铜合金线材及其制造方法技术

本发明专利技术的课题在于以低成本提供一种例如用于磁导线等的铜合金线材，该铜合金线材具有高伸长率，加工性、即线圈成型性优异，除此以外，使用该铜合金线材得到的线圈的特性(线圈寿命)也优异。一种铜合金线材以及其制造方法，该铜合金线材含有0.1质量％～4质量％的Ag和/或含有以各自的含量计为0.05质量％～0.30质量％的选自由Sn、Mg、Zn、In、Ni、Co、Zr和Cr组成的组中的至少一种，剩余部分由Cu和不可避免的杂质构成，其中，对于与线材的长度方向垂直的截面，利用EBSD法从该截面的法线方向进行观察时，具有<101>取向的晶粒的面积率为总测定面积的10％以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及铜合金线材及其制造方法，特别涉及磁导线用极细铜合金线材及其制造方法。
技术介绍
伴随着电子设备的发展，正在推进电子部件的小型化，对于线径为0.1mm以下的极细铜合金线的需求正在增加。例如，在移动电话、智能手机等中使用的微型扬声器用线圈是将线径为0.1mm以下的极细线(磁导线)缠绕成线圈状而加工制造的。该绕线加工中，需要能够形成转弯的程度的韧性(伸长率)，因此以往使用了韧性优异的纯铜。然而，纯铜虽导电性优异、但强度低。并且，由于伴随线圈振动的耐疲劳性低，因此存在着线圈寿命短的问题。此外，要求提高能够由长条的铜合金线材进行线圈绕线加工的线圈成型性。特别是，在小型的线圈或方形的线圈的情况下加工更加严格，因而需要高的线圈成型性和伸长率。需要说明的是，在将线径细的线材加工成线圈状时，要求高伸长率，但存在线径越细则越难伸长的困境。为了解决该问题，有文献提出了下述方案：使用几乎不降低电导率而能够提高拉伸强度的含有2质量％～15质量％Ag的高浓度的Cu-Ag合金，对最终加工的加工度进行调整，从而可兼顾伸长率和强度(专利文献1)。另外，一般来说，进行了加工的金属或合金的拉伸强度上升、伸长率降低，但通过对其施加一定温度以上的热处理，则伸长率再次恢复，强度降低。于是，有文献提出了通过使该热处理的温度为软化温度以下来进行加工，从而即便是低浓度的合金也可兼顾强度与伸长率的技术(专利文献2)。但是，该方法难以控制热处理温度、时间。于是，有文献提出了下述技术：通过在铜中添加0.05质量％～0.2质量％的Ag和0.003质量％～0.01质量％的Zr，从而使半软化温度范围变宽，进行可兼顾强度与伸长率的半软化处理(专利文献3)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2009-280860号公报专利文献2：日本专利3941304号公报专利文献3：日本特公平4-77060号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，伴随着磁导线长寿命化和极细化(例如线径为0.07mm以下)的要求，要求兼顾铜合金线材的高强度化和伸长率提高。进而还要求线圈绕线加工性的提高、以及耐弯曲疲劳特性的进一步提高。耐弯曲疲劳特性是线圈寿命的标准之一。专利文献1中记载的方法是针对含有至2％～15％的高浓度的Ag的高成本合金。因此，要求一种对于更低浓度的Cu-Ag合金或不含Ag的铜合金也可充分发挥强度和伸长率的技术。另外，如专利文献1中记载的那样，若为了进一步提高强度而增加Ag含量，则相反地导电性会降低。此外，Ag是提高耐热性的元素，热处理变得困难。并且，在加工至极细线的情况下，仅调整最终加工度有时无法充分显示出特性。对于专利文献2中记载的一般的固溶型的高导电性铜合金来说，实现半软化热处理的温度范围窄。因此，难以实现稳定的性能。另外，利用专利文献2中记载的铜合金，难以在确保电导率、伸长率的同时，实现进一步的高强度化、耐弯曲疲劳性的提高。并且，通过半软化热处理得到的线材的伸长率低于通过软化处理得到的线材的伸长率，因此，通过半软化热处理得到的线材的成型性对于更苛刻条件下的线圈绕线加工是不充分的。此外，向低浓度的Cu-Ag合金中添加微量的Zr而进行半软化处理的方法(专利文献3)能够容易地兼顾伸长率与强度，但是与专利文献2的情况同样，从伸长率的方面考虑不充分。另外，最近，作为磁导线的形状不限于圆线，还在研究采用方线或扁平线。在这些方线或扁平线的情况下，也要求按照与上述圆线的线径相当的程度制成厚度薄的线材。本专利技术是鉴于上述现有技术中的问题而进行的，其课题在于以低成本提供一种例如用于磁导线等的铜合金线材，该铜合金线材具有高伸长率，加工性、即线圈成型性优异，除此以外，使用该铜合金线材得到的线圈的特性(线圈寿命)也优异。用于解决课题的方案本专利技术人为了开发出具有高伸长率、加工性优异、此外使用该铜合金线材得到的线圈的特性(线圈寿命)也优异的铜合金线材，对各种铜合金及其制造方法进行了深入研究。结果发现，通过适当地控制铜合金线材的再结晶织构，可得到伸长率高、线圈成型性优异、其线圈特性(线圈寿命)也优异的铜合金线材。基于该技术思想完成了本专利技术。即，根据本专利技术可提供以下技术方案。(1)一种铜合金线材，该铜合金线材含有0.1质量％～4.0质量％的Ag，剩余部分由Cu和不可避免的杂质构成，其中，对于与线材的长度方向垂直的截面，利用EBSD法从该截面的法线方向进行观察时，具有<101>取向的晶粒的面积率为总测定面积的10％以上。