软质稀释铜合金材料、软质稀释铜合金线、软质稀释铜合金板、软质稀释铜合金绞线,以及使用这些的电缆、同轴电缆及复合电缆制造技术

技术编号:7921080 阅读:193 留言:0更新日期:2012-10-25 06:28
本发明专利技术提供软质稀释铜合金材料、软质稀释铜合金线、软质稀释铜合金板、软质稀释铜合金绞线,以及使用这些的电缆、同轴电缆及复合电缆。一种软质稀释铜合金材料,其特征在于,包含铜和添加元素,余量由不可避免的杂质构成,所述添加元素含有选自Ti、Mg、Zr、Nb、Ca、V、Ni、Mn及Cr中的至少一种,其中,在从表面到50μm深度为止的表层的平均晶粒尺寸为20μm以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请以2010年2月8日提出申请的日本特愿2010-25353及2010年10月20日提出申请的日本特愿2010-235269为基础,通过参照而包含其全部内容。本专利技术涉及具备高导电性且即使为软质材也具有高弯曲寿命的软质稀释铜合金材料、软质稀释铜合金线、软质稀释铜合金板、软质稀释铜合金绞线,以及使用这些的电缆、同轴电缆及复合电缆
技术介绍
在近年的科学技术中,电在作为动力源的电功率、电信号等的所有部分中得到使用,为了传导它们,使用电缆、引线等导线。并且,作为用于该导线的原材料,使用铜(Cu)、银(Ag)等电导率高的金属,尤其是,从成本方面等考虑,极多地使用铜线。即使笼统地称为“铜”,根据其分子排列等,也可大致分为硬质铜和软质铜。进而,可根据利用目的而使用具有所需性质的各种铜。电子部件用引线中大多使用硬质铜线。另一方面,在医疗器械、工业用机器人、笔记本电脑等电子设备等中使用的电缆在反复受到组合有过度弯曲、扭转、拉伸等的外力的环境下被使用。因此,在所述电缆中僵硬的硬质铜线不适合,而使用软质铜线。对用于上述用途的导线要求导电性良好(高电导率)且弯曲特性良好这样的相反特性。因此,迄今为止一直在推进维持高导电性以及耐弯曲性的铜材料的开发(参照专利文献I、专利文献2)。例如,专利文献I涉及拉伸强度、伸长性及电导率良好的耐弯曲电缆用导体,尤其记载了一种耐弯曲电缆用导体,其将铜合金形成在线材中,所述铜合金是使纯度99. 99wt%以上的铟(In)和纯度99. 9wt %以上的磷(P)分别以O. 05、. 70质量%的浓度范围和O. 000Γ0. 003质量%的浓度范围含有在纯度99. 99wt %以上的无氧铜(Oxygen FreeCopper:OFC)而成的。另夕卜,在专利文献2中记载了一种耐弯曲性铜合金线,其中,铟(In)为0. I I. 0wt%JI(B)为 0. 0Γ0. lwt%、余量为铜(Cu)。专利文献专利文献I :日本特开2002-363668号公报专利文献2 :日本特开平9-256084号公报
技术实现思路
然而,专利文献I仅仅示出涉及硬质铜线的专利技术,且未进行与耐弯曲性有关的具体评价。对于耐弯曲性更为优异的软质铜线没有进行任何研究。此外,在专利文献I记载的专利技术中,由于添加元素的量多,所以存在导电性下降这样的缺点。因此,并不能说在专利文献I中对软质铜线进行了充分的研究。此外,专利文献2虽然示出涉及软质铜线的专利技术,但与专利文献I所记载的硬质铜线同样,由于添加元素的添加量多,所以存在导电性下降这样的缺点。另一方面,可考虑通过选择无氧铜(OFC)等高导电性铜材作为成为原料的铜材料而确保高导电性。此外,在为了维持导电性而不添加其它元素地以无氧铜(OFC)用作原料时,为了使耐弯曲性提高,提高铜粗拉线材的加工率来拉丝,能够使无氧铜线内部的结晶组织细化。以该方法制作的铜合金材料由于具有由拉丝加工所致的加工硬化,因此适于作为硬质线材的用途。然而,该铜合金材料存在无法应用到软质线材这样的问题。因此,本专利技术的目的在于提供具备高导电性且即使为软质铜材也具有高弯曲寿命的软质稀释铜合金材料、软质稀释铜合金线、软质稀释铜合金板、软质稀释铜合金绞线,以 及使用这些的电缆、同轴电缆及复合电缆。