铜合金线材制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种铜合金线材，其同时具备高柔软性、高导电率及高振动耐久性。所述铜合金线材具有以下合金组成：含有0.5～6.0质量％的Ag、0～1.0质量％的Mg、0～1.0质量％的Cr及0～1.0质量％的Zr，余量由Cu和不可避免的杂质构成，所述铜合金线材的特征在于，在与线材的长度方向垂直的截面中，具有200nm以下的粒子尺寸的第二相粒子的平均最近邻粒子间间隔为580nm以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铜合金线材
本专利技术涉及一种铜合金线材，其要求具有高柔软性、高导电率及高振动耐久性，且适用于磁线用线材及极细同轴线等。
技术介绍
对于用于微型扬声器等的磁线用线材和极细同轴线，要求同时具有：能够承受线材的制造过程中或形成线圈状时的张力的适度强度、可以柔软地弯曲或形成为线圈等的高柔软性、和用于使更多电流流通的高导电率。近年来，由于电子设备的小型化而使线材的细径化不断地发展，所以这些要求变得越来越严格。以往，上述线材有时会使用含银的铜合金线材。这是因为，被添加到铜中的银会作为析晶而出现，并具有提高强度的作用，还因为，虽然在一般情况下使添加元素固溶于铜中时导电率会降低，但是银具有即使添加在铜中，对导电率的降低的影响也较小的性质。到目前为止，已知如下析晶的面积率为100％的Cu－Ag合金线(专利文献1)，即、用于切断析晶的直线的最大长度在100nm以下；以及，如下析晶的个数为析晶总数的80％以上的铜合金线材，即、最接近的析晶相之间的间隔相对于线径d为d/1000以上且d/100以下，并且析晶相的尺寸为d/5000以上且d/1000以下(日本专利申请2015－114320号中记载)。但是，在这些现有技术中，一方面由于析晶的析出强化或弥散强化等而使线材的强度提高，另一方面存在线材的刚性也会增加的倾向、以及线材的柔软性降低的倾向。例如，在专利文献1中，由于试样、试验例的拉丝加工均已完成，且没有进行最终热处理，因此预测柔软性不足。一般来说，当线材的刚性变得过高时，将产生如下现象，即，在将线材缠绕在线轴(绕线管)上时，无法使线材整齐缠绕，且线材跳出的现象。当发生这种现象时，则在从线轴将线材抽出时，会造成线材缠住、断线及缠结等问题。为了不发生这样的问题，期望能够将线材柔软地缠绕在线轴上，从这样的观点考虑，对线材要求较高的柔软性。但是，例如在微型扬声器等中，使用了将磁线用线材缠绕几十匝而成的线圈，从而形成因线圈通过电流进行振动进而发出声音的结构。在这种扬声器中，线材的端部被连接到扬声器的端子上，从而能够导通。端部通常通过铆接或焊接来固定，线圈本身也用热粘合剂来固定。但是，由于线材端部和线圈之间会通过线圈的振动而进行振动，所以，当线材的振动耐久性较低时，线材可能会在端部附近断线。因此，这种用途的线材也需要具有高的振动耐久性。此外，近年来，为了确保良好的声源，有增加电流的倾向，线圈的振幅也在逐渐变大，预计未来这一趋势将会进一步加速。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第5713230号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术是鉴于上述实际情况而被完成的，其目的在于，提供一种铜合金线材，该铜合金线材同时具备高柔软性、高导电率及高振动耐久性。用于解决课题的手段本专利技术人特别反复深入地研究了振动耐久性和析晶之间的关系，结果发现，通过将具有预定的粒子尺寸的第二相粒子的平均最近邻粒子间间隔控制在预定的范围内，从而，即使是为了赋予其柔软性而实施了热处理的线材，也尤其可以提高其振动耐久性，本专利技术就是基于这一发现而完成的。即，本专利技术的主旨构成如下。(1)一种铜合金线材，具有以下合金组成：含有0.5～6.0质量％的Ag、0～1.0质量％的Mg、0～1.0质量％的Cr及0～1.0质量％的Zr，余量由Cu和不可避免的杂质构成，其特征在于，在与线材的长度方向垂直的截面中，具有200nm以下的粒子尺寸的第二相粒子的平均最近邻粒子间间隔为580nm以下。(2)如上述(1)所述的铜合金线材，其中，在所述合金组成中，从由Mg、Cr和Zr构成的组选择的至少一种成分的总含量为0.01质量％以上。(3)如上述(1)或(2)所述的铜合金线材，其中，在所述截面中的5μm×5μm的范围内，具有大于500nm的粒子尺寸的第二相粒子的分散密度为0.16个/μm2以下。