JPH06330210A - 銅合金線 - Google Patents
銅合金線Info
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- JPH06330210A JPH06330210A JP14577393A JP14577393A JPH06330210A JP H06330210 A JPH06330210 A JP H06330210A JP 14577393 A JP14577393 A JP 14577393A JP 14577393 A JP14577393 A JP 14577393A JP H06330210 A JPH06330210 A JP H06330210A
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Landscapes
- Conductive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、抗張力と導電性が高く、且つ、断
線し難く、連続鋳造法により容易に製造可能な銅合金線
を提供することを目的とする。 【構成】 本発明の銅合金線は、Ｐを２〜４０ｐｐｍ含
有したＣｕに、ＳｎとＭｇをＳｎ／Ｍｇの重量比にして
２±０．２の重量比で、且つ、Ｓｎが１００〜４００ｐ
ｐｍとなるように含有された構成を有している。
線し難く、連続鋳造法により容易に製造可能な銅合金線
を提供することを目的とする。 【構成】 本発明の銅合金線は、Ｐを２〜４０ｐｐｍ含
有したＣｕに、ＳｎとＭｇをＳｎ／Ｍｇの重量比にして
２±０．２の重量比で、且つ、Ｓｎが１００〜４００ｐ
ｐｍとなるように含有された構成を有している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は極細銅線として使用され
る銅合金線に関し、特に、抗張力と導電率が高く、且
つ、断線し難く、連続鋳造法により製造可能な銅合金線
に関する。
る銅合金線に関し、特に、抗張力と導電率が高く、且
つ、断線し難く、連続鋳造法により製造可能な銅合金線
に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、超音波診断用プローブケーブル等
の医療用ケーブルの軽量化，小型化の要求が高まってお
り、ケーブル導体として５０μｍ以下のものが使用され
始めている。ここで、２５μｍ以下の導体を使用するも
のにあっては抗張力を高くする必要があることから、導
体を構成する銅線として銅にＳｎ，Ｍｇ，Ｐ等を含有さ
せた銅合金を使用することが望ましい。
の医療用ケーブルの軽量化，小型化の要求が高まってお
り、ケーブル導体として５０μｍ以下のものが使用され
始めている。ここで、２５μｍ以下の導体を使用するも
のにあっては抗張力を高くする必要があることから、導
体を構成する銅線として銅にＳｎ，Ｍｇ，Ｐ等を含有さ
せた銅合金を使用することが望ましい。
【０００３】従来のＳｎ，Ｍｇ，Ｐを主成分とする銅合
金として、例えば、特公昭５７−５８４２３号，特開昭
５２−１０３３１６号，特開昭６１−１１９６３５号，
特開昭６１−１３６６４８号，特開昭６１−２１３３３
２号，特開昭６１−２４２０５２号，特開昭６２−２４
３７２８号，特開昭６３−６５０３８号，特開昭６３−
６５０３９号，特開昭６３−２６２４３５号，特開昭６
３−２４３２３９号，特開昭和６４−４４４５号，特公
昭６２−１５６１９号に示されるものがある。
金として、例えば、特公昭５７−５８４２３号，特開昭
５２−１０３３１６号，特開昭６１−１１９６３５号，
特開昭６１−１３６６４８号，特開昭６１−２１３３３
２号，特開昭６１−２４２０５２号，特開昭６２−２４
３７２８号，特開昭６３−６５０３８号，特開昭６３−
６５０３９号，特開昭６３−２６２４３５号，特開昭６
３−２４３２３９号，特開昭和６４−４４４５号，特公
昭６２−１５６１９号に示されるものがある。
【０００４】これらの銅合金は、耐熱性，耐食性，及び
熱放散性の観点から自動車等の熱交換器（ラジエターフ
ィン），給水用銅管，半導体用リードフレーム，コネク
タ等に使用されている。
熱放散性の観点から自動車等の熱交換器（ラジエターフ
