e laminação, os precipitados após o tratamento por calor TH1 (Processo c31), desde então, imediatamente se tornam maiores. Nos resultados dos Processos c31, c32, e c34, a resistência à tração, alongamento, Dureza Rockwell, e um índice de desempenho da haste I2 são deteriorados em comparação com os resultados dos Processos c11, c12, e c14 que correspondem a isto. Quando a taxa de resfriamento durante o processo de lingotamento contínuo e laminação e após o processo de lingotamento contínuo e laminação é baixa, os precipitados são engrossados no curso do resfriamento, a distribuição dos precipitados se torna não-uniforme, e a razão de não-recristalização também se torna alta. Consequentemente, a resistência e a ductilidade são baixas. Naturalmente, a resistência ao calor de materiais obtidos a partir desses processos é baixa.

[00159] As tabelas 26 e 27 mostram os resultados nos Processos c4, c41, c42, c51, c6, c61, c62, e c7 mediante a comparação com os resultados nos Processos c1, c11, e c12.

[00160] Como no Processo c7, quando uma temperatura inicial de laminação a quente era 1025°C mais alta que a condição de produção, ocorreu uma fenda na laminação a quente (consulte o Teste N° 291). Enquanto isso, como no Processo c4, quando um processo de laminação a quente é iniciado a uma temperatura inicial de laminação a quente de 850°C inferior à condição de produção, uma razão de não-recristalização após a laminação é alta porque Co, P, e similares são submetidos a uma solução insuficientemente sólida, e os precipitados são engrossados no processo de tratamento por calor posterior. Por essa razão, nos resultados dos Processos c41 e c42, a resistência à tração, o alongamento, a Dureza Rockwell, e um índice de desempenho da haste I2 são deteriorados, em comparação com o resultado dos Processos c11 e c12 que correspondem a isto. Adicionalmente, embora a carga do processo de laminação a quente se torne alta, há um caso em que o processo de lingotamento contínuo e laminação não pode ser realizado (consulte o Teste N° 294). Mesmo quando um processo de estiramento é realizado após o processo c4 e, então, o tratamento por calor TH1 é realizado (Processo c51), a resistência à tração, a Dureza Rockwell, e um índice de desempenho da haste I2 são baixos. Os resultados dos Processos c61 e c62 nos quais uma temperatura inicial de laminação a quente é de 930°C dentro da condição de produção são satisfatórios assim como o caso dos Processos c11 e c12.

[00161] Conforme descrito acima, Co, P, e similares são submetidos a uma solução suficientemente sólida mediante o controle da temperatura inicial de laminação a quente e da taxa de resfriamento. Consequentemente, é possível que se obtenha materiais provenientes de laminação e de lingotamento contínuo, em que Co, P, e similares sejam uniformemente e finamente precipitados no processo de tratamento por calor posterior, sendo que os grãos recristalizados são finos em uma estrutura metálica, e uma razão de partes recristalizadas e partes não-recristalizadas é adequada. Além disso, no processo posterior, quando ocorre o endurecimento e o estiramento da precipitação, ou o endurecimento do processo mediante o estiramento de fio são apropriadamente projetados, e é possível que se obtenha uma liga de cobre tendo excelentes resistência, condutividade, e ductilidade, e tendo propriedades equilibradas de maneira excelente do mesmo.

[00162] As tabelas 28 e 29 mostram os resultados nos Processos G1 a G3, e no Processo H, mediante a comparação com os resultados dos Processos a3, a11, a13, e Processo c12.

[00163] Nos Processos G1 a G3, e no Processo H1, um processo de precipitação de solução é realizado. Nos Processos a3, a11, a13, e c12, incluindo o processo de lingotamento contínuo e laminação de acordo com a modalidade, o Processo G1 corresponde ao Processo a3, o Processo G2 corresponde ao Processo a11, o Processo G3 corresponde ao Processo a13, e o Processo H1 corresponde ao Processo c12, tendo com base uma configuração de cada processo. Comparando os processos, na haste ou fio de cobre de alto desempenho, de acordo com a modalidade, a resistência à tração é alta, o número de vezes de dobramento repetitivo é alto, e o alongamento de uma haste ou fio é alto, em comparação com aqueles de uma haste ou fio submetido ao processo de precipitação de solução.

