DE3023798A1

DE3023798A1 - Kupferlegierung

Info

Publication number: DE3023798A1
Application number: DE19803023798
Authority: DE
Inventors: John F Breedis; W Gary Watson
Original assignee: Olin Corp
Current assignee: Olin Corp
Priority date: 1979-06-26
Filing date: 1980-06-25
Publication date: 1981-01-22
Also published as: JPS5613450A; BR8003160A; SE8004710L; FR2459838A1; US4224066A

Description

Kupferlegierung

Die Erfindung bezieht sich auf Kupferbasislegierungen, bei denen sich durch Steuerung bzw. Beeinflussung der Ausscheidungshärtungsmerkmale sowohl hohe Festigkeit als auch hohe elektrische Leitfähigkeit erreichen lassen.

Kupferbasislegierungen, die Zirkonium oder Zirkonium und Chrom enthalten,sind bekannt, wie es durch die US-PSen 20 25 662, 28 42 438, 28 79 191 und 31 94 655 illustriert wird.

Verschiedene Zusatzelemente, wie Magnesium, Arsen, Silicium und Niob, -sind bereits zu Kupfer-Chrom-Zirkonium-Legierungen zulegiert worden, wie es aus den ÜS-PSen 31 43 442, 33 57 824, 35 35 094, 33 92 016 und 40 49 426 hervorgeht. In der US-PS 40 49 .426 wird vorgeschlagen, daß im Fall einer Kupfer-Chrom-Zirkonium-Niob-Legierung die Zugabe einer kleinen aber wirksamen Menge eines Elements einer Elementengruppe, die aus Arsen, Magnesium, Kobalt, Bor, Kalzium, Kadmium und "mischmetal" (dieser englische Begriff bezeichnet ein Gemisch von Elementen aus der Reihe der seltenen Erden in metallischer Form, wobei die Zusammensetzung 50% Cer und Rest im wesentlichen Lanthan und Neodynium ist) besteht, zur Steuerung des Ausscheidungsansprechens der Legierung wirksam ist.

Die typische Verarbeitung von Kupfer-Chrom-Zirkonium-Legierungen wie den obigen beinhaltet ein Lösungsglühen, gefolgt von Abschrecken, gefolgt von Verformen und/oder Auslagern. Anstelle des Lösungsglühens eine Warmverformung, gefolgt von

Abschrecken, durchzuführen, ist ebenfalls bekannt. Diese Verfahren sind in den oben genannten Druckschriften sowie in den US-PSen 37 17 511 und 40 47 980 vollständig beschrieben.

Die DE-AS 11 60 634 bezieht sich auf eine Kupfer-Zirkonium-Niob-Legierung, die 0,01 bis 0,1% Beryllium und/oder Eisen und/oder Kobalt, Element aus der Reihe der seltenen Erden, Indium und/oder Nickel, enthält.

Die US-PSen 36 15 374 und 37 26 673 offenbaren Kupfer-Zirkonium-Aluminium-Legierungen, die Spurenmengen von Chrom und Eisen aufweisen. Die US-PS 21 37 281 offenbart eine Kupfer-Zirkonium-Legierung mit einer Zugabe von 0,1 bis 5% eines Elements einer Elementengruppe, die aus Eisen, Kobalt und Nickel besteht. Etwas weniger relevant sind die US-PSen 21 72 009 und 21 47 844. Die US-PS 21 72 009 offenbart ein Verfahren zum Raffinieren von Kupfer, bei dem Phosphor mit geschmolzenem Kupfer in Gegenwart von höchstens 0,1% Eisen oder höchstens 0,1% Aluminium reagiert. Die US-PS 21 47 offenbart das Zugeben von Eisen und Kobalt zu einer Kupferlegierung mit hohem Kupfergehalt.