ィン），給水用銅管，半導体用リードフレーム，コネク
タ等に使用されている。
【０００５】一方、上記した特開昭６３−２４３２３９
号，及び特開昭６３−２６２４３５号については、外径
０．３〜０．０１ｍｍの銅線を対象とした銅合金線も示
されている。この銅合金線は、銅に０．０２〜０．５重
量％のＭｇと、このＭｇに対して３５〜１００重量％の
Ｐと、更に、Ｓｎ，Ｉｎ，Ｐｂ等を添加して構成されて
おり、その主なる強化機構は基本的にＨ．Ｊ．Ｆｉｓｈ
ｅｒ，ＤＳ．Ｈａｙａｎｄ Ｗ．Ｌ．Ｆｉｎｌａｙ
（Ｊ．Ｉｎｓｔ．Ｍｅｔ．，９８（１９７０），３６
８）によるＭｇ3 Ｐ2 の形で析出させる強化法や、Ｍ
ｇ，Ｓｎ等の加工硬化による強化法を応用したものであ
る。
号，及び特開昭６３−２６２４３５号については、外径
０．３〜０．０１ｍｍの銅線を対象とした銅合金線も示
されている。この銅合金線は、銅に０．０２〜０．５重
量％のＭｇと、このＭｇに対して３５〜１００重量％の
Ｐと、更に、Ｓｎ，Ｉｎ，Ｐｂ等を添加して構成されて
おり、その主なる強化機構は基本的にＨ．Ｊ．Ｆｉｓｈ
ｅｒ，ＤＳ．Ｈａｙａｎｄ Ｗ．Ｌ．Ｆｉｎｌａｙ
（Ｊ．Ｉｎｓｔ．Ｍｅｔ．，９８（１９７０），３６
８）によるＭｇ3 Ｐ2 の形で析出させる強化法や、Ｍ
ｇ，Ｓｎ等の加工硬化による強化法を応用したものであ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のＳｎ−
Ｍｇ−Ｐ系の銅合金線によると、Ｐの添加によって銅線
の機械的強度を高めているものの導体の導電率を大幅に
低下させており、高強度と高導電率の２つの特性を同時
に満足することができないという不都合がある。上記銅
合金線を極細線とする場合に問題となるのは伸線時の断
線や、ケーブルにするための撚線時の断線である。この
ため、極細銅合金線の要件として高張力を有し、尚且つ
断線しないことが必要であり、これら３特性を備えた銅
合金線が望まれている。一方、これらの銅合金線におい
ても、経済性の点から連続鋳造法により製造可能な組成
となっていることが望まれている。
Ｍｇ−Ｐ系の銅合金線によると、Ｐの添加によって銅線
の機械的強度を高めているものの導体の導電率を大幅に
低下させており、高強度と高導電率の２つの特性を同時
に満足することができないという不都合がある。上記銅
合金線を極細線とする場合に問題となるのは伸線時の断
線や、ケーブルにするための撚線時の断線である。この
ため、極細銅合金線の要件として高張力を有し、尚且つ
断線しないことが必要であり、これら３特性を備えた銅
合金線が望まれている。一方、これらの銅合金線におい
ても、経済性の点から連続鋳造法により製造可能な組成
となっていることが望まれている。
【０００７】従って、本発明の目的は抗張力と導電性が
高く、且つ、断線し難く、連続鋳造法により容易に製造
可能な銅合金線を提供することである。
高く、且つ、断線し難く、連続鋳造法により容易に製造
可能な銅合金線を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点に鑑
み、抗張力と導電性を高くし、且つ、断線し難くするた
め、Ｐを２〜４０ｐｐｍ含有した酸素含有量５０ｐｐｍ
以下のＣｕに、ＳｎとＭｇをＳｎ／Ｍｇの重量比にして
２±０．２の重量比で、且つ、Ｓｎが１００〜４００ｐ
ｐｍとなるように含有させた銅合金線を提供するもので
ある。
み、抗張力と導電性を高くし、且つ、断線し難くするた
め、Ｐを２〜４０ｐｐｍ含有した酸素含有量５０ｐｐｍ
以下のＣｕに、ＳｎとＭｇをＳｎ／Ｍｇの重量比にして
２±０．２の重量比で、且つ、Ｓｎが１００〜４００ｐ
ｐｍとなるように含有させた銅合金線を提供するもので
ある。
【０００９】上記Ｐを２〜４０ｐｐｍにする理由は、４
０ｐｐｍ以上にすると、導電率が３ＩＡＣＳ％以上低下
し、２ｐｐｍ以下にすると、鋳造材中に欠陥が認めら
れ、断線し易くなるためである。
０ｐｐｍ以上にすると、導電率が３ＩＡＣＳ％以上低下
し、２ｐｐｍ以下にすると、鋳造材中に欠陥が認めら
れ、断線し易くなるためである。
【００１０】上記Ｓｎを１００〜４００ｐｐｍにする理
由は、Ｓｎ／Ｍｇの重量比が２±０．２において１００
ｐｐｍより小さいと強度が不十分となり、また、４００
ｐｐｍより大きいと導電率が低下するためである。すな
わち、強度に及ぼす元素の影響は、Ｍｇよりも原子半径
の大きいＳｎの方が大きいと考えられるので、本発明に
おいては強度に重点をおいてＳｎを主元素とした。ここ
で、Ｓｎを主元素としてＣｕに添加した場合、導電率の
面から約４００ｐｐｍが限界なので、Ｓｎの一部をＭｇ
におきかえた。このとき、Ｍｇの添加量が少ないと強度
へ及ぼす効果が少なく、一方、Ｍｇの添加量が多すぎる
と、鋳造、特に連続鋳造により荒引線を製造する際に荒
引線の表面傷が多くなり、荒引線の製造が困難となるの
で、Ｓｎの約１／２にしたものである。なお、約１／２
という値は実験により求めたものである。
由は、Ｓｎ／Ｍｇの重量比が２±０．２において１００
ｐｐｍより小さいと強度が不十分となり、また、４００
ｐｐｍより大きいと導電率が低下するためである。すな
わち、強度に及ぼす元素の影響は、Ｍｇよりも原子半径
の大きいＳｎの方が大きいと考えられるので、本発明に
おいては強度に重点をおいてＳｎを主元素とした。ここ
で、Ｓｎを主元素としてＣｕに添加した場合、導電率の
面から約４００ｐｐｍが限界なので、Ｓｎの一部をＭｇ
におきかえた。このとき、Ｍｇの添加量が少ないと強度
へ及ぼす効果が少なく、一方、Ｍｇの添加量が多すぎる
と、鋳造、特に連続鋳造により荒引線を製造する際に荒
引線の表面傷が多くなり、荒引線の製造が困難となるの
で、Ｓｎの約１／２にしたものである。なお、約１／２
という値は実験により求めたものである。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の銅合金線について詳細に説明
する。
する。
【００１２】
【表１】 Ｓｎ，Ｍｇ，及びＰを表１に示す配合で原料である無酸
素銅（ＯＦＣ）に添加し、これを真空中（１０-4ｔｏｒ
ｒ）にて約１Ｋｇに溶解した後、Ａｒ雰囲気中で外径８
ｍｍの銅線を鋳造すると共に、外径８ｍｍから外径０．
００２５４ｍｍに伸線してサンプル１から５までの本発
明品の銅合金線を製造した。ここで、使用した母合金組
成は、それぞれ９９．９％Ｓｎ，６０％Ｍｇ−Ｃｕ，１
５％Ｐ−Ｃｕである。
素銅（ＯＦＣ）に添加し、これを真空中（１０-4ｔｏｒ
ｒ）にて約１Ｋｇに溶解した後、Ａｒ雰囲気中で外径８
ｍｍの銅線を鋳造すると共に、外径８ｍｍから外径０．
００２５４ｍｍに伸線してサンプル１から５までの本発
明品の銅合金線を製造した。ここで、使用した母合金組
成は、それぞれ９９．９％Ｓｎ，６０％Ｍｇ−Ｃｕ，１
５％Ｐ−Ｃｕである。
【００１３】一方、比較品としてＳｎを５２ｐｐｍ添加
したものをサンプル６，Ｐを１００ｐｐｍ添加したもの
をサンプル７，Ｐを含有しないものをサンプル８，添加
物を含くまない酸素含有量３００ｐｐｍの銅線をサンプ
ル９とした。
したものをサンプル６，Ｐを１００ｐｐｍ添加したもの
をサンプル７，Ｐを含有しないものをサンプル８，添加
物を含くまない酸素含有量３００ｐｐｍの銅線をサンプ
ル９とした。
【００１４】次に、本発明品のサンプル１から５の銅合
金線と、比較品の６から９の銅合金線（銅線を含む）に
対して、引張強さ，導電率，曲げ回数といった特性試験
を行った。このうち、曲げ回数試験は、銅合金線の７本
撚り線を絶縁被覆した後、曲げ半径２．５Ｒ，荷重５０
ｇにて９０ｄｅｇ曲げ（繰り返し曲）を行い、その回数
を測定した。
金線と、比較品の６から９の銅合金線（銅線を含む）に
対して、引張強さ，導電率，曲げ回数といった特性試験
を行った。このうち、曲げ回数試験は、銅合金線の７本
撚り線を絶縁被覆した後、曲げ半径２．５Ｒ，荷重５０
ｇにて９０ｄｅｇ曲げ（繰り返し曲）を行い、その回数
を測定した。
【００１５】表１から判るように、上記したバッチ式の
鋳造方式によって製造されたサンプル１から９の銅合金
線は、Ｐの含有の有無にかからわず表面品質（表面傷の
有無）が良好になっていることが判る。一方、Ｐの含有
量を増やすことによって導電率は低下し、Ｐを１００ｐ
ｐｍ含有したサンプル７の銅合金線は、７０ｋｇ／ｍｍ
2 以上の引張強さを有しているものの導電率が８８．５
ＩＡＣＳ％と大幅に低下しており、本発明品の用途とし
て適さないものになっている。
鋳造方式によって製造されたサンプル１から９の銅合金
線は、Ｐの含有の有無にかからわず表面品質（表面傷の
有無）が良好になっていることが判る。一方、Ｐの含有
量を増やすことによって導電率は低下し、Ｐを１００ｐ
ｐｍ含有したサンプル７の銅合金線は、７０ｋｇ／ｍｍ
2 以上の引張強さを有しているものの導電率が８８．５
ＩＡＣＳ％と大幅に低下しており、本発明品の用途とし
て適さないものになっている。
【００１６】また、Ｓｎの含有量が５２ｐｐｍのサンプ
ル６の銅合金線は、引張強さ，曲げ回数共にサンプル９
の銅線に近い特性になっており、機械的強度が低くなっ
ていることを示している。これに対し、Ｓｎを少なくと
も１００ｐｐｍ以上含有したサンプル１から５の本発明
品の銅合金線は、引張強さ，曲げ回数共に高い特性を備
えている。なお、Ｐを含有させないでＳｎを３００ｐｐ
ｍおよびＭｇを１５１ｐｐｍ含有させた銅合金線も、引
張強さ，曲げ回数については何れも高い特性を備えてい
る。
ル６の銅合金線は、引張強さ，曲げ回数共にサンプル９
の銅線に近い特性になっており、機械的強度が低くなっ
ていることを示している。これに対し、Ｓｎを少なくと
も１００ｐｐｍ以上含有したサンプル１から５の本発明
品の銅合金線は、引張強さ，曲げ回数共に高い特性を備
えている。なお、Ｐを含有させないでＳｎを３００ｐｐ
ｍおよびＭｇを１５１ｐｐｍ含有させた銅合金線も、引
張強さ，曲げ回数については何れも高い特性を備えてい
る。
【００１７】以上の結果から判るように、上記したバッ
チ式の鋳造方式による製造ではＰを含有させなくても表
面傷の発生を防いで断線を防ぐことができる。つまり、
表面傷も耐断線も何れも良好である。また、Ｓｎの含有
量を１００から４００ｐｐｍにすると、導電率をそれ程
低下させずに引張強さと曲げ回数を向上させることがで
きる。従って、抗張力と導電性が高く、且つ、断線し難
いといった特性を提供することができる。
チ式の鋳造方式による製造ではＰを含有させなくても表
面傷の発生を防いで断線を防ぐことができる。つまり、
表面傷も耐断線も何れも良好である。また、Ｓｎの含有
量を１００から４００ｐｐｍにすると、導電率をそれ程
低下させずに引張強さと曲げ回数を向上させることがで
きる。従って、抗張力と導電性が高く、且つ、断線し難
いといった特性を提供することができる。
【００１８】表２には、以上の銅合金線を経済的に量産
化するためにＳＣＲ連続鋳造にて製造した銅合金線の配
合，及び特性が示されている。ここで、母合金は上記方
式のものと同一のものを使用し、表面傷は外径８ｍｍの
段階で観察した。
化するためにＳＣＲ連続鋳造にて製造した銅合金線の配
合，及び特性が示されている。ここで、母合金は上記方
式のものと同一のものを使用し、表面傷は外径８ｍｍの
段階で観察した。
【００１９】
【表２】 表２から判るように、Ｐを２〜４０ｐｐｍを含有したサ
ンプル１０（本発明品）は表面傷の発生がなく、外径
０．０２５４ｍｍまで伸線する際、断線することがなか
った。これに対し、Ｐを含有していないサンプル１４の
比較品は、表面傷の発生があり、伸線時に断線が多かっ
た。なお、Ｐの含有量の多いサンプル１３の比較品は、
導電率が低い。Ｐを含む合金の表面傷，耐断線性の特性
の良い理由として、Ｐを添加することによってキャスト
バー中の欠陥を低減しているものと考えられる。すなわ
ち、連続鋳造ではその低酸素化工程において、Ｏ2 が少
なくなるとＨ2 が発生してブローホールを生じ易くなる
と考えられるが、Ｐの存在はこのＨ2 ガスの発生を抑制
する効果を奏するものと推定される。
ンプル１０（本発明品）は表面傷の発生がなく、外径
０．０２５４ｍｍまで伸線する際、断線することがなか
った。これに対し、Ｐを含有していないサンプル１４の
比較品は、表面傷の発生があり、伸線時に断線が多かっ
た。なお、Ｐの含有量の多いサンプル１３の比較品は、
導電率が低い。Ｐを含む合金の表面傷，耐断線性の特性
の良い理由として、Ｐを添加することによってキャスト
バー中の欠陥を低減しているものと考えられる。すなわ
ち、連続鋳造ではその低酸素化工程において、Ｏ2 が少
なくなるとＨ2 が発生してブローホールを生じ易くなる
と考えられるが、Ｐの存在はこのＨ2 ガスの発生を抑制
する効果を奏するものと推定される。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の銅合金線
によると、Ｐを２〜４０ｐｐｍ含有した酸素含有量５０
ｐｐｍ以下のＣｕに、ＳｎとＭｇをＳｎ／Ｍｇの重量比
にして２±０．２の重量比で、且つ、Ｓｎが１００〜４
００ｐｐｍとなるように含有させたため、抗張力と導電
性を高くし、且つ、断線し難く、また連続鋳造法により
容易に製造できるようにすることができる。従って、本
発明の用途に適した銅合金線を低コストで供給すること
ができる。
によると、Ｐを２〜４０ｐｐｍ含有した酸素含有量５０
ｐｐｍ以下のＣｕに、ＳｎとＭｇをＳｎ／Ｍｇの重量比
にして２±０．２の重量比で、且つ、Ｓｎが１００〜４
００ｐｐｍとなるように含有させたため、抗張力と導電
性を高くし、且つ、断線し難く、また連続鋳造法により
容易に製造できるようにすることができる。従って、本
発明の用途に適した銅合金線を低コストで供給すること
ができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 根本 孝 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社パワーシステム研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｐを２〜４０ｐｐｍ含有した酸素含有量
５０ｐｐｍ以下のＣｕに、ＳｎとＭｇをＳｎ／Ｍｇの重
量比にして２±０．２の重量比で、且つ、Ｓｎが１００
〜４００ｐｐｍとなるように含有させたことを特徴とす
る銅合金線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14577393A JPH06330210A (ja) | 1993-05-25 | 1993-05-25 | 銅合金線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14577393A JPH06330210A (ja) | 1993-05-25 | 1993-05-25 | 銅合金線 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06330210A true JPH06330210A (ja) | 1994-11-29 |
Family
ID=15392837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14577393A Pending JPH06330210A (ja) | 1993-05-25 | 1993-05-25 | 銅合金線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06330210A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022224940A1 (ja) * | 2021-04-19 | 2022-10-27 | 株式会社 Kmct | 耐食性銅合金、銅合金管および熱交換器 |
| JP2022165385A (ja) * | 2021-04-19 | 2022-10-31 | 株式会社Kmct | 耐食性銅合金、銅合金管および熱交換器 |
| CN117242197A (zh) * | 2021-04-19 | 2023-12-15 | 株式会社Kmct | 耐腐蚀性铜合金、铜合金管和热交换器 |
-
1993
- 1993-05-25 JP JP14577393A patent/JPH06330210A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2022165385A (ja) * | 2021-04-19 | 2022-10-31 | 株式会社Kmct | 耐食性銅合金、銅合金管および熱交換器 |
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