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JP7681978B2 - Composite wire and coated wire - Google Patents
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Description

本開示は、複合線、及び被覆線に関する。 This disclosure relates to composite wires and coated wires.

特許文献1は、導体線として、芯線と、芯線の外周を覆う外皮とを備える銅被覆アルミニウム線を開示する。銅被覆アルミニウム線の代表例として、特許文献1の表3の試料No.31に示すように、純金属からなる複合線が挙げられる。この複合線では、芯線が電気用アルミニウムといった純アルミニウムからなる。芯線を覆う外皮が無酸素銅といった純銅からなる。以下、この複合線を純金属複合線と呼ぶことがある。 Patent Document 1 discloses a copper-clad aluminum wire as a conductor wire, which includes a core wire and an outer sheath that covers the outer periphery of the core wire. A representative example of a copper-clad aluminum wire is a composite wire made of pure metal, as shown in Sample No. 31 in Table 3 of Patent Document 1. In this composite wire, the core wire is made of pure aluminum, such as electrical aluminum. The outer sheath that covers the core wire is made of pure copper, such as oxygen-free copper. Hereinafter, this composite wire may be referred to as a pure metal composite wire.

また、特許文献1は、Feを添加元素とするアルミニウム合金からなる芯線を備える複合線を開示する。以下、この複合線を合金複合線と呼ぶことがある。この合金複合線は、上記アルミニウム合金からなる鋳塊又は熱間圧延材に特定の二段階の焼鈍を施すことで得られる。得られた合金複合線は、純金属複合線に比較して、高い引張強さ及び高い伸びを有する。 Patent Document 1 also discloses a composite wire having a core wire made of an aluminum alloy containing Fe as an additive element. Hereinafter, this composite wire may be referred to as an alloy composite wire. This alloy composite wire is obtained by subjecting an ingot or hot-rolled material made of the above aluminum alloy to a specific two-stage annealing process. The obtained alloy composite wire has higher tensile strength and higher elongation than a pure metal composite wire.

特開昭53-110082号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 53-110082

上述の純金属複合線より強度及び伸びに優れつつ、より細い複合線が望まれている。更に、導電性にも優れつつ、製造性にも優れる複合線が望ましい。 A thinner composite wire is desired that is stronger and more flexible than the pure metal composite wire described above. Furthermore, a composite wire that is excellent in electrical conductivity and manufacturability is also desirable.

本発明者らは、Feを添加元素とするアルミニウム合金に、上述の特定の二段階の焼鈍を施すと、焼鈍後の冷間伸線途中で断線が生じ易い、との知見を得た。そのため、Feを添加元素とするアルミニウム合金からなる芯線を備える複合線であって、線径が0.5mmφ未満である複合線が得られていない。 The inventors have found that when an aluminum alloy containing Fe as an additive element is subjected to the above-mentioned specific two-stage annealing, breakage is likely to occur during cold drawing after annealing. Therefore, no composite wire with a core wire made of an aluminum alloy containing Fe as an additive element and a wire diameter of less than 0.5 mmφ has been obtained.

そこで、本開示は、強度及び伸びに優れる細い複合線を提供することを目的の一つとする。 Therefore, one of the objectives of this disclosure is to provide a thin composite wire that has excellent strength and elongation.

本開示の複合線は、芯線と、前記芯線の外周を覆う外皮とを備える複合線であって、前記芯線の構成材料は、Feを1.0質量%以上4.0質量%以下含有し、残部がAl及び不可避不純物であるアルミニウム合金であり、前記外皮の構成材料は、純銅又は銅合金であり、線径が0.2mm未満である。 The composite wire of the present disclosure is a composite wire comprising a core wire and an outer sheath covering the outer periphery of the core wire, the core wire is made of an aluminum alloy containing 1.0% to 4.0% by mass of Fe with the balance being Al and unavoidable impurities, the outer sheath is made of pure copper or a copper alloy, and has a wire diameter of less than 0.2 mm.

本開示の被覆線は、導体線と、前記導体線の外周を覆う絶縁被覆とを備える被覆線であって、前記導体線は、本開示の複合線である。 The coated wire of the present disclosure is a coated wire comprising a conductor wire and an insulating coating that covers the outer periphery of the conductor wire, and the conductor wire is a composite wire of the present disclosure.

本開示の複合線、及び本開示の被覆線は、強度及び伸びに優れる上に、細い。 The composite wire and coated wire disclosed herein have excellent strength and elongation, and are thin.

図1は、実施形態に係る複合線の一例を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a composite wire according to an embodiment. 図2は、実施形態に係る複合線の別例を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing another example of the composite wire according to the embodiment. 図3は、実施形態に係る被覆線の一例を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating an example of a covered wire according to the embodiment. 図4は、実施形態に係る被覆線の別例を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing another example of the covered wire according to the embodiment. 図5は、実施形態に係る被覆線からなるコイルの概略を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing an outline of a coil made of a covered wire according to the embodiment.

[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
(1)本開示の一態様に係る複合線は、芯線と、前記芯線の外周を覆う外皮とを備える複合線であって、前記芯線の構成材料は、Feを1.0質量%以上4.0質量%以下含有し、残部がAl及び不可避不純物であるアルミニウム合金であり、前記外皮の構成材料は、純銅又は銅合金であり、線径が0.2mm未満である。
[Description of the embodiments of the present disclosure]
First, the embodiments of the present disclosure will be listed and described.
(1) A composite wire according to one aspect of the present disclosure is a composite wire including a core wire and an outer sheath covering an outer periphery of the core wire, wherein the core wire is made of an aluminum alloy containing 1.0 mass% or more and 4.0 mass% or less of Fe with the remainder being Al and unavoidable impurities, the outer sheath is made of pure copper or a copper alloy, and has a wire diameter of less than 0.2 mm.

本開示の複合線は、Fe(鉄)を添加元素とするアルミニウム合金からなる芯線を備えることで、上述の純金属複合線に比較して強度及び伸びに優れる。好ましくは、本開示の複合線は、特許文献1に記載される合金複合線より強度に優れる。また、本開示の複合線は、上記合金複合線より細い。 The composite wire of the present disclosure has a core wire made of an aluminum alloy containing Fe (iron) as an additive element, and is therefore superior in strength and elongation compared to the above-mentioned pure metal composite wire. Preferably, the composite wire of the present disclosure is stronger than the alloy composite wire described in Patent Document 1. In addition, the composite wire of the present disclosure is thinner than the above-mentioned alloy composite wire.

強度及び伸びに優れる理由は以下の通りである。
アルミニウム合金中のFeは、主として、FeとAl(アルミニウム)とを含む化合物として存在する。上記化合物の分散強化による強度の向上効果が得られることで、本開示の複合線は高い強度を有する。また、上記化合物は後述するように割れの起点になり難い大きさである。上記化合物に起因する断線が生じ難いことで、本開示の複合線は高い伸びを有する。
The reasons for the excellent strength and elongation are as follows.
The Fe in the aluminum alloy is present mainly as a compound containing Fe and Al (aluminum). The composite wire of the present disclosure has high strength due to the effect of improving strength by dispersion strengthening of the above compound. In addition, the size of the above compound is such that it is unlikely to become a starting point for cracking, as described below. Since breakage due to the above compound is unlikely to occur, the composite wire of the present disclosure has high elongation.

更に、Feが上記化合物として存在することで、Alに対する固溶量が非常に少ない。好ましくは、FeはAlに実質的に固溶していない。このようなアルミニウム合金は、その他のアルミニウム合金、例えばMg及びSiを添加元素とするアルミニウム合金に比較して、添加元素がAlに固溶することによって導電性が低下することを防止できる。この点から、本開示の複合線は、導電性にも優れる。 Furthermore, because Fe exists as the above-mentioned compound, the amount of Fe dissolved in Al is very small. Preferably, Fe is not substantially dissolved in Al. Compared to other aluminum alloys, such as aluminum alloys containing Mg and Si as additive elements, such an aluminum alloy can prevent the conductivity from decreasing due to the additive elements being dissolved in Al. From this point of view, the composite wire of the present disclosure also has excellent conductivity.

更に、本開示の複合線の製造過程では、上述の化合物を起点とする断線が生じ難い。そのため、線径が0.2mm未満である細い複合線を量産することができる。この点から、本開示の複合線は、製造性にも優れる。 Furthermore, in the manufacturing process of the composite wire of the present disclosure, breaks originating from the above-mentioned compounds are unlikely to occur. Therefore, it is possible to mass-produce thin composite wires with a wire diameter of less than 0.2 mm. From this point of view, the composite wire of the present disclosure is also excellent in manufacturability.

本開示の複合線は、例えばコイル用線材の導体線に用いれば、振動等を受けても断線し難い上に小型なコイルを構築できる。 When the composite wire disclosed in this disclosure is used as a conductor wire for coil wire, for example, it is possible to construct a small coil that is less likely to break even when subjected to vibration, etc.

(2)本開示の複合線の一例として、前記芯線は、FeとAlとを含む化合物が分散した組織を備え、前記化合物の粒径は、30μm以下であり、前記化合物のうち、前記粒径が30μm以下である粒子の合計数に対して、前記粒径が1μm超3μm以下である前記粒子の合計数の割合が5%以上20%以下である形態が挙げられる。 (2) An example of the composite wire of the present disclosure is one in which the core wire has a structure in which a compound containing Fe and Al is dispersed, the particle size of the compound is 30 μm or less, and the ratio of the total number of particles of the compound having a particle size of more than 1 μm and not more than 3 μm to the total number of particles of the compound having a particle size of 30 μm or less is 5% or more and 20% or less.

上記形態では、芯線中に存在する上記化合物は、粒径が30μm以下の粒子であり、30μm超の粗大な粒子ではない。そのため、上記化合物の分散強化による強度の向上効果が良好に得られる。また、粒径が30μm以下の粒子は割れの起点になり難い。更に、粒径が1μm超3μm以下の粒子は、製造過程で芯線の軟化を促進することに寄与する。軟化の促進によって芯線が良好に軟化される。断線の低減及び軟化の促進によって、上記形態は伸びにより優れる。 In the above embodiment, the compound present in the core wire is a particle having a particle size of 30 μm or less, not a coarse particle exceeding 30 μm. Therefore, the effect of improving strength by dispersion strengthening of the compound is obtained well. In addition, particles having a particle size of 30 μm or less are unlikely to become the starting point of cracks. Furthermore, particles having a particle size of more than 1 μm and 3 μm or less contribute to promoting the softening of the core wire during the manufacturing process. The core wire is softened well by promoting softening. By reducing breakage and promoting softening, the above embodiment has better elongation.

更に、粒径が30μm以下の粒子は製造過程でも割れの起点になり難い。そのため、伸線時に断線が生じ難い。従って、上記形態は、線径が0.15mm以下、更に0.10mm以下とより細い場合でも、製造性に優れる。 Furthermore, particles with a particle size of 30 μm or less are unlikely to become the starting point of cracks during the manufacturing process. Therefore, breaks are unlikely to occur during wire drawing. Therefore, the above form has excellent manufacturability even when the wire diameter is 0.15 mm or less, or even thinner, 0.10 mm or less.

(3)上記(2)の複合線の一例として、前記化合物のうち、前記粒径が30μm以下である前記粒子の合計数に対して、前記粒径が1μm超2μm以下である前記粒子の合計数の割合が5%以上15%以下である形態が挙げられる。 (3) An example of the composite wire of (2) above is one in which the ratio of the total number of particles having a particle size of more than 1 μm and not more than 2 μm to the total number of particles having a particle size of 30 μm or less in the compound is 5% or more and 15% or less.

上記化合物のうち、粒径が1μm超2μm以下の粒子は、芯線の軟化をより促進し易い。そのため、上記形態は伸びを更に高め易い。 Of the above compounds, particles with a particle size of more than 1 μm and less than 2 μm tend to promote the softening of the core wire. Therefore, the above form tends to further increase elongation.

(4)本開示の複合線の一例として、前記複合線の軸方向に直交する平面で切断した断面において、前記複合線の断面積に対する前記外皮の断面積の割合が10%以上80%以下である形態が挙げられる。 (4) An example of a composite wire according to the present disclosure is one in which the ratio of the cross-sectional area of the outer skin to the cross-sectional area of the composite wire in a cross section cut along a plane perpendicular to the axial direction of the composite wire is 10% or more and 80% or less.

上記形態は、外皮を適切に備えることで、導電性、はんだ濡れ性に優れる上に、軽くなり易い。 The above configuration, by providing an appropriate outer sheath, has excellent electrical conductivity and solder wettability, and is also easy to make lightweight.

(5)本開示の複合線の一例として、破断伸びが8%以上である形態が挙げられる。 (5) An example of a composite wire according to the present disclosure is one having a breaking elongation of 8% or more.

上記形態は、振動等を受けたり、曲げ半径が小さい曲げが加えられたりしても破断し難い。 The above configuration is less likely to break even if subjected to vibration or bending with a small bending radius.

(6)本開示の複合線の一例として、引張強さが200MPa以上である形態が挙げられる。 (6) An example of a composite wire of the present disclosure is one having a tensile strength of 200 MPa or more.

上記形態は、振動等を受けても破断し難い。 The above configuration is less likely to break even when subjected to vibration, etc.

(7)本開示の複合線の一例として、導電率が58%IACS以上である形態が挙げられる。 (7) An example of a composite wire according to the present disclosure is one having a conductivity of 58% IACS or more.

上記形態は、導電性に優れる。そのため、上記形態は導体線に好適に利用できる。 The above form has excellent electrical conductivity. Therefore, the above form is suitable for use as a conductor wire.

(8)本開示の複合線の一例として、前記複合線の軸方向に直交する平面で切断した断面形状が非円形である形態が挙げられる。 (8) An example of a composite wire according to the present disclosure is one in which the cross-sectional shape of the composite wire cut along a plane perpendicular to the axial direction is non-circular.

上記形態は、上記断面形状の自由度が高い。 The above configuration allows for a high degree of freedom in the cross-sectional shape.

(9)本開示の一態様に係る被覆線は、導体線と、前記導体線の外周を覆う絶縁被覆とを備える被覆線であって、前記導体線は、上記(1)から(8)のいずれか一つの複合線である。 (9) A coated wire according to one aspect of the present disclosure is a coated wire comprising a conductor wire and an insulating coating covering the outer periphery of the conductor wire, the conductor wire being any one of the composite wires described above in (1) to (8).

本開示の被覆線は、強度及び伸びに優れる上に細い。また、本開示の被覆線は、導電性にも優れる上に、製造性にも優れる。 The coated wire of the present disclosure has excellent strength and elongation, and is thin. In addition, the coated wire of the present disclosure has excellent electrical conductivity and is easy to manufacture.

本開示の被覆線は、例えばコイル用線材に利用されれば、振動等を受けても破断し難い上に小型なコイルを構築できる。また、本開示の被覆線は、伸びに優れるため巻回を行い易い。そのため、本開示の被覆線は、コイルを製造し易い。 When the coated wire of the present disclosure is used, for example, as a wire material for coils, it is difficult to break even when subjected to vibrations, and a small coil can be constructed. In addition, the coated wire of the present disclosure has excellent elongation, making it easy to wind. Therefore, the coated wire of the present disclosure is easy to manufacture into coils.

[本開示の実施形態の詳細]
以下、図面を参照して、本開示の実施形態を具体的に説明する。図中、同一符号は同一名称物を意味する。
[Details of the embodiment of the present disclosure]
Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same reference numerals denote the same objects.

[複合線]
図1,図2を参照して、実施形態の複合線1を説明する。
図1,図2は、実施形態の複合線1をその軸方向と直交する平面で切断した断面図である。以下、この断面を横断面と呼ぶことがある。なお、上記軸方向は、複合線1の長手方向に相当する。
[Composite wire]
A composite wire 1 according to an embodiment will be described with reference to FIGS.
1 and 2 are cross-sectional views of a composite wire 1 according to an embodiment, taken along a plane perpendicular to its axial direction. Hereinafter, this cross section may be referred to as a transverse section. The axial direction corresponds to the longitudinal direction of the composite wire 1.

