DE3627282A1

DE3627282A1 - Alloy for refining the grain of copper materials

Info

Publication number: DE3627282A1
Application number: DE19863627282
Authority: DE
Inventors: Juergen Dr Ing Breme; Hartmut Dr Meyer-Gruenow; Werner Dr Gmoehling
Original assignee: SKW Trostberg AG
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1986-08-12
Filing date: 1986-08-12
Publication date: 1988-02-18

Abstract

An alloy for refining the grain of copper materials is described which consists of copper or of a copper alloy with a) 0.1 to 25% of calcium and b) 0.1 to 15% of boron. This alloy allows particularly uniform and effective refining of the grain of copper materials, without relatively large foreign nuclei remaining in the respective material.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Legierungen zur Kornfeinung von Kupferwerkstoffen sowie Verfahren zu deren Herstellung.The present invention relates to alloys for Grain refinement of copper materials and processes their manufacture.

Metallschmelzen erstarren bei üblichen Abkühlungsgeschwindigkeiten (≦ωτ 10⁶°C/s) durch Kristallisation, wobei die Schmelze mit ungeordneter Atomverteilung in einen kristallinen Körper übergeht. Die Kristallisation der Schmelze erfolgt in zwei Teilschritten, der Keimbildung und dem Keimwachstum. Zur Keimbildung muß Energie (Oberflächenbildungsenergie) aufgebracht werden. Wird nur eine geringe Anzahl von Keimen gebildet (hohe Oberflächenbildungsenergie), so können sich diese durch anschließendes Wachstum stark vergrößern. In diesem Fall erhält man ein grobkörniges, oft dendritisches Erstarrungsgefüge. Werden dagegen viele Keime gebildet, so behindern diese sich gegenseitig im Wachstum, so daß das Erstarrungsgefüge feinkörnig wird. Der letztere Zustand wird in der Regel bevorzugt, da sich das feinkörnige Gußgefüge, das auch bei einer nachfolgenden Weiterverarbeitung wie z. B. Umformen (Walzen oder Strangpressen) erhalten bleibt, günstig auf die Eigenschaften des Werkstoffes auswirkt. Insbesondere die mechanischen Eigenschaften eines feinkörnigen Werkstoffes sind denjenigen eines grobkörnigen Werkstoffes in der Regel überlegen, wobei insbesondere die höhere Streckgrenze und die größere Homogenität des Werkstoffes zu nennen sind. Zur Erzielung dieser feinkörnigen Erstarrung hat es nicht an Versuchen gefehlt, die erforderliche Oberflächenbildungsenergie zu verringern, um eine größere Anzahl von Keimen bei der Erstarrung zu erhalten. Metal melts solidify at the usual cooling rates (≦ ωτ 10 ⁶ ° C / s) through crystallization, the melt passing into a crystalline body with a disordered atom distribution. The melt crystallizes in two steps, nucleation and growth. Energy (surface formation energy) must be applied for nucleation. If only a small number of nuclei are formed (high surface formation energy), these can increase significantly through subsequent growth. In this case, a coarse-grained, often dendritic solidification structure is obtained. If, on the other hand, many nuclei are formed, they hinder each other's growth, so that the solidification structure becomes fine-grained. The latter state is usually preferred because the fine-grained casting structure, which is also in subsequent processing such. B. forming (rolling or extrusion) is retained, has a favorable effect on the properties of the material. In particular, the mechanical properties of a fine-grained material are generally superior to those of a coarse-grained material, in particular the higher yield strength and the greater homogeneity of the material. There has been no lack of attempts to achieve this fine-grained solidification in order to reduce the surface formation energy required in order to obtain a larger number of germs during the solidification.

