DE1188293B

DE1188293B - Age-hardenable copper alloy of high strength and high electrical conductivity

Info

Publication number: DE1188293B
Application number: DEA37387A
Authority: DE
Inventors: Matti Johannes Saarivirta
Original assignee: American Metal Climax Inc
Current assignee: Cyprus Amax Minerals Co
Priority date: 1960-05-09
Filing date: 1961-05-09
Publication date: 1965-03-04

Description

Aushärtbare Kupferlegierung hoher Festigkeit und hoher elektrischer Leitfähigkeit Die Erfindung betrifft Legierungen auf Kupferbasis, die im wesentlichen Titan" Zinn und Chrom enthalten. Die Legierungen der vorliegenden Erfindung haben einen Mindestkupfergehalt von 90% und sind vergütbar. Sie besitzen wünschenswerte Eigenschaften, die hauptsächlich durch die Verarbeitung und Wärmebehandlung erzielt werden; durch diese Eigenschaften ist das Material insbesondere für elektrische und elektronische Anwendungszwecke geeignet, einschließlich der Herstellung von Elektroden und Elektrodenhaltern für Widerstandsschweißmaschinen, elektrische Kontakte, Federn und viele verschiedene andere Gegenstände, bei denen eine angemessen gute Festigkeit, Leitfähigkeit, Duktilität, Korrosionsbeständigkeit und eine solche Stabilität erforderlich ist, daß die gewünschten Eigenschaften der Legierung auch bei erhöhten Temperaturen beibehalten werden.Age-hardenable copper alloy of high strength and high electrical Conductivity The invention relates to copper-based alloys which essentially Titanium "contain tin and chromium. The alloys of the present invention have a minimum copper content of 90% and are remunerable. You own desirable ones Properties mainly achieved through processing and heat treatment will; these properties make the material particularly suitable for electrical applications and electronic applications, including the manufacture of Electrodes and electrode holders for resistance welding machines, electrical contacts, Feathers and many different other items that are reasonably good Strength, conductivity, ductility, corrosion resistance and such stability it is necessary that the desired properties of the alloy are also increased Temperatures are maintained.

Zur Herstellung von Federn, Schaltern u. dgl. werden vergütbare Legierungen auf Kupferbasis, die Beryllium enthalten, weitgehend verwendet. Im Handel erhältliche berylliumhaltige Kupferlegierungen, die beispielsweise 0,4 bis 0,7% Beryllium, 2,3 bis 2,70% Kobalt und Restkupfer enthalten, besitzen erwünschte mechanische Eigenschaften in verschiedener Hinsicht, wie z. B. eine Zugfestigkeit von 70,00 kg/mm2 in Verbindung mit einer elektrischen Leitfähigkeit von etwa 48% der Leitfähigkeit von reinem Kupfer. Eine solche Kombination von Eigenschaften ist sehr schwierig zu erhalten, da bei den meisten Kupferlegierungen, die eine Zugfestigkeit von etwa 63,00 bis 70,00 kg/mm° oder mehr besitzen, die elektrische Leitfähigkeit kaum mehr als 300% der Leitfähigkeit von reinem Kupfer beträgt.Heat-treatable alloys are used in the manufacture of springs, switches and the like copper-based containing beryllium are widely used. Commercially available Beryllium-containing copper alloys, for example 0.4 to 0.7% beryllium, 2.3 contain up to 2.70% cobalt and residual copper, have desirable mechanical properties in various ways, such as B. a tensile strength of 70.00 kg / mm2 in connection with an electrical conductivity of about 48% of the conductivity of pure copper. Such a combination of properties is very difficult to obtain because of most copper alloys that have a tensile strength of about 63.00 to 70.00 kg / mm ° or more, the electrical conductivity hardly exceeds 300% of the conductivity of pure copper.

Obgleich die zuvor erwähnten Kupfer-Beryllium-Legierungen für viele verschiedene elektrische und elektronische Anwendungszwecke im Hinblick auf die Anforderungen an die mechanischen und physikalischen Eigenschaften im Gegensatz zu den meisten anderen Legierungen auf Kupferbasis zufriedenstellend sind. besitzen solche Legierungen auf Kupferbasis jedoch den Nachteil, daß sie nur sehr schwierig und kostspielig hergestellt werden können. Außerdem erfordern diese Legierungen die Verwendung von Beryllium. das nicht nur teuer. sondern auch außergewöhnlich giftig ist. so daß spezielle Vorkehrungen bei der Herstellung und nachfolgenden Verarbeitung solcher Legierungen getroffen werden müssen. Dazu kommt, daß solche Beryllium-Kupfer-Legierungen nur für Anwendungszwecke mit bearenzt hohen Temperaturen geeignet sind, da sie bei Temperaturen über etwa 225 bis 250°C sehr leicht brüchig werden, was eine Unbrauchbarkeit der Legierung zur Folge hat. Aus diesem Grund besteht eine große Nachfrage nach Materialien, die nicht nur bei normalen Betriebstemperaturen zufriedenstellende Eigenschaften besitzen, sondern auch bei höheren Temperaturen während längerer Betriebszeit widerständsfähig bleiben, ohne daß ein größerer Zerfall der Legierung durch Brüchigwerden oder durch andere Beeinträchtigungen erfolgt.Although the aforementioned copper-beryllium alloys for many various electrical and electronic uses in view of the Requirements for the mechanical and physical properties in contrast to most other copper-based alloys are satisfactory. own however, such copper-based alloys have the disadvantage that they are very difficult to produce and can be costly to manufacture. In addition, these alloys require the use of beryllium. not only expensive. but also extraordinary is poisonous. so that special precautions in manufacture and subsequent Processing of such alloys must be taken. In addition, such Beryllium-copper alloys only for applications with moderate high temperatures are suitable because they are very easily brittle at temperatures above about 225 to 250 ° C which makes the alloy unusable. Because of this, there is a great demand for materials not only at normal operating temperatures have satisfactory properties, but also at higher temperatures remain resistant during long periods of operation without major disintegration the alloy is caused by brittleness or other impairments.