[00164] No teste de equipamento atual descrito acima, uma haste ou fio pode ser obtido, no qual uma taxa de processamento a quente de um processo de lingotamento contínuo e laminação é de 75% ou superior, e inferior a 95%, sendo que uma razão de não-recristalização de uma estrutura metálica após a laminação a quente é de 1 a 60%, e um tamanho de grão de uma parte recristalizada é de 4 a 40 μΐη (consulte o Teste N° 91 a 95 nas Tabelas 13 e 14, etc.).

[00165] Uma haste ou fio pode ser obtido, no qual uma taxa de processamento a quente de um processo de lingotamento contínuo e laminação é de 95% ou superior, sendo que uma razão de não-recristalização de uma estrutura metálica após a laminação a quente é de 10 a 80%, e um tamanho de grão de uma parte recristalizada é de 2,5 a 25 μηη (consulte o Teste N° 61 a 65 nas Tabelas 11 e 12, etc.).

[00166] Uma haste ou fio pode ser obtido, no qual um Processo de estiramento a frio/ estiramento de fio é realizado após um processo de lingotamento contínuo e laminação, sendo que um tratamento por calor em 350 a 620°C durante 0,5 a 16 horas é realizado antes, após, ou durante o processo de estiramento a frio/ estiramento do fio, sendo que os precipitados finos substancialmente ovais ou substancialmente circulares são uniformemente dispersos, sendo que um diâmetro médio de grão dos precipitados é de 2 a 20 nm, ou 90% ou mais de todos os precipitados têm um tamanho de 30 nm ou menos (consulte o Teste N° 74 a 76 nas Tabelas 11 e 12, etc.).

[00167] Uma haste ou fio pode ser obtido, no qual um tratamento por calor de 200 a 700°C durante 0,001 segundo a 180 minutos é realizado durante ou após um processo de estiramento de fio a frio, e a resistência a dobramento é excelente (consulte o Teste N° 121 a 125 nas Tabelas 16 e 17, etc.).

[00168] Uma haste ou fio pode ser obtido, no qual um diâmetro externo é de 3 mm ou menos, como um fio, sendo que a condutividade é de 45 (%IACS) ou superior, sendo que um índice de desempenho do fio 11 é de 4300 ou mais, e a resistência a dobramento é excelente (consulte o Teste N° 74 a 76 nas Tabelas 11 e 12, etc.).

[00169] Uma haste ou fio pode ser obtido, no qual condutividade é de 45 (%IACS) ou superior, o alongamento é de 5% ou superior, e um índice de desempenho da haste I2 é de 4200 ou mais (consulte o Teste N° 107 a 111 nas Tabelas 13 e 14, etc.).

[00170] Uma haste ou fio pode ser obtido, no qual resistência à tração a 400°C é de 180 (N/mm2) ou superior, como a capacidade de resistência a calor (consulte o Teste N° 107 a 111 nas Tabelas 13 e 14, etc.).

[00171] A haste ou fio pode ser obtido, no qual um aquecimento a 700°C durante 30 segundos é realizado, sendo que a Dureza Vickers (HV) após o resfriamento de água é de 90 ou superior, a condutividade é de 45% ou superior, um diâmetro médio de grão de precipitados em uma estrutura metálica após aquecimento é de 2 a 20 nm, ou 90% ou mais de todos os precipitados têm um tamanho de 30 nm ou menos, ou uma razão de recristalização em uma estrutura metálica é de 45% ou inferior.

[00172] Particularmente, no caso da liga de cobre com endurecimento de precipitação, quando um processo de aquecimento a uma alta temperatura de 700°C e um processo de resfriamento são realizados, a condutividade diminui em 20%IACS (valor absoluto) ou diminui em 30% ou mais (valor relativo) em relação à condutividade original. Entretanto, na liga da invenção, a diminuição na condutividade é tão alta quanto 10%IACS ou menos (valor absoluto), ou em 15% ou menos (valor relativo) em comparação com a condutividade original, e uma alta condutividade é mantida. Além disso, nenhuma das ligas comparativas satisfaz uma Dureza Vickers, uma razão de recristalização em uma estrutura metálica, e um tamanho de precipitados.

