JPH02243748A - ベリリウム銅合金の熱間成形方法及び熱間成形製品 - Google Patents
ベリリウム銅合金の熱間成形方法及び熱間成形製品Info
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- JPH02243748A JPH02243748A JP1062714A JP6271489A JPH02243748A JP H02243748 A JPH02243748 A JP H02243748A JP 1062714 A JP1062714 A JP 1062714A JP 6271489 A JP6271489 A JP 6271489A JP H02243748 A JPH02243748 A JP H02243748A
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- DMFGNRRURHSENX-UHFFFAOYSA-N beryllium copper Chemical compound [Be].[Cu] DMFGNRRURHSENX-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 24
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/08—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of copper or alloys based thereon
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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）
本発明は機械的強度、信頼性等に優れたベリリウム銅合
金の熱間成形方法及び熱間成形製品に関するものである
。
金の熱間成形方法及び熱間成形製品に関するものである
。
（従来の技術）
ＢｅとＣｕを主成分とするベリリウム銅合金は従来から
高強度ばね材、導電材料等として広く使用されている。
高強度ばね材、導電材料等として広く使用されている。
このベリリウム銅合金の成形は熱間加工によるものがほ
とんどであるが、従来はベリリウム銅合金の熱間加工中
の変形機構が不明確であったため、加工条件が経験的に
定められている場合が多かった。このため、熱間加工時
に割れを生じたり、熱間成形製品の結晶粒度が粗大、不
均一となり、信頼性や強度の点で問題を生じることがあ
った。
とんどであるが、従来はベリリウム銅合金の熱間加工中
の変形機構が不明確であったため、加工条件が経験的に
定められている場合が多かった。このため、熱間加工時
に割れを生じたり、熱間成形製品の結晶粒度が粗大、不
均一となり、信頼性や強度の点で問題を生じることがあ
った。
（発明が解決しようとする課Ｂ）
本発明は上記のような従来の問題点を解決して、ベリリ
ウム銅合金の熱間加工時の挙動を明らかにすることによ
り好ましい加工条件を定め、これによって加工時の割れ
や結晶粒度の不均一等を防止することができる信転性に
優れたベリリウム銅合金の熱間成形方法及び熱間成形製
品を提供するために完成されたものである。
ウム銅合金の熱間加工時の挙動を明らかにすることによ
り好ましい加工条件を定め、これによって加工時の割れ
や結晶粒度の不均一等を防止することができる信転性に
優れたベリリウム銅合金の熱間成形方法及び熱間成形製
品を提供するために完成されたものである。
（課題を解決するための手段）
上記の課題を解決するためになされた本願第１の発明は
、重量％で、Ｂｅ １．６０〜２．００％、ｃｏ ０．
２０〜０．３５％及び実質的に残部をなすＣｕからなる
ベリリウム銅合金を、加工温度６００〜８６０℃、加工
速度３．３ Ｘ１０−５〜１０Ｓ−夏 加工歪量０．２
０以上の組み合わせ条件下で熱間加工することを特徴と
するベリリウム銅合金の熱間成形方法を要旨とするもの
である。
、重量％で、Ｂｅ １．６０〜２．００％、ｃｏ ０．
２０〜０．３５％及び実質的に残部をなすＣｕからなる
ベリリウム銅合金を、加工温度６００〜８６０℃、加工
速度３．３ Ｘ１０−５〜１０Ｓ−夏 加工歪量０．２
０以上の組み合わせ条件下で熱間加工することを特徴と
するベリリウム銅合金の熱間成形方法を要旨とするもの
である。
また第２の発明は、重量％で、Ｂｅ １．６０〜２．０
０％、Ｇｏ ０．２０〜０．３５％及び実質的に残部を
なすＣｕからなり、その組織が動的再結晶により得られ
た均一な安定結晶粒径の等軸粒からなることを特徴とす
るベリリウム銅合金の熱間成形製品を要旨とするもので
ある。
０％、Ｇｏ ０．２０〜０．３５％及び実質的に残部を
なすＣｕからなり、その組織が動的再結晶により得られ
た均一な安定結晶粒径の等軸粒からなることを特徴とす
るベリリウム銅合金の熱間成形製品を要旨とするもので
ある。
上記のように、本発明では高力型へリリウム銅合金とし
て市販されている通常組成のベリリウム銅合金を、特定
の加工温度、加工速度、加工歪量の組み合わせ条件下で
熱間加工することによって、動的再結晶を生じさせ、こ
れにより均一な安定結晶粒径の等軸粒からなるベリリウ
ム銅合金を得るものである。この熱間加工は、加工歪量
を増加させても結晶粒径の変化しない安定結晶粒径が得