Erfindungsgemäß wurde nun festgestellt, daß quaternäre Kupferlegierungen, die Titan, Zinn und Chrom in einer Menge, die 10% der Gesamtmenge nicht übersteigt, enthalten, vergütbare Legierungen auf Kupferbasis ergeben, die durch geeignete Behandlung leicht so verarbeitet werden können, daß sie physikalische und mechanische Eigenschaften erhalten, die einem Vergleich mit den zuvor erwähnten berylliumhaltigen Legierungen auf Kupferbasis durchaus standhalten können. Die neuen erfindungsgemäßen Legierungen besitzen nicht nur zufriedenstellende Eigenschaften bei normalen Betriebstemperaturen, sondern sie sind auch bei wesentlich höheren Temperaturen beständig, ohne daß irgendwelche Fehler auftreten. Die erfindungsgemäßen Legierungen besitzen den weiteren Vorteil. daß sie wesentlich wirtschaftlicher hergestellt werden können als die obengenannten Kupfer-Beryllium-Kobalt-Legierungen. Gleichzeitig sind die sonst schwerwiegenden Probleme auf Grund der Giftigkeit von Berylliumverbindungen ausgeschaltet.According to the invention it has now been found that quaternary copper alloys, the titanium, tin and chromium in an amount not exceeding 10% of the total amount, contain, heat-treatable copper-based alloys, which by suitable treatment can be easily processed to have physical and mechanical properties obtained a comparison with the aforementioned beryllium-containing alloys can withstand copper-based. The new alloys according to the invention not only have satisfactory properties at normal operating temperatures, but they are also stable at much higher temperatures, without any Errors occur. The alloys according to the invention have the further advantage. that they are produced much more economically can as the above-mentioned copper-beryllium-cobalt alloys. At the same time they are otherwise eliminated serious problems due to the toxicity of beryllium compounds.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung betrifft daher Kupfer-Titan-Zinn-Chrom-Legierungen, die ausgezeichnete mechanische Eigenschaften besitzen und sehr geeignet sind zur Verwendungszwecken, bei denen eine Legierung auf Kupferbasis mittlerer Festigkeit und einer ziemlich guten elektrischen Leitfähigkeit gewünscht wird.An object of the present invention therefore relates to copper-titanium-tin-chromium alloys, which have excellent mechanical properties and are very suitable for Uses where a copper-based alloy of medium strength and fairly good electrical conductivity is desired.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, vergütbare Kupfer-Titan-Zinn-Chrom-Legierungen zu schaffen, die gegenüber Beryllium-Kupfer-Legierungen verbesserte Eigenschaften besitzen, insbesondere im Hinblick auf die Beibehaltung dieser Eigenschaften unter Betriebsbedingungen, die beträchtlich höher liegen als 250°C.Another object of the present invention is to provide heat treatable copper-titanium-tin-chromium alloys to create properties that are improved over beryllium-copper alloys own, especially with a view to maintaining these properties below Operating conditions considerably higher than 250 ° C.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung sind neue Legierungen, die die Bedingungen bezüglich der Zugfestigkeit, der elektrischen Leitfähigkeit und anderen Eigenschaften, denen die Beryllium-Kupfer-Legierungen in annehmbarem Maße entsprechen. ebenfalls erfüllen, ohne daß die hohen Kosten der Herstellung und die Probleme der Giftigkeit derartiger berylliumhaltiger Legierungen auftreten.Another object of the present invention are new alloys, the conditions related to tensile strength, electrical conductivity and other properties that the beryllium-copper alloys are acceptable in Dimensions correspond. also meet without the high cost of manufacturing and the problems of toxicity of such beryllium-containing alloys arise.

Die erfindungsgemäße quaternäre Legierung auf Kupferbasis besteht daher aus 0,3 bis 4% Titan. 0,5 bis 5% Zinn, 0,05 bis 2% Chrom, Rest mindestens 90% Kupfer. Phosphor und/oder Silber kann in Mengen von nicht mehr als 0,05 bzw. 10/() vorhanden sein, ohne daß die Eigenschaften der Legierung wesentlich geändert werden, obwohl die Anwesenheit von Phosphor in Mengen von wesentlich mehr als 0,02% eine gewisse Verminderung der elektrischen Leitfähigkeit des Materials bewirkt. Die bevorzugte Zusammensetzung der quaternären Legierung ist 1 bis 3% Titan, 2 bis 4% Zinn, 0,2 bis 0,8% Chrom, Rest Kupfer, wobei das Verhältnis von Titan zu Zinn etwa 1 : 1,7 beträgt. Optimale Eigenschaften der Legierung werden erhalten, wenn dieselbe 1,3 bis 1,7% Titan, 2,2 bis 2,9% Zinn und 0,3 bis 0,6% Chrom enthält. Alle die obengenannten Prozentangaben beziehen sich auf den tatsächlichen Gehalt der verschiedenen Legierungselemente in dem fertigen Legierungsprodukt.The quaternary alloy of the present invention is based on copper therefore from 0.3 to 4% titanium. 0.5 to 5% tin, 0.05 to 2% chromium, the remainder at least 90% copper. Phosphorus and / or silver can be used in amounts of no more than 0.05 or 10 / () must be present without significantly changing the properties of the alloy even though the presence of phosphorus in amounts of significantly more than 0.02% causes a certain reduction in the electrical conductivity of the material. The preferred composition of the quaternary alloy is 1 to 3% titanium, 2 to 4% tin, 0.2 to 0.8% chromium, the remainder copper, with the ratio of titanium to tin is about 1: 1.7. Optimal properties of the alloy are obtained when it contains 1.3 to 1.7% titanium, 2.2 to 2.9% tin and 0.3 to 0.6% chromium. All the above percentages relate to the actual content of various alloying elements in the finished alloy product.

Obwohl zähgepoltes Kupfer (»Pitch«-Kupfer) zur Herstellung der erfindungsgemäßen Legierungen verwendet werden kann, so wird es jedoch in jedem Fall vorgezogen. ursprünglich sauerstofffreies Kupfer zu verwenden. Solche Kupfersorten sind elektrolytisches Kathodenkupfer, Kupfer, das in einer reduzierenden Atmosphäre hergestellt worden ist, wie sogenanntes »Brand«-, »OFHC«-Kupfer, das sauerstofffrei ist und eine hohe Leitfähigkeit besitzt. oder Kupfer, das in einer inerten Atmosphäre hergestellt wurde, bzw. ein Kupfer, das im Vakuum oder unter einer Holzkohlenschutzschicht erhalten wurde. Chemisch desoxydiertes Kupfer, das durch Behandlung von sauerstoffhaltigem Kupfer mit Phosphor, Lithium oder anderen Desoxydationsmitteln erhalten wurde, kann ebenfalls zur Herstellung der Legierungen verwendet werden.Although tough-polarized copper ("pitch" copper) for the production of the invention Alloys can be used, but it is preferred in either case. originally to use oxygen-free copper. Such types of copper are electrolytic Cathode copper, copper that has been produced in a reducing atmosphere is, like so-called »Brand«, »OFHC« copper, which is oxygen-free and high Has conductivity. or copper, which is produced in an inert atmosphere or a copper obtained in a vacuum or under a protective layer of charcoal became. Chemically deoxidized copper obtained by treating oxygen-containing Copper obtained with phosphorus, lithium or other deoxidizing agents can can also be used to manufacture the alloys.

Die Legierungen können unter Anwendung der üblichen Verfahren hergestellt werden, wie z. B. durch Schmelzen des Kupfers in einem Induktionsofen und Zugabe der gewünschten Mengen an Titan. Zinn und Chrom, sowie gegebenenfalls den weiteren Zusatzstoffen Silber und Phosphor, wenn die Schmelze eine Temperatur von etwa 1300°C besitzt. Die Legierungsbestandteile können in irgendeiner für solche wecke geeigneten Form vorliegen, z. B. als Metallschwämme oder Vorlegierungen. Gegebenenfalls kann das Chrom in geeigneten Mengen in Form einer Vorlegierung mit Kupfer, die 50;o Chrom enthält, zusammen mit dem Kupfer zum Zeitpunkt der Herstellung der Kupferschmelze zugegeben werden, so daß dann später nur mehr Titan und Zinn zugefügt werden müssen. Gegebenenfalls kann ein mit Phosphor desoxydiertes oder phosphorlegiertes Kupfer zur Herstellung der ursprünglichen Schmelze verwendet werden, so daß eine zusätzliche Zugabe von Phosphor zu einem späteren Zeitpunkt nicht mehr notwendig ist, wenn Phosphor in der Legierung enthalten sein soll. Nach dem Vermischen der Legierungsbestandteile wird die Temperatur der Schmelze unter Rühren erniedrigt und auf etwa 1200°C gehalten, dann die Schmelze 5 bis 10 Minuten absitzen gelassen. worauf sie in üblicher Weise vergossen wird.The alloys can be made using conventional methods become, such as B. by melting the copper in an induction furnace and adding the desired amounts of titanium. Tin and chromium, and possibly the others Additives silver and phosphorus when the melt has a temperature of about 1300 ° C owns. The alloy components can be in any suitable manner for such purposes Present form, e.g. B. as metal sponges or master alloys. If necessary, can the chromium in suitable quantities in the form of a master alloy with copper, the 50; o chromium contains, together with the copper at the time of making the copper melt can be added, so that later only titanium and tin have to be added. Optionally, a phosphorus deoxidized or phosphorus alloyed copper used to produce the original melt, so that an additional Adding phosphorus at a later date is no longer necessary if phosphorus should be included in the alloy. After mixing the alloy components the temperature of the melt is lowered while stirring and kept at about 1200 ° C, then let the melt settle for 5 to 10 minutes. what to do in the usual way is shed.