[00173] Os seguintes podem ser mencionados a partir dos resultados dos testes de equipamento atual descrito acima. Em C1100, há grãos cristalizados de Cu20, mas os grãos não contribuem com a resistência visto que os diâmetros de grão são tão grandes quanto 2 pm, e uma influência sobre a estrutura metálica é pequena. Por essa razão, uma resistência em alta temperatura é baixa, e um diâmetro de grão é grande. Consequentemente, pode não ser mencionado que a possibilidade de execução de dobramento repetitivo é satisfatória (consulte o Teste N° 130 nas Tabelas 16 e 17, etc.).

[00174] Na Liga N° 11 e 12 da liga comparativa, a quantidade de Co ou P é pequena, e um equilíbrio nas fórmulas relacionais de Co, P, e similares não é satisfatório. Os diâmetros de grão dos precipitados de Co, P, e similares são grandes, e a quantidade dos mesmos é pequena. Por esse motivo, uma razão de não-recristalização dos materiais é baixa, um diâmetro de grão recristalizado de uma parte recristalizada é grande e, dessa forma, a resistência é baixa. Além disso, condutividade é baixa visto que Co, P, e similares não estão equilibrados satisfatoriamente. Além disso, um índice de desempenho do fio 11 não é satisfatório. Isto fica claro na comparação com a Liga N° 1 na qual um dentre Co e P tem a mesma quantidade (consulte o Teste N° 74, 77, e 78 nas Tabelas 11 e 12, e Teste N° 121, 126, e 127 nas Tabelas 16 e 17, etc.).

[00175] No Teste N° 104, o teor de Sn é pequeno. Por esse motivo, a resistência a calor da matriz é baixa. Consequentemente, a recristalização ocorre sobre o lado de baixa temperatura, uma razão de não-recristalização é baixa, e os tamanhos dos grãos precipitados são grandes. Por esse motivo, considera-se que a resistência se torna menor, e um índice de desempenho do fio 11 ou um índice de desempenho da haste I2 é baixo.

[00176] Na liga da invenção, Co, P, e similares são finamente precipitados. Consequentemente, o movimento dos átomos é obstruído, a resistência ao calor da matriz também é aumentada por Sn, há uma pequena variação estrutural em uma alta temperatura de 400°C, e uma alta resistência é obtida. Na Liga N° 11 e 12 da liga comparativa, uma quantidade de precipitação é pequena. Consequentemente, a resistência ao calor é insuficiente, e uma resistência em alta temperatura a 400°C é baixa (consulte o Teste N° 107 a 112, 114 to 116, e 119 nas Tabelas 13 e 14, etc.).

[00177] Na liga da invenção, a deformabilidade em todos os materiais incorporados é excelente e, dessa forma, não ocorreram fissuras. Além disso, a resistência à deformação é baixa e, dessa forma, não ocorreu qualquer problema como a interrupção da máquina de laminação.

[00178] A liga da invenção contém uma quantidade predeterminada de Co, P, e similares. Consequentemente, ocorre uma quantidade predeterminada de partes não-recristalizadas, e um tamanho de diâmetro de grão recristalizado das partes recristalizadas é pequeno. Em uma solução, de acordo com o presente processo, Co, P, e similares em um estado sólido de solução são finamente precipitados por meio de um Processo de precipitação e, doravante, é possível que se obtenha uma alta resistência. A maioria dentre Co, P, e similares são precipitados e, dessa forma, é possível a obtenção de uma alta condutividade. Além disso, os precipitados são pequenos, e uma propriedade de dobramento repetitivo é excelente.