られる領域において行うことが望ましい。
て市販されている通常組成のベリリウム銅合金を、特定
の加工温度、加工速度、加工歪量の組み合わせ条件下で
熱間加工することによって、動的再結晶を生じさせ、こ
れにより均一な安定結晶粒径の等軸粒からなるベリリウ
ム銅合金を得るものである。この熱間加工は、加工歪量
を増加させても結晶粒径の変化しない安定結晶粒径が得
られる領域において行うことが望ましい。
ここで動的再結晶とは、加工中に降伏以後の変形の進行
に伴い新たな結晶粒組織が形成される現象を意味し、あ
る種の純金属では従来から知られていたものであるが、
ベリリウム銅合金のような多成分系の合金についてはこ
れまでにその発生が確認された例を知らない。
に伴い新たな結晶粒組織が形成される現象を意味し、あ
る種の純金属では従来から知られていたものであるが、
ベリリウム銅合金のような多成分系の合金についてはこ
れまでにその発生が確認された例を知らない。
本発明者はベリリウム銅合金をさまざまな加工条件下で
熱間加工することにより、ベリリウム銅合金中に動的再
結晶が確実に形成される加工条件を明らかにした。この
ような加工条件下で熱間加工されたベリリウム銅合金は
、従来のように静的結晶粒が加工によって単に変形した
ものとは異なり均一な安定結晶粒径の等軸粒からなるも
のであり、機械的強度や信軌性に優れ、加工中に割れを
生じることがない。
熱間加工することにより、ベリリウム銅合金中に動的再
結晶が確実に形成される加工条件を明らかにした。この
ような加工条件下で熱間加工されたベリリウム銅合金は
、従来のように静的結晶粒が加工によって単に変形した
ものとは異なり均一な安定結晶粒径の等軸粒からなるも
のであり、機械的強度や信軌性に優れ、加工中に割れを
生じることがない。
次に本発明の各条件の限定理由を説明する。
まず、重量％で、Ｂｅ １．６０〜２．ＯＯ％、Ｃｏ
０．２０〜０．３５％及び実質的に残部をなすＣｕから
なるベリリウム銅合金を選択したのは、この組成が機械
的強度、電気伝導性及び経済性の上で、工業的に最も実
用性に冨むためである。
０．２０〜０．３５％及び実質的に残部をなすＣｕから
なるベリリウム銅合金を選択したのは、この組成が機械
的強度、電気伝導性及び経済性の上で、工業的に最も実
用性に冨むためである。
加工温度を６００〜８６０°Ｃとしたのは、６００ ”
Ｃ未満では動的再結晶が起こらず、熱間加工前の結晶粒
組織が単に加工されただけの状態となり、本発明の目的
を達成することができないからである。
Ｃ未満では動的再結晶が起こらず、熱間加工前の結晶粒
組織が単に加工されただけの状態となり、本発明の目的
を達成することができないからである。
また８６０°Ｃを越えると、製品自体が溶融してしまう
こととなる。
こととなる。
加工速度を３．３ ×１０−５〜１０Ｓ−’としたのは
、加工速度が３．３ ×１０−５３−’より遅いと生産
性が上がらず実用性を欠くと同時に動的再結晶粒が粗大
化するためであり、逆にＩＯ３−’より速いと再結晶組
織に置換される時間的余裕がなく、単に加工された組織
が残るだけとなるためである。なお加工速度は、１秒当
たりの加工による変形量を原寸で割った値、即ち歪／秒
を意味するものである。
、加工速度が３．３ ×１０−５３−’より遅いと生産
性が上がらず実用性を欠くと同時に動的再結晶粒が粗大
化するためであり、逆にＩＯ３−’より速いと再結晶組
織に置換される時間的余裕がなく、単に加工された組織
が残るだけとなるためである。なお加工速度は、１秒当
たりの加工による変形量を原寸で割った値、即ち歪／秒
を意味するものである。
更に加工歪量を０１２０以上としたのは、加工歪量が０
．２０未満では動的再結晶が起こらず、熱間加工前の結
晶粒組織が残存してしまうためである。
．２０未満では動的再結晶が起こらず、熱間加工前の結
晶粒組織が残存してしまうためである。
以下に本発明を実施例によって更に詳細に説明する。
（実施例）
重量％で、Ｂｅ １．８０％、Ｃｏ ０．２５％、残部
Ｃｕからなるベリリウム銅合金製の厚さ０．５ｍｍの冷
延薄板より平行部長さ１２ ｍｍ、幅３ＩＩＩＩ１１の
肩付試験片を圧延方向に切り出し、焼なまし処理により
初期結晶粒径を３１〜８３μｍの範囲で変えた。次に高
温引張急冷試験機を用い、各試験片を真空雰囲気中でま
ず８６０°Ｃ−２０分間加熱保持し、各試験温度まで炉
冷して１０分保持後、高温引張試験を行った。変形後水
素ガス急冷により凍結した高温変形組織に対して光学顕
微鏡観察を行い、均一微細な等軸結晶粒組織となる加工
条件を確認した。
Ｃｕからなるベリリウム銅合金製の厚さ０．５ｍｍの冷
延薄板より平行部長さ１２ ｍｍ、幅３ＩＩＩＩ１１の
肩付試験片を圧延方向に切り出し、焼なまし処理により
初期結晶粒径を３１〜８３μｍの範囲で変えた。次に高
温引張急冷試験機を用い、各試験片を真空雰囲気中でま
ず８６０°Ｃ−２０分間加熱保持し、各試験温度まで炉
冷して１０分保持後、高温引張試験を行った。変形後水
素ガス急冷により凍結した高温変形組織に対して光学顕
微鏡観察を行い、均一微細な等軸結晶粒組織となる加工
条件を確認した。
第１図は加工歪量を０．２０以上とした場合の加工温度
と加工速度が結晶粒組織に与える影響を示す図である。
と加工速度が結晶粒組織に与える影響を示す図である。
Ａの条件、即ち加工温度が６００°Ｃ未満であるか、加