Bei der Herstellung der Legierung ist es wesentlich, daß eine inerte Schutzatmosphäre, z. B. aus Argon. Helium oder anderen inerten Gasen, während der ganzen Herstellung und Behandlung, einschließlich des Vergießens, verwendet wird. Die Verwendung nicht oxydierender Gase. wie Kohlenmonoxyd, Stickstoff oder Wasserstoff; sollte vermieden werden, da diese Gase in wechselnden Mengen mit einem oder mehreren der Legierungsbestandteile reagieren, insbesondere mit Titan. Wenn das Verfahren genau nach Vorschrift durchgeführt wird. treten beim Schmelzen, Legieren und Gießen keine Schwierigkeiten auf. und es können unter Verwendung von Formen aus Kupfer oder aus anderen geeigneten Materialien fehlerfreie Gußstücke erhalten werden.In making the alloy, it is essential that an inert Protective atmosphere, e.g. B. from argon. Helium or other inert gases during the used throughout the manufacture and treatment, including potting. The use of non-oxidizing gases. such as carbon monoxide, nitrogen or hydrogen; should be avoided as these gases are mixed in with one or more gases of the alloy components react, especially with titanium. When the procedure is carried out exactly according to the instructions. occur during melting, alloying and casting no trouble. and it can be made using molds made of copper or flawless castings can be obtained from other suitable materials.

Eine mikroskopische Untersuchung des Gußgefüges der quaternären Legierungen. die z. B. 1,5% Titan, 2.51'.o Zinn und variierende Mengen an Chrom, die zwischen 0,06 bis 1.60;'o liegen, enthalten, zeigte die Anwesenheit von drei Phasen, nämlich der a-Phase, einer sekundären Phase aus einer Ti-Snreichen Verbindung und einer dritten Phase, die in Farbe und Aussehen der chromreichen Phase. die in binären Kupfer-Chrom-Legierungen gefunden wird, sehr ähnlich ist. Es wurde gefunden, daß die Menge dieser dritten Phase sich vergrößerte, wenn der Chromgehalt der quaternären Legierung erhöht wurde. Das zeigt, daß sich das Chrom nicht mit dem in der Legierung anwesenden Titan und Zinn kombiniert. sondern eine Verbindung mit Kupfer bildet. und für beste Ergebnisse sollte der Chromgehalt der Legierung wenigstens 0.30;o betragen. Es wurde auch festgestellt, daß diese dritte Phase praktisch vollständig gelöst wird, wenn die Legierung einer Lösungsglühung bei etwa 875-C unterworfen wird.A microscopic examination of the cast structure of the quaternary alloys. the z. B. 1.5% titanium, 2.51'.o tin and varying amounts of chromium, which are between 0.06 to 1.60; 'o, showed the presence of three phases, namely the a-phase, a secondary phase a Ti-Rich compound and a third phase that is the chromium-rich phase in color and appearance. very similar to that found in binary copper-chromium alloys. It was found that the amount of this third phase increased as the chromium content of the quaternary alloy was increased. This shows that the chromium does not combine with the titanium and tin present in the alloy. but forms a compound with copper. and for best results the chromium content of the alloy should be at least 0.30; o. It has also been found that this third phase is virtually completely dissolved when the alloy is subjected to a solution heat treatment at about 875 ° C.

Die erfindungsgemäßen Legierungen lassen sich außerordentlich gut warm verarbeiten. wenn sie auf eine Temperatur von etwa 800 bis 850C vorerhitzt wurden. wobei die Warmverarbeitung je nach Wunsch durch Warmwalzen oder Schmieden erfolgen kann. So wurde z. B. ein 136 kg schweres Gußstück in Form eines 20 cm dicken Barrens nach 1stündiger Vorerhitzung leicht zu einem rechteckigen Stab einer Größe von 6,3 -3.8 cm warm verarbeitet. Die Legierung kann auch leicht bis zu einem Verfortnungsgrad von 900'o und mehr kalt verformt werden. indem sie gewalzt oder zu Drähten gezogen wird.The alloys according to the invention can be processed extremely well when hot. when preheated to a temperature of about 800 to 850C. The hot processing can be carried out by hot rolling or forging, as desired. So was z. B. a 136 kg heavy casting in the form of a 20 cm thick bar after 1 hour preheating easily processed into a rectangular rod a size of 6.3-3.8 cm warm. The alloy can also be easily cold worked to a degree of strain of 900 ° and more. by being rolled or drawn into wires.

Die üblichen zur Vergütung von Kupferlegierungen angewendeten Wärmebehandlungen können auch zum Härten der erfindungsgemäßen Legierungen benutzt werden. So erfolgt die Lösungsglühung derart, daß die Legierung für wenige Minuten bis zu etwa 1 Stunde auf eine im allgemeinen zwischen etwa 825 bis 890-C liegende Temperatur erhitzt wird. Die Zeit hängt dabei von der Höhe der Lösungsglühtetnperatur ab. wobei es bevorzugt wird, eine Temperatur von 850 bis 885-C. insbesondere von etwa e75 -C. für etwa 30 XTinuten anzuwenden, worauf die Legierung abgeschreckt wird. Eine Vergütung durch '_- bis 4stündiges Erhitzen auf eine im alh@etneinen zwischen 400 und 475-C liegende Temperatur, vorzugsweise 450-C. ist zweckmäßig. um eine maximale Festigkeit zu entwickeln. Wenn die elektrische Leitfähigkeit der Legierung etwa 40 bis 50"o IACS (International Annealed Copper Standard. wobei 1000ö IACS = 58 m Ohm - mm=) betragen soll. so erhält man die optimale Kombination der Eigenschaften in bezug auf die Festigkeit und die Leitfähigkeit, indem eine Wärmebehandlung von 6 bis 8 Stunden bei der bevorzugten Vergütungstemperatur von 450-C angewendet wird. Eine Kaltverarbeitung durch Ziehen zu Drähten vor der Ausscheidungshärtung der Legierung vermindert die Hirtun#,szeit. die zur Entwicklung der optimalen Eigenschaften, einschließlich einer elektrischen Leitfähigkeit zwischen 40 und 50ü;0 notwendig ist. erheblich.The usual heat treatments used for tempering copper alloys can also be used for hardening the alloys according to the invention. The solution treatment is carried out in such a way that the alloy is heated to a temperature generally between about 825 to 890.degree. C. for a few minutes up to about 1 hour. The time depends on the level of the solution annealing temperature. it is preferred a temperature of 850 to 885-C. especially from about e75 -C. apply for about 30 minutes after which the alloy is quenched. Compensation by heating for up to 4 hours to a temperature between 400 and 475 ° C, preferably 450 ° C. is appropriate. to develop maximum strength. If the electrical conductivity of the alloy is about 40 to 50 "o IACS (International Annealed Copper Standard. Where 1000ö IACS = 58 m ohm - mm =). The optimum combination of properties in terms of strength and conductivity is obtained, by applying a heat treatment of 6 to 8 hours at the preferred tempering temperature of 450-C. Cold working by drawing into wires prior to precipitation hardening of the alloy reduces the time it takes to develop the optimal properties, including an electrical conductivity between 40 and 50ü; 0 is necessary. Considerable.

