JPH02194139A - プラスチック成形金型用Ｃｕ合金 - Google Patents
プラスチック成形金型用Ｃｕ合金Info
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- JPH02194139A JPH02194139A JP1153889A JP1153889A JPH02194139A JP H02194139 A JPH02194139 A JP H02194139A JP 1153889 A JP1153889 A JP 1153889A JP 1153889 A JP1153889 A JP 1153889A JP H02194139 A JPH02194139 A JP H02194139A
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Landscapes
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
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〕
この発明は、プラスチックまたは合成樹脂成形金型用Ｃ
ｕ合金に関するものである。
ｕ合金に関するものである。
一般に、プラスチック成形金型は、常温だけでなくプラ
スチック成形温度（１５０℃〜２００℃）において型締
め力に対して変形を生じない強度および硬さを有し、熱
伝導性に優れかつプラスチックに含まれる０ｇイオンお
よびＳイオンに対しても良好な耐腐食性能を有する材料
で作製され、さらにこのような材料で作製された金型の
内部は鏡面仕上げされるため、鏡面仕上げ性の優れた材
料で作製されることも必要であった。
スチック成形温度（１５０℃〜２００℃）において型締
め力に対して変形を生じない強度および硬さを有し、熱
伝導性に優れかつプラスチックに含まれる０ｇイオンお
よびＳイオンに対しても良好な耐腐食性能を有する材料
で作製され、さらにこのような材料で作製された金型の
内部は鏡面仕上げされるため、鏡面仕上げ性の優れた材
料で作製されることも必要であった。
かかるプラスチック成形金型を作製するための材料とし
て従来Ｃｕ合金が使用され、代表的なものとして下記の
Ｃｕ合金が使用されていた。
て従来Ｃｕ合金が使用され、代表的なものとして下記の
Ｃｕ合金が使用されていた。
（１） Ｍｎ ：１１．４５％、
Ａｐ：８．０５％、
Ｆｅ：３．５５％、
Ｎに２．０１％、
を含有し、残りがＣｕと不可避不純物からなる組成を有
するＣｕ合金。
するＣｕ合金。
（２） Ｎｉ ：４．７８％、
ＳＩ：１．３３％、
Ａ１：６．５９％、
Ｃｏ：６．５７％、
を含ａし、残りがＣｕと不可避不純物からなる組成を有
するＣｕ合金。
するＣｕ合金。
（３） Ｎｉ ：１．０９％、
Ｚｒ：６．７０％、
Ｂｅ：６．１５％、
を含有し、残りがＣｕと不可避不純物からなる組成（以
上重量％、以下％はすべて重量％を示す）を有するＣｕ
合金。
上重量％、以下％はすべて重量％を示す）を有するＣｕ
合金。
ところが、最近、プラスチック成形体の形状が複雑化す
るとともに成形スピードが向上し、成形サイクルが短縮
化し、そのためプラスチック射出圧力は従来よりも一層
高くなり、金型の腐食も激しく、従来よりもプラスチッ
ク成形金型の寿命が短くなってきた。
るとともに成形スピードが向上し、成形サイクルが短縮
化し、そのためプラスチック射出圧力は従来よりも一層
高くなり、金型の腐食も激しく、従来よりもプラスチッ
ク成形金型の寿命が短くなってきた。
そのため、従来よりも鏡面仕上げ性はもちろんのこと、
上記プラスチック射出の高圧力に耐えつるだけの強度と
硬さをもち、成形サイクル時間の短縮化に耐えうる優れ
た熱伝導性をもち、かつプラスチックに含まれるＣｌイ
オン、Ｓイオン等に対する一層優れた耐腐食性をＨする
プラスチック成形金型用Ｃｕ合金の出現が望まれていた
。
上記プラスチック射出の高圧力に耐えつるだけの強度と
硬さをもち、成形サイクル時間の短縮化に耐えうる優れ
た熱伝導性をもち、かつプラスチックに含まれるＣｌイ
オン、Ｓイオン等に対する一層優れた耐腐食性をＨする
プラスチック成形金型用Ｃｕ合金の出現が望まれていた
。
これらの要求に対して、上記従来の技術（１）のＣｕ合
金は、強度、硬さおよび鏡面仕上げ性についての要求は
みたすものの熱伝導性が極めて悪く、上記従来の技術（
２）および（３）のＣｕ合金は、強度および硬さについ
ての要求はみたすものの鏡面仕上げ性および耐腐食性能
が十分でない。上記従来の技術（１）のＣｕ合金は添加
元素の含有量が高く、従って熱伝導性に劣るものである
。また従来の技術（２）および（３）のＣｕ合金は、硬
