FI84626B - Koppar-berylliumlegering. - Google Patents

Description

1 84626

Kupari-bervlliumleieerinki Tämä keksintö kohdistuu uuteen kuparilejeerinkiin, joka sisältää pienet, toisistaan riippuvat määrät berylliumia ja kobolttia, sekä sen prosessointiin käyttökelpoisten tuottei-5 den valmistamiseksi, joissa entistä paremmin yhdistyvät jän-nitysrelaksaation vastustuskyky, muotoutuvuus, johtavuus ja lujuus.

Kupari-berylliumlejeeringit ovat nyt ollet kaupallisessa käytössä noin viisikymmentä vuotta ja niitä arvostetaan ai-10 heellisesti korkealle sen vuoksi, että ne ovat käyttökelpoisia monissa sovellutuksissa, joissa vaaditaan suurta lujuutta, muotoutuvuutta, jännitysrelaksaation vastustuskykyä ja johtavuutta. Tunnetaan lukuisia kaupallisia kupari-beryllium-lejeerinkejä, mukaanluettuna ne, joilla on Copper Development 15 Associationin merkinnät C17500, C17510, C17000, C17200, C17300 sekä C81300, C82100, C82200 ja C82400. Nämä lejeerin-git sisältävät vaihtelevia määriä berylliumia ja muita seos-aineita kuten kobolttia, nikkeliä, hopeaa, jne. Yleisesti beryllium-kuparilejeerinkien kehitys on vienyt siihen, että 20 parhaat karakteristiikat, nimittäin suurimmat lujuudet, parhaat venyvyydet ja muut erityisen halutut ominaisuudet on saavutettu niillä lejeeringeillä, jotka ovat erkautuskarke-nevia. Niinpä US-patenttijulkaisut 1 893 984, 1 957 214, 1 959 154, 1 974 839, 2 131 475, 2 166 794, 2 167 684, 25 2 172 639, 2 289 593 ja 3 376 171 tuovat esiin eri lejeerin- kejä, jotka ovat sisältävät vaihtelevia määriä berylliumia ja muita alkuaineita. Tekniikan tasoon kuuluvissa julkaisuissa käsitellään myös sellaisten lejeerinkien eri sovellutuksia. Esimerkiksi US-patenttijulkaisuissa 1 957 214, 30 1 959 154 ja 2 131 475 kuvataan pistehitsauselektrodeja.

Jälkimmäisen patentin tarkoituksena oli aikaansaada tyydyttävä elektrodi pienemmillä koboltti- ja berylliummäärillä.

Niinä näin viitenäkymmenenä vuotena, jotka ovat kuluneet edellä käsiteltyjen patenttien myöntämisestä, on syntynyt 35 kokonaan uusia teollisuuden aloja, ja lejeerinkien valmistajille on asetettu uudenlaisia vaatimuksia. Niinpä esimerkiksi elektroniikan ja tietokoneteollisuuden vaatimukset olivat 2 84626 tuntemattomia 1930-luvulla. Myös elektroniikan ja tietokoneiden miniatyrisointi on alkanut ja jatkunut kiihtyvällä vauhdilla vasta aivan viime vuosina. Jousityyppisten kytkimien ja koskettamien tuotannossa ovat vaatimukset kasvaneet 5 nopeasti, mitä tulee tarvittavien osien monimutkaisuuteen sekä lämpöhäiriöihin kuin myös osien kestoon korotetuissa lämpötiloissa ilman jännitysrelaksaatiosta aiheutuvia häiriöitä. Lisäksi ostajat ovat tulleet yhä hintatietoisemmiksi, ja kustannussyistä on käytetty esimerkiksi sellaisia 10 kytkinlejeerinkejä kuin fosforipronssit, vaikkakin sentapaisten lejeerinkien heikommat ominaisuudet kuten huonompi johtavuus, huonompi muotoutuvuus ja heikompi jännitysrelak-saation vastustuskyky ovat olleet tiedossa. Lisäksi muotoutuvuudelle asetetut vaatimukset, jotka ovat tärkeitä valmis-15 tettaessa monimutkaisia osia liuskasta tai langasta käyttäen jatkuvaa pakotusta tai muita muovausmenetelmiä, ovat aiheuttaneet lejeerinkien toimittajille lisääntyneitä vaikeuksia verrattuna US-patentin 2 131 475 helppoihin päiviin, jossa julkaisussa kuvattu hitsauselektrodi on pelkästään tako- tai 20 valurautasauva, jonka tuli kestää "sienettymistä" kuormitettaessa, mutta jonka suhteen ei asetettu minkäänlaisia muo-toutuvuusvaatimuksia.

Jännitysrelaksaatio on ominaisuutena tärkeä suunnittelu-parametri, joka voi antaa suunnittelijalle varmuuden siitä, 25 että tietty kosketin tai kytkin tai sentapainen laite ylläpitää vaadittua kontaktipainetta korotetuissa lämpötiloissa ja takaa näin pitkän toimintaiän koko laitteistolle, johon osa kuuluu. Jännitysrelaksaatio määritellään sinä jännityksen alenemana aikayksikössä, jonka vakiokuormitus aikaansaa 30 annetussa lämpötilassa. Materiaalin jännitysrelaksaation käyttäytymisestä annettujen tietojen avulla suunnittelija voi määrittää, kuinka paljon huoneenlämpötilassa tarvittavaa jousivoimaa on lisättävä, jotta varmistetaan tietty minimi-voima käyttölämpötilassa ylläpitämään liitettävien osien vä-35 linen sähkökontakti pitkällä aikavälillä.

Lujahkoilla berylliumia sisältävillä erkautuskarkenevil-la lejeeringeillä kuten C17200, joka sisältää n. 2 % beryl- il 3 84626 liumia, on tunnetusti hyvä jännitysrelaksaation vastustuskyky. Toisaalta, merkittävästi halvemmat fosforipronssit kuten C51000 ja C52100, jotka eivät ole erkautuskarkenevia ja joita on runsaasti kylmämuokattava korkean lujuuden saavuttamiseksi, ovat huonoja jännitysrelaksaation vastustuskyvyn suhteen.

5 Tässä esityksessä jännitysrelaksaation vastustuskyky määritetään testillä, joka on kuvattu artikkelissa Stress Relaxation of Beryllium Copper Strip in Bending, Harkness ja Lorenz, 30th Annual Relay Conference, Stillwater, Oklahoma, April 27-28, 1982. Testin mukaisesti litteitä, standardipi-10 tuisia jousinäytteitä kuormitetaan kiinnittimissä vakioalku-jännitykseen ja pidetään kiinnittimessä jännitettynä pitkähkön ajan korotetussa lämpötilassa, esimerkiksi 150 °C:ssa. Aika ajoin näyte irrotetaan, ja määritetään materiaaliin syntynyt pysyvä muutos, josta voidaan laskea jäljellä olevan 15 jännityksen arvo prosentteina.

Muotoutuvuus määritetään taivuttamalla litteää jousinäy-tettä esimerkiksi 90° meistin ympäri, jolla on kärkiosa, jonka säde voidaan vaihtaa halutuksi. Viaksi katsotaan se kohta, jossa säröytymistä tapahtuu taivutuskohdan uloimmissa 20 säikeissä. Testissä annetaan arvo suureena R/t, jossa R on meistin kärkiosan säde ja t on liuskan paksuus. Suunnittelijat voivat käyttää tätä arvoa päätelläkseen, voidaanko tietty materiaali muotoilla tietyssä osassa tarvittavaan geometriaan .

25 Kupari-berylliumlejeerinkejä käsitellään muun muassa seuraavissa teknillisissä artikkeleissa: Rioja ja Laughlin, Acta Metallurgica, Voi. 28, 1980; Laughlin ja Tanner,

Bulletin of Alloy Phase Diagrams, Voi. 2, No. 1, 1981; Guha, Alexander ja Laughlin, Metastable Precipitation in Ternary 30 Cu-Ni-Be and Cu-Co-Be Alloys, TMS-AIME Fall Meeting,

St. Louis, MO, October 25, 1982; ja Chang, Neumann ja Goldberg, INCRA Monograph Series VI, 1979.