Die Erfindung schafft eine Kupferbasislegierung mit hoher Festigkeit und hoher elektrischer Leitfähigkeit. Die erfindungsgemäße Legierung besteht im wesentlichen aus etwa 0,05 bis 1,25% Chrom, etwa 0,05 bis 1,0% Zirkonium, etwa 0,01 bis 0,15% Eisen, Rest im wesentlichen Kupfer. Vorzugsweise besteht die Legierung im wesentlichen aus etwa 0,5 bis 1%

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Chrom, etwa 0,1 bis 0,3% Zirkonium, etwa 0,04 bis 0,1% Eisen, Rest Kupfer. Höchst vorzugsweise wird der Eisengehalt im Bereich von etwa 0,05 bis 0,09% und der Zirkoniumgehalt im Bereich von etwa 0,1 bis 0,2% gehalten.

Wenn in der vorliegenden Anmeldung im Zusammenhang mit Zusammensetzungen von Prozent gesprochen wird, dann bedeutet dies stets Gewichtsprozent.

Die erfindungsgemäße Kupferbasislegierung enthält kleine Zugaben an Chrom, Zirkonium und Eisen. Die Eisenzugabe dient der Verringerung der Abschreckempfindlichkeit der Legierung durch Verlangsamung der Ausscheidungskinetik.

Unter dem Gesichtspunkt der wirtschaftlichen Verarbeitung hat es sich als besonders wünschenswert herausgestellt, den Warmverformungsvorgang als den Schritt zum In-Lösung-Bringen einzusetzen. Die rasche Ausscheidungskinetik der Legierungen vom Kupfer-Chrom-Zirkonium-Typ bei den Warmwalztemperaturen kann jedoch zu Ausscheidungen führen, die für eine Verfestigungswirkung zu grob sind. Ferner kann es dazu kommen, daß praktikable Abschreckgeschwindigkeiten nach dem Endstich im Warmwalzwerk nicht ausreichend schnell sind, um die Zulegierungselemente vollständig in Lösung zu halten. Erfindungsgemäß wurde gefunden, daß dieses Problem der Abschreckempfindlichkeit durch eine kleine Zugabe von Eisen reduziert werden kann. Während die Reihe von Elementen,

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die in der US-PS 40 4 9 426 genannt ist, die Ausscheidungskinetik einer Legierung mit Chrom, Zirkonium und Niob beeinflußt, wurde erfindungsgemäß gefunden, daß der Einsatz von Eisen eine Legierung mit verringerter Abschreckempfindlichkeit schafft, die kein Niob enthalten muß.

Die vorstehend angegebenen, erfindungsgemäßen Legierungen besitzen im kaltgewalzten und geglühten Zustand eine elektrische Leitfähigkeit von mindestens etwa 80% IACS, vorzugsweise von mindestens etwa 85% IACS. Im gewalzten Gefügezustand mit einer zusätzlichen Kaltverformung von 75% haben die Legierungen eine elektrische Leitfähigkeit von mindestens etwa 70% IACS, vorzugsweise von mindestens etwa 75% IACS. Im geglühten Zustand hat die Legierung eine 0,2%-Streckgrenze von mindestens etwa 483 N/mm², eine Zugfestigkeit von mindestens etwa 517,5 N/mm² und eine (Bruch-)Dehnung von mindestens etwa 12%. Im gewalzten Zustand besitzt die erfindungsgemäße Legierung eine Streckgrenze von mindestens etwa 586,5 N/mm², eine Zugfestigkeit von mindestens etwa 621 N/mm² und eine (Bruch-)Dehnung von mindestens etwa 1,3%.

Entsprechend der Erfindung wird die Legierung vorzugsweise folgendermaßen verarbeitet: Gießen auf herkömmliche Weise, danach Warmverformen bei einer Temperatur von etwa 930 bis 1000° C, vorzugsweise etwa 950 bis 970° C. Die Endtemperatur nach der Warmverformung sollte höher als etwa 700° C sein, vorzugsweise höher als etwa 800° C, um ein maximales In-Lösung-

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Gehen der Zulegierungselemente zu erreichen. Das warmverformte, auf der Endtemperatur befindliche Material wird dann rasch abgekühlt, beispielsweise durch Sprühabschreckung,- auf eine Temperatur unterhalb von etwa 300° C, Das abgekühlte Material wird dann um mehr als etwa 60%, vorzugsweise um mehr als etwa 70%, kaltgewalzt. Danach kommt eine Auslagerung für mehr als etwa 30 min bei einer Temperatur von etwa 350 bis 550° C, vorzugsweise für etwa 1 bis 24 h bei 400 bis 500° C. Wenn gewünscht, kann die Legierung dann durch Kaltwalzen in einen weniger als etwa 90%igen Kaltverfestigungszustand gebracht werden.