(概要)
実施形態の複合線1は、芯線11と、外皮12とを備える。外皮12は、芯線11の外周を覆う。複合線1は、芯線11がアルミニウム合金からなり、外皮12が純銅又は銅合金からなる銅被覆アルミニウム合金線である。
(overview)
The composite wire 1 of the embodiment includes a core wire 11 and an outer sheath 12. The outer sheath 12 covers the outer periphery of the core wire 11. The composite wire 1 is a copper-clad aluminum alloy wire in which the core wire 11 is made of an aluminum alloy and the outer sheath 12 is made of pure copper or a copper alloy.

特に、実施形態の複合線1では、芯線11を構成するアルミニウム合金の添加元素がFe(鉄)である。複合線1の線径が0.2mm未満である。
以下、詳細に説明する。
In particular, in the composite wire 1 of the embodiment, the additive element of the aluminum alloy constituting the core wire 11 is Fe (iron). The wire diameter of the composite wire 1 is less than 0.2 mm.
The details will be explained below.

(芯線)
〈構成材料〉
芯線11の構成材料は、Feを1.0質量%以上4.0質量%以下含有し、残部がAl(アルミニウム)及び不可避不純物からなるアルミニウム合金である。ここでの添加元素の含有量(質量%)は、アルミニウム合金を100質量%とする質量割合である。
(Core wire)
<Constituent Materials>
The material of the core wire 11 is an aluminum alloy containing 1.0% by mass to 4.0% by mass of Fe, with the remainder being aluminum (Al) and unavoidable impurities. The content (mass %) of the additive element here is the mass ratio with the aluminum alloy being 100% by mass.

芯線11を構成するアルミニウム合金の添加元素がFeであることで、以下に説明するように、芯線11は強度及び伸びといった機械的特性に優れる上に、導電性にも優れる。結果として、このような芯線11を備える複合線1は、強度、伸び、及び導電性に優れる。 Since the aluminum alloy constituting the core wire 11 contains Fe as an additive element, the core wire 11 has excellent mechanical properties such as strength and elongation, and also has excellent electrical conductivity, as described below. As a result, the composite wire 1 including such a core wire 11 has excellent strength, elongation, and electrical conductivity.

Feは、Alに対する固溶量が非常に少ない。そのため、Feは、主としてFeとAlとを含む化合物として母相であるアルミニウム相中に存在する。特に、実施形態の複合線1では、上記化合物は、粗大な粒子ではなく、小さい粒子及び微細な粒子として存在する。上記小さい粒子及び微細な粒子が母相中に分散して存在することで、芯線11の強度が向上する。ひいては複合線1は強度に優れる。また、上記小さい粒子及び微細な粒子は割れの起点になり難いことで、芯線11が破断し難い。ひいては複合線1は伸びに優れる。更に、FeがAlに固溶されずに上記化合物として存在することで、FeがAlに固溶することに起因する導電率の低下が抑制され易い。即ち、芯線11は、Al自体の導電率を維持し易い。また、上記化合物が小さいことで、Al中の導電パスを阻害し難い。このような芯線11を備える複合線1は導電性に優れる。 The amount of Fe dissolved in Al is very small. Therefore, Fe exists in the aluminum phase, which is the parent phase, as a compound containing mainly Fe and Al. In particular, in the composite wire 1 of the embodiment, the compound exists as small and fine particles, not as coarse particles. The small and fine particles are dispersed in the parent phase, which improves the strength of the core wire 11. Thus, the composite wire 1 has excellent strength. In addition, the small and fine particles are unlikely to become the starting point of cracks, so that the core wire 11 is unlikely to break. Thus, the composite wire 1 has excellent elongation. Furthermore, since Fe is not dissolved in Al but exists as the compound, the decrease in electrical conductivity caused by Fe being dissolved in Al is easily suppressed. That is, the core wire 11 easily maintains the electrical conductivity of Al itself. In addition, since the compound is small, it is unlikely to obstruct the conductive path in Al. The composite wire 1 having such a core wire 11 has excellent electrical conductivity.

Feの含有量が1.0質量%以上であれば、FeとAlとを含む化合物が適切に存在する。そのため、分散強化による強度の向上効果が良好に得られる。Feの含有量が多いほど、強度が高くなり易い。強度の向上の観点から、Feの含有量は1.2質量%以上、1.5質量%以上、1.8質量%以上でもよい。Feの含有量が2.0質量%以上であれば、強度がより高くなり易い。 If the Fe content is 1.0 mass% or more, compounds containing Fe and Al are appropriately present. Therefore, the effect of improving strength by dispersion strengthening can be obtained well. The higher the Fe content, the higher the strength is likely to be. From the viewpoint of improving strength, the Fe content may be 1.2 mass% or more, 1.5 mass% or more, or 1.8 mass% or more. If the Fe content is 2.0 mass% or more, the strength is likely to be higher.

Feの含有量が4.0質量%以下であれば、FeとAlとを含む化合物が粗大になり難い。上記化合物の総量が過剰になることも防止され易い。その結果、伸び、導電性が高くなり易い。Feの含有量が少ないほど、上記化合物の粗大化、上記化合物の過剰含有が防止され易い。伸び、導電性の向上の観点から、Feの含有量は、3.8質量%以下、3.5質量%以下、3.2質量%以下でもよい。Feの含有量が3.0質量%以下であれば、伸び、導電性がより高くなり易い。 If the Fe content is 4.0% by mass or less, the compound containing Fe and Al is less likely to become coarse. It is also easy to prevent the total amount of the above compounds from becoming excessive. As a result, elongation and electrical conductivity are more likely to be high. The lower the Fe content, the more easily the coarsening of the above compounds and the excessive inclusion of the above compounds are prevented. From the viewpoint of improving elongation and electrical conductivity, the Fe content may be 3.8% by mass or less, 3.5% by mass or less, or 3.2% by mass or less. If the Fe content is 3.0% by mass or less, elongation and electrical conductivity are more likely to be high.

Feの含有量が1.2質量%以上3.8質量%以下、1.5質量%以上3.5質量%以下、特に1.8質量%以上2.2質量%以下であれば、複合線1は、強度、伸び、及び導電性をバランスよく有する。 If the Fe content is 1.2% by mass or more and 3.8% by mass or less, 1.5% by mass or more and 3.5% by mass or less, and particularly 1.8% by mass or more and 2.2% by mass or less, the composite wire 1 has a good balance of strength, elongation, and electrical conductivity.

不可避不純物の合計含有量は、例えば0.1質量%以下が挙げられる。 The total content of unavoidable impurities is, for example, 0.1% by mass or less.

〈組織〉
芯線11は、母相中にFeとAlとを含む化合物が分散した組織を備える。上記化合物の粒径は30μm以下が好ましい。この理由は、以下の効果(a)~(c)が得られるからである。
<Organization>
The core wire 11 has a structure in which a compound containing Fe and Al is dispersed in a matrix. The particle size of the compound is preferably 30 μm or less. This is because the following effects (a) to (c) can be obtained.

(a)上記化合物が母相中に分散して存在し易い。そのため、上記化合物の分散強化による強度の向上効果が良好に得られる。上記化合物による分散強化組織を有することで、複合線1は強度に優れる。
(b)上記化合物が割れの起点になり難い。つまり、粒径が30μm以下である上記化合物は、断線に影響を与え難い。断線し難いことで、複合線1は伸びに優れる。製造過程でも断線が生じ難い。そのため、連続して伸線加工が可能であることで、複合線1は製造性にも優れる。
(c)上記化合物がAl中の導電パスを阻害し難い。そのため、複合線1は導電性に優れる。
(a) The above compounds are easily dispersed in the matrix. Therefore, the effect of improving the strength due to the dispersion strengthening of the compounds is effectively obtained. By having a dispersion strengthened structure due to the compounds, the composite wire 1 has excellent strength.
(b) The compounds are unlikely to become the starting point of cracks. In other words, the compounds having a particle size of 30 μm or less are unlikely to affect wire breakage. Since the compounds are unlikely to break, the composite wire 1 has excellent elongation. Breakage is unlikely to occur during the manufacturing process. Therefore, continuous wire drawing is possible, and the composite wire 1 has excellent manufacturability.
(c) The above compounds are unlikely to block the conductive paths in the Al, so that the composite wire 1 has excellent conductivity.

芯線11がFeとAlとを含む化合物からなる30μm超の粗大な粒子を含むと、Feの含有量が一定である場合、母相中に存在する上記化合物の数が少なくなり易い。そのため、上記化合物が母相中に偏在し易い。また、上記粗大な粒子は、芯線11の線径の15%超に相当する。このような上記粗大な粒子は、割れの起点になり易い上に、Al中の導電パスを阻害し易い。なお、複合線1の線径は芯線11の線径と外皮12の厚さとの合計である。そのため、芯線11の線径は当然0.2mm未満である。 When the core wire 11 contains coarse particles of more than 30 μm consisting of a compound containing Fe and Al, the number of the above compounds present in the parent phase tends to be small when the Fe content is constant. Therefore, the above compounds tend to be unevenly distributed in the parent phase. Furthermore, the above coarse particles are equivalent to more than 15% of the wire diameter of the core wire 11. Such coarse particles tend to become the starting point of cracks and tend to obstruct the conductive path in the Al. The wire diameter of the composite wire 1 is the sum of the wire diameter of the core wire 11 and the thickness of the outer sheath 12. Therefore, the wire diameter of the core wire 11 is naturally less than 0.2 mm.

FeとAlとを含む化合物のうち、粒径が30μm以下である粒子の合計数Sallに対して、粒径が1μm超3μm以下である粒子の合計数Sの割合は5%以上20%以下が好ましい。本発明者らは、上記化合物からなる上述の特定の粒径を有する粒子は、製造過程で芯線11の軟化を促進することに寄与するとの知見を得た。製造過程で良好に軟化されることで、芯線11は伸びに優れる。このような芯線11を備える複合線1は伸びに優れる。 Of the compounds containing Fe and Al, the ratio of the total number S3 of particles having a particle size of more than 1 μm and not more than 3 μm to the total number Sall of particles having a particle size of 30 μm or less is preferably 5% or more and 20% or less. The inventors have found that particles having the above-mentioned specific particle size made of the above compound contribute to promoting the softening of the core wire 11 during the manufacturing process. By being well softened during the manufacturing process, the core wire 11 has excellent elongation. The composite wire 1 including such a core wire 11 has excellent elongation.

以下、FeとAlとを含む化合物であって、粒径が1μm超3μm以下であるものを小さい粒子と呼ぶことがある。上記化合物であって、粒径が1μm超2μm以下であるものを第一粒子と呼ぶことがある。上記化合物であって、粒径が2μm超3μm以下であるものを第二粒子と呼ぶことがある。粒径が30μm以下である粒子の合計数Sallに対して、所定の粒径を有する粒子の合計数の割合を化合物割合と呼ぶことがある。小さい粒子における化合物割合は、(S/Sall)×100によって求められる。 Hereinafter, compounds containing Fe and Al and having a particle size of more than 1 μm and not more than 3 μm may be referred to as small particles. The above compounds having a particle size of more than 1 μm and not more than 2 μm may be referred to as first particles. The above compounds having a particle size of more than 2 μm and not more than 3 μm may be referred to as second particles. The ratio of the total number of particles having a predetermined particle size to the total number of particles having a particle size of 30 μm or less, S all , may be referred to as the compound ratio. The compound ratio in the small particles is calculated by (S 3 /S all )×100.

ここで、芯線11を構成するアルミニウム合金中のFeは、できる限り、FeとAlとを含む化合物として存在することが好ましい。また、上記アルミニウム合金中の全ての上記化合物が微細であれば、例えば粒径が10μm以下、更には5μm以下であれば、上記化合物が上記アルミニウム合金中に分散し易い。そのため、強度の向上が期待できる。しかし、全ての上記化合物の粒径が1μm以下であれば、複合線1の製造過程で、芯線11が十分に軟化されない。その結果、伸びが低くなる。 Here, it is preferable that the Fe in the aluminum alloy constituting the core wire 11 exists as a compound containing Fe and Al as much as possible. Furthermore, if all of the compounds in the aluminum alloy are fine, for example, with a particle size of 10 μm or less, or even 5 μm or less, the compounds are easily dispersed in the aluminum alloy. Therefore, an improvement in strength can be expected. However, if the particle size of all of the compounds is 1 μm or less, the core wire 11 is not sufficiently softened during the manufacturing process of the composite wire 1. As a result, the elongation is low.

これに対し、小さい粒子における化合物割合が5%以上であれば、上記アルミニウム合金中のFeがFeとAlとを含む化合物からなる小さい粒子として適切に存在する。そのため、製造過程で芯線11の軟化が良好に行われる。小さい粒子における化合物割合が大きいほど、芯線11の軟化が促進され易い。そのため、伸びが高くなり易い。伸びの向上の観点から、上記化合物割合は6%以上、9%以上、12%以上でもよい。 In contrast, if the compound ratio in the small particles is 5% or more, the Fe in the aluminum alloy is appropriately present as small particles consisting of a compound containing Fe and Al. Therefore, the core wire 11 is well softened during the manufacturing process. The greater the compound ratio in the small particles, the easier it is to promote the softening of the core wire 11. Therefore, the elongation is likely to be high. From the viewpoint of improving elongation, the compound ratio may be 6% or more, 9% or more, or 12% or more.

小さい粒子における化合物割合が20%以下であれば、小さい粒子が多いことに起因する強度の低下及び伸びの低下が少なくなり易い。上記化合物割合が少ないほど、強度の低下及び伸びの低下が少なくなり易い。強度の低下の抑制、伸びの低下の抑制の観点から、上記化合物割合は18%以下、16%以下、14%以下でもよい。 If the proportion of the compound in the small particles is 20% or less, the decrease in strength and decrease in elongation caused by a large number of small particles is likely to be reduced. The smaller the proportion of the compound, the less the decrease in strength and decrease in elongation is likely to be. From the viewpoint of suppressing the decrease in strength and the decrease in elongation, the proportion of the compound may be 18% or less, 16% or less, or 14% or less.

更に、上述の小さい粒子のうち、粒径が30μm以下である粒子の合計数Sallに対して、粒径が1μm超2μm以下である粒子の合計数Sの割合が5%以上15%以下であることが好ましい。つまり、芯線11は、FeとAlとを含む化合物からなる第一粒子を含むことが好ましい。また、第二粒子の合計数は、第一粒子の合計数Sより少ないことが好ましい。第一粒子は、第二粒子より軟化温度を低減し易い。そのため、芯線11が第一粒子を含むことで、製造過程で芯線11の軟化が促進され易い。また、第一粒子は、第二粒子に比較して小さいことで、(1)分散し易い、(2)割れの起点になり難い、(3)Al中の導電パスを阻害し難い。このような芯線11を備える複合線1は、高い伸びを有しつつ、強度、導電性により優れる。第一粒子における化合物割合は、(S/Sall)×100によって求められる。 Furthermore, among the above-mentioned small particles, the ratio of the total number S2 of particles having a particle size of more than 1 μm and not more than 2 μm to the total number S all of particles having a particle size of 30 μm or less is preferably 5% or more and 15% or less. That is, the core wire 11 preferably includes first particles made of a compound containing Fe and Al. Also, the total number of second particles is preferably less than the total number S2 of the first particles. The first particles are easier to reduce the softening temperature than the second particles. Therefore, when the core wire 11 includes the first particles, the softening of the core wire 11 is easily promoted during the manufacturing process. Also, the first particles are smaller than the second particles, and therefore (1) they are easily dispersed, (2) they are less likely to become the starting point of cracks, and (3) they are less likely to obstruct the conductive path in Al. The composite wire 1 including such a core wire 11 has high elongation and is more excellent in strength and conductivity. The compound ratio in the first particles is calculated by ( S2 / Sall )×100.

第一粒子における化合物割合が5%以上であれば、上述のように軟化の促進、分散強化、割れの低減、導電パスの確保といった効果が得られ易い。これらの効果が良好に得られることから、上記化合物割合は6%以上、7%以上、8%以上でもよい。上記化合物割合が5%以上を満たしつつ、小さい粒子のうち、半分以上が第一粒子であることが好ましい。 If the compound ratio in the first particles is 5% or more, the effects of promoting softening, strengthening dispersion, reducing cracking, and ensuring conductive paths, as described above, are easily obtained. Since these effects are well obtained, the compound ratio may be 6% or more, 7% or more, or 8% or more. It is preferable that the compound ratio is 5% or more and that more than half of the small particles are first particles.

第一粒子における化合物割合が15%以下であれば、第一粒子がある程度少ない。このような芯線11は、上記化合物割合が15%超である場合より製造性に優れる。製造性の観点から、上記化合物割合は14%以下、13%以下、12%以下でもよい。上記化合物割合は、更に10%以下でもよい。 If the compound ratio in the first particles is 15% or less, the number of first particles is relatively small. Such a core wire 11 has better manufacturability than a core wire in which the compound ratio exceeds 15%. From the viewpoint of manufacturability, the compound ratio may be 14% or less, 13% or less, or 12% or less. The compound ratio may further be 10% or less.

上述の小さい粒子のうち、粒径が30μm以下である粒子の合計数Sallに対して、2μm超3μm以下である第二粒子の合計数の割合は、例えば1%以上10%以下が挙げられる。第二粒子における化合物割合は、9%以下、8%以下、7%以下、更に5%以下でもよい。又は、上記化合物割合は0%でもよい。即ち、芯線11は、第一粒子を含めば、第二粒子を含まなくてもよい。 Of the above-mentioned small particles, the ratio of the total number of second particles having a particle size of more than 2 μm and not more than 3 μm to the total number of particles S all having a particle size of 30 μm or less is, for example, 1% or more and 10% or less. The compound ratio in the second particles may be 9% or less, 8% or less, 7% or less, or even 5% or less. Or, the compound ratio may be 0%. In other words, the core wire 11 does not need to include second particles as long as it includes first particles.

特に、FeとAlとを含む化合物であって、粒径が30μm以下であると共に、小さい粒子を上述の範囲で含む芯線11を備える複合線1は、強度、伸び、及び導電性をバランスよく有する。更に、この芯線11が小さい粒子のうち、第一粒子を上述の範囲で含む場合、強度、伸び、及び導電性がより高くなり易い。 In particular, a composite wire 1 having a core wire 11 that is a compound containing Fe and Al, has a particle size of 30 μm or less, and contains small particles in the above-mentioned range, has a good balance of strength, elongation, and conductivity. Furthermore, when the core wire 11 contains the first particles of the small particles in the above-mentioned range, the strength, elongation, and conductivity are likely to be higher.

FeとAlとを含む化合物の粒径は、以下のように測定する。
複合線1の断面をとる。断面において芯線11の部分を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察する。SEMの観察像から複数の視野をとる。視野の大きさは、20μm程度×20μm程度が挙げられる。各視野の観察像に画像処理を施すことで、上記化合物を楕円に近似する。近似された楕円の粒子の長軸長さを上記化合物の粒径とする。測定方法の詳細は、後述の試験例で説明する。
The particle size of the compound containing Fe and Al is measured as follows.
A cross section of the composite wire 1 is taken. The core wire 11 in the cross section is observed with a scanning electron microscope (SEM). Multiple fields of view are taken from the SEM observation image. The size of the field of view can be about 20 μm × 20 μm. The observation image of each field of view is subjected to image processing to approximate the compound to an ellipse. The major axis length of the approximated ellipse particle is taken as the particle size of the compound. Details of the measurement method will be described in the test example below.

FeとAlとを含む化合物について、所定の粒径における化合物割合は、以下のように求める。
上記化合物の粒径に応じて、上記化合物を所定の粒径の階級に分ける。各階級の合計数S,S等を求める。また、全ての階級の合計数Sallを求める。そして、(S/Sall)×100等を求める。
For a compound containing Fe and Al, the compound ratio in a given particle size is determined as follows.
The compound is divided into predetermined particle size classes according to the particle size of the compound. The total numbers S2 , S3 , etc. of each class are calculated. The total number Sall of all classes is also calculated. Then, ( S2 / Sall ) x 100, etc. are calculated.

(外皮)
外皮12は、図1,図2に示す横断面において、芯線11の外周を芯線11の周方向に連続して覆う環状の領域である。外皮12の構成材料は、純銅又は銅合金である。銅を主体とする金属からなる外皮12を備える複合線1は、芯線11のみの場合に比較して、導電性、はんだ濡れ性、耐食性等に優れる。
(outer skin)
1 and 2, the outer sheath 12 is an annular region that continuously covers the outer periphery of the core wire 11 in the circumferential direction of the core wire 11. The material of the outer sheath 12 is pure copper or a copper alloy. The composite wire 1 having the outer sheath 12 made of a metal mainly composed of copper is superior in electrical conductivity, solder wettability, corrosion resistance, etc. to the composite wire 1 having only the core wire 11.

ここでの純銅は、Cu(銅)を99.9質量%以上含み、残部が不可避不純物からなる。純銅は、一般に銅合金より柔らかい上に導電性に優れる。そのため、純銅からなる外皮12を備える複合線1は、曲げ等を行い易く可撓性に優れる上に、導電性に優れる。具体的な純銅として、無酸素銅、タフピッチ銅、電気銅、リン脱酸銅等が挙げられる。 Here, pure copper contains 99.9% by mass or more of Cu (copper), with the remainder consisting of inevitable impurities. Pure copper is generally softer than copper alloys and has excellent electrical conductivity. Therefore, the composite wire 1 having an outer sheath 12 made of pure copper is easy to bend and has excellent flexibility, as well as excellent electrical conductivity. Specific examples of pure copper include oxygen-free copper, tough pitch copper, electrolytic copper, and phosphorus-deoxidized copper.

銅合金は、添加元素を含み、残部がCu及び不可避不純物からなり、Cuを最も多く含む。添加元素は、例えば、Zr(ジルコニウム)、P(リン)、Sn(錫)、Ag(銀)、及びFeからなる群より選択される1種以上の元素が挙げられる。添加元素の合計含有量は、例えば0.01質量%以上1質量%以下が挙げられる。銅合金は、一般に純銅より強度に優れる。そのため、銅合金からなる外皮12を備える複合線1は、強度に優れる。 The copper alloy contains additive elements, with the remainder being Cu and unavoidable impurities, with Cu being the most abundant element. The additive elements include, for example, one or more elements selected from the group consisting of Zr (zirconium), P (phosphorus), Sn (tin), Ag (silver), and Fe. The total content of the additive elements is, for example, 0.01% by mass or more and 1% by mass or less. Copper alloys generally have greater strength than pure copper. Therefore, the composite wire 1 having an outer sheath 12 made of a copper alloy has greater strength.

(外皮割合)
複合線1の横断面において、複合線1の断面積Sに対する外皮12の断面積S12の割合は、0%超100%未満の範囲で選択できる。以下、複合線1の断面積Sに対する外皮12の断面積S12の割合を外皮割合と呼ぶことがある。外皮割合(%)は、(S12/S)×100によって求められる。
(Hull ratio)
In the cross section of the composite wire 1, the ratio of the cross-sectional area S12 of the outer skin 12 to the cross-sectional area S1 of the composite wire 1 can be selected in the range of more than 0% to less than 100%. Hereinafter, the ratio of the cross-sectional area S12 of the outer skin 12 to the cross-sectional area S1 of the composite wire 1 may be referred to as the outer skin ratio. The outer skin ratio (%) is calculated by ( S12 / S1 )×100.

外皮割合は、例えば10%以上80%以下が挙げられる。
外皮割合が10%以上であれば、外皮12を備えることによる導電性の向上効果が良好に得られる。外皮割合が大きいほど、複合線1は導電性に優れる。導電性の向上の観点から、外皮割合は12%以上、15%以上、18%以上、20%以上でもよい。
The skin ratio is, for example, 10% or more and 80% or less.
When the sheath ratio is 10% or more, the effect of improving the electrical conductivity by providing the sheath 12 can be satisfactorily obtained. The larger the sheath ratio, the more excellent the electrical conductivity of the composite wire 1. From the viewpoint of improving the electrical conductivity, the sheath ratio may be 12% or more, 15% or more, 18% or more, or 20% or more.

外皮割合が80%以下であれば、外皮12による重量の増大が少ない。そのため、複合線1が軽量になり易い。外皮割合が小さいほど、複合線1は軽い。軽量化の観点から、外皮割合は70%以下、60%以下、50%以下でもよい。 If the skin ratio is 80% or less, the weight increase due to the skin 12 is small. Therefore, the composite wire 1 is likely to be lightweight. The smaller the skin ratio, the lighter the composite wire 1 is. From the perspective of weight reduction, the skin ratio may be 70% or less, 60% or less, or 50% or less.

良好な導電性及び軽量化の観点から、外皮割合は10%以上50%以下、15%以上40%以下、15%以上35%以下でもよい。 From the viewpoint of good electrical conductivity and weight reduction, the skin ratio may be 10% or more and 50% or less, 15% or more and 40% or less, or 15% or more and 35% or less.

なお、外皮12の厚さは、図1,図2に示すように代表的には、芯線11の周方向に沿って均一的である。外皮12の厚さは、外皮割合が上記の範囲を満たすように調整される。 The thickness of the outer sheath 12 is typically uniform along the circumferential direction of the core wire 11, as shown in Figures 1 and 2. The thickness of the outer sheath 12 is adjusted so that the outer sheath ratio falls within the above range.

(芯線と外皮との界面状態)
実施形態の複合線1において、芯線11と外皮12との界面には、芯線11に由来するAlと、外皮12に由来するCuとを含む化合物が実質的に存在しないことが好ましい。AlとCuとを含む化合物が割れの起点となることで、複合線1が破断することが防止される。AlとCuとを含む化合物は、代表的には、複合線1の製造過程において、純銅又は銅合金からなる金属被覆部を備える線材が280℃以上の温度に加熱されることで生成される。上記の温度は更に300℃以上、400℃以上でもよい。上記化合物が生成されることから、複合線1の製造過程では、加熱温度が280℃以上となる熱処理及び熱間加工が行われないことが好ましい。
(Interface condition between core wire and outer sheath)
In the composite wire 1 of the embodiment, it is preferable that a compound containing Al derived from the core wire 11 and Cu derived from the outer sheath 12 is substantially absent at the interface between the core wire 11 and the outer sheath 12. The compound containing Al and Cu becomes the starting point of cracks, thereby preventing the composite wire 1 from breaking. The compound containing Al and Cu is typically generated by heating a wire having a metal coating made of pure copper or a copper alloy to a temperature of 280° C. or higher in the manufacturing process of the composite wire 1. The above temperature may further be 300° C. or higher, or 400° C. or higher. Since the above compound is generated, it is preferable that heat treatment and hot working at a heating temperature of 280° C. or higher is not performed in the manufacturing process of the composite wire 1.

(線径)
複合線1では、線径が0.2mm未満と細い。このような複合線1は、強度及び伸びに優れる上に導電性にも優れること、更には小型、軽量であることが望まれる導体線に好適である。このような導体線として、例えば携帯用電子機器、小型電子機器に利用される電線の導体線、特にコイル用線材の導体線が挙げられる。複合線1の線径は0.15mm以下、0.12mm以下、更に0.10mm以下でもよい。特に、線径が0.1mm未満、更に0.08mm以下である複合線1をコイル用線材の導体線に利用すれば、より小型なコイルが得られる。製造性の観点から、複合線1の線径は、例えば0.01mm以上、更に0.02mm以上が挙げられる。
(Wire diameter)
The composite wire 1 has a small wire diameter of less than 0.2 mm. Such a composite wire 1 is suitable for a conductor wire that is desired to have excellent strength and elongation, excellent conductivity, and further small size and light weight. Examples of such a conductor wire include conductor wires for electric wires used in portable electronic devices and small electronic devices, and in particular conductor wires for coil wires. The wire diameter of the composite wire 1 may be 0.15 mm or less, 0.12 mm or less, or even 0.10 mm or less. In particular, if the composite wire 1 having a wire diameter of less than 0.1 mm, or even 0.08 mm or less is used as a conductor wire for coil wires, a smaller coil can be obtained. From the viewpoint of manufacturability, the wire diameter of the composite wire 1 may be, for example, 0.01 mm or more, or even 0.02 mm or more.

ここでの複合線1の線径は、複合線1の横断面において複合線1の輪郭を内包する最小の円をとり、この円の直径とする。複合線1の横断面形状が図1に示すように円形であれば、複合線1の線径は外皮12の外径に相当する。後述するように横断面形状が正方形である複合線1では、複合線1の線径は正方形の対角線の長さに相当する。
なお、上記対角線の長さが0.2mm未満である正方形の複合線1について、正方形の一辺の長さは例えば0.03mm以上0.14mm以下が挙げられる。
The wire diameter of composite wire 1 here is the diameter of the smallest circle that contains the outline of composite wire 1 in the cross section of composite wire 1. If composite wire 1 has a circular cross section as shown in Fig. 1, the wire diameter of composite wire 1 corresponds to the outer diameter of outer jacket 12. As will be described later, if composite wire 1 has a square cross section, the wire diameter of composite wire 1 corresponds to the length of the diagonal of the square.
In addition, in the square composite wire 1 having a diagonal length of less than 0.2 mm, the length of one side of the square is, for example, 0.03 mm or more and 0.14 mm or less.

(断面形状)
複合線1の横断面形状は適宜選択できる。代表的な横断面形状は、図1に示す円形が挙げられる。複合線1の横断面形状は非円形でもよい。非円形の横断面形状として、例えば多角形、楕円形といった曲面形状等が挙げられる。多角形は、図2に示す長方形、その他六角形等が挙げられる。長方形は正方形を含む。複合線1は、図1に示す丸線でも、図2に示す平角線でも、その他の異形線でもよい。このように複合線1は、形状の自由度が高い。
(Cross-sectional shape)
The cross-sectional shape of the composite wire 1 can be appropriately selected. A typical cross-sectional shape is a circle as shown in FIG. 1. The cross-sectional shape of the composite wire 1 may be non-circular. Examples of non-circular cross-sectional shapes include curved shapes such as polygons and ellipses. Examples of polygons include a rectangle as shown in FIG. 2 and other shapes such as a hexagon. Examples of rectangles include a square. The composite wire 1 may be a round wire as shown in FIG. 1, a rectangular wire as shown in FIG. 2, or another irregular shape. In this way, the composite wire 1 has a high degree of freedom in terms of shape.

なお、芯線11の横断面形状は、図1,図2に示すように代表的には、複合線1の横断面形状に相似であることが挙げられる。 The cross-sectional shape of the core wire 11 is typically similar to the cross-sectional shape of the composite wire 1, as shown in Figures 1 and 2.

(特性)
実施形態の複合線1は、引張強さが200MPa以上であること、破断伸びが8%以上であること、及び導電率が58%IACS以上であることの少なくとも一つを満たすことが挙げられる。上記の三項目のうち、二項目を満たすこと、更に三項目全てを満たすことが好ましい。
(characteristic)
The composite wire 1 of the embodiment satisfies at least one of the following: a tensile strength of 200 MPa or more, a breaking elongation of 8% or more, and an electrical conductivity of 58% IACS or more. It is preferable that the composite wire 1 satisfies two of the above three items, and more preferably satisfies all three items.

〈引張強さ〉
複合線1の引張強さが200MPa以上であれば、複合線1は、上述の純金属複合線より強度に優れる。好ましくは、複合線1は、上述の合金複合線より強度に優れる。引張強さが高いほど、複合線1は強度に優れるため、振動等を受けても断線し難い。強度の向上の観点から、引張強さは、205MPa以上、210MPa以上、215MPa以上、220MPa以上でもよい。芯線11のFeの含有量が多いほど、また外皮割合が高いほど、引張強さが高い傾向にある。
Tensile strength
If the tensile strength of the composite wire 1 is 200 MPa or more, the composite wire 1 has a strength superior to that of the above-mentioned pure metal composite wire. Preferably, the composite wire 1 has a strength superior to that of the above-mentioned alloy composite wire. The higher the tensile strength, the stronger the composite wire 1 is, and the less likely it is to break even when subjected to vibration or the like. From the viewpoint of improving strength, the tensile strength may be 205 MPa or more, 210 MPa or more, 215 MPa or more, or 220 MPa or more. The higher the Fe content of the core wire 11 and the higher the sheath ratio, the higher the tensile strength tends to be.

複合線1の引張強さが高いほど、伸びが低下し易い。伸びの向上の観点から、引張強さは320MPa以下、300MPa以下でもよい。 The higher the tensile strength of the composite wire 1, the more likely it is that the elongation will decrease. From the viewpoint of improving elongation, the tensile strength may be 320 MPa or less, or 300 MPa or less.

〈伸び〉
複合線1の破断伸びが8%以上であれば、複合線1は伸びに優れる。破断伸びが高いほど、複合線1は伸びに優れて、振動等を受けたり、曲げ半径が小さい曲げが加えられたりしても断線し難い。また、複合線1は曲げ等を行い易く、可撓性に優れる。伸びの向上の観点から、破断伸びは、9%以上、10%以上、12%以上でもよい。
<stretch>
If the breaking elongation of the composite wire 1 is 8% or more, the composite wire 1 has excellent elongation. The higher the breaking elongation, the better the elongation of the composite wire 1 and the less likely it is to break even when subjected to vibration or bending with a small bending radius. Furthermore, the composite wire 1 is easy to bend and has excellent flexibility. From the viewpoint of improving elongation, the breaking elongation may be 9% or more, 10% or more, or 12% or more.

複合線1の破断伸びが高いほど、引張強さが低下し易い。強度の向上の観点から、破断伸びは35%以下、30%以下でもよい。 The higher the breaking elongation of the composite wire 1, the more likely it is that the tensile strength will decrease. From the perspective of improving strength, the breaking elongation may be 35% or less, or 30% or less.

特に、複合線1の引張強さが200MPa以上320MPa以下であり、かつ複合線1の破断伸びが8%以上35%以下であれば、複合線1は、高強度で高靭性である。 In particular, if the tensile strength of the composite wire 1 is 200 MPa or more and 320 MPa or less, and the breaking elongation of the composite wire 1 is 8% or more and 35% or less, the composite wire 1 has high strength and high toughness.

〈導電率〉
複合線1の導電率が58%IACS以上であれば、複合線1は導電性に優れるため、導体線として良好に利用できる。導体線の用途では、導電率が高いほど好ましく、60%IACS以上、61%IACS以上、62%IACS以上でもよい。外皮割合が大きいほど、導電率が高くなり易い。外皮割合によっては、導電率は、65%IACS以上、68%IACS以上、70%IACS以上でもよい。
<conductivity>
If the electrical conductivity of the composite wire 1 is 58% IACS or more, the composite wire 1 has excellent electrical conductivity and can be used well as a conductor wire. In applications where the conductor wire is used, the higher the electrical conductivity, the more preferable it is, and it may be 60% IACS or more, 61% IACS or more, or 62% IACS or more. The higher the proportion of the outer sheath, the higher the electrical conductivity tends to be. Depending on the proportion of the outer sheath, the electrical conductivity may be 65% IACS or more, 68% IACS or more, or 70% IACS or more.

複合線1の引張強さ、破断伸び、導電率が上述の範囲を満たすように、Feの含有量、外皮割合、製造条件等を調整するとよい。製造条件は、鋳造過程における冷却速度、伸線加工度、軟化条件等が挙げられる。 The Fe content, sheath ratio, manufacturing conditions, etc. may be adjusted so that the tensile strength, breaking elongation, and electrical conductivity of the composite wire 1 fall within the above-mentioned ranges. Examples of manufacturing conditions include the cooling rate during the casting process, the degree of wire drawing, and softening conditions.

(主な作用・効果)
実施形態の複合線1は、Feを添加元素とするアルミニウム合金からなる芯線11を備えるため、強度及び伸びに優れる。また、複合線1は、導電性にも優れる。このような複合線1は、導体線に好適に利用できる。更に、複合線1は、線径が0.2mm未満と細いものの、製造性にも優れる。
(Main actions and effects)
The composite wire 1 of the embodiment has a core wire 11 made of an aluminum alloy containing Fe as an additive element, and therefore has excellent strength and elongation. The composite wire 1 also has excellent electrical conductivity. Such a composite wire 1 can be suitably used as a conductor wire. Furthermore, although the composite wire 1 has a small wire diameter of less than 0.2 mm, it also has excellent manufacturability.

[被覆線]
図3,図4を参照して、実施形態の被覆線2を説明する。
図3,図4は、実施形態の被覆線2をその軸方向と直交する平面で切断した横断面図である。この横断面は、後述する図5に示すIII-III切断線で切断した断面に相当する。なお、上記軸方向は、被覆線2の長手方向に相当する。
[Coated wire]
The coated wire 2 according to the embodiment will be described with reference to FIGS.
3 and 4 are cross-sectional views of the coated wire 2 according to the embodiment taken along a plane perpendicular to its axial direction. This cross-section corresponds to a cross-section taken along line III-III in FIG. 5, which will be described later. The axial direction corresponds to the longitudinal direction of the coated wire 2.

実施形態の被覆線2は、導体線20と、絶縁被覆25とを備える。絶縁被覆25は、導体線20の外周を覆う。導体線20は実施形態の複合線1である。図3は、横断面形状が円形である被覆線2を示す。図3に示す被覆線2に備えられる複合線1は、図1に示す横断面形状が円形である丸線である。図4は、横断面形状が長方形である被覆線2を示す。図4に示す被覆線2に備えられる複合線1は、図2に示す横断面形状が長方形である平角線である。 The coated wire 2 of the embodiment includes a conductor wire 20 and an insulating coating 25. The insulating coating 25 covers the outer circumference of the conductor wire 20. The conductor wire 20 is a composite wire 1 of the embodiment. Figure 3 shows a coated wire 2 having a circular cross-sectional shape. The composite wire 1 included in the coated wire 2 shown in Figure 3 is a round wire having a circular cross-sectional shape as shown in Figure 1. Figure 4 shows a coated wire 2 having a rectangular cross-sectional shape. The composite wire 1 included in the coated wire 2 shown in Figure 4 is a rectangular wire having a rectangular cross-sectional shape as shown in Figure 2.

絶縁被覆25の構成材料は、各種の電気絶縁材料、例えば樹脂等が挙げられる。被覆線2がコイル用線材である場合、絶縁被覆25を構成する樹脂は、例えばポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、ポリウレタン、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリテトラフルオロエチレン等が挙げられる。 The insulating coating 25 may be made of various electrical insulating materials, such as resins. When the coated wire 2 is a coil wire, the resin that makes up the insulating coating 25 may be, for example, polyimide, polyamideimide, polyesterimide, polyurethane, polyester, polyolefin, polyamide, polyethersulfone, polyphenylene sulfide, polyetheretherketone, polytetrafluoroethylene, etc.

絶縁被覆25は、単層でも、二層以上の多層でもよい。絶縁被覆25の厚さは、導体線20に流される電流の大きさ等に応じて選択すればよい。絶縁被覆25の厚さは、例えば5μm以上50μm以下が挙げられる。絶縁被覆25の厚さは、図3,図4に示すように代表的には、導体線20の周方向に沿って均一的である。そのため、被覆線2の横断面形状は、導体線20の横断面形状、即ち複合線1の横断面形状に相似状である。 The insulating coating 25 may be a single layer or a multi-layer of two or more layers. The thickness of the insulating coating 25 may be selected depending on the magnitude of the current flowing through the conductor wire 20. The thickness of the insulating coating 25 may be, for example, 5 μm or more and 50 μm or less. As shown in Figures 3 and 4, the thickness of the insulating coating 25 is typically uniform along the circumferential direction of the conductor wire 20. Therefore, the cross-sectional shape of the coated wire 2 is similar to the cross-sectional shape of the conductor wire 20, i.e., the cross-sectional shape of the composite wire 1.

その他、被覆線2は、最外層として、図示しない自己潤滑層や自己融着層等を備えてもよい。 In addition, the coated wire 2 may have a self-lubricating layer or a self-adhesive layer, etc., as the outermost layer (not shown).

導体線20は、実施形態の複合線1の組成、組織、特性、線径等を実質的に維持する。そのため、実施形態の被覆線2は、強度及び伸びに優れる。また、被覆線2は、導電性にも優れる。このような被覆線2は、電線、例えばコイル用線材等に好適に利用できる。被覆線2は細いため、小型なコイルを構築できる。更に、導体線20を構成する複合線1が製造性に優れるため、被覆線2も製造性に優れる。 The conductor wire 20 substantially maintains the composition, structure, characteristics, wire diameter, etc. of the composite wire 1 of the embodiment. Therefore, the coated wire 2 of the embodiment has excellent strength and elongation. The coated wire 2 also has excellent conductivity. Such a coated wire 2 can be suitably used as an electric wire, for example, a coil wire. Since the coated wire 2 is thin, a small coil can be constructed. Furthermore, since the composite wire 1 constituting the conductor wire 20 has excellent manufacturability, the coated wire 2 also has excellent manufacturability.

[コイル]
図5を参照して、被覆線2を用いたコイル3を説明する。
コイル3は、実施形態の被覆線2からなる巻回部30を備える。巻回部30は、被覆線2がらせん状に巻回されてなる。図5は、図3に示す横断面形状が円形である被覆線2を用いたコイル3を例示する。
[coil]
A coil 3 using a coated wire 2 will be described with reference to FIG.
The coil 3 includes a winding portion 30 made of the coated wire 2 of the embodiment. The winding portion 30 is formed by winding the coated wire 2 in a spiral shape. Fig. 5 illustrates the coil 3 using the coated wire 2 having a circular cross-sectional shape shown in Fig. 3 .

巻回部30のターン数、コイル3の内径等は適宜選択できる。 The number of turns of the winding section 30, the inner diameter of the coil 3, etc. can be selected appropriately.

コイル3は、実施形態の被覆線2を巻回することで製造される。コイル3を構成する被覆線2は、巻回前の被覆線2の組成、組織、特性、線径等を実質的に維持する。そのため、コイル3は、強度及び伸びに優れる。また、コイル3は、導電性にも優れる。更に、コイル3は、線径が0.2mm未満の導体線20を備える被覆線2から構成されるため、小型である。 The coil 3 is manufactured by winding the coated wire 2 of the embodiment. The coated wire 2 constituting the coil 3 substantially maintains the composition, structure, characteristics, wire diameter, etc. of the coated wire 2 before winding. Therefore, the coil 3 has excellent strength and elongation. The coil 3 also has excellent conductivity. Furthermore, the coil 3 is small because it is composed of the coated wire 2 having the conductor wire 20 with a wire diameter of less than 0.2 mm.

コイル3は、上述のように小型であるため、携帯用電子機器や小型電子機器等に備えられるボイスコイルやモータコイル、イヤホン用コイルに好適である。特に、コイル3は、振動等を受けても断線し難いため、振動を受け易いボイスコイルに好適である。 As described above, coil 3 is small, making it suitable for use as a voice coil, motor coil, or earphone coil in portable electronic devices or small electronic devices. In particular, coil 3 is not prone to breakage even when subjected to vibration, making it suitable for use as a voice coil that is easily subjected to vibration.

[複合線の製造方法]
実施形態の複合線1は、例えば、以下の工程を備える複合線の製造方法によって製造することが挙げられる。
(第一工程)Feを1.0質量%以上4.0質量%以下含有し、残部がAl及び不可避不純物からなるアルミニウム合金から構成される連続鋳造圧延材を製造する。
連続鋳造過程における冷却速度は0.5℃/秒以上である。
(第二工程)上記連続鋳造圧延材、又は上記連続鋳造圧延材に冷間加工が施されて所定の線径を有する加工材を芯素材とし、上記芯素材の外周を覆う金属被覆部を形成する。
金属被覆部の構成材料は、純銅又は銅合金である。
(第三工程)上記芯素材と上記金属被覆部とを備える複合素材に冷間伸線加工を施し、線径が0.2mm未満である伸線材を製造する。
(第四工程)上記伸線材に軟化処理を施す。
上記軟化処理の加熱温度は280℃未満である。
[Method of manufacturing composite wire]
The composite wire 1 of the embodiment can be produced, for example, by a composite wire production method including the following steps.
(First step) A continuously cast and rolled material is produced from an aluminum alloy containing 1.0 mass % or more and 4.0 mass % or less of Fe, with the balance being Al and unavoidable impurities.
The cooling rate in the continuous casting process is 0.5° C./sec or more.
(Second step) The above-mentioned continuously cast and rolled material, or a processed material having a predetermined wire diameter obtained by cold working the above-mentioned continuously cast and rolled material, is used as a core material, and a metal coating portion is formed to cover the outer periphery of the core material.
The metal coating portion is made of pure copper or a copper alloy.
(Third step) The composite material comprising the core material and the metal coating portion is subjected to cold wire drawing to produce a drawn wire material having a wire diameter of less than 0.2 mm.
(Fourth step) The drawn wire is subjected to a softening treatment.
The heating temperature in the softening treatment is less than 280°C.

上記の複合線の製造方法は、以下の知見に基づくものである。
芯線と外皮とを備える複合線の強度を高めるためには、芯線の構成材料は純アルミニウムではなく、アルミニウム合金が好ましい。上記複合線が強度に優れつつ、導電性にも優れるためには、アルミニウム合金の添加元素は、MgやSi等よりFeが好ましい。更に、上記複合線が伸びにも優れるためには、芯線は、良好に軟化できることが好ましい。
The above-mentioned method for producing a composite wire is based on the following findings.
In order to increase the strength of the composite wire having a core wire and a sheath, the material of the core wire is preferably an aluminum alloy rather than pure aluminum. In order to obtain a composite wire having excellent strength and excellent electrical conductivity, the additive element of the aluminum alloy is preferably Fe rather than Mg, Si, etc. Furthermore, in order to obtain a composite wire having excellent elongation, it is preferable that the core wire can be well softened.

特許文献1は、400℃以上の温度で二段階の焼鈍を行うことで、FeとAlとを含む化合物を大きくして、芯線の軟化を促進することを開示する。この焼鈍後に熱間圧延を行えば、上記化合物がより大きくなり易い、即ち軟化処理時に芯線の軟化が促進され易いと考えられる。しかし、上記化合物が大きいことで、特に粒径が30μm超である粗大な粒子が含まれることで、伸線加工時にこの粗大な粒子を起点として断線が生じ易い。そのため、線径が0.2mm未満である細い複合線を量産レベルで製造することが実質的にできない。 Patent Document 1 discloses that two-stage annealing at a temperature of 400°C or higher increases the size of compounds containing Fe and Al, facilitating the softening of the core wire. It is believed that if hot rolling is performed after this annealing, the compounds are more likely to increase in size, i.e., the softening of the core wire is more likely to be promoted during the softening treatment. However, since the compounds are large, and contain coarse particles, particularly those with a particle size of more than 30 μm, breaks are likely to occur from these coarse particles during wire drawing. Therefore, it is practically impossible to mass-produce thin composite wires with a wire diameter of less than 0.2 mm.

線径が0.2mm未満である細い複合線を量産するためには、FeとAlとを含む化合物の大きさを割れの起点となり難い大きさに制御する必要がある。また、上記化合物の大きさを、芯線の軟化を促進できる大きさに制御する必要がある。本発明者らは、上記化合物をこのような大きさに制御するためには、Feの含有量に応じて、鋳造過程の冷却速度を0.5℃/秒以上にすることが好ましいとの知見を得た。また、連続鋳造圧延以降の製造過程で、上記化合物が大きくなり易い温度に加熱しないことが好ましいとの知見を得た。例えば400℃以上の焼鈍、熱間加工等を行わないことが好ましいとの知見を得た。
以下、工程ごとに説明する。
In order to mass-produce a thin composite wire with a wire diameter of less than 0.2 mm, it is necessary to control the size of the compound containing Fe and Al to a size that is unlikely to become a starting point of cracks. Also, it is necessary to control the size of the compound to a size that can promote the softening of the core wire. The inventors have found that in order to control the size of the compound to such a size, it is preferable to set the cooling rate in the casting process to 0.5°C/sec or more depending on the Fe content. Also, it has been found that it is preferable not to heat the wire to a temperature at which the compound is likely to grow in size in the manufacturing process after continuous casting and rolling. For example, it has been found that it is preferable not to perform annealing, hot working, etc. at 400°C or more.
Each step will be explained below.

(第一工程)
第一工程は、複合線1に備えられる芯線11の素材となるアルミニウム合金材を製造する工程である。このアルミニウム合金材は連続鋳造圧延材である。アルミニウム合金材の組成は、上述の(芯線)〈構成材料〉の項を参照するとよい。連続鋳造圧延材の製造には、公知の連続鋳造圧延装置を利用することができる。
(First step)
The first step is a step of producing an aluminum alloy material that will be the raw material of the core wire 11 provided in the composite wire 1. This aluminum alloy material is a continuous cast and rolled material. For the composition of the aluminum alloy material, refer to the above-mentioned (Core Wire) <Constituent Materials> section. A known continuous casting and rolling apparatus can be used to produce the continuous cast and rolled material.

連続鋳造過程における冷却速度は0.5℃/秒以上が好ましい。ここでの冷却速度は、湯温から300℃に達するまでの速度である。上記冷却速度が0.5℃/秒であれば、FeとAlとを含む化合物の粒径が30μm以下になる。また、上記化合物であって、上述の特定の粒径を有する小さい粒子が生成される。小さい粒子が生成されることで、第四工程では芯線の軟化を促進することができる。また、上記粒径が30μm以下であれば、上述の効果(a)~(c)が得られる。 The cooling rate in the continuous casting process is preferably 0.5°C/sec or more. The cooling rate here is the rate at which the temperature of the molten metal reaches 300°C. If the cooling rate is 0.5°C/sec, the particle size of the compound containing Fe and Al will be 30μm or less. In addition, small particles of the compound having the above-mentioned specific particle size are generated. The generation of small particles can promote the softening of the core wire in the fourth step. If the particle size is 30μm or less, the above-mentioned effects (a) to (c) can be obtained.

Feの含有量が多いほど、FeとAlとを含む化合物が生成され易い。そのため、Feの含有量に応じて、上述の冷却速度を調整することが好ましい。Feの含有量にもよるが、上記冷却速度は、0.8℃/秒以上、1.0℃/秒以上、1.5℃/秒以上、2.0℃/秒以上でもよい。上記冷却速度が大きいほど、上記化合物が微細になり易い。上記冷却速度が例えば3.0℃/秒以上であれば、特に粒径が5μm以下である微細な粒子が多くなり易い。結果として、断線がより生じ難い。断線が生じ難いため、実施形態の複合線1では、Feの含有量の上限を特許文献1の合金複合線におけるFeの含有量の上限より大きくすることができる。上記冷却速度が15℃/秒以下、8℃/秒以下であれば、上述の小さい粒子がより確実に生成されると考えられる。 The higher the Fe content, the easier it is to generate a compound containing Fe and Al. Therefore, it is preferable to adjust the cooling rate according to the Fe content. Depending on the Fe content, the cooling rate may be 0.8°C/sec or more, 1.0°C/sec or more, 1.5°C/sec or more, or 2.0°C/sec or more. The higher the cooling rate, the easier it is to make the compound finer. If the cooling rate is, for example, 3.0°C/sec or more, fine particles with a particle size of 5 μm or less are more likely to be produced. As a result, breaks are less likely to occur. Since breaks are less likely to occur, in the composite wire 1 of the embodiment, the upper limit of the Fe content can be made larger than the upper limit of the Fe content in the alloy composite wire of Patent Document 1. It is believed that if the cooling rate is 15°C/sec or less or 8°C/sec or less, the above-mentioned small particles are more reliably generated.

連続鋳造圧延材の線径は適宜選択できる。例えば、上記線径は、次の第二工程において金属被覆部を形成し易い線径とすることが挙げられる。また、連続鋳造圧延材に冷間加工を施して、線径をより細くすることができる。連続鋳造圧延材に施す加工が熱間加工ではなく冷間加工である。そのため、連続鋳造過程で生成されたFeとAlとを含む化合物の大きさは、冷間加工の前後で実質的に変化しない。即ち、冷間加工後の加工材は、冷間加工前の連続鋳造圧延材における上記化合物の大きさを実質的に維持する。 The wire diameter of the continuously cast and rolled material can be appropriately selected. For example, the wire diameter can be set to a value that makes it easy to form a metal coating portion in the next second process. The wire diameter can also be made thinner by cold working the continuously cast and rolled material. The processing applied to the continuously cast and rolled material is cold working, not hot working. Therefore, the size of the compound containing Fe and Al generated during the continuous casting process does not change substantially before and after cold working. In other words, the processed material after cold working substantially maintains the size of the compound in the continuously cast and rolled material before cold working.

(第二工程)
第二工程は、複合線1において外皮12の素材となる金属被覆部を製造する工程である。金属被覆部の製造には、公知の複合線における銅被覆の製造方法を利用することができる。例えば、金属被覆部の形成には、純銅又は銅合金からなるテープ材又はパイプ材を用いたり、純銅又は銅合金からなるめっき層を設けたりすること等が利用できる。上記テープ材は、例えば、芯素材の外周に筒状に配置されるように、縦添えされる又は巻き付けられる。金属被覆部の厚さ、即ちテープ材の厚さ、めっき層の厚さ等は、上述の外皮割合、伸線加工度等に応じて調整するとよい。上記外皮割合がある程度大きい場合、例えば上記外皮割合が20%以上、更には50%以上である場合には、パイプ材を利用すると、比較的厚い金属被覆部が容易に設けられる。なお、純銅、銅合金の詳細は、上述の(外皮)〈構成材料〉の項を参照するとよい。
(Second process)
The second step is a step of manufacturing a metal coating portion which is a material for the outer sheath 12 of the composite wire 1. A known method for manufacturing a copper coating for a composite wire can be used to manufacture the metal coating portion. For example, the metal coating portion can be formed by using a tape material or a pipe material made of pure copper or a copper alloy, or by providing a plating layer made of pure copper or a copper alloy. The tape material is, for example, attached vertically or wound around the outer periphery of the core material so as to be arranged in a cylindrical shape. The thickness of the metal coating portion, i.e., the thickness of the tape material and the thickness of the plating layer, can be adjusted according to the above-mentioned outer sheath ratio, the degree of wire drawing, and the like. When the outer sheath ratio is relatively large, for example, when the outer sheath ratio is 20% or more, or even 50% or more, a relatively thick metal coating portion can be easily provided by using a pipe material. For details of pure copper and copper alloy, please refer to the above-mentioned (Outer Sheath) <Constituent Materials> section.

芯素材の外周に上述のテープ材、パイプ材等が配置された部材には、冷間伸線前に冷間での締め付け加工が施されてもよい。締め付け加工には、例えば、嵌合ダイス、縮径ロール等を利用した縮径加工が利用できる。上述の締め付けを熱間ではなく冷間で行うことで、芯素材中のFeとAlとを含む化合物の大きさは、第二工程の前後で実質的に変化しない。 A component in which the above-mentioned tape material, pipe material, etc. is arranged on the outer periphery of the core material may be subjected to a cold tightening process before cold drawing. For the tightening process, for example, a diameter reduction process using a fitting die, a diameter reduction roll, etc. can be used. By performing the above-mentioned tightening process cold rather than hot, the size of the compound containing Fe and Al in the core material does not substantially change before and after the second process.

(第三工程)
第三工程は、上述のアルミニウム合金からなる芯素材と、純銅又は銅合金からなる金属被覆部とを備える複合素材から、線径が0.2mm未満である伸線材を製造する工程である。伸線材は、上記アルミニウム合金からなる芯線と、純銅又は銅合金からなる外皮とを備える。線径が0.2mm未満となるまで冷間伸線加工を行うことで、加工硬化によって伸線材の強度が高められる。伸線材の製造には、公知の伸線装置を利用することができる。
(Third step)
The third step is a step of producing a drawn wire material having a wire diameter of less than 0.2 mm from a composite material having a core material made of the above-mentioned aluminum alloy and a metal coating portion made of pure copper or a copper alloy. The drawn wire material has a core wire made of the above-mentioned aluminum alloy and an outer sheath made of pure copper or a copper alloy. By performing cold wire drawing until the wire diameter becomes less than 0.2 mm, the strength of the drawn wire material is increased by work hardening. A known wire drawing device can be used to produce the drawn wire material.

複合素材に施す伸線加工が熱間加工ではなく冷間加工であるため、伸線材に備えられる芯線中のFeとAlとを含む化合物の大きさは、第三工程の前後で実質的に変化しない。 Because the wire drawing process applied to the composite material is cold processing rather than hot processing, the size of the compound containing Fe and Al in the core wire provided in the drawn wire material does not substantially change before and after the third process.

なお、伸線途中に中間熱処理を行うことができる。中間熱処理は、伸線加工に伴う加工歪みの低減を目的とすることが挙げられる。中間熱処理の加熱温度は、例えば200℃以上250℃以下が挙げられる。上記加熱温度が250℃以下であれば、上記加工歪みを低減しつつ、FeとAlとを含む化合物が粗大になり難い。 Intermediate heat treatment can be performed during the wire drawing. The intermediate heat treatment is intended to reduce processing distortion that occurs during the wire drawing process. The heating temperature for the intermediate heat treatment can be, for example, 200°C or higher and 250°C or lower. If the heating temperature is 250°C or lower, the processing distortion can be reduced while the compounds containing Fe and Al are less likely to become coarse.

(第四工程)
第四工程は、第三工程で製造された伸線材に対して、伸びの向上を目的として熱処理である軟化処理を行う工程である。
(Fourth step)
The fourth step is a step of subjecting the drawn wire produced in the third step to a softening treatment, which is a heat treatment, for the purpose of improving elongation.

軟化処理の加熱温度が高いほど、軟化処理後の線材の伸びが高くなり易い。また、加工歪みが低減されて、軟化処理後の線材の導電率も高くなり易い。しかし、軟化処理後の線材の強度が低下し易い。また、上記加熱温度が高いほど、芯線11と外皮12との界面に上述のAlとCuとを含む化合物が生成され易い。この化合物が割れの起点となって、芯線11と外皮12との界面で割れが生じ易い。そのため、軟化処理の加熱温度は、AlとCuとを含む化合物が生成されない温度が好ましい。ここで、軟化処理に供される伸線材の芯線中には、FeとAlとを含む化合物であって上述の小さい粒子が存在する。そのため、軟化処理の加熱温度がある程度低くても、伸線材を良好に軟化することができる。具体的には、軟化処理の加熱温度は280℃未満である。 The higher the heating temperature of the softening treatment, the higher the elongation of the wire after the softening treatment. In addition, the processing distortion is reduced, and the electrical conductivity of the wire after the softening treatment is also likely to be high. However, the strength of the wire after the softening treatment is likely to decrease. In addition, the higher the heating temperature, the more likely the compound containing Al and Cu described above is generated at the interface between the core wire 11 and the outer sheath 12. This compound is likely to become the starting point of cracks, and cracks are likely to occur at the interface between the core wire 11 and the outer sheath 12. Therefore, the heating temperature of the softening treatment is preferably a temperature at which a compound containing Al and Cu is not generated. Here, the core wire of the drawn wire material subjected to the softening treatment contains the above-mentioned small particles that are a compound containing Fe and Al. Therefore, even if the heating temperature of the softening treatment is relatively low, the drawn wire material can be well softened. Specifically, the heating temperature of the softening treatment is less than 280°C.

軟化処理の加熱温度が280℃未満であれば、伸線材を良好に軟化できて、高い伸びを有しつつ、強度、導電性にも優れる複合線1が得られる。上記加熱温度は200℃以上250℃以下が好ましい。上記加熱温度の保持時間は、例えば1時間以上24時間以下が挙げられる。 If the heating temperature for the softening treatment is less than 280°C, the drawn wire material can be well softened, and a composite wire 1 having high elongation and excellent strength and electrical conductivity can be obtained. The heating temperature is preferably 200°C or higher and 250°C or lower. The holding time for the heating temperature is, for example, 1 hour or higher and 24 hours or lower.

軟化処理が連続処理である場合、上述の加熱温度に相当する条件となるように処理条件、例えば、線速、通電電流値、炉内の雰囲気温度等を調整するとよい。 If the softening process is a continuous process, it is advisable to adjust the process conditions, such as the linear speed, the current value, and the atmospheric temperature inside the furnace, so that they correspond to the heating temperatures described above.

軟化処理によって、上述のアルミニウム合金中に固溶されていたFeがFeとAlとを含む化合物として析出する。又は軟化処理によって、アルミニウム合金中に既に存在する上記化合物が若干大きくなる。しかし、上述のように軟化処理の加熱温度が比較的低い。そのため、新たに析出する上記化合物の粒径は小さい。具体的には上記粒径は30μm以下を満たす。また、既に存在する上記化合物の粒径の変化量は小さい。そのため、変化後の粒径は30μm以下を満たす。連続鋳造圧延材における上記化合物の分布は、上記アルミニウム合金の融点に近い温度の熱処理、いわば高温の熱処理を行う場合を除いて、実質的に変化しない。そのため、軟化処理後の複合線1における上記化合物の分布は、連続鋳造圧延材における上記化合物の分布を実質的に維持する。なお、Feの析出によって、導電率がより高くなったり、強度がより高くなったりすることが期待できる。 The softening treatment causes the Fe dissolved in the aluminum alloy to precipitate as a compound containing Fe and Al. Alternatively, the softening treatment causes the compounds already present in the aluminum alloy to become slightly larger. However, as described above, the heating temperature of the softening treatment is relatively low. Therefore, the particle size of the newly precipitated compounds is small. Specifically, the particle size satisfies 30 μm or less. In addition, the change in the particle size of the compounds already present is small. Therefore, the particle size after the change satisfies 30 μm or less. The distribution of the compounds in the continuously cast and rolled material does not change substantially except when a heat treatment is performed at a temperature close to the melting point of the aluminum alloy, in other words, a high-temperature heat treatment is performed. Therefore, the distribution of the compounds in the composite wire 1 after the softening treatment substantially maintains the distribution of the compounds in the continuously cast and rolled material. In addition, it is expected that the precipitation of Fe will result in higher electrical conductivity and higher strength.

[被覆線の製造方法]
実施形態の被覆線2は、例えば、実施形態の複合線1の外周に、絶縁被覆25を形成することで製造することが挙げられる。絶縁被覆25の形成方法は、公知の電気絶縁層の製造方法を利用することができる。
[Method of manufacturing coated wire]
The covered wire 2 of the embodiment can be produced, for example, by forming an insulating cover 25 on the outer periphery of the composite wire 1 of the embodiment. The insulating cover 25 can be formed by using a known method for producing an electrical insulating layer.

[コイルの製造方法]
上述のコイル3は、例えば、実施形態の被覆線2を巻回することで製造することが挙げられる。被覆線2の巻回方法は、公知のコイルの製造方法を利用することができる。実施形態の被覆線2は、曲げ半径が小さい曲げを加えられた場合でも断線し難い上に、曲がり易い。巻回部が形成され易いことで、コイル3は製造性にも優れる。
[Coil manufacturing method]
The coil 3 described above can be manufactured, for example, by winding the coated wire 2 of the embodiment. A known coil manufacturing method can be used as the winding method of the coated wire 2. The coated wire 2 of the embodiment is not easily broken and is easily bent even when bent with a small bending radius. Since the wound portion is easily formed, the coil 3 is also excellent in manufacturability.

[試験例1]
Feを添加元素とするアルミニウム合金から構成される芯線と、純銅から構成される外皮とを備える複合線について、機械的特性及び電気的特性を表1,表2に示す。
[Test Example 1]
Tables 1 and 2 show the mechanical and electrical properties of a composite wire having a core made of an aluminum alloy containing Fe as an additive element and an outer sheath made of pure copper.

芯線を構成するアルミニウム合金におけるFeの含有量は、1.0質量%、1.8質量%、2.0質量%、2.2質量%、4.0質量%の5種である。なお、いずれのアルミニウム合金も、上記含有量のFeを含み、残部はAl及び不可避不純物である。
Feの含有量が1.0質量%である各芯線にNo.1~No.4の符号を付している。
Feの含有量が1.8質量%である各芯線にNo.5~No.8の符号を付している。
Feの含有量が2.0質量%である各芯線にNo.9~No.12の符号を付している。
Feの含有量が2.2質量%である各芯線にNo.13~No.16の符号を付している。
Feの含有量が4.0質量%である各芯線にNo.17~No.20の符号を付している。
No.1~No.4の芯線を備える複合線では、芯線中のFeの含有量が同じであり、後述するように複合線の破断伸び等の特性が異なる。この点は、No.5~No.20の芯線を備える複合線も同様である。
The aluminum alloys constituting the core wires have five different Fe contents: 1.0 mass%, 1.8 mass%, 2.0 mass%, 2.2 mass%, and 4.0 mass%. All of the aluminum alloys contain the above-mentioned Fe contents, with the remainder being Al and unavoidable impurities.
The core wires having an Fe content of 1.0 mass % are labeled No. 1 to No. 4.
The core wires having an Fe content of 1.8 mass % are labeled No. 5 to No. 8.
The core wires having an Fe content of 2.0 mass % are labeled No. 9 to No. 12.
The core wires having an Fe content of 2.2 mass % are labeled No. 13 to No. 16.
The core wires having an Fe content of 4.0 mass % are labeled No. 17 to No. 20.
The composite wires including the core wires No. 1 to No. 4 have the same Fe content in the core wires, but have different properties such as breaking elongation, as described below. This is also true for the composite wires including the core wires No. 5 to No. 20.

全ての試料において、複合線は横断面形状が円形の丸線である。また、全ての試料において、複合線の線径は0.05mm(50μm)である。但し、複合線の横断面において、複合線の断面積に対する外皮の断面積の割合、即ち外皮割合が異なる。外皮割合は、5%、10%、15%、30%、50%、70%、80%、85%の8種である。この外皮割合の順に各外皮にNo.1~No.8の符号を付している。外皮割合が大きいほど、つまり外皮No.が大きいほど、外皮が厚く、芯線の線径が小さい。 In all samples, the composite wire is a round wire with a circular cross-sectional shape. In addition, in all samples, the wire diameter of the composite wire is 0.05 mm (50 μm). However, in the cross section of the composite wire, the ratio of the cross-sectional area of the outer sheath to the cross-sectional area of the composite wire, i.e., the outer sheath ratio, is different. There are eight types of outer sheath ratios: 5%, 10%, 15%, 30%, 50%, 70%, 80%, and 85%. Each outer sheath is assigned the symbols No. 1 to No. 8 in order of the outer sheath ratio. The larger the outer sheath ratio, i.e., the larger the outer sheath number, the thicker the outer sheath and the smaller the wire diameter of the core wire.

以下、外皮のNo.と芯線のNo.とを順に組み合わせて、試料No.4-14等と呼ぶ。 Hereafter, the outer sheath number and core wire number will be combined in order and referred to as sample No. 4-14, etc.

(試料No.1-1~No.8-20)
上述のアルミニウム合金からなる芯線を備える複合線は、以下のように製造する。
(Samples No. 1-1 to No. 8-20)
The composite wire having the core wire made of the above-mentioned aluminum alloy is manufactured as follows.

上述のアルミニウム合金からなる連続鋳造圧延材を製造する。いずれの試料についても、連続鋳造過程における冷却速度は1℃/秒である。連続鋳造圧延材は線径が10mmの丸棒状である。 Continuously cast and rolled material is manufactured from the above-mentioned aluminum alloy. For all samples, the cooling rate during the continuous casting process is 1°C/sec. The continuously cast and rolled material is in the form of a round bar with a wire diameter of 10 mm.

上記連続鋳造圧延材に冷間伸線加工を施して、線径が8mmの加工材を製造する。連続鋳造圧延材には、加熱温度が280℃以上である熱処理及び熱間加工のいずれも施さない。 The above continuously cast and rolled material is subjected to cold wire drawing to produce a processed material with a wire diameter of 8 mm. The continuously cast and rolled material is not subjected to either heat treatment at a heating temperature of 280°C or higher or hot processing.

上記加工材に純銅からなる金属被覆部を形成して、複合素材を製造する。ここでは、金属被覆部の形成には、無酸素銅からなるテープ材、又は無酸素銅からなるシームレスパイプ材を用いる。外皮割合がある程度大きい試料には、金属被覆部の形成にシームレスパイプ材を用いる。テープ材の厚さ、シームレスパイプ材の厚さは、外皮割合等に応じて調整する。 A metal coating made of pure copper is formed on the above processed material to manufacture the composite material. Here, a tape material made of oxygen-free copper or a seamless pipe material made of oxygen-free copper is used to form the metal coating. For samples with a relatively large outer sheath ratio, a seamless pipe material is used to form the metal coating. The thickness of the tape material and the seamless pipe material are adjusted according to the outer sheath ratio, etc.

上記複合素材に冷間伸線加工を施して、線径0.05mmの伸線材を製造する。上記複合素材には、加熱温度が280℃以上である熱処理及び熱間加工のいずれも施さない。 The above composite material is subjected to cold wire drawing to produce a drawn wire material with a wire diameter of 0.05 mm. The above composite material is not subjected to either heat treatment at a heating temperature of 280°C or higher or hot processing.

上記伸線材に軟化処理を施すことで、複合線が得られる。軟化処理の加熱温度は、200℃以上250℃以下の範囲から選択する。ここでは、破断伸びを指標として、破断伸びが4%以上15%以下の範囲から選択した値となるように、上記の温度範囲から加熱温度を選択する。破断伸びが大きいほど、加熱温度が高い。破断伸びを指標として加熱温度を選択する点は、後述する比較試料についても同様である。なお、この試験では、表1,表2に示すように、破断伸びが4%以上の複合線が得られている。 A composite wire is obtained by subjecting the drawn wire material to a softening treatment. The heating temperature for the softening treatment is selected from the range of 200°C to 250°C. Here, the breaking elongation is used as an index, and the heating temperature is selected from the above temperature range so that the breaking elongation is a value selected from the range of 4% to 15%. The larger the breaking elongation, the higher the heating temperature. The same principle of using the breaking elongation as an index for selecting the heating temperature applies to the comparative samples described below. In this test, as shown in Tables 1 and 2, a composite wire with a breaking elongation of 4% or more was obtained.

(試料No.4-101~No.4-103)
比較試料として、線径が0.05mmである純金属複合線の機械的特性及び電気的特性を表1に示す。試料No.4-101~No.4-103の純金属複合線は、芯線の構成材料が純アルミニウム(純Al)であり、外皮の構成材料が純銅であり、外皮割合が30%である。純金属複合線の基本的な製造方法は、公知の製造方法を参照できる。具体的には、連続鋳造圧延、冷間伸線、軟化処理を順に行う。軟化処理の加熱温度は、300℃以上450℃以下の範囲から選択する。
(Sample No. 4-101 to No. 4-103)
As a comparative sample, the mechanical and electrical properties of a pure metal composite wire having a wire diameter of 0.05 mm are shown in Table 1. In the pure metal composite wires of Samples No. 4-101 to No. 4-103, the core wire is made of pure aluminum (pure Al), the outer sheath is made of pure copper, and the outer sheath ratio is 30%. Known manufacturing methods can be referred to for the basic manufacturing method of the pure metal composite wire. Specifically, continuous casting and rolling, cold wire drawing, and softening treatment are performed in this order. The heating temperature for the softening treatment is selected from the range of 300°C to 450°C.

(試料No.111~No.130)
比較試料として、外皮割合が0%である線材について、機械的特性及び電気的特性を表3に示す。この線材は、外皮を備えておらず、上述のアルミニウム合金からなり、線径が0.05mmであるアルミニウム合金線である。
(Samples No. 111 to No. 130)
As a comparative sample, a wire having a sheath ratio of 0% was used, and its mechanical and electrical properties are shown in Table 3. This wire is an aluminum alloy wire having no sheath, made of the above-mentioned aluminum alloy, and having a wire diameter of 0.05 mm.

試料No.111~No.130のアルミニウム合金線は、以下のように製造する。
芯線No.1等の芯線の製造過程と同様にして、連続鋳造圧延材を製造する。この連続鋳造圧延材に冷間伸線加工を施し、線径が0.05mmの伸線材を製造する。この伸線材に軟化処理を施すことで、アルミニウム合金線が得られる。軟化処理の加熱温度は、300℃以上450℃以下の範囲から選択する。
The aluminum alloy wires of Samples No. 111 to No. 130 are manufactured as follows.
A continuous cast and rolled material is manufactured in the same manner as the manufacturing process of the core wire No. 1, etc. This continuous cast and rolled material is subjected to cold wire drawing to manufacture a drawn wire material having a wire diameter of 0.05 mm. This drawn wire material is subjected to softening treatment to obtain an aluminum alloy wire. The heating temperature for the softening treatment is selected from the range of 300°C to 450°C.

(試料No.131~No.134)
比較試料として、外皮割合が100%である線材について、機械的特性及び電気的特性を表3に示す。この線材は、アルミニウム合金からなる芯線を備えておらず、純銅からなり、線径が0.05mmである純銅線である。
(Samples No. 131 to No. 134)
As a comparative sample, a wire having a sheath ratio of 100% was used, and its mechanical and electrical properties are shown in Table 3. This wire does not have a core wire made of an aluminum alloy, but is made of pure copper and is a pure copper wire with a wire diameter of 0.05 mm.

試料No.131~No.134の純銅線は、公知の銅線の製造方法によって製造することができる。具体的には、連続鋳造圧延、冷間伸線、軟化処理を順に行う。 The pure copper wires of samples No. 131 to No. 134 can be manufactured by a known copper wire manufacturing method. Specifically, the steps are continuous casting and rolling, cold wire drawing, and softening treatment in that order.

(機械的特性)
ここでの機械的特性は、引張強さ(MPa)、破断伸び(%)である。引張強さ、破断伸びは、JIS Z 2241:2011「金属材料引張試験方法」に準拠して、汎用の引張試験機を用いて測定する。
(mechanical properties)
The mechanical properties referred to here are tensile strength (MPa) and breaking elongation (%). The tensile strength and breaking elongation are measured using a general-purpose tensile tester in accordance with JIS Z 2241:2011 "Metallic material tensile test method".

(電気的特性)
ここでの電気的特性は、導電率(%IACS)である。導電率は、ブリッジ法により測定する。
(Electrical characteristics)
The electrical property here is electrical conductivity (% IACS), which is measured by a bridge method.

Figure 0007681978000001
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Figure 0007681978000002
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Figure 0007681978000003
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Feを添加元素として含むアルミニウム合金からなる芯線を備える試料No.1-1~No.8-20の複合線と、試料No.4-101~No.4-103の純金属複合線とについて、破断伸びが同じもの同士を比較する。この比較では、表1,表2に示すように、試料No.1-1~No.8-20の複合線は、試料No.4-101~No.4-103の純金属複合線より高い引張強さを有する。また、試料No.1-1~No.8-20の複合線は、4%以上の破断伸びを有する。多くの複合線は、8%以上の破断伸びを有する。このことから、Feを1.0質量%以上4.0質量%以下含むアルミニウム合金からなる芯線を備える複合線であって、線径が0.2mm未満、ここでは更に0.1mm未満の細い複合線であっても、強度により優れつつ、伸びにも優れるものが得られることが示された。 The composite wires of samples No. 1-1 to No. 8-20, which have a core wire made of an aluminum alloy containing Fe as an additive element, and the pure metal composite wires of samples No. 4-101 to No. 4-103, which have the same breaking elongation, are compared. In this comparison, as shown in Tables 1 and 2, the composite wires of samples No. 1-1 to No. 8-20 have a higher tensile strength than the pure metal composite wires of samples No. 4-101 to No. 4-103. In addition, the composite wires of samples No. 1-1 to No. 8-20 have a breaking elongation of 4% or more. Many composite wires have a breaking elongation of 8% or more. This shows that a composite wire having a core wire made of an aluminum alloy containing 1.0 mass% to 4.0 mass% Fe and having a wire diameter of less than 0.2 mm, and even a thin composite wire of less than 0.1 mm in this case, can be obtained that has excellent strength and excellent elongation.

以下、試料No.1-1~No.8-20の複合線に着目する。
表1,表2に示すように、これらの複合線は、引張強さが200MPa以上であること、破断伸びが8%以上であること、及び導電率が58%IACS以上であることの少なくとも一つを満たす。外皮割合が10%以上である複合線の多くは、上記の三項目のうち、二項目を満たす。三項目全てを満たす複合線も多数ある。このことから、Feを1.0質量%以上4.0質量%以下含むアルミニウム合金からなる芯線を備える複合線であって、線径が0.2mm未満、ここでは更に0.1mm未満の細い複合線であり、強度及び伸びに優れつつ、導電性にも優れるものが得られることが示された。
Hereinafter, attention will be focused on composite wires of samples No. 1-1 to No. 8-20.
As shown in Tables 1 and 2, these composite wires satisfy at least one of the following: tensile strength of 200 MPa or more, breaking elongation of 8% or more, and electrical conductivity of 58% IACS or more. Most of the composite wires with a sheath ratio of 10% or more satisfy two of the above three items. There are also many composite wires that satisfy all three items. This shows that it is possible to obtain a composite wire having a core wire made of an aluminum alloy containing 1.0% by mass or more and 4.0% by mass or less of Fe, a thin composite wire with a wire diameter of less than 0.2 mm, and further less than 0.1 mm in this case, which is excellent in strength and elongation as well as electrical conductivity.

試料No.1-1~No.8-20の複合線と、表3に示す試料No.111~No.130のアルミニウム合金線とについて、Feの含有量及び破断伸びが同じもの同士を比較する。この比較から、上記の複合線は、上記アルミニウム合金線より高い引張強さを有し、強度により優れることが分かる。この理由は、上記複合線は、純銅からなる外皮を備えるためと考えられる。 Composite wires of samples No. 1-1 to No. 8-20 are compared with aluminum alloy wires of samples No. 111 to No. 130 shown in Table 3, which have the same Fe content and breaking elongation. From this comparison, it can be seen that the above composite wires have higher tensile strength than the above aluminum alloy wires, and are superior in strength. The reason for this is believed to be that the above composite wires have an outer sheath made of pure copper.

特に、外皮割合が大きいほど、上記の複合線の引張強さが高い傾向にある。外皮割合が10%以上であれば、引張強さが180MPa以上である。外皮割合が15%以上であれば、多くの複合線の引張強さが200MPa以上である。外皮割合が15%以上であり、Feの含有量が1.8質量%以上であれば、多くの複合線の引張強さが220MPaである。外皮割合によっては、引張強さが250MPa以上である。 In particular, the tensile strength of the composite wire tends to be higher as the skin ratio increases. If the skin ratio is 10% or more, the tensile strength is 180 MPa or more. If the skin ratio is 15% or more, the tensile strength of many composite wires is 200 MPa or more. If the skin ratio is 15% or more and the Fe content is 1.8 mass% or more, the tensile strength of many composite wires is 220 MPa. Depending on the skin ratio, the tensile strength is 250 MPa or more.

試料No.1-1~No.8-20の複合線と、表3に示す試料No.111~No.130のアルミニウム合金線とについて、Feの含有量が同じもの同士を比較する。この比較から、上記の複合線は、上記アルミニウム合金線より高い導電率を有し、導電性により優れることが分かる。この理由は、上記複合線は、純銅からなる外皮を備えるためと考えられる。 Composite wires No. 1-1 to No. 8-20 are compared with aluminum alloy wires No. 111 to No. 130 shown in Table 3, which have the same Fe content. From this comparison, it can be seen that the composite wires have a higher electrical conductivity than the aluminum alloy wires, and are more excellent in electrical conductivity. This is thought to be because the composite wires have an outer sheath made of pure copper.