工速度が１０５−’より速い場合には、変形前の組織が
変形されて引き伸ばされた組織に変わるだけである。Ｂ
の条件、即ち加工速度が３゜３ ×１０−５５−１より
遅い場合には、均一であるが粗大な結晶粒組織になって
しまうと伴に、遅すぎて実用的でない。Ｃの条件、即ち
加工温度が８６０°Ｃを越えた場合には、材料が溶融し
てしまう。これらに対して本発明の範囲内のＤの条件下
では、合理的に均一微細な等軸粒組織を得ることができ
るこのＤの条件下で得られた等軸粒組織を持つベリリウ
ム銅合金は、機械的強度と信頼性に優れ、またＤの加工
条件下ではわれが生ずることもないなお、第２図は加工
中における平均結晶粒径の変化と、これに及ぼす加工速
度の影響の一例を示すグラフである。このグラフから、
加工歪量を０゜２０以上とした場合には加工速度に応じ
て５０μｍ以下の微細で安定な等軸結晶粒が得られるこ
とが明らかである。
工速度が１０５−’より速い場合には、変形前の組織が
変形されて引き伸ばされた組織に変わるだけである。Ｂ
の条件、即ち加工速度が３゜３ ×１０−５５−１より
遅い場合には、均一であるが粗大な結晶粒組織になって
しまうと伴に、遅すぎて実用的でない。Ｃの条件、即ち
加工温度が８６０°Ｃを越えた場合には、材料が溶融し
てしまう。これらに対して本発明の範囲内のＤの条件下
では、合理的に均一微細な等軸粒組織を得ることができ
るこのＤの条件下で得られた等軸粒組織を持つベリリウ
ム銅合金は、機械的強度と信頼性に優れ、またＤの加工
条件下ではわれが生ずることもないなお、第２図は加工
中における平均結晶粒径の変化と、これに及ぼす加工速
度の影響の一例を示すグラフである。このグラフから、
加工歪量を０゜２０以上とした場合には加工速度に応じ
て５０μｍ以下の微細で安定な等軸結晶粒が得られるこ
とが明らかである。
また第３図は、初期結晶粒径と加工後の結晶粒径との関
係を示すグラフである。このグラフから、高歪域での変
形組織は、初期結晶粒径によらずほぼ一定であることが
わかる。本発明においては、このグラフに水平線で示さ
れるような、加工歪量を増加させても結晶粒径の変化し
ない安定結晶粒径が得られる領域において熱間加工を行
うことが望ましい。
係を示すグラフである。このグラフから、高歪域での変
形組織は、初期結晶粒径によらずほぼ一定であることが
わかる。本発明においては、このグラフに水平線で示さ
れるような、加工歪量を増加させても結晶粒径の変化し
ない安定結晶粒径が得られる領域において熱間加工を行
うことが望ましい。
（発明の効果）
以上の説明から明らかなように、本発明によればベリリ
ウム銅合金の熱間での変形能、成形加工性が大幅に改善
され、均一微細な等軸結晶粒組織を調製することができ
、熱間成形製品の機械的強度及び信頼性を改善すること
ができる。
ウム銅合金の熱間での変形能、成形加工性が大幅に改善
され、均一微細な等軸結晶粒組織を調製することができ
、熱間成形製品の機械的強度及び信頼性を改善すること
ができる。
よって本発明は従来の問題点を一掃したベリリウム銅合
金の熱間成形方法及び熱間成形製品として、産業の発展
に寄与するところは極めて大である。
金の熱間成形方法及び熱間成形製品として、産業の発展
に寄与するところは極めて大である。
第１図は０．２０以上の加工歪を加えたときの加工温度
と加工速度が結晶粒組織に与える影響を示す模式図、第
２図は平均結晶粒径の加工に伴う変化と、これに及ぼす
加工速度の影響の一例を示すグラフ、第３図は初期結晶
粒径と加工後の結晶粒径との関係を示すグラフである。 第１図
と加工速度が結晶粒組織に与える影響を示す模式図、第
２図は平均結晶粒径の加工に伴う変化と、これに及ぼす
加工速度の影響の一例を示すグラフ、第３図は初期結晶
粒径と加工後の結晶粒径との関係を示すグラフである。 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、重量％で、Ｂｅ１．６０〜２．００％、Ｃｏ０．２
０〜０．３５％及び実質的に残部をなすＣｕからなるベ
リリウム銅合金を、加工温度６００〜８６０℃、加工速
度３．３×１０＾−＾５〜１０Ｓ＾−＾１加工歪量０．
２０以上の組み合わせ条件下で熱間加工することを特徴
とするベリリウム銅合金の熱間成形方法。 ２、加工歪量を増加させても結晶粒径の変化しない安定
結晶粒径が得られる領域において熱間加工を行う請求項
１記載のベリリウム銅合金の熱間成形方法。 ３、重量％で、Ｂｅ１．６０〜２．００％、Ｃｏ０．２
０〜０．３５％及び実質的に残部をなすＣｕからなり、
その組織が動的再結晶により得られた均一な安定結晶粒
径の等軸粒からなることを特徴とするベリリウム銅合金
の熱間成形製品。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1062714A JPH08960B2 (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | ベリリウム銅合金の熱間成形方法及び熱間成形製品 |
| EP90302786A EP0390374B1 (en) | 1989-03-15 | 1990-03-15 | Method of hot forming copper-beryllium alloy and hot formed product thereof |
| DE90302786T DE69003424T2 (de) | 1989-03-15 | 1990-03-15 | Verfahren zur Warmverformung von Kupfer-Beryllium-Legierung und hergestelltes Erzeugnis. |
| US07/493,769 US5131958A (en) | 1989-03-15 | 1990-03-15 | Method of hot forming beryllium-copper alloy and hot formed product thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1062714A JPH08960B2 (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | ベリリウム銅合金の熱間成形方法及び熱間成形製品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02243748A true JPH02243748A (ja) | 1990-09-27 |
| JPH08960B2 JPH08960B2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=13208278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1062714A Expired - Lifetime JPH08960B2 (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | ベリリウム銅合金の熱間成形方法及び熱間成形製品 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5131958A (ja) |
| EP (1) | EP0390374B1 (ja) |
| JP (1) | JPH08960B2 (ja) |
| DE (1) | DE69003424T2 (ja) |
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| WO2009119237A1 (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-01 | 日本碍子株式会社 | ベリリウム銅鍛造バルク体 |
| US7976652B2 (en) | 2005-03-29 | 2011-07-12 | Ngk Insulators, Ltd. | Method for producing beryllium-copper |
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| EP0854200A1 (en) * | 1996-10-28 | 1998-07-22 | BRUSH WELLMAN Inc. | Copper-beryllium alloy |
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| KR100513943B1 (ko) * | 2001-03-27 | 2005-09-09 | 닛꼬 긴조꾸 가꼬 가부시키가이샤 | 구리 및 구리합금과 그 제조방법 |
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Citations (1)
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| JPS63125647A (ja) * | 1986-11-13 | 1988-05-28 | Ngk Insulators Ltd | ベリリウム銅合金の製法 |
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| GB621224A (en) * | 1946-08-23 | 1949-04-06 | Beryllium Corp | Working and heat-treating beryllium-copper alloys |
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1989
- 1989-03-15 JP JP1062714A patent/JPH08960B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-03-15 DE DE90302786T patent/DE69003424T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-03-15 EP EP90302786A patent/EP0390374B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-03-15 US US07/493,769 patent/US5131958A/en not_active Expired - Lifetime
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