JPH03134142A - 粗大結晶粒からなる高純度銅線の製造法 - Google Patents
粗大結晶粒からなる高純度銅線の製造法Info
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- JPH03134142A JPH03134142A JP26901589A JP26901589A JPH03134142A JP H03134142 A JPH03134142 A JP H03134142A JP 26901589 A JP26901589 A JP 26901589A JP 26901589 A JP26901589 A JP 26901589A JP H03134142 A JPH03134142 A JP H03134142A
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Landscapes
- Metal Extraction Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、粗大、結晶粒からなる高純度銅線の製造法に
関する。
関する。
（背景技術〕
オーディオ機器やビジュアル機器に使用されるケーブル
線、リード線、コード部品、端子、コネクター等の導電
材料が音質に影響を与えることが知られている。例えば
、これら配線に使用される銅線（ＡＶ線）の場合、その
純度と結晶粒が音質に影響を与え、純度が高く且つ結晶
粒界が少ないほど（すなわち結晶粒が粗大化しているほ
ど）、音質を劣化させない、これは、音質を劣化させる
粒界並びに不純物の集積が少なくなることによる。
線、リード線、コード部品、端子、コネクター等の導電
材料が音質に影響を与えることが知られている。例えば
、これら配線に使用される銅線（ＡＶ線）の場合、その
純度と結晶粒が音質に影響を与え、純度が高く且つ結晶
粒界が少ないほど（すなわち結晶粒が粗大化しているほ
ど）、音質を劣化させない、これは、音質を劣化させる
粒界並びに不純物の集積が少なくなることによる。
したがって、高音質化を指向している音響機器において
、粗大結晶粒をもつ高純度銅線の開発が強く望まれてい
る。
、粗大結晶粒をもつ高純度銅線の開発が強く望まれてい
る。
純度が９９．９９９％以上の高純度銅線を製造する場合
には、熱間加工が適用できない。熱間加工では不純物の
混入が避けられないからである。したがって、鋳造法に
よって純度が９９．９９９％以上の鋳造銅線を作り、こ
れを冷間伸線して所望の線径まで加工することが必要と
なる。この場合には、熱間加工を経る場合のように結晶
粒を粗大化することは困難となる。
には、熱間加工が適用できない。熱間加工では不純物の
混入が避けられないからである。したがって、鋳造法に
よって純度が９９．９９９％以上の鋳造銅線を作り、こ
れを冷間伸線して所望の線径まで加工することが必要と
なる。この場合には、熱間加工を経る場合のように結晶
粒を粗大化することは困難となる。
すなわち１通常の方法に従って熱間加工の工程を経て直
径ｌＯＩｍＩ１１φ程度の銅荒引線とし、以後冷間伸線
により所望の線径まで加工する場合には、単純に焼鈍操
作を行えば結晶を粗大化することができる０例えば熱間
加工により得られた銅荒引線を９０％以上の加工率によ
り冷間伸線し、直径ＩＩＩＩＩｌ線とした場合、９００
℃前後の温度で焼鈍すれば、平均結晶粒径０．３〜０．
４ｍｍ程度の巨大結晶粒を得ることができる。しかし鋳
造法により得られた高純度銅鋳造線を同様の方法で伸線
、焼鈍を行っても平均結晶粒径が０．０２〜０．０４１
程度にしかならないことがわかった。
径ｌＯＩｍＩ１１φ程度の銅荒引線とし、以後冷間伸線