Obwohl eine Warmverformung zum In-Lösung-Bringen der Zulegierungselemente in Übereinstimmung mit der Erfindung bevorzugt ist, kann die Legierung auch, wenn gewünscht, entsprechend irgendeinem bekannten Verfahren verarbeitet werden und kann eine Lösungsglühung statt des beschriebenen In-Lösung-Bringens durch Warmverformen eingesetzt werden.

Die Erfindung schafft also eine verbesserte Kupferbasislegierung und ein verbessertes Verfahren zur Erreichung hoher Leitfähigkeit, hoher Festigkeit und verbesserter Widerstandsfähigkeit gegen Abschreckempfindlichkeit. Die Erfindung schafft ferner eine Legierung und ein Verfahren, bei denen Warmverformung als Behandlung zum In-Lösung-Bringen eingesetzt werden kann. Die Erfindung schafft schließlich eine Legierung und ein Verfahren, bei denen zu einer Kupferbasis Chrom,

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Zirkonium und Eisen innerhalb bestimmter, kritischer Grenzen zugegeben werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen und von zwei Diagrammen noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine halblogarithmische Auftragung, mit auf der Abszisse logarithmisch aufgetragener Zeit und linear auf der Ordinate aufgetragener Temperatur, von Kurven gleicher Leitfähigkeitsänderung für eine Reihe von Kupferbasislegierungen, woraus sich die verringerte Abschreckempfindlichkeit der erfindungsgemäßen Legierungen ergibt;

Fig. 2 eine Auftragung wie in Fig. 1, allerdings für einen weiter fortgeschrittenen Ausscheidungszustand und damit eine stärkere Leitfähigkeitsänderung.

Kupferbasislegierungen, die 0,05 bis 1,25% Chrom und 0,05 bis 1,0% Zirkonium enthalten, können sowohl hohe Festigkeit als auch hohe elektrische Leitfähigkeit erreichen. Um die höchste Festigkeit durch Ausscheidungshärtung zu erreichen, muß die_v Legierung bei einer hohen Temperatur oberhalb von 900° C lösungsgeglüht werden, um genügend Chrom und Zirkonium in Lösung¹ zu bringen. Daran muß sich eine rasche Abschreckung anschließen, um diese Elemente vor der nachfolgenden Wärmebehandlung zur Bildung der Ausscheidungen bzw. zum Auslagern in Lösung zu halten. Die Behandlung zum In-Lösung-

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Bringen kann entweder durch ein Lösungsglühen mit nachfolgendem Abschrecken oder durch ein In-Lösung-Bringen während einer Warmverformung mit nachfolgendem raschen Abschrecken durchgeführt werden. Der letztgenannte Weg ist vom wirtschaftlichen Gesichtspunkt aus besonders bevorzugt. Ein In-Lösung-Bringen durch Warmverformung setzt jedoch eine obere Grenze für die erreichbare Festigkeit, da die charakteristisch rasche Ausscheidungskinetik oder Abschreckempfindlichkeit dieser Legierung bei Warmwalztemperaturen zu Ausscheidungen führen kann, die für die Verfestigungswirkung zu grob sind.

Erfindungsgemäß wurde gefunden, daß die den Legierungen innewohnende Abschreckempfindlichkeit durch eine kleine Zugabe von Eisen verringert werden kann. Die Wirkung einer Eisenzugabe von etwa 0,01 bis 0,15%, vorzugsweise von etwa 0,04 bis 0,1%, höchst vorzugsweise von etwa 0,05 bis 0,09%, besteht darin, die Ausscheidungskinetik einer Kupfer-Chrom-Zirkonium-Legierung bei erhöhter Temperatur zu verlangsamen.

Die erfindungsgemäße Legierung besteht im wesentlichen aus etwa 0,05 bis 1,25% Chrom, etwa 0,05 bis 1,0% Zirkonium, etwa 0,01 bis 0,15% Eisen, Rest im wesentlichen Kupfer.

