布线用电线导体、 布线用电线导体的制造方法、 布线用电线 及铜合金线料 技术领域 本发明涉及电气电子设备等的布线用电线导体、 以及使用该布线用电线导体的布 线用电线。
背景技术 作为汽车、 机器人、 电气电子设备等的布线用电线的导体， 以往主要使用的是如下 的电线 ( 包覆电线 ) ： 将 JIS C 3102 中规定的电气用软铜线、 或者对所述电气用软铜线实 施了镀锡等而得到的镀敷线捻合， 制成捻线， 然后在该捻线上包覆氯乙烯、 交联聚乙烯等绝 缘体而得到的电线。
将上述电线与设备进行连接时， 通常是将被称为压着端子的端子与电线进行压着 连接， 再将连接在电线上的压着端子与设备连接。 需要说明的是， 所谓压着连接是用端子材 料将电线包在里面 ( 或将电线插入 )， 并进行铆接连接的方法。
作为对压着的连接状态进行评价的方法， 有基于 “压着接点的拉伸强度” 进行试验 的方法， 该方法记载在 JIS C 5402( 电子设备用连接器试验方法 ) 中。该方法如下 ： 在将电 线与压着端子连接之后， 握住其两端进行拉伸试验， 并测定产生断裂时的强度。一般来说， 通过进行铆接， 压着部的导体截面积比铆接之前减小 20％～ 30％ ( 以下， 将因铆接而产生 的导体截面积的减小比例作为 “截面减少率” )， 且压着部中的导体强度的绝对值降低。因 此， 通常在铆接部分产生断裂。
但是， 在例如汽车布线电路中， 控制等的电子化得到发展， 所使用的电线根数增 加， 电线的总重量也随之增加。另一方面， 从节能方面考虑， 要求减轻汽车重量。进而， 作为 其对策之一， 要求通过电线导体的细径化来降低电线的总重量。
但是， 对于构成以往的电线导体的上述软铜线而言， 尽管其通电容量非常充裕， 但 由于电线导体本身的机械强度差， 因此难以进行细径化。对于软铜线的压着强度而言， 即 使导体的截面积因铆接而降低、 导体本身存在加工硬化的余地， 因此压着部的强度与未压 着部的强度几乎相同， 压着强度的稳定性高， 但由于是软铜， 强度较低这样的问题仍然很显 著。
因此， 作为提高压着部的机械强度的对策， 例如研究了铜合金的硬质材料的使用 ( 参照专利文献 1)。另外， 对作为耐弯曲性优异、 并且可使因压着端子部的拉伸而产生的断 线减少的铜合金线的时效析出型的铜合金 (Cu-Ni-Si 系 ： 所说的科森合金 ) 的使用进行了 研究 ( 参照专利文献 2)。此外， 还进行了提高时效析出型铜合金线的特性的研究 ( 参照专 利文献 3 ～ 4)。
现有技术文献
专利文献
专利文献 1 ： 日本特开 2008-016284 号公报
专利文献 2 ： 日本特开平 3-162539 号公报
专利文献 3 ： 日本特开 2008-266764 号公报 专利文献 4 ： 日本特开 2008-088549 号公报发明内容 发明要解决的问题
但是， 对于专利文献 1 中记载的由铜合金的硬质材料制成的电线导体而言， 可认 为其本身的加工硬化基本上已经达到饱和。 此时， 将电线导体与压着端子连接时， 由于铆接 导致的截面积减小， 在电线导体的压着部的绝对强度降低， 因此， 有不能获得稳定的压着强 度的隐患。另外， 由于材料是硬质的， 无法伸长， 在赋予冲击力时容易发生断线。此外， 对于 弯曲性而言， 虽然由振动等引起的低形变下的疲劳特性优异， 但在捻合 ( 配索 ) 时等所赋予 的高形变的反复弯曲的作用下， 存在断裂的可能。
专利文献 2 中记载的时效析出型铜合金 ( 科森合金 ) 的电线导体的伸长率高， 且 压着强度、 冲击强度优异， 可以作为信号电路用的电线使用， 但在用作使用熔断电路这样的 电力用电线时， 存在导电率低这样的问题。
另外， 在专利文献 3 中记载了在采用连续铸造轧制法获得铜合金的粗引线 ( 荒引 線 ) 时在高温下进行淬火的技术 ； 在专利文献 4 中记载了对铜合金线进行时效热处理的技 术， 但为了进一步提高电线导体的特性， 需要对专利文献 3 ～ 4 所记载的技术以外的技术事 项进行详细研究。