により所望の線径まで加工する場合には、単純に焼鈍操
作を行えば結晶を粗大化することができる０例えば熱間
加工により得られた銅荒引線を９０％以上の加工率によ
り冷間伸線し、直径ＩＩＩＩＩｌ線とした場合、９００
℃前後の温度で焼鈍すれば、平均結晶粒径０．３〜０．
４ｍｍ程度の巨大結晶粒を得ることができる。しかし鋳
造法により得られた高純度銅鋳造線を同様の方法で伸線
、焼鈍を行っても平均結晶粒径が０．０２〜０．０４１
程度にしかならないことがわかった。
Ｃ問題点を解決するための手段〕
本発明は、銀と硫黄の合計含有量が１１１１ＰＩｍ以下
で且つ純度が９９．９９９％以上の高純度銅からなる鋳
造材料を熱間加工を省略して冷間伸線することにより該
高純度を保持した線材に加工するにさいし。
で且つ純度が９９．９９９％以上の高純度銅からなる鋳
造材料を熱間加工を省略して冷間伸線することにより該
高純度を保持した線材に加工するにさいし。
該鋳造材料を加工率７０％〜９５％で一次冷間伸線し。
不活性ガス雰囲気下または真空中で１５０℃〜６００℃
の温度範囲で中間焼鈍し、最終製品線径まで二次冷間伸
線したあと、不活性ガス雰囲気下または真空中で６００
℃〜９５０℃の温度範囲で最終焼鈍を行うことを特徴と
する粗大結晶粒の高純度銅線の製造法を提供するもので
ある。なお、中間焼鈍は焼鈍温度から急冷するのが一層
好ましい。
の温度範囲で中間焼鈍し、最終製品線径まで二次冷間伸
線したあと、不活性ガス雰囲気下または真空中で６００
℃〜９５０℃の温度範囲で最終焼鈍を行うことを特徴と
する粗大結晶粒の高純度銅線の製造法を提供するもので
ある。なお、中間焼鈍は焼鈍温度から急冷するのが一層
好ましい。
ＡＶ綿線中非金属介在物の硫黄が含有すると。
また導電率の高い銀が含有しても、音質を劣化させる０
本発明によって得られる加工後の線材は。
本発明によって得られる加工後の線材は。
銀と硫黄の合計含有量がｔ ｐｐｍ以下で且つ純度が９
９．９９９％以上の高純度を保持している。これは。
９．９９９％以上の高純度を保持している。これは。
かような高純度鋳造材を熱間加工することなく適正雰囲
気下での焼鈍と冷間伸線を採用したことによる。
気下での焼鈍と冷間伸線を採用したことによる。
鋳造組織をもつ鋳造材（好ましくは連鋳材）に対して熱
間加工を省略して一次冷間伸線を行ないそして中間焼鈍
を実施することにより、鋳造組繊を完全につぶし、特定
方位をもった微細な再結晶組織（−次再結晶）を得るこ
とができる。この微細な一次再結晶を得ることにより、
以後の工程で結晶方位の制御並びに粗大化がし易くなる
。得られた微細な一次結晶の焼鈍材を、最終製品線径ま
で冷間伸線（二次冷間伸線）シ、最終焼鈍することによ
り、二次冷間伸線によって焼鈍材に適切な歪が付与され
、最終焼鈍では粗大化した二次再結晶粒が得られる。中
間焼鈍および最終焼鈍は、不活性ガス雰囲気または真空
下で実施することにより、鋳造材の純度が維持され、銀
と硫黄の含有量が１ ＋）ｐＨ以下で純度が９９．９９
９％以上の純銅からなり且つ結晶粒が粗大化した音響機
器用の新規且つ優れた材料が得られる。
間加工を省略して一次冷間伸線を行ないそして中間焼鈍
を実施することにより、鋳造組繊を完全につぶし、特定
方位をもった微細な再結晶組織（−次再結晶）を得るこ
とができる。この微細な一次再結晶を得ることにより、
以後の工程で結晶方位の制御並びに粗大化がし易くなる
。得られた微細な一次結晶の焼鈍材を、最終製品線径ま
で冷間伸線（二次冷間伸線）シ、最終焼鈍することによ
り、二次冷間伸線によって焼鈍材に適切な歪が付与され
、最終焼鈍では粗大化した二次再結晶粒が得られる。中
間焼鈍および最終焼鈍は、不活性ガス雰囲気または真空
下で実施することにより、鋳造材の純度が維持され、銀
