JP3966896B2 - 黄銅材 - Google Patents
黄銅材 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3966896B2 JP3966896B2 JP2006511454A JP2006511454A JP3966896B2 JP 3966896 B2 JP3966896 B2 JP 3966896B2 JP 2006511454 A JP2006511454 A JP 2006511454A JP 2006511454 A JP2006511454 A JP 2006511454A JP 3966896 B2 JP3966896 B2 JP 3966896B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- component
- brass material
- forging
- forgeability
- hot
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C9/00—Alloys based on copper
- C22C9/04—Alloys based on copper with zinc as the next major constituent
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Contacts (AREA)
- Forging (AREA)
Description
その一方で、鍛造後の金属組織の中にα相の他にβ相が出現すると、β相を起点にして脱亜鉛腐食が発生しやすいことが知られている。
黄銅材においては、Cu成分が63%を越えるとα相単相に抑えやすいが、熱間抵抗が大きく、熱間鍛造用に適用出来ない。
また、引張り強度等の機械的特性が低下する。
そこで、Cu成分を61%程度に下げて鍛造後に熱処理を施し、β相を消失させることも知られている。
しかし、この開示技術においては鍛造性が不充分であり、耐食性を確保するためには熱処理あるいは焼鈍を施さなければならなかった。
また、Cu:61.0〜63.0wt%、Bi:0.5〜2.5wt%、Sn:1.5〜3.0wt%、Sb:0.02〜0.10wt%、P:0.04〜0.15wt%、の他にSi:0.05〜0.30wt%を添加し、残部がZnおよび不純物であっても良い。
従って、Cu成分は61.0〜63.0wt%の範囲が好ましい。
Biは、CuやZnとほとんど合金化せず、金属組織内に分散することで快削性が向上する。
しかし、BiはPb以上に融点が低く、黄銅材の熱間加工中に溶融状態になり結晶粒界に移動して熱間割れを期たす恐れがある。
Pbの代替として快削性を確保するには、Bi成分が0.5wt%以上が必要で、好ましくは1.0wt%以上である。
本発明にて、特徴的なのは、従来のPb含有黄銅材の場合に、六四黄銅材(Cu:Zn=60:40)ベースとした場合にPbのZn等量は概ね1として換算して、強度、耐脱亜鉛特性等の合金設計をしていたが、BiのZn等量はほぼゼロに近いことが明らかになった点である。
また、従来のPb含有黄銅材においては、Pb成分が、1.0〜2.0wt%添加されているのが一般的であったのに対して本発明においては、Bi成分が0.5wt%以上で良好な快削性を得ることができ、しかもBi成分を0.5〜2.5wt%の範囲では鍛造性と、鍛造後に実質的な熱処理を施さなくても耐脱亜鉛特性が両立する(後述するSn成分との配合による)。
特に、Bi成分0.5〜1.5wt%の範囲では優れた鍛造性を得ることができるだけでなく、伸び及び引っ張り強度等の機械的特性も向上することが明らかになった。
一方、Bi成分を多くすると切削加工時の切屑分断性と刃具潤滑性が向上するが、先に述べたように結晶粒界に移動する量も多くなるので2.5wt%以下がよい。
特にSnは熱間鍛造時にBiの結晶粒界への移動を抑える効果がある。
しかし、Sn成分が1.5wt%未満では添加効果が低く、3.0wt%を超えると硬く脆くなってしまう。
Sn成分は、添加量を多くすると材料が脆くなる傾向があるので、Bi成分を2.0wt%を超えて設定する場合には、2.0wt%以下に抑えるのが好ましいが、Bi成分2.0wt%以下に設定した場合には、Sn成分を3.0wt%まで添加することができ、さらに、耐脱亜鉛腐食特性を向上できる。
従来、Cu−Zn−Bi系黄銅材においては、Si成分は脆化因子として排除されていた。
ところが、Si成分を0.05〜0.30wt%の範囲に制御すると熱間鍛造等の熱間加工性に優れ、特に低温での熱間加工性に優れることが明らかになり、耐脱亜鉛腐食性も良好に維持することが明らかになった。
下限を0.05wt%以上としたのは鍛造改善の向上が認められる限界であり、上限を0.30wt%以下としたのは脆化を考慮したものである。
P成分も脱亜鉛腐食を抑制し、0.04wt%未満では添加効果がなく、0.15wt%を越えると結晶粒界に偏析し、延性が低下するので、P成分は0.04〜0.15wt%の範囲がよい。
本発明においては、Pb成分を含まなくても快削性に優れる。
従って、Pb成分を0.01wt%以下に抑えることで環境負荷が少なくなる。