本发明就是鉴于上述问题而进行的。本发明的课题在于， 提供一种布线用电线导 体、 以及该布线用电线导体的制造方法， 所述布线用电线导体具有能够用于例如汽车内的 电力用电线这样程度的高导电性， 且强度及伸长率高， 并且其端子压着强度、 冲击断裂强度 及弯曲性也优异。
解决问题的方法
本发明人等经过深入研究， 结果发现 ： 使用特定组成的时效析出型铜合金， 能够制 造出可解决上述课题的铜合金线材， 此外还发现 ： 将所述铜合金线材捻合而制成布线用电 线导体， 并使其 0.2％耐力与拉伸强度之比为 0.7 以上且 0.95 以下、 加工硬化指数为 0.03 以上且 0.17 以下， 并且将溶体化之后的加工率设定为适当的条件， 在此基础上， 利用最终 工序进行的时效退火 ( 热处理 )， 可以再现性良好地得到上述布线用电线导体。
即， 本发明提供如下的技术方案。
(1) 一种布线用电线导体， 其是将多根铜合金线材捻合而得到的， 所述铜合金线材 具有如下组成 ： 含有 0.3 ～ 1.5 质量％的 Cr、 余量为 Cu 和不可避免的杂质， 其中，
所述布线用电线导体的拉伸强度为 400MPa 以上且 650MPa 以下、 断裂时的伸长率 为 7％以上、 导电率为 65％ IACS 以上、 0.2％耐力与拉伸强度之比为 0.7 以上且 0.95 以下， 并且加工硬化指数为 0.03 以上且 0.17 以下。
(2) 一种布线用电线导体， 其是将多根铜合金线材捻合而得到的， 所述铜合金线材 具有如下组成 ： 含有 0.3 ～ 1.5 质量％的 Cr、 0.005 ～ 0.4 质量％的 Zr、 余量为 Cu 和不可 避免的杂质， 其中，
所述布线用电线导体的拉伸强度为 400MPa 以上且 650MPa 以下、 断裂时的伸长率 为 7％以上、 导电率为 65％ IACS 以上、 0.2％耐力与拉伸强度之比为 0.7 以上且 0.95 以下，
并且加工硬化指数为 0.03 以上且 0.17 以下。
(3) 上述 (1) 或 (2) 所述的布线用电线导体， 其中， 在所述铜合金线材的组成中， 进 一步含有选自下述成分中的至少一种 ： 0.1 ～ 0.6 质量％的 Sn、 0.005 ～ 0.3 质量％的 Ag、 0.05 ～ 0.4 质量％的 Mg、 0.1 ～ 0.8 质量％的 In、 及 0.01 ～ 0.15 质量％的 Si。
(4) 上述 (3) 所述的布线用电线导体， 其中， 在所述铜合金线材的组成中， 含有选 自下述成分中的至少一种 ： 0.1 ～ 0.6 质量％的 Sn、 0.005 ～ 0.3 质量％的 Ag、 0.05 ～ 0.4 质 量％的 Mg、 0.1 ～ 0.8 质量％的 In、 及 0.01 ～ 0.15 质量％的 Si， 且它们的总含量为 0.005 ～ 0.8 质量％。
(5) 上述 (1) ～ (4) 中任一项所述的布线用电线导体， 其中， 在所述铜合金线材的 组成中， 进一步含有 0.1 ～ 1.5 质量％的 Zn。
(6) 一种布线用电线导体的制造方法， 其是制造上述 (1) ～ (5) 中任一项所述的布 线用电线导体的方法， 该方法包括 ： 对具有上述组成的铜合金实施溶体化处理， 再拉丝加工 成规定的线径， 得到铜合金线材， 将多根所述铜合金线材捻合， 再进行压缩， 然后在 300 ～ 550℃进行 1 分钟～ 5 小时的时效热处理。
(7) 上述 (6) 所述的布线用电线导体的制造方法， 其中， 将刚进行完上述溶体化之 后的材料截面积设为 A0、 将即将进行上述时效热处理之前的材料截面积设为 A1、 并且用 η ＝ ln(A0/A1) 来表示所述拉丝加工时的拉丝加工度 η 时， η 的值为 5 以上。
(8) 一种布线用电线， 其是对上述 (1) ～ (5) 中任一项所述的布线用电线导体进行 绝缘包覆而得到的。