質相の析出により強化されたもので、強度、硬さおよび
熱伝導性には優れるものの、これらＣｕ合金で作製され
た金型を研磨加工する際に、硬質粒子の脱落があり、そ
れにより磨き面の鏡面仕上げ性が劣化するのである。さ
らに上記（２）および（３）の如き析出強化合金では強
度を高める目的で溶体化温度を高めた場合、結晶粒成長
を起こし、それが耐腐食性を著しく劣化させるのである
。特にこの従来の技術（３）のＣｕ合金は、毒性の強い
Ｂｅが含まれるため、このＣｕ合金で作製された金型を
用いて成形されたプラスチック成形体の表面にはＢｅが
付着する危険性があるためにプラスチック成形金型用材
料としての使用は嫌われ、もし、使用されたとしてもそ
の用途は限られたものになるという問題点もあった。
金は、強度、硬さおよび鏡面仕上げ性についての要求は
みたすものの熱伝導性が極めて悪く、上記従来の技術（
２）および（３）のＣｕ合金は、強度および硬さについ
ての要求はみたすものの鏡面仕上げ性および耐腐食性能
が十分でない。上記従来の技術（１）のＣｕ合金は添加
元素の含有量が高く、従って熱伝導性に劣るものである
。また従来の技術（２）および（３）のＣｕ合金は、硬
質相の析出により強化されたもので、強度、硬さおよび
熱伝導性には優れるものの、これらＣｕ合金で作製され
た金型を研磨加工する際に、硬質粒子の脱落があり、そ
れにより磨き面の鏡面仕上げ性が劣化するのである。さ
らに上記（２）および（３）の如き析出強化合金では強
度を高める目的で溶体化温度を高めた場合、結晶粒成長
を起こし、それが耐腐食性を著しく劣化させるのである
。特にこの従来の技術（３）のＣｕ合金は、毒性の強い
Ｂｅが含まれるため、このＣｕ合金で作製された金型を
用いて成形されたプラスチック成形体の表面にはＢｅが
付着する危険性があるためにプラスチック成形金型用材
料としての使用は嫌われ、もし、使用されたとしてもそ
の用途は限られたものになるという問題点もあった。
そこで、本発明者等は、強度、硬さ、熱伝導性、耐腐食
性および鏡面仕上げ性に共に優れたプラスチック成形用
Ｃｕ合金を開発すべく研究を行なった結果、 Ｎｉ： ２．０〜６．５％、 Ｔｉ： ６．７〜３．３
％、Ｃｒ： ６．１〜１．５％、Ｓｉ： ６．００１〜
ｏ、ｉ％、を含有し、さらに必要に応じて、 （ａ） Ｚｒ： ６．００１〜６．５％、（ｂ）Ｆｅ
およびＣｏのうち１種または２揮：０、Ｏ１〜６．５％
、 （ｃ） Ｓｎ： ６．０５〜１．２％、Ｍｎ： ６．
０５〜１．２％、Ｚｎ： ６．０５〜１．２％、Ｍｇ：
６．００１〜６．２％、Ｐ ：［１，００１〜６．２
％ノウチ１種マタハ２ｔ−ｒＩ以上、 （ｄ） 希土類元素：６．００１〜６．２％、以上（
ａ）〜（ｄ）の４つの区分の１つまたは２つ以上を含有
し、残りがＣｕと不可避不純物からなる組成を有し、か
つＮｉとＴｉの重量比Ｎｉ ／Ｔｉが、 Ｎｉ ／Ｔｉ ？ ２．０〜３．０であるＣｕ合金
は、強度、硬さ、熱伝導性に優れ、さらに均一微細な析
出物によって強化されるために、研磨加工において優れ
た鏡面仕上げ性を発揮するとともに、高温溶体化処理を
行った場合でも、結晶粒成長が起きず、プラスチックに
含まれるＣＩイオンまたはＳイオンに対する良好な耐腐
食性能を発揮し、くわえて初期粒界融解を生じないこと
から熱処理時の焼き割れ、あるいは熱間加工割れの問題
も起こらないという知見を得たのである。
性および鏡面仕上げ性に共に優れたプラスチック成形用
Ｃｕ合金を開発すべく研究を行なった結果、 Ｎｉ： ２．０〜６．５％、 Ｔｉ： ６．７〜３．３
％、Ｃｒ： ６．１〜１．５％、Ｓｉ： ６．００１〜
ｏ、ｉ％、を含有し、さらに必要に応じて、 （ａ） Ｚｒ： ６．００１〜６．５％、（ｂ）Ｆｅ
およびＣｏのうち１種または２揮：０、Ｏ１〜６．５％
、 （ｃ） Ｓｎ： ６．０５〜１．２％、Ｍｎ： ６．
０５〜１．２％、Ｚｎ： ６．０５〜１．２％、Ｍｇ：
６．００１〜６．２％、Ｐ ：［１，００１〜６．２
％ノウチ１種マタハ２ｔ−ｒＩ以上、 （ｄ） 希土類元素：６．００１〜６．２％、以上（
ａ）〜（ｄ）の４つの区分の１つまたは２つ以上を含有
し、残りがＣｕと不可避不純物からなる組成を有し、か
つＮｉとＴｉの重量比Ｎｉ ／Ｔｉが、 Ｎｉ ／Ｔｉ ？ ２．０〜３．０であるＣｕ合金
は、強度、硬さ、熱伝導性に優れ、さらに均一微細な析
出物によって強化されるために、研磨加工において優れ
た鏡面仕上げ性を発揮するとともに、高温溶体化処理を
行った場合でも、結晶粒成長が起きず、プラスチックに
含まれるＣＩイオンまたはＳイオンに対する良好な耐腐
食性能を発揮し、くわえて初期粒界融解を生じないこと
から熱処理時の焼き割れ、あるいは熱間加工割れの問題
