JPH04230905A - 銅被覆アルミニウム複合線及びその製造方法 - Google Patents
銅被覆アルミニウム複合線及びその製造方法Info
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- JPH04230905A JPH04230905A JP12889491A JP12889491A JPH04230905A JP H04230905 A JPH04230905 A JP H04230905A JP 12889491 A JP12889491 A JP 12889491A JP 12889491 A JP12889491 A JP 12889491A JP H04230905 A JPH04230905 A JP H04230905A
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Landscapes
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- Non-Insulated Conductors (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は同軸ケーブルの内部導体
、同軸ケーブルの電磁シールド編組、航空機、自動車、
携帯用ＶＴＲ、ＴＶ等の配線及びスピーカーのボイスコ
ード、マグネットワイヤ等に使用される銅被覆アルミニ
ウム複合線（以下Ｃｕ／Ａｌ複合線と称す）と、その製
造方法に関するものである。
、同軸ケーブルの電磁シールド編組、航空機、自動車、
携帯用ＶＴＲ、ＴＶ等の配線及びスピーカーのボイスコ
ード、マグネットワイヤ等に使用される銅被覆アルミニ
ウム複合線（以下Ｃｕ／Ａｌ複合線と称す）と、その製
造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１はＣｕ／Ａｌ複合線の横断面図で、
１はアルミニウム芯、２はその周上に設けられた銅被覆
層である。このようなＣｕ／Ａｌ複合線の構成は、従来
一般的に銅被覆層の面積比は５〜２０％であった。そし
て用いられるアルミニウム芯材は、純度９９．０％以上
の純アルミ系か、Ａｌ−０．９〜２．５％Ｆｅ合金であ
った（特開昭５３−１１００８２号公報参照）。このよ
うなＣｕ／Ａｌ複合線の導電率は６０〜７０ＩＡＣＳ％
、比重が３．０〜３．９５、引張り強さが軟質で１０〜
２０ｋｇｆ／ｍｍ２、硬質で２０〜３５ｋｇｆ／ｍｍ２
であった（ＡＳＴＭ Ｂ ５６６−８８）。
１はアルミニウム芯、２はその周上に設けられた銅被覆
層である。このようなＣｕ／Ａｌ複合線の構成は、従来
一般的に銅被覆層の面積比は５〜２０％であった。そし
て用いられるアルミニウム芯材は、純度９９．０％以上
の純アルミ系か、Ａｌ−０．９〜２．５％Ｆｅ合金であ
った（特開昭５３−１１００８２号公報参照）。このよ
うなＣｕ／Ａｌ複合線の導電率は６０〜７０ＩＡＣＳ％
、比重が３．０〜３．９５、引張り強さが軟質で１０〜
２０ｋｇｆ／ｍｍ２、硬質で２０〜３５ｋｇｆ／ｍｍ２
であった（ＡＳＴＭ Ｂ ５６６−８８）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のＣｕ／Ａｌ複合線は銅の面積比が５〜２０％であるた
め、プリント回路や基板への半田付け時に銅被覆層が破
れてアルミニウム芯が露出し、接続不良になることが多
かった。又細径での途中段取り作業や撚線作業、ハンド
リングにより銅被覆層に疵が入り、アルミニウム芯が露
出して局部腐食を生じ、断線等を生じていた。一方、銅
の面積比を２０％以上にすると、芯材が純アルミ系の場
合、銅被覆層に対する強度が低下し、伸線時にアルミニ
ウム芯が断線し易くなり、細線化が困難であった。又芯
材に純アルミ系を用いた場合、銅被覆層の面積比が２０
％以下でも引張り強度が小さく（３５ｋｇｆ／ｍｍ２以
下）、０．１５ｍｍφ以下の線径に伸線時に破断や配線
導体として根本的な強度不足等の問題が生じた。さらに
従来のＣｕ／Ａｌ複合線は端面において、一般的な銅線
よりも塩水に対する耐食性が著しく劣るという問題点が
あった。
のＣｕ／Ａｌ複合線は銅の面積比が５〜２０％であるた
め、プリント回路や基板への半田付け時に銅被覆層が破
れてアルミニウム芯が露出し、接続不良になることが多
かった。又細径での途中段取り作業や撚線作業、ハンド
リングにより銅被覆層に疵が入り、アルミニウム芯が露
出して局部腐食を生じ、断線等を生じていた。一方、銅
の面積比を２０％以上にすると、芯材が純アルミ系の場
合、銅被覆層に対する強度が低下し、伸線時にアルミニ
