磁导线用铜线、磁导线用铜线的制造方法以及磁导线的制作方法

文档序号:3351803阅读:483来源:国知局

专利名称::磁导线用铜线、磁导线用铜线的制造方法以及磁导线的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种适用于高效马达的磁导线的磁导线用铜线、磁导线用铜线的制造方法以及磁导线。
背景技术
:在工业上制造电线用铜线的场合,一般是采用通过铸造或铸造压延来连续有效地制造其母线(粗轧线)的方法。作为该粗轧线的制造方法,包括用带或轮式进行的连铸压延法;使芯线(corerod)在熔融铜中通过,使熔融铜附着并凝固在芯线表面,使其变粗的制造法的浸渍成形法;以及经过配置在熔融铜表面的铸模,将熔融铜引向上方进行铸造的上引连铸法(upcast法)等。这些方法不仅是本领域技术人员已知的,而且实际业绩也很丰富。但是,周知用这些方法制造的粗轧线的表面上,存在所谓的铸造缺陷之一的起因于气孔的裂纹等的很多微小缺陷,而且,经过压延过程制造的粗轧线还会混入很多氧化膜等的异物。另外,周知这些微小的缺陷和异物在其后的对粗轧线进行拉伸等的加工工序中,会成为或引起断线或在制造绝缘涂层电线时在绝缘涂层上产生气泡等缺陷的原因。对此,寻求着各种对策,但减少粗轧线的表面存在的微小缺陷和异物等很困难。例如,在连铸压延法中,提出了在铸造后压延前,通过将铸锭轻压下压延,使铸锭中含有的气孔的内径为3.Omm以下,由此使微小缺陷无害化的方法(专利文献l),但不能消除微小缺陷本身,因此,其效果有限。由此,在使用通常的粗轧线制造电线时,以物理性去除微小缺陷和异物等为目的,进行了将粗轧线的表面进行表层剥离的表层剥离加工(专利文献2),但即便如此,也不容易完全去除微小缺陷和异物等。而且,因粗轧线的材质和表层剥离加工而异,会发生因表层剥离加工内外都产生新的夹层(力7"'J)等问题。另一方面,作为制造磁导线的方法,是在将粗轧线进行表层剥离后,进行拉伸等加工,通过在成形为截面形状的磁导线用铜线(裸线)的外表面涂布并烧结绝缘树脂(清漆),施加绝缘涂层。在该磁导线的制造中,在烧结工序中,有残存在铜线(裸线)表面的微小缺陷成为起点,使绝缘涂层上产生气泡等缺陷的问题。该问题是以前就指出的,虽然有所改善,但实际仍未解决。特别是在磁导线为扁平线的场合,虽然增加了将铜线(裸线)的截面成形为扁平状的工序,但在该成形工序中,由于残存的微小缺陷的形状和朝向(与压延方向不同的方向),微小缺陷受到拉伸应力,有缺陷本身易扩大的问题。另外,即便是在绝缘涂层工序中,也有在扁平线的边缘部绝缘涂层没有以均匀的厚度被覆盖(涂层厚度变薄),由此易发生气泡等的缺陷的问题。另外,在最近的磁导线上,在连接时,不是采用剥离绝缘涂层,而是采用了能连接铜线(裸线)的焊接法,由此,根据顾客的要求,作为磁导线用铜线,在焊接连接时主要使用不易产生气孔的无氧铜线。但是,无氧铜线与一般作为纯铜线使用的韧铜线相比,由于材质有粘性(粘19気),所以切削性明显不好,被认为是表层剥离等的加工非常困难的材料。由此,在将无氧铜线进行表层剥离加工时,有易引发夹层等缺陷的问题。为了避免该问题的发生,在将无氧铜线进行表层剥离加工时,虽然采取不进行通常一次性的大量切削,而是采取每次少量分为多次切削的方法,但用该方法很难完全防止因无氧铜线自身本来的切削性不好而导致的夹层等缺陷,生产率也显著降低。因此,作为磁导线用铜线特别是使用无氧铜线的场合,有因表层剥离加工而更易发生夹层等缺陷的问题。这种情况也记载在专利文献3中,在专利文献3中,是通过控制铸造时的氢气泡的发生,来使特定深度的条状缺陷从无氧铜线表面向内部方向分散,由此实现切削性的改善。另外,关于绝缘涂层使用了聚酰胺酰亚胺系树脂的磁导线,在将该树脂(清漆)涂布、烧结在铜线(裸线)的表面的工序中,由于在该反应过程中会产生二氧化碳,所以有以残存在铜线(裸线)表面的各种缺陷为起点,易发生绝缘涂层中产生气泡等缺陷的问题。在此,由于在使用无氧铜线的场合有易发生上述的夹层等缺陷的问题,所以有起因于残存于铜线(裸线)表面的各种缺陷,使绝缘涂层中易产生气泡等缺陷的问题。专利文献1:特开2005-313208号公报专利文献2:特开平11-010220号公报专利文献3:特开2007-313208号公报