特に、鍛造後に実質的な熱処理をしなくても耐脱亜鉛腐食性を得ることができる。
(鍛造性)
直径約35mmの丸棒から長さ(高さ)35mmの試験片を切り出し、所定の温度で熱間プレス加圧変形させて熱間鍛造性を評価した。
熱間鍛造性の評価としては、下記に示すアプセット率を変化させて割れの発生状況を評価した。
アプセット率(%)=[(35−h)/35]×100(h:加圧変形後の高さ)
図2の表に示した結果は、鍛造温度約750℃でアプセット率を変化させて鍛造性を外観評価したもので、表中、○印はキレツ発生なし、△印はわずかにキレツ発生、×印はキレツ発生を示す。
なお、外観評価例を図3に示し、左側に表示したアプセット率に対して外観評価例を右側に示す。
材料NO.2,3,4を比較すると、Bi成分0.5〜2.5wt%の範囲では少ない方が伸びの値が高くなり、且つ、鍛造性に優れることが明らかになった。
材料NO.3,5を比較すると、Sn成分の添加により優れた鍛造性を維持しつつ、さらに強度を高くでき、後述するように、鍛造後に熱処理しなくても耐脱亜鉛腐食性が良い。
材料NO.6〜9に示すようにSi成分を添加しても鍛造性の改善効果があり、測定データの表示を省略するが、鍛造温度800℃では、針状組織が生じ割れる場合があったが、適正温度であるそれより低い750℃で割れが発生しなかった。
脱亜鉛腐食試験は、国際標準規格 ISO 6509−1981に準じて実施した。
アプセット率60〜90%で鍛造したものから熱処理することなく試験片を切り出し、フェノール樹脂に埋め込み試験面を湿式研磨した。
なお、最終仕上面は5000番の細かい研磨紙で仕上げた。
調整した直後の塩化銅(2価)1質量%水溶液を用いて75℃、24時間、試験面を露出させた。
その後、水洗、エタノール洗浄乾燥し、試験面と直角に切断し、光学顕微鏡を用いて脱亜鉛深さを測定した。
なお、測定方法として平均的な腐食部分の写真をとり、1mm間隔で72箇所測定し、最大脱亜鉛深さと平均脱亜鉛深さを求めた。
その評価例を図4に示し、脱亜鉛した部分の深さを顕微鏡で測定した。
表1に示した材料NO.1〜9はいずれも鍛造成形後に熱処理をしなくても耐脱亜鉛腐食性が良かった。
比較例1はCu成分が63wt%を超えたPb含有黄銅材の例で、図2の表に結果を示すように、鍛造性が悪かった。
比較例2は、Cu成分を61〜63wt%の範囲にしたPb含有黄銅材の例であるが、それぞれ同じCu成分範囲、P成分範囲、Sn成分範囲、Sb成分範囲を持つビスマス系の合金に比べ耐脱亜鉛腐食性が劣っていた。
なお、Pb成分量は、本発明におけるBi成分量と同程度にしてみたもので、この結果からBi成分のZn等量はゼロに近く、Pbが1に近いといわれるのと異なることが明らかになった。
比較例3は、Cu成分を61wt%未満にしてみたもので、耐脱亜鉛腐食性が劣っていた。
Claims (3)
- Cu:61.0〜63.0wt%、Bi:0.5〜2.5wt%、Sn:1.5〜3.0wt%、Sb:0.02〜0.10wt%、P:0.04〜0.15wt%、および残部がZnおよび不純物である、鍛造性及び耐脱亜鉛腐食性に優れたことを特徴とする黄銅材。
- Cu:61.0〜63.0wt%、Bi:0.5〜2.5wt%、Sn:1.5〜3.0wt%、Sb:0.02〜0.10wt%、P:0.04〜0.15wt%、の他にSi:0.05〜0.30wt%を添加し、残部がZnおよび不純物である、鍛造性及び耐脱亜鉛腐食性に優れたことを特徴とする黄銅材。
- Pb成分を0.01wt%以下に抑えたことを特徴とする請求項1又は2記載の黄銅材。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004097166 | 2004-03-29 | ||
JP2004097166 | 2004-03-29 | ||
PCT/JP2005/005082 WO2005093108A1 (ja) | 2004-03-29 | 2005-03-22 | 黄銅材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP3966896B2 true JP3966896B2 (ja) | 2007-08-29 |
JPWO2005093108A1 JPWO2005093108A1 (ja) | 2008-02-14 |
Family
ID=35056217
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006511454A Expired - Fee Related JP3966896B2 (ja) | 2004-03-29 | 2005-03-22 | 黄銅材 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8303737B2 (ja) |
EP (1) | EP1790742B1 (ja) |
JP (1) | JP3966896B2 (ja) |
KR (1) | KR101040909B1 (ja) |
CN (1) | CN100424207C (ja) |
HK (1) | HK1096433A1 (ja) |