も起こらな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、以下にＣｕ合金の成分組成を上記の通りに限定し
た理由について説明する。
って、以下にＣｕ合金の成分組成を上記の通りに限定し
た理由について説明する。
（ａ）ＮｉおよびＴｉ
これらの成分には、Ｃｕ母相中にＣｕ−ＮｉＴｉまたは
Ｎｉ−Ｔｉの金属間化合物として析出し、合金の強度を
向上させる効果があるが、その含有量がいずれもＮｉ：
１．８％未満およびＴ ｉ：６．２％未満では所望の効
果が得られず、一方、その含有量が、それぞれＮｉ：５
％およびＴｉ：２％を越えても強度の向上がみられない
うえに熱伝導度が低ドする。さらに、ＮｉとＴｉのｆｆ
ｉ量比：Ｎｉ／Ｔｉが２．０より小さいか、または３．
０より大きい場合、余剰元素の固溶により熱伝導度の著
しい低下がみられる。
Ｎｉ−Ｔｉの金属間化合物として析出し、合金の強度を
向上させる効果があるが、その含有量がいずれもＮｉ：
１．８％未満およびＴ ｉ：６．２％未満では所望の効
果が得られず、一方、その含有量が、それぞれＮｉ：５
％およびＴｉ：２％を越えても強度の向上がみられない
うえに熱伝導度が低ドする。さらに、ＮｉとＴｉのｆｆ
ｉ量比：Ｎｉ／Ｔｉが２．０より小さいか、または３．
０より大きい場合、余剰元素の固溶により熱伝導度の著
しい低下がみられる。
したがって、この発明のＣｕ合金におけるＮｉおよびＴ
ｉの添加量は、それぞれＮｊ： Ｊ、３〜５％およびＴ
ｉ：６．２〜２％とするとともに、ＮＩとＴｉの重量比
： Ｎｉ ／Ｔｉを２．０〜３．０１１：定めた。
ｉの添加量は、それぞれＮｊ： Ｊ、３〜５％およびＴ
ｉ：６．２〜２％とするとともに、ＮＩとＴｉの重量比
： Ｎｉ ／Ｔｉを２．０〜３．０１１：定めた。
（ｂ） Ｃｒ
Ｃｒ成分は、Ｃｕ母相中のＮｉ −Ｔｉ金属間化合物
との相互作用により均一、微細に析出し、合金の硬さを
向上せしめる作用を有するが、その含有量がＣｒ：６．
１％未満では十分な析出量に達しないために所望の効果
が得られず、一方、Ｃｒ：１．５％を越えて含有しても
溶解が困難となるばかりでなく、析出物の粗大化を生じ
、鏡面仕上げ性が著しく劣化することから、その含有量
を６．１〜１６５％と定めた。
との相互作用により均一、微細に析出し、合金の硬さを
向上せしめる作用を有するが、その含有量がＣｒ：６．
１％未満では十分な析出量に達しないために所望の効果
が得られず、一方、Ｃｒ：１．５％を越えて含有しても
溶解が困難となるばかりでなく、析出物の粗大化を生じ
、鏡面仕上げ性が著しく劣化することから、その含有量
を６．１〜１６５％と定めた。
（ｃ） ５Ｉ
Ｓｉ成分は、溶体化処理の際、微量のＣｒ −８１金属
間化合物を母相中に存在せしめ、結晶粒成長をピン１に
めさせ、冷間加工なしに結晶粒の粗大化を防止する作用
があるが、Ｓｉの自白“量が６．００１％未満であると
、結晶粒成長のピン止め効果がなく、シたがってＣＩイ
オンまたはＳイオンに対する耐腐食性能が発揮されず、
くわえて初期粒界融解による熱処理時の焼き割れを生じ
やすくなる。一方、Ｓｉを６．１％より多く含有させる
と、合金の強度が劣化するとともに、強度に寄与しない
Ｎｉ 、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｔｉとの複合金属間化合物
の粗大粒子を形成することがあり、鏡面仕上げ性を著し
く劣化させるため、その含有量を６．００１〜６．１％
に定めた。
間化合物を母相中に存在せしめ、結晶粒成長をピン１に
めさせ、冷間加工なしに結晶粒の粗大化を防止する作用
があるが、Ｓｉの自白“量が６．００１％未満であると
、結晶粒成長のピン止め効果がなく、シたがってＣＩイ
オンまたはＳイオンに対する耐腐食性能が発揮されず、
くわえて初期粒界融解による熱処理時の焼き割れを生じ
やすくなる。一方、Ｓｉを６．１％より多く含有させる
と、合金の強度が劣化するとともに、強度に寄与しない
Ｎｉ 、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｔｉとの複合金属間化合物
の粗大粒子を形成することがあり、鏡面仕上げ性を著し
く劣化させるため、その含有量を６．００１〜６．１％
に定めた。
（ｄ） Ｚｒ
Ｚ「成分には、被成形物中に含有されるＳ成分に対する
耐腐食性を向上させ、また粒界反応型析出を防ぐことに
より析出のより均一微細化をはかり、鏡面仕上げ性を向
上させる作用があるが、その含有量が（１，０１％未満
では所望の効果が得られず、一方、６．５％を越えて含
有しても熱処理工程において粒界初期融解を生じ焼き割
れが発生するため、その含有量を６．０１〜６．５％と
定めた。