Entsprechend der Erfindung besteht die Legierung vorzugsweise aus etwa 0,5 bis 1% Chrom, etwa 0,1 bis 0,3% Zirkonium, etwa 0,04 bis 0,1% Eisen, Rest im wesentlichen Kupfer. Höchst vor-

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zugsweise wird der Eisengehalt der vorstehenden Legierung in einem Bereich von etwa 0,05 bis 0,09% und der Zirkoniumgehalt in einem Bereich von etwa 0,1 bis 0,2% gehalten.

Gehalte an Chrom und Zirkonium unterhalb der oben angegebenen Mengen führen zu verringerter Festigkeit der Legierung. Chromgehalte oberhalb der oben angegebenen Mengen führen zu verringerter elektrischer Leitfähigkeit. Ein Zirkoniumgehalt oberhalb der oben angegebenen Mengen führt zu Schwierigkeiten beim Warmwalzen, da Zirkonium ein Eutectikum mit niedrigem Schmelzpunkt bildet, und ebenfalls zu verringerter elektrischer Leitfähigkeit. Ein Eisengehalt unterhalb der oben angegebenen Mengen führt zu einer gesteigerten Abschreckempfindlichkeit. Eisengehalte oberhalb der oben angegebenen Mengen führen zu verringerter elektrischer Leitfähigkeit.

Die Elemente in den oben angegebenen Bereichen sind in jeder Hinsicht als kritisch zur Erreichung der gewünschten Eigenschaften der hohen Festigkeit,hohen Leitfähigkeit und verringerten Abschreckempfindlichkeit anzusehen.

Um die Wirkung der Eisenzugabe bei den erfindungsgemäßen Legierungen zu bewerten, wurde eine Reihe von Legierungen mit den in Tabelle I angegebenen Zusammensetzungen gegossen.

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Tabelle I

Gußblocknummer Zusammensetzung in Gew.-%

Cr Zr Co Fe

C674 0,51 0,13

C675 0,50 0,17

C752 0,50 0,12 0,05

C753 0,50 0,14 0,05

Die in Tabelle I angegebenen Legierungen wurden im Laboratorium unter einer Argonatmosphäre zu Gußblöcken mit einem Gewicht von etwa 2,265 kg vergossen- Die Gußblöcke wurden dann warm und kalt zu 0,762 mm dicken Bändern verwalzt. Probenstreifen wurden von jeder gewalzten Legierung zur Erstellung der Kurven gleicher Leitfähigkeitsänderung in den Fig. 1 und 2 entnommen. In den Fig. 1 und 2 entsprechen die mit .13 Zr bezeichneten Kurven der Legierung C674, die mit .17 Zr bezeichneten Kurven der Legierung C675, die mit .05 Co bezeichneten Kurven der Legierung C752 und die mit .05 Fe bezeichneten Kurven der Legierung C753.

Die Proben der in Tabelle I angegebenen Legierungen wurden 30 bis 45 min lang bei 950° C lösungsgeglüht.· Sie wurden dann in einem auf einer gewünschten Temperatur gehaltenen Salzbad abgeschreckt und in dem Salzbad für eine gewünschte

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Zeitdauer belassen. Die Proben wurden dann rasch auf Raumtemperatur abgekühlt, und ihre Leitfähigkeit wurde gemessen. Die Kurven der Fig. 1 und 2 wurden dadurch erhalten, daß verschiedene Belassungszeiten im Bad und verschiedene Badtemperaturen für eine Reihe von Proben gewählt wurden. Die erhaltene Information wurde dann aufgetragen wie in Fig. 1 und 2, basierend auf Werten für Proben, die eine 8%ige oder eine 14%ige Leitfähigkeitsänderung im Vergleich zu lösungsgeglühten und dann auf Raumtemperatur abgeschreckten Werten für jede der Legierungen ergaben. Die gesamte Leitfähigkeitsänderung vom vollständigen Mischkristallzustand zum vollständig ausgeschiedenen Zustand beträgt bei diesen Legierungen etwa 55%.