Die Energie kann vor allem durch Zugabe von sog. Fremdkeimen bzw. Kristallisatoren vermindert werden, da sich an diese Teilchen, die höher schmelzen als der Gußwerkstoff selbst, Atome des Gußwerkstoffes anlagern, vor allem dann, wenn die Teilchen geometrisch und vom Atomaufbau her dem Gußwerkstoff ähnlich sind. So wurde u. a. vorgeschlagen Boride, Carbide und Nitride als Kupferkornfeinungsmittel zu verwenden. Hierbei bereitet es aber gewisse Probleme, daß diese Kristallisatoren wegen ihres hohen Schmelzpunktes nach dem Abguß in meist sehr unterschiedlicher Körnung im erstarrten Werkstoff vorliegen. Insbesondere zu große Fremdkeime können die Gebrauchsfähigkeit des Werkstoffes oder Werkstückes negativ beeinflussen, da die Bindung mit dem Matrixwerkstoff gestört sein kann. Beim Polieren z. B. von Armaturen (Wasserhähne) aus gegossenem Messing ist bekannt, daß Fremdteilchen mit zu großer Abmessung aus dem Werkstoffverband herausgerissen werden und sog. Schleifspuren bilden.The energy can be increased by adding so-called Foreign germs or crystallizers are reduced because these particles that melt higher than that Casting material itself, attach atoms of the casting material, especially when the particles are geometric and from Atomic structure forth the casting material are similar. So it was u. a. suggested borides, carbides and nitrides as Use copper grain refining agents. Here it prepares but certain problems that these crystallizers because of their high melting point after casting in mostly very different grain sizes in the solidified material are available. Foreign germs that are too large can Usability of the material or workpiece adversely affect because the bond with the Matrix material can be disturbed. When polishing z. B. of fittings (taps) made of cast brass known that foreign particles with too large dimensions be torn out of the material association and so-called. Form grinding marks.

Da es sich bei Boriden, Carbiden und Nitriden außerdem um sehr harte Stoffe handelt, kann durch die eingelagerten harten Teilchen die Zerspanbarkeit der Werkstoffe negativ beeinflußt werden. Der gleiche Nachteil haftet den kommerziell erhältlichen CuB-Legierungen, die als Desoxidationsmittel dienen können, an, da sie nur bei Gegenwart von Boridbildnern wie z. B. Ti, Zr oder Fe unter Bildung harter Boride mit geringer Bildung zum Matrixwerkstoff als Keimbildner wirksam werden.Since borides, carbides and nitrides are also very hard substances can be stored hard particles negatively affect the machinability of the materials to be influenced. The same disadvantage is liable commercially available CuB alloys, which as Deoxidants can serve, since they are only at Presence of boride formers such. B. Ti, Zr or Fe under Formation of hard borides with little formation for Matrix material to act as a nucleating agent.

Die Gießtechnik verlangt jedoch, daß die sog. Impfung mit Fremdkeimen möglichst zuverlässig und vollständig gleichmäßig abläuft d. h. die gesamte Schmelze muß korngefeint werden, wobei die Fremdkeime möglichst fein und gleichmäßig verteilt sein sollten. Dies setzt voraus, daß möglichst kleine Fremdkeime wirksam werden müssen. However, the casting technique requires that the so-called vaccination with Foreign germs as reliable and complete as possible runs smoothly d. H. the entire melt must grain-fine, the foreign germs as fine as possible and should be evenly distributed. This requires, that the smallest possible foreign germs must be effective.

Außerdem muß das Kornfeinungsmittel zuverlässig wirksam werden, d. h. das Einbringen in die Metallschmelze muß so erfolgen, daß eine möglichst schnelle und gleichmäßige Verteilung auftritt. Dies ist mit den derzeit bekannten Verfahren nicht gewährleistet.In addition, the grain refining agent must be reliably effective become, d. H. the introduction into the molten metal must so that the fastest possible and even distribution occurs. This is with the currently known methods not guaranteed.

Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine Legierung zur Kornfeinung von Kupferwerkstoffen zu entwickeln, welche die genannten Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist, sondern eine besonders gleichmäßige und wirksame Kornfeinung von Kupferwerkstoffen ermöglicht, ohne daß größere Fremdkeime im betreffenden Werkstoff zurückbleiben.The object of the present invention was therefore based on an alloy for grain refinement of To develop copper materials, which the mentioned Does not have disadvantages of the prior art, but a particularly uniform and effective grain refinement of copper materials allows without larger Foreign germs remain in the material in question.

Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man Kupferlegierungen mit 0,1 bis 25% Calcium und 0,1 bis 15% Bor verwendet.This object was achieved in that to copper alloys with 0.1 to 25% calcium and 0.1 up to 15% boron used.

Es hat sich nämlich überraschenderweise gezeigt, daß die erfindungsgemäße Legierung eine ausgeprägte kornfeinende Wirkung bei einer Reihe von Kupferwerkstoffen aufweist. Dies war deshalb so überraschend, weil in der Kupfer- und Kupferlegierungsindustrie sowohl Kupfer-Calcium- als auch Kupfer-Bor-Vorlegierungen als Desoxidationslegierungen mit nur unbefriedigender Kornfeinungswirkung bekannt sind.Surprisingly, it has been shown that the alloy according to the invention a pronounced grain refining Has an effect on a number of copper materials. This was so surprising because in the copper and Copper alloy industry both copper calcium as well as copper boron master alloys Deoxidation alloys with only unsatisfactory Grain refining effects are known.

Die Legierung der vorliegenden Anmeldung besteht aus mindestens drei Komponenten. Als Hauptkomponente enthält die Legierung Kupfer oder Kupferlegierungen, wobei deren Kupferanteil jedoch mindestens 50% betragen sollte. Es ist jedoch darauf zu achten, daß die Kupferlegierung nur noch solche Nebenelemente enthält, welche die anschließende Kornfeinung des Kupferwerkstoffes nicht stören bzw. nicht zu unerwünschten Verunreinigungen im Kupferwerkstoff führen. The alloy of the present application consists of at least three components. Contains as the main component the alloy copper or copper alloys, their However, copper content should be at least 50%. It However, it must be ensured that the copper alloy only still contains such secondary elements that the subsequent grain refinement of the copper material is not disturb or not to undesirable impurities in the Lead copper material.

Andererseits ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch möglich, dem Kupferwerkstoff über den Weg der Kornfeinung noch geringe Mengen an erwünschten Elementen wie z. B. Al, Mn, Si, Fe, Ge, Sn, Ni oder Zn zuzulegieren.On the other hand, it is within the scope of the present invention also possible, the copper material via the path of Grain refinement still small amounts of desired elements such as B. Al, Mn, Si, Fe, Ge, Sn, Ni or Zn to add.

Als weitere erfindungswesentliche Komponenten enthält die Legierung 0,1 bis 25% Calcium und 0,1 bis 15% Bor, wobei Calciumgehalte von 0,2 bis 5% und Borgehalte von 0,3 bis 3% als bevorzugt anzusehen sind. Die Herstellung der erfindungsgemäßen Legierung kann nach verschiedenen Herstellverfahren erfolgen. In einem bevorzugten Herstellverfahren werden handelsübliche Kupfer-Calcium- und Kupfer-Bor-Legierungen sowie ggf. zusätzliches Kupfer und/oder eine weitere Kupferlegierung zusammengeschmolzen. Die Einsatzmengen der betreffenden Legierungen und/oder Metalle können in weiten Grenzen variieren und richten sich im wesentlichen nach deren Zusammensetzung und dem gewünschten Endgehalt der betreffenden Legierung.Contains as further components essential to the invention the alloy 0.1 to 25% calcium and 0.1 to 15% boron, with calcium contents from 0.2 to 5% and boron contents from 0.3 to 3% are to be regarded as preferred. The alloy according to the invention can be produced according to different manufacturing processes. In one preferred manufacturing processes become commercially available Copper-calcium and copper-boron alloys and, if necessary additional copper and / or another Copper alloy melted together. The amounts used of the alloys and / or metals concerned can in wide limits vary and are essentially aligned according to their composition and the desired final content of the alloy in question.

Es ist grundsätzlich auch möglich, einer entsprechend eingestellten Kupfer- oder Kupfer-Calcium-Legierung den gewünschten Borgehalt durch Reduktion einer geeigneten Borverbindung zuzuführen, wobei bspw. Bor- Sauerstoffverbindungen oder andere Borsalze mit den üblichen Reduktionsmitteln oder auch elektrolytisch reduziert werden. Ggf. kann dann anschließend noch Calcium oder Kupfer-Calcium zulegiert werden.It is basically also possible to do one accordingly set copper or copper-calcium alloy desired boron content by reducing a suitable one To supply boron compound, for example boron Oxygen compounds or other boron salts with the usual reducing agents or electrolytically be reduced. Possibly. can then still Calcium or copper-calcium are added.

Als weitere Verfahrensvariante kann Calcium als Metall oder in Form einer geeigneten Legierung mit einer Kupfer- Bor-Legierung vereinigt werden. As a further process variant, calcium can be used as metal or in the form of a suitable alloy with a copper Boron alloy can be combined.

Die erfindungsgemäße Legierung kann als Kornfeinungsmittel für Kupferwerkstoffe bei allen Anwendungen eingesetzt werden, bei denen eine feinkörnige Erstarrung dieser Werkstoffe erwünscht ist. Die Menge und Art der Zugabe richtet sich im wesentlichen nach dem Einsatzgebiet, wobei vorzugsweise 0,01 bis 10 Gew.-%, insbesondere 0,05 bis 2,0 Gew.-% der erfindungsgemäßen Legierung bezogen auf das Gewicht der zu behandelnden Schmelze verwendet werden. Je nach Anwendung kann es vorteilhaft sein, den Kupferwerkstoff vor der Behandlung zu desoxidieren. Die Zugabe des Kornfeinungsmittels kann bspw. im Ofen, in der Gießpfanne oder in der Gießform erfolgen, wobei die Legierung bevorzugt als Pulver, als Block oder Barren bzw. als Formkörper angewandt wird.The alloy according to the invention can be used as a grain refining agent used for copper materials in all applications in which a fine-grained solidification of this Materials is desired. The amount and type of addition depends essentially on the area of application, whereby preferably 0.01 to 10% by weight, in particular 0.05 to 2.0% by weight of the alloy according to the invention based on the weight of the melt to be treated can be used. Depending on the application, it can be advantageous Deoxidize copper material before treatment. The The grain refining agent can be added, for example, in the oven, in the ladle or in the mold, the Alloy preferred as powder, block or ingot or is used as a shaped body.

Bei kontinuierlichen Verfahren, wie z. B. beim Strangguß, hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, die erfindungsgemäße Legierung entweder als Füll- oder als Volldraht einzusetzen. Bei der Anwendung als Fülldraht, bei der das Kornfeinungsmittel von einem drahtförmigen Mantel umhüllt wird, ist darauf zu achten, daß das umhüllende Material nur aus solchen Materialien besteht, welche nach dem Auflösevorgang die Kornfeinung nicht beeinträchtigen. Es werden aus diesem Grund in erster Linie Kupfer oder Kupferlegierungen als Umhüllungsmaterialien empfohlen. Zusätzlich ist es möglich, das im Fülldraht enthaltene Kornfeinungsmittel mit den üblichen Desoxidationsmitteln wie CuP, CuMg, CuCa u. ä. zu umgeben, um es vor Oxidation zu schützen.In continuous processes, such as. B. in continuous casting, it has proven to be particularly advantageous that alloy according to the invention either as a filler or as Use solid wire. When used as cored wire, where the grain refiner from one wire-shaped sheath is wrapped, care must be taken that the enveloping material is only made of such materials which consists of grain refinement after the dissolving process do not interfere. For this reason, it will be in the first Line copper or copper alloys as Wrapping materials recommended. In addition it is possible, the grain refining agent contained in the cored wire with the usual deoxidizers such as CuP, CuMg, CuCa u. Ä. To protect it from oxidation.