(4)如上述(1)～(3)中任一项所述的铜合金线材，其中，在所述截面中，母相的平均结晶粒径为0.1～1μm。(5)如上述(1)～(4)中任一项所述的铜合金线材，其中，振动耐久次数为500万次以上。专利技术效果根据本专利技术，可以获得同时具备高柔软性、高导电率及高振动耐久性的铜合金线材。附图说明图1(A)是使用扫描电子显微镜(SEM)对如下制作的试样进行截面观察时的SEM照片，所述试样是通过将与线材的长度方向垂直的截面进行抛光及镜面加工而制作的观察用试样，图1(B)是对SEM照片进行了图像处理后的照片，图1(C)是选择任意10个第二相粒子并针对其中3个第二相粒子计算出最近邻粒子间间隔的一个例子。图2是评价线材的振动耐久性时的试验方法的说明图。图3是评价线材的导电性时的试验方法的说明图。具体实施方式在下文中，对本专利技术的铜合金线材的优选实施方式进行详细说明。根据本专利技术的铜合金线材的特征在于：具有以下合金组成：含有0.5～6.0质量％的Ag、0～1.0质量％的Mg、0～1.0质量％的Cr及0～1.0质量％的Zr，余量由Cu和不可避免的杂质构成，在与线材的长度方向垂直的截面中，具有200nm以下的粒子尺寸的第二相粒子的平均最近邻粒子间间隔在580nm以下。在此，对于上述合金组成中列举了含有范围的成分，含有范围的下限值被记为“0质量％”的成分均表示根据需要任意添加的任意添加成分。即，在预定的添加成分为“0质量％”的情况下，表示不包含该添加成分。(1)合金组成以下示出本专利技术的铜合金线材的合金组成及其作用。[必须添加的成分]本专利技术的铜合金线材含有0.5～6.0质量％的Ag。Ag(银)元素以固溶的状态、或者在铸造时作为第二相粒子发生晶析的状态、或者通过铸造后的热处理作为第二相粒子而析出的状态(在本说明书中，将这些状态统称为析晶)而存在于母相铜中，并发挥固溶强化或弥散强化的效果。需要说明的是，第二相是指，相对于铜的含有比例较高的母相(第一相)而言，具有不同的晶体结构的晶体。在本专利技术的情况下，在第二相中银的含有比例较高。当Ag的含量不足0.5质量％时，上述作用将会不充分，拉伸强度及振动耐久性也差。另外，当Ag的含量超过6.0质量％时，导电率会降低，并且原料成本也会增加。因此，从保持高强度及高导电率的观点考虑，将Ag的含量设为0.5～6.0质量％。虽然针对各种不同用途，对强度和导电率的要求不同，但可以通过改变Ag的含量，从而调整强度和导电率之间的平衡。为了具备近年来所需的全部特性，从强度和导电率之间的平衡的观点考虑，Ag的含量优选为1.5～4.5质量％。另外，在本说明书中，将铸造的凝固时出现的、含有大量的银并具有与母相不同的晶体结构的晶体称为结晶物，将铸造的冷却时出现的、含有大量的银并且具有与母相不同的晶体结构的晶体称为析出物，将在最终热处理中析出或者分散的、含有大量的银并且具有与母相不同的晶体结构的晶体称为第二相。另外，第二相粒子是指，由第二相构成的粒子。任意添加成分在本专利技术的铜合金线材中，除了作为必需添加成分的Ag之外，优选进一步含有从由Mg、Cr和Zr构成的组中选择的至少一种成分作为任意添加元素，并且所述任意添加元素的含量分别为1.5质量％以下，更优选含有1.0质量％以下，进一步优选含有0.5质量％以下。Mg(镁)、Cr(铬)和Zr(锆)元素主要以固溶方式或与Ag一起作为第二相的状态而存在于母相铜中，与Ag的情形相同，发挥固本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铜合金线材，具有以下合金组成：含有0.5～6.0质量％的Ag、0～1.0质量％的Mg、0～1.0质量％的Cr及0～1.0质量％的Zr，余量由Cu和不可避免的杂质构成，其特征在于，在与线材的长度方向垂直的截面中，具有200nm以下的粒子尺寸的第二相粒子的平均最近邻粒子间间隔为580nm以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.01 JP 2016-2344601.一种铜合金线材，具有以下合金组成：含有0.5～6.0质量％的Ag、0～1.0质量％的Mg、0～1.0质量％的Cr及0～1.0质量％的Zr，余量由Cu和不可避免的杂质构成，其特征在于，在与线材的长度方向垂直的截面中，具有200nm以下的粒子尺寸的第二相粒子的平均最近邻粒子间间隔为580nm以下。2.如权利要求1所述的铜合金线材，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：关谷茂树，水户濑贤悟，
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