Es kann davon ausgegangen werden, daß die Kurven gleicher Leitfähigkeitsänderung die Zeit- und Temperaturrelationen für jede der Legierungen zur Erreichung eines gegebenen Maßes von Ausscheidung veranschaulichen. Es wird davon ausgegangen, daß die Leitfähigkeitsänderung ein Maß für das Ausmaß an

Ausscheidung in den Legierungen ist, da die elektrische Leitfähigkeit unmittelbar durch die im Mischkristallzustand zurückgehaltenen Mengen an Zulegierungselementen beeinflußt wird. Es wurde festgestellt, daß eine Korelation zwischen den Werten, wie sie von in oben beschriebener Weise lösungsgeglühten und abgeschreckten Proben gewonnen worden sind, und Material, das in der wirtschaftlich wünschenswerten Weise, nämlich In-Lösung-Bringen als Teil der Warmverformung der Legierung, verarbeitet worden ist, besteht.

Fig. 1 ist repräsentativer als Fig. 2 für die Ausscheidungskinetik der Legierungen zu einer Zeit nahe dem Beginn der Ausscheidung. Die 8%-Leitfähigkeitsänderung in Fig. 1 bedeutet, daß weniger Ausscheidungen gebildet worden sind als im Fall der 14%-Leitfähigkeitsänderung in Fig. 2.

In Fig. 1 erkennt man, daß zu einer Zeit nahe dem Beginn der

Ausscheidung ein Gehalt von 0,05% Eisen die Ausscheidungskinetik der erfindungsgemäßen Legierung um über 20 s im Vergleich zu einer Legierung mit 0,13% Zirkonium und nahezu 30 s im Vergleich zu einer Legierung mit 0,17% Zirkonium verlangsamt, überraschenderweise wird die Ausscheidungskinetik bei der eisenhaltigen Legierung im Vergleich zur kobalthaltigen Legierung um mehr als 10s verlangsamt. Ferner hat eine Steigerung des Zirkoniumgehalts von 0,13% auf 0,17% den Effekt, die Ausscheidungskinetik zu beschleunigen.

Fig. 2 ist repräsentativ für einen Zeitpunkt später im Verlauf des Ausscheidungsvorgangs, wobei eine größere Menge an Ausscheidungen gebildet ist. Man erkennt, daß der Eisengehalt die Ausscheidungskinetik der erfindungsgemäßen Legierung in der Größenordnung von etwa 70 s im Vergleich zu der Legierung mit 0,13% Zirkonium verlangsamt. Eine Steigerung des Zirkoniumgehalts von 0,13 auf 0,17% führt zu einer zusätzlichen Beschleunigung der Ausscheidungskinetik um 30 s im Vergleich zur Legierung mit 0,13% Zirkonium.

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Es ist daher offenbar, daß die erfindungsgemäßen Legierungen, die Eisen innerhalb der oben angegebenen, kritischen Grenzen enthalten, eine bedeutende Verbesserung in der Verzögerung der Ausscheidung bei erhöhter Temperatur darstellen. Es ist ferner offenbar, daß der Zirkoniumgehalt einen deutlichen Einfluß auf die Ausscheidungskinetik besitzt und vorzugsweise unterhalb der als bevorzugt angegebenen Grenzen oder unterhalb der als bevorzugt angegebenen Obergrenzen gehalten werden sollte.

Die Gußblöcke wurden beginnend mit 950° C auf etwa 12,7 mm dicke Streifen bei einer Endtemperatur von etwa 700° C warmgewalzt und dann mit Wasser abgeschreckt. Die 12,7 mm dicken Bänder bzw. Streifen wurden dann auf etwa 10,16 mm Dicke spanend abgearbeitet, beispielsweise gefräst. Die Streifen wurden dann für 30 bis 45 min bei etwa 950° C erneut lösungsgeglüht und danach mit Wasser abgeschreckt. Die lösungsgeglühten Legierungsstreifen wurden um 75% kaltgewalzt und für 8 h bei 450° C ausgelagert. Dann wurde deren elektrische Leitfähigkeit gemessen. Die ausgelagerten Materialien wurden dann zusätzlich um 75% kaltgewalzt und so in einen extrem . federharten Verformungszustand gebracht. Dann wurden die Zugfestigkeitseigenschaften und die elektrischen Eigenschaften gemessen. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind in Tabelle II wiedergegeben.

