本發(fā)明專利技術(shù)的目的是提供具備高導(dǎo)電性并且即使為軟質(zhì)材也具有高抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率、制造工序簡(jiǎn)單且價(jià)格低的軟質(zhì)低濃度銅合金材料的制造方法。本發(fā)明專利技術(shù)為對(duì)包含選自由Ti、Mg、Zr、Nb、Ca、V、Ni、Mn和Cr所組成的組中的添加元素且其余部分為銅的軟質(zhì)低濃度銅合金實(shí)施塑性加工，接著實(shí)施退火處理的軟質(zhì)低濃度銅合金材料的制造方法，在進(jìn)行上述退火處理之前的上述塑性加工中的加工度為50%以上。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及具備高導(dǎo)電性并且即使為軟質(zhì)材也具有高抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率的新的。
技術(shù)介紹
近年來(lái)的科學(xué)技術(shù)中，作為動(dòng)カ源的電カ、電信號(hào)等所有部分都使用了電，為了輸送電而在電纜、引線、電子零件的領(lǐng)域等中使用了接合線等導(dǎo)線。而且，作為該導(dǎo)線所使用的原材料，使用了銅、銀、金等導(dǎo)電率較高的金屬，特別是，從成本方面等考慮，多數(shù)使用了銅線。 在全部銅中，根據(jù)其分子的排列等進(jìn)行大體分類，可分為硬質(zhì)銅和軟質(zhì)銅。進(jìn)而根據(jù)利用目的而使用具有所期望性質(zhì)的種類的銅。在電子零件用引線中，多數(shù)使用了硬質(zhì)銅線，但由于例如醫(yī)療設(shè)備、產(chǎn)業(yè)用遙控設(shè)備、筆記本型個(gè)人電腦等電子設(shè)備等所用的電纜在反復(fù)負(fù)荷組合了苛刻的彎曲、扭曲、拉伸等而成的外力的環(huán)境下使用，因此硬直的硬質(zhì)銅線是不合格的，使用軟質(zhì)銅線。對(duì)于這樣的用途中所使用的導(dǎo)線，要求導(dǎo)電性良好(高導(dǎo)電率)并且抗拉強(qiáng)度、イ申長(zhǎng)率、彎曲特性良好，而且硬度小這樣的相反特性，到目前為止，維持高導(dǎo)電性、抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率的銅材料的開(kāi)發(fā)進(jìn)展。例如，專利文獻(xiàn)I的專利技術(shù)為涉及抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率和導(dǎo)電率良好的耐彎曲電纜用導(dǎo)體的專利技術(shù)，特別地記載了將使純度99. 99質(zhì)量％以上的無(wú)氧銅以0. 05 0. 70質(zhì)量％的濃度范圍含有純度99. 99質(zhì)量％以上的銦、以0. 0001 0. 003質(zhì)量％的濃度范圍含有純度99. 9質(zhì)量％以上的P而成的銅合金形成線材的耐彎曲電纜用導(dǎo)體。此外，專利文獻(xiàn)2的專利技術(shù)中記載了，銦為0. I I. 0質(zhì)量％、硼為0. 01 0. I質(zhì)量％、其余部分為銅的耐彎曲性銅合金線。專利文獻(xiàn)3中，提出了作為接合線用途，除了抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率良好以外使原材料狀態(tài)下的硬度小的導(dǎo)體等，記載了通過(guò)調(diào)整99. 999質(zhì)量％以上的高純度銅中的雜質(zhì)量，從而兼具高抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率以及柔軟性的導(dǎo)體。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開(kāi)2002-363668號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)平9-256084號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 :日本特開(kāi)昭61-224443號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