(9) 一种铜合金线料 ( 素線 )， 其是在制作上述 (1) ～ (5) 中任一项所述的布线用 电线导体的铜合金线材时使用的铜合金线料， 该铜合金线料具有上述 (1) ～ (4) 中任一项 所述的组成， 且其电阻率是进行完全的溶体化时的电阻率的 70％以上。
发明的效果
本发明的布线用电线导体是将多根铜合金线材捻合而得到的， 所述铜合金线材具 有含有 0.3 ～ 1.5 质量％的 Cr 的组成， 所述布线用电线导体的拉伸强度为 400MPa 以上且 650MPa 以下、 断裂时的伸长率为 7％以上、 导电率为 65％ IACS 以上、 0.2％耐力与拉伸强度 之比为 0.7 以上且 0.95 以下， 并且加工硬化指数为 0.03 以上且 0.17 以下， 因此， 能够实现 线材的细径化， 并且导电性优异， 另外， 端子压着强度、 冲击断裂强度及弯曲性也优异。
另外， 按照本发明的布线用电线导体的制造方法， 可以制造出具有上述优异物性 的布线用电线导体。
本发明的布线用电线可以通过导体的细径化而降低电线重量， 适合作为汽车及机 器人用途及其它用途的电线。 具体实施方式
对本发明的布线用电线导体中使用的铜 (Cu) 合金线材的优选实施方式进行详细 说明。首先， 对各合金元素的作用效果及其含量范围进行说明。
对于所含有的元素铬 (Cr) 而言， 其通过在基质中形成析出物来提高铜合金的强 度。Cr 的含量为 0.3 ～ 1.5 质量％， 优选为 0.5 ～ 1.4 质量％。如果 Cr 量过少， 则其析出 硬化量少， 强度不足。而 Cr 量过多时， 其效果已达到饱和， 不会对强度提高带来帮助。对于所含有的元素锆 (Zr) 而言， 其与铬 (Cr) 相同， 通过在基质中形成析出物来提 高铜合金的强度。Zr 的含量为 0.005 ～ 0.4 质量％， 优选为 0.01 ～ 0.3 质量％。如果 Zr 量过少， 则其析出硬化量少， 不会有助于强度的提高。而 Zr 量过多时， 其效果已达到饱和， 不会对强度的进一步提高带来帮助。
另外， 本实施方式的布线用电线导体中使用的铜合金线材优选分别以上述含量含 有锡 (Sn)、 银 (Ag)、 镁 (Mg)、 铟 (In)、 硅 (Si) 中的至少一种。这些元素在提高强度方面具 有类似的功能。 在含有这些元素的情况下， 优选以总含量 0.005 ～ 0.8 质量％含有选自 Sn、 Ag、 Mg、 In、 Si 中的至少一种， 更优选含有 0.01 ～ 0.7 质量％。
Sn 固溶在铜中， 可以通过使晶格变形来提高强度。但是， 如果 Sn 含量过多， 则导 电率降低。因此， 添加 Sn 时的优选含量范围为 0.1 ～ 0.6 质量％， 更优选为 0.2 ～ 0.5 质 量％。
Ag 可使强度提高。如果 Ag 含量过少， 则不能充分获得其效果， 但如果 Ag 含量过 多， 则虽然不会在特性上带来不良影响， 但其效果已达到饱和， 成本变高。 从上述观点考虑， 含有 Ag 时的含量优选为 0.005 质量％～ 0.3 质量％， 更优选为 0.01 ～ 0.2 质量％。
Mg 固溶在铜中， 可以通过使晶格变形来提高强度， 并且还具有防止加热时的脆化、 改善热加工性的效果。添加 Mg 时的优选含量范围为 0.05 ～ 0.4 质量％， 更优选为 0.1 ～ 0.3 质量％。 In 固溶在铜中， 可以通过使晶格变形来提高强度。但是， 如果 In 含量过多， 则导 电率降低。因此， 添加 In 时的优选含量范围为 0.1 ～ 0.8 质量％， 更优选为 0.2 ～ 0.7 质 量％。
Si 固溶在铜中， 可以通过使晶格变形来提高强度。 但是， 如果 Si 含量过多， 则导电 率降低， 并且与 Cr 形成化合物， 使有助于析出硬化的 Cr 量减少。因此， 添加 Si 时的优选含 量范围为 0.01 ～ 0.15 质量％， 更优选为 0.05 ～ 0.1 质量％。