ウム芯が断線し易くなり、細線化が困難であった。又芯
材に純アルミ系を用いた場合、銅被覆層の面積比が２０
％以下でも引張り強度が小さく（３５ｋｇｆ／ｍｍ２以
下）、０．１５ｍｍφ以下の線径に伸線時に破断や配線
導体として根本的な強度不足等の問題が生じた。さらに
従来のＣｕ／Ａｌ複合線は端面において、一般的な銅線
よりも塩水に対する耐食性が著しく劣るという問題点が
あった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の問題点を
解消した銅被覆アルミニウム複合線とその製造方法を提
供するもので、その第１の特徴はＭｇ１．５〜１０重量
％、一部添加物Ｃｒ，Ｍｎ、通常の不純物及び残部がア
ルミニウムからなるＡｌ−Ｍｇ系アルミニウム合金を芯
材とし、この周囲に純度９９．９％以上の銅を面積被覆
率２０％以上、４０％以下で被覆してなる銅被覆アルミ
ニウム複合線にある。そして、本発明の第２の特徴は、
前記の構成比で冷間クラッド後、減面率２０％以上の冷
間加工を行ない、ついで２００℃〜４００℃の温度範囲
で１分〜２４時間の焼鈍を施し、しかる後再度減面率５
０％以上の冷間加工を少なくとも１回以上繰り返し行な
う銅被覆アルミニウム複合線の製造方法にある。
解消した銅被覆アルミニウム複合線とその製造方法を提
供するもので、その第１の特徴はＭｇ１．５〜１０重量
％、一部添加物Ｃｒ，Ｍｎ、通常の不純物及び残部がア
ルミニウムからなるＡｌ−Ｍｇ系アルミニウム合金を芯
材とし、この周囲に純度９９．９％以上の銅を面積被覆
率２０％以上、４０％以下で被覆してなる銅被覆アルミ
ニウム複合線にある。そして、本発明の第２の特徴は、
前記の構成比で冷間クラッド後、減面率２０％以上の冷
間加工を行ない、ついで２００℃〜４００℃の温度範囲
で１分〜２４時間の焼鈍を施し、しかる後再度減面率５
０％以上の冷間加工を少なくとも１回以上繰り返し行な
う銅被覆アルミニウム複合線の製造方法にある。
【０００５】
【作用】本発明の銅被覆アルミニウム複合線は、第１図
においてアルミニウム芯（１）としてＭｇ１．５〜１０
重量％、一部添加物Ｃｒ，Ｍｎ、通常の不純物及び残部
がアルミニウムからなるＡｌ−Ｍｇ系アルミニウム合金
を用い、その上の銅被覆層（２）としては純度９９．９
％以上の銅を面積被覆率２０％以上、４０％以下で被覆
した。まず、本願発明者はＣｕ／Ａｌ複合線のアルミニ
ウム芯材について種々研究を重ねた。その結果次の事柄
を見出した。
においてアルミニウム芯（１）としてＭｇ１．５〜１０
重量％、一部添加物Ｃｒ，Ｍｎ、通常の不純物及び残部
がアルミニウムからなるＡｌ−Ｍｇ系アルミニウム合金
を用い、その上の銅被覆層（２）としては純度９９．９
％以上の銅を面積被覆率２０％以上、４０％以下で被覆
した。まず、本願発明者はＣｕ／Ａｌ複合線のアルミニ
ウム芯材について種々研究を重ねた。その結果次の事柄
を見出した。
【０００６】■前述のように純アルミ系（ＪＩＳ１００
０番台もしくは９９．９％以上の高純度）を用いると、
銅被覆層の強度に対して強度が著しく低いため、細線加
工時に芯材から断線が多発し、屈曲値が小さく、又塩水
に対する耐食性も悪い。■Ａｌ−Ｃｕ系合金（ＪＩＳ２
０００番台）は、２５０〜４００℃に加熱し、冷却する
という通常の軟化処理とその後の伸線加工を施しても、
芯材強度が弱く、やはり細線伸線時に断線が多発し、屈
曲値が小さい。一般的にＡｌ−Ｃｕ系合金の強度向上の
ためにはＴ６処理といった溶体化及び時効処理を施すが
、その溶体化の温度は４００℃以上になるため、Ｃｕと
Ａｌの界面部にＣｕとＡｌの脆い金属間化合物が発生し
、断線の原因になり不適当である。さらに、塩水に対す
る耐食性は著しく劣化し不適当である。■Ａｌ−Ｍｎ系
合金（ＪＩＳ３０００番台）は、Ｍｎの添加量により強
度が大きくなるが、不充分である。しかも、Ｍｎの添加
量により軟化温度が上昇し、１．２％Ｍｎ添加品では４
００℃以上必要になり、前記同様ＣｕとＡｌの界面に脆
い金属間化合物を生成する。しかし、塩水に対する耐食
性はかなり改善される。■Ａｌ−Ｓｉ系合金（ＪＩＳ４
０００番台）は、細線への伸線性が悪く不適当である。 又塩水に対する耐食性も著しく悪い。■Ａｌ−Ｍｇ系合
金（ＪＩＳ５０００番台）は、本発明のＣｕ／Ａｌ複合
線の芯材に用いるのに適した合金であることがわかった
。しかし、Ｍｇの添加量が１．５重量％未満であると、
強度的に不充分で銅被覆層の強度よりも低くなるため、
やはり断線しやすくなる。又１０重量％を超えると強度
は高くなるものの、展延性が低下し３００μｍ以下の伸
線性が悪くなり、不適当である。１．５〜１０重量％の
Ｍｇを添加することにより、外周の銅被覆層の強度より