耐腐食性を向上させ、また粒界反応型析出を防ぐことに
より析出のより均一微細化をはかり、鏡面仕上げ性を向
上させる作用があるが、その含有量が（１，０１％未満
では所望の効果が得られず、一方、６．５％を越えて含
有しても熱処理工程において粒界初期融解を生じ焼き割
れが発生するため、その含有量を６．０１〜６．５％と
定めた。
（ｅ） ＦｅおよびＣｏ
これらの成分は、Ｃｕ母相中にＴｉとともに金属間化合
物として析出し、合金の強度をさらに向上させる作用が
あるが、これらの含有量がそれぞれＦ ｃ：６．０１％
未満、Ｃｏ：６．０１％未満では所望の効果が得られず
、一方、Ｆｅ： ６．５％およびＣｏ： ６．５９６を
越えて含有するとＦｅ−ＴｉまたはＣｏ −Ｔｉ金属間
化合物の生成により、余剰のＮｉの母相への固溶が生じ
、熱伝導性が劣化するので、その含有量をそれぞれＦ
ｅ：ｏ、０１〜６．５％、Ｃｏ二〇、０１〜６．５％と
定めた。
物として析出し、合金の強度をさらに向上させる作用が
あるが、これらの含有量がそれぞれＦ ｃ：６．０１％
未満、Ｃｏ：６．０１％未満では所望の効果が得られず
、一方、Ｆｅ： ６．５％およびＣｏ： ６．５９６を
越えて含有するとＦｅ−ＴｉまたはＣｏ −Ｔｉ金属間
化合物の生成により、余剰のＮｉの母相への固溶が生じ
、熱伝導性が劣化するので、その含有量をそれぞれＦ
ｅ：ｏ、０１〜６．５％、Ｃｏ二〇、０１〜６．５％と
定めた。
（ｇ） Ｓｎ 、 Ｍｎ 、 Ｚｎ 、 Ｍｇ 、お
よびＰこれらの成分は、合金の耐熱性を向上させるため
に必要に応じて添加するものであるが、その含有量がＳ
ｎ、Ｍｎ、Ｚｎについては６．０５％未満、Ｍｇおよび
Ｐについては６．００１％未満では所望の効果が得られ
ず、一方その含有量がＳｎ、ＭｎおよびＺｎについては
１．２％、さらにＭｇおよびＰについては６．２％をそ
れぞれ越えると熱伝導性が著しく低下するので、その含
有量をＳ ｎ：６．０５〜１．２％、Ｍｎ：６．０５〜
１．２％、Ｚｎ：６．０５〜１．２％、Ｍｇ： ６．０
０１〜６．２％、Ｐ ：６．００１〜６．２％と定めた
。
よびＰこれらの成分は、合金の耐熱性を向上させるため
に必要に応じて添加するものであるが、その含有量がＳ
ｎ、Ｍｎ、Ｚｎについては６．０５％未満、Ｍｇおよび
Ｐについては６．００１％未満では所望の効果が得られ
ず、一方その含有量がＳｎ、ＭｎおよびＺｎについては
１．２％、さらにＭｇおよびＰについては６．２％をそ
れぞれ越えると熱伝導性が著しく低下するので、その含
有量をＳ ｎ：６．０５〜１．２％、Ｍｎ：６．０５〜
１．２％、Ｚｎ：６．０５〜１．２％、Ｍｇ： ６．０
０１〜６．２％、Ｐ ：６．００１〜６．２％と定めた
。
（ｈ） 希土類元素
これらの成分は、被成形物中に含まれるＳ成分に対する
耐腐食性能を向上させ、また、金型の鏡面仕上げ性に関
わる被切削性を向上させる作用を有するが、これら元素
の含有量が６．００１％未満では所望の効果が得られず
、一方、６．２％を越えて含有しても熱間加工性が著し
く劣化するために、その含有量を６．００１〜６．２％
と定めた。なお、希土類元素としては、Ｃｅ、Ｌａ、Ｎ
ｄ、ＰｒおよびＳｉ１などがあり、例えば、人手しやす
いミツシュメタルを用いて含有させるとよい。
耐腐食性能を向上させ、また、金型の鏡面仕上げ性に関
わる被切削性を向上させる作用を有するが、これら元素
の含有量が６．００１％未満では所望の効果が得られず
、一方、６．２％を越えて含有しても熱間加工性が著し
く劣化するために、その含有量を６．００１〜６．２％
と定めた。なお、希土類元素としては、Ｃｅ、Ｌａ、Ｎ
ｄ、ＰｒおよびＳｉ１などがあり、例えば、人手しやす
いミツシュメタルを用いて含有させるとよい。
つぎに、この発明のＣｕ合金を実施例により具体的に説
明する。
明する。
通常の真空溶解炉を用い、黒鉛るつぼ中で、それぞれ第
１表に示される成分組成をもった各種のＣｕ合合金溶合
５ｋｇづつ溶製し、金型に鋳造し、面側した後、熱間鍛
造および熱間圧延を施して、幅： １００ ｍｍＸ厚さ
＝５■皇の板材とし、これを適当な長さに切断すること
によって、本発明Ｃｕ合金板材１〜５Ｂ、比較Ｃｕ合金
板材１〜１９、および従来Ｃｕ合金板材１〜３をそれぞ
れ製造した。
１表に示される成分組成をもった各種のＣｕ合合金溶合
５ｋｇづつ溶製し、金型に鋳造し、面側した後、熱間鍛
造および熱間圧延を施して、幅： １００ ｍｍＸ厚さ
＝５■皇の板材とし、これを適当な長さに切断すること
によって、本発明Ｃｕ合金板材１〜５Ｂ、比較Ｃｕ合金
板材１〜１９、および従来Ｃｕ合金板材１〜３をそれぞ
れ製造した。
なお、これらＣｕ合金板材のうち、本発明Ｃｕ合金板材
１〜５Ｇおよび比較Ｃｕ合金板材１〜１９については温
度： １０３０℃に１時間保持後水冷の条件で、従来Ｃ
ｕ合金板材１〜３については温度：９８０℃に１時間保
持後水冷の条件で焼入れ処理を施し、さらに引き続いて
、本発明Ｃｕ合金板材１〜５６および比較Ｃｕ合金板材
１〜１９については温度：５２５℃に２時間保持の条件
で、また従来Ｃｕ合金板材ｌおよび２については温度：
５００℃に２時間保持の条件で、さらに従来Ｃｕ合金板
材３については温度：４５０℃に１．５時間保持の条件
でそれぞれ時効処理を行った。
１〜５Ｇおよび比較Ｃｕ合金板材１〜１９については温
度： １０３０℃に１時間保持後水冷の条件で、従来Ｃ
ｕ合金板材１〜３については温度：９８０℃に１時間保
持後水冷の条件で焼入れ処理を施し、さらに引き続いて
、本発明Ｃｕ合金板材１〜５６および比較Ｃｕ合金板材
１〜１９については温度：５２５℃に２時間保持の条件
で、また従来Ｃｕ合金板材ｌおよび２については温度：
５００℃に２時間保持の条件で、さらに従来Ｃｕ合金板
材３については温度：４５０℃に１．５時間保持の条件
でそれぞれ時効処理を行った。
なお、比較Ｃｕ合金板材１〜１９はいずれも構成成分の
うちいずれかの成分含有量、あるいは成分含有量比Ｎｉ
／Ｔｉがこの発明の範囲から外れた組成をもつもので
あり、この発明の範囲から外れた組成および含有量比Ｎ
ｉ ／Ｔｉを※印を付して示しである。
うちいずれかの成分含有量、あるいは成分含有量比Ｎｉ
／Ｔｉがこの発明の範囲から外れた組成をもつもので
あり、この発明の範囲から外れた組成および含有量比Ｎ
ｉ ／Ｔｉを※印を付して示しである。
ついで、これら各種のＣｕ合金板材について常温におけ
るビッカース硬さおよび引張強さを測定し、さらに熱伝
導度を評価する目的で電気伝導度をａ？Ｊ定し、鏡面仕
上げ性試験および耐腐食性能試験を行なって、それらの
結果を第２表に示した。
るビッカース硬さおよび引張強さを測定し、さらに熱伝
導度を評価する目的で電気伝導度をａ？Ｊ定し、鏡面仕
上げ性試験および耐腐食性能試験を行なって、それらの
結果を第２表に示した。
上記鏡面仕上げ性試験および耐腐食性能試験は次のよう
にして実施した。
にして実施した。
鏡面仕上げ性試験、
試験片を、粒度：６．５〜１ｔ１１Ｍのペースト状ダイ
ヤモンドを塗布したパフを１分間に４０〜５０回転の速
度で回転させ、この回転パフの中心から１０〜１２ｃｍ
の距離の位置で５００ｇｒの荷重をかけながら５分間研
磨した後、２５倍の光学顕微鏡を用いて研七面を検鏡し
、 研摩面全面にパフによるスジの存在しない鏡面を有する
ものを０１ 研磨面の１／２以上鏡面のものΔ、 研摩面全面が鏡面となっていないものを×、として示し
た。
ヤモンドを塗布したパフを１分間に４０〜５０回転の速
度で回転させ、この回転パフの中心から１０〜１２ｃｍ
の距離の位置で５００ｇｒの荷重をかけながら５分間研
磨した後、２５倍の光学顕微鏡を用いて研七面を検鏡し
、 研摩面全面にパフによるスジの存在しない鏡面を有する
ものを０１ 研磨面の１／２以上鏡面のものΔ、 研摩面全面が鏡面となっていないものを×、として示し
た。
耐腐食性能試験、
試験片を、５％ＣＩ２＋水蒸気（以下、Ｃｐ２雰囲気と
いう）、および７９６ Ｓ Ｏ□十氷水蒸気以ド、Ｓ０
２雰囲気という）からなるガス雰囲気中に、それぞれ温
度：８０℃、３０時間保持した後、試験片の引張強さを
測定し、 いずれの雰囲気においても保持前の引張強さの７０％以
上の引張強さを有するものを０１ＣＲあるいはＳ Ｏ２
雰囲気のどちらか一方で、保Ｆｊｊ前の引張強さの７０
％以上を有するものをΔ、いずれの雰囲気においても保
持前の引張強さの７０％未満の引張強さであるものを×
１として示した。
いう）、および７９６ Ｓ Ｏ□十氷水蒸気以ド、Ｓ０
２雰囲気という）からなるガス雰囲気中に、それぞれ温
度：８０℃、３０時間保持した後、試験片の引張強さを
測定し、 いずれの雰囲気においても保持前の引張強さの７０％以
上の引張強さを有するものを０１ＣＲあるいはＳ Ｏ２
雰囲気のどちらか一方で、保Ｆｊｊ前の引張強さの７０
％以上を有するものをΔ、いずれの雰囲気においても保
持前の引張強さの７０％未満の引張強さであるものを×
１として示した。
なお、一般にプラスチック成形金型は、プラスチック成
形に際して、常温とプラスチック成形温度の加熱冷却サ
イ−クルをうけるが、上記プラスチック成形温度は１５
０〜２００℃と低く、プラスチック成形温度における引
張強さおよび硬さは、常温における引張強さおよび硬さ
と大差なく、このプラスチック成形温度における金型の
強度および硬さは、常温における引張強さおよびビッカ
ース硬さの測定値によって十分に評価することができ、
この程度の温度差による加熱冷却サイクル熱疲労による
