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TWI391191B - Copper alloy material manufacturing method and device thereof - Google Patents

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TWI391191B
TWI391191B TW097146149A TW97146149A TWI391191B TW I391191 B TWI391191 B TW I391191B TW 097146149 A TW097146149 A TW 097146149A TW 97146149 A TW97146149 A TW 97146149A TW I391191 B TWI391191 B TW I391191B
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TW
Taiwan
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melt
concentration
mass
amount
copper alloy
Prior art date
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TW097146149A
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English (en)
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TW200932399A (en
Inventor
Hirokazu Yoshida
Tsukasa Takazawa
Toshio Abe
Shuji Tomimatsu
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Furukawa Electric Co Ltd filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
Publication of TW200932399A publication Critical patent/TW200932399A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI391191B publication Critical patent/TWI391191B/zh

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    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
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    • B22D21/00—Casting non-ferrous metals or metallic compounds so far as their metallurgical properties are of importance for the casting procedure; Selection of compositions therefor
    • B22D21/02—Casting exceedingly oxidisable non-ferrous metals, e.g. in inert atmosphere
    • B22D21/025—Casting heavy metals with high melting point, i.e. 1000 - 1600 degrees C, e.g. Co 1490 degrees C, Ni 1450 degrees C, Mn 1240 degrees C, Cu 1083 degrees C
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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Description

銅合金材之製造方法及其裝置
本發明，係關於一種用以製造汽車用電線車(wire harness)、機械人用纜線及其他訊號用線等之銅合金線材或連接器等之電氣電子零件用之銅合金條材、銅合金板材(以下，總稱為銅合金材)之方法及裝置。
銅合金線材或銅合金條之銅合金材的製造，首先，熔解技術之最一般的方法(A)，已知有以下之步驟。首先，係將銅原料、廢料及添加元素或含有其之母合金固體投入熔解爐(電爐、燃氣爐)進行熔解。然後待爐內全部材料熔解後，從爐内採集分析用樣本，藉由化學分析或機器分析對成份、組成進行測量、確認，然後進行成份調整。在確認既定之成份、組成後，以水冷鑄造(water cooling casting)，鑄造板坯(slab)及鋼坯，然後再對冷卻至室溫之鑄塊進行再加熱，進行熱壓延、擠壓，而製成線材或條材。
另，於上述熔解步驟中，一般採用感應加熱方式，惟能量效率不佳係眾所皆知。
接著，其他的技術，已知有SCR等之輪帶(belt ＆ wheel)方式之連續鑄造(例如，參照專利文獻1)，相較於鋼坯鑄造，為較廉價的方式。此處，係藉由在熔解爐與鑄造機之間投入添加元素，以成為既定之合金組成，進行鑄造。為了降低製造成本，較佳為進行連續熔解鑄造，惟在熔解能力較鑄造能力差的情形時，連續鑄造時間將會變短，在開始、停止時，所發生一定量的不良比例相對增多，不良率升高，製造成本反而增加。又，必須導入與鑄造能力相當的大型熔解爐，初期設備投資將會大幅增加。因此，係要求不僅設備投資小且與鑄造能力同等的熔解設備。另，專利文獻1所記載之技術，係利用豎爐(shaft furnace)僅供作為熔解爐，能量效率佳，但是此種方式，僅可熔解稀薄銅合金(例如，最高濃度者為Cu-0.7% Sn合金等)。