專利技術(shù)要解決的課題然而，專利文獻(xiàn)I的專利技術(shù)嚴(yán)格地說(shuō)是涉及作為添加元素的In的含量多的硬質(zhì)銅線的專利技術(shù)，并未對(duì)抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率優(yōu)異的軟質(zhì)銅線進(jìn)行研究。此外，由于作為添加元素的In的含量多，因此導(dǎo)電性降低。此外，專利文獻(xiàn)2的專利技術(shù)雖然為涉及軟質(zhì)銅線的專利技術(shù)，但與專利文獻(xiàn)I的專利技術(shù)同樣地，由于添加元素的添加量多，因此導(dǎo)電性降低。另ー方面，認(rèn)為通過(guò)選擇無(wú)氧銅(OFC)等高導(dǎo)電性銅材作為成為原料的銅材料來(lái)確保高導(dǎo)電性。然而，在將該無(wú)氧銅(OFC)作為原料，為了維持導(dǎo)電性而不添加其它元素來(lái)使用的情況下，考慮通過(guò)提高銅線坯的加工度進(jìn)行拉絲而使無(wú)氧銅線內(nèi)部的晶體組織變細(xì)，從而兼有高抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率，雖然由于由拉絲加工產(chǎn)生的加工硬化而適于作為硬質(zhì)線材的用途，但有不能適用于軟質(zhì)線材這樣的問(wèn)題。專利文獻(xiàn)3的專利技術(shù)由于以99. 999質(zhì)量％以上的高純度銅作為基礎(chǔ)，因此預(yù)測(cè)導(dǎo)電率高，但銅的高純度化需要區(qū)域熔融法、真空束熔解法等特殊的制法，因此制造エ序變復(fù)雜’并且不得不成為高成本的材料。 本專利技術(shù)的目的是提供具備高導(dǎo)電性并且即使為軟質(zhì)材也具有高抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率、制造エ序簡(jiǎn)單且價(jià)格低的。用于解決課題的方法本專利技術(shù)是對(duì)包含選自由Ti、Mg、Zr、Nb、Ca、V、Ni、Mn和Cr所組成的組中的添加元素且其余部分為銅和不可避免的雜質(zhì)的軟質(zhì)低濃度銅合金實(shí)施塑性加工，接著實(shí)施退火處理的，其特征在干，進(jìn)行上述退火處理之前的上述塑性加工中的加工度為50%以上。本專利技術(shù)的中，優(yōu)選在溫度250°C 800°C和時(shí)間0. 6秒 10. 0秒的范圍內(nèi)通過(guò)管狀爐中，同時(shí)連續(xù)地進(jìn)行上述退火處理；在通電電壓2IV 35V和移動(dòng)速度IOOm/分鐘 600m/分鐘的范圍內(nèi)通過(guò)通電退火爐進(jìn)行上述退火處理；在溫度150°C 700°C和3小時(shí)以下的范圍內(nèi)通過(guò)分批處理進(jìn)行上述退火處理，另外，上述軟質(zhì)低濃度銅合金優(yōu)選包含2 12質(zhì)量ppm的硫、超過(guò)2質(zhì)量ppm且30質(zhì)量ppm以下的氧、和4 55質(zhì)量ppm的作為上述添加元素的Ti。本專利技術(shù)的軟質(zhì)低濃度銅合金材料優(yōu)選使用作為滿足導(dǎo)電率98%IACS(萬(wàn)國(guó)標(biāo)準(zhǔn)軟銅(International Anneld Copper Standard)電阻率 I. 7241 X ICT8 Qm 設(shè)為 100% 的導(dǎo)電率)、100%IACS、以及102%IACS的軟質(zhì)型銅材的軟質(zhì)低濃度銅合金材料來(lái)構(gòu)成。此外，次要地，優(yōu)選使用表面損傷少、制造范圍寬、能夠穩(wěn)定生產(chǎn)的SCR連續(xù)鑄造軋制設(shè)備，另外，優(yōu)選使用對(duì)盤(pán)條的加工度90% (例如小8mm—小2. 6mm)下的軟化溫度為148°C以下的材料來(lái)構(gòu)成。為了在冷拉絲加工后獲得滿足軟化溫度和導(dǎo)電率的銅盤(pán)條，優(yōu)選通過(guò)以下的(a)和(b)使銅中的硫進(jìn)行結(jié)晶和析出。(a)優(yōu)選將原材料的氧濃度增加至超過(guò)2質(zhì)量ppm的量，添加鈦。