JPH0416534B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0416534B2 JPH0416534B2 JP57198050A JP19805082A JPH0416534B2 JP H0416534 B2 JPH0416534 B2 JP H0416534B2 JP 57198050 A JP57198050 A JP 57198050A JP 19805082 A JP19805082 A JP 19805082A JP H0416534 B2 JPH0416534 B2 JP H0416534B2
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- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- solderability
- strength
- content
- wire
- Prior art date
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- Conductive Materials (AREA)
Description
本発明は高強度、高導電性を有し、かつ半田付
け性及び耐疲労特性の優れた電線用銅合金に関す
るものである。 一般に航空機用電線、自動車用電線、その他電
気、電子機器用電線等、主に信号伝送を目的とし
て使用される電線には、高強度、高導電性、高半
田付け性及び高疲労特性が要求され、従来はCu
−1.0wt％（以下wt％を単に％と略記）Cd合金が
用いられていたが、この合金は人体に有害なCd
を含むため、良好な特性を有するも国内での製造
は中止されている。 最近Cu−1.0％Cd合金に代わるものとして、Cu
−0.5％Zr−0.7％Cr合金が用いられているが、こ
の合金は酵素との親和力の大きいZrを含むとこ
ろから、製造時に大気中で溶解するとZrが酸化
し、健全な鋳塊を得ることが難しい。またこの合
金は熱処理合金であるため製造工程が複雑とな
り、コスト高となる欠点があつた。更にこの合金
は半田付け性に劣るものであつた。 このため航空機用電線、自動車用電線、その他
電気、電子機器用電線として、Cu−1.0％Cd合金
やCu−0.5％Zr−0.7％Cr合金と同等の特性を有
し、かつ製造コストの安い合金が要求されてい
る。 本発明はこれに鑑み種々研究の結果、高強度、
高導電性を有し、かつ半田付け性及び耐疲労特性
が優れ、しかも熱処理等の特別な処理を必要とせ
ず、安価に製造することができる高強度、高導電
性電線用銅合金を開発したもので、Sn0.05〜1.0
％、Cr0.03〜0.2％、P0.01〜0.2％を含み、残部
Cuからなることを特徴とするものである。 即ち本発明は、CuにSn、Cr及びＰを添加し
て、これ等３元素を共存させることにより、Cu
特有の高導電性及び半田付け性を劣化させること
なく、強度及び耐疲労性を向上せしめたものであ
る。またCu−Cr合金は熱処理合金として知られ
ており、所望の特性を得るためには焼入れ、時効
処理が行なわれるが、本発明合金は、Sn、Cr及
びＰを共存させることにより加工硬化により所望
の強度が得られるものである。 しかして本発明合金の成分組成を上記の如く限
定したのは次の理由によるものである。 CuにSn、Cr及びＰを添加してこれ等３元素を
共存させることによりCu特有の高導電性及び半
田付け性を劣化させることなく、強度及び耐疲労
性を向上し得るも、Sn含有量が0.05％未満でも、
Cr含有量が0.03％未満でも強度及び耐疲労性の向
上効果が少なく、またSn含有量が1.0％を越えて
も、Cr含有量が0.2％を越えても、Ｐ含有量が0.2
％を越えても強度は向上し得るも、耐疲労性の向
上効果は飽和し、かつ合金の導電率及び半田付け
性を著しく低下させるためである。特にＰが多く
なると導電率の低下が著しく、その含有量が0.2
％以下であれば効果が認められも、望ましくは
0.01〜0.1％の範囲が良い。 本発明合金は上記の如く特別の熱処理を必要と
せず、例えば鋳塊を熱間圧延により荒引線とし、
これに中間焼鈍（温度400〜700℃、保持時間0.5
〜５時間）と冷間伸線を繰返して所望のサイズに
仕上げ、加工硬化により所望の強度を得ることが
できるものである。 次に本発明合金を実施例について詳細に説明す
る。 黒鉛ルツボを使用してCuを溶解し、その湯面
を木炭で覆い、Ｐ、Sn、Crを順次添加した後、
金型に鋳造して第１表に示す成分組成の巾25mm、
厚さ25mm、長さ300mmの鋳塊を得た。この鋳塊を
一面あたり2.5mm面削した後、溝ロールを用いて
熱間圧延し、直径８mmの荒引線とし、これに中間
焼鈍（温度500℃、保持時間１時間）と冷間伸線
を繰返し加えて直線0.8mmの線材とした。尚この
ときの最終加工率を60％とした。 これ等線材について引張強さ、導電率、半田付
け性及び耐疲労特性を測定した。その結果を第１
表に示す従来合金と比較して第２表に示した。 尚半田付け性は、直径0.8mmの線材より長さ50
mmの試片を５個切り出し、アセトン脱脂後フラツ
クスにロジンを用いて230℃の温度に保持した半
田浴（６％Sn−40％Pb）に挿入し、レスカ社ソ
ルダーチエツカーで最大ぬれ荷動を測定した。従
つてこの値が大きいほど半田付け性は良好であ
り、従来合金No.13と比較し、ほぼ同等のものを△
印、それ以下のものを×印、より優れているもの
を○印で表わした。 また耐疲労性は、直径0.8mmの線材より長さ１