[00179] Mesmo nas hastes, os grãos recristalizados são finos, e os precipitados são pequenos. Consequentemente, alongamento, resistência, e condutividade são altos, e um índice de desempenho da haste I2 também é alto (consulte o Teste N° 107 a 116 nas Tabelas 13 e 14, etc.) [00180] Quando a capacidade de processamento do equipamento é baixa, um Processo é realizado em um estado sólido de solução ou em um estado de processo de plasticidade leve, e então um tratamento por calor TH 1 é realizado, obtendo-se dessa forma uma alta condutividade e resistência (consulte o Teste N° 91 a 106 nas Tabelas 13 e 14, e o Teste Nô 201 a 215 nas Tabelas 22 e 23, etc ). Mesmo quando aquecidos a uma alta temperatura de 700°C, a maioria dos precipitados não desaparece, e não são submetidos a uma solução sólida. Consequentemente, a condutividade é alta. Além disso, os precipitados são finos, a recristalização dos precipitados pode ser perturbada e, dessa forma, a dureza é alta. Quando um aquecimento de cerca de 70CPC é realizado mediante a soldadura ou similares enquanto estiver em uso, é possível que se obtenha uma alta dureza e uma alta condutividade embora os tratamentos por calor de precipitação TH1 e TH2 não sejam realizados no curso do processo de produção.

[00181] Na haste ou fio de acordo com a modalidade, a resistência à tração é alta e a dureza é alta. Consequentemente, considera-se que a resistência ao desgaste, que não depende da resistência à tração e da dureza, também é excelente para a haste ou fio.

[00182] Além· disso, a invenção não se limita às configurações das várias modalidades descritas acima, e pode ser variadamente modificada dentro do escopo da invenção. Por exemplo, um processo de desçam ação ou um processo de lavagem pode ser realizado em uma parte arbitrária no curso do processo, [00183] Aplicabilidade Industrial [00184] Conforme descrito acima, a haste ou fio de cobre de alto desempenho, de acordo com a invenção, tem uma alta resistência, uma alta condutividade, e uma excelente resistência a dobra mento e, dessa forma, é mais adequado para a meses de fio, cabos para robôs, cabos para aviões, materiais de instalação elétrica de dispositivos eletrônicos, e similares. Além disso, uma resistência a alta temperatura, resistência ao desgaste, e durabilidade são excelentes e, dessa forma, a haste ou fio é mais adequado para fios de conector (barra coletora), fios para corte de fio (descarga elétrica), linhas de bonde, pontas de solda, pontas de solda por pontos, pontos de base de soldagem autógena, materiais de eletrodo de descarga elétrica, barras coletoras, barra de rotor de motores, e componentes elétricos (fixativos, fechos, ferramentas elétricas de instalação elétrica, eletrodos, relés de força, relés, terminais de conexão, etc.). Além disso, a exequibilidade de forjamento, prensagem, e similares, também é excelente e, dessa forma, a haste ou fio é mais adequado para forjamento a quente, forjamento a frio, rosca girante, pinos, porcas de parafuso, componentes de tubagem, e similares.

[00185] O presente pedido reivindica a prioridade do Pedido de Patente Japonês 2008-044353, estando a totalidade de seu conteúdo aqui incorporada a título de referência.

REIVINDICAÇÕES

Claims (13)

1. Método para produzir haste ou fio de cobre, o método compreendendo um processo de lingotamento contínuo e laminação, CARACTERIZADO pelo fato de que, quando uma taxa de redução a quente total no processo de lingotamento contínuo e laminação é igual ou superior a 75% e inferior a 95%, uma razão de não-recristalização de uma estrutura metálica ao término do processo de lingotamento contínuo e laminação é de 1 a 60% e um tamanho médio de grão de uma parte recristalizada é de 4 a 40 μΐη, e sendo que, quando a taxa de redução a quente é igual ou superior a 95%, uma razão de não-recristalização de uma estrutura metálica ao término do processo de lingotamento contínuo e laminação é de 10 a 80% e um tamanho médio de grão de uma parte recristalizada é de 2,5 a 25 μηη, e sendo uma temperatura de laminação inicial no processo de lingotamento contínuo e laminação de 860 a 1000°C, uma taxa de redução a quente total igual ou superior a 75%, e uma taxa média de resfriamento em uma faixa de temperatura de 850 a 400°C igual ou superior a 10°C/segundo.