と硫黄の含有量が１ ＋）ｐＨ以下で純度が９９．９９
９％以上の純銅からなり且つ結晶粒が粗大化した音響機
器用の新規且つ優れた材料が得られる。
鋳造材では銀と硫黄の合計含有量が１ ｐｐｍ以下で且
つ純度が９９．９９９％以上の高純度銅を得る技術がほ
ぼ完成された０本発明によればかような高純度銅の鋳造
材を、その高純度を維持したまま粗大結晶粒をもつ線材
に加工する点に特徴があり、このためには１通常行われ
ている熱間加工を省略する。
つ純度が９９．９９９％以上の高純度銅を得る技術がほ
ぼ完成された０本発明によればかような高純度銅の鋳造
材を、その高純度を維持したまま粗大結晶粒をもつ線材
に加工する点に特徴があり、このためには１通常行われ
ている熱間加工を省略する。
一般に、熱間加工を採用すれば鋳造組織がつぶされ、ま
た再結晶温度以上での熱間での加工を繰り返すので、比
較的微細な結晶粒が集合した材料となり、またその後の
冷間加工において均一な歪を与えられるような適当な加
工率をもって冷間加工し、高温で焼鈍を施せば十分な結
晶成長を得ることができる。しかし熱間加工を採用すれ
ば不純物混入は避けられず本発明が対象とするような高
純度材は製造できない。しかし、鋳造材を直接冷間加工
する場合には、結晶方位の異なる比較的大きな鋳造＆１
ｌｔａを再結晶温度以下の温度で加工することになるの
で、各結晶粒に対し均一な加工歪を与えることができな
い。従って、これを高温焼鈍しても各結晶粒における再
結晶の挙動が相互に異なり、粗大結晶粒だけの組織とす
ることは困難となる。
た再結晶温度以上での熱間での加工を繰り返すので、比
較的微細な結晶粒が集合した材料となり、またその後の
冷間加工において均一な歪を与えられるような適当な加
工率をもって冷間加工し、高温で焼鈍を施せば十分な結
晶成長を得ることができる。しかし熱間加工を採用すれ
ば不純物混入は避けられず本発明が対象とするような高
純度材は製造できない。しかし、鋳造材を直接冷間加工
する場合には、結晶方位の異なる比較的大きな鋳造＆１
ｌｔａを再結晶温度以下の温度で加工することになるの
で、各結晶粒に対し均一な加工歪を与えることができな
い。従って、これを高温焼鈍しても各結晶粒における再
結晶の挙動が相互に異なり、粗大結晶粒だけの組織とす
ることは困難となる。
本発明は、鋳造により得られた高純度銅材料を低温で中
間焼鈍工程を入れることにより、熱間加工を省略した冷
間加工だけでも、最終焼鈍時に結晶粒を粗大化させるこ
とを特徴とする。
間焼鈍工程を入れることにより、熱間加工を省略した冷
間加工だけでも、最終焼鈍時に結晶粒を粗大化させるこ
とを特徴とする。
先ず１本発明においては鋳造組織をもつ鋳造材（好まし
くは連鋳材）に対して熱間加工を省略して一次冷間伸線
を行なったうえ中間焼鈍を実施することにより鋳造組織
を完全につぶし、特定方位をもった微細な再結晶組織（
−次再結晶）とする。
くは連鋳材）に対して熱間加工を省略して一次冷間伸線
を行なったうえ中間焼鈍を実施することにより鋳造組織
を完全につぶし、特定方位をもった微細な再結晶組織（
−次再結晶）とする。
この−次再結晶は、微細であればあるほど、以後の工程
で結晶方位の制御がし易くなりまた粗大化にも有利であ
る。したがって−次冷間伸線の加工率は充分に高くする
必要がある。すなわち−次冷間伸線の加工率が７０％未
満では中間焼鈍での再結晶温度が高くなり、また微細な
再結晶粒を十分に得ることができない。しかし、９５％
を超える加工率では、再結晶温度は低下するが断線の危
険性が増し生産性が低下するので、７０〜９５％の加工
率とするのがよい。中間焼鈍における焼鈍温度は１５０
″Ｃ程度が高純度銅の再結晶温度の下限となり、これ以
上の焼鈍温度を必要とする。しかし、６００″Ｃを超え