发明内容根据上述的现有技术,在粗轧线的表面混入起因于铸造时的气孔的裂纹等的微小缺陷和氧化膜等的异物,虽然通常是通过将其进行表层剥离加工来物理性去除,但完全去除并不容易,因粗轧线的材质和表层剥离加工而异,有发生因表层剥离加工而在内外产生新的夹层等缺陷的问题。这些缺陷在制造磁导线的场合,都会成为使绝缘涂层中产生气泡等缺陷的原因。进而,在作为粗轧线使用无氧铜线的场合,由于无氧铜线在材质上切削性非常不好,是表层剥离加工非常困难的材料,易诱发夹层等,由此,会使上述问题大大增加。当然,在制造磁导线的场合,该问题也是必然关联的问题。因此,本发明的目的在于提供一种磁导线用铜线、磁导线用铜线的制造方法以及磁导线,能够得到切削性优越、表层剥离加工容易且在表层剥离加工时不易诱发夹层等缺陷的磁导线用铜线(粗轧线),并能够通过有效地将上述磁导线用铜线(粗轧线)进行表层剥离加工,得到残存于其表面的缺陷少、形成绝缘涂层时在绝缘涂层上很少发生气泡等缺陷的高品质磁导线用铜线,进而,能够使用如上得到的磁导线用铜线得到可靠性高的磁导线。为了实现上述目的,本发明率先进行了有关粗轧线的切削性、表层剥离加工的易操作性的研究。由此,明确了粗轧线的切削性、表层剥离加工的易操作性不仅因无氧铜线及韧铜等粗轧线的材质而大大不同,而且即便是以针对熔融金属的移送方法以及来自周围的微妙的温度控制为本质的铸造技术上,也因上述的连铸压延法、浸渍成形法、上引连铸法(upcast法)等的铸造法而大大不同。另外还判明,用能比铸造的制造工序复杂的浸渍成形法低廉地制造无氧铜线的上引连铸法(upcast法),与其他的方法相比,晶粒大,由此切削性不好,在表层剥离加工中易诱发夹层等缺陷。进而还判明,在用表层剥离模具进行的表层剥离加工中,切削时受到的阻力因表层剥离模具的前角而大大不同,阻力大的场合,不仅会频繁产生夹层等缺陷,而且会发生粗轧线断线、表层剥离模具的刃口开裂等问题。尤其是在粗轧线为无氧铜线的场合,判明这些问题更大幅度增加,制造稳定品质的粗轧线非常困难。基于这些研究结果,为了实现上述目的,提出了本发明。为了实现上述目的,方案1的发明是提供一种磁导线用铜线,其特征在于由根据上引连铸法(upcast法)制造的铜及铜合金的母线(粗轧线)构成,构成其表层的柱状晶组织的的平均粒径为200300iim。如上所述,通过上引连铸法(upcast法)制造的铜及铜合金的母线(粗轧线)的结晶组织是从线材表面向其径向中心伸展的细长的柱状晶组织,构成柱状晶组织的晶粒当然是细长的。因后述的理由,从切削性、表层剥离加工易操作性出发,该晶粒的沿线材表面的长度(粒径d)的平均即平均粒径(尺寸)优选小尺寸。但是,如果平均粒径(尺寸)不到200m,则在铸造技术上会非常难,如果超过300m,则不能得到充分的改善效果。根据该磁导线用铜线,通过采用上述结构,尤其是通过基本铸造法并特定该结晶组织(柱状晶组织)的平均粒径,能够得到切削性优越、表层剥离加工容易,且表层剥离加工时不易诱发夹层等缺陷的磁导线用铜线(粗轧线)。方案2的发明是提供方案1所述的磁导线用铜线,其特征在于所述母线是由氧含量lO卯m(O.001mass%)以下的无氧铜构成。根据该磁导线用铜线,以材质上切削性不好、表层剥离加工时易诱发夹层等缺陷的无氧铜线为对象,能够得到与方案1同样的效果。方案3的发明是提供一种磁导线用铜线的制造方法,其特征在于根据上引连铸法(upcast法),将铜及铜合金的熔融金属在1100120(TC的温度开始铸造,按45m/min的铸造速度进行铸造,制造构成其表层的柱状晶组织的平均粒径为200300ym的铜及铜合金的母线(粗轧线)。如上所述,将铜及铜合金的熔融金属在1100120(TC的温度下开始铸造是为了将铜及铜合金加热到其熔点以上,在熔融状态下进行铸造。另外,按45m/min的铸造速度进行铸造是因为如果在该范围以外的话,则铸造后得到的铜及铜合金的母线(粗轧线)的结晶组织即柱状晶组织的平均粒径(尺寸)不会为200300iim。根据该磁导线用铜线的制造方法,通过采用上述结构,尤其是通过将铜及铜合金的熔融金属在11001200°C的温度下开始铸造,按45m/min的铸造速度进行铸造,能够很容易地制造构成其表层的柱状晶组织的平均粒径为200300iim的铜及铜合金的母线(粗轧线)。而且,由此,能够得到切削性优越、表层剥离加工容易且表层剥离加工时不易诱发夹层等缺陷的磁导线用铜线(粗轧线)。方案4的发明是提供方案3所述的磁导线用铜线的制造方法,其特征在于所述母线是由氧含量lO卯m(O.001mass%)以下的无氧铜构成。根据该磁导线用铜线的制造方法,以材质上切削性不好、表层剥离加工上易诱发夹层等缺陷的无氧铜线为对象,能够得到与方案3同样的效果。