2. Método para produzir uma haste ou fio de cobre de acordo com a Reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que um processo de estiramento de fio /estiramento a frio é realizado após o processo de lingotamento contínuo e laminação, em que um tratamento por calor de 350 a 620°C durante 0,5 a 16 horas é realizado antes, após, ou durante o processo de estiramento de fio/ estiramento a frio, em que os precipitados finos ovais ou circulares são dispersos de maneira uniforme, e sendo que um diâmetro médio de grão dos precipitados é de 2 a 20 nm, ou 90% ou mais de todos os precipitados tendo um tamanho de 30 nm ou menos.

3. Método para produzir uma haste ou fio de cobre de acordo com a Reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que um tratamento por calor de 200 a 700°C durante 0,001 segundos a 180 minutos é realizado durante ou após o processo de estiramento a frio.

4. Haste ou fio de cobre produzidos por meio de um processo que inclui um processo de lingotamento contínuo e laminação, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: 0,12 a 0,32% em massa de Co; 0,042 a 0,095% em massa de P; 0,005 a 0,70% em massa de Sn; e 0,00005 a 0,0050% em massa de O, em que uma relação de 3,0 < ([Co]-0,007)/([P]-0,008) < 6,2 é satisfeita, em que [Co] é um teor de Co em termos de % em massa, e [P] é um teor de P em termos de % em massa, e o restante é Cu e impurezas inevitáveis.

5. Haste ou fio de cobre de acordo com a Reivindicação 4, CARACTERIZADO por ainda compreender pelo menos qualquer um dentre 0,01 a 0,15% em massa de Ni e 0,005 a 0,07% em massa de Fe, em que uma relação de 3,0 < ([Co]+0,85x[Ni]+0,75x[Fe]-0,007)/([P]-0,008) < 6,2 e uma relação de 0,015 < 1,5x[Ni]+3x[Fe] < [Co] são satisfeitas, em que [Co] é um teor de Co em termos de % em massa, [Ni] é um teor de Ni em termos de % em massa, [Fe] é um teor de Fe em termos de % em massa, e [P] é um teor de P em termos de % em massa, e o restante é Cu e impurezas inevitáveis.

6. Haste ou fio de cobre de acordo com a reivindicação 4 ou 5, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente ao menos qualquer um dentre 0,002 a 0,5% em massa de Zn, 0,002 a 0,25% em massa de Mg, 0,002 a 0,25% em massa de Ag, e 0,001 a 0,1 em massa de Zr.

7. Haste ou fio de cobre de acordo com qualquer uma das reivindicações de 4 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o fio tem um diâmetro externo de 3 mm ou menos.

8. Haste ou fio de cobre de acordo com qualquer uma das reivindicações de 4 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o fio tem um diâmetro externo de 3 mm ou menos, sendo que a condutividade é igual ou superior a 45 (%IACS), sendo que um valor de (R1/2xS) é de 4300 ou mais, em que R (%IACS) é a condutividade e S (N/mm2) é a resistência à tração.

9. Haste ou fio de cobre de acordo com qualquer uma das reivindicações de 4 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que é usado para um chicote de fio.

10. Haste ou fio de cobre de acordo com qualquer uma das reivindicações de 4 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a condutividade é igual ou superior a 45 (%IACS), o alongamento é igual ou superior a 5%, e um valor de (R1/2xSx(100+L)/100) é 4200 ou mais, em que R (%IACS) é a condutividade, S (N/mm2) é a resistência à tração, e L (%) é o alongamento.

11. Haste ou fio de cobre de acordo com qualquer uma das reivindicações de 4 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de ter uma resistência a alta temperatura, em que uma resistência à tração a 400°C é igual ou superior a 180 (N/mm2).

12. Haste ou fio de cobre de acordo com qualquer uma das reivindicações de 4 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de ser usado para prensagem ou forjamento a frio.

13. Haste ou fio de cobre de acordo com qualquer uma das reivindicações de 4 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a Dureza Vickers (HV) após um aquecimento a 700°C durante 30 segundos é igual ou superior a 90, a condutividade é igual ou superior a 45 (%IACS), e um diâmetro médio de grão dos precipitados em uma estrutura metálica após o aquecimento é de 2 a 20 nm, sendo que 90% ou mais de todos os precipitados têm um tamanho de 30 nm ou menos, ou uma razão de recristalização da estrutura metálica é de 45% ou inferior.