Keksintö tarjoaa käytettäväksi erkautuskarkenevan kupa-ri-berylliumlejeeringin, jolla on jännitysrelaksaation vas-35 tustuskyky, joka on lähes sama kuin lujimmilla nykyisillä 4 84626 kaupallisilla kupari-berylliumlejeeringeillä ja jolla on hyvä muotoutuvuus ja venyvyys, hyvä johtavuus ja käyttökelpoinen lujuus sekä aikaisemmin tuntematon metallurginen rakenne. Tämä saavutetaan patenttivaatimuksissa esitetyin keinoin.

5 Piirustusten kuvio 1 esittää jännitysrelaksaatiokäyrää 150 °C lämpötilassa ja alkujännityksellä, joka oli 75 % 0,2 %:n siirtymää vastaavasta myötörajasta, keksinnön mukaisella lejeeringillä, joka sisältää 0,3 % Be, 0,025 % Co ja loput Cu. Toisten, aiemmin tunnettujen materiaalien, kupari-10 lejeerinkien C17200, C52100, C68800 ja C72500, arvoja on otettu mukaan vertailun vuoksi;

Kuvio 2 esittää graafisesti berylliumpitoisuuden kasvun vaikutusta sähkönjohtavuuteen ja 0,2 %:n siirtymää vastaavaan myötörajaan patenttivaatimuksissa esitetyllä pitoisuus-15 alueella kobolttipitoisuuden ollessa 0,25 %;

Kuvio 3 on 20000-kertaisella suurennuksella otettu lä-päisyelektronikuva keksinnön mukaisesta lejeeringistä, joka sisältää 0,3 % Be ja 0,5 % Co ja on karkaistu jähmeässä liuoksessa 900 °C:ssa, ja kuva paljastaa, että peruskarkaisufaasi 20 on runsaslukuinen joukko levymäisiä hiukkasia, jotka tunnis tettiin 8-erkaumiksi elektronidifraktioanalyysissä; ja

Kuvio 4 on 1000-kertaisella suurennuksella otettu optinen mikroskooppikuva keksinnön mukaisesta lejeeringistä, joka sisältää 0,3 % Be ja 0,25 % Co, ja kuva osoittaa, että matrii-25 sissa on vain muutamia pieniä metallienvälisiä kobolttiberyl- lihiukkasia.

Keksintö kohdistuu kupari-berylliumlejeerinkiin, joka sisältää n. 0,2 - 0,5 % berylliumia, n. 0,2 - 0,4 % kobolttia ja loput pääasiallisesti kuparia. Lejeerinkiin kohdistetaan 30 muokkauskäsittely, jossa viimeinen vaihe tehdään kylmänä ainakin n. 50 % ja parhaiten n. 70 - 90 % muokkausasteen aikaansaamiseksi ja jota seuraa karkaisukäsittely, joka suoritetaan n. 480 °C alapuolella, esimerkiksi n. 370 - 425 °C:ssa.

Keksinnön mukaiset lejeeringit ovat helposti muokattavia 35 sekä kuumana että kylmänä. Lejeeringeille on luonteenomaista ominaisuusyhdistelmä, johon kuuluu sekä korkea jännitysre-laksaation vastustuskyky, hyvä muotoutuvuus ja venyvyys, hy-

II

5 84626 vä johtavuus sekä tarpeellinen lujuus. Niinpä eräällä esi-merkkilejeeringillä, joka sisälsi n. 0,3 % berylliumia, n. 0,25 % kuparia, loput pääasiassa kuparia, ja jota alunperin kuormitettiin 75 %:iin 0,2 %:n siirtymää vastaavasta 5 myötörajastaan, havaittiin olevan "jäännösjännityksen" arvo 88 %, kun sitä oli altistettu jännitysrelaksaatiolle 1000 tuntia 150 °C:ssa. Lejeeringin havaittiin myös vastustavan pehmenemistä, kun sitä pidettiin tunnin ajan jopa 400 °C lämpötiloissa. Lejeerinkiä testattiin voimakkaasti kylmämuo-10 kattuna liuskana (72 - 96 % muokkausaste valssaamalla), joka oli karkaistu jähmeässä liuoksessa 900 °C:ssa ennen kylmä-työstöä ja vanhennettu 400 °C:ssa 3 tuntia kylmätyöstön jälkeen. 72 % kylmätyöstettynä ja vanhennettuna liuskana lejeeringin muotoutuvuusarvo (R/t) oli 0,5 pituussuunnassa ja 15 1,6 poikkisuunnassa ominaisvenymän ollessa 9,6 % 50 mm mit- tauspituudella. Johtavuus oli 51,3 % I.A.C.S. Myötöraja oli n. 615 MPa ja murtovetolujuus n. 690 MPa. Tämä ominaisuusyh-distelmä on tyypillinen keksinnön lejeeringeille, joilla keksinnön mukaisella tavalla prosessoituina yleensä on 20 0,2 %:n siirtymää vastaava myötöraja n. 580 - 825 MPa luokkaa, vetolujuus n. 655 - 850 MPa, venymä n. 5 - 15 %, johtavuus n. 40 - 65 % I.A.C.S. ja "jäännösjännitys" jännitysrelaksaa-tiotestissä 1000 tunnin jälkeen 150 °C:ssa n. 85 % alkujän-nityksestä, joka on 75 % 0,2 %:n siirtymää vastaavasta myö-25 törajasta. Vertailun vuoksi voidaan mainita, että suurin piirtein saman lujuisella ei-erkautuskarkenevalla liuskalla (esim. fosforipronssilejeerinki C51000) on enintään 37 % "jäännösjännitys" 1000 tunnin jännitysrelaksaatiotestin jälkeen 150 °C:ssa, enintään 5 % venymä, muotoutuvuus (R/t) 30 n. 2,5 pituussuunnassa ja n. 9 poikkisuunnassa ja johtavuus vain 15 % I.A.C.S.

Keksinnön mukaista lejeerinkiä valmistetaan sopivan muotoisia harkkoja tai levyjä valamalla käyttäen tavanomaisia staattisia, puolijatkuvia tai jatkuvia laitteistoja, kuuma-35 ja/tai kylmätyöstämällä, prosessissa mahdollisesti karkai-suoperaatioita käyttäen, siten mitoitetuksi valutavara mel-totuotteeksi, että voidaan suorittaa lopullinen määrätyn 6 84626 suuruinen kylmämuokkaus haluttuihin loppumittoihin, karkaisemalla meltomuotoa jähmeässä liuoksessa n. 760 - 955 °C lämpötilassa riittävän pitkän ajan, jotta aikaansaadaan uu-delleenkiteytyminen ja niiden lejeeringin osien jähmeä liuos, 5 jotka vaikuttavat seuraavan vaiheen erkanemakarkaisuun; kylmämuokkaamalla liuoskäsitelty lejeerinki siten, että aikaansaadaan pinta-alan muokkausaste, joka on ainakin n. 50 %, mieluimmin n. 70 - 95 %; ja hehkuttamalla kylmätyöstettyä lejeerinkiä n. 315 - 540 °C, parhaiten n. 370 - 425 °C, esi-10 merkiksi 400 °C, lämpötila-alueella alle n. 1 - 5 tuntia, jotta aikaansaadaan erkanemakarkaisu ja siihen liittyen oleellinen jännitysrelaksaation keston, muotoutuvuuden ja venyvyyden kuten myös lujuuden ja johtavuuden kasvu. On pidettävä mielessä, että yli 870 °C ylittävät liuoskäsittely-15 lämpötilat voivat aiheuttaa epäsuotavaa rakeiden kasvua joissain mainitun alueen seoksissa.

Keksinnön mukaisia lejeerinkejä ja niiden ominaisuuksia, jotka on testattu liuskalla, joka oli karkaistu 900 °C:ssa, kylmävalssattu 72 % ja vanhennettu 400 °C:ssa 3-5 tunita, 20 esitetään oheisessa taulukossa 0,2 % Veto- Sähkön- 90° Tai- myötö- murto- Pite- johta- vutus Jään-

Lejee- raja lujuus nemä vuus (R/t) nösjän- 25 rinki %Be %Co (Mpa) (MPa) (%) (%IACS) L-T nitys 1 0.14 0.20 465 550 14,2 61,0 2 0.50 0.25 650 725 8,4 39,7 1,0-9,0 88 3 0.41 0.25 640 695 10,0 41,7 30 4 0.31 0.25 620 675 8,0 47,3 1,25-4,4 5 0.29 0.26 615 690 9,6 51,3 0,5-1,6 88 6 0.30 0.49 770 815 7,7 50,2 0,4-2,6 "L" ja "T" 90° taivutusarvot esittävät muotoutuvuutta vastaa-35 vasti valssauksen pituus- ja poikkisuunnassa. Jäännösjännitys on alkuperäisestä jännityksestä jäljelle jäävä osa, kun liuskaa oli pidetty 1000 h 150 “Csssa ja kun alkuperäinen jännitys t 7 84626 oli 75 % 0,2 %:n siirtymää vastaavasta myötörajasta.

Keksinnön lejeeringeille ovat tyypillisiä elektronilä-päisyllä ja optisesti kuvatut mikrorakenteet, jotka on vastaavasti esitetty kuvissa 3 ja 4. Nämä lejeeringit eroavat 5 selvästi tunnetuista kupari-koboltti-berylliumlejeeringeistä siinä, että niillä on erkaumakarkaistuina tiheämmässä perus-karkaisuerkaumia ja harvemmassa ja pienempiä kobolttiberyl-lidin muodostamia metalliyhdistehiukkasia kuin enemmän kobolttia sisältävillä lejeeringeillä. Esimerkiksi lejeerin-10 gillä, joka sisälsi 0,3 % berylliumia ja 0,5 % kobolttia ja joka oli karkaistu 900 °C:ssa ja vanhennettu 510 °C:ssa pe-ruskarkaisuerkaumien kasvattamiseksi tutkimuksia varten, on ohuesta kalvosta läpäisyelektronimikroskoopilla otetussa kuvassa hiukkastiheys, joka on luokkaa 2,3 x 10^ erkaumaa ne-15 liömillimetrillä, ja optisessa metallografikuvassa vain n. 240 koboltin ja berylliumin muodostamaa, halkaisijaltaan vähintään 2,5 mikronin metalliyhdistehiukkasta neliömilli-metrillä, kun taas kaupallisella lejeeringillä C17500, joka standardin mukaan sisältää 0,5 % berylliumia ja 2,5 % ko-20 bolttia ja jota lämpökäsiteltiin samalla tavalla, oli suuruusluokaltaan n. 20 kertaa pienempi karkaisuerkanematiheys ja n. 8-kertainen metalliyhdistehiukkasten tiheys.

Berylliumpitoisuus pidetään keksinnön mukaisissa rajoissa hyvän sähkönjohtavuuden säilyttämiseksi ja valmistuskus-25 tannusten minimoimiseksi. Koboltin pitoisuusalue vastaa minimimäärää, joka tarvitaan jäämään jäljelle jähmeään liuokseen erkautuskarkenemisen aikaansaamiseksi siten, että metastabiilit solvuskäyrät siirtyvät korkeampiin lämpötiloihin, ja koboltin yläraja vastaa pitoisuutta, jonka yläpuo-30 lella erkautuskarkenemiseen muuten osallistuva beryllium alkaa enenevästi kulua loppuun hilasta muodostaen metallienvälisiä koboltti-beryllidihiukkasia, jotka eivät auta lujittumisessa. Keksinnön mukaisilla lejeeringeillä on siis mahdollista saavuttaa lujuus, joka on samoissa rajoissa kuin tun-35 nettujen kylmämuokattujen kupari-koboltti-berylliumlejeerin-kien, kuten esimerkiksi C 17500 HT-karkaistuna, 37 % kylmä-valssattuna ja 2 h 480 °C:ssa vanhennettuna, jonka murtove- 8 84626 tolujuus on 690 - 825 MPa, mutta alle viidesosalla tunnetun seoksen kobolttipitoisuudesta.