Die gegossenen Legierungen, die z. B. durch eine Lösungsglühung von 15 bis 30 Minuten bei 875C, Abschreckung und 6- bis 14stündige Vergütung bei 450-C erhalten wurden. besit@#-,n eine Zugfestigkeit von 42.00 bis 56.00 kg. mm-, eine elektrische Leitfähigkeit von 35 bis 500g IACS und Dehnungswerte (Meßlänge 5.04 cm) bis zu 100r,. Vor der Vergütung beträgt die Zugfestigkeit der lösungsgeglühten Legierung im allgemeinen 31.50 bis 38.50 kg, mm=, die elektrische Leitfähigkeit jedoch nur etwa 7 IACS und die Dehnung etwa 400;0. wenn eine Legierung von 1.51)() Titan, 2,5010 Zinn, 0.51 1,0 Chrom, Rest Kupfer, verwendet wird.The cast alloys z. B. by a solution treatment of 15 to 30 minutes at 875C, quenching and 6- to 14 hour compensation at 450-C were obtained. has a tensile strength of 42.00 to 56.00 kg. mm-, one electrical conductivity from 35 to 500g IACS and elongation values (measuring length 5.04 cm) up to 100r ,. Before the tempering, the tensile strength of the solution-annealed Alloy generally 31.50 to 38.50 kg, mm =, the electrical conductivity but only about 7 IACS and the elongation about 400; 0. if an alloy of 1.51) () Titanium, 2.5010 tin, 0.51 1.0 chromium, the remainder copper.

Die erfindungsgemäßen Legierungen werden leicht aus den gegossenen Materialien zu geschmiedeten Produkten. wie Stangen, Drähten. Blechen usw.. verarbeitet. wobei die üblichen Verarbeitungsstufen angewendet werden. die aus a) einem Vorerhitzen der Gußlegierung auf 800 bis 850C, b) Warmverarbeiten durch Walzer. oder Schmieden, c) Lösungsglühen bei etwa 875-C für 30 Minuten. d) Abschrecken und e) 6- bis 8stündiger Vergütung bei etwa 450 C bestehen. Eine Kaltverarbeitung mit zwischenzeitlichen Vergütungen kann in die Aufarbeitungsstufen eingeschlossen werden, wobei die Legierung einer Ausscheidungshärtung unterworfen wird. und zwar entweder im kaltverformten oder im lösungsgeglühten Zustand nach dem Abschrecken.The alloys of the present invention are easily made from those cast Materials for forged products. like bars, wires. Sheets, etc .. processed. using the usual processing steps. those from a) preheating the cast alloy to 800 to 850C, b) hot processing by rolling. or forging, c) Solution heat treatment at about 875-C for 30 minutes. d) quenching and e) 6 to 8 hours Remuneration at around 450 C exist. Cold processing with intermittent Remuneration can be included in the work-up stages, with the alloy is subjected to precipitation hardening. either in the cold-formed or in the solution annealed condition after quenching.

In der Abbildung ist die Auswirkung der verschiedenen Vergütungszeiten eines wärmebehandellen Drahtes (Zusammensetzung: 1.50;(i Ti. 2.75"" Sn. 0.60" Cr. Rest Cu) bei 450-C graphisch dargestellt und die verschiedenen Eigenschaften der Legierung aufgeführt. Bei diesen Versuchen wurde ein Gußstück mit einem Durchmesser von 2.54 cm auf 850-C vorerhitzt, auf eine Stabdicke von 0,635 cm heruntergewalzt, 30 Minuten bei 875-C geglüht, abgeschreckt, zu einem Draht einer Dicke von 0.335 cm Durchmesser kaltgezogen und j0 Minuten bei 875-C einer Lösungsglühung unter@,Norlen. Proben des lösungsgeglühten Materials wurden dann bei 450-C verschieden lange bis zu maximal 14 Stunden (s. die Abbildung) vergütet. Die Abbildung zeigt, daß die maximale Ausscheidungshärtung der Legierung während der 2. bis 4. Stunde der Wärmebehandlung eintritt, daß die elektrische Leitfähigkeit dabei jedoch nur 20 bis 250io IACS beträgt. Nach 4 Stunden tritt eine Uberhärtung mit einer gewissen Verringerung der Zugfestigkeit, jedoch einer Erhöhung der Dehnungs- und Leitfähigkeitswerte ein. wobei die optimale K nbination von Eigenschaften nach einem 6- bis 8stündigen Härten erhalten wird. Bei diesen Bedingungen beträgt die Zugfestigkeit und die 0,10 0-Streckgrenze 66,50 bzw. 49,00 kgmm--. die Dehnung 13 bis 160;ö und die elektrische Leitfähigkeit von 40 bis 460;o IACS. Die Härtewerte dieser Legierung nach V i c k e r s reichen von 75 kg: mm= im lösungsgeglühten Zustand bis zu etwa 200 kg'mm-= nach 8stündiger Vergütung.The figure shows the effect of the different compensation periods of a heat-treated wire (composition: 1.50; (i Ti. 2.75 "" Sn. 0.60 "Cr. Remainder Cu) at 450-C and the various properties of the Alloy listed. In these experiments a casting with a diameter preheated from 2.54 cm to 850-C, rolled down to a bar thickness of 0.635 cm, Annealed for 30 minutes at 875-C, quenched, to a wire with a thickness of 0.335 cm in diameter and cold-drawn for 10 minutes at 875-C of solution heat treatment under @, Norlen. Samples of the solution annealed material were then heated to 450-C for various lengths of time remunerated for a maximum of 14 hours (see the illustration). The figure shows that the maximum precipitation hardening of the alloy during the 2nd to 4th hours of heat treatment occurs that the electrical conductivity is only 20 to 250io IACS. After 4 hours overcuring occurs with a certain reduction in tensile strength, however, an increase in the elongation and conductivity values. being the optimal Combination of properties is obtained after curing for 6-8 hours. Under these conditions the tensile strength and the 0.10% yield strength is 66.50 or 49.00 kgmm--. the elongation 13 to 160; ö and the electrical conductivity of 40 to 460; o IACS. The hardness values of this alloy according to V i c k e r s range from 75 kg: mm = in the solution annealed condition up to approx. 200 kg'mm- = after 8 hours of tempering.

