铸造材料、其制造方法以及使用该铸造材料的电磁线用铜线、电磁线和其制造方法技术

技术编号:3925332 阅读:123 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种通过连铸法(上引法)制造的廉价的铸造材料、拉丝加工该铸造材料的电磁线用铜线以及电磁线。在从熔融铜和熔融铜合金通过铸造模具连续进行上引而制造的铸造材料中,该铸造材料(22)的晶体组织的晶体尺寸为200~300μm且从表面到深度为500μm为止的范围内的晶体尺寸为20~200μm的铸造材料、使用该铸造材料的电磁线用铜线(2)和电磁线(1)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及适用于高效率化电机的电磁线等的铸造材料、其制造方法以及使用该铸造材料的电磁线用铜线、电磁线和其制造方法
技术介绍
包括铜线的各种线材料的大多数都是通过连铸连轧技术制造的。 该制造方法首先将在鼓风炉中熔化的熔融金属供给到带式连铸方式的连铸机 (SCR法或双带式法),得到铸造条。将该铸造条供给到与连铸装置连接的热轧装置,轧制成 规定的外径。其后,冷却轧制材料,得到粗引线(专利文献1、2)。 适用于电磁线的线材用铜是轧制加工铜锭而制造的铜粗引线,加工成规定尺寸的 裸线(圆线、扁平线等)后,进行树脂涂覆作为电磁线等而使用。 近年来,在电磁线的连接焊接时,有对难于产生气体孔洞的无氧铜的要求,在电磁 线的电线中,连接焊接时使用不产生气体孔洞的无氧铜线。 所述无氧铜线的制造方法有在芯棒(无氧铜)的外周连续地凝固无氧熔融铜的浸 渍成型法,或在配置于熔融铜面的铸造模具内使熔融铜凝固,连续地向上方上引的连续上 引铸造法(上引法)等。 连铸连轧法连续地进行熔化工序、铸造工序和热轧工序的各生产线,作为粗引线 的制造方法是有效的、且生产性优异的方法。 得到的粗引线供给到其后的冷拉工序、退火工序,得到最终产品(例如,铜线)。该 铜线的构成材料是无氧铜或韧铜。但是,用连铸连轧法制造无氧铜线时,有在铸造过程中在 熔融金属中溶入氧,氧浓度变高的问题。 另外,在上述无氧铜线的表面存在破裂等微小的缺陷。在进行电磁线导体(圆线、 扁平线等)加工时残存该微小缺陷,成为树脂涂覆后烘烤工序中在树脂涂覆层中产生鼓胀 等缺陷的原因。另外,在扁平线中,扁平成型加工时残存于与轧制方向轴垂直的方向上的微 小缺陷由于承受拉丝应力,有容易扩大这样的问题。而在扁平线的边缘部由于没有以均一 的厚度涂覆树脂,有变得容易产生鼓胀等缺陷的问题。 针对于此,有如下的电磁线用铜线和其制造方法(参照专利文献5):上述无氧铜 线的微小缺陷是由于含在铜锭中粗大的砂眼的原因而产生,通过使含在成为电磁线用铜线 的铜锭中的砂眼的内径为3. 0mm以下,以及在进行连轧铜锭之前,对所述铜锭实施在800 95(TC的温度下、轧制压下率为3 20%的轻压下轧制,对成为在树脂涂覆后的树脂涂覆层 内产生鼓胀等原因的铜锭的砂眼进行无害化。 通常,以除去在轧制中产生的破裂缺陷或不规则地挤进的氧化膜等为目的,对以 上述的连铸连轧方式或连铸方式制造的电磁线用铜线(粗引线)进行表层剥离工序这样的 后续工序(专利文献6)。 但是,无氧铜与韧铜相比,由于表层剥离等的切削性显著的低,通常在表层剥离工序中进行少量切削、多次切削。这是因为由于无氧铜线的切削性差,为了回避进行l次大量 的表层剥离,导致新的夹层(力7" 'J )等缺陷。 因此,为了抑制在树脂涂覆后的烘烤工序中树脂涂覆层中的鼓胀等缺陷,在抑制 以往在无氧铜线的表面存在的破裂等缺陷的同时,还希望抑制因表层剥离等切削不良所引 起的夹层等的缺陷。 进一步,由于树脂的材质,特别是聚酰胺酰亚胺系树脂,在烘烤时,由于反应的过程中产生二氧化碳,如果在树脂涂覆前的圆线和扁平线材的表面存在微小的缺陷,则以该缺陷作为起点,有变得容易产生烘烤时鼓胀等的缺陷这样的问题,如果对在制造工序中产生的任何微小的缺陷没有对策,抑制鼓胀是困难的。 专利文献1 :日本特公昭59-6736号公报 专利文献2 :日本特开2001-314950号公报 专利文献3 :日本特开昭53-31529号公报 专利文献4 :日本特开2002-336938号公报 专利文献5 :日本特开2005-313208号公报 专利文献6 :日本特开平11-010220号公报
技术实现思路