因此，已知有一種將直接添加元素或含有其之母合金固體投入流動的熔銅，藉由添加物之連續熔解，來調製成份，或是在熔融液通過的部位設置具有加熱手段之熔融液貯存部，然後將合金元素添加摻合於此熔融液貯存部之方法(B)。
並且，已知有一種於連續鑄造中之熔融液運送步驟，直接添加熔融金屬來進行成份調製之方法(C)(例如，參照專利文獻2、3、4)。此等方法，係將用以使合金元素成為半熔融或熔融狀態然後排出之加熱器設置在連續鑄造之餵槽(tundish)的正上方，將合金元素滴入於餵槽内之熔融金屬内，然後加以攪拌，而得到均質熔融液(專利文獻2)；將熔銅收容於餵槽内，且以Ni-P化合物之形態將Ni及P添加於該餵槽内熔銅中(專利文獻3)；藉由電弧放電，使添加合金成份所構成之線材連續熔融或半熔融，或是將熔融或半熔融之前述添加合金成份添加於流動之具有基本合金成份的熔融液中，得到熔解有前述添加合金成份的熔融液(專利文獻4)。
又，連續鑄造時之成份調整方法，已知有一種對以連續鑄造壓延所製得之粗拉線(rough drawn wire)的導電率連續進行測量，然後將該結果加以反饋，以連續控制合金元素添加量的方法(D)(例如，參照專利文獻5)。
然而，實用化者，僅為單純之固溶硬化型合金，若為Cu-Ni-Si系等析出型合金時，則由於會因熱壓延時的析出狀態導致導電率變化，因此無法從粗拉線之導電率來進行成份判定。
又，已知可於熔融金屬通電，來測量電阻。例如，於日本機械學會編集「金屬資料手冊」中，係顯示有純金屬之比電阻值，其值係大於室溫下之比電阻(參照表1)。然而，另未得知銅合金(特別是卡遜合金(corson alloy))在熔融狀態下的電阻。雖然認為若此合金系之成份與熔融狀態下之比電阻的關係變得明確，則可進行某控制，但是另未獲得實現。
[表1]
又，已知有一種著眼於此熔融金屬之電特性，並檢測熔融金屬之性狀評價所利用之熔融金屬(特別是鋁合金)中之夾雜物的方法(E)(例如，參照專利文獻6)。此係監測夾雜物所導致之電流通道之截面積減少量的方法。係使電流通道内的電流為1～500A，連續測量通道内之電阻，檢測夾雜物粒子通過電流通道内時之電訊號的變化，而非檢測伴隨電流通道内熔融金屬之組成變化的電阻值變化。
[專利文獻1]日本特開昭55-128353號公報
[專利文獻2]日本特開昭59-169654號公報
[專利文獻3]日本特開平8-300119號公報
[專利文獻4]日本特開2002-86251號公報
[專利文獻5]日本特開昭58-65554號公報
[專利文獻6]日本特開昭59-171834號公報
如方法(A)之用以熔解一般殘渣之爐(無芯爐)，在熔解原料之Ni與Si或Si一Cu母合金時，開始時係投入高熔點之Ni，氧與活性之Si或Si-Cu母合金則是在熔解後期投入。因一邊吸收此等投入原料之比熱與潛熱(latent heat)之熱，一邊使熔解進行，故需要大量的熱能。又，當然需要大型熔解設備。
又，如方法(B)，當將如Si之重量輕且與氧之親和力高的元素與比重大的Ni添加、熔融於熔銅中時，例如有時需要進行可無視表面氧化之前處理，以使Si粒容易熔解，並且會發生以下1～3之現象，若進行無法熔解且添加量(additional yield)不佳之長時間的添加，則添加部週邊之Si或Si母合金將會逐漸發生淤積，而逐漸阻礙新的添加，無法利用混合熱等的不良情形。
1.因比重差的關係，Si會浮遊於熔銅表面，而Ni則深沈於熔銅液面。
2.熔銅上面之環境氣氛中的微量氧與Si會發生反應，而在添加材表面形成氧化膜(即使於CO氣體之密封中，在高溫下對Si而言，亦為氧化性氣體)。
3.與熔銅中所殘存之微量氧(10ppm以上)反應，而在熔銅接觸界面形成氧化膜，使熔解停止。
於方法(C)中，雖然已知在連續製造高濃度母合金時進行固體、熔體添加之方法，惟進行該添加時，因爐渣之附著等使添加量不穩定，容易發生成份變化，而難以得到經調製之合金熔融液。
又如先前所記載，於方法(D)，Cu-Ni-Si系等析出型合金，並無法從導電率進行成份判定，而無法得到經調製之合金熔融液，方法(E)，由於並非用以檢測伴隨熔融金屬之組成變化的電阻值變化者，因此同樣地，亦無法得到經成份調製之合金熔融液。
在進行前述之析出強化型銅合金的連續鑄造壓延時，雖然會對移動鑄模内面之煤(在燃燒不完全下，產生乙炔氣體)不斷進行噴吹，嘗試散熱量之穩定化，但是例如在製造如Cu-Ni-Si系合金之含有Si的合金時，主成份之Si與煤會發生反應而形成SiC，導致在鑄模内面無法形成隔熱效果高且穩定之煤層。因此，即使採用與韌煉銅(tough-pitch copper)相同的鑄造、冷卻條件，亦只能得到溫度低至約150℃的鑄塊。其結果，於連續壓延中促進析出，無法得到固溶狀態之粗拉線，即使施予時效處理，亦無法製造具有既定之性能的線材。又，為了抑制連續壓延中之析出，雖然對剛進行完鑄造後之鑄塊施加感應加熱，但是由於鑄塊之截面積小，故必須施加大量的電量。
並且，在使用輪帶式或雙帶式之移動鑄模對前述之析出強化型銅合金進行連續鑄造時，由於在皮帶與銅塊之接觸部位會產生些微的毛邊，因此會以一般所使用的切刀(材質為史特耐合金等)嘗試將毛邊去除。然而，此切刀之刀口固定(燒製)有此銅合金，而無法進行切削。因此，雖然直接在此狀態下施以熱壓延，但是在線之表面多會發生霧化缺陷。解決此等課題亦非常重要。
因此，本發明之課題，在於可以少量的設備投資提供一種與連續鑄造能力同等之熔解能力的熔解爐；且可以較少的熱能使高濃度之添加合金成份熔融，製成高濃度熔體；並防止Si之氧化膜的形成，及控制高濃度熔體之添加量，得到具有既定成份組成之合金熔融液；因此，可提供一種可以高速度、低成本製造析出強化型銅合金材之方法及裝置。
本發明人等有鑑於上述課題，經潛心研究後，得到以下之見解，並基於此等見解而完成本發明。
已知若混合異類元素熔體，則隨著熵的增大，會生成混合熱，但是此現象並沒有被利用於銅合金之熔融關係。積極利用此現象，可節省能源來達成高濃度熔體之製成。
又，在使高濃度熔體流進純銅熔融液時，雖然熔銅中之殘存氧氣與Si等會發生反應而形成氧化膜，但是藉由給予攪拌動力，可輕易破壞形成在熔體表面的氧化膜，得到穩定的混合。並且，在謀求合金組成之穩定化時，藉由一般所採用之單純傾斜控制或壓力控制所進行之放液量的調整，由於會因為爐渣附著於澆道等，使合金熔融液之成份大幅發生變化，導致可靠性降低，因此採用兩反饋控制與此等之併用。