Keksinnön lejeerinkejä voidaan käyttää meltomuodossa virtaa läpäiseviin jousiin, mekaanisiin jousiin, kalvoihin, 5 vaihteenkieliin, koskettimiin, kytkimiin, liittimiin, sula-kekiinnittimiin, palkeisiin, ruiskuvalumäntien päihin, liu-kulaakereihin, muovin muovaustyökaluihin, öljyn/hiilenpo-rauslaitteistojen osiin, vastushitsauselektrodeihin ja komponentteihin. Lejeeringit voivat olla sopivia myös johtoke-10 hyksiin.

Vaikka tätä keksintöä on kuvattu ensisijaisiin suoritusmuotoihin viitaten, on ymmärrettävä, että sovitelmia ja muunnelmia voidaan kehitellä poikkeamatta keksinnön hengestä ja suojapiiristä, kuten alaan perehtyneet helposti ymmärtä-15 vät. Sellaisten sovitelmien ja muunnelmien on katsottava kuuluvan keksinnön ja oheisten patenttivaatimusten alueelle ja suojapiiriin.

Il

Claims (10)

1. Kupari-berylliumlejeerinki, jonka ominaisuuksissa yhtyvät entistä paremmin jännitysrelaksaation vastustus-5 kyky, muotoutuvuus, johtavuus ja lujuus ja joka sisältää oleellisesti n. 0,2 - 0,5 % berylliumia, n. 0,2 - 0,4 % kobolttia ja loput pääasiallisesti kuparia, tunnettu siitä, että lejeerinkiä on kylmämuokattu ainakin n. 50 %, parhaiten n. 70 - 90 %.

2. Vaatimuksen 1 mukainen lejeerinki, tunnettu siitä, että se sisältää n. 0,25 - 0,5 berylliumia ja n. 0,25 % kobolttia.

3. En elektricitetsledande kontaktfjäder som vid användning 15 utsätts för en spanning som är tillräcklig för att fä till- ständ en deformation i nämnda fjäder som är tillverkad av en legering som innehäller ca. 0,2 - 0,5 % beryllium, ca. 0,2 -0,4 % kobolt och resten huvudsakligen koppar, kännetecknad av, att legeringen har kallbearbetats ätminstone 20 ca. 50 %, bäst ca. 70 -90 %.

3. Sähköä johtava kosketinjousi, johon käytössä kohdistuu jännitys, joka on riittävä aikaansaamaan 15 muodonmuutoksen mainitussa jousessa, joka jousi on tehty lejeeringistä, joka sisältää n. 0,2 - 0,5 % berylliumia, n. 0,2 - 0,4 % kobolttia ja loput pääasiallisesti kuparia, tunnettu siitä, että lejeerinkiä on kylmämuokattu ainakin n. 50 %, parhaiten n. 70 - 90 %.

4. Förfarande för att tillverka koppar-berylliumlegeringens material, kännetecknad av, att materialet innehäller ca. 0,2 -0,4 kobolt och resten huvudsakligen koppar, och att 25 nämnda legeringsmaterial som är gjutet och bearbetat hante- ras som en fast lösning i högst ca. 955 °C temperatur, det nämnda materialet som behandlats i en fast lösning kall-bearbetas ätminstone ca. 50 %, och nämnda kallbearbetade materialet äldras i ca. 315 - 540 °C temperatur mindre än 30 1-5 timmar för att i den nämnda äldrade legeringen kunna kombinera en hög motständsförmäga mot spänningsrelaksation, formbarhet, ledningsförmäga och hällfasthet.