此外， 在本实施方式的布线用电线导体中使用的铜合金线材中， 优选含有锌 (Zn)。 Zn 具有防止加热所引起的铜合金线材与焊锡的密合力降低的效果。在本发明中， 通过含有 Zn， 可显著改善铜合金线材与其它导体等焊锡接合时的界面脆化。本发明中的 Zn 含量优选 为 0.1 ～ 1.5 质量％， 更优选为 0.2 ～ 1.3 质量％。如果 Zn 含量过少， 则不能表现出上述 效果， 而如果 Zn 含量过多， 则导电率有时会降低。
在此， 对本实施方式的布线用电线导体中使用的铜合金线材的机械特性进行说 明。
本实施方式的布线用电线导体中使用的铜合金线材由时效析出型合金构成。 铜合 金线材可按照例如下述方法获得。首先， 将合金原料熔解铸造， 形成铸块或坯段 ( ビレツ ト ) 等， 将所述铸块或坯段等进行热加工 ( 或对合金原料进行连续铸造轧制 )， 得到铜合金 线料。接着， 对所述铜合金线料实施冷加工， 进行溶体化之后， 拉丝加工成规定的直径 ( 线 径 )， 制成铜合金线材， 将多根所得到的铜合金线材捻合， 再根据需要压缩至规定的捻线径， 然后进行时效热处理。
即， 本说明书中所说的铜合金线材是指拉丝加工后的状态， 所说的铜合金线料是 指拉丝加工之前的状态。铜合金线料的直径优选为 1mm ～ 20mm。需要说明的是， 溶体化与 热加工或连续铸造轧制同时进行， 可以省略该工序。另外， 还可以省略冷加工。
从容易满足上述的各特性 ( 导电性、 强度、 伸长率、 端子压着强度、 冲击断裂强度 及弯曲性等 ) 方面考虑， 优选铜合金线材的线径为 0.05 ～ 0.3mm， 更优选为 0.1 ～ 0.2mm。
本发明的布线用电线导体是将多根铜合金线材捻合而成的捻线， 对于捻合的铜合 金线材的根数没有特别限定， 通常使 3 ～ 50 根铜合金线材捻合。
在时效热处理时， 因 Cr、 Zr 而产生析出， 且表现出强度的提高及导电率的提高， 但 由于也产生由同时进行的拉丝加工所导入的变形的释放， 0.2％耐力 (Y) 与拉伸强度 (T) 之 比 ( 将其称为 Y/T 比 ) 降低。需要说明的是， 用来降低 Y/T 比的时效热处理条件根据拉丝 加工度而不同。例如， 通过在 300 ～ 550℃保持 1 分钟～ 5 小时， 可以得到 Y/T 比为合适值 的铜合金线材。
在本发明中， 时效热处理可以以移动连续加热 ( 走間加熱 )、 短时间的时效热处理 ( 例如， 1 分钟～ 30 分钟、 400℃～ 550℃ ) 的方式进行。或者以间歇式的时效热处理 ( 例 如， 1 小时～ 5 小时、 300℃～ 500℃ ) 的方式进行。任何一种情况下， 都只要调整时效热处 理条件使得达到上述规定的 Y/T 比即可。
在使所述 Y/T 比低于 0.7 的时效热处理条件下， 由于过时效而使强度降低， 不适合 作为电线使用。Y/T 比为 0.7 ～ 0.95、 优选为 0.72 ～ 0.93 时， 由于端子压着时导体本身的 加工硬化大， 压着部的强度降低少。另外， 在 Y/T 比超过 0.95 的条件下， 由于变形的释放不 充分， 压着时导体本身的加工硬化小， 在采用使时效热处理结束后的强度降低的成分或采 用使时效热处理结束后的强度降低的制造工序时， 压着部的强度降低变大。 接着， 对作为布线用电线导体的特性进行叙述。如果压着时的截面减少率过大， 则不管 Y/T 比如何， 都存在绝对强度的降低变大的趋势， 因此， 优选压着时的截面减少率为 40％以下， 更优选为 30％以下。另外， 如果压着时的截面减少率过小， 则导体部容易从端子 的铆接部脱离， 作为本来目标的电气接合变得不充分， 因此优选压着时的截面减少率为 5％ 以上， 更优选为 10％以上。
对于本实施方式的布线用电线导体而言， 其基本形式是对材料 ( 铜合金线料 ) 进 行拉丝加工之后， 再经过捻线工序而得到， 时效热处理可以在捻线工序之前或之后实施。 另 外， 还可以在捻线工序后追加压缩工序。此时， 时效热处理可以在压缩工序之前或之后实 施， 但在压缩工序之前实施时， 可以使包含压缩中的截面减少在内的压着的截面减少率为 40％以下。
另外， 加工硬化指数 ( 以下， 称为 n 值 ) 是表示加工性的值， 其是在屈服点以上的 塑性区域中的应力 σ 与形变 ε 之间的关系 ( 曲线 ) 近似表示为 σ ＝ Cεn(C 为系数 ) 时 的指数 n。所述 n 值大时， 形变的分布容易被平均化。在本发明中， 经过深入研究后得知 ： 在本合金系中， 上述 Y/T 比满足 0.7 ～ 0.95 的范围、 且 n 值为 0.03 ～ 0.17 时， 可得到优异 的压着强度。
另外， 作为将经过溶体化的材料 ( 铜合金线料 ) 进行拉丝加工并进行时效热处理 之前的条件， 将刚进行完上述溶体化之后的材料截面积设为 A0、 将即将进行上述时效热处 理之前的材料截面积设为 A1、 并且用 η ＝ ln(A0/A1) 来表示所述拉丝加工时的拉丝加工度 η 时， 优选 η 值为 5 以上。更优选 η 值为 6 以上且 11 以下。需要说明的是， 如果 η 值为 3 以下， 则导电率、 伸长率及冲击断裂荷重存在降低的趋势。
此外， 必须要充分进行材料 ( 铜合金线料 ) 的溶体化， 一般来说， 进行完全的溶体
化所需要的温度接近于材料 ( 铜合金线料 ) 的熔点， 因此， 在工业上进行完全的熔体化是困 难的。另外， 进行溶体化热处理时的材料 ( 铜合金线料 ) 的线径较粗时， 在溶体化之后的冷 却时， 由于材料中心部的冷却较慢而产生析出， 溶体化变得不完全。 因此， 在本发明中， 溶体 化的程度可以为如下程度。
即， 将溶体化之后的电阻率设为 ρ、 将进行完全的溶体化时的电阻率设为 ρFULL 时， ρ/ρFULL( 将其称为溶体化率 ) 的值为 0.7 以上， 优选为 0.75 以上。 如果溶体化率过小， 则在后面进行的时效热处理中不会产生足够的析出， 不能得到强度。 需要说明的是， 对于进 行溶体化时的电阻率而言， 即使在其后进行上述的拉丝加工， 该电阻率也几乎不发生变化。
因此， 在本发明的材料为例如直径 5mm、 2.6mm、 1mm 等的铜合金线料的情况下， 如 果铜合金线料的电阻率为进行完全的溶体化时的电阻率的 0.7 倍以上， 则可以通过在拉丝 加工之后进行时效热处理， 使得铜合金线料成为规定直径的铜合金线材， 由此来获得上述 特性。
需要说明的是， 在对溶体化之后的线料进行多次拉丝加工来获得铜合金线材的情 况下， 可以使多次拉丝加工的总加工度为 5 以上。另外， 也可以不必持续进行多次拉丝加 工， 例如在发货地进行拉丝加工之后进行发货， 在收货地进一步进行拉丝加工而得到铜合 金线材， 并对该铜合金线材进行时效热处理。 在本发明中， 对于原材料的制造方法没有限制。例如， 可以采用坯段的热挤出、 铸 块的热锻造、 或连续铸造等制造方法中的任意方法来制造本发明的布线用电线导体。
本发明的布线用电线导体不仅适合作为电线导体， 也适合制成在其上进行绝缘 包覆的布线用电线。作为绝缘包覆的材料， 优选聚乙烯、 聚丙烯等烯烃类树脂或聚氯乙烯 (PVC) 树脂等。此外， 关于烯烃类树脂， 也可以在其中添加阻燃剂或交联剂等来提高阻燃性 或机械强度等。
实施例
以下， 基于实施例对本发明进行更详细的说明， 但本发明并不限于这些实施例。
( 实施例 1)
利用高频熔炉将表 1 的合金成分中所示组成的合金熔解， 铸造了直径 200mm 的各 坯段。接着， 为了实施兼作溶体化处理的热加工， 将上述坯段在 950℃进行热挤出， 立即进 行水中淬火， 得到直径 20mm 的铜合金线料。然后， 对上述铜合金线料进行冷拉丝， 得到直 2 径 0.175mm 的铜合金线材。使 7 根上述线材捻合， 再进行压缩， 制成截面积 0.13mm 的捻线 ( 用于布线的电线导体 )。将上述捻线在 400 ～ 450℃进行 2 小时的时效热处理， 再用绝缘 体 ( 聚乙烯 ) 进行包覆， 制造了长度 1km 的布线用电线。
对于这样得到的各布线用电线， 在时效热处理之后以绝缘包覆前的捻线 ( 电线导 体 ) 的状态下， 对 [1] 拉伸强度、 [2]0.2％耐力、 [3] 伸长率、 [4] 导电率、 [5]n 值这 5 项进 行了测定 ； 在包覆之后形成电线的状态下， 对 [6] 弯曲性 ( 反复弯曲断裂次数 )、 [7] 冲击断 裂强度、 [8] 端子压着强度这 3 项进行了测定。结果如表 1 所示。另外， 上述 8 项目的测定 方法如下。