も高くなり、しかも伸線加工途中の軟化温度も２００℃
〜４００℃で充分軟化されることから、３００μｍ以下
の伸線性が著しく改善される。■Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合
金（ＪＩＳ６０００番台）は、一般的な熱処理、伸線で
は強度が弱く不適当である。強度向上のために４５０℃
以上の溶体化処理を施すと強度は向上するが、前述同様
銅被覆層との界面に脆い金属間化合物を生じ不適当であ
る。以上のような検討結果から、アルミニウム芯の芯材
としては、Ａｌ−１．５〜１０重量％Ｍｇ合金（Ｃｒ，
Ｍｎの添加を含む）が適しており、特にＭｇ４〜６重量
％が最適である。
０番台もしくは９９．９％以上の高純度）を用いると、
銅被覆層の強度に対して強度が著しく低いため、細線加
工時に芯材から断線が多発し、屈曲値が小さく、又塩水
に対する耐食性も悪い。■Ａｌ−Ｃｕ系合金（ＪＩＳ２
０００番台）は、２５０〜４００℃に加熱し、冷却する
という通常の軟化処理とその後の伸線加工を施しても、
芯材強度が弱く、やはり細線伸線時に断線が多発し、屈
曲値が小さい。一般的にＡｌ−Ｃｕ系合金の強度向上の
ためにはＴ６処理といった溶体化及び時効処理を施すが
、その溶体化の温度は４００℃以上になるため、Ｃｕと
Ａｌの界面部にＣｕとＡｌの脆い金属間化合物が発生し
、断線の原因になり不適当である。さらに、塩水に対す
る耐食性は著しく劣化し不適当である。■Ａｌ−Ｍｎ系
合金（ＪＩＳ３０００番台）は、Ｍｎの添加量により強
度が大きくなるが、不充分である。しかも、Ｍｎの添加
量により軟化温度が上昇し、１．２％Ｍｎ添加品では４
００℃以上必要になり、前記同様ＣｕとＡｌの界面に脆
い金属間化合物を生成する。しかし、塩水に対する耐食
性はかなり改善される。■Ａｌ−Ｓｉ系合金（ＪＩＳ４
０００番台）は、細線への伸線性が悪く不適当である。 又塩水に対する耐食性も著しく悪い。■Ａｌ−Ｍｇ系合
金（ＪＩＳ５０００番台）は、本発明のＣｕ／Ａｌ複合
線の芯材に用いるのに適した合金であることがわかった
。しかし、Ｍｇの添加量が１．５重量％未満であると、
強度的に不充分で銅被覆層の強度よりも低くなるため、
やはり断線しやすくなる。又１０重量％を超えると強度
は高くなるものの、展延性が低下し３００μｍ以下の伸
線性が悪くなり、不適当である。１．５〜１０重量％の
Ｍｇを添加することにより、外周の銅被覆層の強度より
も高くなり、しかも伸線加工途中の軟化温度も２００℃
〜４００℃で充分軟化されることから、３００μｍ以下
の伸線性が著しく改善される。■Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合
金（ＪＩＳ６０００番台）は、一般的な熱処理、伸線で
は強度が弱く不適当である。強度向上のために４５０℃
以上の溶体化処理を施すと強度は向上するが、前述同様
銅被覆層との界面に脆い金属間化合物を生じ不適当であ
る。以上のような検討結果から、アルミニウム芯の芯材
としては、Ａｌ−１．５〜１０重量％Ｍｇ合金（Ｃｒ，
Ｍｎの添加を含む）が適しており、特にＭｇ４〜６重量
％が最適である。
【０００７】次にＣｕ／Ａｌ複合線の構成面積比につい
て、銅被覆層の面積比が２０％未満だと、前述の従来技
術の課題で述べたように、銅被覆層が破れてアルミニウ
ム芯が露出し、断線や接続不良の原因となる。さらに、
本発明のＣｕ／Ａｌ複合線では、芯材として導電率の低
いＡｌ−Ｍｇ系合金を用いるため、銅被覆層の面積比が
２０％以下だと、Ｃｕ／Ａｌ複合線の導電率が低下し、
４０％ＩＡＣＳを下回ることもあるため、導電材料とし
て不適当である。逆に、銅被覆層の面積比が４０％を超
えると、比重が５．２以上となって軽量効果が低下し、
不適当である。従って、銅被覆層の面積比を２０％以上
、４０％以下にすることにより、前述の問題点が解消さ
れ、比重も５．２未満になり軽量効果がある。さらに、
銅被覆層の銅の純度が９９．９％未満であると、Ｃｕ／
Ａｌ複合線の導電率が低下し、不適当である。
て、銅被覆層の面積比が２０％未満だと、前述の従来技
術の課題で述べたように、銅被覆層が破れてアルミニウ
ム芯が露出し、断線や接続不良の原因となる。さらに、
本発明のＣｕ／Ａｌ複合線では、芯材として導電率の低
いＡｌ−Ｍｇ系合金を用いるため、銅被覆層の面積比が
２０％以下だと、Ｃｕ／Ａｌ複合線の導電率が低下し、
４０％ＩＡＣＳを下回ることもあるため、導電材料とし
て不適当である。逆に、銅被覆層の面積比が４０％を超
えると、比重が５．２以上となって軽量効果が低下し、
不適当である。従って、銅被覆層の面積比を２０％以上
、４０％以下にすることにより、前述の問題点が解消さ
れ、比重も５．２未満になり軽量効果がある。さらに、
銅被覆層の銅の純度が９９．９％未満であると、Ｃｕ／
Ａｌ複合線の導電率が低下し、不適当である。
【０００８】上述の構成で冷間クラッドされたＣｕ／Ａ
ｌ複合線に、減面率２０％以上の冷間加工を行ない、２
００℃〜４００℃の温度範囲で焼鈍処理を施すことによ
ってＣｕ／Ａｌ界面の接合度が向上する。焼鈍処理の温
度が２００℃未満だと、芯材のＡｌ−Ｍｇ系合金も、銅
被覆層の軟化が不充分であり、後の伸線性が悪化し、不
適当である。又４００℃を超えると、前述のようにＣｕ
／Ａｌの界面にＣｕ／Ａｌの脆い金属間化合物を生じ不
適当である。この焼鈍処理後、再度減面率５０％以上の
冷間加工を少なくとも１回以上行なうことにより、Ｃｕ
／Ａｌ複合線の強度及び屈曲性が向上する。このような
加工方法により、Ｃｕ／Ａｌ複合線の引張り強さは３０
ｋｇｆ／ｍｍ２以上、６０ｋｇｆ／ｍｍ２にもなる。又
この材料を２００℃以上、４００℃以下の温度で軟化し
ても引張り強さは２０ｋｇｆ／ｍｍ２以上、３５ｋｇｆ
／ｍｍ２以下である。
ｌ複合線に、減面率２０％以上の冷間加工を行ない、２
００℃〜４００℃の温度範囲で焼鈍処理を施すことによ
ってＣｕ／Ａｌ界面の接合度が向上する。焼鈍処理の温
度が２００℃未満だと、芯材のＡｌ−Ｍｇ系合金も、銅
被覆層の軟化が不充分であり、後の伸線性が悪化し、不
適当である。又４００℃を超えると、前述のようにＣｕ
／Ａｌの界面にＣｕ／Ａｌの脆い金属間化合物を生じ不
適当である。この焼鈍処理後、再度減面率５０％以上の
冷間加工を少なくとも１回以上行なうことにより、Ｃｕ
／Ａｌ複合線の強度及び屈曲性が向上する。このような
加工方法により、Ｃｕ／Ａｌ複合線の引張り強さは３０
ｋｇｆ／ｍｍ２以上、６０ｋｇｆ／ｍｍ２にもなる。又
この材料を２００℃以上、４００℃以下の温度で軟化し
ても引張り強さは２０ｋｇｆ／ｍｍ２以上、３５ｋｇｆ
／ｍｍ２以下である。
【０００９】
【実施例】図２はＣｕ／Ａｌ複合線の製造装置の線図的
説明図である。アルミニウム芯材（１１）は芯材供給装
置（１３）から繰り出され、ストレーナー（１４）で伸
直化され、表面清浄化装置（１５）で清浄化された後、
成型装置（１８）に導入される。一方、銅テープ供給装
置（１６）より繰り出された銅テープ（１２）は同様に
表面清浄化装置（１７）で清浄化された後、成型装置（
１８）に導入され、上記芯材（１１）に縦添えされる。 そして成型装置（１８）において芯材（１１）に縦添え
された銅テープ（１２）は順次芯材（１１）上に同心的
に成形被覆され、銅テープ（１２）の側縁の突合せ部を
ＴＩＧ溶接機（２０）で溶接した後、嵌合ダイス（２１
）で嵌合伸線を行ない、アルミニウム芯材（１１）と銅
テープ（１２）の界面を機械的に密着させて巻取り機に
巻取る。なお、図面において、（１９）はスクイズロー
ル、（２２）は非酸化雰囲気を形成するためのシールド
容器、（２３）は引取りキャプスタンである。
説明図である。アルミニウム芯材（１１）は芯材供給装
置（１３）から繰り出され、ストレーナー（１４）で伸
直化され、表面清浄化装置（１５）で清浄化された後、
成型装置（１８）に導入される。一方、銅テープ供給装
置（１６）より繰り出された銅テープ（１２）は同様に
表面清浄化装置（１７）で清浄化された後、成型装置（
１８）に導入され、上記芯材（１１）に縦添えされる。 そして成型装置（１８）において芯材（１１）に縦添え
された銅テープ（１２）は順次芯材（１１）上に同心的
に成形被覆され、銅テープ（１２）の側縁の突合せ部を
ＴＩＧ溶接機（２０）で溶接した後、嵌合ダイス（２１
）で嵌合伸線を行ない、アルミニウム芯材（１１）と銅
テープ（１２）の界面を機械的に密着させて巻取り機に
巻取る。なお、図面において、（１９）はスクイズロー
ル、（２２）は非酸化雰囲気を形成するためのシールド
容器、（２３）は引取りキャプスタンである。
【００１０】図２に示すＣｕ／Ａｌ複合線製造装置によ
り、芯材として、８．５ｍｍφの（イ）純アルミ（ＪＩ
Ｓ１０５０）、（ロ）Ａｌ−Ｃｕ系合金（ＪＩＳ２０１
１）、（ハ）Ａｌ−Ｍｎ系合金（ＪＩＳ３００３）、（
ニ）Ａｌ−Ｓｉ系合金（ＪＩＳ４０４７）、（ホ）Ａｌ
−Ｍｇ−Ｓｉ系合金（ＪＩＳ６０６１）、そして本発明
における芯材（へ）Ａｌ−Ｍｇ系合金（ＪＩＳ５０５６
）及び（ト）Ａｌ−Ｍｇ系合金でＭｇが０．９重量％（
ＪＩＳ５００５）の各アルミ合金線を用い、被覆材とし
て無酸素銅の厚さ１．０ｍｍ×幅５５ｍｍの銅テープを
用い、さらに嵌合ダイスとして１０．２ｍｍφ、ダイス
角（２α）６０°を用いて嵌合伸線を施すことによって
、銅被覆層の面積比３０％のＣｕ／Ａｌ複合線を得た。 又（チ）Ａｌ−Ｍｇ系合金（ＪＩＳ５０５６）の芯材タ
イプのみ無酸素銅の厚さ１．４ｍｍ×幅５５ｍｍの銅テ
ープを用い、嵌合ダイスとして１１．２ｍｍφ、ダイス
角（２α）６０°を用い嵌合伸線を施すことによって、
銅被覆層の面積比４２％の複合線を得た。さらに無酸素
銅の厚さ０．５ｍｍ×幅４０ｍｍの銅テープを用い、嵌
合ダイスとして９．３ｍｍφ、ダイス角（２α）６０°
を用い嵌合伸線を施すことによって、銅被覆層の面積比
１６．５％の複合線を得た。
り、芯材として、８．５ｍｍφの（イ）純アルミ（ＪＩ
Ｓ１０５０）、（ロ）Ａｌ−Ｃｕ系合金（ＪＩＳ２０１
１）、（ハ）Ａｌ−Ｍｎ系合金（ＪＩＳ３００３）、（
ニ）Ａｌ−Ｓｉ系合金（ＪＩＳ４０４７）、（ホ）Ａｌ
−Ｍｇ−Ｓｉ系合金（ＪＩＳ６０６１）、そして本発明
における芯材（へ）Ａｌ−Ｍｇ系合金（ＪＩＳ５０５６
）及び（ト）Ａｌ−Ｍｇ系合金でＭｇが０．９重量％（
ＪＩＳ５００５）の各アルミ合金線を用い、被覆材とし
て無酸素銅の厚さ１．０ｍｍ×幅５５ｍｍの銅テープを
用い、さらに嵌合ダイスとして１０．２ｍｍφ、ダイス
角（２α）６０°を用いて嵌合伸線を施すことによって
、銅被覆層の面積比３０％のＣｕ／Ａｌ複合線を得た。 又（チ）Ａｌ−Ｍｇ系合金（ＪＩＳ５０５６）の芯材タ
イプのみ無酸素銅の厚さ１．４ｍｍ×幅５５ｍｍの銅テ
ープを用い、嵌合ダイスとして１１．２ｍｍφ、ダイス
角（２α）６０°を用い嵌合伸線を施すことによって、
銅被覆層の面積比４２％の複合線を得た。さらに無酸素
銅の厚さ０．５ｍｍ×幅４０ｍｍの銅テープを用い、嵌
合ダイスとして９．３ｍｍφ、ダイス角（２α）６０°
を用い嵌合伸線を施すことによって、銅被覆層の面積比
１６．５％の複合線を得た。
【００１１】これらのＣｕ／Ａｌ複合線を４．０ｍｍφ
まで冷間加工し、３００℃、１ｈｒの焼鈍処理後１．０
ｍｍφまで冷間加工し、再度３００℃、１ｈｒの焼鈍処
理後０．１５ｍｍφまで冷間加工を施した。又Ａｌ−Ｃ
ｕ系合金とＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金を芯材とするＣｕ／
Ａｌ複合線は、強度アップのため１．０ｍｍφの追加熱
処理として５２０℃の溶体化処理を施してみたが、界面
にＣｕ−Ａｌの脆い金属間化合物が生成し、断線したた
め、そこで中断した。そこで、０．１５ｍｍφまで断線
なく到達したＣｕ／Ａｌ複合線について、機械的特性値
として引張り強度（ｋｇｆ／ｍｍ２）と図３に示す屈曲
試験及び半田付けテストを実施した。さらに、５％濃度
の食塩水（ｐＨ６．５〜７．２）、温度３５±１℃、噴
霧量０．５〜３．０ｃｃ／ｈｒの条件の雰囲気中で、塩
水噴霧テストを実施した。
まで冷間加工し、３００℃、１ｈｒの焼鈍処理後１．０
ｍｍφまで冷間加工し、再度３００℃、１ｈｒの焼鈍処
理後０．１５ｍｍφまで冷間加工を施した。又Ａｌ−Ｃ
ｕ系合金とＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金を芯材とするＣｕ／
Ａｌ複合線は、強度アップのため１．０ｍｍφの追加熱
処理として５２０℃の溶体化処理を施してみたが、界面
にＣｕ−Ａｌの脆い金属間化合物が生成し、断線したた
め、そこで中断した。そこで、０．１５ｍｍφまで断線
なく到達したＣｕ／Ａｌ複合線について、機械的特性値
として引張り強度（ｋｇｆ／ｍｍ２）と図３に示す屈曲
試験及び半田付けテストを実施した。さらに、５％濃度
の食塩水（ｐＨ６．５〜７．２）、温度３５±１℃、噴
霧量０．５〜３．０ｃｃ／ｈｒの条件の雰囲気中で、塩
水噴霧テストを実施した。
【００１２】図３は屈曲試験の説明図で、屈曲コーナ（
Ｒ）が０．５ｍｍである鋼製ブロック（３１）に試料の
Ｃｕ／Ａｌ複合線（３２）の一端を挟み込み、その他端
に５０ｇの重錘（３３）を吊した（同図イ）。そして上
記鋼製ブロック（３１）を同図（ロ）のように右側に９
０°倒して複合線（３２）に屈曲を与えてこれを１回と
数えた。そして同図（ハ）のように鋼製ブロック（３１
）を旧に復し、さらに同図（ニ）のように鋼製ブロック
（３１）を左側に倒して複合線（３２）に２回目の屈曲
を与えた。これを繰り返し、断線までの回数を求めた。
Ｒ）が０．５ｍｍである鋼製ブロック（３１）に試料の
Ｃｕ／Ａｌ複合線（３２）の一端を挟み込み、その他端
に５０ｇの重錘（３３）を吊した（同図イ）。そして上
記鋼製ブロック（３１）を同図（ロ）のように右側に９
０°倒して複合線（３２）に屈曲を与えてこれを１回と
数えた。そして同図（ハ）のように鋼製ブロック（３１
）を旧に復し、さらに同図（ニ）のように鋼製ブロック
（３１）を左側に倒して複合線（３２）に２回目の屈曲
を与えた。これを繰り返し、断線までの回数を求めた。
【００１３】上記Ｃｕ／Ａｌ複合線の芯材成分と加工状
況及び機械的性能を表１に示す。なお、参考までに、チ
タン単線、ジュラルミン単線及びタフピッチ単線の０．
１５ｍｍφ線材での比較も実施した。
況及び機械的性能を表１に示す。なお、参考までに、チ
タン単線、ジュラルミン単線及びタフピッチ単線の０．
１５ｍｍφ線材での比較も実施した。
【００１４】
【表１】
【００１５】さらに、本発明品であるＮｏ．８とＮｏ．
９、比較材としてＮｏ．１０とＮｏ．１２のＣｕ／Ａｌ
複合線、及びＮｏ．１５のタフピッチ銅線の各素線導体
を１９本撚線として、図４のような総断面線０．３４〜
０．５ｍｍ２の一般的電線用導体とした。これら電線の
諸特性を表２に示す。引張り破断荷重（ｋｇｆ）、半田
付けテストは前述の単線の場合と同様であるが、屈曲試
験については荷重の重錘を１ｋｇとして断線までの回数
を求め、塩水の噴霧テストでは端部に防水キャップを被
せた他は同条件で実施した。
９、比較材としてＮｏ．１０とＮｏ．１２のＣｕ／Ａｌ
複合線、及びＮｏ．１５のタフピッチ銅線の各素線導体
を１９本撚線として、図４のような総断面線０．３４〜
０．５ｍｍ２の一般的電線用導体とした。これら電線の
諸特性を表２に示す。引張り破断荷重（ｋｇｆ）、半田
付けテストは前述の単線の場合と同様であるが、屈曲試
験については荷重の重錘を１ｋｇとして断線までの回数
を求め、塩水の噴霧テストでは端部に防水キャップを被
せた他は同条件で実施した。
【００１６】
【表２】
【００１７】
【発明の効果】本発明のＣｕ／Ａｌ複合線によれば、表
１の結果からも明らかなように、比重についてはチタン
並みで、銅単線の約１／２まで軽量効果があり、導電率
はチタンやジュラルミンの単線よりも大きく充分である
。又４００℃以下の簡単な熱処理と伸線加工により、銅
被覆層の強度よりも芯材強度が向上するため、０．１５
ｍｍφまでの伸線加工性も良好な上、引張り強さも適度
に大きくなっており、屈曲性能も良好である。このこと
は、折り曲げや曲げ振動が付加されるヶ所の導体として
も効果的である。さらに、半田付け時の熱を逃がすに充
分な銅被覆層の面積比を有するため、半田付け性も良好
である。
１の結果からも明らかなように、比重についてはチタン
並みで、銅単線の約１／２まで軽量効果があり、導電率
はチタンやジュラルミンの単線よりも大きく充分である
。又４００℃以下の簡単な熱処理と伸線加工により、銅
被覆層の強度よりも芯材強度が向上するため、０．１５
ｍｍφまでの伸線加工性も良好な上、引張り強さも適度
に大きくなっており、屈曲性能も良好である。このこと
は、折り曲げや曲げ振動が付加されるヶ所の導体として
も効果的である。さらに、半田付け時の熱を逃がすに充
分な銅被覆層の面積比を有するため、半田付け性も良好
である。
【００１８】又表２からは次のような効果があることが
わかる。即ち現在の通常の電線材としてのタフピッチ銅
線（Ｎｏ．１５）撚線に比べ、本発明品は引張り強度、
屈曲性にすぐれ、軽量効果も大きく、半田付け性、塩水
噴霧特性でも同等である。Ｎｏ．１０のＣｕ／Ａｌ複合
線の撚線は、導電率が著しく低く、Ｃｕ層比率が小さく
薄いため、撚線時もしくはハンドリング時にＣｕ層に疵
がつき、その部分が塩水噴霧により局部腐食したり、破
れたりして不適であった。又Ｎｏ．１２のＣｕ／Ａｌ複
合線の撚線はＣｕ層比率が逆に高いため、引張り荷重で
現行のタフピッチ銅より劣り、軽量効果も小さい。
わかる。即ち現在の通常の電線材としてのタフピッチ銅
線（Ｎｏ．１５）撚線に比べ、本発明品は引張り強度、
屈曲性にすぐれ、軽量効果も大きく、半田付け性、塩水
噴霧特性でも同等である。Ｎｏ．１０のＣｕ／Ａｌ複合
線の撚線は、導電率が著しく低く、Ｃｕ層比率が小さく
薄いため、撚線時もしくはハンドリング時にＣｕ層に疵
がつき、その部分が塩水噴霧により局部腐食したり、破
れたりして不適であった。又Ｎｏ．１２のＣｕ／Ａｌ複
合線の撚線はＣｕ層比率が逆に高いため、引張り荷重で
現行のタフピッチ銅より劣り、軽量効果も小さい。
【００１９】従って、細径で、かつある程度の引張り強
さが要求され、しかも銅線よりも可成り軽量であり、端
部の半田付け性も要求されるような分野、例えば同軸ケ
ーブルの内部導体、電磁シールド用編組線や高音スピー
カー用ボイスコード、航空機、自動車用の配線導体や携
帯ＶＴＲ、ＴＶ等の家電製品の配線導体、モーター等の
マグネットワイヤ等に利用するとき、極めて効果的であ
る。
さが要求され、しかも銅線よりも可成り軽量であり、端