ると結晶粒が急激に増大してこの段階で二次再結晶が形
成されてしまう、したがって、１５０〜６００℃の範囲
の焼鈍温度とするのがよく、この温度範囲で１０分以上
保持すればよい、 １０分以内では十分な再結晶粒は得
られない、この保持時間は焼鈍温度とも関係するがあま
り長いと結晶粒が粗大化するので１８０分以内とするの
がよい、また焼鈍温度からの冷却過程での結晶粒の成長
を抑える目的で焼鈍温度から急冷するのがよい。なお、
この中間焼鈍は、酸化や不純物の混入を回避するために
不活性ガス雰囲気下または真空中で実施する必要がある
。
で結晶方位の制御がし易くなりまた粗大化にも有利であ
る。したがって−次冷間伸線の加工率は充分に高くする
必要がある。すなわち−次冷間伸線の加工率が７０％未
満では中間焼鈍での再結晶温度が高くなり、また微細な
再結晶粒を十分に得ることができない。しかし、９５％
を超える加工率では、再結晶温度は低下するが断線の危
険性が増し生産性が低下するので、７０〜９５％の加工
率とするのがよい。中間焼鈍における焼鈍温度は１５０
″Ｃ程度が高純度銅の再結晶温度の下限となり、これ以
上の焼鈍温度を必要とする。しかし、６００″Ｃを超え
ると結晶粒が急激に増大してこの段階で二次再結晶が形
成されてしまう、したがって、１５０〜６００℃の範囲
の焼鈍温度とするのがよく、この温度範囲で１０分以上
保持すればよい、 １０分以内では十分な再結晶粒は得
られない、この保持時間は焼鈍温度とも関係するがあま
り長いと結晶粒が粗大化するので１８０分以内とするの
がよい、また焼鈍温度からの冷却過程での結晶粒の成長
を抑える目的で焼鈍温度から急冷するのがよい。なお、
この中間焼鈍は、酸化や不純物の混入を回避するために
不活性ガス雰囲気下または真空中で実施する必要がある
。
このようにして得られた微細な一次再結晶の焼鈍材を１
本発明によれば最終製品線径まで冷間伸線（二次冷間伸
線）シ、最終焼鈍するのであるが。
本発明によれば最終製品線径まで冷間伸線（二次冷間伸
線）シ、最終焼鈍するのであるが。
この二次冷間伸線によって焼鈍材に適切な歪が付与され
、最終焼鈍では粗大化した二次再結晶粒が得られる。二
次冷間伸線の加工率は最終線径とも関係するが、８０％
以上であれば十分である。なお−次および二次の二回の
冷間伸線で最終製品線径まで線径を減少するのに無理が
ある場合には、二回目の冷間伸線のあと更に前記同様の
中間焼鈍を挟んだうえ最終の冷間伸線を行ってから最終
焼鈍を実施すればよい。最終焼鈍においては６００℃以
上の温度に１分以上加熱することによって、十分に粗大
化した二次再結晶が得られる。しかし９５０℃を超える
温度で焼鈍すると線材が軟化して相互に接着するような
事態も生ずるので９５０℃以下とするのがよい。なお、
この最終焼鈍も中間焼鈍と同様に不活性ガス雰囲気下ま
たは真空中で実施する必要がある。
、最終焼鈍では粗大化した二次再結晶粒が得られる。二
次冷間伸線の加工率は最終線径とも関係するが、８０％
以上であれば十分である。なお−次および二次の二回の
冷間伸線で最終製品線径まで線径を減少するのに無理が
ある場合には、二回目の冷間伸線のあと更に前記同様の
中間焼鈍を挟んだうえ最終の冷間伸線を行ってから最終
焼鈍を実施すればよい。最終焼鈍においては６００℃以
上の温度に１分以上加熱することによって、十分に粗大
化した二次再結晶が得られる。しかし９５０℃を超える
温度で焼鈍すると線材が軟化して相互に接着するような
事態も生ずるので９５０℃以下とするのがよい。なお、
この最終焼鈍も中間焼鈍と同様に不活性ガス雰囲気下ま
たは真空中で実施する必要がある。
以上のようにして１本発明によると銀と硫黄の含有量が
ｌｐｐｍ以下で純度が９９．９９９％以上の純銅からな