方案5的发明是提供一种磁导线用铜线的制造方法,其特征在于是将根据上引连铸法(upcast法)制造的、构成其表层的柱状晶组织的平均粒径为200300i!m的铜及铜合金的母线(粗轧线)按加工度3040%进行拉伸加工后,用前角2035°的表层剥离模具进行表层剥离加工。如上所述,在用表层剥离模具将铜及铜合金的母线(粗轧线)进行表层剥离加工时,由于构成其表层的结晶组织的晶界为切削的起点,所以晶粒越细小,即粒径越小,晶界越多,切断变形越易连续发生,因此,切削性良好。反之,粒径越大,成为切削起点的晶界越少,连续性切断位移困难,切削掉时受到的阻力的变动大,切削性不好。另外,由于越是无氧铜线等具有延展性的材料,铜及铜合金的母线(粗轧线)的切削性越显著低下,因此,通过使裸线表面适度地加工硬化,能够改善其切削性。用于该加工硬化的适度的加工是加工度3040%的拉伸加工,如果加工度不到30%,则不能被充分加工硬化,在表层剥离加工时,仍会存在新产生夹层等缺陷的问题。另一方面,在加工度超过40%的场合,虽然能够使线材表面充分加工硬化,但在表层剥离加工时,要剥离的表层会厚于预定的尺寸,表层剥离屑会堵塞表层剥离模具,由此会有断线的问题。另外,关于表层剥离模具的前角2035°,在按各种角度进行实验时获知,在切削时受到的阻力的大小及发生夹层等缺陷的频率因该前角而异。其结果,在按同样厚度将材料进行表层剥离时,表层剥离模具的前角越大,断线所需的力(阻力)越小。但是,如果前角为超过35。的大小,则将线材在其圆周方向上按均匀的厚度进行表层剥离很困难。另一方面,如果前角小,例如为0。15°,则切削时受到的阻力变大,届时不仅夹层等的缺陷的发生频率变多,而且会发生粗轧线断线,表层剥离模具的刃口开裂等问题。根据这些问题,通过规定合适的表层剥离加工条件,可良好地进行铜及铜合金的母线(粗轧线)的切削,由此,在表层剥离加工中,不会产生新的夹层等缺陷,能够很容易地物理性去除原本存在于铜及铜合金的母线(粗轧线)表面的起因于铸造时的气孔的裂纹等的微小缺陷和氧化膜等的异物。根据该磁导线用铜线的制造方法,通过采用上述结构,尤其是通过将上述平均粒径的铜及铜合金的母线(粗轧线)按加工度3040%进行拉伸加工后,用前角2035°的表层剥离模具进行表层剥离加工,可良好地进行铜及铜合金的母线(粗轧线)的切削,由此,在表层剥离加工中,不会产生新的夹层等缺陷,能够很容易地物理性去除原本存在于铜及铜合金的母线(粗轧线)表面的起因于铸造时的气孔的裂纹等的微小缺陷和氧化膜等的异物。因此,能够得到残存于线材表面的缺陷少、形成绝缘涂层时在绝缘涂层上很少产生气泡等缺陷的高品质的磁导线用铜线。方案6的发明是提供方案5所述的磁导线用铜线的制造方法,其特征在于所述母线是由氧含量lO卯m(O.001mass%)以下的无氧铜构成。根据该磁导线用铜线的制造方法,以材质上的切削性不好、表层剥离加工时易诱发夹层等缺陷的无氧铜线为对象,能够得到与方案5同样的效果。方案7的发明是提供方案5或6所述的磁导线用铜线的制造方法,其特征在于在将所述母线进行表层剥离加工后,将其截面成形加工为扁平状(扁平加工)。根据该磁导线用铜线的制造方法,通过采用上述结构,在将所述母线进行表层剥离加工后,将其截面成形加工为扁平状,由此能够制造扁平状的磁导线用铜线。在扁平状的磁导线用铜线上,虽然会有在扁平加工时微小缺陷受到拉伸应力而易使该缺陷本身扩大的问题,但根据该磁导线用铜线的制造方法,由于残存于线材表面的缺陷少,所以能够减轻该问题。进而,虽然有在形成绝缘涂层时扁平线的边缘部没有被涂覆厚度均匀的绝缘涂层而易发生气泡等缺陷的问题,但该问题也同样能够减轻。因此,在以有这些问题的扁平线为对象,问题能够减轻,得到与方案5或6同样的效果。方案8的发明是提供一种磁导线,其特征在于在方案57中进行表层剥离加工且成形为规定尺寸、截面形状的磁导线用铜线的外表面上,通过涂布、烧结绝缘树脂(清漆),施加绝缘涂层而构成。根据该磁导线,通过采用上述结构,尤其是通过使用方案57中得到的高品质的磁导线用铜线,在该铜线的外表面上施加绝缘涂层,能够构成并得到可靠性高的磁导线。方案9的发明是提供方案8所述的磁导线,其特征在于所述绝缘涂层是由高贴合性的聚酰胺酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂的3层构成。根据该磁导线,以涂覆了3层高贴合性树脂的特定结构的磁导线为对象,能够得到与方案8同样的效果。方案10的发明是提供方案8所述的磁导线,其特征在于所述绝缘涂层是由高贴合性的聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂的2层构成。