WO (1) | WO2005093108A1 (ja) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2119801A4 (en) * | 2006-12-28 | 2013-07-24 | Kitz Corp | LEAD-FREE MEASUREMENT ALLOY WITH EXCELLENT RESISTANCE TO VOLTAGE RIP CORROSION |
CN100463987C (zh) * | 2007-03-14 | 2009-02-25 | 宁波博威集团有限公司 | 易切削的无铅耐蚀低硼铋黄铜合金 |
WO2008122994A2 (en) * | 2007-04-09 | 2008-10-16 | Usv Limited | Stable pharmaceutical compositions of clopidogrel bisulfate and process of preparation thereof |
TWI387656B (zh) * | 2009-07-06 | 2013-03-01 | Modern Islands Co Ltd | Preparation of Low Lead Brass Alloy and Its |
US8349097B2 (en) | 2009-09-17 | 2013-01-08 | Modern Islands Co., Ltd. | Dezincification-resistant copper alloy and method for producing product comprising the same |
US20110081272A1 (en) * | 2009-10-07 | 2011-04-07 | Modern Islands Co., Ltd. | Low-lead copper alloy |
US20110142715A1 (en) * | 2009-12-11 | 2011-06-16 | Globe Union Industrial Corporation | Brass alloy |
TWI398532B (zh) | 2010-01-22 | 2013-06-11 | Modern Islands Co Ltd | Lead-free brass alloy |
WO2012104426A2 (en) | 2011-02-04 | 2012-08-09 | Swissmetal Industries Ltd | Cu-ni-zn-mn alloy |
DE102012200378A1 (de) | 2012-01-12 | 2013-07-18 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Kolbenring |
CN104109774A (zh) * | 2013-04-18 | 2014-10-22 | 鹤山市金洲铜材实业有限公司 | 一种环保无铅黄铜及其制造方法 |
WO2014196518A1 (ja) * | 2013-06-05 | 2014-12-11 | サンエツ金属株式会社 | 銅基合金 |
CN105420543A (zh) * | 2015-12-08 | 2016-03-23 | 周妙思 | 一种黄铜合金及其制备方法 |
CN105886836A (zh) * | 2016-06-23 | 2016-08-24 | 龙岩市鸿航金属科技有限公司 | 无铅易切削黄铜管的生产方法 |
CN109666819B (zh) * | 2019-01-24 | 2020-09-22 | 浙江高澳卫浴有限公司 | 无铅抗脱锌铜合金材料制得的阀芯组件 |
WO2020261666A1 (ja) | 2019-06-25 | 2020-12-30 | 三菱マテリアル株式会社 | 快削性銅合金、及び、快削性銅合金の製造方法 |
PT3872198T (pt) | 2019-06-25 | 2023-03-15 | Mitsubishi Materials Corp | Liga de cobre para maquinagem e processo de fabrico de liga de cobrre para maquinagem |
US20220275479A1 (en) | 2019-06-25 | 2022-09-01 | Mitsubishi Materials Corporation | Free-cutting copper alloy casting, and method for producing free-cutting copper alloy casting |
AU2020403497B2 (en) | 2019-12-11 | 2023-05-18 | Mitsubishi Materials Corporation | Free-cutting copper alloy and method for manufacturing free-cutting copper alloy |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5637160A (en) * | 1991-03-01 | 1997-06-10 | Olin Corporation | Corrosion-resistant bismuth brass |
JP2891819B2 (ja) * | 1992-03-31 | 1999-05-17 | 日立アロイ株式会社 | 耐蝕性銅合金 |
US5360591A (en) * | 1993-05-17 | 1994-11-01 | Kohler Co. | Reduced lead bismuth yellow brass |
JP3335002B2 (ja) * | 1994-05-12 | 2002-10-15 | 中越合金鋳工株式会社 | 熱間加工性に優れた無鉛快削黄銅合金 |
JP2889829B2 (ja) * | 1994-10-20 | 1999-05-10 | 株式会社タブチ | 無鉛快削青銅合金 |
JP2000169919A (ja) | 1998-12-04 | 2000-06-20 | Sanbo Copper Alloy Co Ltd | 無鉛銅基合金材 |
JP3761741B2 (ja) * | 1999-05-07 | 2006-03-29 | 株式会社キッツ | 黄銅とこの黄銅製品 |
JP4294793B2 (ja) * | 1999-05-28 | 2009-07-15 | Jマテ.カッパープロダクツ 株式会社 | 無鉛快削青銅合金 |
JP2001064742A (ja) * | 1999-06-24 | 2001-03-13 | Chuetsu Metal Works Co Ltd | 耐食性、被削性、熱間加工性に優れた黄銅合金 |
JP3485502B2 (ja) * | 1999-08-24 | 2004-01-13 | 日立アロイ株式会社 | 無鉛快削性銅合金材 |
JP2001226724A (ja) * | 2000-02-09 | 2001-08-21 | Fujii Seisakusho:Kk | 無鉛快削りん青銅からなる棒材又は線材の製造方法 |
JP2002003967A (ja) * | 2000-06-26 | 2002-01-09 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 耐脱亜鉛腐食性に優れた無鉛快削黄銅およびその製造方法 |
JP3903297B2 (ja) * | 2000-06-30 | 2007-04-11 | Dowaホールディングス株式会社 | 耐脱亜鉛性銅基合金 |
US20030095887A1 (en) | 2000-06-30 | 2003-05-22 | Dowa Mining Co., Ltd. | Copper-base alloys having resistance to dezincification |
JP3459623B2 (ja) * | 2000-08-08 | 2003-10-20 | 京和ブロンズ株式会社 | 無鉛青銅合金 |
JP3824944B2 (ja) * | 2002-02-25 | 2006-09-20 | 同和鉱業株式会社 | 耐応力腐食割れ性および耐脱亜鉛性に優れた銅合金およびその製造方法 |
JP2003277855A (ja) * | 2002-03-22 | 2003-10-02 | San-Etsu Metals Co Ltd | 無鉛快削黄銅合金材及びその製造方法 |
CN1461815A (zh) * | 2002-05-29 | 2003-12-17 | 三越金属株式会社 | 无铅易切削黄铜合金材料和它的制造方法 |
JP3762358B2 (ja) * | 2002-11-25 | 2006-04-05 | 名古屋バルブ工業株式会社 | 水栓等の上水道用金具の製造方法 |
JP2004244672A (ja) * | 2003-02-13 | 2004-09-02 | Dowa Mining Co Ltd | 耐脱亜鉛性に優れた銅基合金 |
JP4225540B2 (ja) * | 2003-05-19 | 2009-02-18 | 前澤工業株式会社 | 水道用仕切弁及びその弁類 |
JP2004359968A (ja) * | 2003-05-30 | 2004-12-24 | San-Etsu Metals Co Ltd | 耐高温脆性に優れた黄銅合金 |
-
2005
- 2005-03-22 EP EP05721232.6A patent/EP1790742B1/en not_active Not-in-force
- 2005-03-22 KR KR1020067006834A patent/KR101040909B1/ko active IP Right Grant
- 2005-03-22 CN CNB2005800014925A patent/CN100424207C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2005-03-22 JP JP2006511454A patent/JP3966896B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2005-03-22 WO PCT/JP2005/005082 patent/WO2005093108A1/ja not_active Application Discontinuation
