JP2021167450A - Copper alloy and copper alloy continuous casting material - Google Patents
Copper alloy and copper alloy continuous casting material Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021167450A JP2021167450A JP2020071096A JP2020071096A JP2021167450A JP 2021167450 A JP2021167450 A JP 2021167450A JP 2020071096 A JP2020071096 A JP 2020071096A JP 2020071096 A JP2020071096 A JP 2020071096A JP 2021167450 A JP2021167450 A JP 2021167450A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- copper alloy
- mass
- less
- continuous casting
- present
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 64
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000007711 solidification Methods 0.000 abstract description 28
- 230000008023 solidification Effects 0.000 abstract description 28
- 238000005336 cracking Methods 0.000 abstract description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 11
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 9
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 9
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 229910017888 Cu—P Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052701 rubidium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Description
本発明は、例えば、放電加工用の電極、ガス溶接用チップ、コネクタ等の各種部品の素材として使用される銅合金、および、この銅合金からなる銅合金連続鋳造材に関するものである。 The present invention relates to, for example, a copper alloy used as a material for various parts such as electrodes for electric discharge machining, chips for gas welding, and connectors, and a copper alloy continuous casting material made of this copper alloy.
ＣＤＡ規格において規定されるＣ１８７００は、非特許文献１に記載されているように、Ｐｂを０．８〜１．５ｍａｓｓ％の範囲で含む銅合金である。
上述のＣ１８７００は、被削性に優れ、かつ、電気伝導性に比較的優れていることから、切削加工によって製造される通電部材等の各種部品の素材として使用されている。
C18700 defined in the CDA standard is a copper alloy containing Pb in the range of 0.8 to 1.5 mass% as described in Non-Patent
Since the above-mentioned C18700 is excellent in machinability and relatively excellent in electrical conductivity, it is used as a material for various parts such as an energizing member manufactured by cutting.
ところで、Ｐｂは、Ｃｕにほとんど固溶せずに粒界に偏析することになる。このため、鋳造時に凝固割れが発生しやすく、安定して鋳造材を得ることが困難であった。凝固割れを抑制するためにＰｂの含有量を低減した場合には、十分な被削性を得ることができないおそれがあった。 By the way, Pb hardly dissolves in Cu and segregates at the grain boundaries. For this reason, solidification cracks are likely to occur during casting, and it has been difficult to stably obtain a cast material. When the content of Pb is reduced in order to suppress solidification cracking, there is a possibility that sufficient machinability cannot be obtained.
この発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、被削性、電気伝導性に優れるとともに、鋳造時における凝固割れの発生を抑制することができ、安定して鋳造することが可能な銅合金、および、この銅合金からなる銅合金連続鋳造材を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and is excellent in machinability and electrical conductivity, can suppress the occurrence of solidification cracks during casting, and can be stably cast. It is an object of the present invention to provide a copper alloy and a copper alloy continuous casting material made of this copper alloy.
上記の課題を解決するために、本発明の銅合金は、Ｐｂを０．８ｍａｓｓ％以上１．５ｍａｓｓ％以下の範囲内、Ｐを０．００８ｍａｓｓ％以上０．０２０ｍａｓｓ％以下の範囲内で含有し、残部がＣｕ及び不可避不純物からなる組成とされていることを特徴としている。 In order to solve the above problems, the copper alloy of the present invention contains Pb in the range of 0.8 mass% or more and 1.5 mass% or less, and P in the range of 0.008 mass% or more and 0.020 mass% or less. It is characterized in that the balance is composed of Cu and unavoidable impurities.
この構成の銅合金においては、Ｐｂを０．８ｍａｓｓ％以上１．５ｍａｓｓ％以下の範囲内で含有しているので、被削性を向上させることができる。
また、Ｐｂの含有量が１．５ｍａｓｓ％以下、Ｐの含有量が０．０２０ｍａｓｓ％以下とされているので、電気伝導性を確保することができる。
そして、Ｐを０．００８ｍａｓｓ％以上０．０２０ｍａｓｓ％以下の範囲内で含有しているので、このＰが固溶することによって粒界強度が向上し、凝固割れの発生を抑制することが可能となる。
Since the copper alloy having this configuration contains Pb in the range of 0.8 mass% or more and 1.5 mass% or less, the machinability can be improved.