根据该磁导线,以涂布了2层高贴合性树脂的特定结构的磁导线为对象,能够得到与方案8同样的效果。根据本发明的磁导线用铜线、磁导线用铜线的制造方法以及磁导线,能够得到切削性优越、表层剥离加工容易且表层剥离加工时不易诱发夹层等缺陷的磁导线用铜线(粗轧线),同时,通过有效地将所述磁导线用铜线(粗轧线)进行表层剥离加工,能够得到残存于其表面的缺陷少、形成绝缘涂层时绝缘涂层上很少发生气泡等缺陷的高品质的磁导线用铜线,进而,通过使用如上得到的磁导线用铜线,能够得到可靠性高的磁导线。图1涉及本发明的优选实施方式,是构成无氧铜(粗轧线)的表层的结晶组织的剖面图。图2涉及本发明的优选实施方式,是显示表层剥离加工的状况的说明图。图3涉及本发明的优选实施方式,(a)是显示截面圆形的圆线磁导线的结构的剖面图,(b)是显示截面扁平状的扁平磁导线结构的剖面图。图4涉及本发明的优选实施方式,是制造无氧铜线(粗轧线)的无氧铜线制造装置的概略说明图。图中1-结晶组织;2_表层;3_柱状晶组织;4_线材表面;5_表层剥离模具;d_粒径;10-磁导线用铜线;20、21-磁导线;22-聚酰亚胺树脂涂层;23-聚酰胺酰亚胺树脂涂层;30-无氧铜线制造装置;31-电解铜铸锭(铸块);32-熔融金属;33-熔化炉;34-熔融金属溜槽;35-保持炉;36-铸造装置;37-冷却水通路;38-无氧铜线(粗轧线);39-上引装置;40-防氧化材料;41-隔板;42-流入室;43-铸造室。具体实施例方式以下基于附图详细说明本发明的优选实施方式。图4显示根据本发明中使用的上引连铸法(upcast法)制造无氧铜线(粗轧线)7的装置的概略。该无氧铜线制造装置30包括投入电解铜的铸锭(铸块)31,进行熔融处理,制造无氧铜的熔融金属32的熔化炉33;以及将经由熔融金属溜槽34输送的熔融金属32保持为一定的温度,使上部由隔板41隔开的熔融金属32的流入室42和铸造室43各自邻接的保持炉35。在铸造室43中,配设有接触熔融金属32表面、以铸模等为主要构成元件的铸造装置36,通过使熔融金属32经过该铸造装置36引向上方进行冷却进行所谓的铸造,连续制造由铸造装置36的铸模规定外形的无氧铜线(粗轧线)38。该无氧铜线(粗轧线)38是线径小8mm、氧含量10ppm(0.001mass^)以下的无氧铜。另外,37是冷却水通路,39是上引装置。另外,40是设于熔化炉33及保持炉35内的熔融金属32的表面的防氧化材料,该防氧化材料40是为了防止熔融金属32与空气接触从表面氧化而进行密封。另外,保持炉35中使用了电炉,通过控制该电炉,将保持炉35内的熔融金属32的温度保持为一定。使用上述无氧铜线制造装置30由上引连铸法(upcast法)制造的无氧铜线(粗轧线)38,图l是构成该无氧铜线(粗轧线)38的表层2的结晶组织1的截面图。由此,根据上引连铸法(upcast法)制造的无氧铜线(粗轧线)38的结晶组织1为从线材表面4向其径向中心伸展的细长柱状晶组织3,构成该柱状晶组织3的晶粒的大部分为细长形状。在此,如果将该晶粒的沿线材表面4的长度作为粒径d,能够很容易地求出该晶粒的平均粒径(尺寸)。如上所述,从无氧铜(粗轧线)38的切削性、表层剥离加工的易操作性出发,平均粒径(尺寸)为越小越好。如上所述,在用表层剥离模具将铜及铜合金的母线(粗轧线)进行表层剥离加工时,由于构成其表层的结晶组织的晶界成为切削起点,所以,晶粒越细小、即粒径越小,晶界越多,越易连续产生线断变形,因此,切削性良好。但是,使该平均粒径(尺寸)为不到200i!m在铸造技术上非常难,如上所述,在超过300iim的场合,不能充分得到改善效果。因此,在本发明中,将该平均粒径(尺寸)规定在200300iim的范围。根据铸造条件,能够进行平均粒径(尺寸)的调整,将铜及铜合金的熔融金属在1100120(TC的温度下开始铸造,通过按45m/min的铸造速度进行铸造,能够将柱状晶组织的平均粒径(尺寸)调整在200300iim的范围。因此,在本发明中,通过这样调整柱状晶组织的平均粒径,能够得到切削性优越、表层剥离加工容易且表层剥离加工时不易诱发夹层等缺陷的作为磁导线用铜线的无氧铜线(粗轧线)38。图2是显示用表层剥离模具5将如上得到的无氧铜线(粗轧线)38进行表层剥离加工的状况。该表层剥离加工是将无氧铜线(粗轧线)38按加工度3040%拉伸加工后,用前角2035°的表层剥离模具5进行表层剥离加工。当然,无氧铜线(粗轧线)38是构成其表层的结晶组织为柱状晶组织、该柱状晶组织的平均粒径为200300ym、切削性优越且表层剥离加工容易的无氧铜线(粗轧线)。