JPH0238541A - 内部酸化銅合金材の製造方法 - Google Patents
内部酸化銅合金材の製造方法Info
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- JPH0238541A JPH0238541A JP18598688A JP18598688A JPH0238541A JP H0238541 A JPH0238541 A JP H0238541A JP 18598688 A JP18598688 A JP 18598688A JP 18598688 A JP18598688 A JP 18598688A JP H0238541 A JPH0238541 A JP H0238541A
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Landscapes
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (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〕
本発明は内部酸化銅合金材の製造方法に関する。
内部酸化銅合金は、酸素との親和力が銅より大きいＡＩ
！、、Ｚｒ、Ｂｅ等の合金成分を微量含有する銅合金を
所定の酸化雰囲気中で加熱して上記合金成分を選択的に
酸化させて酸化物となし、これを銅７トリツクス中に微
細に分散させた銅合金であり、この銅合金は耐熱性及び
導電性に優れている為電気部品等に用いられている。
！、、Ｚｒ、Ｂｅ等の合金成分を微量含有する銅合金を
所定の酸化雰囲気中で加熱して上記合金成分を選択的に
酸化させて酸化物となし、これを銅７トリツクス中に微
細に分散させた銅合金であり、この銅合金は耐熱性及び
導電性に優れている為電気部品等に用いられている。
このような内部酸化銅合金を所望形状に加工する方法と
しては、従来よりへβ等を微量含有する銅合金を所望形
状の板又は線に加工し、この板又は線を内部酸化する方
法、或いは上記銅合金を粉体に加工し、これを内部酸化
したのぢ、圧縮成形、焼結等の方法により所望形状に加
工する方法、或いは上記銅合金を笛等に加工し、これを
内部酸化したのち微細片に切断し、この微細片を熱間押
出し等の方法により所望形状に加工する方法が用いられ
ていた。
しては、従来よりへβ等を微量含有する銅合金を所望形
状の板又は線に加工し、この板又は線を内部酸化する方
法、或いは上記銅合金を粉体に加工し、これを内部酸化
したのぢ、圧縮成形、焼結等の方法により所望形状に加
工する方法、或いは上記銅合金を笛等に加工し、これを
内部酸化したのち微細片に切断し、この微細片を熱間押
出し等の方法により所望形状に加工する方法が用いられ
ていた。
前記のような従来方法のうち、Ａｐ、、Ｚｒ、、Ｂｅ等
を含有する銅合金を所望形状の板又は線に加工し、これ
を内部酸化する方法は、内部酸化速度が酸素の拡散速度
に律速されるため、上記銅合金の板厚等が厚くなると中
心部分まで内部酸化するのに長時間を要し、生産性が低
下するばかりでなく、生成する酸化物粒子も粗大化し高
い強度が得られないという問題があった。また粉体又は
箔を内部酸化する方法は、粉体の製造又は内部酸化筒を
微細片に切断するのに高いコストがかかるという問題が
あった。
を含有する銅合金を所望形状の板又は線に加工し、これ
を内部酸化する方法は、内部酸化速度が酸素の拡散速度
に律速されるため、上記銅合金の板厚等が厚くなると中
心部分まで内部酸化するのに長時間を要し、生産性が低
下するばかりでなく、生成する酸化物粒子も粗大化し高
い強度が得られないという問題があった。また粉体又は
箔を内部酸化する方法は、粉体の製造又は内部酸化筒を
微細片に切断するのに高いコストがかかるという問題が
あった。
本発明はかかる状況に鑑みなされたものでその目的とす
るところは、強度や伸び等の特性が優れた内部酸化銅合
金を所望形状に低コストで製造し得る内部酸化銅合金材
の製造方法を提供することにある。
るところは、強度や伸び等の特性が優れた内部酸化銅合
金を所望形状に低コストで製造し得る内部酸化銅合金材
の製造方法を提供することにある。
即ち本発明は、ＡＩＶ、、Ｚｒ及びＢｅのうちの少なく