Further, since the Pb content is 1.5 mass% or less and the P content is 0.020 mass% or less, electrical conductivity can be ensured.
Since P is contained in the range of 0.008 mass% or more and 0.020 mass% or less, it is possible to improve the grain boundary strength by solid solution of this P and suppress the occurrence of solidification cracks. Become.
ここで、本発明の銅合金においては、導電率が８０％ＩＡＣＳ以上であることが好ましい。
この場合、導電率が８０％ＩＡＣＳ以上とされているので、十分に電気伝導性に優れており、通電部材等の素材として特に適している。
Here, in the copper alloy of the present invention, the conductivity is preferably 80% IACS or more.
In this case, since the conductivity is 80% IACS or more, the electrical conductivity is sufficiently excellent, and it is particularly suitable as a material for an energizing member or the like.
本発明の銅合金連続鋳造材は、上述の銅合金からなることを特徴としている。
この構成の銅合金連続鋳造材においては、上述の銅合金で構成されているので、被削性、および、電気伝導性に優れており、さらに、凝固割れの発生を抑制することができ、内部割れの少ない高品質なものとなる。
The copper alloy continuous cast material of the present invention is characterized by being made of the above-mentioned copper alloy.
Since the copper alloy continuous cast material having this structure is composed of the above-mentioned copper alloy, it is excellent in machinability and electrical conductivity, and further, the occurrence of solidification cracks can be suppressed, and the inside can be suppressed. High quality with few cracks.
ここで、本発明の銅合金連続鋳造材においては、鋳造方向に直交する断面における凝固割れの長さが１０ｍｍ超のものが３個以下であることが好ましい。
この場合、上述のように凝固割れの長さが抑制されているので、内部品質に特に優れており、各種部品の素材として特に適している。
Here, in the copper alloy continuous casting material of the present invention, it is preferable that the length of solidification cracks in the cross section orthogonal to the casting direction is more than 10 mm and 3 or less.
In this case, since the length of solidification cracks is suppressed as described above, the internal quality is particularly excellent, and it is particularly suitable as a material for various parts.
本発明によれば、被削性、電気伝導性に優れるとともに、鋳造時における凝固割れの発生を抑制することができ、安定して鋳造することが可能な銅合金、および、この銅合金からなる銅合金連続鋳造材を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is composed of a copper alloy which is excellent in machinability and electrical conductivity, can suppress the occurrence of solidification cracks during casting, and can be stably cast, and this copper alloy. It becomes possible to provide a continuous casting material of a copper alloy.
以下に、本発明の一実施形態である銅合金、および、銅合金連続鋳造材について説明する。
本実施形態である銅合金は、例えば、放電加工用の電極、ガス溶接用チップ、コネクタ等の各種部材の素材として用いられるものであり、特に、切削加工によって製造される通電部材の素材として用いられるものである。
また、本実施形態である銅合金連続鋳造材は、本実施形態である銅合金からなり、連続鋳造法によって製造されたものであり、例えば、ケーク又はビレットなどの鋳塊、板条材、線棒材、管材をなすものとされている。
Hereinafter, a copper alloy according to an embodiment of the present invention and a copper alloy continuous cast material will be described.
The copper alloy of the present embodiment is used as a material for various members such as electrodes for electric discharge machining, chips for gas welding, and connectors, and is particularly used as a material for energizing members manufactured by cutting. It is something that can be done.
Further, the copper alloy continuous casting material of the present embodiment is made of the copper alloy of the present embodiment and is manufactured by the continuous casting method. For example, ingots such as cakes or billets, strips, and wires. It is supposed to be a rod material and a pipe material.