另外,拉伸加工是先于由表层剥离模具5进行的表层剥离,通过使用未图示的拉伸模具进行截面收縮加工来进行。在该表层剥离加工中,通过加工度3040%的拉伸加工,使线材表面适度加工硬化,由此由表层剥离模具5进行的切削性得以改善,另外,通过用前角2035。的表层剥离模具5进行表层剥离加工,切削时受到的阻力小,夹层等缺陷的发生频率减少。其结果,在表层剥离加工时,不会发生无氧铜线(粗轧线)38断线或表层剥离模具5的刃口开裂等问题,无氧铜线(粗轧线)38的切削可良好进行,由此,在表层剥离加工中,不会产生新的夹层等缺陷,能够很容易地物理性去除原本存在于无氧铜线(粗轧线)38表面的起因于铸造时的气孔的裂纹等微小缺陷和氧化膜等异物。因此,由于残存于线材表面的缺陷减少,所以在进行绝缘涂层时,能够得到绝缘涂层中很少产生气泡等缺陷的高品质磁导线用铜线。图3是显示磁导线20、21的各截面结构,其是将如上进行表层剥离加工得到的磁导线用铜线(裸线)进行拉伸等加工,通过在成形为规定尺寸、截面形状的磁导线用铜线10的外表面上涂布、烧结绝缘树脂(清漆),施加绝缘涂层(聚酰亚胺树脂涂层22、聚酰胺酰亚胺树脂涂层23)而构成。图3(a)显示截面圆形的磁导线20,图3(b)显示截面扁平状的扁平磁导线。图3(b)的扁平磁导线21是在将上述磁导线用铜线(裸线)进行拉伸等加工(截面收縮加工)后,进一步将该截面进行加工成形为扁平状(扁平加工),由此,在成形为规定尺寸、截面形状的磁导线用铜线10的外表面上,通过涂布、烧结绝缘树脂(清漆),施加绝缘涂层(聚酰亚胺树脂涂层22、聚酰胺酰亚胺树脂涂层23)而构成的。另外,为了使磁导线用铜线IO变软易加工(提高绕线性)且使其材质提高及稳定,通常,在拉伸等加工后及扁平加工后,要分别进行退火。另外,如图3所示,除了用聚酰亚胺树脂涂层22及聚酰胺酰亚胺树脂涂层23这2层来构成绝缘涂层以外,当然还能够用未图示的聚酰胺酰亚胺树脂涂层、聚酰亚胺树脂涂层、聚酰胺酰亚胺树脂涂层的3层构成绝缘涂层。根据上述磁导线20、21,通过使用将无氧铜线(粗轧线)38进行表层剥离加工得到的磁导线用铜线(裸线)进行拉伸等加工,成形为规定尺寸、截面形状的高品质的磁导线用铜线IO,在铜线10的外表面上施加绝缘涂层,能够构成可靠性高的磁导线。特别是根据扁平磁导线21,虽然有在扁平加工时微小缺陷受到拉伸应力易使该缺陷本身扩大的问题,但通过使用上述铜线io,残存在线材表面的缺陷本身减少,因此,能够很容易地减轻该问题。另外,虽然有在形成绝缘涂层时在扁平线的边缘部未涂布均匀厚度的绝缘涂层而易产生气泡等的缺陷的问题,但该问题也同样能够减轻。实施例实施例1使用图4所示的无氧铜制造装置,通过上引连铸法(upcast法),在115(TC的温度下开始铸造用熔化炉制造的氧含量10卯m(0.001mass^)以下的无氧铜的熔融金属,按5.0m/min的铸造速度进行铸造,制造了线径小8mm、构成线材的表层的柱状晶组织的平均粒径(尺寸)为200iim的无氧铜线(粗轧线)。用拉伸模具将该无氧铜线(粗轧线)按加工度3040%进行拉伸加工后,用前角20°的表层剥离模具,按200m/min的速度从线材表面到0.15mm的深度(=表层的厚度)进行表层剥离加工,进而,用拉伸模具拉伸加工到线径小2.6mm并退火后,进行线材截面成形为扁平状的扁平加工并退火。由此,通过在成形为规定尺寸、截面形状的磁导线用铜线的外表面上涂布并烧结绝缘树脂(清漆),施加绝缘涂层(聚酰亚胺树脂涂层及聚酰胺酰亚胺树脂涂层2层),制造了图3(b)所示结构的扁平磁导线。实施例2在表层剥离加工中,除了使用前角25°的表层剥离模具以外,通过与上述实施例1同样的方法,制造了扁平磁导线。实施例3在表层剥离加工中,除了使用前角30°的表层剥离模具以外,通过与上述实施例1同样的方法,制造了扁平磁导线。实施例4在表层剥离加工中,除了使用前角35°的表层剥离模具以外,通过与上述实施例1同样的方法,制造了扁平磁导线。实施例5按4.5m/min的铸造速度进行铸造,制造构成线材表层的柱状晶组织的平均粒径(尺寸)为250ym的无氧铜线(粗轧线)。除此以外,通过与上述实施例l同样的方法,制造了扁平磁导线。另外,在表层剥离加工中,使用了前角20。的表层剥离模具。实施例6在表层剥离加工中,除了使用前角25°的表层剥离模具以外,通过与上述实施例5同样的方法,制造了扁平磁导线。实施例7在表层剥离加工中,除了使用前角30°的表层剥离模具以外,通过与上述实施例5同样的方法,制造了扁平磁导线。