とも１種を合計で０．１〜１ｗｔ％含有する厚さ１ｍｍ
以下の板状銅合金を酸化雰囲気中で１３０〜４６０“Ｃ
の温度に加熱して前記板状銅合金の表面層を酸化する工
程、前記表面層が酸化した板状銅合金を不活性雰囲気中
で７００〜９００℃の温度に加熱して前記合金成分を内
部酸化する工程、前記内部酸化した板状銅合金を還元雰
囲気中で５００〜９００ ’Ｃの温度に加熱して前記板
状銅合金の表面層を還元する工程、前記の内部酸化し表
面層を還元した板状銅合金を芯材にコイル状に巻取り、
このコイル状銅合金を芯材ごと所定の金属管内に挿入し
、次いでこの金属管の端部を真空密封する工程、前記コ
イル状銅合金を真空密封した金属管を所望形状に熱間加
工する工程を順次施すことを特徴とするものである。
とも１種を合計で０．１〜１ｗｔ％含有する厚さ１ｍｍ
以下の板状銅合金を酸化雰囲気中で１３０〜４６０“Ｃ
の温度に加熱して前記板状銅合金の表面層を酸化する工
程、前記表面層が酸化した板状銅合金を不活性雰囲気中
で７００〜９００℃の温度に加熱して前記合金成分を内
部酸化する工程、前記内部酸化した板状銅合金を還元雰
囲気中で５００〜９００ ’Ｃの温度に加熱して前記板
状銅合金の表面層を還元する工程、前記の内部酸化し表
面層を還元した板状銅合金を芯材にコイル状に巻取り、
このコイル状銅合金を芯材ごと所定の金属管内に挿入し
、次いでこの金属管の端部を真空密封する工程、前記コ
イル状銅合金を真空密封した金属管を所望形状に熱間加
工する工程を順次施すことを特徴とするものである。
本発明方法は、Ａで、Ｚｒ、Ｂｅ等の合金成分を微量含
有する薄い板状の銅合金を酸化雰囲気中で加熱して、前
記板状銅合金の表面層を酸化させ、次いでこの板状銅合
金を不活性ガス中で加熱して前記板状銅合金表面層の銅
酸化物を解離して酸素を遊離せしめ、この酸素を銅マト
リツクス中に拡散させて前記合金成分を選択酸化して微
細酸化物として銅マトリツクス中に分散せしめ、次いで
これを還元雰囲気中で加熱して前記板状銅合金の表面層
に残留している銅酸化物を還元して内部酸化銅合金とな
し、しかるのちこの内部酸化銅合金をコイル状に巻取り
、これを金属管内に真空密封したのち、熱間加工により
所望形状に加工して、内部酸化銅合金材となすものであ
る。
有する薄い板状の銅合金を酸化雰囲気中で加熱して、前
記板状銅合金の表面層を酸化させ、次いでこの板状銅合
金を不活性ガス中で加熱して前記板状銅合金表面層の銅
酸化物を解離して酸素を遊離せしめ、この酸素を銅マト
リツクス中に拡散させて前記合金成分を選択酸化して微
細酸化物として銅マトリツクス中に分散せしめ、次いで
これを還元雰囲気中で加熱して前記板状銅合金の表面層
に残留している銅酸化物を還元して内部酸化銅合金とな
し、しかるのちこの内部酸化銅合金をコイル状に巻取り
、これを金属管内に真空密封したのち、熱間加工により
所望形状に加工して、内部酸化銅合金材となすものであ
る。
本発明方法において、内部酸化する銅合金の合金成分を
Ａｒ、Ｚｒ及びＢｅのうちの少なくとも１種とした理由
は、上記合金成分はいずれも酸素との親和力が大きく、
生成する酸化物が微細に分布し強度的に優れたものが得
られるためである。
Ａｒ、Ｚｒ及びＢｅのうちの少なくとも１種とした理由
は、上記合金成分はいずれも酸素との親和力が大きく、
生成する酸化物が微細に分布し強度的に優れたものが得
られるためである。
又上記合金成分を合計で０１〜１ｗｔ％に限定した理由
は、０．１ｗｔ％未満では十分な強度が得られず、又１
ｗｔ％を超えると内部酸化に長時間を要し生産性に劣る
ためである。
は、０．１ｗｔ％未満では十分な強度が得られず、又１
ｗｔ％を超えると内部酸化に長時間を要し生産性に劣る
ためである。
本発明方法において、板状銅合金の表面酸化温度を１３
０〜４６０℃に限定した理由は、１３０”Ｃ未満では表
面酸化に長時間を要し、又４６０’Ｃを超えると酸化層
が熱くなり酸化層が剥離してしまう為である。又内部酸
化温度を７００〜９００℃に限定した理由は、７００
’Ｃ未満では内部酸化に長時間を要し生産性に劣り、又
９００℃を超えると生成する酸化物が粗大化し高い強度
が得られなくなるためである。
０〜４６０℃に限定した理由は、１３０”Ｃ未満では表
面酸化に長時間を要し、又４６０’Ｃを超えると酸化層