Zugfestigkeiten von wesentlich mehr als 70,00 kg: mm' mit einer elektrischen Leitfähigkeit von mehr als 4001o IACS werden leicht erhalten, wenn die Legierung im durch Drahtziehen kaltverformten Zustand vergütet wird. Die Eigenschaften, die mit einem Draht einer Dicke von etwa 2,1 mm Durchmesser und einer Zusammensetzung, Legierung A: 1,50'o Ti. 2.5010 Sn. 0,70:r, Cr, Rest Cu. bzw. Legierung B: 1,500 Ti, 2,750o Sn, 0,70io Cr, Rest Cu, die 640 0 kaltverformt wurden und bei 425-C verschieden lange bis zu 5 Stunden vergütet wurden. erhalten wurden. sind in Tabelle 1 aufgeführt. Tabelle I i Legierung Ver#ütungszeitbei4..5 C Zugfetiakeit 0.1 ,-Streckgrenze Dehnung Eleku-icite Leitfähigkeit (Meßlängc 5.08 cm) ! (Stunden) kg mm= kg: mm= IACS 67,20 2.5 ! 6,4 A @ 0 75,60 A 2 85.05 ( 75,95 $.0 I 43,0 A 3 84.00 74.55 9,0 ! 45.0 A 4 83.30 72.80 10.0 45.0 A 5 I 81.20 69,65 9.0 48,0 B 0 75.60 67.20 2 5 6.5 B 2 87.15 77,00 9,5 41.0 B 3 85,75 75,25 10.0 42,0 B ! 4 84.70 74,90 9.0 43,0 B 5 82.60 ' 21 ,75 9,0 43,5 Aus der Tabelle folgt, daß im Falle von kaltgezogenem Draht, der einer erheblichen Kaltverarbeitung unterworfen worden war, die Vergütungszeit zur Entwicklung der optimalen Eigenschaften zwischen 2 und 3 Stunden liegt, wenn die Vergütungstemperatur 425°C beträgt. Kaltgezogene Proben, die bis zu einem Verformungsgrad unter etwa 40% gezogen worden waren, benötigen im allgemeinen etwa 3 Stunden zur Erlangung elektrischer Leitfähigkeiten von wenigstens 40%, während Proben, die zu 53 oder mehr Prozent kaltgezogen worden waren, eine elektrische Leitfähigkeit von mehr als 40% IACS erreichten, wenn nur etwa 2 Stunden vergütet wurde.Tensile strengths of significantly more than 70.00 kg: mm 'with an electrical conductivity of more than 40010 IACS are easily obtained if the alloy is tempered in the cold-worked state by wire drawing. The properties obtained with a wire with a thickness of about 2.1 mm in diameter and a composition, alloy A: 1.50'o Ti. 2.5010 Sn. 0.70: r, Cr, remainder Cu. or alloy B: 1,500 Ti, 2,750 ° Sn, 0.70 ° Cr, remainder Cu, which were cold-worked 640 ° and tempered at 425 ° C. for different lengths of time up to 5 hours. were obtained. are listed in Table 1. Table I. i Alloy curing time at 4..5 C tensile strength 0.1, yield point elongation Eleku-icite conductivity (Measuring length 5.08 cm)! (Hours) kg mm = kg: mm = IACS 67.20 2.5 ! 6.4 A @ 0 75.60 A 2 85.05 ( $ 75.95 .0 I 43.0 A 3 84.00 74.55 9.0! 45.0 A 4 83.30 72.80 10.0 45.0 A 5 I 81.20 69.65 9.0 48.0 B 0 75.60 67.20 2 5 6.5 B 2 87.15 77.00 9.5 41.0 B 3 85.75 75.25 10.0 42.0 B! 4 84.70 74.90 9.0 43.0 B 5 82.60 '21.75 9.0 43.5 It follows from the table that in the case of cold-drawn wire which has been subjected to considerable cold working, the tempering time to develop the optimum properties is between 2 and 3 hours when the tempering temperature is 425 ° C. Cold drawn samples that have been drawn to below about 40% deformation generally take about 3 hours to achieve electrical conductivities of at least 40%, while samples that have been cold drawn to 53 or more percent have an electrical conductivity greater than 40% IACS achieved when only about 2 hours were compensated.