-
2006
- 2006-09-05 US US11/516,034 patent/US8303737B2/en active Active
-
2007
- 2007-04-17 HK HK07103991A patent/HK1096433A1/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101040909B1 (ko) | 2011-06-10 |
JPWO2005093108A1 (ja) | 2008-02-14 |
KR20060128856A (ko) | 2006-12-14 |
WO2005093108A1 (ja) | 2005-10-06 |
CN1906317A (zh) | 2007-01-31 |
US20070039667A1 (en) | 2007-02-22 |
EP1790742A4 (en) | 2009-07-08 |
CN100424207C (zh) | 2008-10-08 |
US8303737B2 (en) | 2012-11-06 |
EP1790742B1 (en) | 2013-05-15 |
EP1790742A1 (en) | 2007-05-30 |
HK1096433A1 (en) | 2007-06-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3966896B2 (ja) | 黄銅材 | |
JP3903297B2 (ja) | 耐脱亜鉛性銅基合金 | |
US6942742B2 (en) | Copper-based alloy excellent in dezincing resistance | |
JP5847987B2 (ja) | 銀を含む銅合金 | |
JP2617703B2 (ja) | 改善された組合せの極限引張強さ、電気伝導性および耐応力緩和性を有する銅基合金の製造方法 | |
JP5394250B2 (ja) | 高強度高導電銅棒線材 | |
JP5591661B2 (ja) | 耐脱亜鉛腐食性に優れた金型鋳造用銅基合金 | |
JP2002180165A (ja) | プレス打ち抜き性に優れた銅基合金およびその製造方法 | |
JP2011508081A (ja) | 銅−ニッケル−ケイ素系合金 | |
JP2007126739A (ja) | 電子材料用銅合金 | |
JP4266039B2 (ja) | 無鉛快削性黄銅合金の製造方法 | |
JP4620963B2 (ja) | 黄銅およびその製造方法ならびにこれを用いた部品 | |
JP5143948B1 (ja) | 熱間加工用無鉛黄銅合金 | |
JP5261691B2 (ja) | プレス打ち抜き性に優れた銅基合金およびその製造方法 | |
KR101301290B1 (ko) | 내식성과 소성가공성 및 형상기억성이 향상된 무연쾌삭 황동합금 | |
KR101832289B1 (ko) | 단조성, 내응력 부식 균열성 및 내탈아연 부식성이 우수한 구리 베이스 합금 | |
JP3824944B2 (ja) | 耐応力腐食割れ性および耐脱亜鉛性に優れた銅合金およびその製造方法 | |
JP4184357B2 (ja) | 無鉛快削性黄銅合金及びその製造方法 | |
JP4850657B2 (ja) | β型チタン合金 | |
JP2012241202A (ja) | 熱間加工用無鉛黄銅合金 | |
WO2023167230A1 (ja) | 銅合金材および銅合金材の製造方法 | |
JP3732305B2 (ja) | 耐食性及び熱間加工性並びに耐応力腐食割れ性に優れた銅基合金とその銅基合金の製造方法 | |
KR20070101916A (ko) | 탈아연 부식저항성이 우수한 무연쾌삭 황동합금 | |
JP2016113660A (ja) | 耐脱亜鉛腐食性に優れた金型鋳造用銅基合金 | |
JP2005105405A (ja) | 鉛レス鍛造用黄銅材 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070529 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070529 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3966896 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130608 Year of fee payment: 6 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160608 Year of fee payment: 9 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |