[发明专利]焊接部件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及焊接部件及其制造方法。

背景技术

在电子设备和汽车等工业制品中，有时在苛刻的条件下使用铜线。为了提供即使在苛刻的条件下也可以耐受的铜线，可以采用连续铸造轧制法等方法制造，并且，对将导电性和拉伸特性保持在纯铜水平并且使强度高于纯铜的低浓度铜合金材料进行了积极开发。

关于低浓度铜合金材料，作为通用的软质铜线，另外作为要求柔软性的软质铜材，要求电导率98％以上、优选为102％以上的软质导体。作为这样的软质导体的用途，可列举作为民用的太阳能电池用布线材料、电动机用的漆包线导体、在200℃～700℃下使用的高温用的软质铜材料、不需要退火的熔融焊料镀敷材料、热传导优异的铜材料、代替高纯度铜的材料的用途。

作为低浓度铜合金材料的原材料是使用将铜中的氧控制为10质量ppm以下的技术作为基础来制造的。通过向该基础原材料中微量添加Ti等金属，使其固溶，从而期待获得生产性高、电导率、软化温度、表面品质优异的低浓度铜合金材料。

以往，关于软质化，得到下述结果：在电解铜(99.996质量％以上)中添加有4～28摩尔ppm的Ti的试样，与未添加Ti的试样相比软化快速发生(例如，参照非专利文献1)。在非专利文献1中，关于软化快速发生的原因，是由于：通过形成Ti的硫化物而使固溶的硫减少。

此外，提出了在连续铸造装置中，使用向无氧铜中添加有微量的Ti的低浓度合金进行连续铸造的方案(例如，参照专利文献1～3)。此外，还提出了利用连续铸造轧制法降低氧浓度的方法(例如，参照专利文献4和专利文献5)。此外，提出了在连续铸造轧制法中，在由铜的熔液直接制造铜材时，在氧量为0.005质量％的铜以下的铜的熔液中微量(0.0007～0.005质量％)添加Ti、Zr、V等金属，从而使软化温度降低的方案(例如，参照专利文献6)。然而，在专利文献6中，没有对电导率进行研究，同时满足电导率和软化温度的制造条件还不清楚。

另一方面，提出了软化温度低并且电导率高的无氧铜材的制造方法。即，提出了在上方升降连续铸造装置中，由在氧量为0.0001质量％以下的无氧铜中微量(0.0007～0.005质量％)添加有Ti、Zr、V等金属的铜的熔液来制造铜材的方法(例如，参照专利文献7)。

此外，作为熔融接合铜材料的技术，有TIG(钨极惰性气体，Tungsten Inert Gas)焊接。作为可以使用该焊接方法的材料，只有高纯度铜和低于2质量ppm的氧浓度低的无氧铜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第3050554号公报

专利文献2：日本特许第2737954号公报

专利文献3：日本特许第2737965号公报

专利文献4：日本特许第3552043号公报

专利文献5：日本特许第2651386号公报

专利文献6：日本特开2006-274384号公报

专利文献7：日本特开2008-255417号公报

非专利文献

非专利文献1：铃木寿，菅野干宏，鉄と鋼(1984)，15号，1977-1983

发明内容

发明所要解决的课题

然而，如低浓度铜合金材料的基础原材料那样，包含微量氧的材料，即，包含氧浓度为ppm级的材料在上述任一文献中均未进行研究。另外，一般而言，在铜中氧以Cu₂O的形式存在，在TIG焊接的电弧气氛中与氢(H)进行反应而生成H₂O，产生的H₂O作为气孔而限制在铜中。

此外，作为用于TIG焊接的铜材料，选择高纯度铜、氧浓度低的无氧铜的理由是，在由于从钨电极向被焊接物的电弧放电的热而熔融的情况下，由于来自材料中包含的氧化亚铜(Cu₂O)的氧而产生气孔。由此，有时发生材料本身的焊接强度降低、以及氢蚀致脆等。此外，高纯度铜、无氧铜的成本高，期望低成本的铜材料。

此外，对制造方法进行研究时，虽然存在通过连续铸造向无氧铜中添加Ti而软铜化的方法，但该方法是在以铸锭、钢坯的方式制造铸造材料之后，通过热挤压、热轧来制作盘条。因此，制造成本高，在工业上使用时存在经济性问题。

此外，在上方升降连续铸造装置中，存在向无氧铜中添加Ti的方法，但该方法生产速度慢，存在经济性问题。

因此，使用SCR连续铸造轧制系统(South Continuous Rod System)进行了研究。