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- 16 Tabelle II

Legierung ausgelagert	Leitfähig	Legierung in	federharteiti	>	1	grenze	Dehnung	Zustand
Legierung Elektrische	keit % IACS	Zugfestigkeit 0,2% Streck- (Bruch-)		9	N/mm²	über 50,8rrm	Elektrische
		N/mm^:		8		Meßlänge %	Leitfähigkeit
	86		579,6	3	% IACS
	86		589,95	4
C674	82,5	614,	603,75	3,5	76,5
C675		627,	77
C753		634,	73,5

In Übereinstimmung mit der Erfindung wurde gefunden, daß nicht nur die Ausscheidungskinetik der Legierung bei erhöhter Temperatur beeinflußt wird, sondern auch die Ausscheidungskinetik während der Ausscheidungsgluhung. Deshalb hat die Legierung gemäß der Erfindung, wenn sie während einer gleichen Zeitdauer wie eine chrom- und zirkoniumhaltige Legierung ohne Eisenzugabe ausscheidungsgeglüht wird, im allgemeinen eine höhere Festigkeit und eine etwasniedrigere, aber immer noch hohe Leitfähigkeit, wie Tabelle II zeigt. Durch Verlängerung der Ausscheidungsglühzeit ist es jedoch möglich, Leitfähigkeitswerte ähnlich den chrom- und zirkoniumhaltigen Legierungen ohne Eisen zu erhalten.

Die vorstehend erläuterte, labormäßig durchgeführte Verarbeitungsweise kann bei der erfindungsgemäßen Legierung eingesetzt werden; vorzugsweise wird die Legierung jedoch wie folgt ver-

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arbeitet: Sie wird mit herkömmlichen Mitteln vergossen, wobei jedoch die Zirkoniumzugabe in der Gießrinne durch Verwendung eines Zuführungsdrahtes erfolgt. Die Legierung wird so schnell wie möglich warmverformt. Die Anfangstemperatur bei der Warmverformung beträgt vorzugsweise etwa 930 bis 1000° C, höchst vorzugsweise 950 bis 970° C. Am Ende der Warmverformung sollte die Legierung eine Temperatur von mehr als etwa 700° C, vorzugsweise mehr als etwa 800° C, haben, um das In-Lösung-Bringen der jeweiligen Legierungselemente zu maximieren. Nach der Warmverformung wird die Legierung auf eine Temperatur unter etwa 300° C abgeschreckt. In der Praxis kann dieses Abschrecken durch eine Sprühabschreckanordnung hinter der Warmverformungseinrichtung bzw. dem Warmwalzwerk durchgeführt werden. Nach der Warmverformung wird das bandförmige Material spanend abgearbeitet, um Oxide und unerwünschtes Material zu entfernen. Dann wird das Material um mehr als etwa 60%, vorzugsweise um mehr als etwa 70% kaltgewalzt. Das kaltgewalzte Material wird für mehr als 30 min bei etwa 350 bis 550° C, vorzugsweise für etwa 1 bis 24 h bei etwa 400 bis 500° C, ausscheidungsgeglüht bzw. ausgelagert. Die Legierung im ausgelagerten Zustand hat eine elektrische Leitfähigkeit von mindestens etwa 80%, vorzugsweise von mindestens etwa 85%. Es hat eine 0,2%-Streckgrenze von mindestens etwa 483 N/mm², eine Zugfestigkeit von mindestens etwa 517,5 N/mm² und eine Dehnung von mindestens etwa 12%.

Wenn gewünscht, kann die Legierung in Übereinstimmung mit der Erfindung dadurch in federharten Gefügezustand gebracht werden,daß sie fakultativ um weniger als etwa 90%, vorzugsweise um mehr als etwa 50%, kaltgewalzt wird. Im federharten Gefügezustand nach etwa 75%iger Kaltverformung hat die Legierung eine elektrische Leitfähigkeit von mindestens etwa 70%, vorzugsweise von mindestens etwa 75%. Sie hat eine 0,2%-Streckgrenze von mindestens etwa 586,5 N/mm², eine Zugfestigkeit von mindestens etwa 621 N/mm² und eine Dehnung von mindestens etwa 1,5 bis 3%.