そして、本実施形態である銅合金は、Ｐｂを０．８ｍａｓｓ％以上１．５ｍａｓｓ％以下の範囲内、Ｐを０．００８ｍａｓｓ％以上０．０２０ｍａｓｓ％以下の範囲内で含有し、残部がＣｕ及び不可避不純物からなる組成とされている。 The copper alloy of the present embodiment contains Pb in the range of 0.8 mass% or more and 1.5 mass% or less, P in the range of 0.008 mass% or more and 0.020 mass% or less, and the balance is Cu and It is said to have a composition consisting of unavoidable impurities.
また、本実施形態である銅合金においては、導電率が８０％ＩＡＣＳ以上とされていることが好ましい。 Further, in the copper alloy of the present embodiment, it is preferable that the conductivity is 80% IACS or more.
さらに、本実施形態である銅合金連続鋳造材においては、鋳造方向に直交する断面における凝固割れの長さが１０ｍｍ超のものが３個以下であることが好ましい。 Further, in the copper alloy continuous casting material of the present embodiment, it is preferable that the length of the solidification crack in the cross section orthogonal to the casting direction is more than 10 mm and the number is 3 or less.
ここで、本実施形態である銅合金、および、銅合金連続鋳造材において、上述のように、成分組成、特性を規定した理由について、以下に説明する。 Here, in the copper alloy and the copper alloy continuous cast material of the present embodiment, the reasons for defining the component composition and the characteristics as described above will be described below.
（Ｐｂ：０．８ｍａｓｓ％以上１．５ｍａｓｓ％以下）
Ｐｂは、銅の母相中に固溶せずに分散することで、切削加工時に破壊の起点となり、被削性を大幅に向上させる元素である。しかしながら、銅の母相中に固溶せずに粒界に偏析することで、鋳造時における凝固割れの起因となる。
ここで、Ｐｂの含有量が０．８ｍａｓｓ％未満の場合には、被削性を十分に向上させることができないおそれがある。一方、Ｐｂの含有量が１．５ｍａｓｓ％を超える場合には、凝固割れが発生し、安定して製造できないおそれがある。また、電気伝導性が低下するおそれがある。
以上のことから、本実施形態では、Ｐｂの含有量を０．８ｍａｓｓ％以上１．５ｍａｓｓ％以下の範囲内に設定している。
なお、被削性を確実に向上させるためには、Ｐｂの含有量の下限を０．９ｍａｓｓ％以上とすることが好ましく、１．０ｍａｓｓ％以上とすることがさらに好ましい。一方、凝固割れの発生をさらに抑制するためには、Ｐｂの含有量の上限を１．４ｍａｓｓ％以下とすることが好ましく、１．３ｍａｓｓ％以下とすることがさらに好ましい。
(Pb: 0.8 mass% or more and 1.5 mass% or less)
Pb is an element that disperses in the parent phase of copper without solid solution, which serves as a starting point of fracture during cutting and greatly improves machinability. However, segregation at the grain boundaries without solid solution in the copper matrix causes solidification cracks during casting.
Here, if the Pb content is less than 0.8 mass%, the machinability may not be sufficiently improved. On the other hand, if the Pb content exceeds 1.5 mass%, solidification cracks may occur and stable production may not be possible. In addition, the electrical conductivity may decrease.
From the above, in the present embodiment, the Pb content is set within the range of 0.8 mass% or more and 1.5 mass% or less.
In order to surely improve the machinability, the lower limit of the Pb content is preferably 0.9 mass% or more, and more preferably 1.0 mass% or more. On the other hand, in order to further suppress the occurrence of solidification cracks, the upper limit of the Pb content is preferably 1.4 mass% or less, and more preferably 1.3 mass% or less.
