FI104640B - Suihkukompaktointimenetelmän käyttö kuparilejeeringeistä valmistettujen puolivalmisteiden taivutusvaihtolujuuden parantamiseksi - Google Patents

Suihkukompaktointimenetelmän käyttö kuparilejeeringeistä valmistettujen puolivalmisteiden taivutusvaihtolujuuden parantamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI104640B
FI104640B FI930161A FI930161A FI104640B FI 104640 B FI104640 B FI 104640B FI 930161 A FI930161 A FI 930161A FI 930161 A FI930161 A FI 930161A FI 104640 B FI104640 B FI 104640B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
copper
nitride forming
chromium
alloy
titanium
Prior art date
Application number
FI930161A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI930161A (fi
FI930161A0 (fi
Inventor
Wolfgang Duerrschnabel
Andreas Boegel
Dieter Stock
Original Assignee
Wieland Werke Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wieland Werke Ag filed Critical Wieland Werke Ag
Publication of FI930161A0 publication Critical patent/FI930161A0/fi
Publication of FI930161A publication Critical patent/FI930161A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI104640B publication Critical patent/FI104640B/fi

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/08—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of copper or alloys based thereon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
    • C23C4/123—Spraying molten metal

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Description

, 104640
Suihkukompaktointimenetelmän käyttö kuparilejeeringeistä valmistettujen , puolivalmisteiden taivutusvaihtolujuuden parantamiseksi
Taivutusrasitetuissa jousielementeissä materiaalin taivutusvaihtolujuus on 5 käyttöarvon kannalta ratkaiseva kriteeri elementin rakenneaineen valinnalle ja konstruktiolle. Taivutusvaihtolujuus ÖBW määrätään tavallisesti normin DIN 50 100 (väsytyskoe) mukaisesti.
Eräille tärkeimmistä jousiaineista saadaan kuvion 1 mukaiset taivutusvaihto-10 lujuuden arvot (vrt. esimerkiksi WIELAND-Buch "Kupferwerkstoffe", 5. Auflage (1986), s. 235).
Esimerkiksi julkaisusta US 4 961 457 tunnetaan erityisesti Cu-Fe-lejeerinkien yhteydessä suihkukompaktointimenetelmän käytön avulla aikaansaatavat 15 hyvät mekaaniset ominaisuudet. Tämä julkaisu ei kuitenkaan anna mitään tukea sille, että myös taivutusvaihtolujuuteen voitaisiin vaikuttaa edullisesti.
Keksinnön tehtävänä on aikaansaada menetelmä tiettyyn luokkaan kuuluvista kuparilejeeringeistä valmistettujen puolivalmisteiden taivutusvaihtolujuuden 20 parantamiseksi.
Tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaisesti patenttivaatimuksessa 1 esitetyllä tavalla.
25 Yllättäen on osoittautunut, että kuparilejeerinkien tietyssä luokassa taivutus-; vaihtolujuutta lopputuotteessa voidaan lisätä siten, että lähtötyökappaleen alkumuotoiluun voidaan soveltaa suihkukompaktointimenetelmää (Osprey-’ mentelmä osapuilleen GB-patenttijulkaisujen 1.379.261 ja 1.472.939 mukai- : sesti) tavan-omaisen puolijatkuvan tai jatkuvan tankovalun asemesta.