割れおよび変形は全く発生しなかった。
形に際して、常温とプラスチック成形温度の加熱冷却サ
イ−クルをうけるが、上記プラスチック成形温度は１５
０〜２００℃と低く、プラスチック成形温度における引
張強さおよび硬さは、常温における引張強さおよび硬さ
と大差なく、このプラスチック成形温度における金型の
強度および硬さは、常温における引張強さおよびビッカ
ース硬さの測定値によって十分に評価することができ、
この程度の温度差による加熱冷却サイクル熱疲労による
割れおよび変形は全く発生しなかった。
第２表に示される結果から、従来Ｃｕ合金板材１〜３お
よびこの発明の範囲から外れた成分含有量または重量比
（Ｎｉ ／Ｔｉ）を有する比較Ｃｕ合金板材１〜１９は
、常温引張強さ、常温硬さ、鏡面仕上げ性、熱伝導性お
よび耐腐食性のいずれか１種以上の特性が劣っているに
対し、本発明Ｃｕ合金板材１〜５Ｂは、上記特性のいず
れにも優れており、この発明のＣｕ合金を用いて作製し
たプラスチックあるいは合成樹脂用の、例えば、複雑形
状を被成形物に付与する射出成形用金型は、型締め力に
対する変形はなく、著しく長期に亘って優れた性能を発
揮するものである。
よびこの発明の範囲から外れた成分含有量または重量比
（Ｎｉ ／Ｔｉ）を有する比較Ｃｕ合金板材１〜１９は
、常温引張強さ、常温硬さ、鏡面仕上げ性、熱伝導性お
よび耐腐食性のいずれか１種以上の特性が劣っているに
対し、本発明Ｃｕ合金板材１〜５Ｂは、上記特性のいず
れにも優れており、この発明のＣｕ合金を用いて作製し
たプラスチックあるいは合成樹脂用の、例えば、複雑形
状を被成形物に付与する射出成形用金型は、型締め力に
対する変形はなく、著しく長期に亘って優れた性能を発
揮するものである。
出
代
願人：
三菱金属株式会社
理人：富
外１名
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）Ｎｉ：２．０〜６．５％、Ｔｉ：０．７〜３．３
％、Ｃｒ：０．１〜１．５％、Ｓｉ：０．００１〜０．
１％、を含有し、残りがＣｕと不可避不純物からなる組
成（以上重量％）を有し、かつＮｉとＴｉの重量比Ｎｉ
／Ｔｉが、 Ｎｉ／Ｔｉ：２．０〜３．０ であることを特徴とするプラスチック成形金型用Ｃｕ合
金。 （２）Ｎｉ：２．０〜６．５％、Ｔｉ：０．７〜３．３
％、Ｃｒ：０．１〜１．５％、Ｓｉ：０．００１〜０．
１％、を含有し、さらに、 Ｚｒ：０．００１〜０．５％ を含有し、残りがＣｕと不可避不純物からなる組成（以
上重量％）を有し、かつＮｉとＴｉの重量比Ｎｉ／Ｔｉ
が、 Ｎｉ／Ｔｉ：２．０〜３．０ であることを特徴とするプラスチック成形金型用Ｃｕ合
金。 （３）Ｎｉ：２．０〜６．５％、Ｔｉ：０．７〜３．３
％、Ｃｒ：０．１〜１．５％、Ｓｉ：０．００１〜０．
１％、を含有し、さらに、 ＦｅおよびＣｏのうち１種または２種： ０．０１〜０．５％ を含有し、残りがＣｕと不可避不純物からなる組成（以
上重量％）を有し、かつＮｉとＴｉの重量比Ｎｉ／Ｔｉ
が、 Ｎｉ／Ｔｉ：２．０〜３．０ であることを特徴とするプラスチック成形金型用Ｃｕ合
金。 （４）Ｎｉ：２．０〜６．５％、Ｔｉ：０．７〜３．３
％、Ｃｒ：０．１〜１．５％、Ｓｉ：０．００１〜０．
１％、を含有し、さらに、 Ｓｎ：０．０５〜１．２％、Ｍｎ：０．０５〜１．２％
、Ｚｎ：０．０５〜１．２％、Ｍｇ：０．００１〜０．
２％、Ｐ：０．００１〜０．２％のうち１種または２種
以上、を含有し、残りがＣｕと不可避不純物からなる組
成（以上重量％）を有し、かつＮｉとＴｉの重量比Ｎｉ
／Ｔｉが、 Ｎｉ／Ｔｉ：２．０〜３．０ であることを特徴とするプラスチック成形金型用Ｃｕ合
金。 （５）Ｎｉ：２．０〜６．５％、Ｔｉ：０．７〜３．３
％、Ｃｒ：０．１〜１．５％、Ｓｉ：０．００１〜０．
１％、を含有し、さらに、 希土類元素：０．００１〜０．２％、 を含有し、残りがＣｕと不可避不純物からなる組成（以
上重量％）を有し、かつＮｉとＴｉの重量比Ｎｉ／Ｔｉ
が、 Ｎｉ／Ｔｉ：２．０〜３．０ であることを特徴とするプラスチック成形金型用Ｃｕ合
金。 （６）Ｎｉ：２．０〜６．５、％、Ｔｉ：０．７〜３．
３％、Ｃｒ：０．１〜１．５％、Ｓｉ：０．００１〜０
．１％、を含有し、さらに、 Ｚｒ：０．００１〜０．５％と、 ＦｅおよびＣｏのうち１種または２種： ０．０１〜０．５％ を含有し、残りがＣｕと不可避不純物からなる組成（以
上重量％）を有し、かつＮｉとＴｉの重量比Ｎｉ／Ｔｉ
が、 Ｎｉ／Ｔｉ：２．０〜３．０ であることを特徴とするプラスチック成形金型用Ｃｕ合
金。 （７）Ｎｉ：２．０〜６．５％、Ｔｉ：０．７〜３．３
％、Ｃｒ：０．１〜１．５％、Ｓｉ：０．００１〜０．