Die erfindungsgemäße Legierung, welche sich durch eine starke kornfeinende Wirkung sowie durch einfache Herstellverfahren auszeichnet, kann zur Kornfeinung sämtlicher Kupferwerkstoffe eingesetzt werden, wobei als Kupferwerkstoff im Sinne der vorliegenden Erfindung Kupfer sowie sämtliche Kupferlegierungen wie z. B. Bronze- oder Messinglegierungen usw. zu verstehen sind. The alloy of the invention, which is characterized by a strong grain-refining effect and simple Manufacturing process, can be used for grain refinement all copper materials are used, being as Copper material in the sense of the present invention Copper and all copper alloys such as B. Bronze or brass alloys etc. are to be understood.

Das nachfolgende Herstellungsbeispiel 1 und die Anwendungsbeispiele 2-4 sollen die Erfindung näher erläutern, ohne sie jedoch darauf zu beschränken.The following preparation example 1 and Application examples 2-4 are intended to illustrate the invention explain, but without restricting it to them.

Example 1 (Production)

Die Herstellung der Legierung erfolgte in einem 1,5 kg fassenden Induktionstiegelofen. Das Metall wurde im Tongraphittiegel unter Holzkohleabdeckung erschmolzen. Zum Einsatz kamen 350 g einer handelsüblichen Cu2%B-Legierung, 75 g einer handelsüblichen Cu20%Ca-Legierung sowie 1050 g Elektrolytkupfer. Die Schmelze wurde in eine Stahlkokille von 30 mm ⌀ abgegossen. Der Legierungsblock wurde durch übliche Umformverfahren zu einem Draht von ca. 1,5 mm Durchmesser verarbeitet.The alloy was produced in a 1.5 kg containing induction crucible furnace. The metal was in the Clay graphite crucible melted under charcoal cover. To the 350 g of a commercially available Cu2% B alloy were used, 75 g of a commercially available Cu20% Ca alloy and 1050 g Electrolytic copper. The melt was placed in a steel mold cast from 30 mm ⌀. The alloy block was made by usual forming process to a wire of approx. 1.5 mm Diameter processed.

Analyse der Legierung:Analysis of the alloy:

Ca:0,3% B:0,37%Ca: 0.3% B: 0.37%

Rest Kupfer mit den technisch üblichen Verunreinigungen. Remainder copper with the usual technical impurities.

Example 2

Die Kornfeinungswirkung der in Beispiel 1 beschriebenen Legierung wurde an Zinnbronzen nachgewiesen. In einem 1,5 kg-fassenden Induktionstiegelofen mit Tongraphittiegel wurden die Legierungen CuSn 12 und CuSn 15 erschmolzen. Die Schmelzen waren mit Holzkohle abgedeckt und wurden mit einer handelsüblichen Cu10%P-Legierung desoxidiert. Bei einer Temperaur von 1050°C wurden unmittelbar vor dem Abguß 1 Gew.-% der in Beispiel 1 beschriebenen Kornfeinungslegierung zusetzt. Der Abguß erfolgte in Sandformen von 60 mm Durchmesser. Zur Kontrolle wurden die gleichen Legierungen ohne Kornfeinungsmittelzusatz vergossen.The grain refining effect of those described in Example 1 Alloy was found on tin bronzes. In one 1.5 kg induction crucible furnace with clay graphite crucible the alloys CuSn 12 and CuSn 15 were melted. The melts were covered with charcoal and were covered with deoxidized using a commercially available Cu10% P alloy. At a temperature of 1050 ° C were immediately before Cast 1% by weight of that described in Example 1 Grain refining alloy adds. The cast was made in Sand molds with a diameter of 60 mm. As a control, the same alloys without the addition of grain refining agents shed.

Während die mittlere Korngröße bei den korngefeinten Werkstoffen bei ca. 0,5 mm lag, wurde bei den nicht gefeinten Bronzen eine mittlere Korngröße von ca. 15 mm unter gleichen Abgußbedingungen beobachtet (Bild 1). Zusätzlich war festzustellen, daß das sich bei der Abkühlung ausscheidende (α + δ)-Eutekoid bei den korngefeinten Legierungen gleichmäßiger und feiner verteilt war, da die beim Abgießen von Zinnbronzen häufig auftretende umgekehrte Blockseigerung des Zinns durch die feindendritische Erstarrung unterdrückt wurde. Als Folge der Kornfeinung wurden im Gußzustand bei Proben aus dem feinkörnigen Werkstoff im Vergleich zu dem nicht korngefeinten bessere mechanische Eigenschaften gemessen (Zugfestigkeit R _m = 329 N/mm²; A ₅ = 18% gegenüber R _m = 315 N/mm² und A ₅ = 8%). While the mean grain size for the grain-refined materials was around 0.5 mm, a mean grain size of around 15 mm was observed for the non-refined bronzes under the same casting conditions ( Fig. 1). In addition, it was found that the (α + δ) eutecoid that precipitated on cooling was more evenly and finely distributed in the grain-fine-grained alloys, since the reverse block segregation of the tin, which often occurs when casting tin bronze, was suppressed by the hostile drit solidification. As a result of grain refinement, better mechanical properties were measured in the cast state for samples made of the fine-grained material compared to the non-grain-refined one (tensile strength R _m = 329 N / mm ² ; A ₅ = 18% compared to R _m = 315 N / mm ² and A ₅ = 8%).

Example 3

Aluminiumbronze mit 8% Aluminium wurde im 10 kg-fassenden Induktionstiegelofen eingeschmolzen. Das Metall befand sich in einem Ton-Graphittiegel und war mit Holzkohle abgedeckt. Unmittelbar vor dem Abgießen bei einer Temperatur von 1150°C wurde die Schmelze mit 1 Gew.-% der in Beispiel 1 beschriebenen Kornfeinungslegierung behandelt. Der Abguß erfolgte in eine Stahlkokille von 90 mm Durchmesser. Zum Vergleich wurde eine unbehandelte Schmelze entsprechend verarbeitet. Das korngefeinte Gefüge hatte einen mittleren Korndurchmesser von ca. 340 µm, während das unbehandelte Gefüge eine Korngröße von ca.760 µm aufwies. Beim Strangpressen der beiden Werkstoffe (Umformgrad jeweils 85%) wurde aufgrund von höheren Anteilen des Korngrenzengleitens bei der korngefeinten Legierung eine etwa 20% geringere Preßkraft als bei der nicht gefeinten Legierung benötigt. Der feinkörnige Gefügezustand bleibt nach dem Strangpressen erhalten, wie aus Bild 2 ersichtlich ist. Als Folge werden nach dem Umformvorgang bessere mechanische Eigenschaften beim korngefeinten als beim nicht-korngefeinten Werkstoff gemessen. Sowohl die Festigkeit wie auch die Dehnung des korngefeinten Werkstoffs sind dem unbehandelten Werkstoff überlegen, wie aus Tabelle I zu ersehen ist.Aluminum bronze with 8% aluminum was melted in the 10 kg induction crucible furnace. The metal was in a clay-graphite crucible and was covered with charcoal. Immediately before pouring at a temperature of 1150 ° C., the melt was treated with 1% by weight of the grain refining alloy described in Example 1. The casting took place in a steel mold with a diameter of 90 mm. For comparison, an untreated melt was processed accordingly. The grain-fine structure had an average grain diameter of approx. 340 µm, while the untreated structure had a grain size of approx. 760 µm. In the extrusion of the two materials (degree of forming 85% each), the higher the proportion of the grain boundary sliding, the less fine-grained alloy required an approximately 20% lower pressing force than the non-refined alloy. The fine-grained structure remains after extrusion, as can be seen in Figure 2. As a result, better mechanical properties are measured for the fine-grain than for the non-grain-fine material after the forming process. Both the strength and the elongation of the grain-fine material are superior to the untreated material, as can be seen from Table I.

Tabelle I Table I

Example 4

Eine Messinglegierung der Zusammensetzung Cu38%Zn wurde im 10 kg-fassenden Induktionstiegelofen eingeschmolzen. Die Schmelze befand sich in einem Ton-Graphittiegel unter Holzkohleabdeckung. Nach Desoxidation mit handelsüblicher Cu10%P-Legierung wurde die Schmelze unmittelbar vor dem Abguß mit 1% der in Beispiel 1 beschriebenen Kornfeinungslegierung behandelt. Der Abguß erfolgte bei 1000°C in eine Stahlkokille von 90 mm Durchmesser.A brass alloy with the composition Cu38% Zn was melted down in the 10 kg induction crucible furnace. The melt was in a clay-graphite crucible Charcoal cover. After deoxidation with commercially available Cu10% P alloy was melted just before Cast with 1% of that described in Example 1 Grain refining alloy treated. The casting took place at 1000 ° C in a steel mold with a diameter of 90 mm.

Wie aus Bild 3 ersichtlich, betrug die mittlere Korngröße im korngefeinten Zustand ca. 20 µm, während sie im unbehandelten Zustand ca. 50-70 µm aufwies. Der korngefeinte Zustand zeichnet sich durch bessere Umformbarkeit und bessere mechanische Eigenschaften aus. Wie aus Tabelle II ersichtlich, hat die korngefeinte Legierung im stranggepreßten Zustand (85% Umformgrad) bessere Festigkeitswerte und geringfügig günstigere Dehnungswerte als die unbehandelte Legierung.As can be seen in Figure 3, the average grain size in the grain-fine state was approx. 20 µm, while in the untreated state it was approx. 50-70 µm. The grain-fine condition is characterized by better formability and better mechanical properties. As can be seen from Table II, the grain-fine alloy in the extruded state (85% degree of deformation) has better strength values and slightly more favorable elongation values than the untreated alloy.

Tabelle II Table II

Claims

1.) Alloy by grain refinement of copper materials, characterized in that they are made of copper or a copper alloy

(a) 0.1 to 25% calcium and
(b) 0.1 to 15% boron.

2.) Alloy according to claim 1, characterized in that the copper alloy is at least 50% copper contains.

3.) alloy according to claims 1 and 2, characterized characterized in that the calcium content is 0.2 to 5% is.

4.) Alloy according to claims 1 to 3, characterized characterized in that the boron content is 0.3 to 3%.

5.) Process for producing the alloy according to the Claims 1 to 4, characterized in that one a copper-calcium and a copper-boron alloy and possibly with copper and / or another Copper alloy melts together.

6.) Process for producing the alloy according to the Claims 1 to 4, characterized in that one the boron by reducing an appropriate one Boron compound in the copper-calcium or Introduces copper alloy and then if necessary Calcium or copper-calcium alloyed.

7.) Process for producing the alloy according to the Claims 1 to 4, characterized in that one metallic calcium or a calcium alloy alloyed with a copper-boron alloy.

8.) Use of the alloy according to claims 1 to 4 as grain refiner for copper materials in an amount of 0.01 to 10 wt .-% based on the Weight of the melt to be treated.

9.) Use according to claim 8, characterized in that 0.05 to 2.0 wt .-% grain refining agent starts.

10.) Use according to claims 8 and 9, characterized characterized in that the grain refining agent as Solid wire inserts.

11.) Use according to claims 8 and 9, characterized characterized in that the grain refining agent as Cored wire is used.

12.) Use according to claim 11, characterized in that that the cored wire additionally one or more Contains deoxidizer.