Tällöin sula sumutetaan, pisarasuihku konsolidoituu tankoaihioon tai nauhaan tai kuumavalssauslevyyn ja tämä muovataan ja edelleenkäsitellään tavanomai- 30 2 104640 sella tavalla.
r
Tankoaihiot voidaan muovata esimerkiksi suulakepuristamalla tangoiksi, langoiksi tai putkiksi, jotka mahdollisesti muiden kylmämuokkausvaiheiden 5 avulla voidaan saattaa lopulliseen muotoonsa.
Levyt voidaan muovata kuten tavallisesti kuumavalssaamalla ja sitä seuraavil-la kylmävalssaus- ja välihehkutusvaiheilla lopulliseen mittaansa. Ohuiden nauhojen yhteydessä kuumavalssaus voidaan olosuhteista riippuen jättää pois 10 ja, samoin kuin nykyisin tunnetussa nauhavaluprosessissa, aloittaa suoraan kylmävalssausvaiheesta.
Keksinnön erityisen sovellutusmuodon mukaan käytetään kuparilejeerinkiä, joka sisältää nitridiä muodostavia elementtejä pitoisuusalueella 0,001 - 0,5 %.
15
Tunnettuja nitridinmuodostajia ovat niiden tehokkuuden mukaisessa järjestyksessä: zirkoni, titaani, magnesium, kromi, alumiini ja mangaani. Tällöin zirkoni on suihkukompaktoinnin yhteydessä tehokkain elementti. Jos sen tehokkuus otetaan vertailukohdaksi (100 %), saadaan muille mainituille elementeille 20 seuraavat tehokkuuskertoimet. titaani 95 %, magnesium 70 %, kromi 40 %, alumiini 30 %, mangaani 10 %. Zirkoniekvivalentti määritellään yllä mainittujen • - · nitridinmuodostajien nimellispitoisuuksien ja niiden tehokkuuskertoimien tulojen summana.
25 Erityisesti suositellaan pitämään zirkoniekvivalentti välillä 0,01 - 0,1 % (vrt.
: kuvio 2, joka osoittaa zirkoniekvivalentin vaikutuksen taivutusvaihtolujuuden muutokseen suihkutetussa lejeeringissä).
Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla seuraavaan sovellu-30 tusesimerkkiin:
Lejeerinki A, jossa oli 0,73 % kromia, 0,08 % zirkonia, loppu kuparia ta- , 104640 vanomaisine epäpuhtauksineen, tankovalettiin tavanomaisella tavalla tankoai-hioiden muotoon, puristettiin tangoiksi lämpötilassa 900°C, jotka tangot * valssattiin 0,3 mm paksuisiksi nauhoiksi. Sopivien hehkutus- ja muovausjakso-jen avulla materiaali saatettiin loppupaksuuteen, jolloin vetolujuus oli noin 590 5 N/mm2 kovuudella noin 170 HV ja sähkönjohtavuudella 48,1 m/L) mm2.
Lejeerinki B, jossa oli 0,80 % kromia, 0,09 % zirkonia, loppu kuparia ta-vanomaisine epäpuhtauksineen, muodostettiin suihkukompaktoinnin avulla kuviota 3 vastaavasti tankoaihioksi.
10
Suihkukompaktointikammion 1 yläpuolelle sovitetaan upokas 2, jossa on sula 3, ja sula 3 johdetaan tulppaventtiilin 2' kautta suuttimeen 4. Suuttimessa 4 sumutuskaasu 5 osuu sulaan 3 ja hajottaa sulasuihkun kartiomaiseksi pisa-rasuihkuksi 6. Pisarasuihku 6 osuu pyörivään alustaan 7, joka voi olla esimer-15 kiksi muodostetun tankoaihion osa.
Aikaansaatu tankoaihio puristettiin samoin lämpötilassa 900°C tangoksi, joka tanko, kuten yllä mainittiin, valssattiin erilaisia analogisia kylmämuovausvai-heita käyttäen välihehkutuksineen kylvyssä paksuuteen 0,3 mm. Vetolujuudek-20 si saatiin 560 N/mm2 johtavuudella 49,8 m/Cl mm2 ja kovuudella 150 HV.