部の半田付け性も要求されるような分野、例えば同軸ケ
ーブルの内部導体、電磁シールド用編組線や高音スピー
カー用ボイスコード、航空機、自動車用の配線導体や携
帯ＶＴＲ、ＴＶ等の家電製品の配線導体、モーター等の
マグネットワイヤ等に利用するとき、極めて効果的であ
る。
【図１】Ｃｕ／Ａｌ複合線の横断面図である。
【図２】Ｃｕ／Ａｌ複合線の製造装置の線図的説明図で
ある。
ある。
【図３】屈曲試験の説明図である。
【図４】実施例におけるＣｕ／Ａｌ複合線の撚線の横断
面図である。
面図である。
１ アルミニウム芯 ２ 銅被覆層
１１ 芯材 １２ 銅テープ １３芯材供
給装置 １４ 銅テープ供給装置 １８
成型機 ２０ ＴＩＧ溶接機 ２１
嵌合ダイス
１１ 芯材 １２ 銅テープ １３芯材供
給装置 １４ 銅テープ供給装置 １８
成型機 ２０ ＴＩＧ溶接機 ２１
嵌合ダイス
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｍｇ１．５〜１０重量％、一部添加物
Ｃｒ，Ｍｎ、通常の不純物及び残部がアルミニウムから
なるＡｌ−Ｍｇ系アルミニウム合金を芯材とし、この周
囲に純度９９．９％以上の銅を面積被覆率２０％以上、
４０％以下で被覆してなることを特徴とする銅被覆アル
ミニウム複合線。 - 【請求項２】 Ｍｇ１．５〜１０重量％、一部添加物
Ｃｒ，Ｍｎ、通常の不純物及び残部がアルミニウムから
なるＡｌ−Ｍｇ系アルミニウム合金を芯材とし、この周
囲に純度９９．９％以上の銅を面積被覆率２０％以上、
４０％以下で冷間クラッド後、減面率２０％以上の冷間
加工を行ない、ついで２００℃〜４００℃の温度範囲で
１分〜２４時間の焼鈍を施し、しかる後再度減面率５０
％以上の冷間加工を少なくとも１回以上繰り返し行なう
ことを特徴とする銅被覆アルミニウム複合線の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12889491A JPH04230905A (ja) | 1990-08-31 | 1991-03-15 | 銅被覆アルミニウム複合線及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23132390 | 1990-08-31 | ||
| JP2-231323 | 1990-08-31 | ||
| JP12889491A JPH04230905A (ja) | 1990-08-31 | 1991-03-15 | 銅被覆アルミニウム複合線及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04230905A true JPH04230905A (ja) | 1992-08-19 |
Family
ID=26464460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12889491A Pending JPH04230905A (ja) | 1990-08-31 | 1991-03-15 | 銅被覆アルミニウム複合線及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04230905A (ja) |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006190575A (ja) * | 2005-01-06 | 2006-07-20 | Hitachi Cable Ltd | 平角導体及びその製造方法 |
| CN100379888C (zh) * | 2006-06-06 | 2008-04-09 | 洛阳张鑫合金材料厂 | 一种铝镁铬合金丝的制备方法 |
| JP2008262808A (ja) * | 2007-04-12 | 2008-10-30 | Daiden Co Ltd | 電線・ケーブル |
| JP2009280917A (ja) * | 2004-02-06 | 2009-12-03 | Kansai Engineering:Kk | 線材 |
| WO2011118054A1 (ja) * | 2010-03-23 | 2011-09-29 | 株式会社フジクラ | 高周波電線及び高周波コイル |
| JP2011194439A (ja) * | 2010-03-19 | 2011-10-06 | Fujikura Ltd | 銅被覆アルミニウム線の製造方法 |
| CN103358099A (zh) * | 2013-07-19 | 2013-10-23 | 烟台孚信达双金属股份有限公司 | 一种铜包铝排的孔型轧制工艺 |