(I)为了达成上述目的,本专利技术的特征在于提供一种软质稀释铜合金材料,其包含铜和添加元素,余量由不可避免的杂质构成,所述添加元素含有选自Ti、Mg、Zr、Nb、Ca、V、Ni、Mn及Cr中的至少一种,其中,在从表面到50 μ m深度为止的表层的平均晶粒尺寸为20 μ m以下。(2)上述软质稀释铜合金材料的结晶组织可由再结晶组织构成,所述再结晶组织具有上述表层的晶粒比内部的晶粒小的粒度分布。(3)上述软质稀释铜合金材料可含有2 12质量ppm的硫、大于2质量ppm且为30质量ppm以下的氧、以及4 55质量ppm的Ti。(4)上述Ti可按照TiO、TiO2, TiS、Ti-O-S中的任一形式在铜的晶粒内或晶粒边界析出而存在。(5)上述硫和上述Ti的一部分可按照上述TiO、上述TiO2、上述TiS、上述Ti-O-S的形式形成化合物或凝集物,上述硫和上述Ti的剩余部分可按照固溶体的形式存在。(6)优选以上述TiO的尺寸为200nm以下、上述TiO2的尺寸为IOOOnm以下、上述TiS的尺寸为200nm以下、上述Ti-O-S的尺寸为300nm以下的方式在晶粒内分布,500nm以下的粒子的比例为90%以上。( 7)本专利技术的其它特征提供一种由上述(I)所述的上述软质稀释铜合金材料构成的软质稀释铜合金线。(8)可由上述软质稀释铜合金材料制作盘条(wire rod),将该盘条进行了拉丝加工时的电导率设为98% IACS以上。(9)优选直径为2. 6mm时的软化温度为130°C 148°C。(10)可在表面形成了镀覆层。(11)本专利技术的其它特征提供一种软质稀释铜合金绞线,其是将多根上述(7 )所述的上述软质稀释铜合金线进行绞合而得的。(12)本专利技术的其它特征提供一种电缆,在上述(7)所述的上述软质稀释铜合金线或上述(11)所述的软质稀释铜合金绞线的周围设置绝缘层。(13)本专利技术的进一步其它特征提供一种同轴电缆,将多根上述(7)所述的上述软质稀释铜合金线进行绞合而作为中心导体,在上述中心导体的外周形成绝缘体被覆,在上述绝缘体被覆的外周配置由铜或铜合金构成的外部导体,在所述外部导体的外周设置外壳层。(14)本专利技术的其它特征提供一种复合电缆,将多根上述(12)所述的上述电缆配置于屏蔽层内,在上述屏蔽层的外周设置护套。( 15)本专利技术的进一步其它特征提供一种软质稀释铜合金板,其是由上述(I)所述的上述软质稀释铜合金材料构成的。 (16)软质稀释铜合金板可以是将上述(I)所述的软质稀释铜合金材料进行加工、退火而得的。(17)上述软质稀释铜合金材料的结晶组织可由再结晶组织构成,所述再结晶组织具有所述表层的晶粒比内部的晶粒小的粒度分布。 (18)上述软质稀释铜合金材料优选含有2 12质量ppm的硫、大于2质量ppm且为30质量ppm以下的氧、以及4 55质量ppm的Ti。(19)上述硫和上述Ti的一部分可按照上述TiO、上述TiO2、上述TiS、上述Ti-O-S的形式形成化合物或凝集物,上述硫和上述Ti的剩余部分可按照固溶体的形式存在。(20)优选以上述TiO的尺寸为200nm以下、上述TiO2的尺寸为IOOOnm以下、上述TiS的尺寸为200nm以下、上述Ti-O-S的尺寸为300nm以下的方式在晶粒内分布,500nm以下的粒子的比例为90%以上。根据本专利技术,发挥如下优异的效果能够提供具备高导电性且即使为软质铜材也具有高弯曲寿命的软质稀释铜合金材料、软质稀释铜合金材料。(专利技术点)在本专利技术中,软质稀释铜合金材料包含铜和添加元素,余量由不可避免的杂质构成,所述添加元素含有选自Ti、Mg、Zr、Nb、Ca、V、Ni、Mn及Cr中的至少一种,在从表面到50 μ m深度为止的表层的平均晶粒尺寸为20 μ m以下。通过使表层的平均晶粒尺寸细化,从而龟裂的进展方向发生变化,因此因反复弯曲所致的龟裂进展得到抑制。可对软质铜材提供高导电性和长弯曲寿命。附图说明图I是表示TiS粒子本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:青山正义鹫见亨黑田洋光佐川英之
申请(专利权)人:日立电线株式会社
类型:发明
国别省市:

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