Die Eigenschaften von Blechen einer Dicke von 0,13 cm wurden bestimmt an Legierungen, die 1,5% Ti, 2,5% Sn, 0,5% Cr, Rest Cu enthielten, wobei das Material in diesem Fall warmgewalzt, lösungsgeglüht und mit Verformungsgraden, die zwischen 16 und 800% liegen, kaltgewalzt wurde, worauf die Proben 2 bis 6 Stunden bei 425 bzw. 450°C vergütet wurden. Bei Kaltwalzgraden von 16.6, 28,6 und 37.50;0 und anschließendem Vergüten bei 425 oder 450°C wurden im allgemeinen elektrische Leitfähigkeiten von wenigstens 40% IACS erst nach einer Wärmebehandlung von 6 Stunden erhalten. Bei Verformungsgraden von 500,10 oder mehr wurden Leitfähigkeiten von 40°,fo IACS nach einer 4- bis 6stündigen Wärmebehandlung der kaltgewalzten Bleche bei 425°C erhalten. Die Wärmebehandlungszeit, die bei 450°C benötigt wird, ist beträchtlich kürzer, wie es aus der folgenden Tabelle 2 hervorgeht, in der die anderen Eigenschaften der Bleche aufgeführt sind. Tabelle 2 Vergütungs- Wärmebehandlungs- Dehnung temperatur @;t Zugfestigkeit 0,1°/"-Streckgrenze (Meßlänge Vickers- Elektrische 5,08 cm) Härte Leitfähigkeit `C Stunden kg/mm- kg/MM- ",'o kg/mm= in °/o IACS A. Legierung 50% kaltgewalzt - 0 60,20 56,00 3,0 203 8,0 425 2 86,80 75,60 4,0 28,0 425 3 86,80 74,90 5,0 282 28,0 425 4 80,50 66,50 8,0 39,0 425 5 81,90 70,00 9,0 40,0 425 6 80,50 66,50 8,0 40,0 450 3 77,70 64,40 9,0 250 40,0 450 6 77,00 61,60 10,0 239 43,0 B. Legierung 66,5% kaltverformt - 0 68,60 60,20 3,6 222 8,0 425 2 89,60 77,70 8.0 32,0 425 3 88,90 77,00 8,0 283 35,0 425 4 82,60 67,20 9,0 41,0 425 5 83,30 68,60 10,0 41,0 425 6 81,90 68,60 10,0 43,0 450 3 79,80 65,10 11,0 252 42.0 450 6 79,10 64,40 11,0 250 44,0 C. Legierung 800/0 kaltverformt - 0 74,90 63,00 3,0 235 8,0 425 2 88,90 76,30 8,0 37,0 425 3 88,20 76,30 8,0 287 39,0 425 4 83,30 70,00 11.0 42,0 425 5 83,30 68,60 11,0 43.0 425 6 81,20 66,50 10.0 43,0 450 3 79,80 65,80 12,0 ( 253 43,0 450 6 79,80 65,10 11,0 256 44,0 Eine Zusammenfassung der Eigenschaften einer repräsentativen Legierung ist in Tabelle 3 zusammengestellt, in der typische mechanische und physikalische Eigenschaften einer Legierung der folgenden Zusammensetzung: 1,5% Ti, 2,5% Sn, 0,5% Cr, Rest Cu, mit denen einer Beryllium-Kupfer-Legierung (0,4% Be, 2,6% Co, Rest Cu) bei Zimmertemperatur verglichen werden. Es ist ersichtlich, daß die Zimmertemperatureigenschaften der entsprechenden Legierungen gut vergleichbar sind im Hinblick auf den a) lösungsgeglühten Zustand, b) den lösungsgeglühten und vergüteten Zustand und ebenso c) den lösungsgeglühten, kaltverarbeiteten und vergüteten Zustand. Tabelle 3 Lösungsgeglüht. Bei 875 C Lösungsgeglüht kaltverarbeitet Eigenschaften lösungsgeglüht, und 6 bis 8 Stunden und 6 Stunden abgeschreckt bei 450-C vergütet bei 450-C vergütet**) (Legierungszusammensetzung: 1.50(o Ti, 2,5% Sn, 0,501o Cr, Rest Cu) Zugfestigkeit, kg/mm2 ............................. 35,00 bis 38,50 63,00 bis 70,00 68,60 bis 80,50 0,211!0-Streckgrenze .............................. - 52.50 bis 56,00 - 0,1%-Streckgrenze .............................. - 49,00 bis 52,50 59,50 bis 66,50 Proportionalitätsgrenze. kg/mm'-' .................... - 31,50 bis 42,00 38,50 bis 52,50 Elastizitätsgrenze, kgicm2 .......................... - 1,26 - 10s - Dehnung (Meßlänge 5,08 cm), 0J0 ................... 35 bis 40 13 bis 17 11 Einschnürung,% ................................. - 37 - Vickers-Härte, kg/mm2 ............................ 80 200 bis 210 230 bis 250 Elektrische Leitfähigkeit (% IACS) ................. 7 40 bis 48 40 bis 45 Dichte, g/cm3 .................................... 8,8 (Legierungszusammensetzung: 0,40,/o Be, 2,6% Co. Rest Cu)*) Zugfestigkeit, kg/mm'-' ............................. 23,80 bis 35,00 61,60 bis 75,60 68,60 bis 81,20 0.2l)/0-Streckgrenze .............................. - - - O.lO,lo-Streckgrenze .............................. 12,65 bis 19,60 49,00 bis 63,00 65,80 bis 75,60 Proportionalitätsgrenze, kg/mm2 .................... 5,60 bis 12,60 33,60 bis 47,60 46.20 bis 60,20 Elastizitätsmodul, kg/cm'2 .......................... - 1,12 bis 1,19 - 10'; - Dehnung (Meßlänge 5,08 cm), 0/0 ................... 20 bis 35 8 bis 15 5 bis 12 Einschnürung.0lo ................................. - 32 - Vickers-Härte, kgmm'-' ............................ 65 bis 85 190 bis 230 210 bis 240 Elektrische Leitfähigkeit (% IACS) ................. 20 bis 25 48 bis 52 45 bis 48 Dichte. g cm*-3 .................................... 8,8 **1 Blech einer Dicke von- l.26 mm. *) Werte aus C. D. A. Publication Nr. 54: »Bervllium Copper«, von der Copper Development Association 1958 herausgegeben. Die erfindungsgemäßen Legierungen zeigen eine gute Duktilität und Festigkeit bei erhöhten Temperaturen, wie aus der folgenden Tabelle 4 hervorgeht: Die Kurzzeit-Zugfestigkeiten einer Legierung aus 1.5° u Ti. 2.500 Sn. 0.5 Cr. Rest Cu in Form eines Stabes eines Durchmessers von etwa 6 mm wurden bei 300 und 425-C bestimmt, nachdem bei 875#C lösungsgeglüht, abgeschreckt und 6 Stunden bei 450- C vergütet wurde. Tabelle 4 Ewenschaften Testtemperatur 300 C 425 C Zugfestigkeit, kg, mm-= ..... 5150 39.20 0.2",)-Streckgrenze, kg; mm'= 46.20 35,70 0.1""-Streckgrenze, kg mm'= 42.00 32,90 Proportionalitätsgrenze, kg; 'mm'-' ............... - Q2,40 Elastizitätsmodul.kgcm'-'.. 1,435-10"i r1,47106 Dehnung, 0 0 (Meßlänge 5.08 cm) ..... 11.0 16.0 Einschnürung.00 ........ 