实施例8在表层剥离加工中,除了使用前角35°的表层剥离模具以外,通过与上述实施例5同样的方法,制造了扁平磁导线。实施例9按4.Om/min的铸造速度进行铸造,在制造构成线材表层的柱状晶组织的平均粒径(尺寸)为300ym的无氧铜线(粗轧线)的同时,在表层剥离加工中使用了前角20。的表层剥离模具,除此以外,通过与上述实施例1同样的方法,制造了扁平磁导线。实施例10在表层剥离加工中,除了使用前角25°的表层剥离模具以外,通过与上述实施例9同样的方法,制造了扁平磁导线。实施例11在表层剥离加工中,除了使用前角30°的表层剥离模具以外,通过与上述实施例9同样的方法,制造了扁平磁导线。实施例12在表层剥离加工中,除了使用前角35°的表层剥离模具以外,通过与上述实施例9同样的方法,制造了扁平磁导线。比较例1按3.Om/min的铸造速度进行铸造,制造构成线材表层的柱状晶组织的平均粒径(尺寸)为400ym的无氧铜线(粗轧线)。除此以外,通过与上述实施例l同样的方法,制造了扁平磁导线。另外,在表层剥离加工中,使用了前角20。的表层剥离模具。比较例2在表层剥离加工中,除了使用前角25°的表层剥离模具以外,通过与上述比较例1同样的方法,制造了扁平磁导线。比较例3在表层剥离加工中,除了使用前角30°的表层剥离模具以外,通过与上述比较例1同样的方法,制造了扁平磁导线。比较例4在表层剥离加工中,除了使用前角35°的表层剥离模具以外,通过与上述比较例1同样的方法,制造了扁平磁导线。比较例5按2.5m/min的铸造速度进行铸造,制造构成裸线表层的柱状晶组织的平均粒径(尺寸)为500ym的无氧铜线(粗轧线)。除此以外,通过与上述实施例l同样的方法,制造了扁平磁导线。另外,在表层剥离加工中,使用了前角20。的表层剥离模具。比较例6在表层剥离加工中,除了使用前角25°的表层剥离模具以外,通过与上述比较例5同样的方法,制造了扁平磁导线。比较例7在表层剥离加工中,除了使用前角30°的表层剥离模具以外,通过与上述比较例5同样的方法,制造了扁平磁导线。比较例8在表层剥离加工中,除了使用前角35°的表层剥离模具以外,通过与上述比较例5同样的方法,制造了扁平磁导线。比较例9在表层剥离加工中,除了使用前角15°的表层剥离模具以外,通过与上述实施例1同样的方法制造了扁平磁导线。即在铸造工序中,按5.Om/min的铸造速度进行铸造,制造了构成线材表层的柱状晶组织的平均粒径(尺寸)为200iim的无氧铜线(粗轧线)。比较例10在铸造工序中,按4.5m/min的铸造速度进行铸造,制造构成线材表层的柱状晶组织的平均粒径(尺寸)为250践的无氧铜线(粗轧线)。除此以外,通过与上述比较例9同样的方法,制造了扁平磁导线。表层剥离模具的前角与比较例9相同,为15°。比较例11在铸造工序中,按4.Om/min的铸造速度进行铸造,制造构成线材表层的柱状晶组织的平均粒径(尺寸)为300ym的无氧铜线(粗轧线)。除此以外,通过与上述比较例9同样的方法制造了扁平磁导线。表层剥离模具的前角与比较例9相同,为15°。比较例12在铸造工序中,按3.Om/min的铸造速度进行铸造,制造构成线材表层的柱状晶组织的平均粒径(尺寸)为400ym的无氧铜线(粗轧线)。除此以外,通过与上述比较例9同样的方法,制造了扁平磁导线。表层剥离模具的前角与比较例9相同,为15°。比较例13在铸造工序中,按2.5m/min的铸造速度进行铸造,制造构成线材表层的柱状晶组织的平均粒径(尺寸)为500践的无氧铜线(粗轧线)。除此以外,通过与上述比较例9同样的方法,制造了扁平磁导线。表层剥离模具的前角与比较例9相同,为15°。比较例14在表层剥离加工中,除了使用前角45°的表层剥离模具以外,通过与上述实施例1同样的方法制造了制造了扁平磁导线。即在铸造工序中,按5.0m/min的铸造速度进行铸造,制造了构成线材表层的柱状晶组织的平均粒径(尺寸)为200ym的无氧铜线(粗轧线)。比较例15在铸造工序中,按4.5m/min的铸造速度进行铸造,制造构成线材表层的柱状晶组织的平均粒径(尺寸)为250ym的无氧铜线(粗轧线)。除此以外,通过与上述比较例14同样的方法制造了扁平磁导线。表层剥离模具的前角与比较例14相同,为45°。比较例16在铸造工序中,按4.Om/min的铸造速度进行铸造,制造构成线材表层的柱状晶组织的平均粒径(尺寸)为300践的无氧铜线(粗轧线)。除此以外,通过与上述比较例14同样的方法制造了扁平磁导线。表层剥离模具的前角与比较例14相同,为45°。比较例17在铸造工序中,按3.Om/min的铸造速度进行铸造,制造构成线材表层的柱状晶组织的平均粒径(尺寸)为400践的无氧铜线(粗轧线)。