磁導線用銅線、磁導線用銅線的制造方法以及磁導線技術

本發明專利技術提供一種磁導線用銅線及磁導線用銅線的制造方法，能夠得到切削性優越、表層剝離加工容易且表層剝離加工時不易誘發夾層等缺陷的磁導線用銅線（粗軋線），同時，通過有效地將所述磁導線用銅線（粗軋線）進行表層剝離加工，能夠得到殘存于其表面的缺陷少、形成絕緣涂層時在絕緣涂層中很少產生氣泡等缺陷的高品質的磁導線用銅線。根據磁導線用銅線的制造方法，通過上引連鑄法（ｕｐ?ｃａｓｔ法），將銅及銅合金的熔融金屬在１１００～１２００℃的溫度下開始鑄造，按４～５ｍ／ｍｉｎ的鑄造速度進行鑄造，制造構成其表層（２）的柱狀晶組織（３）的平均粒徑為２００～３００μｍ的銅及銅合金的母線（粗軋線）。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種適用于高效馬達的磁導線的磁導線用銅線、磁導線用銅線的制造方法以及磁導線。
技術介紹
在工業上制造電線用銅線的場合，一般是采用通過鑄造或鑄造壓延來連續有效地 制造其母線(粗軋線)的方法。 作為該粗軋線的制造方法，包括用帶或輪式進行的連鑄壓延法；使芯線(core rod)在熔融銅中通過，使熔融銅附著并凝固在芯線表面，使其變粗的制造法的浸漬成形法； 以及經過配置在熔融銅表面的鑄模，將熔融銅引向上方進行鑄造的上引連鑄法(up cast 法)等。這些方法不僅是本領域技術人員已知的，而且實際業績也很豐富。 但是，周知用這些方法制造的粗軋線的表面上，存在所謂的鑄造缺陷之一的起因 于氣孔的裂紋等的很多微小缺陷，而且，經過壓延過程制造的粗軋線還會混入很多氧化膜 等的異物。另外，周知這些微小的缺陷和異物在其后的對粗軋線進行拉伸等的加工工序中， 會成為或引起斷線或在制造絕緣涂層電線時在絕緣涂層上產生氣泡等缺陷的原因。對此， 尋求著各種對策，但減少粗軋線的表面存在的微小缺陷和異物等很困難。 例如，在連鑄壓延法中，提出了在鑄造后壓延前，通過將鑄錠輕壓下壓延，使鑄錠 中含有的氣孔的內徑為3. Omm以下，由此使微小缺陷無害化的方法(專利文獻l)，但不能消 除微小缺陷本身，因此，其效果有限。 由此，在使用通常的粗軋線制造電線時，以物理性去除微小缺陷和異物等為目的， 進行了將粗軋線的表面進行表層剝離的表層剝離加工(專利文獻2)，但即便如此，也不容 易完全去除微小缺陷和異物等。而且，因粗軋線的材質和表層剝離加工而異，會發生因表層 剝離加工內外都產生新的夾層(力7 'J )等問題。 另一方面，作為制造磁導線的方法，是在將粗軋線進行表層剝離后，進行拉伸等加 工，通過在成形為截面形狀的磁導線用銅線(裸線)的外表面涂布并燒結絕緣樹脂(清 漆)，施加絕緣涂層。在該磁導線的制造中，在燒結工序中，有殘存在銅線(裸線)表面的微 小缺陷成為起點，使絕緣涂層上產生氣泡等缺陷的問題。該問題是以前就指出的，雖然有所 改善，但實際仍未解決。 特別是在磁導線為扁平線的場合，雖然增加了將銅線(裸線)的截面成形為扁平 狀的工序，但在該成形工序中，由于殘存的微小缺陷的形狀和朝向(與壓延方向不同的方 向)，微小缺陷受到拉伸應力，有缺陷本身易擴大的問題。另外，即便是在絕緣涂層工序中， 也有在扁平線的邊緣部絕緣涂層沒有以均勻的厚度被覆蓋(涂層厚度變薄)，由此易發生 氣泡等的缺陷的問題。 另外，在最近的磁導線上，在連接時，不是采用剝離絕緣涂層，而是采用了能連接 銅線(裸線)的焊接法，由此，根據顧客的要求，作為磁導線用銅線，在焊接連接時主要使用 不易產生氣孔的無氧銅線。 但是，無氧銅線與一般作為純銅線使用的韌銅線相比，由于材質有粘性(粘19 気)，所以切削性明顯不好，被認為是表層剝離等的加工非常困難的材料。由此，在將無氧銅 線進行表層剝離加工時，有易引發夾層等缺陷的問題。為了避免該問題的發生，在將無氧銅 線進行表層剝離加工時，雖然采取不進行通常一次性的大量切削，而是采取每次少量分為 多次切削的方法，但用該方法很難完全防止因無氧銅線自身本來的切削性不好而導致的夾 層等缺陷，生產率也顯著降低。因此，作為磁導線用銅線特別是使用無氧銅線的場合，有因 表層剝離加工而更易發生夾層等缺陷的問題。這種情況也記載在專利文獻3中，在專利文 獻3中，是通過控制鑄造時的氫氣泡的發生，來使特定深度的條狀缺陷從無氧銅線表面向 內部方向分散，由此實現切削性的改善。 另外，關于絕緣涂層使用了聚酰胺酰亞胺系樹脂的磁導線，在將該樹脂(清漆)涂 布、燒結在銅線(裸線)的表面的工序中，由于在該反應過程中會產生二氧化碳，所以有以 殘存在銅線(裸線)表面的各種缺陷為起點，易發生絕緣涂層中產生氣泡等缺陷的問題。在 此，由于在使用無氧銅線的場合有易發生上述的夾層等缺陷的問題，所以有起因于殘存于 銅線(裸線)表面的各種缺陷，使絕緣涂層中易產生氣泡等缺陷的問題。 專利文獻1 :特開2005-313208號公報 專利文獻2 :特開平11-010220號公報 專利文獻3 :特開2007-313208號公報
技術實現思路
根據上述的現有技術，在粗軋線的表面混入起因于鑄造時的氣孔的裂紋等的微小 缺陷和氧化膜等的異物，雖然通常是通過將其進行表層剝離加工來物理性去除，但完全去 除并不容易，因粗軋線的材質和表層剝離加工而異，有發生因表層剝離加工而在內外產生 新的夾層等缺陷的問題。這些缺陷在制造磁導線的場合，都會成為使絕緣涂層中產生氣泡 等缺陷的原因。進而，在作為粗軋線使用無氧銅線的場合，由于無氧銅線在材質上切削性非 常不好，是表層剝離加工非常困難的材料，易誘發夾層等，由此，會使上述問題大大增加。當 然，在制造磁導線的場合，該問題也是必然關聯的問題。 因此，本專利技術的目的在于提供一種磁導線用銅線、磁導線用銅線的制造方法以及 磁導線，能夠得到切削性優越、表層剝離加工容易且在表層剝離加工時不易誘發夾層等缺 陷的磁導線用銅線(粗軋線)，并能夠通過有效地將上述磁導線用銅線(粗軋線)進行表層 剝離加工，得到殘存于其表面的缺陷少、形成絕緣涂層時在絕緣涂層上很少發生氣泡等缺 陷的高品質磁導線用銅線，進而，能夠使用如上得到的磁導線用銅線得到可靠性高的磁導 線。 為了實現上述目的，本專利技術率先進行了有關粗軋線的切削性、表層剝離加工的易 操作性的研究。由此，明確了粗軋線的切削性、表層剝離加工的易操作性不僅因無氧銅線 及韌銅等粗軋線的材質而大大不同，而且即便是以針對熔融金屬的移送方法以及來自周圍 的微妙的溫度控制為本質的鑄造技術上，也因上述的連鑄壓延法、浸漬成形法、上引連鑄法 (up cast法)等的鑄造法而大大不同。另外還判明，用能比鑄造的制造工序復雜的浸漬成 形法低廉地制造無氧銅線的上引連鑄法(up cast法)，與其他的方法相比，晶粒大，由此切 削性不好，在表層剝離加工中易誘發夾層等缺陷。進而還判明，在用表層剝離模具進行的表層剝離加工中，切削時受到的阻力因表層剝離模具的前角而大大不同，阻力大的場合，不僅 會頻繁產生夾層等缺陷，而且會發生粗軋線斷線、表層剝離模具的刃口開裂等問題。尤其是 在粗軋線為無氧銅線的場合，判明這些問題更大幅度增加，制造穩定品質的粗軋線非常困 難。基于這些研究結果，為了實現上述目的，提出了本專利技術。 為了實現上述目的，方案1的專利技術是提供一種磁導線用銅線，其特征在于由根據 上引連鑄法(up cast法)制造的銅及銅合金的母線(粗軋線)構成，構成其表層的柱狀晶 組織的的平均粒徑為200 300 ii m。 如上所述，通過上引連鑄法(up cast法)制造的銅及銅合金的母線(粗軋線)的 結晶組織是從線材表面向其徑向中心伸展的細長的柱狀晶組織，構成柱狀晶組織的晶粒當 然是細長的。因后述的理由，從切削性、表層剝離加工易操作性出發，該晶粒的沿線材表面 的長度(粒徑d)的平均即平均粒徑(尺寸)優選小尺寸。但是，如果平均粒徑(尺寸)不 到200 m，則在鑄造技術上會非常難，如果超過300 m，則不能得到充分的改善效果。 根據該磁導線用銅線，通過采用上述結構，尤其是通過基本鑄造法并特定該結晶 組織(柱狀晶組織)的平均粒徑，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種磁導線用銅線，其特征在于：由通過上引連鑄法制造的銅及銅合金的母線構成，構成其表層的柱狀晶組織的平均粒徑為２００～３００μｍ。