（Ｐ：０．００８ｍａｓｓ％以上０．０２０ｍａｓｓ％以下）
Ｐは、Ｐｂとともに添加した際に、鋳造時における凝固割れの発生を抑制する作用を有する。ＰがＣｕの母相中に固溶することで粒界強度が向上するためと推測される。
ここで、Ｐの含有量が０．００８ｍａｓｓ％未満の場合には、鋳造時における凝固割れの発生を抑制できないおそれがある。一方、Ｐの含有量が０．０２０ｍａｓｓ％を超える場合には、電気伝導性が低下するおそれがある。
以上のことから、本実施形態では、Ｐの含有量を０．００８ｍａｓｓ％以上０．０２０ｍａｓｓ％以下の範囲内に設定している。
なお、凝固割れの発生をさらに抑制するためには、Ｐの含有量の下限を０．０１０ｍａｓｓ％以上とすることが好ましく、０．０１２ｍａｓｓ％以上とすることがさらに好ましい。一方、電気伝導性をさらに確保するためには、Ｐの含有量の上限を０．０１８ｍａｓｓ％以下とすることが好ましく、０．０１５ｍａｓｓ％以下とすることがさらに好ましい。
(P: 0.008 mass% or more and 0.020 mass% or less)
When P is added together with Pb, it has an effect of suppressing the occurrence of solidification cracks during casting. It is presumed that the grain boundary strength is improved by the solid solution of P in the matrix of Cu.
Here, if the P content is less than 0.008 mass%, the occurrence of solidification cracks during casting may not be suppressed. On the other hand, if the P content exceeds 0.020 mass%, the electrical conductivity may decrease.
From the above, in the present embodiment, the P content is set within the range of 0.008 mass% or more and 0.020 mass% or less.
In order to further suppress the occurrence of solidification cracks, the lower limit of the P content is preferably 0.010 mass% or more, and more preferably 0.012 mass% or more. On the other hand, in order to further secure the electrical conductivity, the upper limit of the P content is preferably 0.018 mass% or less, and more preferably 0.015 mass% or less.
（その他の不可避不純物）
上述したＰｂ，Ｐ以外のその他の不純物元素としては、Ｍｇ，Ａｌ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｚｎ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｔｉ，Ｂ、Ａｇ，Ｃａ，Ｔｅ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｓｃ，Ｙ，Ｔｉ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｏｓ，Ｓｅ，Ｒｈ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｃｄ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｌｉ，Ｇｅ，Ａｓ，Ｓｂ，Ｔｌ，Ｂｅ，Ｎ，Ｈ，Ｈｇ，Ｔｃ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ，Ｐｏ，Ｂｉ，ランタノイド、Ｏ，Ｓ，Ｃ等が挙げられる。これらの不純物元素は、電気伝導性を低下させるおそれがあるため、総量で０．０５ｍａｓｓ％以下とすることが好ましい。
(Other unavoidable impurities)
Examples of the impurity elements other than Pb and P described above include Mg, Al, Fe, Ni, Zn, Mn, Co, Ti, B, Ag, Ca, Te, Sr, Ba, Sc, Y, Ti, Hf, V, Nb, Ta, Mo, W, Re, Ru, Os, Se, Rh, Ir, Pd, Pt, Au, Cd, Ga, In, Li, Ge, As, Sb, Tl, Be, N, H, Examples thereof include Hg, Tc, Na, K, Rb, Cs, Po, Bi, lanthanoids, O, S, C and the like. Since these impurity elements may lower the electrical conductivity, the total amount is preferably 0.05 mass% or less.
（導電率：８０％ＩＡＣＳ以上）
本実施形態である銅合金において、導電率が８０％ＩＡＣＳ以上である場合には、通電部材の素材として特に適している。
以上のことから、本実施形態の銅合金においては、導電率を８０％ＩＡＣＳ以上とすることが好ましい。
なお、本実施形態の銅合金の導電率は８５％ＩＡＣＳ以上とすることがさらに好ましく、９０％ＩＡＣＳ以上とすることがより好ましい。
(Conductivity: 80% IACS or higher)
In the copper alloy of the present embodiment, when the conductivity is 80% IACS or more, it is particularly suitable as a material for the energizing member.
From the above, in the copper alloy of the present embodiment, the conductivity is preferably 80% IACS or more.
The conductivity of the copper alloy of the present embodiment is more preferably 85% IACS or more, and more preferably 90% IACS or more.
（凝固割れの長さ：１０ｍｍ超のものが３個以下）
本実施形態である銅合金連続鋳造材において、鋳造方向に直交する断面における凝固割れの長さが１０ｍｍ超のものが３個以下である場合には、鋳造時における凝固割れが十分に抑制されており、安定して鋳造することが可能となる。
以上のことから、本実施形態の銅合金連続鋳造材においては、鋳造方向に直交する断面における凝固割れの長さが１０ｍｍ超のものが３個以下とすることが好ましい。
なお、鋳造方向に直交する断面における凝固割れの長さが５ｍｍ以下とすることがさらに好ましく、凝固割れが発生しないことがより好ましい。
(Length of solidification cracks: 3 or less over 10 mm)
In the copper alloy continuous casting material of the present embodiment, when the length of solidification cracks in the cross section orthogonal to the casting direction is 3 or less, the solidification cracks at the time of casting are sufficiently suppressed. It is possible to cast stably.
From the above, in the copper alloy continuous casting material of the present embodiment, it is preferable that the length of the solidification crack in the cross section orthogonal to the casting direction is more than 10 mm and the number is 3 or less.
It is more preferable that the length of the solidification crack in the cross section orthogonal to the casting direction is 5 mm or less, and it is more preferable that the solidification crack does not occur.
ここで、本実施形態である銅合金連続鋳造材を製造する連続鋳造装置１０の一例を図１に示す。
この連続鋳造装置１０は、溶解原料を溶解して銅溶湯を得る溶解炉１１と、銅溶湯を移送する樋１２と、銅溶湯を保持するタンディッシュ１３と、タンディッシュ１３の下方に配置された連続鋳造用鋳型２０と、連続鋳造用鋳型２０から製出された銅合金連続鋳造材１を引き抜くピンチロール１７と、を備えている。
Here, FIG. 1 shows an example of the
The
次に、上述した連続鋳造装置１０を用いた本実施形態である銅合金連続鋳造材の製造方法について説明する。
まず、溶解炉１１の原料投入口から溶解原料を投入する。原料としては、Ｃｕ単体、Ｐｂ単体およびＰ単体やＣｕ−Ｐｂ母合金およびＣｕ−Ｐ母合金等を用いることができる。また、ＰｂおよびＰを含む原料を銅原料とともに溶解してもよい。また、本合金のリサイクル材およびスクラップ材を用いてもよい。
Next, a method for producing a copper alloy continuous casting material according to the present embodiment using the above-mentioned
First, the melting raw material is charged from the raw material input port of the melting
次に、溶解原料を加熱して溶解し、上述した成分組成に調製された銅溶湯を製出する。
この銅溶湯は、溶解炉１１内において所定の温度にまで加熱されて保持される。そして、この銅溶湯が樋１２を介してタンディッシュ１３へと移送され、タンディッシュ１３から連続鋳造用鋳型２０へと供給される。
Next, the melting raw material is heated and melted to produce a molten copper solution prepared to have the above-mentioned composition.
The molten copper is heated to a predetermined temperature and held in the
連続鋳造用鋳型２０内に供給された銅溶湯は、冷却されて凝固して鋳塊１となる。この鋳塊１がピンチロール１７で引き抜かれることによって、銅合金連続鋳造材１が連続的に製造される。
The molten copper supplied into the
以上のような構成とされた本実施形態に係る銅合金および銅合金連続鋳造材によれば、Ｐｂを０．８ｍａｓｓ％以上１．５ｍａｓｓ％以下の範囲内で含有しているので、Ｃｕの母相中にＰｂが分散することにより、被削性を向上させることができる。
また、Ｐｂの含有量が１．５ｍａｓｓ％以下、Ｐの含有量が０．０２０ｍａｓｓ％以下とされているので、電気伝導性を確保することができる。
そして、Ｐを０．００８ｍａｓｓ％以上０．０２０ｍａｓｓ％以下の範囲内で含有しているので、このＰがＣｕの母相中に固溶することによって粒界強度が向上し、凝固割れの発生を抑制することが可能となる。
According to the copper alloy and the copper alloy continuous cast material according to the present embodiment having the above-described configuration, Pb is contained in the range of 0.8 mass% or more and 1.5 mass% or less, and thus the mother of Cu. By dispersing Pb in the phase, machinability can be improved.
Further, since the Pb content is 1.5 mass% or less and the P content is 0.020 mass% or less, electrical conductivity can be ensured.
Since P is contained in the range of 0.008 mass% or more and 0.020 mass% or less, the grain boundary strength is improved by the solid solution of this P in the matrix phase of Cu, and solidification cracks occur. It becomes possible to suppress it.
また、本実施形態である銅合金において、導電率が８０％ＩＡＣＳ以上である場合には、十分に電気伝導性に優れている。よって、切削加工によって製造される通電部材の素材として特に適している。 Further, in the copper alloy of the present embodiment, when the conductivity is 80% IACS or more, the electrical conductivity is sufficiently excellent. Therefore, it is particularly suitable as a material for an energizing member manufactured by cutting.
さらに、本実施形態である銅合金連続鋳造材において、鋳造方向に直交する断面における凝固割れの長さが１０ｍｍ超のものが３個以下である場合には、内部品質に特に優れており、各種部品の素材として特に適している。また、本実施形態である銅合金連続鋳造材を、安定して鋳造することが可能となる。 Further, in the copper alloy continuous casting material of the present embodiment, when the length of solidification cracks in the cross section orthogonal to the casting direction is 3 or less, the internal quality is particularly excellent, and various types are obtained. Especially suitable as a material for parts. Further, the copper alloy continuous casting material of the present embodiment can be stably cast.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上述の実施形態では、鋳塊を下方に引き抜く構成として説明したが、これに限定されることはなく、例えば図２に示す連続鋳造装置１１０のように、連続鋳造用鋳型１２０を鋳造炉１１１の坩堝１１２の側面に配置して鋳塊１をピンチロール１１７によって水平方向に引き抜く構成としてもよい。
あるいは、例えば図３に示す連続鋳造装置２１０のように、連続鋳造用鋳型２２０を鋳造炉２１１の坩堝２１２の底面に配置して鋳塊１をピンチロール２１７によって鉛直方向下方に引き抜く構成としてもよい。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to this, and can be appropriately changed without departing from the technical idea of the invention.
For example, in the above-described embodiment, the configuration has been described as pulling out the ingot downward, but the present invention is not limited to this, and the
Alternatively, for example, as in the
また、例えば図４に示す連続鋳造装置３１０のように、連続鋳造用鋳型３２０を鋳造炉３１１の坩堝３１２の上方に配置して鋳塊１をピンチロール３１７によって鉛直方向上方に引き抜く構成としてもよい。
Further, for example, as in the
以下に、本発明の効果を確認すべく行った確認実験の結果について説明する。 The results of the confirmation experiment conducted to confirm the effect of the present invention will be described below.
所定の配合比となるように、溶解原料を秤量した。この溶解原料を図１に示す竪型連続鋳造装置の溶解炉に装入して溶解した。鋳型として、外径２４０ｍｍの断面円形の鋳塊を製造するものを準備した。
溶解炉からの出湯温度を１３００〜１４００℃とし、鋳造速度を１６〜１８ｃｍ／ｍｉｎとした。
得られた鋳塊について、以下の項目について評価した。
The dissolved raw materials were weighed so as to have a predetermined compounding ratio. This melting raw material was charged into the melting furnace of the vertical continuous casting apparatus shown in FIG. 1 and melted. As a mold, a mold for producing an ingot having a circular cross section with an outer diameter of 240 mm was prepared.
The temperature of hot water discharged from the melting furnace was 1300 to 1400 ° C., and the casting speed was 16 to 18 cm / min.
The obtained ingot was evaluated for the following items.
（組成）
得られた鋳塊から分析試料を採取し、ＩＣＰ発光分光分析法によって成分組成を分析した。その結果を表１に示す。
(composition)
An analysis sample was taken from the obtained ingot, and the component composition was analyzed by ICP emission spectroscopic analysis. The results are shown in Table 1.
（凝固割れ）
得られた鋳塊を鋳造方向に対して直交する方向に切断した断面に、探傷浸透液を全面に塗布し、所定時間(３〜１５分)放置した後にウエスで拭き取る。その後、洗浄液を塗布し、ウエスで余剰の浸透液を拭き取る。その後、現像液を塗布し、赤色の欠陥の長さを、定規を用いて測定し、次の様に評価した。
・〇：１０ｍｍ超の割れが３個以下
・×：１０ｍｍ超の割れが４個以上
(Coagulation crack)
A flaw detection penetrant is applied to the entire surface of the cross section of the obtained ingot cut in a direction orthogonal to the casting direction, left for a predetermined time (3 to 15 minutes), and then wiped off with a waste cloth. Then, a cleaning liquid is applied, and the excess penetrant is wiped off with a waste cloth. Then, a developing solution was applied, and the length of the red defect was measured using a ruler and evaluated as follows.
・ ○: 3 or less cracks over 10 mm ・ ×: 4 or more cracks over 10 mm
（導電率）
得られた鋳塊を鋳造方向に対して直交する方向に切断した断面において、表層より９０ｍｍ離間した位置で、渦電流式導電率測定器を用いて測定した。
(conductivity)
In a cross section of the obtained ingot cut in a direction orthogonal to the casting direction, measurement was performed using an eddy current type conductivity measuring device at a position 90 mm away from the surface layer.
（被切削性）
汎用旋盤により、超硬製のバイトを用いて送り０．０５ｍｍ／ｒｅｖ．、回転数６０５ｒｐｍ、切り込み量１ｍｍにて乾式切削加工を行い、発生した切屑を次の様に評価した。
・◎：切屑長さが２０ｍｍ以下
・〇：切屑長さが２０ｍｍを超えて３０ｍｍ未満
・×：切屑長さが３０ｍｍ以上
(Machinability)
Feed 0.05 mm / rev. Using a carbide cutting tool with a general-purpose lathe. Dry cutting was performed at a rotation speed of 605 rpm and a depth of cut of 1 mm, and the generated chips were evaluated as follows.
・ ◎: Chip length is 20 mm or less ・ ○: Chip length is more than 20 mm and less than 30 mm ・ ×: Chip length is 30 mm or more
比較例１においては、Ｐを添加しておらず、凝固割れを抑制することができなかった。
比較例２においては、Ｐの含有量が０．００４ｍａｓｓ％であり、本発明の範囲よりも少なく、凝固割れを抑制することができなかった。
比較例３においては、Ｐの含有量が０．０２９ｍａｓｓ％であり、本発明の範囲よりも多く、導電率が７５％ＩＡＣＳと低くなった。
比較例４においては、Ｐｂの含有量が０．７ｍａｓｓ％であり、本発明の範囲よりも少なく、被削性に劣っていた。
In Comparative Example 1, P was not added and solidification cracking could not be suppressed.
In Comparative Example 2, the P content was 0.004 mass%, which was less than the range of the present invention, and solidification cracking could not be suppressed.
In Comparative Example 3, the P content was 0.029 mass%, which was higher than the range of the present invention, and the conductivity was as low as 75% IACS.
In Comparative Example 4, the Pb content was 0.7 mass%, which was less than the range of the present invention and was inferior in machinability.