( 作为电线导体的评价 )
[1] 拉伸强度
按照 JIS Z 2241 标准， 测定了各 3 根电线导体， 并以其平均值 (MPa) 来表示拉伸
强度。 [2]0.2％耐力
基于 JIS Z 2241 中记载的偏移 (offset) 法， 求出产生 0.2％的永久伸长时的应 力。测定了 3 根电线导体， 并以其平均值 (MPa) 来表示 0.2％耐力。
[3] 伸长率
按照 JIS Z 2241 标准， 测定了 3 根电线导体， 并以其平均值 (％ ) 来表示伸长率。
[4] 导电率
使用四端子法， 在控制为 20℃ (±1℃ ) 的恒温槽中， 对各试料各 2 根进行测定， 并 以其平均值 (％ IACS) 来表示导电率。
[5]n 值
将上述拉伸试验中得到的应力 - 形变曲线转换成真应力 - 真形变曲线， 并由其斜 率读取 n 值。
( 作为电线的评价 )
[6] 弯曲性 ( 反复弯曲断裂次数 )
弯曲性评价如下进行 ： 用心轴夹住电线， 为了抑制线的挠曲， 在其下端部吊上砝码 来施加荷重， 在该状态下左右各弯曲 90 度， 对各试料测定直至断裂时的弯曲次数。需要说 明的是， 次数的计数是以 90 度的弯曲返回作为一次。使用 400g 的砝码， 心轴的直径采用 φ25mm( 用于赋予低形变 ) 及 φ5mm( 用于赋予高形变 )2 种， 对弯曲性进行了评价。另外， 赋予低形变时， 在弯曲次数超过 3000 次也未断裂时， 中止试验， 将结果作为无断裂。另外， 赋予高形变时， 在弯曲次数超过 300 次也未断裂时， 中止试验， 将结果作为无断裂。任何一 种情况都是对各试料分别进行 3 次测定， 记录其最小值。
[7] 冲击断裂强度
将 1m 的电线的一端固定， 另一端安放砝码， 求出使砝码从固定端的位置落下而产 生断裂时的砝码重量 (N)， 由此进行冲击断裂强度的比较。 利用产生断裂时的砝码重量重复 进行 3 次试验， 求出 3 次试验都发生断裂时的荷重。需要说明的是， 在实际使用上， 如果荷 重低于 4N， 则在捻合过程中有断线的可能。
[8] 端子压着强度
将电线与压着端子连接， 握住它们的两端进行拉伸试验， 求出产生断裂时的强度。 压着的截面减少率为 20％。需要说明的是， 如果压着强度低于 50N， 则在布线时或布线后产 生断线的可能性增高。
表 1 的本发明例 1 ～ 48 均满足拉伸强度、 伸长率、 导电率， Y/T 比为 0.7 以上且 0.95 以下、 n 值为 0.03 以上且 0.17 以下， 并可以得到在实际使用时没有影响的弯曲性、 冲击断裂强度及压着强度的值。
( 实施例 2)
对于表 1 的本发明例 5、 本发明例 14、 本发明例 20、 本发明例 23、 本发明例 29 及本 发明例 42， 将其压着的截面减少率为 10、 20、 30、 40％时的压着强度示于表 2。
根据表 2， 如本发明例 5、 5A-1 ～ 5A-3、 14、 14A-1 ～ 14A-3、 20、 20A-1 ～ 20A-3、 23、 23A-1 ～ 23A-3、 29、 29A-1 ～ 29A-3、 42、 42A-1 ～ 42A-3 所示， 发现随着压着的截面减少率增加， 压着强度降低， 任何一个试验中， 都可以得到实际使用上没有影响的数值为 50N 以上的 压着强度。
( 实施例 3)
对于表 1 的本发明例 14、 本发明例 23、 本发明例 36、 本发明例 42 及本发明例 47， 通过改变实施溶体化的材料的尺寸 ( 铜合金线料的直径 )， 使加工度 η 变化为 1、 3、 5、 7、 9、 2 11， 制造了截面积 0.13mm 的电线。除了使实施溶体化的材料的尺寸改变以外， 与实施例 1 相同。得到的电线的特性如表 3 所示。