根據本發明，提供以下之手段；
(1)一種銅合金材之製造方法，具有不同之純銅熔解步驟、及用以熔解添加元素或含有其之母合金之合金熔解步驟，並且具有使用輪帶式或雙帶式之移動鑄模進行連續鑄造壓延之步驟、或以縱型連續鑄造來鑄造板坯或鋼坯之步驟，以從析出強化型銅合金製造銅合金材，其特徵在於，於前述合金熔解步驟，在製成含有高濃度之Ni或Co之至少一者及Si的高濃度熔體時，組合選自Ni、Co、Si、Ni-Cu母合金、Co-Cu母合金、Si-Cu母合金、Ni-Si-Cu母合金、Co-Si-Cu母合金、Ni-Si母合金、Co-Si母合金及Ni-Co-Si母合金之元素或母合金，同時投入高濃度熔解爐，於發生混合熱下使其熔解，製成Ni、Co或Ni與Co之合計含有量最大為80質量%，Si含有量為Ni、Co或Ni與Co之合計含有量的0.2～0.4倍的高濃度熔體，然後將此高濃度熔體添加於前述純銅熔解步驟所得之純銅熔融液，製成具有既定成份組成的合金熔融液。
(2)如(1)所記載之銅合金材之製造方法，其中，從傾斜式高濃度熔解爐對前述高濃度熔體進行放液時，以設置在高濃度熔解爐之下流側之具有堰的度量槽，來度量熔融液量，將「從度量槽中之熔融液量算出之熔融液通過量」反饋予「事先所掌握之爐傾斜角度與放液量之關係」，然後將前述高濃度熔體之既定量的高濃度熔體添加於純銅熔融液。
(3)如(1)所記載之銅合金材之製造方法，其中，從壓力放液式高濃度熔解爐對前述高濃度熔體進行放液時，以設置在高濃度熔解爐之下流側之具有堰的度量槽，來度量熔融液量，將「從度量槽中之熔融液量算出之熔融液通過量」反饋予「事先所掌握之加壓氣體注入量與放液量之關係」，然後控制前述高濃度熔體之放液量，將既定量之高濃度熔體添加於純銅熔融液。
(4)如(2)或(3)所記載之銅合金材之製造方法，其中，在將前述高濃度熔體添加於純銅熔融液(V：kg/分)的合流部，進行通氣起泡(gas bubbling)，藉此賦予總攪拌動力在30W/m3 以上，並使從該合流部至鑄造流出槽之總熔融液質量在9×V(kg)以上。
(5)如(2)或(3)所記載之銅合金材之製造方法，其中，在將前述高濃度熔體添加於純銅熔融液(V：kg/分)的合流部，進行機械式攪拌或旋轉除氣攪拌，藉此賦予總攪拌動力在2OW/m3 以上，且從該合流部至鑄造流出槽之總熔融液質量在9×V(kg)以上。
(6)如(1)～(5)任一項所記載之銅合金材之製造方法，其中，前述析出強化型銅合金，含有1.0～5.0質量%之Ni、0.25～1.5質量%之Si，剩餘部分則由Cu及不可避免之雜質元素所構成，或是含有1.0～5.0質量%之Ni、0.25～1.5質量%之Si，且含有0.01～1.0質量%之選自由Ag、Mg、Mn、Zn、Sn、P、Fe、In、密鈰合金(misch metal)及Cr所構成之群的至少1種元素，剩餘部分則由Cu及不可避免之雜質元素所構成。
(7)如(1)～(5)任一項所記載之銅合金材之製造方法，其中，前述析出強化型銅合金，含有合計1.0～5.0質量%之Ni與Co、0.25～1.5質量%之Si，剩餘部分則由Cu及不可避免之雜質元素所構成，或是含有合計1.0～5.0質量%之Ni與Co、0.25～1.5質量%之Si，且含有0.01～1.0質量%之選自由Ag、Mg、Mn、Zn、Sn、P、Fe、In、密鈰合金及Cr所構成之群的至少1種元素，剩餘部分則由Cu及不可避免之雜質元素所構成。
(8)如(1)～(7)任一項所記載之銅合金材之製造方法，其中，在鑄造銅合金時，係將氮化硼塗布於前述移動鑄模内面。
(9)如(1)～(7)任一項所記載之銅合金材之製造方法，其中，以主成份為一氮化鈦(TiN)且施有熱熔射之切刀，對以前述移動鑄模所鑄造之鑄塊的角隅部進行切削。
並且，本發明提供：
(10)一種銅合金材之製造裝置，具有分別進行純銅熔解、與添加元素或含有其之母合金熔解之步驟，及使用輪帶式或雙帶式之移動鑄模進行連續鑄造壓延、或以縱型連續鑄造來鑄造板坯或鋼坯之步驟，以從析出強化型銅合金製造銅合金材，其特徵在於，設置純銅熔解爐、高濃度熔解爐及混合槽，組合選自Ni、Co、Si、Ni-Cu母合金、Co-Cu母合金、Si-Cu母合金、Ni-Si-Cu母合金、Co-Si-Cu母合金、Ni-Si母合金、Co-Si母合金及Ni-Co-Si母合金之元素或母合金，同時投入高濃度熔解爐，於發生混合熱下使其熔解，製成高濃度熔體，然後將高濃度熔體添加、混合於自純銅熔解爐所供應之純銅熔融液，製成具有既定成份組成的合金熔融液，其中，該高濃度熔解爐，係用以從Ni或Co之至少一者及Si元素或含有其之母合金，製成Ni、Co或Ni與Co之合計含有量最大為80質量%，且Si含有量為Ni與Co之合計含有量的0.2～0.4倍的高濃度熔體，該混合槽，係用以將高濃度熔體添加、混合於純銅熔融液。
(11)如(10)所記載之銅合金材之製造裝置，其中，該高濃度熔解爐為傾斜式，在高濃度熔解爐之下流側設置具有堰之度量槽及附設於槽之熔融液量測量器，且設有用以將「從度量槽中之熔融液量算出之熔融液通過量」反饋予「事先所掌握之爐傾斜角度與放液量之關係」的控制機構，控制從前述高濃度熔解爐之高濃度熔體的放液量，將既定量之高濃度熔體添加、混合於純銅熔融液。
(12)如(10)所記載之銅合金材之製造裝置，其中，該高濃度熔解爐為壓力放液式，在高濃度熔解爐之下流側設置具有堰之度量槽及附設於槽之熔融液量測量器，且設有用以將「從度量槽中之熔融液量算出之熔融液通過量」反饋予「事先所掌握之對高濃度熔解爐的氣體注入量與放液量之關係」的控制機構，控制從前述高濃度熔解爐之高濃度熔體的放液量，將既定量之高濃度熔體添加、混合於純銅熔融液。
(13)如(11)或(12)所記載之銅合金材之製造裝置，其中，在用以將前述高濃度熔體添加、混合於純銅熔融液(V：kg/分)的混合槽，設置氣泡攪拌機，賦予通氣起泡之總攪拌動力在30W/m3 以上，且從該混合槽至鑄造流出槽之總熔融液質量在9×V(kg)以上。
(14)如(11)或(12)所記載之銅合金材之製造裝置，其中，在用以將前述高濃度熔體添加於純銅熔融液(V：kg/分)的混合槽，設置機械式攪拌裝置或旋轉除氣裝置，藉此賦予總攪拌動力在20W/m3 以上，且從該混合槽至鑄造流出槽之總熔融液質量在9×V(kg)以上。