4. Menetelmä kupari-berylliumlejeerinkimateriaalin valmistamiseksi, tunnettu siitä, että materiaali sisältää n. 0,2 - 0,4 % kobolttia ja loput pääasiallisesti kuparia, ja että mainittua lejeerinkimateriaalia, joka on valettu ja muokattu, käsitellään jähmeänä liuoksena 25 enintään n. 955 °C lämpötilassa, mainittua jähmeässä liuoksessa käsiteltyä materiaalia kylmämuokataan ainakin n. 50 %, ja mainittua kylmämuokattua materiaalia vanhennetaan n. 315 - 540 °C lämpötilassa alle 1-5 tunnin ajan, jotta mainittuun vanhennettuun lejeerinkiin saa-30 daan yhdistetyksi korkea jännitysrelaksaation vastustus kyky, muotoutuvuus, johtavuus ja lujuus.

5. En strömledande fjäder med en hög motständsförmäga mot 35 spänningsrelaksation, kännetecknad av, att fjädern är till verkad av ett legeringsmaterial som innehäller ca. 0,2 -0,4 % kobolt och resten huvudsakligen koppar, att nämnda i3 8 4626 legeringsmaterial soin är gjutet och bearbetat hanteras som en fast lösning i högst ca. 955 °C temperatur, det nämnda materialet som behandlats i en fast lösning har kallbearbe-tats ätminstone ca. 50 %, och nämnda kallbearbetade mate-5 rialet har äldrats i ca. 315 - 540 °C temperatur mindre än 1-5 timmar, vilket har lett till att man i den nämnda äldrade legeringen kunnat kombinera en hög motständsförmäga mot spänningsrelaksation, forrobarhet, ledningsförmäga och hällfasthet. 10

5. Virtaa johtava jousi, jolla on korkea jännitysrelaksaation vastustuskyky tunnettu siitä, että jousi on valmistettu lejeerinkimateriaalista, joka sisältää n. 35 0,2 - 0,4 % kobolttia ja loput pääasiallisesti kuparia siten, että mainittua materiaalia, joka on valettu ja muokattu, on käsitelty jähmeänä liuoksena enintään n. ίο 84626 955 °C lämpötilassa, mainittua jähmeässä liuoksessa käsiteltyä materiaalia on kylmämuokattu ainakin n. 50 %, ja mainittua kylmämuokattua materiaalia on vanhennettu n. 315 - 540 °C lämpötilassa alle 1-5 tunnin ajan, 5 jolloin mainittuun vanhennettuun lejeerinkiin on saatu yhdistetyksi korkea jännitysrelaksaation vastustuskyky, muotoutuvuus, johtavuus ja lujuus.

6. En användning av legeringsmaterialet, som har tillverkats enligt förfarandet i patentkrav 4, tili remsor, trädar, stavar, stänger och rör, säsom strömledande fjädrar, me-kaniska fjädrar, membran, växeltungor, tangenter, kopplin- 15 gar, fastsättare, proppfastsättare, bläsbälgar, ändor av formsprutningskolvar, glidlager, bearbetningsverktyg för plast, delar för oije/kolborrningsapparater, tili mot-ständssvetsningelektroder och tili komponenter samt led-ningsramar. 20

6. Vaatimuksen 4 mukaisella menetelmällä valmistetun lejeerinkimateriaalin käyttö liuskoihin, lankoihin, 10 sauvoihin, tankoihin ja putkiin, kuten virtaa läpäise viin jousiin, mekaanisiin jousiin, kalvoihin, vaihteen-kieliin, koskettimiin, kytkimiin, liittimiin, sulake-kiinnittimiin, palkeisiin, ruiskuvalumäntien päihin, liukulaakereihin, muovin muovaustyökaluihin, öljyn/hii- 15 lenporauslaitteistojen osiin, vastushitsauselektrodeihin ja komponentteihin sekä johtokehyksiin.

7. Förfarande enligt patentkrav 4, kännetecknad av, att nämnda kallbearbetning förs tili ätminstone en 70 % bear-betningsnivä genom kallvalsning. 25 8. Förfarande enligt patentkrav 4, kännetecknad av, att nämnda äldring utförs i temperaturintervallet 370 - 425 °C .

7. Vaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu kylmämuokkaus viedään ainakin 70 % muok-kausasteelle kylmävalssaamalla.

8. Vaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu vanhentaminen suoritetaan lämpötilavälillä n. 370 - 425 °C.

9. En elledande tangent enligt patentkrav 3, kännetecknad 30 av, att den är tillverkad av ett remsaktigt eller trädak- tigt material som har kallbearbetats ätminstone ca. 70 %, äldrats efter kallbearbetningen i ca. 400 °C och vars pro-sentuella restspänning, i ett spänningsrelaksationstest i 150 °C efter 1000 timmar, är ätminstone 85 % dä den ur- 35 sprungliga spänningen är 75 % frän sträckgränsen som mot- svaras av 0,2 % förskjutning. 14 84626

9. Vaatimuksen 3 mukainen sähköä johtava kosketin, tunnettu siitä, että se on tehty liuskamaisesta tai 25 lankamaisesta materiaalista, jota on kylmämuokattu ainakin n. 70 %, vanhennettu kylmämuokkauksen jälkeen n. 400 °C:ssa ja jonka prosentuaalinen jäännösjännitys jännitysrelaksaatiotestissä 150 °C:ssa 1000 tunnin jälkeen on ainakin n. 85 %, kun alkuperäinen jännitys on 75 30 % 0,2 %:n siirtymää vastaavasta myötörajasta.

10. Vaatimuksen 1 mukainen taottu lejeerinki, jolla on jähmeänä liuoksena karkaistuna ja vanhennettuna mikrorakenne, joka muodostuu pääasiallisesti peruskar-kaisuerkaumista ja metallienvälisistä koboltti-beryl- 35 liumhiukkasista -kuparimatriisissä, tunnettu siitä, että mainittujen peruskarkaisuerkaumien lukumäärä on hyvin suuri, suuruusluokaltaan 20-kertainen verrattuna 11 84626 sellaisten erkaumien lukumäärältään samalla tavoin lämpökäsitellyssä kaupallisessa C17500-lejeeringissä läpäisyelektronimikroskoopilla tutkittuna, ja että mainittujen metallienvälisten hiukkasten, joiden hal-5 kaisija on vähintään 2,5 mikronia lukumäärä on hyvin pieni, suuruusluokaltaan kahdeksasosa vastaavien hiukkasten lukumäärästä C17500:ssa optisella metallografialla tutkittuna. i2 8 4 6 2 6 l.En koppar-berylliumlegering i vilkens egenskaper samman-förs bättre än tidigare motständförmäga mot spänningsrelak-sation, formbarhet, ledningsförmäga och hällfasthet och som 5 innehäller väsentligt ca. 0,2 - 0,5 % beryllium, ca. 0,2 - 0,4 % kobolt och resten huvudsakligen koppar, kännetecknad av, att legeringen har kallbearbetats ätminstone ca. 50 %, bäst ca. 70 -90 %. 10 2.En legering enligt patentkrav 1, kännetecknad av, att den innehäller ca. 0,25 - 0,5 % beryllium och ca. 0,25 % kobolt.

9 84626 Patentt ivaat imukset

10. En smidd legering enligt patentkrav 1, som efter härd-ning och äldring som en stel lösning har en mikrostruktur som huvudsakligen bestär av grundhärdningsdivergeringar och av i me 11 an metallen varande kobolt-berylliumpartiklar i en 5 kopparmatris, kännetecknad av, att de nämnda grundhärd- ningsdivergeringarnas antal är mycket stort, tili storleks-ordningen 20-gänger jämfört med sädana divergeringars antal som baserar sig pk en komersiell C17500 legering som har värmebehandlats p& samma sätt, utforskat med ett ge-10 nomsläppningselektronmikroskop, och att nämnda partiklars, som ligger mellan metallerna, vars diameter är minst 2,5 mikroner, antal är mycket litet, till sin storleksordning en ättondel jämfört med motsvarande partiklars antal i C17500 undersökt med en optisk metallograf. 15