が熱くなり酸化層が剥離してしまう為である。又内部酸
化温度を７００〜９００℃に限定した理由は、７００
’Ｃ未満では内部酸化に長時間を要し生産性に劣り、又
９００℃を超えると生成する酸化物が粗大化し高い強度
が得られなくなるためである。
本発明方法において、表面酸化及び内部酸化時間は、そ
れぞれの加熱温度又は合金成分濃度等によって適宜選定
されるもので、本発明の加熱温度範囲及び合金成分濃度
範囲にあっては、表面酸化及び内部酸化の時間はそれぞ
れ０．１〜０．３時間程度が好ましい。
れぞれの加熱温度又は合金成分濃度等によって適宜選定
されるもので、本発明の加熱温度範囲及び合金成分濃度
範囲にあっては、表面酸化及び内部酸化の時間はそれぞ
れ０．１〜０．３時間程度が好ましい。
本発明方法において板状銅合金の厚さを１胴以下に限定
した理由は、１ ｍｍを超えると内部酸化するのに長時
間を要するばかりでなく、剛性が大きくなって巻取りが
困難になるためである。
した理由は、１ ｍｍを超えると内部酸化するのに長時
間を要するばかりでなく、剛性が大きくなって巻取りが
困難になるためである。
本発明方法において、還元処理温度を５００〜９００℃
の温度に限定した理由は、５００℃未満では還元するの
に長時間を要し、又９００’Ｃｔ−［えると結晶粒が粗
大化して靭性に劣るようになるためである。
の温度に限定した理由は、５００℃未満では還元するの
に長時間を要し、又９００’Ｃｔ−［えると結晶粒が粗
大化して靭性に劣るようになるためである。
本発明方法において、板状銅合金をコイル状に巻取る芯
材及び」二記コイル状銅合金を挿入する金属管に純銅を
用いると、後の熱間加工工程において反応して板状銅合
金を変質させるようなことがなく、又純銅は変形抵抗が
小さいので熱間加工が容易になされる。更に、熱間加工
により製出される内部酸化銅合金材は、高強度の内部酸
化銅合金が軟質材に包囲された構造となり、伸びや柔軟
性に優れたものとなる。
材及び」二記コイル状銅合金を挿入する金属管に純銅を
用いると、後の熱間加工工程において反応して板状銅合
金を変質させるようなことがなく、又純銅は変形抵抗が
小さいので熱間加工が容易になされる。更に、熱間加工
により製出される内部酸化銅合金材は、高強度の内部酸
化銅合金が軟質材に包囲された構造となり、伸びや柔軟
性に優れたものとなる。
本発明方法において板状銅合金の表面酸化、内部酸化、
酸化表面層還元、巻取りの各工程を連続して行うと生産
性が向上し、コスト低減の一助となるものである。
酸化表面層還元、巻取りの各工程を連続して行うと生産
性が向上し、コスト低減の一助となるものである。
本発明においては、１ｍｍ以下の板状の希薄銅合金を内
部酸化するので内部酸化に要する時間が短くてすむ上、
生成する酸化物粒子も均一微細に分布した内部酸化銅合
金が得られ、又この内部酸化銅合金をコイル状に巻取っ
て金属管に挿入しこの金属管を真空脱気密封後熱間加工
するので、任意の形状の、強度等の特性に優れた内部酸
化銅合金材を製造することができる。
部酸化するので内部酸化に要する時間が短くてすむ上、
生成する酸化物粒子も均一微細に分布した内部酸化銅合
金が得られ、又この内部酸化銅合金をコイル状に巻取っ
て金属管に挿入しこの金属管を真空脱気密封後熱間加工
するので、任意の形状の、強度等の特性に優れた内部酸
化銅合金材を製造することができる。
又内部酸化により生成する酸化物粒子は、合金成分の酸
素との親和力が大きいもの程、板厚が薄い程、内部酸化
温度が低い程、銅マトリツクス中に微細に分散し、又合
金成分濃度が高い程高密度に分散するものであり、従っ
て本発明方法においては、合金成分とその濃度、板状銅
合金の厚さ、及び内部酸化温度を適宜選定することによ
り内部酸化銅合金材の強度等は広い範囲で変化させるこ
とができる。
素との親和力が大きいもの程、板厚が薄い程、内部酸化
温度が低い程、銅マトリツクス中に微細に分散し、又合
金成分濃度が高い程高密度に分散するものであり、従っ
て本発明方法においては、合金成分とその濃度、板状銅
合金の厚さ、及び内部酸化温度を適宜選定することによ
り内部酸化銅合金材の強度等は広い範囲で変化させるこ
とができる。
更に内部酸化時間等をコントロールして内部酸化層を浅
くして内部酸化しない部分を残すようにすると強度と靭
性等のバランスを種々変化させることができる。
くして内部酸化しない部分を残すようにすると強度と靭
性等のバランスを種々変化させることができる。
以下に本発明を実施例により詳細に説明する。
実施例Ｉ
Ａｐ、を０．４８ｗｔ％含有する銅合金を溶解し、これ
を厚さ１２０ｍｍのインゴットに鋳造し、次いでこのイ
ンゴットを１０ｍｍ厚さに熱間圧延したのち片面０．２
ｍｍづつ面削し、次いで冷間加工により０２５ｍｍｔ
の板材となした。
を厚さ１２０ｍｍのインゴットに鋳造し、次いでこのイ
ンゴットを１０ｍｍ厚さに熱間圧延したのち片面０．２
ｍｍづつ面削し、次いで冷間加工により０２５ｍｍｔ
の板材となした。
而してこの板状銅合金を６００ｍｍ巾にスリッターした
のち、３５０℃に保持した大気炉中を０．１時間走行さ
せて、上記板状銅合金の表面層を酸化し、引続き連続し
て９００ ’Ｃに保持したＡｒ雰囲気のか中を種々時間
走行させて内部酸化させ、次いで上記の内部酸化した板
状銅合金を８００℃に保持したＣｏ−Ｎ２混合ガス雰囲
気炉内を２０分間走行させて前記板状銅合金の酸化表面
層を還元したのち、これを直径２０ｍｍの銅芯上に巻き
取って外径１９０ｍｍのコイル状となした。
のち、３５０℃に保持した大気炉中を０．１時間走行さ
せて、上記板状銅合金の表面層を酸化し、引続き連続し
て９００ ’Ｃに保持したＡｒ雰囲気のか中を種々時間
走行させて内部酸化させ、次いで上記の内部酸化した板
状銅合金を８００℃に保持したＣｏ−Ｎ２混合ガス雰囲
気炉内を２０分間走行させて前記板状銅合金の酸化表面
層を還元したのち、これを直径２０ｍｍの銅芯上に巻き
取って外径１９０ｍｍのコイル状となした。
しかるのち上記コイルを芯ごと外径２００ｍｍ内径１９
２ｍｍの鋼管に挿入し両端を銅円板にて電子ビーム溶接
により真空密封し、次いでこれを９００℃で熱間押出し
して４５ｍｍφの棒材となし、次いでこの棒材を５ｍｍ
φの線材に冷間で引抜加工し比較例１ 実施例１で用いたと同し銅合金の厚さ１０ｉｎｎの熱間
圧延材から９ｍｍφの丸棒を切り出し、これを冷間引抜
加工して５．０ ｍＬＩｌφ及び１．０珊φの線材とな
した。而して上記線材を実施例１と同し方法により表面
酸化、内部酸化、酸化表面層還元の各工程を順次施して
内部酸化銅合金材となした。
２ｍｍの鋼管に挿入し両端を銅円板にて電子ビーム溶接
により真空密封し、次いでこれを９００℃で熱間押出し
して４５ｍｍφの棒材となし、次いでこの棒材を５ｍｍ
φの線材に冷間で引抜加工し比較例１ 実施例１で用いたと同し銅合金の厚さ１０ｉｎｎの熱間
圧延材から９ｍｍφの丸棒を切り出し、これを冷間引抜
加工して５．０ ｍＬＩｌφ及び１．０珊φの線材とな
した。而して上記線材を実施例１と同し方法により表面
酸化、内部酸化、酸化表面層還元の各工程を順次施して
内部酸化銅合金材となした。
斯くの如くして得た各々の内部酸化銅合金材について６
００℃１時間焼鈍後の硬度、引張強さ、伸び、導電率を
測定した。結果は主な製造条件及び内部酸化深さを併記
して第１表に示した。
００℃１時間焼鈍後の硬度、引張強さ、伸び、導電率を
測定した。結果は主な製造条件及び内部酸化深さを併記
して第１表に示した。
第１表より明らかなように本発明方法品（１゜２）は、
比較方法品（３，４）に較べて、硬度、引張強さ、伸び
、導電率のすべての特性において優れた値を示している
。
比較方法品（３，４）に較べて、硬度、引張強さ、伸び
、導電率のすべての特性において優れた値を示している
。
比較方法品のうち、Ｎｏ３は線径が太いため内部酸化層
が表面部分に限られ、その結果引張強さ導電率が特に低
い値となった。Ｎｏ４は線径か細いため中心部分まで内
部酸化し硬度、引張強さ、導電率は高い値を示したが、
伸びが低い値となった。
が表面部分に限られ、その結果引張強さ導電率が特に低
い値となった。Ｎｏ４は線径か細いため中心部分まで内
部酸化し硬度、引張強さ、導電率は高い値を示したが、
伸びが低い値となった。
上記のように、所望形状に加工したのち内部酸化する従
来の方法では、内部酸化に長時間を要するので大型品は
実用化が困難であり、小型品でも生産性が劣り、しかも
伸びが低い等特性的にも劣るものである。
来の方法では、内部酸化に長時間を要するので大型品は
実用化が困難であり、小型品でも生産性が劣り、しかも
伸びが低い等特性的にも劣るものである。
本発明方法品のうちＮｏｌは内部酸化時間を短くして内
部酸化しない部分を残したので、はぼ完全に内部酸化し
たＮｏ２に較べて硬度、引張強さ、導電率が低く、伸び
が高い値を示している。
部酸化しない部分を残したので、はぼ完全に内部酸化し
たＮｏ２に較べて硬度、引張強さ、導電率が低く、伸び
が高い値を示している。
以上述べたように本発明方法によれば、特性に優れた所
望形状の内部酸化銅合金材を低コストで製造し得るので
、工業上顕著な効果を奏する。
望形状の内部酸化銅合金材を低コストで製造し得るので
、工業上顕著な効果を奏する。
Claims (1)
- Ａｌ、Ｚｒ及びＢｅのうちの少なくとも１種を合計で０
．１〜１ｗｔ％含有する厚さ１ｍｍ以下の板状銅合金を
酸化雰囲気中で１３０〜４６０℃の温度に加熱して前記
板状銅合金の表面層を酸化する工程、前記表面層が酸化
した板状銅合金を不活性雰囲気中で７００〜９００℃の
温度に加熱して前記合金成分を内部酸化する工程、前記
内部酸化した板状銅合金を還元雰囲気中で５００〜９０
０℃の温度に加熱して前記板状銅合金の表面層を還元す
る工程、前記の内部酸化し表面層を還元した板状銅合金
を芯材にコイル状に巻取り、このコイル状銅合金を芯材
ごと所定の金属管内に挿入し、次いでこの金属管の端部
を真空密封する工程、前記コイル状銅合金を真空密封し
た金属管を所望形状に熱間加工する工程を順次施すこと
を特徴とする内部酸化銅合金材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18598688A JPH0238541A (ja) | 1988-07-26 | 1988-07-26 | 内部酸化銅合金材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18598688A JPH0238541A (ja) | 1988-07-26 | 1988-07-26 | 内部酸化銅合金材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0238541A true JPH0238541A (ja) | 1990-02-07 |
Family
ID=16180363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18598688A Pending JPH0238541A (ja) | 1988-07-26 | 1988-07-26 | 内部酸化銅合金材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0238541A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7544259B2 (en) | 2002-07-18 | 2009-06-09 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Copper alloy, copper alloy producing method, copper complex material, and copper complex material producing method |
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1988
- 1988-07-26 JP JP18598688A patent/JPH0238541A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7544259B2 (en) | 2002-07-18 | 2009-06-09 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Copper alloy, copper alloy producing method, copper complex material, and copper complex material producing method |
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