(15)如(10)～(14)任一項所記載之銅合金材之製造裝置，其中，前述析出強化型銅合金，含有1.0～5.0質量%之Ni、0.25～1.5質量%之Si，剩餘部分則由Cu及不可避免之雜質元素所構成，或是含有1.0～5.0質量%之Ni、0.25～1.5質量%之Si，且含有0.1～1.0質量%之選自由Ag、Mg、Mn、Zn、Sn、P、Fe、In、密鈰合金及Cr所構成之群的至少1種元素，剩餘部分則由Cu及不可避免之雜質元素所構成。
(16)如(10)～(14)任一項所記載之銅合金材之製造裝置，其中，前述析出強化型銅合金，含有合計1.0～5.0質量%之Ni與Co、0.25～1.5質量%之Si，剩餘部分則由Cu及不可避免之雜質元素所構成，或是含有合計1.0～5.0質量%之Ni與Co、0.25～1.5質量%之Si，且含有0.01～1.0質量%之選自由Ag、Mg、Mn、Zn、Sn、P、Fe、In、密鈰合金及Cr所構成之群的至少1種元素，剩餘部分則由Cu及不可避免之雜質元素所構成。
本發明之上述及其他特徵與優點，參照適當附加的圖式，由下述記載可更加明白。
根據所附加之圖式，來說明本發明之銅合金線材之製造方法及其裝置之各種實施形態之例。另，於各圖中，同一元件係賦予同一符號，並省略重複之說明。
首先，說明本發明之實施形態之前提。於使用輪帶式或雙帶式之移動鑄模對銅及稀薄銅合金進行連續鑄造壓延時之鑄模内面，不斷對在燃燒不完全下產生乙炔氣體的煤進行噴吹，謀求散熱量之穩定化及防止燒製於鑄模，鑄造大約800℃以上之高溫鑄塊，並藉由熱壓延機進行連續壓延。此處，即使在前述析出強化型銅合金之連續鑄造壓延時，於維持固溶狀態上，提高鑄塊溫度亦極為重要。於鑄塊溫度低時，係使用感應加熱裝置於熱壓延機之前或途中嘗試升溫。本發明人等已在日本特願2007-146226號等提出此見解。以下，具體說明本發明之實施形態。
圖1及圖2，係顯示本發明之實施形態之一例，為使用輪帶式移動鑄模之連續鑄造一例的概略圖(後續之熱壓延機、淬火裝置等則未圖示)。如圖1及圖2所示，於豎爐1，以1090～1150℃將原料銅加以熔解，再將純銅熔融液自豎爐1放液於保持爐2後，一邊以1100～1200℃使其停留於保持爐2内，一邊將保持爐2内之熔銅放液於合流部(混合槽)4。較佳為在保持爐2與合流部4之間設置去氧、去氫單元3。
然後，於合流部4，將來自傾斜式高濃度熔解爐10(圖1)或加壓式高濃度熔解爐11(圖2)之含有合金元素成份的高濃度熔體添加於純銅熔融液，調整成既定之合金組成。雖然亦可在熔銅運送步驟，另外添加選自由Ag、Mg、Mn、Zn、Sn、P、Fe、In、密鈰合金(MM)及Cr所構成之群的至少1種元素等之單體或母合金，但更佳為同時於高濃度熔解爐熔解此等。並且，雖然可以1座高濃度熔解爐來製造既定量的合金，但更佳為可藉由設置2座以上交互進行放液，來製造大量的合金。另，使用廢料來作為此高濃度熔解爐所熔解的原料，並不會有任何問題。
來自合流部4之合金熔融液，係通過附加有過濾器5之導管6，被連續運送至鑄製罐7内，在將該鑄製罐7内之合金熔融液以惰性氣體或還原性氣體加以密封的狀態下，從鑄造流出槽8注入旋轉移動鑄模之輪帶鑄造機9，並使其凝固。盡量在不降低此凝固之鑄塊的溫度的狀態下(較佳在900℃以上，此鑄塊之溫度的上限值，雖無特別限制，但通常在950℃以下)，可以連續熱壓延機(未圖示)進行壓延至具有既定之線徑，然後施以淬火，製造大致呈固溶狀態之銅合金材。此銅合金材，並不限於線材，亦可製成條材、板材等之任意形狀。
另，上述去氧處理，可以周知的方法，例如，使燒紅之木炭與熔融液接觸的方法來進行。此方法，熔融液中之氧會與粒狀木炭發生反應成為二氧化碳，於熔融液中上浮而釋放出。去氫處理，可以周知的方法，例如使熔融液與非氧化性氣體、惰性氣體或還原氣體接觸來進行。去氫，可以在去氧處理後進行，或是與去氧處理同時進行。
又，藉由具備具有與縱型連續鑄造機及SCR等輪帶式與Contirod等雙帶式具有移動鑄模之連續鑄造機的鑄造能力同等之熔解能力的熔解爐，可在不中斷下，進行長時間的連續鑄造。例如，SCR，即具有15～50噸/時的鑄造能力，而具有與此同等之電熔解爐，需要極高的設備投資。又，當以電來熔解全部材料時，消耗單位亦會變差，發生加工費增大、CO2 排放增加等缺點。因此，在欲得到銅合金之熔銅時，可藉由以燃氣爐(反射爐、豎爐)將銅量相當量(不包含殘渣回收量)加以熔解，來謀求消耗單位之改善。
又，添加元素，係以專用之高濃度熔解爐(為電熔解爐)(圖1之10，圖2之11)來進行熔解，得到高濃度熔體。
於本發明中，高濃度熔解爐、高濃度熔體等中之「高濃度」，係指Ni、Co或Ni與Co之合計含有量最大為80質量%，剩餘部分為Si等，Si含有量為Ni、Co或Ni與Co之合計含有量的0.2～0.4倍。下限在工業上並無特別限制，但從經濟上考量，較佳在鑄塊成份的5倍以上。
在製造含有Ni或Co之至少一者及Si的高濃度熔體時，係組合選自Ni、Co、Si、Ni-Cu母合金、Co-Cu母合金、Si-Cu母合金、Ni-Si-Cu母合金、Co-Si-Cu母合金、Ni-Si母合金、Co-Si母合金、及Ni-Co-Si母合金之元素或母合金，同時添加於高濃度熔解爐。並且，析出強化型銅合金，由於亦可含有選自由Ag、Mg、Mn、Zn、Sn、P、Fe、In、密鈰合金(MM)及Cr所構成之群的至少1種元素，因此亦可添加於此熔解爐中，使高濃度熔體含有其中至少一種元素。
在高濃度熔解爐内製造高濃度熔體時，若加熱至約1100℃以上時，則會生成急遽的混合熱，局部會在1600℃以上。亦將此熱傳導至鄰接之Si等，藉由熱膨張來破壞表面氧化膜，而使熔解容易進行。因此，不需要Si之還原處理等，可使用廉價的Si。又，可藉由連續將此混合熱利用於週邊之Ni、Si的熔解，而可大幅節省能源來進行熔解。
在上述元素或母合金完全熔解後，進行成份調整，然後，對高濃度熔體進行放液，與純銅熔融液進行混合，藉此可進行析出強化型之合金熔融液的製作。
使此高濃度熔體之成份之Ni、Co或Ni＋Co的含有量為高濃度熔體總量之最高80質量%，剩餘部分為Si等，Si含有量較佳為Ni、Co或Ni＋Co之含有量的0.2倍～0.4倍。惟，若考量熔融液流動性，則較佳為Ni、Co或Ni＋Co的含有量在60質量%以下，剩餘部分為Si、銅及其他添加元素。又，在謀求殘渣之回收而利用此熔解爐時，較佳為，Ni為20～40質量%，Si為5～11質量%，剩餘部分為銅及其他添加元素。