特に、外皮割合が大きいほど、複合線の導電率が高い。外皮割合が15%以上であれば、導電率が59%IACS以上である。外皮割合が50%以上であれば、70%IACS以上、更に75%IACS以上である。 In particular, the greater the sheath ratio, the higher the electrical conductivity of the composite wire. If the sheath ratio is 15% or more, the electrical conductivity is 59% IACS or more. If the sheath ratio is 50% or more, the electrical conductivity is 70% IACS or more, and even 75% IACS or more.

但し、外皮割合が大きいほど、比重が大きくなっており、表3に示す試料No.131~No.134の純銅線の比重に近くなる。従って、強度、伸び、及び導電性をバランスよく備えつつ、軽量な複合線であるためには、外皮割合は10%以上80%以下が好ましい。特に、外皮割合が30%以下である複合線は、比重が上述のアルミニウム合金線の比重2.7の2倍未満であり、軽量である。 However, the larger the sheath ratio, the higher the specific gravity, approaching the specific gravity of the pure copper wires of samples No. 131 to No. 134 shown in Table 3. Therefore, in order to obtain a lightweight composite wire with a good balance of strength, elongation, and conductivity, the sheath ratio is preferably 10% or more and 80% or less. In particular, composite wires with a sheath ratio of 30% or less have a specific gravity less than twice the specific gravity of the aluminum alloy wire mentioned above, 2.7, and are lightweight.

その他、試料No.1-1~No.8-20の複合線において、外皮割合及び破断伸びが同じもの同士を比較すれば、Feの含有量が多いほど、引張強さが高いことが分かる。また、この比較から、Feの含有量が少ないほど、導電率が高いことが分かる。更に、Feの含有量が1.0質量%以上4.0質量%以下であり、外皮割合が10%以上であれば、上述の三項目を満たす複合線が得られることが分かる。 In addition, when comparing the composite wires of samples No. 1-1 to No. 8-20 that have the same sheath ratio and breaking elongation, it can be seen that the higher the Fe content, the higher the tensile strength. This comparison also shows that the lower the Fe content, the higher the electrical conductivity. Furthermore, it can be seen that a composite wire that satisfies the above three conditions can be obtained if the Fe content is 1.0 mass% or more and 4.0 mass% or less and the sheath ratio is 10% or more.

また、この試験から、Feを1.0質量%以上4.0質量%以下含むアルミニウム合金からなる芯線を備える複合線であって、線径が0.2mm未満である細い複合線が製造できることが示された。製造条件については、以下の試験例2で詳しく検討する。 This test also demonstrated that it is possible to manufacture a thin composite wire having a wire diameter of less than 0.2 mm, which is equipped with a core wire made of an aluminum alloy containing 1.0% to 4.0% by mass of Fe. The manufacturing conditions are discussed in detail in Test Example 2 below.

[試験例2]
Feを添加元素とするアルミニウム合金から構成される芯線と、純銅から構成される外皮とを備える複合線の製造条件、芯線の組織、芯線と外皮との界面状態を調べた。
[Test Example 2]
The manufacturing conditions of a composite wire having a core wire made of an aluminum alloy containing Fe as an additive element and an outer sheath made of pure copper, the structure of the core wire, and the interface state between the core wire and the outer sheath were investigated.

この試験では、以下の複合線を作製した。試料No.202を除いて、基本的な製造過程は試験例1の試料No.1-1等と同様である。即ち、連続鋳造圧延、冷間伸線、金属被覆部の形成、冷間伸線、軟化処理を順に行う。以下、製造した複合線の詳細を述べる。 In this test, the following composite wires were produced. Except for sample No. 202, the basic manufacturing process was the same as that of sample No. 1-1 in Test Example 1. That is, continuous casting and rolling, cold wire drawing, formation of the metal coating, cold wire drawing, and softening treatment were carried out in that order. Details of the manufactured composite wires are described below.

〈共通事項〉
全ての試料の複合線は、横断面形状が円形の丸線である。
全ての試料において、複合線の線径は、0.1mmである。
全ての試料において、複合線の外皮割合は、15%である。
<Common matters>
All the sample composite wires were round wires having a circular cross-sectional shape.
In all samples, the composite wire had a wire diameter of 0.1 mm.
In all samples, the skin percentage of the composite wire is 15%.

〈Feの含有量〉
試料No.21の複合線では、芯線におけるFeの含有量が1.0質量%である。
試料No.22,No.23,No.202の複合線では、芯線におけるFeの含有量が2.0質量%である。
試料No.24の複合線では、芯線におけるFeの含有量が4.0質量%である。
試料No.201の複合線では、芯線におけるFeの含有量が0.5質量%である。
試料No.203の複合線では、芯線におけるFeの含有量が5.0質量%である。
<Fe Content>
In the composite wire of sample No. 21, the Fe content in the core wire is 1.0 mass %.
In the composite wires of Samples No. 22, 23, and 202, the Fe content in the core wire was 2.0 mass %.
In the composite wire of sample No. 24, the Fe content in the core wire is 4.0 mass %.
In the composite wire of sample No. 201, the Fe content in the core wire is 0.5 mass %.
In the composite wire of sample No. 203, the Fe content in the core wire is 5.0 mass %.

〈製造条件〉
《連続鋳造過程における冷却速度》
試料No.23を除いて、連続鋳造過程における冷却速度は、1℃/秒である。
試料No.23では、連続鋳造過程における冷却速度は4℃/秒である。
<Manufacturing conditions>
<Cooling rate during continuous casting>
Except for sample No. 23, the cooling rate during the continuous casting process was 1° C./sec.
In sample No. 23, the cooling rate during the continuous casting process is 4° C./sec.

《焼鈍》
試料No.202は、連続鋳造圧延材に二段階の焼鈍を施した。一回目の焼鈍条件は、加熱温度が600℃であり、保持時間が10時間である。二回目の焼鈍条件は、加熱温度が400℃であり、保持時間が1時間である。試料No.202以外の試料については、上記二段階の焼鈍を施していない。
Anneal
For sample No. 202, the continuous cast and rolled material was subjected to two-stage annealing. The first annealing conditions were a heating temperature of 600° C. and a holding time of 10 hours. The second annealing conditions were a heating temperature of 400° C. and a holding time of 1 hour. Samples other than sample No. 202 were not subjected to the above two-stage annealing.

《軟化処理》
試料No.201を除いて、軟化処理の加熱温度は、200℃以上250℃以下の範囲から選択する。試験例1と同様に、破断伸びを指標として、破断伸びが4%以上15%以下の範囲から選択した値となるように、上記範囲から加熱温度を選択する。破断伸びが大きいほど、加熱温度が高い。
試料No.201の軟化処理の加熱温度は350℃である。
<Softening treatment>
Except for sample No. 201, the heating temperature for the softening treatment is selected from the range of 200° C. to 250° C. As in Test Example 1, the breaking elongation is used as an index, and the heating temperature is selected from the above range so that the breaking elongation is a value selected from the range of 4% to 15%. The larger the breaking elongation, the higher the heating temperature.
The heating temperature for the softening treatment of sample No. 201 was 350°C.

(製造性)
冷間伸線加工中の断線の発生状態を調べた。
ここでは、純銅からなる金属被覆部を形成した後、この金属被覆部を備える複合素材に冷間伸線加工を施して、線径0.9mmの伸線材を製造する。線径0.9mmの伸線材を100kg用意する。線径0.9mmの伸線材から最終線径0.1mmの伸線材を製造する。用意した100kgの伸線材から、最終線径の伸線材が得られるまでの間に発生した断線回数を調べる。断線回数を100kgで除して、伸線材1kg当たりの断線回数を求める。求めた割合を断線率(回/kg)とする。断線率(回/kg)を表4に示す。
(Manufacturability)
The occurrence of wire breakage during cold drawing was investigated.
Here, a metal coating made of pure copper is formed, and then the composite material having this metal coating is subjected to cold wire drawing to produce a drawn wire material with a wire diameter of 0.9 mm. 100 kg of drawn wire material with a wire diameter of 0.9 mm is prepared. A drawn wire material with a final wire diameter of 0.1 mm is produced from the drawn wire material with a wire diameter of 0.9 mm. The number of wire breakages that occurred from the prepared 100 kg of drawn wire material to the time when the drawn wire material with the final wire diameter is obtained is checked. The number of wire breakages is divided by 100 kg to obtain the number of wire breakages per 1 kg of drawn wire material. The obtained ratio is defined as the wire breakage rate (times/kg). The wire breakage rate (times/kg) is shown in Table 4.

(組織観察)
最終線径0.1mmの伸線材に軟化処理を施して得られた各試料の複合線について、芯線を構成するアルミニウム合金中に存在する化合物の存在状態を調べた。また、各試料の複合線に備えられる芯線と外皮との境界状態を調べた。
(Textural Observation)
For each sample composite wire obtained by softening a drawn wire material with a final wire diameter of 0.1 mm, the state of compounds present in the aluminum alloy constituting the core wire was examined. Also, the state of the boundary between the core wire and the sheath in each sample composite wire was examined.

〈アルミニウム合金中の化合物〉
各試料の複合線に備えられる芯線を構成するアルミニウム合金中には、FeとAlとを含む化合物が存在する。この化合物の大きさを以下のようにして調べた。
<Compounds in aluminum alloys>
The aluminum alloy constituting the core wire of each composite wire sample contained compounds containing Fe and Al. The size of these compounds was examined as follows.

各試料の複合線について横断面をとる。複合線の横断面のうち、芯線部分から19μm×24μmの視野を3個とる。各視野をSEMによって観察する。各視野のSEM観察像に画像処理を施すことで、SEM観察像を二値化すると共に、FeとAlとを含む化合物を楕円に近似する。この画像処理には、公知のソフトウエア、例えばImageJ等が利用できる。ImageJ等の公知のソフトウエアであって、楕円変換機能を有するものを利用すれば、二値化された上記化合物を最もフィットする楕円に変換することが自動的に行える。楕円粒子化された各粒子の長軸長さを求める。各粒子の長軸長さを上記化合物からなる各粒子の粒径とする。 A cross section is taken of the composite wire of each sample. Three fields of view, each 19 μm x 24 μm in size, are taken from the core wire of the composite wire cross section. Each field of view is observed by SEM. The SEM observation image of each field of view is subjected to image processing to binarize the SEM observation image and approximate the compound containing Fe and Al to an ellipse. This image processing can be performed using known software, such as ImageJ. If known software such as ImageJ that has an ellipse conversion function is used, the binarized compound can be automatically converted to a best-fitting ellipse. The major axis length of each elliptical particle is determined. The major axis length of each particle is taken as the particle size of each particle made of the compound.

粒径に応じて、FeとAlとを含む化合物からなる各粒子を、1μm以下、1μm超2μm以下、2μm超3μm以下、3μm超30μm以下、30μm超という五階級に分ける。階級ごとに、粒子の合計数を算出する。また、五階級の粒子の合計数Sallを求める。そして、合計数Sallに対する各階級の合計数の割合、即ち化合物割合を求める。ここでは、視野ごとに各階級の化合物割合を求める。そして、3視野の各階級の化合物割合を平均した値を各階級の化合物割合とする。各階級の化合物割合を表4に示す。 According to the particle size, each particle made of a compound containing Fe and Al is divided into five classes, namely, 1 μm or less, more than 1 μm and less than 2 μm, more than 2 μm and less than 3 μm, more than 3 μm and less than 30 μm, and more than 30 μm. The total number of particles is calculated for each class. The total number of particles in the five classes, S all , is also calculated. Then, the ratio of the total number of each class to the total number, S all , that is, the compound ratio is calculated. Here, the compound ratio of each class is calculated for each visual field. The compound ratio of each class is calculated by averaging the compound ratios of each class in the three visual fields. The compound ratio of each class is shown in Table 4.

ここでは、上述の粒径が0.4μm以下の化合物は、処理誤差等に起因するものとみなして、粒子の数の算出から除外した。即ち、上記粒径が0.4μm超である化合物の数を算出している。 Here, the above-mentioned compounds with particle sizes of 0.4 μm or less were excluded from the calculation of the number of particles, since they were assumed to be due to processing errors, etc. In other words, the number of compounds with particle sizes exceeding 0.4 μm was calculated.

なお、上述の化合物を成分分析することで、FeとAlとを含む化合物であること、代表的にはFeとAlとの金属間化合物であることが確認できる。成分分析には、例えばSEMに付属されるエネルギー分散型X線分析装置(SEM-EDX)等が利用できる。 By analyzing the components of the above-mentioned compound, it can be confirmed that it is a compound containing Fe and Al, typically an intermetallic compound of Fe and Al. For the component analysis, for example, an energy dispersive X-ray analyzer (SEM-EDX) attached to a SEM can be used.

〈芯線と外皮との界面状態〉
各試料の複合線について横断面をとる。複合線の横断面をSEMによって観察することで、芯線と外皮との境界に介在物が存在するか否かを調べた。結果を表5に示す。介在物が存在する場合、介在物の成分分析を行う。成分分析には、例えばSEM-EDX等が利用できる。
<Interface condition between core wire and outer sheath>
A cross section was taken for each sample composite wire. The cross section of the composite wire was observed by SEM to check whether or not there were inclusions at the boundary between the core wire and the sheath. The results are shown in Table 5. If inclusions were present, the components of the inclusions were analyzed. For example, SEM-EDX or the like can be used for the component analysis.

なお、Feの含有量が0.5%である試料No.201では、軟化処理の加熱温度を調整しても、破断伸びが8%の複合線が得られなかった。そのため、試料No.201では、破断伸びが4%である場合の結果を表5に示す。 In addition, in sample No. 201, which has an Fe content of 0.5%, a composite wire with a breaking elongation of 8% could not be obtained even when the heating temperature of the softening treatment was adjusted. Therefore, in sample No. 201, the results when the breaking elongation was 4% are shown in Table 5.

更に、各試料の複合線について、破断伸びが8%である場合の引張強さ(MPa)、導電率(%IACS)を表4に示す。試料No.21,No.22については、破断伸びが4%、8%、12%、15%である場合の引張強さ(MPa)、導電率(%IACS)を表5に示す。引張強さ、破断伸び、導電率の測定方法は、試験例1と同様である。 Furthermore, for the composite wires of each sample, the tensile strength (MPa) and electrical conductivity (%IACS) when the breaking elongation is 8% are shown in Table 4. For samples No. 21 and No. 22, the tensile strength (MPa) and electrical conductivity (%IACS) when the breaking elongation is 4%, 8%, 12%, and 15% are shown in Table 5. The measurement methods for tensile strength, breaking elongation, and electrical conductivity are the same as those in Test Example 1.

Figure 0007681978000004
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Figure 0007681978000005
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以下、試料No.21~No.24をまとめて特定試料群と呼ぶ。
表4に示すように、特定試料群では、芯線を構成するアルミニウム合金中のFeは、主として、FeとAlとを含む化合物として存在し、上記化合物の粒径が30μm以下である。即ち、特定試料群では、上記化合物であって、粒径が30μm超である粗大な粒子が存在していない。一方、試料No.202,No.203では、上記化合物であって、粒径が30μm超である粗大な粒子が存在する。
Hereinafter, samples No. 21 to No. 24 are collectively referred to as a specific sample group.
As shown in Table 4, in the specific sample group, Fe in the aluminum alloy constituting the core wire exists mainly as a compound containing Fe and Al, and the particle size of the compound is 30 μm or less. That is, in the specific sample group, there are no coarse particles of the compound having a particle size of more than 30 μm. On the other hand, in samples No. 202 and No. 203, there are coarse particles of the compound having a particle size of more than 30 μm.

特定試料群において、FeとAlとを含む化合物であって、上述の粗大な粒子を含まない理由の一つとして、連続鋳造過程における冷却速度が0.5℃/秒以上であることが考えられる。ここでは上記冷却速度が1℃/秒以上である。 One of the reasons why the compounds containing Fe and Al in the specific sample group do not contain the above-mentioned coarse particles is thought to be that the cooling rate during the continuous casting process is 0.5°C/sec or more. In this case, the cooling rate is 1°C/sec or more.

試料No.202において、上述の粗大な粒子を含む理由の一つとして、上述の二段階の焼鈍を行ったことが考えられる。ここでは加熱温度が400℃以上である熱処理を行っている。 One of the reasons why sample No. 202 contains the coarse particles mentioned above is thought to be that the two-stage annealing described above was performed. Here, heat treatment was performed at a heating temperature of 400°C or higher.

試料No.203において、上述の粗大な粒子を含む理由の一つとして、上述のアルミニウム合金中のFeの含有量が5質量%と多いことが考えられる。 One of the reasons why sample No. 203 contains the above-mentioned coarse particles is thought to be that the Fe content in the above-mentioned aluminum alloy is high at 5 mass %.

また、特定試料群は、FeとAlとを含む化合物であって、粒径が1μm以下である微細な粒子を多く含むものの、1μm超の粒子も含む。具体的には、粒径が1μm超3μm以下である小さい粒子における化合物割合が5%以上20%以下である。また、上記小さい粒子のうち、粒径が1μm超2μm以下である第一粒子における化合物割合が5%以上15%以下である。更に、小さい粒子のうち、半分以上が第一粒子であり、第一粒子が必ず存在する。なお、粒径が2μm超3μm以下である第二粒子における化合物割合は、0%以上5%未満である。従って、特定試料群は、上記化合物であって、上述の粗大な粒子を含まず、上記小さい粒子をある程度含みつつ、微細な粒子を多く含むといえる。 The specific sample group is a compound containing Fe and Al, and contains many fine particles with a particle size of 1 μm or less, but also contains particles over 1 μm. Specifically, the compound ratio in small particles with a particle size of more than 1 μm and less than 3 μm is 5% to 20%. Among the small particles, the compound ratio in first particles with a particle size of more than 1 μm and less than 2 μm is 5% to 15%. Furthermore, more than half of the small particles are first particles, and first particles are always present. The compound ratio in second particles with a particle size of more than 2 μm and less than 3 μm is 0% to less than 5%. Therefore, it can be said that the specific sample group is the compound, does not contain the above-mentioned coarse particles, contains a certain amount of the above-mentioned small particles, and contains many fine particles.

試料No.22と試料No.23とを比較する。試料No.23は、試料No.22に比較して、上述の小さい粒子が少なく、上述の微細な粒子が多い。この理由の一つとして、試料No.23では、連続鋳造過程における冷却速度が試料No.22の上記冷却速度より大きいことが考えられる。 Compare sample No. 22 and sample No. 23. Compared to sample No. 22, sample No. 23 has fewer small particles and more fine particles. One of the reasons for this is thought to be that the cooling rate during the continuous casting process in sample No. 23 is faster than the cooling rate in sample No. 22.

試料No.21,No.22,No.24,No.201,No.203を比較する。この比較から、芯線を構成するアルミニウム合金中のFeの含有量が多いほど、上述の小さい粒子が多いといえる。逆に、上記Feの含有量が少ないほど、上述の微細な粒子が多い。このことから、Feの含有量の多寡は、FeとAlとを含む化合物の粒径の大きさに影響を与えるといえる。 Compare samples No. 21, No. 22, No. 24, No. 201, and No. 203. From this comparison, it can be said that the greater the Fe content in the aluminum alloy that constitutes the core wire, the greater the number of small particles described above. Conversely, the smaller the Fe content, the greater the number of fine particles described above. From this, it can be said that the amount of Fe content affects the size of the particle size of the compound containing Fe and Al.

そして、表4に示すように、特定試料群では、試料No.202,No.203に比較して、断線率が小さい。具体的には特定試料群の断線率は0.1回/kg以下、更に0.05回/kg以下であり、試料No.202の断線率の1/20以下である。このことから、特定試料群の複合線は、線径が0.2mm未満であっても製造性に優れるといえる。 And, as shown in Table 4, the specific sample group has a smaller breakage rate than samples No. 202 and No. 203. Specifically, the breakage rate of the specific sample group is 0.1 times/kg or less, and even 0.05 times/kg or less, which is 1/20 or less of the breakage rate of sample No. 202. From this, it can be said that the composite wire of the specific sample group has excellent manufacturability even if the wire diameter is less than 0.2 mm.

特定試料群の断線率が小さい理由の一つとして、特定試料群に備えられる芯線は、FeとAlとを含む化合物であって、粒径が30μm超である粗大な粒子を含まないことが考えられる。上記粗大な粒子は、線径が0.2mm未満、ここでは0.1mm以下となるまで冷間伸線加工を行う場合に割れの起点になり易いと考えられる。 One of the reasons why the breakage rate of the specific sample group is low is that the core wire in the specific sample group is a compound containing Fe and Al, and does not contain coarse particles with a particle size of more than 30 μm. It is believed that the above-mentioned coarse particles are likely to become the starting point of cracks when cold drawing is performed until the wire diameter becomes less than 0.2 mm, here 0.1 mm or less.

試料No.21~No.24を比較する。FeとAlとを含む化合物であって、上述の小さい粒子が少ないほど、特に第二粒子が少ないほど、断線率が小さい。第一粒子を含み、第二粒子を含まない試料No.23の複合線は、製造過程において冷間伸線時に断線が生じ難いことで、製造性により優れるといえる。この理由の一つとして、試料No.23では、上述のように連続鋳造過程における冷却速度が大きいことが考えられる。 Comparing samples No. 21 to No. 24, the fewer the above-mentioned small particles, especially the fewer the second particles, of the compound containing Fe and Al, the lower the breakage rate. The composite wire of sample No. 23, which contains first particles but does not contain second particles, is less likely to break during cold drawing in the manufacturing process, and is therefore more manufacturable. One of the reasons for this is thought to be the high cooling rate in the continuous casting process in sample No. 23, as described above.

また、表4に示すように、特定試料群では、4%以上、更には8%以上の破断伸びを有しつつ、200MPa以上の引張強さ及び58%IACS以上の導電率の少なくとも一方を有する複合線が得られている。特定試料群のなかには、8%以上の破断伸びと、200MPa以上の引張強さと、58%IACS以上の導電率とを有する複合線もある。これに対し、表5に示すように、試料No.201では、8%以上の破断伸びを有する複合線が得られていない。 As shown in Table 4, the specific sample group has a composite wire with a breaking elongation of 4% or more, and even 8% or more, and at least one of a tensile strength of 200 MPa or more and an electrical conductivity of 58% IACS or more. Among the specific sample group, there is a composite wire with a breaking elongation of 8% or more, a tensile strength of 200 MPa or more, and an electrical conductivity of 58% IACS or more. In contrast, as shown in Table 5, sample No. 201 does not have a composite wire with a breaking elongation of 8% or more.

特定試料群が高い伸びを有する理由の一つとして、芯線が、FeとAlとを含む化合物であって、上述の小さい粒子を上述の特定の範囲で含むことが考えられる。上記小さい粒子が芯線の軟化の促進に寄与することで、軟化処理の加熱温度が250℃以下と比較的低い温度であっても高い伸びが得られると考えられる。軟化処理の加熱温度が比較的低い温度であることで、強度の低下が低減される。そのため、特定試料群は、高い強度を有し易いと考えられる。 One of the reasons why the specific sample group has high elongation is thought to be that the core wire is a compound containing Fe and Al and contains the above-mentioned small particles in the specific range mentioned above. It is thought that the above-mentioned small particles contribute to promoting the softening of the core wire, thereby achieving high elongation even when the heating temperature for the softening treatment is a relatively low temperature of 250°C or less. The relatively low heating temperature for the softening treatment reduces the decrease in strength. Therefore, it is thought that the specific sample group is more likely to have high strength.

試料No.201は、上記小さい粒子が少ない。そのため、軟化処理の加熱温度が280℃以上、ここでは更に300℃以上と高くても、4%程度の破断伸びしか得られなかったと考えられる。試料No.201において、上記小さい粒子が少ない理由は、Feの含有量が0.5質量%以下と少ないことが考えられる。 Sample No. 201 has few small particles. Therefore, even if the heating temperature for the softening treatment is 280°C or higher, and even higher than 300°C in this case, only a breaking elongation of about 4% was obtained. The reason for the small amount of small particles in Sample No. 201 is thought to be that the Fe content is low at 0.5 mass% or less.

更に、表5の右欄に示すように、試料No.21,No.22の複合線では、芯線と外皮との界面に介在物が観察されなかった。これに対し、試料No.201の複合線では、介在物が観察された。この介在物は、AlとCuとを含む化合物である。試料No.201において芯線と外皮との界面に介在物が存在する理由の一つとして、軟化処理の加熱温度が280℃以上、ここでは更に300℃以上と高いことが考えられる。軟化処理の加熱温度が高いことで、芯線に由来するAlと、外皮に由来するCuとが化合物を形成したと考えられる。 Furthermore, as shown in the right column of Table 5, in the composite wires of samples No. 21 and No. 22, no inclusions were observed at the interface between the core wire and the sheath. In contrast, in the composite wire of sample No. 201, inclusions were observed. These inclusions are compounds containing Al and Cu. One of the reasons for the presence of inclusions at the interface between the core wire and the sheath in sample No. 201 is thought to be that the heating temperature of the softening treatment was high, at 280°C or higher, and in this case, 300°C or higher. It is thought that the high heating temperature of the softening treatment caused the Al derived from the core wire and the Cu derived from the sheath to form a compound.

以上の説明から、Feを添加元素として含むアルミニウム合金からなる芯線を備える複合線であって、強度及び伸びに優れ、線径が0.2mm未満である細い複合線は、上記アルミニウム合金が以下の条件(a)~(c)を有することが好ましいことが示された。また、この複合線が製造性にも優れるためには、複合線の製造過程において以下の条件(A),(B)を満たすことが好ましいことが示された。 From the above explanation, it has been shown that for a thin composite wire having a core wire made of an aluminum alloy containing Fe as an additive element, excellent in strength and elongation, and a wire diameter of less than 0.2 mm, it is preferable that the aluminum alloy satisfy the following conditions (a) to (c). In addition, in order for this composite wire to have excellent manufacturability, it is preferable that the manufacturing process of the composite wire satisfy the following conditions (A) and (B).

(a)上記アルミニウム合金中のFeの含有量は、0.5質量%超5質量%未満、特に1.0質量%以上4.0質量%以下である。
(b)上記アルミニウム合金は、FeとAlとを含む化合物であって、上述の粗大な粒子を含まず、かつ上述の小さい粒子における化合物割合が5%以上20%以下である。
(c)上記(b)を満たすと共に、上述の第一粒子における化合物割合が5%以上15%以下である。
(a) The Fe content in the aluminum alloy is more than 0.5 mass % and less than 5 mass %, particularly 1.0 mass % or more and 4.0 mass % or less.
(b) The aluminum alloy is a compound containing Fe and Al, does not contain the above-mentioned coarse particles, and the compound ratio in the above-mentioned small particles is 5% or more and 20% or less.
(c) The above (b) is satisfied, and the proportion of the compound in the first particles is 5% or more and 15% or less.

(A)連続鋳造過程における冷却速度が0.5℃/秒以上、更に1℃/秒以上である。
(B)連続鋳造圧延後において、加熱温度が280℃以上、更には300℃以上、400℃以上である熱処理、熱間加工を行わない。
(A) The cooling rate during the continuous casting process is 0.5° C./sec or more, and further 1° C./sec or more.
(B) After continuous casting and rolling, no heat treatment or hot working is carried out at a heating temperature of 280° C. or higher, further 300° C. or higher, or 400° C. or higher.

なお、試験例1の試料No.1-1~No.8-20の複合線は、この試験例2の特定試料群の製造条件と概ね等しい製造条件で製造されているため、上述の条件(b),(c)を満たすと考えらえる。 The composite wires of Samples No. 1-1 to No. 8-20 in Test Example 1 were manufactured under manufacturing conditions roughly equivalent to those of the specific sample group in Test Example 2, and are therefore considered to satisfy the above conditions (b) and (c).

本発明は、これらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。例えば、試験例1,2に示す複合線において、Feの含有量、外皮の組成、外皮割合、複合線の線径、複合線の横断面形状等を変更することができる。例えば、複合線の横断面形状は、長方形等の非円形でもよい。又は、例えば、外皮の構成材料は銅合金でもよい。 The present invention is not limited to these examples, but is intended to include all modifications within the scope and meaning equivalent to the claims. For example, in the composite wires shown in Test Examples 1 and 2, the Fe content, the composition of the outer sheath, the outer sheath ratio, the wire diameter of the composite wire, the cross-sectional shape of the composite wire, etc. can be changed. For example, the cross-sectional shape of the composite wire may be non-circular, such as rectangular. Or, for example, the constituent material of the outer sheath may be a copper alloy.

1 複合線、11 芯線、12 外皮
2 被覆線、20 導体線、25 絶縁被覆
3 コイル、30 巻回部
REFERENCE SIGNS LIST 1 composite wire, 11 core wire, 12 outer sheath, 2 coated wire, 20 conductor wire, 25 insulating coating, 3 coil, 30 winding portion

Claims (8)

芯線と、前記芯線の外周を覆う外皮とを備える複合線であって、
前記芯線の構成材料は、Feを1.0質量%以上4.0質量%以下含有し、残部がAl及び不可避不純物であるアルミニウム合金であり、
前記外皮の構成材料は、純銅又は銅合金であり、
前記芯線は、FeとAlとを含む化合物が分散した組織を備え、
前記化合物の粒径は、30μm以下であり、
線径が0.2mm未満であり、
破断伸びが8%以上である、
複合線。
A composite wire comprising a core wire and an outer sheath covering an outer periphery of the core wire,
The core wire is made of an aluminum alloy containing 1.0% by mass or more and 4.0% by mass or less of Fe, with the remainder being Al and unavoidable impurities.
The material of the outer shell is pure copper or a copper alloy,
The core wire has a structure in which a compound containing Fe and Al is dispersed,
The particle size of the compound is 30 μm or less,
The wire diameter is less than 0.2 mm ,
The breaking elongation is 8% or more.
Composite wire.
記化合物のうち、前記粒径が30μm以下である粒子の合計数に対して、前記粒径が1μm超3μm以下である前記粒子の合計数の割合が5%以上20%以下である請求項1に記載の複合線。 2. The composite wire according to claim 1, wherein the ratio of the total number of particles having a particle size of more than 1 μm and not more than 3 μm to the total number of particles having a particle size of 30 μm or less among the compounds is 5% or more and 20% or less. 前記化合物のうち、前記粒径が30μm以下である前記粒子の合計数に対して、前記粒径が1μm超2μm以下である前記粒子の合計数の割合が5%以上15%以下である請求項2に記載の複合線。 The composite wire according to claim 2, wherein the ratio of the total number of particles having a particle size of more than 1 μm and not more than 2 μm to the total number of particles having a particle size of not more than 30 μm among the compounds is 5% or more and not more than 15%. 前記複合線の軸方向に直交する平面で切断した断面において、前記複合線の断面積に対する前記外皮の断面積の割合が10%以上80%以下である請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の複合線。 A composite wire according to any one of claims 1 to 3, in which the ratio of the cross-sectional area of the outer skin to the cross-sectional area of the composite wire in a cross section cut along a plane perpendicular to the axial direction of the composite wire is 10% or more and 80% or less. 引張強さが200MPa以上である請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の複合線。 5. The composite wire according to claim 1, having a tensile strength of 200 MPa or more. 導電率が58%IACS以上である請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の複合線。 6. The composite wire according to claim 1, having an electrical conductivity of 58% IACS or more. 前記複合線の軸方向に直交する平面で切断した断面形状が非円形である請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の複合線。 7. The composite wire according to claim 1, wherein a cross-sectional shape of the composite wire taken along a plane perpendicular to an axial direction of the composite wire is non-circular. 導体線と、前記導体線の外周を覆う絶縁被覆とを備える被覆線であって、
前記導体線は、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の複合線である、
被覆線。
A coated wire comprising a conductor wire and an insulating coating covering an outer periphery of the conductor wire,
The conductor wire is a composite wire according to any one of claims 1 to 7 .
Coated wire.
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