JP2543749B2 - Ｎｉ−銅合金クラッド板の製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、熱間加工性の悪い銅合金の熱間圧延方法、
および該銅合金とニッケル又はニッケル合金とのクラッ
ド板の熱間圧延による製法に関する。

ここで「熱間加工性の悪い銅合金」とは、例えばりん
青銅、洋白で、本発明は、特にこれら銅合金を母材と
し、ニッケル又はニッケル合金を合せ材としたクラッド
材を安価に製造する方法である。

（従来技術とその問題点） りん青銅、洋白のような熱間加工性の悪い銅合金は、
単独で熱間圧延した場合、耳割れ、面割れ等がひどく良
好な熱延板を得ることは困難である。そこで、比較的薄
い鋳片を冷間圧延により薄板まで加工しており、しかも
40〜60％の冷延率毎に中間焼鈍を施すという複雑な工程
をとるため、生産性が悪く、高価な材料である。

りん青銅、洋白はバネ材料、接点材料として需要が多
いが、使用に際しては、接触抵抗を低減し且つ耐食性改
善のために、Au、Ag、Ni等のメッキを施して使用してお
り、冷延板をそのままの状態では使用していない。そし
て、Niメッキ冷延板に代わるクラッド材として、Ni/り
ん青銅等が公知であるが、これらはすべて冷間圧延圧接
による製品であり、しかもそのコストは高い。

（発明の目的） 本発明は、熱間加工性の悪い銅合金を熱間加工性の良
好なNi又はNi合金で包みこんで熱間圧延することによ
り、上記銅合金の熱延板およびNi−銅合金クラッド板
を、実施容易にしかも安価に提供するものである。

（発明の構成） 本発明の要旨は、熱間加工性の悪い銅合金の鋳片の全
周を、Ni又はNi合金の薄板で包み、周辺部を溶接し、次
いで該鋳片を熱間圧延することを特徴とするNi−銅合金
クラッド板の製法にある。

りん青銅と洋白は、いずれも単独で熱間圧延した場
合、耳割れ、面割れがひどく良好な熱延板は得られない
が、本発明のようにりん青銅（洋白）の鋳片の全周を加
工性の良いNi又はNi合金で包みこんだ状態で熱間圧延す
ると、圧延時の割れのないNi−りん青銅（洋白）クラッ
ド板が得られる。得られたクラッド材はりん青銅（洋
白）の表裏に薄いNi又はNi合金が接合した熱延板、又は
熱延帯で、接合しているNi（Ni合金）はりん青銅、洋白
の機械的性質、ばね性に対して何等悪影響を与えるもの
ではなく、むしろ性質を向上させるもので、公知のNiメ
ッキ冷延板に十分匹敵する製品である。また、表裏のNi
（Ni合金）を熱延後、研削で除去すれば、りん青銅又は
洋白の熱延板が容易に得られる。この方法によれば、直
接高温で銅合金を熱間圧延する方法に比し、割れが少
く、歩留りがはるかに高い。

また、本発明は、冷間圧延によってクラッド板を製造
する方法に比し、生産性がはるかに高く、安価に製造で
きる。熱間圧延温度としては、600〜800℃が適当であ
る。熱間圧延は鉄鋼熱延ミル設備で、また冷延も鉄鋼既
存の設備で可能であり、生産性が著しく高い。

次に本発明を実施例によって説明する。

（実施例） 第１図に示すように、厚さ13mmのりん青銅鋳片（１）
の全周を、厚さ2mmのNi板（２）６枚で包みこみ、周囲
を溶接後、パイプ（３）で0.03トルまで真空引を行い圧
延素材（４）を組立てた。

なお、りん青銅はJIS3種（7.4％Sn、0.13％Ｐ）、Ni
板はNi201を使用し、組立寸法は厚さ17mm×巾80mm×長
さ100mmとした。この圧延素材を２ケ用意し、一方は700
℃に30分加熱後、厚さ2.5mmまで熱間圧延し、他方は800
℃に30分加熱後、厚さ2.5mmまで熱間圧延して、２種のN
i/りん青銅/Niクラッド熱延板を得た。この熱延板につ
いて種々の測定を行った結果を第２図〜第６図に示す。
第２図は、クラッド比と圧延温度の関係である。

800℃圧延材においてクラッド比が素材に比して小さ
くなっているのは耳部の割れからりん青銅が若干はみ出
したためである。クラッド比の制御という面から、圧延
温度は700℃がより適切と考えられる。第３図は圧延温
度とくり返し曲げ回数の関係を示す。熱延板のくり返し
曲げ試験値は圧延温度によらず一定の値を示し、りん青
銅ムク材とほぼ同様の値を示した。また試験片の破断は
全て母材と共に生じ、剥離は全く生じなかった。従って
Ni/りん青銅クラッド材の接合強度は極めて高いといえ
る。

第４図は、800℃熱延クラッド板を焼鈍温度を変えて
１時間焼鈍した際の、焼鈍温度とくり返し曲げ回数の関
係を示す。

この試験においても全く剥離を起こさず母材と共に破
断した。さらにNi/りん青銅の試験値はりん青銅ムク材
とほぼ同様の挙動を示し焼鈍温度の上昇と共にくり返し
曲げ回数が向上した。

第５図、第６図に熱延板を厚さ0.5mmまで冷延し１時
間焼鈍した後、引張試験を行った結果を示す。引張性質
はほぼ複合則に従い、冷延アズロール及び低温焼鈍材は
強度がりん青銅ムク材に近い値を示した。第７図、第８
図にそれぞれ700℃圧延、800℃圧延の熱延板の接合界面
金属組織の顕微鏡写真（×300）を示す。接合界面は極
めて平坦であり、凹凸はほとんど認められなかった。冷
間圧延後も同様に界面の凹凸は認められなかった。また
冷間圧延後のクラッド比は熱延板とほぼ同様であり、冷
間圧延によるクラッド比の変動は認められなかった。

第３図〜第６図に示すように、本発明による熱延クラ
ッド板の機械的性質は、りん青銅ムク材とほぼ同等であ
り、また、繰り返し曲げ試験を行ってもNiの剥離は全く
生じなかった。

（発明の効果） 本発明は下記の（イ）〜（ハ）に記載するような効果
を奏するものである。

（イ）熱間圧延のできない、りん青銅（洋白）の鋳片の
全周をNi又はNi合金で包みこむことにより、りん青銅
（洋白）の熱延板を製造することができた。

（ロ）Ni又はNi合金で全周が包まれているため、りん青
銅（洋色）は露出しない。従って、鉄鋼熱延ミルでの熱
延が可能で、コストの低減効果が著しい。また、冷延も
鉄鋼既存の設備で可能である。

（ハ）公知のりん青銅（洋白）のNiメッキ冷延板の代り
に十分使用できる製品が、大量に安価に得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、クラッド素材の組立状態を示す説明図。 第２図〜第６図は実施例クラッド材の試験結果を示すグ
ラフで、第２図は圧延温度とクラッド比の関係を、第３
図は、圧延温度とくり返し曲げ回数の関係を、第４図
は、焼鈍温度とくり返し曲げ回数の関係を、第５図は、
焼鈍温度と引張強さ及び耐力との関係を、第６図は焼鈍
温度と伸び率の関係を示す。第７図は、実施例の700℃
圧延クラッド板の熱延後の界面金属組織の顕微鏡写真
（×300）。第８図は、実施例の800℃圧延クラッド板の
熱延後の界面金属組織の顕微鏡写真（×300）である。 １……りん青銅鋳片、２……Ni板、３……真空引用パイ
プ、４……圧延素材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横山 和久 神奈川県相模原市大山町１番30号 日本 金属工業株式会社相模原製造所内 (56)参考文献 特開 平１−278977（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−108562（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−97781（ＪＰ，Ａ) 特開 昭47−22867（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−142925（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱間加工性の悪い銅合金の鋳片の全周を、
   Ni又はNi合金の薄板で包み、周辺部を溶接し、次いでこ
   の鋳片を熱間圧延することを特徴とするNi−銅合金クラ
   ッド板の製法。
2. 【請求項２】銅合金がりん青銅又は洋白である請求項１
   記載の製法。
3. 【請求項３】熱間圧延温度が600〜800℃である請求項１
   または２記載の製法。