JPH01198437A - 分散強化銅の製造方法 - Google Patents

分散強化銅の製造方法

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JPH01198437A
JPH01198437A JP2157888A JP2157888A JPH01198437A JP H01198437 A JPH01198437 A JP H01198437A JP 2157888 A JP2157888 A JP 2157888A JP 2157888 A JP2157888 A JP 2157888A JP H01198437 A JPH01198437 A JP H01198437A
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JP
Japan
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copper
dispersant
strengthened copper
dispersion
molten copper
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Pending
Application number
JP2157888A
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English (en)
Inventor
Etsuji Kimura
木村 悦治
Yutaka Nishiyama
豊 西山
Nozomi Hasegawa
望 長谷川
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Mitsubishi Metal Corp
Original Assignee
Mitsubishi Metal Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、硬さがありかつ導電性にすぐれた分散強化
銅の製造方法に関するものであり、かかる製造方法で作
製された分散強化銅はスポット溶接用電極のような押圧
接触電極の材料として利用される。
〔従来の技術〕
従来、分散強化銅の製造方法としては、(1)銅または
銅合金粉末と酸化物などの分散剤を混合し焼結する方法
、Al粉のような表面に酸化膜を作り、適性酸化雰囲気
中でボールミルを行なったのち焼結する表面酸化法、酸
化物生成標準エネルギーの大きい元素を含む合金を低酸
素雰囲気で加熱する内部酸化法、酸化物水性ゾル金属塩
または水酸化物を共沈させ酸化還元する共沈法などがあ
る(以下、これらの方法を粉末法という)。
(2)溶銅中に分散制御元素と呼ばれる第三成分を含有
させることにより、溶湯とセラミックス粒子とのぬれ性
を改善し、分散したセラミックス粒子が系外に浮上する
ことを防止して、均一、微細に分散した粒子分散強化銅
合金を得る方法(以下鋳造法という)があり、上記分散
制御元素としては、例えば酸化物セラミックスを分散さ
せる場合、酸化物生成傾向の大きなN b +  Z 
r + T iが良いとされている。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところが、上記粉末法では、原料が金属、分散剤ともに
粉末であるために高価であり、作業が繁雑となるために
量産化が困難であるなどの問題点があり、さらに、上記
鋳造法では、ぬれ性を改善するためのNb、Zr、Ti
などの分散制御元素を溶銅に添加してもすぐれた効果が
得られず、分散剤を溶銅中に均一に分散させるには一層
の改善が必要とされていた。
〔課題を解決するための手段〕
そこで、本発明者等は、溶銅に対する分散剤のぬれ性を
一層改善するために、新しい分散制御元素を開発すべく
研究を行なった結果、 上記分散制御元素として、VIb族元素が好ましいとい
う知見を得たのである。
この発明は、かかる知見にもとづいてなされたものであ
って、 溶銅にVIb族元索を0.O1〜10原子%添加溶解せ
しめ、ついで、分散剤を、上記VIb族元素を添加した
溶銅に均一分散させたのち鋳造する分散強化銅の製造方
法に特徴を有するものである。
上記VIb族元素としてSeおよびTeが好ましく、上
記分散剤としてA f) 20 aが好ましいが、分散
剤としては上記Aρ2o3に限定されることなく、Ti
O2,ZrO22Mgoなどの耐熱性酸化物、SiC%
WC1Tic1Mo2cなトノ炭化物、Al)N、Si
Nなどの窒化物、Cr B 2 。
TiBなどのホウ化物であってもよい。かがる分散剤の
平均粒径は0.01〜100 tmが好ましい。
上記VIb族元素を添加する時の溶銅の温度は1100
〜1400℃が適当であるから、上記温度に加熱した溶
銅にVIb族元素: 0.01〜1o原子%添加し、均
一溶体化せしめ、上記VIb族元素を溶解した溶銅に上
記分散剤を均一分散せしめるのである。
上記均一分散手段として、溶解炉でVIb族元素を均一
溶体化したのち、これを取鍋に注入する途中で分散剤を
噴射分散せしめてもよく、または取鍋内の溶湯に分散剤
をインジェクションし分散させてもよい。これら分散剤
を均一分散したのち、ただちにバッチ式あるいは連続的
に鋳造し、冷却して分散強化銅とする。
上記VIb族元素の添加量および分散剤の粒径の限定理
由は次の通りである。
(1)  Vlb族元素の添加量 VIb族元索としてSeまたはTeが好ましいが、上記
元素の添加量が0.01原子%未満では、分散性に関す
る効果がなく、一方、その添加量が10原子%を越える
と、分散強化銅の機械的強度に悪影響を及ぼすばかりで
な(、生産コストもかさむ。
したがって、分散制御元素としてのVIb族元素の添加
は、0.01〜IO原子%と定めた。
(2)分散剤の平均粒径 分散剤の平均粒径が0.05−未満ではハンドリングが
困難であるばかりでなく、また原料代も非常に高くつき
、一方、その平均粒径が100−を越えると鋼中分散時
の粒径が大きくなり機械的強度に悪影響を及ぼす。
したがって、分散剤の平均粒径は0.05〜100μm
と定めた。
〔実 施 例〕
つぎに、この発明を実施例にもとづいて具体的に説明す
る。
無酸素銅を高周波溶解炉により溶解して温度=1200
℃に保持した溶銅に、Te1l原子%および5eal原
子%を添加して攪拌溶解し、Te1l原子%含有溶銅お
よび5eal原子%含有溶銅をそれぞれ作製した。これ
ら溶銅をインゴット鋳造する際に、その鋳込み中の溶湯
流に、圧カニ4kg/cJのArガスを用いて、平均粒
径:0.5wnのA 1120 s粉末を噴射した。こ
のようにして得られたインゴットを、温度二り50℃×
5時間の均質化焼鈍を行なった後、温度=900℃で熱
間鍛造し、さらに温度:900℃×1時間の溶体化処理
を施し、分散強化銅を作製した。
この分散強化銅の組織を電子顕微鏡により観察し、電子
顕微鏡写真に撮り、その電子顕微鏡写真から、アンダー
ウッド法により、平均粒径:b(人)1体積率;f(%
)、および粒子間距離;λ(趣)を算出し、その結果を
第1表に示した。
上記溶体化処理した分散強化銅を、さらに加工率:50
%の冷間加工を施し、ついで温度:450℃×3時間の
時効処理を施したもの、および上記時効処理したものを
さらに温度二り00℃×1時間の焼鈍したものについて
、それぞれビッカース硬さおよび導電率を測定し、それ
らの結果も第1表に示した。
比較のために、分散制御元素としては公知のNb、Zr
およびT1を用いて、上記TeおよびSeと全く同一の
条件および方法により分散強化銅を作製し、熱処理して
電子顕微鏡写真からアンダーウッド法により平均粒径:
D(人)2体積率:f(%)および粒子間距離:λ(u
n)を算出し、さらに50%の冷間加工後、温度:45
0℃×3時間の時効処理を施したもの、および上記時効
処理したものをさらに温度:800℃×1時間の焼鈍し
たものについてそれぞれビッカース硬さおよび導電率を
測定し、それらの結果を第1表に示した。
〔発明の効果〕
第1表から、TeまたはSeの添加により、分散剤の平
均粒径および粒子間距離が小さく、体積率の大きい分散
強化銅をつくることができ、この分散強化銅を加工率:
50%の冷間加工を施し、ついで温度:450℃×3時
間の時効処理を施したものは導電率およびビッカース硬
さがすぐれ、上記時効処理したものをさらに温度二り0
0℃×1時間焼鈍してもビッカース硬さの著しい低下は
みられない。
したがって、この発明の方法により製造した分散強化銅
に加工率=50%の冷間加工を施し、ついで温度=45
0℃×3時間の時効処理を施してスポット溶接用電極を
作製し、このスポット溶接用電極を用いてスポット溶接
する間に上記スポット溶接用電極が温度:800℃×1
時間焼鈍程度の加熱をうけても、電極の著しい軟化はみ
られないため、上記分散強化銅を用いて作製したスポッ
ト溶接用電極の寿命を長く保つことができることがわか
る。
この発明の方法によると、分散強化銅を安価に量産でき
るので、高性能で長寿命のスポット溶接用電極などの抑
圧接触電極を安価に大量に提供できる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、溶銅に分散剤を均一に分散させたのち鋳造する分散
    強化銅の製造方法において、 溶銅に周期律表VIb族元素を溶解せしめ、ついで分散剤
    を均一分散させたのち鋳造することを特徴とする分散強
    化銅の製造方法。 2、上記周期律表VIb族元素を0.01〜10原子%添
    加し溶解せしめることを特徴とする請求項1記載の分散
    強化銅の製造方法。 3、上記分散剤の平均粒径は0.05〜100μmであ
    ることを特徴とする請求項1または2記載の分散強化銅
    の製造方法。 4、上記周期律表VIb族元素は、TeおよびSeである
    ことを特徴とする請求項1または2記載の分散強化銅の
    製造方法。 5、上記分散剤は、酸化物、炭化物、窒化物またはホウ
    化物であることを特徴とする請求項1または3記載の分
    散強化銅の製造方法。 6、上記分散剤の酸化物は、アルミナであることを特徴
    とする請求項5記載の分散強化銅の製造方法。 7、溶銅排出流中に、上記分散剤を噴霧分散せしめるこ
    とを特徴とする請求項1記載の分散強化銅の製造方法。 8、溶銅の湯溜り中にインジェクションすることにより
    分散剤を均一分散させることを特徴とする請求項1記載
    の分散強化銅の製造方法。 9、請求項1で得られた分散強化銅を熱処理することを
    特徴とする分散強化銅の製造方法。 10、請求項1で製造された分散強化銅からなるスポッ
    ト溶接用電極。
JP2157888A 1988-02-01 1988-02-01 分散強化銅の製造方法 Pending JPH01198437A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007321240A (ja) * 2006-06-05 2007-12-13 Yamaha Metanikusu Kk 放熱材料及びその製造方法
CN102102157A (zh) * 2009-12-18 2011-06-22 谷文伟 多元复合铜合金电接触材料
CN102676867A (zh) * 2012-01-10 2012-09-19 河南科技大学 一种氧化铝粒子弥散强化铜复合材料及其制备方法

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