JP2014527578A - 銅合金 - Google Patents
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Abstract
Description
15.5〜36.0%のZn、
0.3〜3.0%のSn、
0.1〜1.5%のFe、
選択的に更に0.001〜0.4%のP、
選択的に更に0.01〜0.1%のAl、
選択的に更にそれぞれ0.01〜0.3%のAg、Mg、Zr、In、Co、Cr、Ti、Mn、
選択的に更に0.05〜0.5%のNi、
残りが銅及び不可避の不純物で構成され、合金のミクロ構造が、
メイン結晶集合組織層の割合が
少なくとも10体積%の銅層、
少なくとも10体積%のS/R層、
少なくとも5体積%の黄銅層、
少なくとも2体積%のゴス層、
少なくとも2体積%の22RD立方体層、
少なくとも0.5体積%の立方体層であることにより特徴付けられ、微細に分配された鉄を含有する粒子が合金マトリクス中に含有されている銅合金を含むものである。
表2は、最終厚さにおける最後の冷間圧延及び250℃/3時間の焼きなましの後の表1に基づく合金の特性である。
表3は、最終厚さにおける最後の冷間圧延及び300℃/5分の焼きなましの後の表1に基づく合金の特性である。
表4は、表3に基づく合金の体積パーセントにおけるメイン結晶集合組織層である。
合金構成要素は、黒鉛るつぼにおいて溶融され、つづいて、タンマン法によって鋼金型における実験ブロックへ鋳込まれた。実験ブロックの組成は、Cuが75.47%、Znが23.47%、Snが1.06%である(表1参照)。22mmの厚さへのフライス切削後、複数のサンプルは、700〜800℃で12mmに熱間圧延され、最終的には10mmにフライス切削された。
組成は比較例1のものに対応しており、製造は比較例1と同様に冷間圧延で0.33mmまでである。しかし、比較例1と異なり、第2の焼きなましが320℃/3時間ではなく520℃/3時間で行われる。
合金構成要素は、黒鉛るつぼにおいて溶融され、つづいて、タンマン法によって鋼金型における実験ブロックへ鋳込まれた。実験ブロックの組成は、Cuが74.95%、Znが23.40%、Snが1.06%、Feが0.59%である。表1参照。22mmの厚さへのフライス切削後、複数のサンプルは、700〜800℃で12mmに熱間圧延され、最終的には10mmにフライス切削された。組織は、熱間圧延後、<1μmの小さな粒子を示す。この<1μmの粒子は、EDXにより、Feを含有するものとして同一視される。1.8mmへの冷間圧延後、合金は、500℃/3時間で焼きなましされた。このとき、5〜15μmの粒度及び24.2%IACSの導電性において304MPaの降伏点が得られた。これにつづく0.33mmへの冷間圧延及び520℃/3時間の焼きなまし後、降伏点は、3〜4μmの粒度及び24.3%IACSの導電性において339MPaとなる。
合金構成要素は、黒鉛るつぼにおいて溶融され、つづいて、タンマン法によって鋼金型における実験ブロックへ鋳込まれた。実験ブロックの組成は、Cuが74.77%、Znが23.45%、Snが1.04%、Feが0.56%、Pが0.19%である。表1参照。22mmの厚さへのフライス切削後、複数のサンプルは、700〜800℃で12mmに熱間圧延され、最終的には10mmにフライス切削された。組織は、<1μmの小さな粒子を示す。追加的に、いくつかのより粗い>1μmの粒子がマトリクス中に存在している。粒子は、EDXにより、FePを含有するものとして同一視される。1.8mmへの冷間圧延後、合金は、500℃/3時間で焼きなましされた。このとき、10μmの粒度及び26.6%IACSの導電性において293MPaの降伏点が得られた。これにつづく0.33mmへの冷間圧延及び370℃/3時間の焼きなまし後、降伏点は、3〜4μmの粒度及び26.7%IACSの導電性において393MPaとなる。
組成は例4のものに対応しており、製造は例4と同様に冷間圧延で0.33mmまでである。しかし、例4と異なり、第2の焼きなましが370℃/3時間ではなく520℃/3時間で行われる。このとき、10〜25μmの粒度及び26.7%IACSの導電性において降伏点が212MPaとなる。
合金構成要素は、黒鉛るつぼにおいて溶融され、つづいて、タンマン法によって鋼金型における実験ブロックへ鋳込まれた。実験ブロックの組成は、Cuが68.26%、Znが30.16%、Snが1.03%、Feが0.55%である。表1参照。22mmの厚さへのフライス切削後、複数のサンプルは、700〜800℃で12mmに熱間圧延され、最終的には10mmにフライス切削された。組織は、熱間圧延後、<1μmの小さな粒子を示す。この<1μmの粒子は、EDXにより、Feを含有するものとして同一視される。1.8mmへの冷間圧延後、合金は、500℃/3時間で焼きなましされた。このとき、5μmの粒度及び23.1%IACSの導電性において339MPaの降伏点が得られた。
Cuが86.29%、Znが10.21%、Snが1.70%、Feが1.74%、Pが0.025%の組成の127mm×820mmのブロックが連続鋳造され、890℃で14.7mmに熱間圧延された。1.4mmへの冷間圧延、450℃/2時間の焼きなまし、0.4mmへの冷間圧延、420℃/4時間の焼きなまし、0.254mmへの圧延及び280℃/4時間の焼きなましの後、8.7%のA10ひずみ及び1.6/2.0のV形打ち型におけるストリップ厚さに対する最小の曲げ半径(minBR/t垂直/平行)において633MPaの降伏点が得られた。つづいて、2〜3μmの層厚を有するストリップが熱によりすずめっきされた。すずめっきの結果は欠陥のあるものであり、細孔及びすじが生じる。すずめっきされた表面上における線状の不等質性は長く延びるFeの列に起因するものであり、このFeの列においては、金属間の相の形成のためのCuが存在しない。
合金構成要素は、黒鉛るつぼにおいて溶融され、つづいて、タンマン法によって鋼金型における実験ブロックへ鋳込まれた。実験ブロックの組成は、Cuが73.82%、Znが23.19%、Snが1.04%、Feが1.95%である。表1参照。22mmの厚さへのフライス切削後、複数のサンプルは、700〜800℃で12mmに熱間圧延された。組織は、CuZn23.5Sn1.0Fe0.6に類似して、1μm未満の粒子を示す。追加的に、CuZn23.5Sn1.0Fe2.0においては、粗い、約5μmの大きな粒子が存在している。1μm未満の粒子も、5μmの大きな粒子も、EDXにより、Feを含有するものとして同一視される。
Claims (8)
- 熱機械的な処理がなされた銅合金であって、(重量%で)
15.5〜36.0%のZn、
0.3〜3.0%のSn、
0.1〜1.5%のFe、
選択的に更に0.001〜0.4%のP、
選択的に更に0.01〜0.1%のAl、
選択的に更にそれぞれ0.01〜0.3%のAg、Mg、Zr、In、Co、Cr、Ti、Mn、
選択的に更に0.05〜0.5%のNi、
残りが銅及び不可避の不純物で構成され、合金のミクロ構造が、
メイン結晶集合組織層の割合が
少なくとも10体積%の銅層、
少なくとも10体積%のS/R層、
少なくとも5体積%の黄銅層、
少なくとも2体積%のゴス層、
少なくとも2体積%の22RD立方体層、
少なくとも0.5体積%の立方体層であることにより特徴付けられ、微細に分配された鉄を含有する粒子が合金マトリクス中に含有されている、銅合金。 - 0.7〜1.5%のSn、
0.5〜0.7%のFe
の含有量によって特徴付けられた請求項1記載の銅合金。 - 21.5〜31.5%のZnの含有量によって特徴付けられた請求項1又は2記載の銅合金。
- 28.5〜31.5%のZnの含有量によって特徴付けられた請求項1〜3のいずれか1項に記載の銅合金。
- 黄銅層及び銅層から成るメイン結晶集合組織層の割合の比率が1より小さいことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の銅合金。
- 黄銅層及び銅層から成るメイン結晶集合組織層の割合の比率が0.4〜0.90の間であることを特徴とする請求項5記載の銅合金。
- 少なくともμm2当たり0.5粒子の密度において1μmより小さな直径を有する細緻に分配された鉄を含有する粒子が前記合金マトリクス中に存在することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の銅合金。
- 前記合金マトリクスの平均粒度が10μmよりも小さいことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の銅合金。
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