【技術特征摘要】
JP 2009-1-29 2009-018708一種磁導線用銅線，其特征在于由通過上引連鑄法制造的銅及銅合金的母線構成，構成其表層的柱狀晶組織的平均粒徑為200～300μm。2. 根據權利要求1所述的磁導線用銅線，其特征在于所述母線是由氧含量10ppm以 下的無氧銅構成。3. —種磁導線用銅線的制造方法，其特征在于通過上引連鑄法將銅及銅合金的熔融 金屬在1100 1200°C的溫度下開始鑄造，按4 5m/min的鑄造速度進行鑄造，制造構成其 表層的柱狀晶組織的平均粒徑為200 300 ii m的銅及銅合金的母線。4. 根據權利要求3所述的磁導線用銅線的制造方法，其特征在于所述母線是由氧含 量10卯m以下的無氧銅構成。5. —種磁導線用銅線的制造方法，其特征在于將通過上引連鑄法制造的、構成其表 層的柱狀晶組織的平均粒徑為200...

【專利技術屬性】
技術研發人員：工藤真一，安部英則，長山秀壽，黑田洋光，堀越稔之，鷲見亨，
申請(專利權)人：日立電線株式會社，日立制線株式會社，日立卷線株式會社，
類型：發明
國別省市：JP[日本]