JPS62101355A - 銅或いは銅合金線材の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 第１図は斜め凝固ロッドの鋳造組織を説明するロンド長
手方＋ｉ＋の断面図である。柱状高祖７峨形成角α（α
とは、表皮部（チル層）及び中央部を除いた柱状晶の平
均的成長方向を表わ１−０即ち、当該部位の結晶粒界の
長手方向との角度を表わす。）が長手方向に対し２５〜
６５度、好ましくは５０〜６０度のものをここでは斜め
凝固ロッドと定義する。一方向凝固においてはαは０〜
１０度の範囲にある。他方普通凝固においてはαは約８
０〜９０°の範囲にある。

第２図は、斜め凝固ロッドを製造する装置の一例を示す
。溶融金属保持炉２内には溶融金属浴Ｍが保持されてい
る。鋳型４の入口端は溶融金属浴中に突出してそれによ
り加熱された状態にあり、他方鋳型の他瑞は冷却構造体
６に接した状態にある。凝固したロッドＲはビンチロー
ル８により抜出される。鋳型の材料としては熱良導体の
耐火物を用いることが好ましく、例えば墾化珪素、炭化
珪素、黒鉛等が用いられる。ロッドは水〒に引抜くもの
として図示したが、垂直下方に引抜いてもよい。ロッド
の引抜は好ましくはパルス引抜によって行われる。

上記装置を使用して、銅、アルミニウム、金、銀、亜鉛
、鉛、スズ等およびこれらの合金のロッドが製造され、
その鋳造組織は（１）引抜速度条件及び（１１）冷却条
件そしてより好ましくは（１１Ｄ鋳型入口におけろ溶湯
温度条件を管理することにより一方向凝固、斜め凝固及
び晋・通凝固の各組織に自在に変更することが出来ろ。

純銅及び銅合金（（：’ｕ　−０，３Ｘ　Ｆｅ　−ｏ、
　１％Ｐ−（Ｌ１％Ｉｎ　）を例にとって第２図の装置
を使用して確立された鋳造組織対鋳造条件の関係を参考
までに例示する。グラファイト型′を用いた水冷構造と
し、型入口における溶湯温度Ｔ、彷型内のａ揚と凝固部
の界面から冷却構造体までの距離！４、型の出口側厚さ
１２、ロッド直径ｄを使用して冷却条件及び溶湯温度条
件を定めた。引抜はパルス引抜即ち所定時間の引抜と停
止の糺：返しによる引抜を行った。ロッド停止時間をｔ
　としセしてロッド引抜時間なｔＤとし、平均眞速、Ｓ
／ｌＤ　及び引抜長の３つにより引抜速度条件を定めた
。条件範囲を表１に示す。

上記データは対象とする金属種、装置の構造及び材質等
に依存して変ってくるので、特定の状況に応じてそれぞ
れの条件設定が必要である。

いずれにせよ、上記のような装置な使用しそして上記の
ような鋳造条件を設定することにより、斜め凝固組織を
有するロッドが製造される。

こうして生成された斜め凝固ロッドは、熱間圧延を行う
ことなく、直接冷間伸線加工工程に供される。伸線加工
工程は伸線用ダイスを用いての従来通りのものでよ〜・
。安定した絞り性能を初るには各ダイスでの減面率が５
５％以下とすることが好ましい。３５Ｘを越えると、結
晶粒界゛＾りれを生じやす（なり、特に極細線引加工に
おいて安定した絞り性能が得られない。

こうして、細線及び極細線を含めて谷蝋金域線材が製造
される。

発明の効果 ｔ　斜め凝固ロッドはクラック、ピンホール、介在物等
がきわめて少ないので、また熱間圧延による酸化物スケ
ール埋込みによる介在物が入らないので、更にはロッド
長手方向に垂直な粒界部分がほとんど存在しないので、
異物及び粒界割れに基因する断線がきわめて少くなり、
良好な伸線工程を実施しうる。

２、　機械的強度、導電性、表面の滑らかさに優れた線
材を製造しうる。

３、　冷間伸線加工が容易である。

４、　生産性が高く維持される。

５、細線及び極細線を簡単に且つ安く製造できる。

参考例 純晴及びＣｕ　−Ｆｅ　−ｐ　−■Ｈ銅合金について第
２及び３図に示した装置を用いて一方向凝固（αキロ°
　）、斜め凝固（αキ４５°　）及び普通凝固（α中８
００）を行わせた鋳造条件値を表２に示す。これら値は
先に示した条件範囲に対応する。

斜め凝固ロッドは一方向＃　［ｊｄロロッの約４倍の　
′線速で製造することが出来る。

実施例及び比較例 電気用銅地金を非ｒｔ化性雰囲気の下で黒鉛るつぼ中で
溶解した後、第２図に示したようなグラファイト＃型及
び水冷構造体を使用して８０ｆｌφ及び１２．７１＋１
１φのロッドを製造した。参考例で示したような条件設
定により柱状晶形成角を０８．４５°及び８０°となる
ようコントロールした。このロッドを用いて伸線用ダイ
スを使い潤滑剤中で２５％及び３５％の減面率で初期伸
線加工を行い、５．７關φ線材を得た。この線材につい
て、５．７ｕφ〜１園φまで１ダイス毎の減面率を平均
２５Ｘ１１π１φ〜０．１維φまでの１ダイス毎の減面
率を平均１５％、そして０．１面φ〜ｏ、ｏｓｍφまで
の１ダイス毎の減面率を平均１０″Ｘで極細粉加工を行
い、伸線量／　ｔｖ’ｒ線回数（線引性能）を数えた。

結果を表３に示す。

表３の従来法とは、鋳塊断凹積４５００　ｎｔ２　　、
幼造迷度１０ｍ／分卒冷却シャワー中で熱間圧延ロール
１５段で８朋φへ圧延少冷間初期伸株（０，１ｍｔ皮剥
を３回行なう）により５．７雛φ勝材とした後、上記と
同じ加工を行ったものである。

本発明は、一方向凝固ロッドな使用した場合とほとんど
遜色のない細別性能を示し、普通硬固よりも良好なそし
て従来法よりもはるかに良好な線引性能を示す。

第１図は斜め凝固鋳造組織を図解する説明図、第２図は
本発明方法を実施するロッド鋳造装置の一例を示す断面
図、そして第６図は第２図の一部の拡大図である。

２：炉 ４：　鋳型 ６：　冷却構造体 ８：　ビンチロール Ｒ：　ロッド Ｍ：　溶融金属浴 １′１ 代理人の氏名　　倉　内　基　弘ｉ（、１゛′−３−０
−□　゛ 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ロッド長手方向に対して斜めに柱状晶が発達した鋳
   造組織の凝固ロッドを鋳造し、該ロッドを直接冷間伸線
   加工することを特徴とする線材の製造方法。 ２）斜め凝固ロッドが、鋳型入口側温度がロッド材の融
   点より高く且つ鋳型出口側温度がロッド材の融点より低
   く維持された鋳型を使用し、そして溶湯を鋳型入口に導
   入しそして鋳型出口からロッドを抜出すことにより鋳造
   される特許請求の範囲第１項記載の方法。