除此以外,通过与上述比较例14同样的方法,制造了扁平磁导线。表层剥离模具的前角与比较例14相同,为45°。比较例18在铸造工序中,通过按2.5m/min的铸造速度进行铸造,制造构成线材表层的柱状晶组织的平均粒径(尺寸)为500践的无氧铜线(粗轧线)。除此以外,通过与上述比较例14同样的方法,制造了扁平磁导线。表层剥离模具的前角与比较例14相同,为45°。比较例19在铸造工序中,按5.Om/min的铸造速度进行铸造,制造构成线材表层的柱状晶组织的平均粒径(尺寸)为200iim的无氧铜线(粗轧线),同时在按加工度20%进行拉伸加工后,用前角30°的表层剥离模具进行表层剥离加工,除此以外,通过与上述实施例1同样的方法制造了扁平磁导线。比较例20在铸造工序中,按4.5m/min的铸造速度进行铸造,制造构成线材表层的柱状晶组织的平均粒径(尺寸)为250践的无氧铜线(粗轧线),除此以外,通过与上述比较例19同样的方法制造了扁平磁导线。表层剥离模具的前角与比较例19相同,为30。。比较例21在铸造工序中,按4.Om/min的铸造速度进行铸造,制造构成线材表层的柱状晶组织的平均粒径(尺寸)为300践的无氧铜线(粗轧线),除此以外,通过与上述比较例19同样的方法制造了扁平磁导线。表层剥离模具的前角与比较例19相同,为30。。比较例22在铸造工序中,按3.Om/min的铸造速度进行铸造,制造构成线材表层的柱状晶组织的平均粒径(尺寸)为400ym的无氧铜线(粗轧线),除此以外,通过与上述比较例19同样的方法,制造了扁平磁导线。比较例23在铸造工序中,按2.5m/min的铸造速度进行铸造,制造构成线材表层的柱状晶组织的平均粒径(尺寸)为500践的无氧铜线(粗轧线),除此以外,通过与上述比较例22同样的方法制造了扁平磁导线。表层剥离模具的前角与比较例22相同,为30。。比较例24在铸造工序中,按5.Om/min的铸造速度进行铸造,制造构成线材表层的柱状晶组织的平均粒径(尺寸)为200iim的无氧铜线(粗轧线),同时在按加工度50%进行拉伸加工后,用前角30°的表层剥离模具进行表层剥离加工,除此以外,通过与上述实施例1同样的方法,制造了扁平磁导线。比较例25在铸造工序中,按4.5m/min的铸造速度进行铸造,制造构成线材表层的柱状晶组织的平均粒径(尺寸)为250ym的无氧铜线(粗轧线),除此以外,通过与上述比较例24同样的方法,制造了扁平磁导线。表层剥离模具的前角与比较例24相同,为30。。比较例26在铸造工序中,按4.Om/min的铸造速度进行铸造,制造构成线材表层的柱状晶组织的平均粒径(尺寸)为300践的无氧铜线(粗轧线),除此以外,通过与上述比较例24同样的方法制造了扁平磁导线。表层剥离模具的前角与比较例24相同,为30。。比较例27在铸造工序中,按3.Om/min的铸造速度进行铸造,制造构成线材表层的柱状晶组织的平均粒径(尺寸)为400ym的无氧铜线(粗轧线),除此以外,通过与上述比较例24同样的方法制造了扁平磁导线。表层剥离模具的前角与比较例24相同,为30。。比较例28在铸造工序中,按2.5m/min的铸造速度进行铸造,制造构成线材表层的柱状晶组织的平均粒径(尺寸)为500ym的无氧铜线(粗轧线),除此以外,通过与上述比较例24同样的方法,制造了扁平磁导线。表层剥离模具的前角与比较例24相同,为30。。在上述各实施例及比较例中,无氧铜线(粗轧线)的平均粒径(尺寸)的调整具体是通过由图4中的上引装置39调整无氧铜线(粗轧线)的上引速度来进行的。另外,为了将保持炉35内的熔融金属32的温度控制为一定,通过热电偶测量了保持炉35内的熔融金属32的温度。在保持炉35内的熔融金属温度不到IIO(TC的场合,由于熔融金属不会稳定地凝固在配设于熔融金属表面的铸造装置36的铸模内,而是熔融金属凝固在与熔融金属接触的铸模前端,因此会有在铸造材料表面发生表皮粗糙等品质方面发生问题的情况。另一方面,在保持炉35内的熔融金属温度超过120(TC的场合,有可能发生作为代表性的铸造故障的泄漏。表1中分别显示了上述各实施例及比较例的构成无氧铜线(粗轧线)的表层的柱状晶组织的平均粒径(尺寸)、使用表层剥离模具的表层剥离加工时有无断线、施加绝缘涂层做成磁导线时的气泡发生率及综合评价。在综合评价中,上述气泡发生率不到0.30个/km的用0表示,O.3O个/km以上的用X表示。