在從高濃度熔解爐對此高濃度熔體進行放液時，為了提升其放液量之控制的精確度，(1)設置設有三角堰或四角堰之堰的度量槽在其下流之合流部(混合槽)之前，使熔體越過該堰，利用通過槽内之熔融液量，(2)於該高濃度熔體與純銅熔融液合流之合流部，藉由機械攪拌或氣泡攪拌來賦予攪拌動力，進行均勻化，利用均勻混合有高濃度熔體與純銅熔融液之合金熔融液的電阻值來作為合金熔融液之構成元素之成份組成的代用特性。使用此兩種值來作為對高濃度熔體之放液量控制的反饋。
進行放液，度量槽12中之熔融液量可以任何手段來求得，例如可根據圖3所示之荷重計或圖4所示之液位計所測得之度量值來得知。從此熔融液量藉由符合日本工業規格(JIS)K0094之8的方法等來算出熔融液通過量。傾斜式高濃度熔解爐的傾斜角度與對應其之放液量的關係，可從至今為止的操作實績來事先掌握。又，對壓力放液式高濃度熔解爐的加壓氣體注入量與對應其之放液量的關係，則可藉由測試操作來事先掌握。
又，合金熔融液之電阻，可將事前調整成各種成份比例的高濃度熔體添加於純銅熔融液，然後對電阻進行度量，藉此以合金熔融液之電阻值來掌握銅合金的成份組成。係因為由於合金熔融液含有Ni或Co之至少一者及Si，故此等之成份組成與電阻值具有強的線性關係的緣故。
如圖3所示，係透過控制機構，連接附設於度量槽12之荷重計與傾斜式高濃度熔解爐10之傾斜角度變更機構，藉由反饋控制，以荷重計所得之值對傾斜角度(θ)進行變更，來控制高濃度熔解爐的放液量。或者，亦可與前述同樣地，如圖4所示，透過控制機構，連接附設於度量槽12之液位計與加壓式高濃度熔解爐11之加壓氣體注入量變更機構，藉由反饋控制，以液位計所得之值對氣體注入量進行變更，來控制高濃度熔解爐的放液量。另，由於會增加構造物，故較佳為不要具有下述該等構造，但是亦可將來自高濃度熔解爐之高濃度熔體儲存於熔桶等，然後以針閥或滑動閘門等來進行流量控制。
又，亦可如圖3、4所示，透過控制機構，連接附設於合流部(混合槽)之電阻檢測用測量器13與傾斜式高濃度熔解爐10的傾斜角度變更機構或加壓式高濃度熔解爐11的加壓氣體注入量變更機構，藉由反饋控制，以電阻值對傾斜角度(θ)或氣體注入量進行變更，來控制高濃度熔解爐的放液量。另，亦可如圖6、圖7所示，將電阻檢測用之測量器13附設於合金熔融液所流動之導管6，來代替附設於合流部(混合層)，然後同樣地將電阻值加以反饋，來控制高濃度熔解爐的放液量。
並且，亦可合併使用根據度量槽12中之熔融液量的反饋控制與根據電阻值的反饋控制，來控制高濃度熔解爐的放液量。
反饋控制機構，係在傾斜式高濃度熔解爐10之傾斜循環時間内，從度量槽12所測得之重量或體積對通過重量進行測量、積算。當此重量與既定重量偏離時，即改變下次爐之傾斜裝置的運轉量(增加或減少爐傾斜量)。另，此處用以控制爐之傾斜的關係式，係預先以數學算出爐傾斜角度與爐内高濃度熔體之放液量的關係來求得。接著，從傾斜循環時間之2倍以上的期間內以測量器13所檢測出的電阻算出成份，然後對其加以平均化，當其值與目標值偏離時，即改變下次爐之傾斜裝置的運轉量(增加或減少爐傾斜量)。
圖6及圖7，係顯示熔融液中之電阻之檢測用測量器形態的一例。圖6，係測量器13中之檢測部13a之構造呈一端封閉之圓筒狀者，圖7，則是將熔融金屬所流動之通道本身(例如導管6的一部分)作為測量器13者。圖7之14為測量器13之構造物，係如氧化鋁之具有優異絕緣的抗火材，但不一定須是燒成品(氧化鋁管、石英管等)。此種熔融液中之電阻，較佳為以使用直流電流或脈波電流之4端子法來進行測量，但亦可使用渦電流來進行測量。測量器13可附設於合流部4，或是亦可附設於合金熔融液所流經之導管6。此處，銅合金與鋁並不相同，且為高溫，並且若考量電壓施加用端子及電流測量用端子及其絕緣物等之設置，則電流之通道截面的直徑較佳在8mm以上，當更佳在15mm以上時，則可穩定地進行長時間測量。此通道截面之直徑的上限值並無特別限制，但通常在20mm以下。合金熔融液含有Ni或Co之至少一者及Si，此等之成份組成與電阻值具有強的線性關係，可充分自電阻值進行反饋來控制高濃度熔體的放液量。另，於圖6之電阻之檢測用測量器，為了更換測量器内之合金熔融液，係週期地進行藉由氮氣等惰性氣體的加壓、減壓。
此處對合流部進行攪拌，係為了(1)將2種類之熔融液加以混合，使所測量之電阻值表示熔融液全體之值，以及(2)與氧之親和力強的Si等會與純銅熔融液中之氧結合形成氧化膜，而將其加以破壞。特別是為了上述(1)，係進行通氣起泡，且在30W/m3 以上之總攪拌動力是必要的，更佳在100W/m3 以上，最大至400W/m3 左右。此處所說之通氣起泡之總攪拌動力(ε：W/m3 )，係從「森、佐野等人，『鐵與鋼』，Vol.67(1981)P.672-695」所提出之下述之式(1)算出。
又，機械攪拌，必須具有20W/m3 以上的總攪拌動力，更佳在100W/m3 以上，最大為400W/m3 左右。此處之總攪拌動力係從下述之式(2)算出。
藉由以上述方式賦予攪拌動力，添加於純銅熔融液時所生成之高濃度熔體之表面的氧化膜將會被破壞。較佳為藉由去氧處理使添加高濃度熔體前之純銅熔融液中的氧在10ppm以下，但藉由賦予攪拌動力，在不施以事前之去氧處理下氧濃度若在300ppm以下的話，則亦可進行穩定的混合。因此，可進一步建構小型設備。
藉由使此合流部(混合槽)至鑄造機流出槽的總熔融液量(kg)為混合前之純銅熔融液量(V：kg/分)的9倍以上，即使高濃度熔體之添加為間歇放液，亦可製成穩定之成份、組成的合金熔融液，更佳使其在15倍以上，藉此可使成份變動更加變小，最多為25倍左右。
接著，詳細說明本發明之銅合金材之製造方法及製造裝置所使用之析出強化型銅合金。此處，以下係以卡遜合金(Cu-Ni-Si系銅合金)作為代表例，惟如果亦為析出強化型銅合金，則亦可同樣採用其他的合金系。
藉由本發明之製造方法及製造裝置所製得之合金材，係由卡遜系銅合金等之析出強化型合金所構成。例如，卡遜系銅合金，一般係含有1.0～5.0質量%之Ni、0.25～1.5質量%之Si，剩餘部分則含有Cu及不可避免之雜質元素。又，將卡遜系銅合金之Ni的一部分或全部以Co加以置換的銅合金亦可同樣地進行處理。
