JP6679741B2 - スズ含有銅合金、その製造方法、ならびにその使用法 - Google Patents
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Description
Sn 4.0から23.0%まで、
Si 0.05から2.0%まで、
B 0.005から0.6%まで、
P 0.001から0.08%まで、
選択的に、さらにZn 最大2.0%まで、
選択的に、さらにFe 最大0.6%まで、
選択的に、さらにMg 最大0.5%まで、
選択的に、さらにPb 最大0.25%まで、
残部銅および不可避な不純物
からなる、
熱間加工性および冷間加工性に優れ、アブレシブ摩耗、凝着摩耗およびフレッティング摩耗に対する耐性が高く、ならびに耐食性および耐応力緩和特性が改善された高強度スズ含有銅合金において、
‐元素の珪素およびホウ素の元素含有量の比Si/Bが0.3から10の間にある、高強度スズ含有銅合金を包含する。
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からなる、
熱間加工性および冷間加工性に優れ、アブレシブ摩耗、凝着摩耗およびフレッティング摩耗に対する耐性が高く、ならびに耐食性および耐応力緩和特性が改善された高強度スズ含有銅合金において、
‐元素の珪素およびホウ素の元素含有量の比Si/Bが0.3から10の間にあり;
‐鋳造後、前記合金中には以下の組織成分:
a)Snを多く含むδ相 1から98体積%まで、
b)Si含有およびB含有相 1から20体積%まで、
c)スズが少ないα相からなる残部銅固溶体
(このとき、前記Si含有およびB含有相は、スズおよび/または前記Snを多く含むδ相により覆われている)
が存在し;
‐鋳造の際、ホウ化珪素として形成された前記Si含有およびB含有相は、溶融物の凝固/冷却の間の均一な結晶化のための核をなし、それにより前記Snを多く含むδ相は島状および/または網状に組織中に均一に分布しており;
‐ホウ珪酸塩および/またはホウリン珪酸塩として形成された前記Si含有およびB含有相は、リン珪酸塩と一緒に、前記合金の半製品および部品上で摩耗防止性および/または腐食防止性被覆の役目を果たしていることを特徴とする、高強度スズ含有銅合金を包含する。
この形態では、前記合金は鋳造状態で存在している。
Sn 4.0から23.0%まで、
Si 0.05から2.0%まで、
B 0.005から0.6%まで、
P 0.001から0.08%まで、
選択的に、さらにZn 最大2.0%まで、
選択的に、さらにFe 最大0.6%まで、
選択的に、さらにMg 最大0.5%まで、
選択的に、さらにPb 最大0.25%まで、
残部銅および不可避な不純物
からなる、
熱間加工性および冷間加工性に優れ、アブレシブ摩耗、凝着摩耗およびフレッティング摩耗に対する耐性が高く、ならびに耐食性および耐応力緩和特性が改善された高強度スズ含有銅合金において、
‐元素の珪素およびホウ素の元素含有量の比Si/Bが0.3から10の間にあり;
‐少なくとも1回の焼鈍による、あるいは少なくとも1回の焼鈍と共に少なくとも1回の熱間加工および/または冷間加工による前記合金のさらなる加工後、前記合金中には以下の組織成分:
a)Snを多く含むδ相 75体積%まで、
b)Si含有およびB含有相 1から20体積%まで、
c)スズが少ないα相からなる残部銅固溶体
(このとき、前記Si含有およびB含有相は、スズおよび/または前記Snを多く含むδ相により覆われている)
が存在し;
‐ホウ化珪素として形成された、含有されている前記Si含有およびB含有相は、合金の前記さらなる加工の間の組織の静的および動的再結晶のための核をなし、それにより均一で微粒子状の組織の調整が可能になり;
‐ホウ珪酸塩および/またはホウリン珪酸塩として形成された前記Si含有およびB含有相は、リン珪酸塩と一緒に、前記合金の半製品および部品上で摩耗防止性および/または腐食防止性被覆の役目を果たしていることを特徴とする、高強度スズ含有銅合金を包含する。
Sn 4.0から9.0%、
Si 0.05から2.0%、
B 0.01から0.6%、
P 0.001から0.08%、
残部銅および不可避な不純物。
Sn 4.0から9.0%、
Si 0.05から0.3%、
B 0.1から0.6%、
P 0.001から0.05%、
残部銅および不可避な不純物。
Sn 4.0から9.0%、
Si 0.5から1.5%、
B 0.01から0.6%、
P 0.001から0.05%、
残部銅および不可避な不純物。
Sn 9.0から13.0%、
Si 0.05から2.0%、