| CN104439923A (zh) * | 2011-08-26 | 2015-03-25 | 孙华桥 | 一种电阻率较低且塑性和韧性较好的铜包铝排的生产方法 |
| CN105097131A (zh) * | 2015-07-10 | 2015-11-25 | 浙江百川导体技术股份有限公司 | 线径0.4mm以下软态铜包铝的生产工艺 |
| CN105642698A (zh) * | 2016-01-08 | 2016-06-08 | 长沙理工大学 | 一种银包铝复合微丝制备方法 |
| CN105810361A (zh) * | 2016-04-01 | 2016-07-27 | 罗奕兵 | 一种铜包铝复合丝材制备方法 |
| CN105869771A (zh) * | 2016-04-01 | 2016-08-17 | 罗奕兵 | 一种银包铝复合细丝材的制备方法 |
| CN105869716A (zh) * | 2016-04-02 | 2016-08-17 | 罗奕兵 | 一种铜包铝复合扁微丝及其制备方法 |
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| JP2017047448A (ja) * | 2015-09-01 | 2017-03-09 | 古河電気工業株式会社 | 銅被覆アルミニウム複合押出材の製造方法、ならびに銅被覆アルミニウム導体線材およびその製造方法 |
| WO2018181399A1 (ja) | 2017-03-31 | 2018-10-04 | 古河電気工業株式会社 | めっき線棒材及びその製造方法、並びにこれを用いて形成されたケーブル、電線、コイル及びばね部材 |
| WO2019193960A1 (ja) | 2018-04-06 | 2019-10-10 | 古河電気工業株式会社 | めっき線棒 |
| JP2022002191A (ja) * | 2020-06-22 | 2022-01-06 | 矢崎エナジーシステム株式会社 | 電力ケーブル用導体及び中間層を有する電力ケーブル用導体の製造方法 |
-
1991
- 1991-03-15 JP JP12889491A patent/JPH04230905A/ja active Pending
Cited By (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US9478328B2 (en) | 2010-03-23 | 2016-10-25 | Fujikura Ltd. | High frequency cable, high frequency coil and method for manufacturing high frequency cable |
| CN102822907A (zh) * | 2010-03-23 | 2012-12-12 | 株式会社藤仓 | 高频电线及高频线圈 |
| JPWO2011118054A1 (ja) * | 2010-03-23 | 2013-07-04 | 株式会社フジクラ | 高周波電線及び高周波コイル |
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| WO2018181399A1 (ja) | 2017-03-31 | 2018-10-04 | 古河電気工業株式会社 | めっき線棒材及びその製造方法、並びにこれを用いて形成されたケーブル、電線、コイル及びばね部材 |
| KR20190129843A (ko) | 2017-03-31 | 2019-11-20 | 후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤 | 도금 선봉재 및 그 제조 방법, 그리고 이것을 사용하여 형성된 케이블, 전선, 코일 및 스프링 부재 |
| WO2019193960A1 (ja) | 2018-04-06 | 2019-10-10 | 古河電気工業株式会社 | めっき線棒 |
| KR20200139662A (ko) | 2018-04-06 | 2020-12-14 | 후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤 | 도금 선봉 |
| JP2022002191A (ja) * | 2020-06-22 | 2022-01-06 | 矢崎エナジーシステム株式会社 | 電力ケーブル用導体及び中間層を有する電力ケーブル用導体の製造方法 |
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