１％、を含有し、さらに、 Ｚｒ：０．００１〜０．５％と、 Ｓｎ：０．０５〜１．２％、Ｍｎ：０．０５〜１．２％
、Ｚｎ：０．０５〜１．２％、Ｍｇ：０．００１〜０．
２％、Ｐ：０．００１〜０．２％のうち１種または２種
以上、を含有し、残りがＣｕと不可避不純物からなる組
成（以上重量％）を有し、かつＮｉとＴｉの重量比Ｎｉ
／Ｔｉが、 Ｎｉ／Ｔｉ：２．０〜３．０ であることを特徴とするプラスチック成形金型用Ｃｕ合
金。 （８）Ｎｉ：２．０〜６．５％、Ｔｉ：０．７〜３．３
％、Ｃｒ：０．１〜１．５％、Ｓｉ：０．００１〜０．
１％、を含有し、さらに、 Ｚｒ：０．００１〜０．５％ 希土類元素：０．００１〜０．２％ を含有し、残りがＣｕと不可避不純物からなる組成（以
上重量％）を有し、かつＮｉとＴｉの重量比Ｎｉ／Ｔｉ
が、 Ｎｉ／Ｔｉ：２．０〜３．０ であることを特徴とするプラスチック成形金型用Ｃｕ合
金。 （９）Ｎｉ：２．０〜６．５％、Ｔｉ：０．７〜３．３
％、Ｃｒ：０．１〜１．５％、Ｓｉ：０．００１〜０．
１％、を含有し、さらに、 ＦｅおよびＣｏのうち１種または２種： ０．０１〜０．５％と、 Ｓｎ：０．０５〜１．２％、Ｍｎ：０．０５〜１．２％
、Ｚｎ：０．０５〜１．２％、Ｍｇ：０．００１〜０．
２％、Ｐ：０．００１〜０．２％のうち１種または２種
以上、を含有し、残りがＣｕと不可避不純物からなる組
成（以上重量％）を有し、かつＮｉとＴｉの重量比Ｎｉ
／Ｔｉが、 Ｎｉ／Ｔｉ：２．０〜３．０ であることを特徴とするプラスチック成形金型用Ｃｕ合
金。 （１０）Ｎｉ：２．０〜６．５％、Ｔｉ：０．７〜３．
３％、Ｃｒ：０．１〜１．５％、Ｓｉ：０．００１〜０
．１％、を含有し、さらに、 ＦｅおよびＣｏのうち１種または２種： ０．０１〜０．５％と、 希土類元素：０．００１〜０．２％、 を含有し、残りがＣｕと不可避不純物からなる組成（以
上重量％）を有し、かつＮｉとＴｉの重量比Ｎｉ／Ｔｉ
が、 Ｎｉ／Ｔｉ：２．０〜３．０ であることを特徴とするプラスチック成形金型用Ｃｕ合
金。 （１１）Ｎｉ：２．０〜６．５％、Ｔｉ：０．７〜３．
３％、Ｃｒ：０．１〜１．５％、Ｓｉ：０．００１〜０
．１％、を含有し、さらに、 Ｓｎ：０．０５〜１．２％、Ｍｎ：０．０５〜１．２％
、Ｚｎ：０．０５〜１．２％、Ｍｇ：０．００１〜０．
２％、Ｐ：０．００１〜０．２％のうち１種または２種
以上と、希土類元素：０．００１〜０．２％、 を含有し、残りがＣｕと不可避不純物からなる組成（以
上重量％）を有し、かつＮｉとＴｉの重量比Ｎｉ／Ｔｉ
が、 Ｎｉ／Ｔｉ：２．０〜３．０ であることを特徴とするプラスチック成形金型用Ｃｕ合
金。 （１２）Ｎｉ：２．０〜６．５％、Ｔｉ：０．７〜３．
３％、Ｃｒ：０．１〜１．５％、Ｓｉ：０．００１〜０
．１％、を含有し、さらに、 Ｚｒ：０．００１〜０．５％と、 ＦｅおよびＣｏのうち１種または２種： ０．０１〜０．５％と、 Ｓｎ：０．０５〜１．２％、Ｍｎ：０．０５〜１．２％
、Ｚｎ：０．０５〜１．２％、Ｍｇ：０．００１〜０．
２％、Ｐ：０．００１〜０．２％のうち１種または２種
以上、を含有し、残りがＣｕと不可避不純物からなる組
成（以上重量％）を有し、かつＮｉとＴｉの重量比Ｎｉ
／Ｔｉが、 Ｎｉ／Ｔｉ：２．０〜３．０ であることを特徴とするプラスチック成形金型用Ｃｕ合
金。 （１３）Ｎｉ：２．０〜６．５％、Ｔｉ：０．７〜３．
３％、Ｃｒ：０．１〜１．５％、Ｓｉ：０．００１〜０
．１％、を含有し、さらに、 Ｚｒ：０．００１〜０．５％と、 ＦｅおよびＣｏのうち１種または２種： ０．０１〜０．５％と、 希土類元素：０．００１〜０．２％、 を含有し、残りがＣｕと不可避不純物からなる組成（以
上重量％）を有し、かつＮｉとＴｉの重量比Ｎｉ／Ｔｉ
が、 Ｎｉ／Ｔｉ：２．０〜３．０ であることを特徴とするプラスチック成形金型用Ｃｕ合
金。 （１４）Ｎｉ：２．０〜６．５％、Ｔｉ：０．７〜３．
３％、Ｃｒ：０．１〜１．５％、Ｓｉ：０．００１〜０
．１％、を含有し、さらに、 Ｚｒ：０．００１〜０．５％と、 Ｓｎ：０．０５〜１．２％、Ｍｎ：０．０５〜１．２％
、Ｚｎ：０．０５〜１．２％、Ｍｇ：０．００１〜０．
２％、Ｐ：０．００１〜０．２％のうち１種または２種
以上と、希土類元素：０．００１〜０．２％、 を含有し、残りがＣｕと不可避不純物からなる組成（以
上重量％）を有し、かつＮｉとＴｉの重量比Ｎｉ／Ｔｉ
が、 Ｎｉ／Ｔｉ：２．０〜３．０ であることを特徴とするプラスチック成形金型用Ｃｕ合
金。 （１５）Ｎｉ：２．０〜６．５％、Ｔｉ：０．７〜３．
３％、Ｃｒ：０．１〜１．５％、Ｓｉ：０．００１〜０
．１％、を含有し、さらに、 ＦｅおよびＣｏのうち１種または２種： ０．０１〜０．５％と、 Ｓｎ：０．０５〜１．２％、Ｍｎ：０．０５〜１．２％