另外,表层剥离加工时发生断线的用X表示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>根据表l,在实施例112中,无氧铜线(粗轧线)的柱状晶组织的平均粒径(尺寸)在200300ym的范围,在表层剥离加工时没有发生断线,能够很容易地进行良好的表层剥离,而且施加绝缘涂层做成磁导线时的气泡发生率明显减少,都得到了良好的结果。在比较例18中,无氧铜线(粗轧线)的柱状晶组织的平均粒径(尺寸)变大,表层剥离加工时虽然没有发生断线,但切削时受到的阻力的变动大,表层剥离加工性不好,而且施加绝缘涂层做成磁导线时的气泡发生率变多,都得到了不好的结果。在将表层剥离模具的前角定为15°的比较例913中,由于切削时受到的阻力变大,由此得到了表层剥离加工时发生断线的不好结果。在将表层剥离模具的前角定为45。的比较例913中,不能将无氧铜线(粗轧线)沿其圆周方向表层剥离加工成均匀的厚度,因此,存在于线材表面的缺陷没有去除,由此,施加绝缘涂层做成磁导线时的气泡的发生率当然变多,得到了预料的不好结果。在表层剥离加工前,为了将无氧铜线(粗轧线)的表面加工硬化,改善其切削性,在按加工度20%进行了拉伸加工的比较例1923中,没有得到充分的加工硬化,在表层剥离加工中,新发生了很多夹层等缺陷,因此,在线材表面残存有很多夹层等缺陷,施加绝缘涂层做成磁导线时的气泡发生率当然也很多,也得到了预料的不好结果。另外,在按加工度50%进行拉伸加工的比较例2428中,虽然得到了对无氧铜线(粗轧线)表面的充分的加工硬化,但在表层剥离加工中,剥离的表层厚于预定的尺寸,表层剥离屑堵塞表层剥离模具,由此得到了断线的不好结果。权利要求一种磁导线用铜线,其特征在于由通过上引连铸法制造的铜及铜合金的母线构成,构成其表层的柱状晶组织的平均粒径为200~300μm。2.根据权利要求1所述的磁导线用铜线,其特征在于所述母线是由氧含量10ppm以下的无氧铜构成。3.—种磁导线用铜线的制造方法,其特征在于通过上引连铸法将铜及铜合金的熔融金属在11001200°C的温度下开始铸造,按45m/min的铸造速度进行铸造,制造构成其表层的柱状晶组织的平均粒径为200300iim的铜及铜合金的母线。4.根据权利要求3所述的磁导线用铜线的制造方法,其特征在于所述母线是由氧含量10卯m以下的无氧铜构成。5.—种磁导线用铜线的制造方法,其特征在于将通过上引连铸法制造的、构成其表层的柱状晶组织的平均粒径为200300iim的铜及铜合金的母线按加工度3040%进行拉伸加工后,用前角为2035°的表层剥离模具进行表层剥离加工。6.根据权利要求5所述的磁导线用铜线的制造方法,其特征在于所述母线是由氧含量10卯m以下的无氧铜构成。7.根据权利要求5或6所述的磁导线用铜线的制造方法,其特征在于在将所述母线进行表层剥离加工后,将其截面加工成形为扁平状。8.—种磁导线,其特征在于在按权利要求57所述的方法进行表层剥离加工且通过在成形为规定尺寸、截面形状的磁导线用铜线的外表面上,涂布绝缘树脂并进行烧结,从而形成所述绝缘涂层。9.根据权利要求8所述的磁导线,其特征在于所述绝缘涂层是由高贴合性的聚酰胺酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂的3层构成。10.根据权利要求8所述的磁导线,其特征在于所述绝缘涂层是由高贴合性的聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂的2层构成。全文摘要本发明提供一种磁导线用铜线及磁导线用铜线的制造方法,能够得到切削性优越、表层剥离加工容易且表层剥离加工时不易诱发夹层等缺陷的磁导线用铜线(粗轧线),同时,通过有效地将所述磁导线用铜线(粗轧线)进行表层剥离加工,能够得到残存于其表面的缺陷少、形成绝缘涂层时在绝缘涂层中很少产生气泡等缺陷的高品质的磁导线用铜线。根据磁导线用铜线的制造方法,通过上引连铸法(upcast法),将铜及铜合金的熔融金属在1100~1200℃的温度下开始铸造,按4~5m/min的铸造速度进行铸造,制造构成其表层(2)的柱状晶组织(3)的平均粒径为200~300μm的铜及铜合金的母线(粗轧线)。文档编号B22D11/14GK101794640SQ20091016904公开日2010年8月4日申请日期2009年9月14日优先权日2008年5月13日发明者堀越稔之,安部英则,工藤真一,长山秀寿,鹫见亨,黑田洋光申请人:日立电线株式会社;日立制线株式会社;日立卷线株式会社
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