由表 3 可知， 使 η 值为 5、 7、 9、 11 时 ( 本发明例 14、 14B-1 ～ 14B-3、 23、 23B-1 ～ 23B-3、 36、 36B-1 ～ 36B-3、 42、 42B-1 ～ 42B-3、 47、 47B-1 ～ 47B-3)， 任何一种特性都满足要
求， 但使 η 值为 1 时、 以及使 η 值为 3 时 ( 比较例 X1 ～ X10)， 导电率、 伸长率、 反复弯曲断 裂次数及冲击断裂荷重存在降低的趋势， 这些特性较差。
( 实施例 4)
对于表 1 的本发明例 14、 本发明例 20、 本发明例 23、 本发明例 29 及本发明例 42， 通过对直径 10mm 的线料在 750 ～ 950℃进行溶体化热处理， 使溶体化率 ρ/ρFULL 在 0.5 ～ 2 0.9 范围变化， 制造了截面积 0.13mm 电线。 除了使溶体化率变化以外， 与实施例 1 相同。 得 到的电线的特性如表 4 所示。
根据表 4 可知， 在溶体化率为 0.7 以上 ( 本发明例 14C-1 ～ 14C-4、 20C-1 ～ 20C-4、 23C-1 ～ 23C-4、 29C-1 ～ 29C-4、 42C-1 ～ 42C-4) 时， 任何一种特性都满足要求， 但溶体化率
低于 0.7 时 ( 比较例 Y1 ～ Y10)， 拉伸强度、 冲击断裂荷重等强度、 反复弯曲断裂次数、 以及 电线压着后的端子压着强度降低， 为较差的值。
( 比较例 1、 参考例 )
表 5 示出比较例、 参考例。各比较例、 参考例的构成如下。
比较例 1 ～ 7 是合金组成在本发明范围外的例子。
比较例 8 ～ 15 是将表 1 的本发明例 5 及 14 中的捻线加工后的时效热处理条件变 更为在温度 500℃保持 30 秒钟， 从而使 Y/T 比为高于本发明范围的 0.96、 使 n 值为小于本 发明范围的 0.02、 并使压着时的截面减少率为 10、 20、 30、 40％时的例子。
比较例 16 ～ 23 是将表 1 的本发明例 20 及 29 中的捻线加工后的时效热处理条件 变更为在温度 570℃下保持 8 小时， 从而使 Y/T 比分别为小于本发明范围的 0.69、 0.65、 使 n 值分别为高于本发明范围的 0.19、 0.21、 并使压着的截面减少率为 10、 20、 30、 40％时的例 子。
参考例 1 ～ 8 是将表 1 的本发明例 5、 14、 20 及 29 中的压着的截面减少率增大至 50％、 60％时的例子。
根据表 5， 各比较例、 参考例的评价结果如下。 比较例 1 ～ 7 的合金组成为本发明的范围外， 在所评价的任何一个方面都不能得到满意的特性。
比较例 8 ～ 15 与本发明例 5 及本发明例 14 相比， 其伸长率、 反复弯曲断裂次数、 冲击断裂荷重都较差， 在截面减少率 40％时， 其端子压着强度低于 50N。
比较例 16 ～ 23 与本发明例 20 及本发明例 29 相比， 其拉伸强度、 反复弯曲断裂次 数、 端子压着强度均较差。
参考例 1 ～ 8 与本发明例 5、 本发明例 14、 本发明例 20 及本发明例 29 相比， 任何 一个参考例的端子压着强度都较差， 低于 50N。
( 现有例 )
表 6 示出了现有例。现有例按照以下的工序制造。即， 对于表 6 的合金成分所示 组成的合金， 按照在先的专利文献 1 中 0032 段记载的方法， 采用连续铸造轧制装置制造直 径 20mm 的粗引线 ( 相当于铜合金线料 )， 然后进行冷拉丝， 得到直径 0.175mm 的线料。将 7 2 根上述线料捻合， 再进行压缩， 得到截面积 0.13mm 的捻线， 进一步用绝缘体 ( 聚乙烯 ) 包 覆， 制成布线用电线。将上述捻线在通电加热装置中进行退火 ( 到达温度 700℃、 到达时间 0.5 秒钟的热处理 ) 而得到的试样作为现有例 1 及现有例 3、 将未进行退火而得到的试样作 为现有例 2 及现有例 4。各特性的测定采用与上述 [1] ～ [8] 相同的方法。