Gewünschtenfalls können zusätzliche Elemente zu der Legierung zugegeben werden, die die gewünschten Eigenschaften nicht nachteilig beeinflussen. Es wurde festgestellt, daß die vorstehend beschriebene Zugabe von Eisen eine ähnlich günstige Wirkung hat, wenn sie bei niobhaltigen Legierungen, wie gemäß den Legierungen der US-PS 40 49 426, zugegeben wird. Es wird ferner vermutet, daß andere Elemente, von denen man weiß, daß sie die Ausscheidungskinetik von chrom- und zirkoniumhaltigen Legierungen beeinflussen, wie Arsen, Magnesium, Kobalt, Bor, Kalzium, Kadmium und "mischmetal", wie sie in der US-PS 40 49 426 angegeben sind, in kleinen aber wirksamen Mengen zugegeben werden können, die die Eigenschaften der Legierung nicht nachteilig beeinflussen.

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Claims

Olin Corporation, 427 North Shamrock Street, East Alton, Illinois 62024, V.St.A. "Kupferlegierung" Beanspruchte Priorität: 26.Juni 1979 V.St.A. Nr. 52 Patentansprüche

1. Kupferbasislegierung mit hoher Festigkeit, hoher elektrischer Leitfähigkeit und verringerter Abschreckempfindlichkeit, dadurch gekennzeichnet , daß sie im wesentlichen aus etwa 0,05 bis 1,25 % Chrom, etwa 0,05 bis 1,0% Zirkonium, etwa 0,01 bis 0,15% Eisen, Rest Kupfer, besteht.

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POSTSCHECKKONTO: MDNCHEN 50175-809 · BANKKONTO: DEUTSCHE BANK A.Q. MÖNCHEN, LEOPOLDSTRASSE 71. KONTO-NR. 80/35794

2. Legierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie im wesentlichen aus etwa 0,5 bis 1,0% Chrom, etwa 0,1 bis 0,3% Zirkonium, etwa 0,04 bis 0,1% Eisen, Rest Kupfer, besteht.

3. Legierung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zirkoniumgehalt etwa 0,1 bis 0,2% beträgt und daß der Eisengehalt etwa 0,05 bis 0,09% beträgt.

4. Legierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie sich im warmverformten und abgeschreckten Zustand befindet.

5. Legierung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie sich im zusätzlich kaltverformten und ausscheidungsgehärteten Zustand befindet..

6. Legierung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie sich im zusätzlich durch Kaltwalzen verformungsverfestigten Zustand befindet.

7. Verfahren zur Verarbeitung einer Kupferbasislegierung , dadurch gekennzeichnet , daß eine Legierung, die im wesentlichen aus etwa 0,05 bis 1,25% Chrom, etwa 0,05 bis 1,0% Zirkonium, etwa 0,01 bis 0,15% Eisen, Rest im wesentlichen Kupfer,besteht, vergossen wird; daß die Legierung mit einer Anfangstemperatur von.etwa 930 bis

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1000° C und mit einer Endtemperatur von mehr als etwa 700° C warmverformt wird;

daß die warmverformte Legierung von der Endtemperatur auf eine Temperatur unter etwa 300° C abgeschreckt wird; und daß die Legierung bei einer Temperatur von etwa 350 bis 550° C mehr als 30 min lang zur Bildung von Ausscheidungen ausgelagert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung vor dem Auslagerungsschritt um mehr als etwa 60% kaltgewalzt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung nach dem Auslagerungsschritt um weniger als etwa 90% kaltgewalzt wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Legierung verarbeitet wird, die im wesentlichen aus etwa 0,5 bis 1,0% Chrom, etwa 0,1 bis 0,3% Zirkonium, etwa 0,04 bis 0,1% Eisen, Rest im wesentlichen Kupfer, besteht.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Legierung verarbeitet wird, bei der der Zirkoniumgehalt etwa 0,1 bis 0,2% und der Eisengehalt etwa 0,05 bis 0,09% beträgt.

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