60,0 31.0 Eine Beryllium-Kupfer-Legierung (0,650;'o Be. 2.70".0 Co. Rest Cu) in Form eines Stabes eines Durchmessers von etwa 6 mm wurde verarbeitet, indem bei 920 C lösungsgeglüht abgeschreckt und 3 Stunden bei 480 C vergütet wurde. worauf bei den gleichen Temperaturen untersucht wurde. Die Zugfestigkeiten betrugen 54,60 bzw. 35.00 kg/mm2 bei 300 bzw. 425'C. Der Elastizitätsmodul der Beryllium-Kupfer-Legierung bei 425°C betrug 980 000, verglichen mit 1470 000 kg/cm für die quarternäre erfindungsgemäße Legierung. Bei 425'C war die Proportionalitätsgrenze für die Beryllium-Kupfer-Legierung nur 12,60 kg/mm verglichen mit 22,40 kg/mm2 für die erfindungsgemäße Legierung. Im Gegensatz zur Dehnung und Einschnürung der neuen Legierung (s. Tabelle 4) waren die bei den gleichen Temperaturen getesteten Be-Cu-Legierungen außerordentlich spröde, und die Werte für die Dehnung und Einschnürung waren praktisch Null.The properties of sheets with a thickness of 0.13 cm were determined on alloys containing 1.5% Ti, 2.5% Sn, 0.5% Cr, the remainder Cu, the material in this case being hot-rolled, solution-annealed and with Deformation degrees, which are between 16 and 800%, was cold-rolled, after which the samples were tempered for 2 to 6 hours at 425 or 450 ° C. At cold rolling degrees of 16.6, 28.6 and 37.50; 0 and subsequent quenching and tempering at 425 or 450 ° C, electrical conductivities of at least 40% IACS were generally only obtained after a heat treatment of 6 hours. At degrees of deformation of 500.10 or more, conductivities of 40 °, fo IACS were obtained after heat treatment of the cold-rolled sheets at 425 ° C. for 4 to 6 hours. The heat treatment time required at 450 ° C is considerably shorter, as can be seen from the following Table 2, in which the other properties of the sheets are listed. Table 2 Quenching and tempering heat treatment elongation temperature @; t tensile strength 0.1 ° / "- yield point (measuring length Vickers electrical 5.08 cm) hardness conductivity `C hours kg / mm- kg / MM- ", 'o kg / mm = in ° / o IACS A. Alloy 50% cold rolled - 0 60.20 56.00 3.0 203 8.0 425 2 86.80 75.60 4.0 28.0 425 3 86.80 74.90 5.0 282 28.0 425 4 80.50 66.50 8.0 39.0 425 5 81.90 70.00 9.0 40.0 425 6 80.50 66.50 8.0 40.0 450 3 77.70 64.40 9.0 250 40.0 450 6 77.00 61.60 10.0 239 43.0 B. Alloy 66.5% cold worked - 0 68.60 60.20 3.6 222 8.0 425 2 89.60 77.70 8.0 32.0 425 3 88.90 77.00 8.0 283 35.0 425 4 82.60 67.20 9.0 41.0 425 5 83.30 68.60 10.0 41.0 425 6 81.90 68.60 10.0 43.0 450 3 79.80 65.10 1 1 , 0 252 42.0 450 6 79.10 64.40 11.0 250 44.0 C. 800/0 alloy cold worked - 0 74.90 63.00 3.0 235 8.0 425 2 88.90 76.30 8.0 37.0 425 3 88.20 76.30 8.0 287 39.0 425 4 83.30 70.00 1 1.0 42.0 425 5 83.30 68.60 11.0 43.0 425 6 81.20 66.50 10.0 43.0 450 3 79.80 65.80 12.0 (253 43.0 450 6 79.80 65.10 11.0 256 44.0 A summary of the properties of a representative alloy is compiled in Table 3, in which typical mechanical and physical properties of an alloy of the following composition: 1.5% Ti, 2.5% Sn, 0.5% Cr, balance Cu, with which one Beryllium-copper alloy (0.4% Be, 2.6% Co, remainder Cu) can be compared at room temperature. It can be seen that the room temperature properties of the corresponding alloys are well comparable with regard to the a) solution annealed condition, b) the solution annealed and quenched and tempered condition and also c) the solution annealed, cold worked and quenched and tempered condition. Table 3 Solution annealed. Solution annealed at 875 C, cold worked Properties solution heat treated, and 6 to 8 hours and 6 hours quenched at 450-C tempered at 450-C **) (Alloy composition: 1.50 (o Ti, 2.5% Sn, 0.501o Cr, remainder Cu) Tensile strength, kg / mm2 ............................. 35.00 to 38.50 63.00 to 70.00 68, 60 to 80.50 0.211! 0 yield point .............................. - 52.50 to 56.00 - 0.1% yield strength .............................. - 49.00 to 52.50 59.50 to 66, 50 Proportional limit. kg / mm'- ' .................... - 31.50 to 42.00 38.50 to 52.50 Elasticity limit, kgicm2 .......................... - 1.26 - 10s - Elongation (measuring length 5.08 cm), 0J0 ................... 35 to 40 13 to 17 11 Constriction,% ................................. - 37 - Vickers hardness, kg / mm2 ............................ 80 200 to 210 230 to 250 Electrical conductivity (% IACS) ................. 7 40 to 48 40 to 45 Density, g / cm3 .................................... 8.8 (Alloy composition: 0.40, / o Be, 2.6% Co., remainder Cu) *) Tensile strength, kg / mm'- ' ............................. 23.80 to 35.00 61.60 to 75, 60 68.60 to 81.20 0.2l) / 0-yield point .............................. - - - O.lO, lo-yield point .............................. 12.65 to 19.60 49.00 to 63, 00 65.80 to 75.60 Proportional limit, kg / mm2 .................... 5.60 to 12.60 33.60 to 47.60 46.20 to 60.20 Young's modulus, kg / cm'2 .......................... - 1.12 to 1.19 - 10 '; - Elongation (measuring length 5.08 cm), 0/0 ................... 20 to 35 8 to 15 5 to 12 Constriction.0lo ................................. - 32 - Vickers hardness, kgmm'- ' ............................ 65 to 85 190 to 230 210 to 240 Electrical conductivity (% IACS) ................. 20 to 25 48 to 52 45 to 48 Density. g cm * -3 .................................... 8.8 ** 1 sheet metal with a thickness of l.26 mm. *) Values from CDA Publication No. 54: "Bervllium Copper", published in 1958 by the Copper Development Association. The alloys according to the invention show good ductility and strength at elevated temperatures, as can be seen from the following table 4: The short-term tensile strengths of an alloy made of 1.5 ° u Ti. 2.500 Sn. 0.5 Cr. The remainder of Cu in the form of a rod with a diameter of about 6 mm were determined at 300 and 425 ° C., after solution annealing at 875 ° C., quenching and tempering at 450 ° C. for 6 hours. Table 4 Properties test temperature 300 C 425 C Tensile strength, kg, mm- = ..... 5150 39.20 0.2 ",) - yield point, kg; mm '= 46.20 35.70 0.1 "" - yield point, kg mm '= 42.00 32.90 Proportional limit, kg; 'mm'-' ............... - Q2.40 Modulus of elasticity.kgcm'- '.. 1.435-10 "i r1.47106 Elongation, 0 0 (Measuring length 5.08 cm) ..... 11.0 16.0 Constriction.00 ........ 60.0 31.0 A beryllium-copper alloy (0.650; 'o Be. 2.70 ".0 Co. remainder Cu) in the form of a rod with a diameter of about 6 mm was processed by solution-annealing at 920 ° C. and quenching and tempering at 480 ° C. for 3 hours. was investigated whereupon at the same temperatures. the tensile strengths were 54.60 and 35.00 kg / mm2 at 300 and 425'C. the elastic modulus of beryllium-copper alloy at 425 ° C was 980 000 as compared with 1,470,000 kg / cm for the quaternary alloy according to the invention At 425 ° C. the proportional limit for the beryllium-copper alloy was only 12.60 kg / mm compared with 22.40 kg / mm 2 for the alloy according to the invention, in contrast to the elongation and constriction of the new one Alloy (see Table 4), the Be-Cu alloys tested at the same temperatures were extremely brittle, and the values for elongation and necking were practically zero.