ｍの試片を５個切り出し、中村式疲労試験機によ
り、荷重10〜25Kg／cm2の範囲内で試験して、Ｓ−
Ｎ曲線を作成し、この曲線が従来合金No.13とほぼ
同等のものを○印、幾分劣るものを△印、著しく
劣るものを×印で表わした。
け性及び耐疲労特性の優れた電線用銅合金に関す
るものである。 一般に航空機用電線、自動車用電線、その他電
気、電子機器用電線等、主に信号伝送を目的とし
て使用される電線には、高強度、高導電性、高半
田付け性及び高疲労特性が要求され、従来はCu
−1.0wt％（以下wt％を単に％と略記）Cd合金が
用いられていたが、この合金は人体に有害なCd
を含むため、良好な特性を有するも国内での製造
は中止されている。 最近Cu−1.0％Cd合金に代わるものとして、Cu
−0.5％Zr−0.7％Cr合金が用いられているが、こ
の合金は酵素との親和力の大きいZrを含むとこ
ろから、製造時に大気中で溶解するとZrが酸化
し、健全な鋳塊を得ることが難しい。またこの合
金は熱処理合金であるため製造工程が複雑とな
り、コスト高となる欠点があつた。更にこの合金
は半田付け性に劣るものであつた。 このため航空機用電線、自動車用電線、その他
電気、電子機器用電線として、Cu−1.0％Cd合金
やCu−0.5％Zr−0.7％Cr合金と同等の特性を有
し、かつ製造コストの安い合金が要求されてい
る。 本発明はこれに鑑み種々研究の結果、高強度、
高導電性を有し、かつ半田付け性及び耐疲労特性
が優れ、しかも熱処理等の特別な処理を必要とせ
ず、安価に製造することができる高強度、高導電
性電線用銅合金を開発したもので、Sn0.05〜1.0
％、Cr0.03〜0.2％、P0.01〜0.2％を含み、残部
Cuからなることを特徴とするものである。 即ち本発明は、CuにSn、Cr及びＰを添加し
て、これ等３元素を共存させることにより、Cu
特有の高導電性及び半田付け性を劣化させること
なく、強度及び耐疲労性を向上せしめたものであ
る。またCu−Cr合金は熱処理合金として知られ
ており、所望の特性を得るためには焼入れ、時効
処理が行なわれるが、本発明合金は、Sn、Cr及
びＰを共存させることにより加工硬化により所望
の強度が得られるものである。 しかして本発明合金の成分組成を上記の如く限
定したのは次の理由によるものである。 CuにSn、Cr及びＰを添加してこれ等３元素を
共存させることによりCu特有の高導電性及び半
田付け性を劣化させることなく、強度及び耐疲労
性を向上し得るも、Sn含有量が0.05％未満でも、
Cr含有量が0.03％未満でも強度及び耐疲労性の向
上効果が少なく、またSn含有量が1.0％を越えて
も、Cr含有量が0.2％を越えても、Ｐ含有量が0.2
％を越えても強度は向上し得るも、耐疲労性の向
上効果は飽和し、かつ合金の導電率及び半田付け
性を著しく低下させるためである。特にＰが多く
なると導電率の低下が著しく、その含有量が0.2
％以下であれば効果が認められも、望ましくは
0.01〜0.1％の範囲が良い。 本発明合金は上記の如く特別の熱処理を必要と
せず、例えば鋳塊を熱間圧延により荒引線とし、
これに中間焼鈍（温度400〜700℃、保持時間0.5
〜５時間）と冷間伸線を繰返して所望のサイズに
仕上げ、加工硬化により所望の強度を得ることが
できるものである。 次に本発明合金を実施例について詳細に説明す
る。 黒鉛ルツボを使用してCuを溶解し、その湯面
を木炭で覆い、Ｐ、Sn、Crを順次添加した後、
金型に鋳造して第１表に示す成分組成の巾25mm、
厚さ25mm、長さ300mmの鋳塊を得た。この鋳塊を
一面あたり2.5mm面削した後、溝ロールを用いて
熱間圧延し、直径８mmの荒引線とし、これに中間
焼鈍（温度500℃、保持時間１時間）と冷間伸線
を繰返し加えて直線0.8mmの線材とした。尚この
ときの最終加工率を60％とした。 これ等線材について引張強さ、導電率、半田付
け性及び耐疲労特性を測定した。その結果を第１
表に示す従来合金と比較して第２表に示した。 尚半田付け性は、直径0.8mmの線材より長さ50
mmの試片を５個切り出し、アセトン脱脂後フラツ
クスにロジンを用いて230℃の温度に保持した半
田浴（６％Sn−40％Pb）に挿入し、レスカ社ソ
ルダーチエツカーで最大ぬれ荷動を測定した。従
つてこの値が大きいほど半田付け性は良好であ
り、従来合金No.13と比較し、ほぼ同等のものを△
印、それ以下のものを×印、より優れているもの
を○印で表わした。 また耐疲労性は、直径0.8mmの線材より長さ１
ｍの試片を５個切り出し、中村式疲労試験機によ
り、荷重10〜25Kg／cm2の範囲内で試験して、Ｓ−
Ｎ曲線を作成し、この曲線が従来合金No.13とほぼ
同等のものを○印、幾分劣るものを△印、著しく
劣るものを×印で表わした。
【表】
【表】
【表】
第１表及び第２表から明らかなように、本発明
合金No.１〜No.５は引張強さ、導電率、半田付け性
及び疲労特性が良好で、従来合金であるCu−Cd
合金（No.13）と比較し、性能は幾分劣るも公害の
恐れがなく、従来合金であるCu−Zr−Cr合金
（No.12）と比較し、引張強さ、導電率、疲労特性
はほぼ同等で、半田付け性ははるかに優れてお
り、しかも特別の熱処理を必要としないため、安
価に提供することができるものであり、従来合金
No.12、No.13に充分代替できることが判る。 これに対し、本発明合金の組成範囲より外れる
比較合金は引張強さ、導電率、半田付け性及び疲
労特性の内、何れか一つ以上の特性が劣化してい
ることが判る。即ちSn含有量の少ない比較合金