これに対して、本発明例１−４においては、Ｐｂの含有量が０．８ｍａｓｓ％以上１．５ｍａｓｓ％以下の範囲内、Ｐの含有量が０．００８ｍａｓｓ％以上０．０２０ｍａｓｓ％以下の範囲内とされており、凝固割れも少なく、導電性および被削性に優れていた。 On the other hand, in Examples 1-4 of the present invention, the Pb content is in the range of 0.8 mass% or more and 1.5 mass% or less, and the P content is in the range of 0.008 mass% or more and 0.020 mass% or less. It was inside, there were few solidification cracks, and it was excellent in conductivity and machinability.
以上のことから、本発明例によれば、被削性、電気伝導性に優れるとともに、鋳造時における凝固割れの発生を抑制することができ、安定して鋳造することが可能な銅合金、および、銅合金連続鋳造材を提供可能であることが確認された。 From the above, according to the example of the present invention, a copper alloy that is excellent in machinability and electrical conductivity, can suppress the occurrence of solidification cracks during casting, and can be stably cast. , It was confirmed that it is possible to provide continuous copper alloy castings.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020071096A JP2021167450A (en) | 2020-04-10 | 2020-04-10 | Copper alloy and copper alloy continuous casting material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020071096A JP2021167450A (en) | 2020-04-10 | 2020-04-10 | Copper alloy and copper alloy continuous casting material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021167450A true JP2021167450A (en) | 2021-10-21 |
Family
ID=78079922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020071096A Pending JP2021167450A (en) | 2020-04-10 | 2020-04-10 | Copper alloy and copper alloy continuous casting material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2021167450A (en) |
-
2020
- 2020-04-10 JP JP2020071096A patent/JP2021167450A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5915198B2 (en) | Surface brazing method of aluminum alloy member and copper alloy member | |
| JP5116976B2 (en) | Raw brass alloy for semi-fusion gold casting | |
| JP6693092B2 (en) | Copper alloy material | |
| KR20140054427A (en) | Cu-ga alloy sputtering target and method for producing same | |
| JP2013155407A (en) | Copper alloy and cast product | |
| JP2012097327A (en) | Copper alloy improved in hot and cold workability, method for production thereof, and copper alloy strip or alloy foil obtained from copper alloy | |
| JP3935492B2 (en) | Copper alloy having high strength and excellent bendability and method for producing copper alloy sheet | |
| CN103805801A (en) | Cu-Mg alloy, producing method of Cu-Mg alloy and wire-drawing material | |
| JP6736869B2 (en) | Copper alloy material | |
| JP2017002337A (en) | High flexural fatigue resistant copper-based alloy wire | |
| US10421161B2 (en) | High quality, void and inclusion free alloy wire | |
| US9783871B2 (en) | Method of producing aluminium alloys containing lithium | |
| JP5785836B2 (en) | Copper alloys and castings | |
| JP2021167450A (en) | Copper alloy and copper alloy continuous casting material | |
| JP2013204081A (en) | Cu-Ga ALLOY SPUTTERING TARGET AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME | |
| JP2008255372A (en) | Method for producing aluminum alloy thick plate, and aluminum alloy thick plate | |
| CN113458352B (en) | Method for producing Cu-Ni-Sn alloy and cooler for use in same | |
| WO2007094265A1 (en) | Raw material phosphor bronze alloy for casting of semi-molten alloy | |
| JP2013071155A (en) | Copper alloy ingot, copper alloy sheet, and method for manufacturing copper alloy ingot | |
| KR101273383B1 (en) | Filler metal for welding aluminum and manufacturing method thereof | |
| JP2008255411A (en) | Method for producing aluminum alloy thick plate, and aluminum alloy thick plate | |
| JP6361194B2 (en) | Copper ingot, copper wire, and method for producing copper ingot | |
| JP5742621B2 (en) | Copper alloys and castings | |
| JP4941065B2 (en) | Manufacturing method of bonding wire base material and bonding wire | |
| JP2007211325A (en) | Raw material aluminum bronze alloy for casting half-melted alloy |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230227 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240213 |