但是,在表层剥离工序中,上述无氧铜线的表层剥离性因上述的各制造方法(连 铸连轧法、浸渍成型法、上引法等)而有很大的不同。 因此,某特定的表层剥离条件适用于制造方法不同的无氧铜线时,有难以得到稳 定的品质这样的问题。 另外,作为无氧铜线制造方法之一的浸渍成型法的制造工序是复杂的,上引铸造 法(上引法)制造便宜的铜线是可能的。 这里,本专利技术的目的在于提供一种由连铸法(上引法)制造的廉价的铸造材料和 拉丝加工该铸造材料而成的电磁线用铜线,以及在该电磁线用铜线上涂覆树脂,在树脂涂 覆后的烘烤工序中减少树脂涂覆层中鼓胀等的缺陷、且表层剥离性良好的电磁线和其制造 方法。 另外,本专利技术提供一种通过制造表面品质良好的铸造材料,在制造要求高品质的 表面品质的电磁线时,由可以省略表层剥离工序的上引法制造的铸造材料、其制造方法以 及使用该铸造材料的电磁线用铜线和电磁线以及其制造方法。 为达到上述目的的方案1的专利技术为一种铸造材料,其特征在于,是从熔融铜和熔 融铜合金通过铸造模具连续地进行上引而制造的铸造材料,该铸造材料的晶体组织的晶 体尺寸为200 300iim、且从表面到深度为500iim为止的的范围内的晶体尺寸为20 200iim。 方案2的专利技术为根据方案1所述的铸造材料,其中,方案1所述的铸造材料是氧含 量为lO卯m(O. 001mass% )以下的无氧铜。 方案3的专利技术为一种电磁线用铜线,其特征在于,在电磁线中使用拉丝加工所述 铸造材料而成的铜线。 方案4的专利技术为一种电磁线用铜线,其特征在于,所述铜线进一步成型为扁平状。4 方案5的专利技术为一种电磁线,其特征在于,对方案3或4所述的电磁线用铜线涂覆 树脂。 方案6的专利技术为根据方案5所述的电磁线,其中,所述树脂是由高贴合性聚酰胺、 聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺构成的2层或3层结构。 方案7的专利技术为一种铸造材料的制造方法,其特征在于,在使用循环水一边冷却 熔融铜和熔融铜合金,一边通过铸造模具进行连续的上引而形成铸造材料的制造工序中, 通过所述循环水的温度为23t:到3(TC,从铜熔融金属以4 5m/min的速度向上方连续地 上引铸造材料,得到晶体组织的晶体尺寸为200 300ym、且从表面到深度为500ym为止 的范围内的晶体尺寸为20 200ym的铸造材料。 方案8的专利技术为一种电磁线的制造方法,其特征在于,对由方案7所述的制造方法得到的铸造材料进行拉丝加工,对该拉丝加工后的铜线涂覆树脂。 由本专利技术发挥以下的优异效果可以得到表面缺陷小的铜线、电磁线。附图说明图1为本专利技术的上引法连铸装置的整体图。图2为图1的部分扩大图,是显示由循环水的冷却机构和铸造材料关系的示意图。图3是显示本专利技术实施例的铸造材料的截面方向的晶体结构图。图4是测定铸造材料平均晶粒尺寸的示意图。图5是使用由本专利技术的圆铜线组成的导体的电磁线的截面图。图6是使用由本专利技术的扁平铜线组成的导体的电磁线的截面图。图7是用于说明适用本专利技术的表层剥离工序的图。符号说明1、6电磁线2导体(铜线)3、4、5树脂涂覆层10熔化炉12保持炉20铸造装置22粗引线(铸造材料)23铸造模具具体实施方式以下,基于附图详细的论述本专利技术适宜的一实施方式。首先由图5、图6说明本专利技术的电磁线。图5(a)、图5(b)显示圆线的电磁线1。 电磁线1由圆铜线构成的导体2构成,该圆铜线为对从熔融铜或熔融铜合金连续 地上引而制造的熔融金属铸造材料进行拉丝加工而成的用于线材的圆铜线,在该导体2上 使用高贴合性聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺树脂中的任何一种进行涂覆形成树本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种铸造材料,是从熔融铜和熔融铜合金通过铸造模具进行连续上引而制造的铸造材料,其特征在于,所述铸造材料的晶体组织的晶体尺寸为200~300μm且从表面到500μm的深度为止的范围内的晶体尺寸为20~200μm。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:鹫见亨工藤真一青山正义
申请(专利权)人:日立电线株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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