No.６、Cr含有量の少ない比較合金No.８及びＰを
含まない比較合金No.11では、引張強さと疲労特性
が劣り、Sn含有量の多い比較合金No.７、Cr含有
量の多い比較合金No.９及びＰ含有量の多い比較合
金No.10では導電率及び半田付け性が劣つている。 このように本発明によれば、特別の熱処理を必
要とせず、引張強さ、導電率、半田付け性及び疲
労特性がバランスよく優れたもので、従来のCu
−Zr−Cr合金に充分代替できるものであり、航
空機用電線、自動車用電線、その他電気、電子機
器用電線として代替し得る顕著な効果を奏するも
のである。
合金No.１〜No.５は引張強さ、導電率、半田付け性
及び疲労特性が良好で、従来合金であるCu−Cd
合金（No.13）と比較し、性能は幾分劣るも公害の
恐れがなく、従来合金であるCu−Zr−Cr合金
（No.12）と比較し、引張強さ、導電率、疲労特性
はほぼ同等で、半田付け性ははるかに優れてお
り、しかも特別の熱処理を必要としないため、安
価に提供することができるものであり、従来合金
No.12、No.13に充分代替できることが判る。 これに対し、本発明合金の組成範囲より外れる
比較合金は引張強さ、導電率、半田付け性及び疲
労特性の内、何れか一つ以上の特性が劣化してい
ることが判る。即ちSn含有量の少ない比較合金
No.６、Cr含有量の少ない比較合金No.８及びＰを
含まない比較合金No.11では、引張強さと疲労特性
が劣り、Sn含有量の多い比較合金No.７、Cr含有
量の多い比較合金No.９及びＰ含有量の多い比較合
金No.10では導電率及び半田付け性が劣つている。 このように本発明によれば、特別の熱処理を必
要とせず、引張強さ、導電率、半田付け性及び疲
労特性がバランスよく優れたもので、従来のCu
−Zr−Cr合金に充分代替できるものであり、航
空機用電線、自動車用電線、その他電気、電子機
器用電線として代替し得る顕著な効果を奏するも
のである。
Claims (1)
- １ Sn0.05〜1.0wt％、Cr0.03〜0.2wt％、P0.01
〜0.2wt％を含み、残部Cuからなる高強度高導電
性電線用銅合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19805082A JPS5989743A (ja) | 1982-11-11 | 1982-11-11 | 高強度高導電性電線用銅合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19805082A JPS5989743A (ja) | 1982-11-11 | 1982-11-11 | 高強度高導電性電線用銅合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5989743A JPS5989743A (ja) | 1984-05-24 |
| JPH0416534B2 true JPH0416534B2 (ja) | 1992-03-24 |
Family
ID=16384693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19805082A Granted JPS5989743A (ja) | 1982-11-11 | 1982-11-11 | 高強度高導電性電線用銅合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5989743A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60174841A (ja) * | 1984-02-21 | 1985-09-09 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 電子電気機器用リン青銅 |
| JPH01312047A (ja) * | 1988-06-13 | 1989-12-15 | Yazaki Corp | 高力高導電性銅合金の製造方法 |
| DE19539174C1 (de) * | 1995-10-20 | 1997-02-27 | Siemens Ag | Oberleitungsfahrdraht einer elektrischen Hochgeschwindigkeitsbahnstrecke und Verfahren zu dessen Herstellung |
| JP6354275B2 (ja) | 2014-04-14 | 2018-07-11 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 銅合金素線、銅合金撚線および自動車用電線 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5479120A (en) * | 1977-12-07 | 1979-06-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Copper alloy for trolley wire |
-
1982
- 1982-11-11 JP JP19805082A patent/JPS5989743A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5989743A (ja) | 1984-05-24 |
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