、Ｚｎ：０．０５〜１．２％、Ｍｇ：０．００１〜０．
２％、Ｐ：０．００１〜０．２％のうち１種または２種
以上と、希土類元素：０．００１〜０．２％、 を含有し、残りがＣｕと不可避不純物からなる組成（以
上重量％）を有し、かつＮｉとＴｉの重量比Ｎｉ／Ｔｉ
が、 Ｎｉ／Ｔｉ：２．０〜３．０ であることを特徴とするプラスチック成形金型用Ｃｕ合
金。 （１６）Ｎｉ：２．０〜６．５％、Ｔｉ：０．７〜３．
３％、Ｃｒ：０．１〜１．５％、Ｓｉ：０．００１〜０
．１％、を含有し、さらに、 Ｚｒ：０．００１〜０．５％と、 ＦｅおよびＣｏのうち１種または２種： ０．０１〜０．５％と、 Ｓｎ：０．０５〜１．２％、Ｍｎ：０．０５〜１．２％
、Ｚｎ：０．０５〜１．２％、Ｍｇ：０．００１〜０．
２％、Ｐ：０．００１〜０．２％のうち１種または２種
以上と、希土類元素：０．００１〜０．２％、 を含有し、残りがＣｕと不可避不純物からなる組成（以
上重量％）を有し、かつＮｉとＴｉの重量比Ｎｉ／Ｔｉ
が、 Ｎｉ／Ｔｉ：２．０〜３．０ であることを特徴とするプラスチック成形金型用Ｃｕ合
金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1153889A JP2629332B2 (ja) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | プラスチック成形金型用Ｃｕ合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1153889A JP2629332B2 (ja) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | プラスチック成形金型用Ｃｕ合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02194139A true JPH02194139A (ja) | 1990-07-31 |
| JP2629332B2 JP2629332B2 (ja) | 1997-07-09 |
Family
ID=11780740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1153889A Expired - Fee Related JP2629332B2 (ja) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | プラスチック成形金型用Ｃｕ合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2629332B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112159912A (zh) * | 2020-10-16 | 2021-01-01 | 江西同力合金材料有限公司 | 一种高强度的铜合金复合材料的生产工艺 |
| CN113278844A (zh) * | 2021-05-18 | 2021-08-20 | 国工恒昌新材料沧州有限公司 | 一种高强度高弹性铜钛合金及其制造方法 |
| CN116607047A (zh) * | 2023-05-31 | 2023-08-18 | 浙江惟精新材料股份有限公司 | 一种高强度高硬度钛铜系合金及其制备方法 |
-
1989
- 1989-01-20 JP JP1153889A patent/JP2629332B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112159912A (zh) * | 2020-10-16 | 2021-01-01 | 江西同力合金材料有限公司 | 一种高强度的铜合金复合材料的生产工艺 |
| CN112159912B (zh) * | 2020-10-16 | 2021-09-28 | 江西同力合金材料有限公司 | 一种高强度的铜合金复合材料的生产工艺 |
| CN113278844A (zh) * | 2021-05-18 | 2021-08-20 | 国工恒昌新材料沧州有限公司 | 一种高强度高弹性铜钛合金及其制造方法 |
| CN116607047A (zh) * | 2023-05-31 | 2023-08-18 | 浙江惟精新材料股份有限公司 | 一种高强度高硬度钛铜系合金及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2629332B2 (ja) | 1997-07-09 |
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