Wie bereits erwähnt, kann zusätzlich Silber in die erfindungsgemäßen quarternären Legierungen in Mengen bis zu 10% einverleibt werden, ohne daß die Eigenschaften der Legierungen wesentlich beeinflußt werden. Die Eigenschaften eines Drahtes einer Dicke von 0,335 cm, der, wie unten beschrieben, behandelt wurde und aus einer Legierung aus 1,5% Ti, 2,50;o Sn. 0.60,;0 Cr, 0,2 bis 1% Ag, Rest Cu, bestand, sind in der nachfolgenden Tabelle 5 beschrieben.As already mentioned, silver can also be used in the invention Quaternary alloys can be incorporated in amounts up to 10% without affecting the properties the alloys are significantly influenced. The characteristics of a wire one 0.335 cm thick treated as described below and made of an alloy made of 1.5% Ti, 2.50; o Sn. 0.60,; 0 Cr, 0.2 to 1% Ag, remainder Cu, are in the Table 5 below.

Dabei bedeuten unter »Behandlung« A = 30 Minuten lösungsgeglüht bei 875'C, B = 2 Stunden bei 450'C vergütet, C = 6 Stunden bei 450°C vergütet, D = 8 Stunden bei 450'J C vergütet, E = 14 Stunden bei 450='C vergütet. Tabelle 5 Dehnung Behand- Zugfestigkeit 0.1 ";;,-Streckgrenze (Meßlänge 5.08 cm) Elektrische Leitfähigkeit " Ag lung kg/mm= kglmm:2 q!" ("/o IACS) A 40,60 15,40 36,4 7,2 B 69,65 55,30 11,5 17,8 0,2 C 66,50 50,40 11.0 37,6 D 65,10 46,90 15.0 42,5 E 61,60 44,10 16,0 47,3 A 40,60 16.10 33.0 7,0 B 59,50 44,10 13,0 19,0 0,5 C 60,20 45,50 14.5 37,6 D 60,90 44,80 14,0 38,3 E 60,20 43,40 18,0 46,5 A 39,90 15,40 36,0 6,7 B 70,00 56,00 9,0 18,2 0,8 C 65,80 49,00 1 1 ,5 36,6 D 64,40 46,20 14,0 41,0 E 61,60 44,80 1 1,5 48,2 A 40,60 15,40 38,0 7,3 B 68,60 54,60 6,0 19,0 1,0 C 65,10 47,60 14,0 41,6 D 65,10 46,20 14,0 42,0 E 60,90 43,40 - 47,3 Geringe Mengen von Phosphor, die zu einer Legierung zugeftigt werden, die aus ursprünglich sauerstofffreiem Kupfer hergestellt worden war, verringern die elektrische Leitfähigkeit wesentlich, woraus hervorgeht, daß der Phosphor in der a-Phase gelöst verbleibt. Die Zugabe von 0,02 bis 0,05% Phosphor zu einer Legierung, die aus ursprünglich sauerstofffreiem Kupfer hergestellt worden war, erniedrigt die Leitfähigkeit einer Legierung aus 1,5% Ti, 2,5% Sn, 0,5% Cr, Rest Cu von 45 auf 35 bis 37% IACS, die Festigkeit der Legierung wird jedoch nicht merklich beeinträchtigt.Under “treatment” A = 30 minutes solution annealed at 875 ° C, B = 2 hours tempered at 450 ° C, C = 6 hours tempered at 450 ° C, D = 8 hours tempered at 450 ° C, E = 14 hours tempered at 450 ° C. Table 5 strain Treat- Tensile strength 0.1 "; - Yield point (measuring length 5.08 cm) Electrical conductivity "Ag lung kg / mm = kglmm : 2 q! "(" / o IACS) A 40.60 15.40 36.4 7.2 B 69.65 55.30 11.5 17.8 0.2 C 66.50 50.40 11.0 37.6 D 65.10 46.90 15.0 42.5 E 61.60 44.10 16.0 47.3 A 40.60 16.10 33.0 7.0 B 59.50 44.10 13.0 19.0 0.5 C 60.20 45.50 14.5 37.6 D 60.90 44.80 14.0 38.3 E 60.20 43.40 18.0 46.5 A 39.90 15.40 36.0 6.7 B 70.00 56.00 9.0 18.2 0.8 C 65.80 49.00 1 1 5 36.6 D 64.40 46.20 14.0 41.0 E 6 1, 60 1 44.80 1.5 48.2 A 40.60 15.40 38.0 7.3 B 68.60 54.60 6.0 19.0 1.0 C 65 1 0 47.60 14.0 41.6 D 65.10 46.20 14.0 42.0 E 60.90 43.40 - 47.3 Small amounts of phosphorus, which are added to an alloy which was produced from originally oxygen-free copper, reduce the electrical conductivity significantly, from which it can be seen that the phosphorus remains dissolved in the α-phase. The addition of 0.02 to 0.05% phosphorus to an alloy made from originally oxygen-free copper lowers the conductivity of an alloy made from 1.5% Ti, 2.5% Sn, 0.5% Cr, the remainder Cu from 45 to 35 to 37% IACS, but the strength of the alloy is not noticeably affected.

Die obigen Legierungen wurden alle mit ursprünglich sauerstofffreiem Kupfer hergestellt. Es wurde gefunden, daß die Zugfestigkeit von Legierungen. die unter Verwendung von zähgepoltem Kupfer »Pitch«-Kupfer) hergestellt wurden, etwa die gleichen sind wie die, die aus dem entsprechenden ursprünglich sauerstofreien Kupfer hergestellt worden waren. vorausgesetzt, daß beide Legierungen in der gleichen Weise verarbeitet wurden. Die elektrische Leitfähigkeit ist, wie dies an einer 1,5% Ti, 2,5% Sn und 0,5% Cr enthaltenen Legierung (s. oben) gezeigt wurde, etwas geringer. Ein Vergleich der Eigenschaften ähnlich verarbeiteter Legierungen aus ursprünglich sauerstofffreiem und zähgepoltem Kupfer zeigte eine Erniedrigung der elektrischen Leitfähigkeit von etwa 45 auf 37% IACS, was der Anwesenheit von Kupferoxydul in zähgepoltem Kupfer zuzuschreiben ist. Daher ist es normalerweise notwendig, ein ursprünglich sauerstofffreies Kupfer zu verwenden, wenn eine elektrische Leitfähigkeit von mehr als 40% erwünscht ist.The above alloys were all originally oxygen-free Made of copper. It has been found that the tensile strength of alloys. the using tough-pole copper ("pitch" copper), for example are the same as those obtained from the corresponding originally oxygen-free Copper had been made. provided that both alloys are in the same Way were processed. The electrical conductivity is like this at a 1.5% Ti, 2.5% Sn and 0.5% Cr contained alloy (see above) was shown to be somewhat lower. A comparison of the properties of similarly processed alloys from originally Oxygen-free and viscous copper showed a lowering of the electrical Conductivity from about 45 to 37% IACS, indicating the presence of copper oxide in can be ascribed to tough copper. Hence it is usually necessary to have one Originally to use oxygen-free copper if an electrical conductivity of more than 40% is desirable.

Aus der USA.-Patentschrift 2l89198 sind nur Legierungen bekannt, die möglichst kein Zinn, gegebenenfalls weniger als 0,1% Zinn, enthalten sollen. Es ist in dieser Literaturstelle ausdrücklich angegeben, daß die Anwesenheit von Zinn schädliche Auswirkungen auf die Legierung hat. In den erfindungsgemäßen Legierungen ist jedoch Zinn zur Erzielung der gewünschten Eigenschaften als notwendiger Bestandteil enthalten.Only alloys are known from US Pat. No. 2l89198 which if possible, should contain no tin, possibly less than 0.1% tin. It it is expressly stated in this reference that the presence of tin has harmful effects on the alloy. In the alloys according to the invention however, tin is a necessary component to achieve the desired properties contain.

Auch die in der britischen Patentschrift 812 407 beschriebenen Legierungen enthalten kein Zinn. Die neuen Legierungen sind gegenüber diesen Legierungen härter und besitzen eine größere Zugfestigkeit.Also the alloys described in British Patent 812,407 do not contain tin. The new alloys are harder than these alloys and have a greater tensile strength.

Claims

Claims: 1. High strength and age-hardenable copper alloy high electrical conductivity, consisting of 0.3 to 4% titanium, 0.5 to 5% tin, 0.05 to 2% chromium, the remainder at least 90% copper.

2. Alloy according to claim 1, characterized characterized in that they are made of 1 to 3 "/ 0 titanium, 2 to 4" / "tin, 0.2 to 0.8% chromium, Remainder copper, with the ratio of titanium to tin being about 1: 1.7.

3. Alloy according to claim I and 2. characterized. that they also have contains up to 10/0 silver and; 'or up to 0.05% phosphorus.

4. Alloy according to one of the Claims 1 to 3, characterized in that the copper is originally practical was free of oxygen.

5. A method for producing an alloy according to a of claims 1 to 4. characterized in that the constituents are in an inert Atmosphere are melted and alloyed and so is the alloy melted in this way is poured under the inert atmosphere.

6. The method according to claim 5, characterized in that the cast alloy is tempered in a manner known per se, preferably after previous deformation. Referred to U.S. Patent No. 2,189,198; British Patent No. 812 407.