B 0.01から0.6%、
P 0.001から0.08%、
残部銅および不可避な不純物。
Sn 9.0から13.0%、
Si 0.05から0.3%、
B 0.1から0.6%、
P 0.001から0.05%、
残部銅および不可避な不純物。
Sn 9.0から13.0%、
Si 0.5から1.5%、
B 0.01から0.6%、
P 0.001から0.05%、
残部銅および不可避な不純物。
Sn 13.0から17.0%、
Si 0.05から2.0%、
B 0.01から0.6%、
P 0.001から0.08%、
残部銅および不可避な不純物。
Sn 13.0から17.0%、
Si 0.05から0.3%、
B 0.1から0.6%、
P 0.001から0.05%、
残部銅および不可避な不純物。
Sn 13.0から17.0%、
Si 0.5から1.5%、
B 0.01から0.6%、
P 0.001から0.05%、
残部銅および不可避な不純物。
Sn 17.0から23.0%、
Si 0.05から2.0%、
B 0.01から0.6%、
P 0.001から0.08%、
残部銅および不可避な不純物。
Sn 17.0から23.0%、
Si 0.05から0.3%、
B 0.1から0.6%、
P 0.001から0.05%、
残部銅および不可避な不純物。
Sn 17.0から23.0%、
Si 0.5から1.5%、
B 0.01から0.6%、
P 0.001から0.05%、
残部銅および不可避な不純物。
2 スズおよび/またはSnを多く含むδ相に覆われた硬質粒子
3 スズが少ないα相からなる銅固溶体
Claims (17)
- (重量%で)以下の成分:
Sn 4.0から23.0%まで、
Si 0.05から2.0%まで、
B 0.005から0.6%まで、
P 0.001から0.08%まで、
選択的に、さらにZn 最大2.0%まで、
選択的に、さらにFe 最大0.6%まで、
選択的に、さらにMg 最大0.5%まで、
選択的に、さらにPb 最大0.25%まで、
残部銅および不可避な不純物
からなる、
熱間加工性および冷間加工性に優れ、アブレシブ摩耗、凝着摩耗およびフレッティング摩耗に対する耐性が高く、ならびに耐食性および耐応力緩和特性が改善された高強度スズ含有銅合金において、
‐元素の珪素およびホウ素の元素含有量の比Si/Bが0.3から10の間にあることを特徴とする、高強度スズ含有銅合金。 - (重量%で)以下の成分:
Sn 4.0から23.0%まで、
Si 0.05から2.0%まで、
B 0.005から0.6%まで、
P 0.001から0.08%まで、
選択的に、さらにZn 最大2.0%まで、
選択的に、さらにFe 最大0.6%まで、
選択的に、さらにMg 最大0.5%まで、
選択的に、さらにPb 最大0.25%まで、
残部銅および不可避な不純物
からなる、
熱間加工性および冷間加工性に優れ、アブレシブ摩耗、凝着摩耗およびフレッティング摩耗に対する耐性が高く、ならびに耐食性および耐応力緩和特性が改善された高強度スズ含有銅合金において、
‐元素の珪素およびホウ素の元素含有量の比Si/Bが0.3から10の間にあり;
‐鋳造後、前記合金中には以下の組織成分:
a)Snを多く含むδ相(1) 1から98体積%まで、
b)Si含有およびB含有相(2) 1から20体積%まで、
c)スズが少ないα相からなる残部銅固溶体(3)
(このとき、前記Si含有およびB含有相(2)は、スズおよび/または前記Snを多く含むδ相(1)により覆われている)
が存在し;
‐鋳造の際、ホウ化珪素として形成された前記Si含有およびB含有相(2)は、溶融物の凝固/冷却の間の均一な結晶化のための核をなし、それにより前記Snを多く含むδ相(1)は島状および/または網状に組織中に均一に分布しており;
‐ホウ珪酸塩および/またはホウリン珪酸塩として形成された前記Si含有およびB含有相(2)は、リン珪酸塩と一緒に、前記合金の半製品および部品上で摩耗防止性および/または腐食防止性被覆の役目を果たしている
ことを特徴とする、高強度スズ含有銅合金。 - (重量%で)以下の成分:
Sn 4.0から23.0%まで、
Si 0.05から2.0%まで、
B 0.005から0.6%まで、
P 0.001から0.08%まで、
選択的に、さらにZn 最大2.0%まで、
選択的に、さらにFe 最大0.6%まで、
選択的に、さらにMg 最大0.5%まで、
選択的に、さらにPb 最大0.25%まで、
残部銅および不可避な不純物
からなる、
熱間加工性および冷間加工性に優れ、アブレシブ摩耗、凝着摩耗およびフレッティング摩耗に対する耐性が高く、ならびに耐食性および耐応力緩和特性が改善された高強度スズ含有銅合金において、
‐元素の珪素およびホウ素の元素含有量の比Si/Bが0.3から10の間にあり;
‐少なくとも1回の焼鈍による、あるいは少なくとも1回の焼鈍と共に少なくとも1回の熱間加工および/または冷間加工による前記合金のさらなる加工後、前記合金中には以下の組織成分:
a)Snを多く含むδ相(1) 75体積%まで、
b)Si含有およびB含有相(2) 1から20体積%まで、
c)スズが少ないα相からなる残部銅固溶体(3)
(このとき、前記Si含有およびB含有相(2)は、スズおよび/または前記Snを多く含むδ相(1)により覆われている)
が存在し;
‐ホウ化珪素として形成された、含有されている前記Si含有およびB含有相(2)は、合金の前記さらなる加工の間の組織の静的および動的再結晶のための核をなし、それにより均一で微粒子状の組織の調整が可能になり;
‐ホウ珪酸塩および/またはホウリン珪酸塩として形成された前記Si含有およびB含有相(2)は、リン珪酸塩と一緒に、前記合金の半製品および部品上で摩耗防止性および/または腐食防止性被覆の役目を果たしている
ことを特徴とする、高強度スズ含有銅合金。 - 0.05から1.5%までの元素の珪素が含まれていることを特徴とする、請求項1から3までのいずれか1項に記載のスズ含有銅合金。
- 0.5から1.5%までの元素の珪素が含まれていることを特徴とする、請求項1から4までのいずれか1項に記載のスズ含有銅合金。
- 0.01から0.6%までの元素のホウ素が含まれていることを特徴とする、請求項1から5までのいずれか1項に記載のスズ含有銅合金。
- 0.001から0.05%までの元素のリンが含まれていることを特徴とする、請求項1から6までのいずれか1項に記載のスズ含有銅合金。
- 請求項1から7までのいずれか1項に記載のスズ含有銅合金から、砂型鋳造法、シェルモールド鋳造法、精密鋳造法、フルモールド鋳造法、ダイカスト法またはロスト・フォーム法を用いて最終製品および最終製品に近い形の部品を製造する方法。
- 請求項1から7までのいずれか1項に記載のスズ含有銅合金から、チル鋳造法または連続もしくは半連続鋳造法を用いてテープ、薄板、ディスク、ボルト、丸形ワイヤ、異形ワイヤ、丸形バー、異形バー、中空バー、パイプおよび異形材を製造する方法。
- 鋳造状態のさらなる加工が、600から880℃の温度範囲における少なくとも1回の熱間加工の実施を含むことを特徴とする、請求項9に記載の方法。
- 200から880℃の温度範囲において10分から6時間の期間で少なくとも1回の焼鈍処理が実施されることを特徴とする、請求項8から10までのいずれか1項に記載の方法。
- 鋳造状態、または熱間加工された状態、または焼鈍された鋳造状態、または焼鈍および熱間加工された状態のさらなる加工が、少なくとも1回の冷間加工の実施を含むことを特徴とする、請求項9から11までのいずれか1項に記載の方法。
- 200から880℃の温度範囲において10分から6時間の期間で少なくとも1回の焼鈍処理が実施されることを特徴とする、請求項12に記載の方法。
- 200から650℃の温度範囲において0.5から6時間の期間で応力除去焼鈍/時効熱処理が実施されることを特徴とする、請求項12または13に記載の方法。
- 調節ストリップおよび摺動ストリップのための、フリクションリングおよびフリクションディスクのための、複合コンポーネントにおける滑り軸受面のための、内燃機関、バルブ、ターボチャージャー、変速機、排ガス後処理装置、レバー系統、ブレーキ系統および連結系統、油圧式ユニットにおける、または一般的な機械製造の機械および装置における摺動部材およびガイド部材のための、請求項1から7までのいずれか1項に記載のスズ含有銅合金の使用法。
- 電子工学/電気工学における構成部材、配線部材、ガイド部材および連結部材のための、請求項1から7までのいずれか1項に記載のスズ含有銅合金の使用法。
- 海水で生存する生物の飼育における金属製物品のための、打楽器のための、船舶製造用プロペラ、翼、船舶スクリューおよびハブのための、ウォータポンプ、オイルポンプおよびフューエルポンプのケーシングのための、ポンプおよび水力タービン用ステータ、ロータおよび羽根車のための、歯車、ウォームギア、ヘリカルギアのための、ならびに圧力ナットおよびスピンドルナットのための、ならびに海洋および化学産業におけるパイプ、ガスケットおよび結合ボルトのための、請求項1から7までのいずれか1項に記載のスズ含有銅合金の使用法。
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