り結晶粒が粗大化して、細線の場合にはその結晶の最大
径が線径を超えるような銅線材を得ることもでき、音ｖ
ａ器用の新規且つ優れた材料を提供できる。
ｌｐｐｍ以下で純度が９９．９９９％以上の純銅からな
り結晶粒が粗大化して、細線の場合にはその結晶の最大
径が線径を超えるような銅線材を得ることもでき、音ｖ
ａ器用の新規且つ優れた材料を提供できる。
（実施例１〕
連続鋳造により製造された純度が９９．９９９９％以上
で、銀と硫黄の合計含有量が１ ｐｐｍ以下の高純度銅
鋳造線を直径５ｍ＋ｗまで加工率約７９％で冷間伸線加
工（−次冷間伸線）シ、窒素ガス雰囲気下で３００℃×
１時間の焼鈍（中間焼鈍）を行った。焼鈍温度からは徐
冷した。次いでこの焼鈍材を直径ｌｌｌ１１まで加工率
約９９％で冷間伸線加工（二次冷間伸線）シ、窒素ガス
雰囲気下で９００℃Ｘ１時間の最終焼鈍を行った。得ら
れた線材の結晶組織を調べたところ平均結晶粒径０．４
ｍｍの巨大結晶粒を有するものであった。第１回は、該
線材の軸と直角方向の断面の顕微鏡写真を筆写したもの
である。
で、銀と硫黄の合計含有量が１ ｐｐｍ以下の高純度銅
鋳造線を直径５ｍ＋ｗまで加工率約７９％で冷間伸線加
工（−次冷間伸線）シ、窒素ガス雰囲気下で３００℃×
１時間の焼鈍（中間焼鈍）を行った。焼鈍温度からは徐
冷した。次いでこの焼鈍材を直径ｌｌｌ１１まで加工率
約９９％で冷間伸線加工（二次冷間伸線）シ、窒素ガス
雰囲気下で９００℃Ｘ１時間の最終焼鈍を行った。得ら
れた線材の結晶組織を調べたところ平均結晶粒径０．４
ｍｍの巨大結晶粒を有するものであった。第１回は、該
線材の軸と直角方向の断面の顕微鏡写真を筆写したもの
である。
〔比較例１〕
最終焼鈍を５００℃×１時間とした以外は、実施例１を
繰り返した。この場合は結晶粒の成長が少なく、得られ
た線材の平均結晶粒径は０．０８ｍｍでがつ混粒であっ
た。
繰り返した。この場合は結晶粒の成長が少なく、得られ
た線材の平均結晶粒径は０．０８ｍｍでがつ混粒であっ
た。
〔比較例２〕
中間焼鈍を１００℃Ｘ１時間とした以外は、実施例１を
繰り返した。得られた最終焼鈍後の線材は平均結晶粒径
が０．０２ｍ＋１１の微細な結晶粒であった。
繰り返した。得られた最終焼鈍後の線材は平均結晶粒径
が０．０２ｍ＋１１の微細な結晶粒であった。
〔比較例３〕
一次冷間伸線の加工率を約６５％として６．５１まで−
次冷間伸線した以外は、実施例１を繰り返した。得られ
た最終焼鈍後の線材は平均結晶粒径が０．０３〜０．０
４ｍｍの微細な結晶粒であった。
次冷間伸線した以外は、実施例１を繰り返した。得られ
た最終焼鈍後の線材は平均結晶粒径が０．０３〜０．０
４ｍｍの微細な結晶粒であった。
〔実施例２〕
中間焼鈍において焼鈍温度から水冷した以外は実施例１
を繰り返した。得られた最終焼鈍後の線材は平均結晶粒
径が０．５１の巨大結晶粒を有するものであった。第２
図はその顕微鏡写真を筆写したものである。
を繰り返した。得られた最終焼鈍後の線材は平均結晶粒
径が０．５１の巨大結晶粒を有するものであった。第２
図はその顕微鏡写真を筆写したものである。
〔比較例４〕
中間焼鈍を行わずに、実施例１と同様に一次冷間伸線お
よび二次冷間伸線し、最終焼鈍した。得られた線材は平
均結晶粒径が０．０２ｍｍであった。第３図はその顕微
鏡写真を筆写したものである。
よび二次冷間伸線し、最終焼鈍した。得られた線材は平
均結晶粒径が０．０２ｍｍであった。第３図はその顕微
鏡写真を筆写したものである。
以上の実施例にも見られるように１本発明法によれば、
熱間加工を省略しても、−次結晶粒に対して２０〜２５
倍にも巨大化した二次結晶粒をもつ線材を得ることがで
き、音響機器用に適した高音質線材を提供することがで
きる。
熱間加工を省略しても、−次結晶粒に対して２０〜２５
倍にも巨大化した二次結晶粒をもつ線材を得ることがで
き、音響機器用に適した高音質線材を提供することがで
きる。
第１図は本発明によって得られた高純度銅線の線輪に直
角な断面の結晶構造を示す図、第２図は同じく本発明に
よって得られた他の高純度銅線の線輪に直角な断面の結
晶構造を示す図、第３図は比較例によって得られた高純
度銅線の線輪に直角な断面の結晶構造を示す図である。
角な断面の結晶構造を示す図、第２図は同じく本発明に
よって得られた他の高純度銅線の線輪に直角な断面の結
晶構造を示す図、第３図は比較例によって得られた高純
度銅線の線輪に直角な断面の結晶構造を示す図である。
Claims (2)
- （１）銀と硫黄の合計含有量が１ｐｐｍ以下で且つ純度
が９９．９９９％以上の高純度銅からなる鋳造材料を熱
間加工を省略して冷間伸線することにより該高純度を保
持した線材に加工するにさいし、該鋳造材料を加工率７
０％〜９５％で一次冷間伸線し、不活性ガス雰囲気下ま
たは真空中で１５０℃〜６００℃の温度範囲で中間焼鈍
し、最終製品線径まで二次冷間伸線したあと、不活性ガ
ス雰囲気下または真空中で６００℃〜９５０℃の温度範
囲で最終焼鈍を行うことを特徴とする粗大結晶粒からな
る高純度鋼線の製造法。 - （２）中間焼鈍は焼鈍温度から急冷する請求項１に記載
の高純度銅線の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1269015A JP2623143B2 (ja) | 1989-10-18 | 1989-10-18 | 粗大結晶粒からなる高純度銅線の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1269015A JP2623143B2 (ja) | 1989-10-18 | 1989-10-18 | 粗大結晶粒からなる高純度銅線の製造法 |
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| JP2623143B2 JP2623143B2 (ja) | 1997-06-25 |
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| JP2014208886A (ja) * | 2013-03-27 | 2014-11-06 | 三菱電線工業株式会社 | 線状導体及びその製造方法 |
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS60248873A (ja) * | 1984-05-23 | 1985-12-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超極細線の製造方法 |
| JPS62202065A (ja) * | 1986-02-28 | 1987-09-05 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | 音響機器用銅線の製造方法 |
-
1989
- 1989-10-18 JP JP1269015A patent/JP2623143B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS60248873A (ja) * | 1984-05-23 | 1985-12-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超極細線の製造方法 |
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