Molempien lejeerinkien nauhanäytteistä leikattiin 10 mm leveät suikaleet ja mitattiin niiden taivutusvaihtolujuudet ÖBW edestakaisella taivutuskokeella.
25 Lejeeringille A saatiin taivutusvaihtolujuus ÖBW = 190 N/mm2, lejeeringille B oli , ; Öem = 220 N/mm2 kuormavaihtoluvun oltua kulloinkin 107.
* Kuvio 4 esittää taivutuslujuuden ÖBW täydellistä kulkua. Siitä ilmenee, että taivutusvaihtolujuus suihkukompaktointimenetelmällä valmistetuissa näytteissä 30 oli selvästi parempi kuin tankovalumenetelmällä valmistettujen näytteiden taivutusvaihtolujuus.
Patenttivaatimukset 4 104640 1. Menetelmän käyttö, jossa menetelmässä sulatetaan kuparilejeerinkiä, jossa on nitridiä muodostavia elementtejä ryhmästä zirkoni, titaani, magnesium, 5 kromi, alumiini, mangaani, boori, niobi, tantaali, vanadiini yksittäin tai yhdistelminä konsentraatioalueella kaiken kaikkiaan 0,001 - 3,0 %, jossa menetelmässä esimuoto valmistetaan suihkukompaktointimenetelmällä ja jossa menetelmässä puolivalmisteen loppumuoto saadaan esimuodosta tavanomaisilla kuuma- ja kylmämuovausvaiheilla, kupari- kromi- lejeerinkiin, jolla on seuraava 10 koostumus: - 0,3 -1,2 % nitridiä muodostavaa kromia; nitridiä muodostavan elementin valinnaista lisäainetta zirkoni ja/tai titaani sekä valinnaista lisäainetta rauta ja/tai pii kokonaisuudessaan korkeintaan 0,5 %; loppu kuparia ja tavanomaisia epäpuhtauksia, puolivalmisteen taivutusvaihto-15 lujuuden parantamiseksi.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän käyttö patenttivaatimuksen 1 mukaiseen tarkoitukseen kupari-kromi-titaani-pii-lejeerinkiin, jolla on seuraava koostumus: 20 0,1 - 0,5 % nitridiä muodostavaa kromia; 0,01 - 0,5 % nitridiä muodostavaa titaania; 0,01-0,25 % piitä; yhden tai useamman elementin valinnaista lisäainetta ryhmästä sinkki, rauta, nikkeli korkeintaan 0,4 %; loppu kuparia ja tavanomaisia epäpuhtauksia.
25 3. Patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän käyttö patenttivaatimuksen 1 mukaiseen tarkoitukseen kupari-nikkeli-tina-lejeerinkiin, jolla on seuraava koostumus: 5,0 -15,5 % nikkeliä; 2-85 % tinaa; nitridiä muodostavan mangaanin lisäainetta sekä valinnaista lisäainetta rautaa ja/tai sinkkiä kokonaisuudessaan korkein-30 taan 1,5% ja/tai yhden tai useamman nitridiä muodostavan elementin lisäainetta ryhmästä zirkoni, titaani, magnesium, kromi kokonaisuudessaan korkeintaan 0,5 %; valinnaisesti lisäainetta fosfori korkeintaan 0,3 %; loppu kuparia ja tavanomaisia epäpuhtauksia.
i 104640 5 4. Patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän käyttö patenttivaatimuksen 1 ' mukaiseen tarkoitukseen kupari-nikkeli-tina-titaani-kromi-lejeerinkiin, jolla on seuraava koostumus: 5 - 0,2 % - 3,0 % nikkeliä; 0,2 - 3,0 % tinaa; 0,1-1,5% nitridiä muodostavaa titaania; 0,5 % -1 % nitridiä muodostavaa kromia; yhden tai useamman elementin valinnaista lisäainetta ryhmästä rauta, sinkki korkeintaan 1 %; loppu kuparia ja tavanomaisia epäpuhtauksia.
10 5. Patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän käyttö patenttivaatimuksen 1 mukaiseen tarkoitukseen kupari-nikkeli-tina-alumiini-lejeerinkiin, jolla on seuraava koostumus: 4-10 % nikkeliä; 1-3 % tinaa; 1-3 % nitridiä muodostavaa alumiinia; yhden tai useamman elementin valinnaista lisäainetta ryhmästä A, B, ja C, jossa 15 ryhmä A: rauta, sinkki, pii ja nitridiä muodostava mangaani korkeintaan 1 %; ryhmä B: nitridiä muodostava elementti zirkoni, titaani, kromi, korkeintaan 0,5 %; ryhmä C: nitridiä muodostava magnesium ja fosfori korkeintaan 0,3 %; loppu kuparia ja tavanomaisia epäpuhtauksia.
20 6. Patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän käyttö patenttivaatimuksen 1 mukaiseen tarkoitukseen kupari-nikkeli-pii-lejeerinkiin, jolla on seuraava koostumus: 1-4 % nikkeliä; 0,2 - 0,8 % piitä; 25 nitridiä muodostavan mangaanin lisäainetta sekä valinnaista lisäainetta rauta, sinkki, tina kokonaisuudessaan korkeintaan 1,5 % ja/tai yhden tai useamman nitridiä muodostavan elementin lisäainetta ryhmästä * titaani, magnesium, kromi, kokonaisuudessaan korkeintaan 0,8 % ja/tai nitridiä muodostavan zirkonin lisäainetta sekä valinnaista lisäainetta 30 fosfori korkeintaan 0,3 %; loppu kuparia ja tavanomaisia epäpuhtauksia.
6 10464.0 7. Patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän käyttö patenttivaatimuksen 1 mukaiseen tarkoitukseen kupari-sinkki-lejeerinkiin, jolla on seuraava koostumus: 5 2-51 % sinkkiä; yhden tai useamman nitridiä muodostavan elementin lisäainet ta ryhmistä; titaani, magnesium, kromi korkeintaan 0,5 %; zirkoni korkeintaan 0,3 %; sekä valinnaista lisäainetta lyijy korkeintaan 4 %; rauta, sinkki korkeintaan 2 %; nikkeli korkeintaan 3 %; pii korkeintaan 2 %; fosfori korkeintaan 0,2 %; loppu kuparia ja tavanomaisia epäpuhtauksia.
10 8. Patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän käyttö, jossa menetelmässä kuparilejeerinki sisältää nitridiä muodostavia elementtejä konsentraatioalueella 0,001 - 0,5 %, patenttivaatimuksen 1 mukaiseen tarkoitukseen kuparilejeerin-kiin, jolla on jonkin patenttivaatimuksen 1 -7 mukainen koostumus.
15 9. Patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän käyttö, jossa menetelmässä kuparilejeerinki sisältää nitridiä muodostavia elementtejä zirkoniekvivalenttina konsentraatioalueella 0,01 -0,1 %, patenttivaatimuksen 1 mukaiseen tarkoitukseen kuparilejeerinkiin, jolla on jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen koos- 20 tumus.
? * ]
FI930161A 1992-01-17 1993-01-15 Suihkukompaktointimenetelmän käyttö kuparilejeeringeistä valmistettujen puolivalmisteiden taivutusvaihtolujuuden parantamiseksi FI104640B (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4201065A DE4201065C2 (de) 1992-01-17 1992-01-17 Anwendung des Sprühkompaktier-Verfahrens zur Verbesserung der Biegewechselfestigkeit von Halbzeug aus Kupferlegierungen
DE4201065 1992-01-17

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI930161A0 FI930161A0 (fi) 1993-01-15
FI930161A FI930161A (fi) 1993-07-18
FI104640B true FI104640B (fi) 2000-03-15

Family

ID=6449666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI930161A FI104640B (fi) 1992-01-17 1993-01-15 Suihkukompaktointimenetelmän käyttö kuparilejeeringeistä valmistettujen puolivalmisteiden taivutusvaihtolujuuden parantamiseksi

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0552479B1 (fi)
JP (1) JP3479919B2 (fi)
AU (1) AU663143B2 (fi)
DE (2) DE4201065C2 (fi)
FI (1) FI104640B (fi)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2315441B (en) * 1996-07-20 2000-07-12 Special Melted Products Limite Production of metal billets
DE19756815C2 (de) * 1997-12-19 2003-01-09 Wieland Werke Ag Kupfer-Knetlegierung, Verfahren zur Herstellung eines Halbzeuges daraus und deren Verwendung
US6346215B1 (en) 1997-12-19 2002-02-12 Wieland-Werke Ag Copper-tin alloys and uses thereof
JP4294196B2 (ja) * 2000-04-14 2009-07-08 Ｄｏｗａメタルテック株式会社 コネクタ用銅合金およびその製造法
DE102006027844B4 (de) * 2005-06-22 2019-10-31 Wieland-Werke Ag Kupferlegierung auf der Basis von Kupfer und Zinn
AT9000U1 (de) 2005-12-23 2007-03-15 Plansee Se Wärmesenke aus einer kupferlegierung
JP5376604B2 (ja) * 2008-05-07 2013-12-25 独立行政法人科学技術振興機構 鉛フリー黄銅合金粉末、鉛フリー黄銅合金押出材およびその製造方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0018818A1 (en) * 1979-04-30 1980-11-12 Enfield Rolling Mills Limited Precipitation hardening copper alloys
DE2951768A1 (de) * 1979-12-21 1981-07-02 Olin Corp., 06511 New Haven, Conn. Kupferlegierung mit verbessertem spannkungsrelaxionsverhalten und verfahren zu ihrer herstellung
US4770718A (en) * 1987-10-23 1988-09-13 Iowa State University Research Foundation, Inc. Method of preparing copper-dendritic composite alloys for mechanical reduction
WO1989005870A1 (en) * 1987-12-14 1989-06-29 Osprey Metals Limited Spray deposition
AU5443290A (en) * 1989-04-03 1990-11-05 Olin Corporation Method of treating spray cast metal deposits
US4961457A (en) * 1989-04-03 1990-10-09 Olin Corporation Method to reduce porosity in a spray cast deposit
US5074933A (en) * 1989-07-25 1991-12-24 Olin Corporation Copper-nickel-tin-silicon alloys having improved processability
US5017250A (en) * 1989-07-26 1991-05-21 Olin Corporation Copper alloys having improved softening resistance and a method of manufacture thereof
GB9008957D0 (en) * 1990-04-20 1990-06-20 Shell Int Research Copper alloy and process for its preparation
FR2661922B1 (fr) * 1990-05-11 1992-07-10 Trefimetaux Alliages de cuivre a decomposition spinodale et leur procede d'obtention.

Also Published As

Publication number Publication date
EP0552479A1 (de) 1993-07-28
FI930161A (fi) 1993-07-18
DE59207289D1 (de) 1996-11-07
AU663143B2 (en) 1995-09-28
EP0552479B1 (de) 1996-10-02
JP3479919B2 (ja) 2003-12-15
JPH07166264A (ja) 1995-06-27
AU3118793A (en) 1993-07-22
DE4201065C2 (de) 1994-12-08
DE4201065A1 (de) 1993-07-22
FI930161A0 (fi) 1993-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3026135B1 (en) Alloy casting material and method for manufacturing alloy object
KR100342304B1 (ko) 다이캐스팅용 알루미늄기초합금 및 다이캐스트제품
CA2582972A1 (en) Copper/zinc/silicon alloy, use and production thereof
KR20110009657A (ko) 철-니켈 합금
FI104640B (fi) Suihkukompaktointimenetelmän käyttö kuparilejeeringeistä valmistettujen puolivalmisteiden taivutusvaihtolujuuden parantamiseksi
US8062441B2 (en) High hardness, high corrosion resistance and high wear resistance alloy
ES475808A1 (es) Procedimiento para la fabricacion de productos semiacabados soldables y esmaltables.
KR19980081398A (ko) 프레스 타발 가공성에 뛰어난 내식성 고강도 구리합금
JPH1096048A (ja) プラスチック用金型の製造で用いられる溶接修復可能な鋼
KR960021514A (ko) 브레이징 시트
JPH04308061A (ja) 添加された鉄アルミニドＦｅ３Ａｌをベースにした中間温度領域で使用する部材に対する耐酸化性で耐腐食性の合金
CA2104335A1 (en) Aluminum Foil Product and Manufacturing Method
KR20180097509A (ko) 고강도 알루미늄-계 합금 및 그로부터 물품을 생산하기 위한 방법
KR102529596B1 (ko) 알루미늄 합금
CN100467265C (zh) 适合于机加工用途的金属坯块
US6136103A (en) Copper-tin-titanium alloy
JP4567826B2 (ja) 加圧成形型用合金
CN1093450C (zh) 时效马氏体钢钨极氩弧焊金属粉芯焊丝及其制造方法
US4259413A (en) Composite stainless steel boron-containing article
JP3618807B2 (ja) 曲げ加工性に優れたアルミニウム合金中空形材および該形材の製造方法
US3799765A (en) Free-machining stainless steel
JPH07188826A (ja) マグネシウム合金製部材およびその製造方法
US20040221931A1 (en) Aluminum cast -forged product and method for manufacturing aluminum cast-forged product
JPH05208295A (ja) 成形金型用アルミニウム合金溶加材とその製造方法
US20030099854A1 (en) Method for producing a clad metal product