JPH01275722A - Cu−Mg−Zr−Cr系銅合金の製造方法 - Google Patents
Cu−Mg−Zr−Cr系銅合金の製造方法Info
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- JPH01275722A JPH01275722A JP10686888A JP10686888A JPH01275722A JP H01275722 A JPH01275722 A JP H01275722A JP 10686888 A JP10686888 A JP 10686888A JP 10686888 A JP10686888 A JP 10686888A JP H01275722 A JPH01275722 A JP H01275722A
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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。
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]
本発明は、耐熱性、機械的特性及び導電性が優れたCu
−Mg−Z r−Cr系鋼合金の製造方法に関する。
−Mg−Z r−Cr系鋼合金の製造方法に関する。
[従来の技術]
Cu−Mg−Zr−Cr系銅合金は、高い軟化温度、高
強度及び高導電率を有することから、電子部品のリード
線、電気機器の導電部品及びリードフレーム等の広範囲
の分野に適用可能の導電材料として使用されている。従
来、この系の銅合金は、通常、合金添加元素であるMg
、Zr及びCrの地金又はこれらの元素を含む母合金を
溶解炉中又は取鍋中のCu溶湯へ添加して溶製している
。
強度及び高導電率を有することから、電子部品のリード
線、電気機器の導電部品及びリードフレーム等の広範囲
の分野に適用可能の導電材料として使用されている。従
来、この系の銅合金は、通常、合金添加元素であるMg
、Zr及びCrの地金又はこれらの元素を含む母合金を
溶解炉中又は取鍋中のCu溶湯へ添加して溶製している
。
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、Mgの地金又は母合金をCu又はCu−
Zr−Cr系銅合金の溶湯に添加しようとすると、Mg
の沸点(1107℃)がCuの融点(1083℃)の近
傍であるために、かなりの量のMgが蒸発消失し、添加
量と実際に含有された量との間の差違が大きくなる。こ
のため、Mgの添加歩留が悪く、これが製造コストを上
昇させる要因になっている。
Zr−Cr系銅合金の溶湯に添加しようとすると、Mg
の沸点(1107℃)がCuの融点(1083℃)の近
傍であるために、かなりの量のMgが蒸発消失し、添加
量と実際に含有された量との間の差違が大きくなる。こ
のため、Mgの添加歩留が悪く、これが製造コストを上
昇させる要因になっている。
また、Mgの蒸発によってMgの気泡が溶湯を攪拌し、
この気泡による溶湯の攪拌が強過ぎる結果、溶湯が周囲
へ飛散する等、作業環境が極めて悪いという欠点がある
。
この気泡による溶湯の攪拌が強過ぎる結果、溶湯が周囲
へ飛散する等、作業環境が極めて悪いという欠点がある
。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
Mgの添加歩留を向上させ、溶湯の飛散を防止すること
ができるCu−Mg−Zr−Cr系銅合金の製造方法を
提供することを目的とする。
Mgの添加歩留を向上させ、溶湯の飛散を防止すること
ができるCu−Mg−Zr−Cr系銅合金の製造方法を
提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段]
本発明に係るCu−Mg−’Zr−Cr系銅合金の製造
方法は、M g 、 0.02乃至0.05重量%、Z
r、 0.02乃至0.15重量%及びCr;O,’2
乃至 1.0重量%を含有し、残部がCu及び不可避的
不純物からなるCu−Mg−Zr−Cr系鋼合金の製造
方法において、Mg含有物質を鋳型内に設置し、鋳型内
に注入した銅合金溶湯の熱によりこのMg含有物質を溶
解してMg成分を前記溶湯中に添加することを特徴とす
る。
方法は、M g 、 0.02乃至0.05重量%、Z
r、 0.02乃至0.15重量%及びCr;O,’2
乃至 1.0重量%を含有し、残部がCu及び不可避的
不純物からなるCu−Mg−Zr−Cr系鋼合金の製造
方法において、Mg含有物質を鋳型内に設置し、鋳型内
に注入した銅合金溶湯の熱によりこのMg含有物質を溶
解してMg成分を前記溶湯中に添加することを特徴とす
る。
[作用]
本願発明者等は、Cu−Mg−Zr−Cr系銅合金を溶
製する際のMgの添加方法について種々実験研究を繰り
返した結果、Mg地金又はMg粉末等のMg含有物質を
充填した鋳型内にCu−Zr−Cr系銅合金の溶湯を注
湯したところ、本願特許請求の範囲に規定した組成にお
いては、Mgが均一に溶解して分散し、均一な組成の鋳
造品が得られることを見い出した。
製する際のMgの添加方法について種々実験研究を繰り
返した結果、Mg地金又はMg粉末等のMg含有物質を
充填した鋳型内にCu−Zr−Cr系銅合金の溶湯を注
湯したところ、本願特許請求の範囲に規定した組成にお
いては、Mgが均一に溶解して分散し、均一な組成の鋳
造品が得られることを見い出した。
これは、Mgの融点(650°C)がCuの融点に比較
して著しく低く、しかも本発明にて製造せんとする銅合
金のMg含有量が低濃度であるために、Mg地金又はM
g粉末がCu−Zr−Cr系銅合金の溶湯に鋳型内で十
分に均一に溶解することができたためである。
して著しく低く、しかも本発明にて製造せんとする銅合
金のMg含有量が低濃度であるために、Mg地金又はM
g粉末がCu−Zr−Cr系銅合金の溶湯に鋳型内で十
分に均一に溶解することができたためである。
本発明においては、密閉状態の鋳型内でCu−Zr−C
r系銅合金の溶湯にMg含有物質を供給し、このMg含
有物質を鋳型内で溶解して銅合金中に添加することによ
り、Cu−Mg−Zr−Cr系銅合−金を溶製するから
、蒸発によるMg成分の損失が殆ど発生せず、しかもM
g添加時における溶湯の飛散も生じない。
r系銅合金の溶湯にMg含有物質を供給し、このMg含
有物質を鋳型内で溶解して銅合金中に添加することによ
り、Cu−Mg−Zr−Cr系銅合−金を溶製するから
、蒸発によるMg成分の損失が殆ど発生せず、しかもM
g添加時における溶湯の飛散も生じない。
次に、本発明が製造対象とするCu−Mg−Zr−Cr
系銅合金において、そのCr、Zr及びMgの各成分の
含有量の限定理由について説明する。
系銅合金において、そのCr、Zr及びMgの各成分の
含有量の限定理由について説明する。
Cr−
Cr含有量が0.2重量%より低い場合には電子機器用
の導電材料として十分な機械的強度が得られず、逆にC
r含有量が1.0重量%を上回る場合には高価なCrの
大量添加により製造コストが高くなるのに加え、銅合金
の導電性の低下が著しくなる。このため、Cr含有量は
0.2乃至1.0重量%にする。
の導電材料として十分な機械的強度が得られず、逆にC
r含有量が1.0重量%を上回る場合には高価なCrの
大量添加により製造コストが高くなるのに加え、銅合金
の導電性の低下が著しくなる。このため、Cr含有量は
0.2乃至1.0重量%にする。
Cr
Zr含有量が0.02重量%より低い場合には十分な耐
熱性を得ることができず、逆にZr含有量が0.15重
量%より多い場合には製造コストが高くなるのみならず
、導電性を劣化させてしまう。このため、Zr含有量は
0.02乃至0.15重置火にする。
熱性を得ることができず、逆にZr含有量が0.15重
量%より多い場合には製造コストが高くなるのみならず
、導電性を劣化させてしまう。このため、Zr含有量は
0.02乃至0.15重置火にする。
Mg
Mg含有量が0.02重量%より低い場合には機械的強
度が不足し、逆に0.05重量%を超えてMgを添加し
ても、製造コストが高くなるのに加え、Mg蒸気圧が高
いことによって鋳型内の溶湯が強攪拌されて、鋳造品の
鋳肌が劣化する。このため、Mg含有量は0.02乃至
0105重量%1する。
度が不足し、逆に0.05重量%を超えてMgを添加し
ても、製造コストが高くなるのに加え、Mg蒸気圧が高
いことによって鋳型内の溶湯が強攪拌されて、鋳造品の
鋳肌が劣化する。このため、Mg含有量は0.02乃至
0105重量%1する。
[実施例]
次に、本発明の実施例にいてその比較例及び従来例と共
に説明する。
に説明する。
下記第1表は実施例1乃至3、比較例1乃至4及び従来
例1,2において溶製した合金の組成と、Mg成分の添
加場所とを示す。
例1,2において溶製した合金の組成と、Mg成分の添
加場所とを示す。
実施例1乃至3の組成は本願特許請求の範囲にて規定し
た組成範囲に入るものであり、比較例1乃至4の銅合金
はこの組成範囲から外れるものである。実施例及び比較
例はいずれもMgの添加を鋳型内で行った。従来例1は
Mg含有物質を溶解炉内の溶湯中に添加し、従来例2は
取鍋内の溶湯中に添加した場合のものである。他の合金
成分は溶解炉の銅溶湯内に添加した。
た組成範囲に入るものであり、比較例1乃至4の銅合金
はこの組成範囲から外れるものである。実施例及び比較
例はいずれもMgの添加を鋳型内で行った。従来例1は
Mg含有物質を溶解炉内の溶湯中に添加し、従来例2は
取鍋内の溶湯中に添加した場合のものである。他の合金
成分は溶解炉の銅溶湯内に添加した。
第1表
このようにして溶製した銅合金溶湯を金型鋳型に注入し
て、直径が25報、長さが400 amの棒材を鋳造し
た。
て、直径が25報、長さが400 amの棒材を鋳造し
た。
その結果、Mgの添加処理における溶湯の飛散の有無及
び鋳塊の鋳肌の良否の各観察結果を下記第2表に示す。
び鋳塊の鋳肌の良否の各観察結果を下記第2表に示す。
また、鋳造後の銅合金棒材中のMg含有量の測
゛定値と、Mg添加量との差異からMgの損失量を測定
して下記第2表に併せて示す、更に、各銅合金棒材を、
線径がllll11になるまで伸線加工した後、その引
張強さ、半軟化温度及び半軟化での導電率を測定した。
゛定値と、Mg添加量との差異からMgの損失量を測定
して下記第2表に併せて示す、更に、各銅合金棒材を、
線径がllll11になるまで伸線加工した後、その引
張強さ、半軟化温度及び半軟化での導電率を測定した。
この各特性の測定結果を下記第2表に併せて示す、但し
、導電率(%IAC8)は、純銅焼鈍材の導電率を10