將Ni(或Ni與Co的合計含有量)規定為1.0～5.0質量%的原因，係在於為了提升強度，及為了在對連續鑄造壓延步驟中之壓延步驟之中間或壓延步驟後的銅合金材的中間材進行淬火時，得到固溶處理後之狀態(固溶狀態)或與其近似之狀態的銅合金材。若Ni(或Ni與Co的合計含有量)未達1.0質量%時，則無法得到充分的強度，若超過5.0質量%，則即使在壓延步驟之中間或壓延步驟後進行淬火，亦難以成為固溶狀態或與其近似之狀態。Ni(或Ni與Co的合計含有量)，較佳為1.5～4.5質量%，更佳為1.5～2.0質量%。
又，將Si規定為0.25～1.5質量%的原因，係在於形成Ni與Co的化合物以提升強度，及與上述Ni同樣地，為了在對壓延步驟之中間或壓延步驟後的銅合金材的中間材進行淬火時，得到固溶狀態或與其近似之狀態的銅合金材。若未達0.25質量%，則無法得到充分的強度，若超過1.5質量%，則即使在壓延步驟之中間或壓延步驟後進行淬火，亦難以成為固溶狀態或與其近似之狀態。Si之含有量，較佳為0.35～1.25質量%，更佳為0.35～0.65質量%。
並且，前述之銅合金，亦可含有0.01～1.0質量%之選自由Ag、Mg、Mn、Zn、Sn、P、Fe、In、密鈰合金(MM)及Cr所構成之群的至少1種元素。係由於若含有0.01～1.0質量%之此等金屬元素，則會具有優異之強度的緣故。若未達0.01質量%，則無法充分顯現其效果，若超過1.0質量%，則在對壓延步驟之中間或壓延步驟後的銅合金材之中間材進行淬火時，難以成為固溶狀態或與其近似之狀態。此等之元素的含有量，較佳為0.02～0.8質量%，更佳為0.05～0.2質量%。
對前述之析出強化型銅合金進行連續鑄造壓延時，如習知技術，為了製得高溫鑄塊，係對煤(在燃燒不完全下，產生乙炔氣體)不斷進行噴吹，嘗試在移動鑄模内面形成煤之固定層。然而，主成份之Si與煤會發生反應而無法形成此固定層。因此，於本實施形態中，係藉由將氮化硼(boron nitride：BN)塗布或噴霧於移動鑄模内面，在鑄模内面形成10μm以上(更佳在50μm以上)的隔熱層，以可在不施加感應加熱下，穩定地鑄造800℃以上的高溫鑄塊。其結果，在鑄塊與鑄輪(casting ring)之接觸面的導熱率如圖9所示般降低，可製得高溫鑄塊。此隔熱層之厚度的上限值並無特別限制，但通常在60μm以下。
在使用輪帶式或雙帶式之移動鑄模對前述之析出強化型銅合金進行連續鑄造時，於皮帶與銅塊之接觸部位會發生些微毛邊。為了防止固定物(燒製)固定在用以切削此毛邊之切刀，較佳為使用對切刀施以2μm以上(更佳在5μm以上)厚度之以一氮化鈦(TiN)為主成份的熱熔射者。此熱熔射之厚度的上限值並無特別限制，但通常在50μm以下。形成有以TiN為主成份之熱熔射層的切刀，鑄塊之固定較少，可穩定地去除毛邊。
根據本發明，即使在現存具有SCR或Contirod等之移動鑄模的工廠，亦可因熔解設備之小型化而使設備投資減小。又，於熔解爐所製得之純銅熔融液的運送步驟中，連續或間歇地添加高濃度熔體(含有Ni、Co、Si等)，可大量、廉價、簡易地穩定製作具有所欲之成份組成之析出強化型的合金熔融液。又，藉由以反饋控制來進行該添加，可更加穩定地製作合金熔融液。
又，亦無須對Si等之使用原料大幅設限，可使用廉價之原料，且藉由利用混合熱，可節省能源，降低消耗單位。又，熔融液運送步驟之爐洗淨作業等極少，可輕易改變種類等。
又，藉由鑄造時之冷卻條件的最佳化，可在不施加感應加熱下，使用高溫鑄塊來製得固溶狀態之粗拉線，可節省能源，降低消耗單位。並且，可穩定地製造具有優異表面品質的銅合金材。
以上述方式，可在短時間內大量且低成本地製造且穩定地供應析出強化型銅合金材。其結果之一例，與以往相較之下，可大量地供應廉價的電線車。
[實施例]
以下，根據實施例，進一步詳細說明本發明，但本發明並非限定於此。
以具有20噸/時之鑄造能力的SCR(連續鑄造壓延裝置)來實施卡遜合金線材的連續鑄造壓延。使用2座3噸之無芯爐作為高濃度熔解爐，來交互供應高濃度熔體，以實施完全連續鑄造。此處應用於所使用之無芯爐的抗火材，係在銅合金之熔解一般所使用者。
原料係使用Ni板與Si塊與20% Si-Cu，利用圖5所示之關係，製成Ni：50質量%、Si：13質量%、剩餘部分為銅之高濃度熔體(熔點：1110℃)。熔解，係事先將20%Si-Cu加以熔解，然後一起將Ni板與Si塊投入。因混合熱，會產生眩目的光，所投入的原料會一口氣熔解掉。以此方式，藉由以氣體之豎爐及電之高濃度熔解爐來將原料加以熔解，相對於藉由一般之順序以無芯爐各別熔解Cu、Ni、20% Si-Cu、Si時之能量的總合，可節省約14%的熔解能。
於此高濃度熔解爐，在熔解後採集底部樣本，對此樣本進行螢光X射線分析，實施調整以成為目標組成。另，此處所採集之樣本含有大量NiX SiY 的金屬間化合物，無法對此種高濃度材進行拉伸製成導線，無法採用日本特開2002-86251號公報(專利文獻4)所記載的技術。
接著，從此無芯爐藉由傾斜控制，進行高濃度熔體之放液。事先，先從爐內形狀掌握傾斜角度與放液量的關係，然後根據此關係式，以30秒/循環(放液、停止)的間隔，實施8.7kg/次(=鑄造速度×目標成份÷高濃度熔體中之成份÷每單位時間之循環數)的放液。然而，因附著在爐壁之爐渣的關係，故會有與事先所掌握之放液量不同的放液量。因此，在此下流側之度量槽(設置在荷重計之上)設置三角堰，進行此質量測量。將溢出此堰之瞬間之槽的總質量視為零，然後從之後的增加量進行每循環之熔融液通過質量的試算。
從此輸出結果，特別是在放液的後期，會出現放液量減少的傾向，將不足量反饋於下次之循環之傾斜時間，進行不足量的補正。藉由此反饋控制，可得到穩定之成份。
然而，上述之槽之三角堰的部分會附著爐渣，導致鑄塊之合金成份降低(發生頻率(=異常發生批次+總鑄造批次)：6%)。為了修正此異常狀況，係在高濃度熔體與純銅熔融液之混合部(合流部4)設置300kg的熔融液貯槽，由此熔融液貯槽部之爐床之多孔塞送入氮氣(10公升/分)，以賦予108W/m3 的攪拌動力。將4端子法之用以進行測量的4根電極設置在此合流部4之熔融液貯槽，從該電阻測量之結果，早期檢測出不常發生的異常狀況，進行反饋控制，以防止異常狀況的發生。
於本實施例中，係從合流部4之熔融液貯槽的上部浸漬使用内徑ψ16mm之氧化鋁管的測量器13的檢測部13a，以5秒間隔在管內反覆進行利用氮氣之加壓及排氣(回復至大氣壓)，藉此進行檢測部13a内之合金熔融液的更換。另，此氧化鋁管，即使使用其他絕緣特性優異之抗火材(例如石英管)，亦不會有任何問題。如日本特開昭59-171834號公報(專利文獻6)所記載之技術，當為最大直徑ψ5mm時，則吸力成為必要，度量器之構成、維持雖較複雜，但由於此測量器13僅進行加壓即可，可進行簡易的處理。
藉由此等之組合，可穩定地製造(20噸/時)含有Ni：2.6質量%、Si：0.65質量%之卡遜合金的粗拉線(ψ8mm)。
在此高濃度熔體與純銅熔融液之合流部的下流，令利用度量槽之熔融液通過質量的放液量控制為開，令電阻之反饋為關，改變利用通氣起泡之攪拌動力，並從熔融液採集並分析分析用樣本。其結果如圖8所示，當在攪拌動力低於30W/m3 的條件下時，Ni分析值之偏差(最高濃度-最低濃度)變大，不夠充分，但此實施例之條件，可得到充分穩定的結果。
在實施此線材之連續作業時，熱壓延時之冷卻裝置發生故障，而噴霧既定量以上的冷卻水。因此，淬火溫度降低，得到具有析出的粗拉線。此部分之導電率為35%，大幅偏離於通常部分之22%，可知以日本特開昭58-65554號公報(專利文獻5)所記載之控制技術並無法進行管理。
設置3支噴霧噴嘴使其與鑄輪内面相對向，並設置1支噴霧噴嘴與鑄造皮帶相對向，然後噴霧氮化硼，形成穩定層。雖然以煤(在燃燒不完全下，產生乙炔)可製得690℃的鑄塊，但藉由塗布氮化硼，可得到835℃的鑄塊。此時的穩定層為75μm。
又，例如，亦可在圖1、圖2所圖示之移動鑄模9與其後續未圖示之壓延機間，設置用以去除鑄塊15之毛邊之未圖示的毛邊去除器。此毛邊去除器之切刀，係使用以一氮化鈦為主成份之施有15μm之熱熔射之刀，如圖10所示，係藉由切削將鑄塊15之角隅部的毛邊16加以去除。即使進行5小時長的連續鑄造，在切刀上亦不會生成固定物，可穩定地去除毛邊。
[產業上之可利用性]
可在短時間內大量且低成本地製造且穩定地供應汽車用電線車、機械人用纜線及其他訊號用線等之析出強化型銅合金材或連接器等之電氣電子零件用之析出強化型銅合金材。
以上雖說明本發明與其實施態樣，但只要本發明沒有特別指定，則即使在說明本發明之任一細部中，皆非用以限定本發明者，且只要在不違反本案申請專利範圍所示之發明精神與範圍下，應作最大範圍的解釋。
本案係主張基於2007年11月30日於日本提出申請之特願2007-311616、以及2008年11月27日於日本提出申請之特願2008-302814號案之優先權者，本發明係參照此等申請案並將其內容加入作為本說明書之記載的一部份。
1．．．豎爐
2．．．保持爐
3．．．去氧、去氫單元
4．．．合流部(混合槽)
5‧‧‧過濾器
6‧‧‧導管
7‧‧‧鑄製罐
8‧‧‧鑄造流出槽
9‧‧‧輪帶式移動鑄模
10‧‧‧傾斜式高濃度熔解爐
11‧‧‧壓力放液式高濃度熔解爐
12‧‧‧度量槽
13‧‧‧測量器
13a‧‧‧檢測部
14‧‧‧抗火材(氧化鋁管)
15‧‧‧鑄塊
16‧‧‧毛邊
圖1，係顯示本發明之熔解步驟及連續鑄造壓延步驟之一例的概略圖。
圖2，係顯示本發明之熔解步驟及連續鑄造壓延步驟之其他例的概略圖。
圖3，係顯示用以控制自傾斜式高濃度熔解爐之放液量之方法的說明圖。
圖4，係顯示用以控制自壓力放液式高濃度熔解爐之放液量之方法的說明圖。
圖5，係顯示高濃度熔體之成份與熔點之關係。
圖6，係設置在熔融液中之用以檢測電阻之測量器一例的概略說明圖。
圖7，係設置在熔融液中之用以檢測電阻之測量器其他例的概略說明圖。
圖8，係顯示攪拌動力與熔融液中之Ni分析值之偏差的關係。
圖9，係顯示鑄塊與鑄輪之導熱率的關係。
圖10，係顯示鑄塊之毛邊發生部之去除位置的截面圖。

Claims (20)

  1. 一種銅合金材之製造方法，具有分別進行純銅熔解、與添加元素或含有其之母合金熔解之步驟，並且具有使用輪帶式或雙帶式之移動鑄模進行連續鑄造壓延之步驟、或以縱型連續鑄造來鑄造板坯或鋼坯之步驟，以從析出強化型銅合金製造銅合金材，其特徵在於：在熔解添加元素或含有其之母合金，製成含有高濃度之Ni或Co之至少一者及Si的高濃度熔體時，組合選自Ni、Co、Si、Ni-Cu母合金、Co-Cu母合金、Si-Cu母合金、Ni-Si-Cu母合金、Co-Si-Cu母合金、Ni-Si母合金、Co-Si母合金及Ni-Co-Si母合金之元素或母合金，同時投入高濃度熔解爐，於發生混合熱下使其熔解，製成Ni、Co或Ni與Co之合計含有量最大為80質量%，Si含有量為該Ni、Co或Ni與Co之合計含有量的0.2倍~0.4倍的高濃度熔體，然後將此高濃度熔體添加於自其他熔解爐供應的純銅熔融液，製成具有既定成份組成的合金熔融液。
  2. 如申請專利範圍第1項之銅合金材之製造方法，其中，從傾斜式高濃度熔解爐對該高濃度熔體進行放液時，以設置在高濃度熔解爐之下流側之具有堰的度量槽，來度量熔融液量，將「從度量槽中之熔融液量算出之熔融液通過量」反饋予「事先所掌握之爐傾斜角度與放液量之關係」，控制放液量，然後將既定量的高濃度熔體添加於純銅熔融液。
  3. 如申請專利範圍第1項之銅合金材之製造方法，其 中，從壓力放液式高濃度熔解爐對該高濃度熔體進行放液時，以設置在高濃度熔解爐之下流側之具有堰的度量槽，來度量熔融液量，將「從度量槽中之熔融液量算出之熔融液通過量」反饋予「事先所掌握之加壓氣體注入量與放液量之關係」，控制放液量，將既定量的高濃度熔體添加於純銅熔融液。
  4. 如申請專利範圍第2項之銅合金材之製造方法，其中，在將該所放液之高濃度熔體添加於純銅熔融液(V：kg/分)的合流部，進行通氣起泡，藉此賦予總攪拌動力在30W/m3 以上，並使從該合流部至鑄造流出槽之總熔融液質量在9×V(kg)以上。
  5. 如申請專利範圍第3項之銅合金材之製造方法，其中，在將該所放液之高濃度熔體添加於純銅熔融液(V：kg/分)的合流部，進行通氣起泡，藉此賦予總攪拌動力在30W/m3 以上，並使從該合流部至鑄造流出槽之總熔融液質量在9×V(kg)以上。
  6. 如申請專利範圍第2項之銅合金材之製造方法，其中，在將該所放液之高濃度熔體添加於純銅熔融液(V：kg/分)的合流部，進行機械式攪拌或旋轉除氣攪拌，藉此賦予總攪拌動力在20W/m3 以上，且從該合流部至鑄造流出槽之總熔融液質量在9×V(kg)以上。
  7. 如申請專利範圍第3項之銅合金材之製造方法，其中，在將該所放液之高濃度熔體添加於純銅熔融液(V：kg/分)的合流部，進行機械式攪拌或旋轉除氣攪拌，藉此賦予 總攪拌動力在20W/m3 以上，且從該合流部至鑄造流出槽之總熔融液質量在9×V(kg)以上。
  8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之銅合金材之製造方法，其中，該析出強化型銅合金，含有1.0~5.0質量%之Ni、0.25~1.5質量%之Si，剩餘部分則由Cu及不可避免之雜質元素所構成，或是含有1.0~5.0質量%之Ni、0.25~1.5質量%之Si，且含有0.01~1.0質量%之選自由Ag、Mg、Mn、Zn、Sn、P、Fe、In、密鈰合金及Cr所構成之群的至少1種元素，剩餘部分則由Cu及不可避免之雜質元素所構成。
  9. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之銅合金材之製造方法，其中，該析出強化型銅合金，含有合計1.0~5.0質量%之Ni與Co、0.25~1.5質量%之Si，剩餘部分則由Cu及不可避免之雜質元素所構成，或是含有合計1.0~5.0質量%之Ni與Co、0.25~1.5質量%之Si，且含有0.01~1.0質量%之選自由Ag、Mg、Mn、Zn、Sn、P、Fe、In、密鈰合金及Cr所構成之群的至少1種元素，剩餘部分則由Cu及不可避免之雜質元素所構成。
  10. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之銅合金材之製造方法，其中，在鑄造銅合金時，係將氮化硼塗布於該移動鑄模內面。
  11. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之銅合金材之製造方法，其中，以主成份為一氮化鈦且施有熱熔射之切刀，對以該移動鑄模所鑄造之鑄塊的角隅部進行切削。
  12. 一種銅合金材之製造裝置，具有分別進行純銅熔解、與添加元素或含有其之母合金熔解之步驟，及使用輪帶式或雙帶式之移動鑄模進行連續鑄造壓延、或以縱型連續鑄造來鑄造板坯或鋼坯之步驟，以從析出強化型銅合金製造銅合金材，其特徵在於：設置純銅熔解爐、高濃度熔解爐及混合槽，組合選自Ni、Co、Si、Ni-Cu母合金、Co-Cu母合金、Si-Cu母合金、Ni-Si-Cu母合金、Co-Si-Cu母合金、Ni-Si母合金、Co-Si母合金及Ni-Co-Si母合金之元素或母合金，同時投入高濃度熔解爐，於發生混合熱下使其熔解，製成高濃度熔體，然後將高濃度熔體添加、混合於自純銅熔解爐所供應之純銅熔融液，製成具有既定成份組成的合金熔融液，其中，該高濃度熔解爐，係用以從Ni或Co之至少一者及Si元素或含有其之母合金，製成Ni、Co或Ni與Co之合計含有量最大為80質量%，且Si含有量為該Ni與Co之合計含有量的0.2倍~0.4倍的高濃度熔體，該混合槽，係用以將高濃度熔體添加、混合於純銅熔融液。
  13. 如申請專利範圍第12項之銅合金材之製造裝置，其中，該高濃度熔解爐為傾斜式，在高濃度熔解爐之下流側設置具有堰之度量槽及附設於槽之熔融液量測量器，且設有用以將「從度量槽中之熔融液量算出之熔融液通過量」反饋予「事先所掌握之爐傾斜角度與放液量之關係」的控制機構，控制放液量，將既定量之高濃度熔體添加、混合於純銅熔融液。
  14. 如申請專利範圍第12項之銅合金材之製造裝置，其中，該高濃度熔解爐為壓力放液式，在高濃度熔解爐之下流側設置具有堰之度量槽及附設於槽之熔融液量測量器，且設有用以將「從度量槽中之熔融液量算出之熔融液通過量」反饋予「事先所掌握之對高濃度熔解爐的氣體注入量與放液量之關係」的控制機構，控制放液量，將既定量之高濃度熔體添加、混合於純銅熔融液。
  15. 如申請專利範圍第13項之銅合金材之製造裝置，其中，在用以將該所放液之高濃度熔體添加、混合於純銅熔融液(V：kg/分)的混合槽，設置氣泡攪拌機，賦予通氣起泡之總攪拌動力在30W/m3 以上，且從該混合槽至鑄造流出槽之總熔融液質量在9×V(kg)以上。
  16. 如申請專利範圍第14項之銅合金材之製造裝置，其中，在用以將該所放液之高濃度熔體添加、混合於純銅熔融液(V：kg/分)的混合槽，設置氣泡攪拌機，賦予通氣起泡之總攪拌動力在30W/m3 以上，且從該混合槽至鑄造流出槽之總熔融液質量在9×V(kg)以上。
  17. 如申請專利範圍第13項之銅合金材之製造裝置，其中，在用以將該所放液之高濃度熔體添加於純銅熔融液(V：kg/分)的混合槽，設置機械式攪拌裝置或旋轉除氣裝置，藉此賦予總攪拌動力在20W/m3 以上，且從該混合槽至鑄造流出槽之總熔融液質量在9×V(kg)以上。
  18. 如申請專利範圍第14項之銅合金材之製造裝置，其中，在用以將該所放液之高濃度熔體添加於純銅熔融液 (V：kg/分)的混合槽，設置機械式攪拌裝置或旋轉除氣裝置，藉此賦予總攪拌動力在20W/m3 以上，且從該混合槽至鑄造流出槽之總熔融液質量在9×V(kg)以上。
  19. 如申請專利範圍第12至18項中任一項之銅合金材之製造裝置，其中，該析出強化型銅合金，含有1.0~5.0質量%之Ni、0.25~1.5質量%之Si，剩餘部分則由Cu及不可避免之雜質元素所構成，或是含有1.0~5.0質量%之Ni、0.25~1.5質量%之Si，且含有0.1~1.0質量%之選自由Ag、Mg、Mn、Zn、Sn、P、Fe、In、密鈰合金及Cr所構成之群的至少1種元素，剩餘部分則由Cu及不可避免之雜質元素所構成。
  20. 如申請專利範圍第12至18中任一項之銅合金材之製造裝置，其中，該析出強化型銅合金，含有合計1.0~5.0質量%之Ni與Co、0.25~1.5質量%之Si，剩餘部分則由Cu及不可避免之雜質元素所構成，或是含有合計1.0~5.0質量%之Ni與Co、0.25~1.5質量%之Si，且含有0.01~1.0質量%之選自由Ag、Mg、Mn、Zn、Sn、P、Fe、In、密鈰合金及Cr所構成之群的至少1種元素，剩餘部分則由Cu及不可避免之雜質元素所構成。
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