根据表 6， 各现有例的评价结果如下。 对于现有例 1 ～ 4 而言， 可知其拉伸强度、 伸长率、 弯曲性、 冲击断裂强度、 端子压着强度中的至少一个特性较差， 不能实际应用。
( 实施例 5)
对于在先的专利文献 3 的表 5 及表 6 记载的 No.66、 70、 79 的铜合金， 分别按照专 利文献 3 中 0045、 0048 段记载的实施例 5 及实施例 6 的方法制造， 得到直径 φ6mm 的铜合 金线料。接着， 对上述铜合金线料进行冷拉丝， 得到直径 0.175mm 的铜合金线材。将 7 根上 2 述线材捻合， 再进行压缩， 制成截面积 0.13mm 的捻线。需要说明的是， 此时的拉丝加工度 η 为 7。将上述捻线在 400 ～ 450℃进行 2 小时的时效热处理， 得到了 Y/T 比及 n 值在本发 明规定范围内的布线用电线导体。另外， 通过将上述捻线在 500℃进行 30 秒钟的时效热处 理或者在 570℃进行 8 小时的时效热处理， 得到了 Y/T 比及 n 值在本发明规定范围外的布线 用电线导体。
另 外， 对 于 上 述 直 径 φ6mm 的 铜 合 金 线 料， 进 行 拉 丝 使 其 直 径为 0.07、 0.5 或 1.3mm， 然后分别将 7 根捻合而制成捻线， 进行与上述同样的时效热处理， 由此， 得到拉丝加 工度 η 的值变更为 9、 5 及 3 的布线用电线导体。
对于得到的电线导体， 与本说明书中记载的上述实施例 1 同样地进行绝缘体包 覆， 制成布线用电线， 并对特性进行评价。结果如表 7 所示。在表 7 的试料号中， 用括号同 时记载的序号是专利文献 3 的实施例中记载的合金号。例如， 本发明例 49(66) 是指， 与本 发明例 49 相同的合金组成， 并且具有与专利文献 3 的合金号 66 相同的合金组成。需要说 明的是， 对于 η 为 9、 5 及 3 的例子而言， 由于其线径与拉丝加工度 7 的例子不同， 因此， 反 复弯曲断裂次数、 冲击断裂荷重、 端子压着强度不能作为直接比较对象。因此， 在表 7 中没 有记载这些结果。
由表 7 可知以下结论。使用按照专利文献 3 记载的方法制造的线料的情况下， 在 制成本发明中规定的 Y/T 比、 n 值、 时效前加工度时 ( 本发明例 49、 49D-1、 49D-2、 50、 50D-1、
50D-2、 51、 51D-1、 51D-2)， 各特性显示出优异的结果， 而另一方面， 使 Y/T 比及 n 值为本发明 规定的范围外时 ( 比较例 Z1、 Z2、 Z4、 Z5、 Z7、 Z8)， 拉伸强度、 伸长率、 反复弯曲断裂次数、 冲 击断裂强度、 端子压着强度中的任意特性较差。 另外， 使 η 值为本发明规定的范围外时 ( 比 较例 Z3、 Z6、 Z9)， 伸长率差。由以上可知， 仅按照专利文献 3 记载的线料的制造方法， 不能 得到具有满意特性的布线用电线导体及布线用电线。
( 比较例 2)
接着， 示出另外的比较例。对于在先的专利文献 4 中表 1 记载的 No.19、 23 的铜合 金， 分别按照专利文献 4 的权利要求 3 所记载的方法， 在 350℃进行 30 秒钟或在 600℃进行 1200 秒钟 (20 分钟 ) 采用移动连续加热的时效处理。需要说明的是， 供给到时效处理的导 体为按照与本说明书记载的上述实施例 1 相同的工序制造的截面积 0.13mm2 的捻线。结果 如表 8 所示。在表 8 的试料号中， 用括号同时记载的序号是专利文献 4 的表 1 中记载的合 金号。例如， 比较例 24(19) 是指， 具有与专利文献 4 的合金号 19 相同的合金组成。
由表 8 可知， 采用如上所述的专利文献 4 记载的时效热处理方法时 ( 比较例 24 ～ 27)， Y/T 比、 n 值为本发明规定的范围外， 由此， 拉伸强度、 伸长率、 反复弯曲断裂次数、 冲击断裂强度、 端子压着强度中的任一种特性得到较差的结果。26