0としたときの値である。
、導電率(%IAC8)は、純銅焼鈍材の導電率を10
0としたときの値である。
第2表
この第2表から明らかなように、実施例1乃至3の場合
は、その鋳造時に溶湯の飛散がなく、Mg損失量も極め
て少なく、良好な鋳肌の鋳塊が得られた。また、伸線加
工後の線材は高強度及び高導電率であり、耐熱性が優れ
ている。
は、その鋳造時に溶湯の飛散がなく、Mg損失量も極め
て少なく、良好な鋳肌の鋳塊が得られた。また、伸線加
工後の線材は高強度及び高導電率であり、耐熱性が優れ
ている。
これに対し、比較例1はMg及びCr含有量が少ないた
めに、引張強さが低く、比較例2,4は合金成分含有量
が多すぎるため、導電率が低いと共に、鋳肌が悪い。ま
た、比較例3はZr含有量が少ないために、耐熱性(半
軟化温度)が低い。
めに、引張強さが低く、比較例2,4は合金成分含有量
が多すぎるため、導電率が低いと共に、鋳肌が悪い。ま
た、比較例3はZr含有量が少ないために、耐熱性(半
軟化温度)が低い。
更に、従来例1.2は溶湯の飛散が生ti、Mgの損失
量が極めて多い。
量が極めて多い。
[発明の効果]
以上説明したように本発明によれば、合金組成をM g
; 0.02乃至0.05重量%、Z r ; 0.
02乃至0.15重量%、Cr:0.2乃至1.0重量
%及び残部;実質的にCuにすると共に、Mgの添加処
理を鋳型内で行うから、鋳造時の溶湯の飛散が防止され
てMgの添加歩留が向上すると共に、環境が良好になり
、耐熱性、機械的特性及び導電性が優れた銅合金を低コ
ストで製造する9:とができる。
; 0.02乃至0.05重量%、Z r ; 0.
02乃至0.15重量%、Cr:0.2乃至1.0重量
%及び残部;実質的にCuにすると共に、Mgの添加処
理を鋳型内で行うから、鋳造時の溶湯の飛散が防止され
てMgの添加歩留が向上すると共に、環境が良好になり
、耐熱性、機械的特性及び導電性が優れた銅合金を低コ
ストで製造する9:とができる。
Claims (1)
- (1)Mg;0.02乃至0.05重量%、Zr;0.
02乃至0.15重量%及びCr;0.2乃至1.0重
量%を含有し、残部がCu及び不可避的不純物からなる
Cu−Mg−Zr−Cr系銅合金の製造方法において、
Mg含有物質を鋳型内に設置し、鋳型内に注入した銅合
金溶湯の熱によりこのMg含有物質を溶解してMg成分
を前記溶湯中に添加することを特徴とするCu−Mg−
Zr−Cr系銅合金の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10686888A JPH01275722A (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | Cu−Mg−Zr−Cr系銅合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10686888A JPH01275722A (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | Cu−Mg−Zr−Cr系銅合金の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01275722A true JPH01275722A (ja) | 1989-11-06 |
Family
ID=14444522
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10686888A Pending JPH01275722A (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | Cu−Mg−Zr−Cr系銅合金の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01275722A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004074526A3 (de) * | 2003-02-19 | 2004-09-23 | Sms Demag Ag | Kupferlegierung und verwendung einer solchen legierung für giessformen |
JP2007092176A (ja) * | 2005-09-27 | 2007-04-12 | Fisk Alloy Wire Inc | 銅合金 |
-
1988
- 1988-04-28 JP JP10686888A patent/JPH01275722A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004074526A3 (de) * | 2003-02-19 | 2004-09-23 | Sms Demag Ag | Kupferlegierung und verwendung einer solchen legierung für giessformen |
JP2007092176A (ja) * | 2005-09-27 | 2007-04-12 | Fisk Alloy Wire Inc | 銅合金 |
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