由此，認(rèn)為首先在熔銅中形成了 TiS和鈦氧化物(TiO2)、Ti-O-S粒子。(b)其次，優(yōu)選通過(guò)使熱軋溫度為與通常的銅的制造條件950 600°C相比更低設(shè)定的880 550°C，在銅中導(dǎo)入位錯(cuò)，S易于析出。由此使S在位錯(cuò)上析出或?qū)⑩伒难趸?TiO2)作為核使S析出，作為其一例，與熔銅同樣地形成Ti-O-S粒子等。(I)關(guān)于添加元素作為添加元素，選擇選自由Ti、Mg、Zr、Nb、Ca、V、Ni、Mn和Cr所組成的組中的元素的理由是，這些元素為易于與其它元素結(jié)合的活性元素，特別是易于與硫(S)結(jié)合，因此可以捕集S，可以將基體的銅母材高純度化，使原材料的硬度降低。此外，通過(guò)捕集S，還可獲得可以實(shí)現(xiàn)高導(dǎo)電性這樣的效果。包含I種或2種以上添加元素。此外，合金中也可以含有不會(huì)對(duì)合金的性質(zhì)帶來(lái)不良影響的其它元素和雜質(zhì)。作為添加元素，Ti、Ca、V、Ni、Mn和Cr的I種或2種以上的合計(jì)含量為4 55質(zhì)量ppm,更優(yōu)選為10 20質(zhì)量ppm, Mg的含量為2 30質(zhì)量ppm,更優(yōu)選為5 10質(zhì)量ppm, Zr、Nb的含量為8 100質(zhì)量ppm,更優(yōu)選為20 40質(zhì)量ppm。此外,在后述的優(yōu)選實(shí)施方式中，氧含量超過(guò)2質(zhì)量ppm且30質(zhì)量ppm以下是良好的，更優(yōu)選為5 15質(zhì)量ppm，可以根據(jù)添加元素的添加量和硫的含量，在具備合金的性質(zhì)的范圍內(nèi)，包含超過(guò)2質(zhì)量ppm且為400質(zhì)量ppm以下。 硫的含量為3 12質(zhì)量ppm,更優(yōu)選為3 8質(zhì)量ppm。在獲得導(dǎo)電率為98%IACS以上的軟質(zhì)銅合金材料的情況下，以在包含不可避免的雜質(zhì)的純銅(基礎(chǔ)原材料)中包含3 12質(zhì)量ppm的硫、超過(guò)2質(zhì)量ppm且30質(zhì)量ppm以下的氧和4 55質(zhì)量ppm的Ti的軟質(zhì)低濃度銅合金材料來(lái)制造盤(pán)條(線還)。由于含有超過(guò)2質(zhì)量ppm且30質(zhì)量ppm以下的氧，因此在該實(shí)施方式中，將所謂低氧銅(LOC)作為對(duì)象。這里，在獲得導(dǎo)電率為100%IACS以上的軟質(zhì)銅合金材料的情況下，優(yōu)選以在包含不可避免的雜質(zhì)的純銅中包含2 12質(zhì)量ppm的硫、超過(guò)2質(zhì)量ppm且30質(zhì)量ppm以下的氧和4 37質(zhì)量ppm的Ti的軟質(zhì)低濃度銅合金材料來(lái)制成盤(pán)條。此外，在獲得導(dǎo)電率為102%IACS以上的軟質(zhì)銅合金材料的情況下，優(yōu)選以在包含不可避免的雜質(zhì)的純銅中包含3 12質(zhì)量ppm的硫、超過(guò)2質(zhì)量ppm且30質(zhì)量ppm以下的氧本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種軟質(zhì)低濃度銅合金材料的制造方法，其特征在于，是對(duì)包含選自由Ti、Mg、Zr、Nb、Ca、V、Ni、Mn和Cr所組成的組中的添加元素且其余部分為銅的軟質(zhì)低濃度銅合金實(shí)施塑性加工，接著實(shí)施退火處理的軟質(zhì)低濃度銅合金材料的制造方法，進(jìn)行所述退火處理之前的所述塑性加工中的加工度為50%以上。
【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：佐川英之，青山正義，黑田洋光，鷲見(jiàn)亨，藤戶啟輔，岡田良平，增井信一，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：日立電線株式會(huì)社，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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