(2)一种铜合金线材，该铜合金线材含有0.1质量％～4.0质量％的Ag，含有以各自的含量计为0.05质量％～0.30质量％的选自由Sn、Mg、Zn、In、Ni、Co、Zr和Cr组成的组中的至少一种，剩余部分由Cu和不可避免的杂质构成，其中，对于与线材的长度方向垂直的截面，利用EBSD法从该截面的法线方向进行观察时，具有<101>取向的晶粒的面积率为总测定面积的10％以上。(3)一种铜合金线材，该铜合金线材含有以各自的含量计为0.05质量％～0.30质量％的选自由Sn、Mg、Zn、In、Ni、Co、Zr和Cr组成的组中的至少一种，剩余部分由Cu和不可避免的杂质构成，其中，对于与线材的长度方向垂直的截面，利用EBSD法从该截面的法线方向进行观察时，具有<101>取向的晶粒的面积率为总测定面积的10％以上。(4)如(1)～(3)中任一项所述的铜合金线材，其中，上述具有<101>取向的晶粒的面积率为总测定面积的20％以上。(5)如(1)～(4)中任一项所述的铜合金线材，其中，母材的平均结晶粒径为0.2μm～5.0μm。(6)一种铜合金线材的制造方法，其包括下述工序：将提供下述合金组成的铜合金材料熔解、铸造而得到拉线坯的工序，该合金组成含有0.1质量％～4.0质量％的Ag，剩余部分由Cu和不可避免的杂质构成；对于该拉线坯，依次重复至少各1次的加工度η为0.5以上4以下的冷加工和中间退火，得到规定线径的线材的工序；和之后，对于该线材，依次进行加工度η为0.5以上4以下的最终冷加工和最终退火的工序，关于上述中间退火和上述最终退火，均为下述的热处理：在以分批式进行的情况下，在非活性气体气氛下于400℃～800℃(但在上述铜合金材料的再结晶温度以上)进行30分钟～2小时的热处理，或者在以连续式进行的情况下，在非活性气体气氛下于500℃～850℃(但在上述铜合金材料的再结晶温度以上)进行0.1秒～5秒的热处理。(7)一种铜合金线材的制造方法，其包括下述工序：将提供下述合金组成的铜合金材料熔解、铸造而得到拉线坯的工序，该合金组成含有0.1质量％～4.0质量％的Ag，含有以各自的含量计为0.05质量％～0.30质量％的选自由Sn、Mg、Zn、In、Ni、Co、Zr和Cr组成的组中的至少一种，剩余部分由Cu和不可避免的杂质构成；对于该拉线坯，依次重复至少各1次的加工度η为0.5以上4以下的冷加工和中间退火，得到规定线径的线材的工序；和之后，对于该线材，依次进行加工度η为0.5以上4以下的最终冷加工和最终退火的工序，关于上述中间退火和上述最终退火，均为下述的热处理：在以分批式进行的情况下，在非活性气体气氛下于400℃～800℃(但在上述铜合金本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铜合金线材，该铜合金线材含有0.1质量％～4.0质量％的Ag，剩余部分由Cu和不可避免的杂质构成，其中，对于与线材的长度方向垂直的截面，利用EBSD法从该截面的法线方向进行观察时，具有<101>取向的晶粒的面积率为总测定面积的10％以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.31 JP 2014-0726111.一种铜合金线材，该铜合金线材含有0.1质量％～4.0质量％的Ag，剩余部分由Cu和不可避免的杂质构成，其中，对于与线材的长度方向垂直的截面，利用EBSD法从该截面的法线方向进行观察时，具有<101>取向的晶粒的面积率为总测定面积的10％以上。2.一种铜合金线材，该铜合金线材含有0.1质量％～4.0质量％的Ag，含有以各自的含量计为0.05质量％～0.30质量％的选自由Sn、Mg、Zn、In、Ni、Co、Zr和Cr组成的组中的至少一种，剩余部分由Cu和不可避免的杂质构成，其中，对于与线材的长度方向垂直的截面，利用EBSD法从该截面的法线方向进行观察时，具有<101>取向的晶粒的面积率为总测定面积的10％以上。3.一种铜合金线材，该铜合金线材含有以各自的含量计为0.05质量％～0.30质量％的选自由Sn、Mg、Zn、In、Ni、Co、Zr和Cr组成的组中的至少一种，剩余部分由Cu和不可避免的杂质构成，其中，对于与线材的长度方向垂直的截面，利用EBSD法从该截面的法线方向进行观察时，具有<101>取向的晶粒的面积率为总测定面积的10％以上。4.如权利要求1～3中任一项所述的铜合金线材，其中，所述具有<101>取向的晶粒的面积率为总测定面积的20％以上。5.如权利要求1～4中任一项所述的铜合金线材，其中，母材的平均结晶粒径为0.2μm～5.0μm。6.一种铜合金线材的制造方法，其包括下述工序：将提供下述合金组成的铜合金材料熔解、铸造而得到拉线坯的工序，该合金组成含有0.1质量％～4.0质量％的Ag，剩余部分由Cu和不可避免的杂质构成；对于该拉线坯，依次重复至少各1次的加工度η为0.5以上4以下的冷加工和中间退火，得到规定线径的线材的工序；和之后，对于该线材，依次进行加工度η为0.5以上4以下的最终冷加工和最终退火的工序，关于所述中间退火和所述最终退火，均为下述的热处理：在以分批式进行的情况下，在非活性气体气氛下于400℃～800℃进行30分钟～2小时的热处理，其中，退火温度在所述铜合金材料的再结晶温度以上，或者在...

【专利技术属性】
技术研发人员：高泽司，
申请(专利权)人：古河电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP