JPH03111529A - 高強度耐熱性ばね用銅合金 - Google Patents
高強度耐熱性ばね用銅合金Info
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- JPH03111529A JPH03111529A JP24799789A JP24799789A JPH03111529A JP H03111529 A JPH03111529 A JP H03111529A JP 24799789 A JP24799789 A JP 24799789A JP 24799789 A JP24799789 A JP 24799789A JP H03111529 A JPH03111529 A JP H03111529A
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Landscapes
- Conductive Materials (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、コネクター、端子、リレー、スイッチ等の高
強度ばね材に適する銅合金に関するものである。
強度ばね材に適する銅合金に関するものである。
従来、電気機器用ばね、計測器用ばね、スイッチ、コネ
クター等に用いられるばね用材料としては、安価な黄銅
、優れたばね特性を有するりん青銅、あるいは優れた導
電性と強度を兼ね備えたベリリウム鋼等が使用されてい
た。黄銅は、その優れた加工性並びに低コスト材料であ
るため、電子電気部品用等に広範囲に使用されていた。
クター等に用いられるばね用材料としては、安価な黄銅
、優れたばね特性を有するりん青銅、あるいは優れた導
電性と強度を兼ね備えたベリリウム鋼等が使用されてい
た。黄銅は、その優れた加工性並びに低コスト材料であ
るため、電子電気部品用等に広範囲に使用されていた。
しかし近年、機器、装置の小型化、軽量化により、更に
強度、ばね特性の向上が強く要望されており十分に満足
するとは言えなくなっている。また、りん青銅は８重量
％のＳｎを含むため、原料の面及び製造上熱間加工性が
悪い等の加工上の制約も加わり高価な合金であった。さ
らに、ベリリウム銅合金は高い引張強さと２０〜２５％
ｌＡＣ３の良好なＲ電率を共有するものの、ベリリウム
を約２％含有するため非常に高価であり、また劇毒性物
質であるベリリウムを使用すること、２５０℃以上の温
度で脆性が現れて合金の劣化をもたらすなどの欠点を有
している。従って、強度、ばね特性が良好であり、製造
上問題のない合金の現出が待たれていた。
強度、ばね特性の向上が強く要望されており十分に満足
するとは言えなくなっている。また、りん青銅は８重量
％のＳｎを含むため、原料の面及び製造上熱間加工性が
悪い等の加工上の制約も加わり高価な合金であった。さ
らに、ベリリウム銅合金は高い引張強さと２０〜２５％
ｌＡＣ３の良好なＲ電率を共有するものの、ベリリウム
を約２％含有するため非常に高価であり、また劇毒性物
質であるベリリウムを使用すること、２５０℃以上の温
度で脆性が現れて合金の劣化をもたらすなどの欠点を有
している。従って、強度、ばね特性が良好であり、製造
上問題のない合金の現出が待たれていた。
本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、従来の銅基
合金のもつ欠点を改良し、コネクター端子、リレー、ス
イッチ等の高強度ばね材として好適な特性を有する銅合
金を提供しようとするものである。
合金のもつ欠点を改良し、コネクター端子、リレー、ス
イッチ等の高強度ばね材として好適な特性を有する銅合
金を提供しようとするものである。
特に、Ｃｕ−Ｚｎ−Ｎｉ系（洋白）合金を改良し要求に
合致した銅合金を提供しようとするものである。すなわ
ち、Ｃｕ−Ｚｎ−Ｎｉ系合金は、強度、ばね特性を兼ね
備えた合金であるが、ベリリウム鋼等の高強度の銅合金
と比較すると強度、耐熱性が劣る。
合致した銅合金を提供しようとするものである。すなわ
ち、Ｃｕ−Ｚｎ−Ｎｉ系合金は、強度、ばね特性を兼ね
備えた合金であるが、ベリリウム鋼等の高強度の銅合金
と比較すると強度、耐熱性が劣る。
本発明者らが鋭意研究を行ったところ、Ｃｕ−Ｚｎ−Ｎ
ｉ系合金に、Ｍｎを添加することにより強度が、また、
Ｓｉを添加することにより耐熱性が向上することが判明
した。
ｉ系合金に、Ｍｎを添加することにより強度が、また、
Ｓｉを添加することにより耐熱性が向上することが判明
した。
すなわち、本発明は、Ｚｎ１Ｏ〜３０ｗｔ％。
Ｎ１５〜２５ｗｔ％、Ｍｎ０．００１〜１ｗｔ％。
Ｓｉ０．０１〜１ｗｔ％を含み、残部Ｃｕ及び不可避的
不純物よりなる高強度耐熱性ばね用銅合金及びＺｎ１Ｏ
〜３０ｗｔ％、Ｎ ｉ ５〜２５ ｗ ｔ％、Ｍｎ０．
００１〜１ｗｔ％、Ｓｉ０．０１〜１ｗｔ％及びさらに
副成分としてＴｅ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｚｒ、■、Ｂｅ、Ｃｄ
、Ａｓ、Ｐ、Ｓｎ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ｉｎ、Ｔｉ、Ａｌから
なる群より１種又は２種以上を０．０１〜２ｗｔ％含み
、残部Ｃｕ及び不可避的不純物からなる高強度耐熱性ば
ね用銅合金に関する。
不純物よりなる高強度耐熱性ばね用銅合金及びＺｎ１Ｏ
〜３０ｗｔ％、Ｎ ｉ ５〜２５ ｗ ｔ％、Ｍｎ０．
００１〜１ｗｔ％、Ｓｉ０．０１〜１ｗｔ％及びさらに
副成分としてＴｅ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｚｒ、■、Ｂｅ、Ｃｄ
、Ａｓ、Ｐ、Ｓｎ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ｉｎ、Ｔｉ、Ａｌから
なる群より１種又は２種以上を０．０１〜２ｗｔ％含み
、残部Ｃｕ及び不可避的不純物からなる高強度耐熱性ば
ね用銅合金に関する。
次に、本発明合金を構成する合金成分の限定理由を説明
する。
する。
Ｚｎ及びＮｉは、本発明合金の基本成分であり。
強度、ばね特性、加工性を良好にせしめる。Ｚｎ含有量
を１０〜３０ｗｔ％とする理由は、Ｚｎ含有量が１０ｗ
ｔ％未満では強度、ばね特性が十分でなく、Ｚｎ含有量
が３０ｗｔ％を超えると加工性が劣化するためである。
を１０〜３０ｗｔ％とする理由は、Ｚｎ含有量が１０ｗ
ｔ％未満では強度、ばね特性が十分でなく、Ｚｎ含有量
が３０ｗｔ％を超えると加工性が劣化するためである。
Ｎｉ含有量を５〜２５ｗｔ％とする理由は、Ｎｉ含有量
が５ｗｔ％未満では強度、はね特性が十分でなく、Ｎｉ
含有量が２５ｗｔ％を超えると加工性が劣化し、また１
価格も高くなるためである。
が５ｗｔ％未満では強度、はね特性が十分でなく、Ｎｉ
含有量が２５ｗｔ％を超えると加工性が劣化し、また１
価格も高くなるためである。
Ｃｕ−Ｚｎ−Ｎｉ系合金に、Ｍ ｎを添加するのは、脱
酸の効果が期待でき、また、さらなる強度アップが図ら
れるためで、Ｍｎ含有量を０．００１〜１ｗｔ％とする
理由は、Ｍ ｎ含有量が０．００１ｗｔ％未満では前述
の効果が期待できず、Ｍｎ含有量が１ｗｔ％を超えると
加工性が劣化するためである。
酸の効果が期待でき、また、さらなる強度アップが図ら
れるためで、Ｍｎ含有量を０．００１〜１ｗｔ％とする
理由は、Ｍ ｎ含有量が０．００１ｗｔ％未満では前述
の効果が期待できず、Ｍｎ含有量が１ｗｔ％を超えると
加工性が劣化するためである。
Ｓｉを添加するのは、耐熱性の向上が図られるためで、
Ｓｉ量を ０．０１〜１ｗｔ％とする理由は、Ｓｉ含有
量が０．０１ ｗ ｔ％未満では前述の効果が期待でき
ず、Ｓｉ含有量が１ｗｔ％を超えると加工性が劣化する
ためである。
Ｓｉ量を ０．０１〜１ｗｔ％とする理由は、Ｓｉ含有
量が０．０１ ｗ ｔ％未満では前述の効果が期待でき
ず、Ｓｉ含有量が１ｗｔ％を超えると加工性が劣化する
ためである。
また、副成分のＴｅ、Ｃｒ、Ｇｏ、Ｚｒ、Ｖ、Ｂｅ、Ｃ
ｄ、Ａｓ、Ｐ、Ｓｎ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ｉｎ、Ｔ１、Ａ１の
添加は、強度の向上が図られるためである。これらの副
成分の１種または２種以上を総量でｏ、０１〜２ｗｔ％
添加する理由は、０．。
ｄ、Ａｓ、Ｐ、Ｓｎ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ｉｎ、Ｔ１、Ａ１の
添加は、強度の向上が図られるためである。これらの副
成分の１種または２種以上を総量でｏ、０１〜２ｗｔ％
添加する理由は、０．。
１ｗｔ％未満で前述の効果が期待できず、２ｗ１゜％を
超えると加工性が劣化するためである。
超えると加工性が劣化するためである。
第１表に示される本発明合金に係る各種成分組成のイン
ゴットを電気銅あるいは無酸素銅を原料として高周波溶
解炉で大気、不活性又は還元性雰囲気中で溶解した。次
に、これを熱間圧延後、冷間圧延と焼鈍をくり返して厚
さ ０．８０ｍｍの板とした。この板を８５０ ’Ｃで
ＩＱｍｉｎ〜６０ｍ１ｎ焼鈍し結晶粒度を２０μｍに調
整した。その後、冷間圧延にて０．３０ｍｍの板とし、
最後に５時効処理を施した。
ゴットを電気銅あるいは無酸素銅を原料として高周波溶
解炉で大気、不活性又は還元性雰囲気中で溶解した。次
に、これを熱間圧延後、冷間圧延と焼鈍をくり返して厚
さ ０．８０ｍｍの板とした。この板を８５０ ’Ｃで
ＩＱｍｉｎ〜６０ｍ１ｎ焼鈍し結晶粒度を２０μｍに調
整した。その後、冷間圧延にて０．３０ｍｍの板とし、
最後に５時効処理を施した。
これらの供試材について強度、伸びを引張試験により評
価し、ばね性をＫｂ値により評価した。
価し、ばね性をＫｂ値により評価した。
耐熱性は５分間焼鈍した場合、焼鈍前の硬さの８０％と
なる温度（軟化）で示した。
なる温度（軟化）で示した。
本発明合金のＮα１〜Ｎα４まではＣｕ−Ｚｎ−ＮｊＭ
ｎＳｉ系合金で、いずれも強度、ばね特性に優れており
、また、軟化温度も４５５°Ｃ以上と耐熱性も良好であ
る。Ｎａ５〜Ｎｎ１２までは副成分を添加したもので、
いずれもＮ（１１−ＮｃＬ４までと同様に強度、ばね特
性、耐熱性に優れている。
ｎＳｉ系合金で、いずれも強度、ばね特性に優れており
、また、軟化温度も４５５°Ｃ以上と耐熱性も良好であ
る。Ｎａ５〜Ｎｎ１２までは副成分を添加したもので、
いずれもＮ（１１−ＮｃＬ４までと同様に強度、ばね特
性、耐熱性に優れている。
一方、比較合金であるＮα１３はＳｉ’Ｉ−添加してい
ないため耐熱性に劣り、また、Ｎα１４〜Ｎα１６はＺ
ｎ、Ｎｉの添加量が十分でないため強度、ばね特性が本
発明合金に比べ劣っている６ 〔発明の効果〕 以上詳述した様に本発明合金は、強度、ばね特性、耐熱
性に優れコネクター、端子、リレー、スイッチ等のばね
材に用いる銅合金として好適である。
ないため耐熱性に劣り、また、Ｎα１４〜Ｎα１６はＺ
ｎ、Ｎｉの添加量が十分でないため強度、ばね特性が本
発明合金に比べ劣っている６ 〔発明の効果〕 以上詳述した様に本発明合金は、強度、ばね特性、耐熱
性に優れコネクター、端子、リレー、スイッチ等のばね
材に用いる銅合金として好適である。
以下余白
Claims (2)
- （１）Ｚｎ１０〜３０ｗｔ％、Ｎｉ５〜２５ｗｔ％、Ｍ
ｎ０．００１〜１ｗｔ％、Ｓｉ０．０１〜１ｗｔ％を含
み、残部Ｃｕ及び不可避的不純物よりなる高強度耐熱性
ばね用銅合金。 - （２）Ｚｎ１０〜３０ｗｔ％、Ｎｉ５〜２５ｗｔ％、Ｍ
ｎ０．００１〜１ｗｔ％、Ｓｉ０．０１〜１ｗｔ％及び
さらに副成分としてＴｅ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｚｒ、Ｖ、Ｂｅ
、Ｃｄ、Ａｓ、Ｐ、Ｓｎ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ｉｎ、Ｔｉ、Ａ
ｌからなる群より１種又は２種以上を０．０１〜２ｗｔ
％含み、残部Ｃｕ及び不可避的不純物からなる高強度耐
熱性ばね用銅合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24799789A JPH03111529A (ja) | 1989-09-26 | 1989-09-26 | 高強度耐熱性ばね用銅合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24799789A JPH03111529A (ja) | 1989-09-26 | 1989-09-26 | 高強度耐熱性ばね用銅合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03111529A true JPH03111529A (ja) | 1991-05-13 |
Family
ID=17171655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24799789A Pending JPH03111529A (ja) | 1989-09-26 | 1989-09-26 | 高強度耐熱性ばね用銅合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03111529A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0872564A1 (en) * | 1997-04-14 | 1998-10-21 | Mitsubishi Shindoh Co., Ltd. | Corrosion-resistant high-strength copper based alloy having excellent blankability |
| WO1998048068A1 (en) * | 1997-04-18 | 1998-10-29 | Olin Corporation | Grain refined tin brass |
| US5853505A (en) * | 1997-04-18 | 1998-12-29 | Olin Corporation | Iron modified tin brass |
| US6132528A (en) * | 1997-04-18 | 2000-10-17 | Olin Corporation | Iron modified tin brass |
| JP2010188137A (ja) * | 2000-02-22 | 2010-09-02 | Lts Lohmann Therapie-Systeme Ag | 活性成分含有硬膏用包装 |
| CN103131894A (zh) * | 2013-03-15 | 2013-06-05 | 宁波金田铜业(集团)股份有限公司 | 一种高弹性高导电铜合金及其生产方法 |
| CN103757472A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-04-30 | 安徽瑞庆信息科技有限公司 | 一种含铈易切削黄铜合金材料及其制备方法 |
| CN105002413A (zh) * | 2015-08-05 | 2015-10-28 | 启东市佳宝金属制品有限公司 | 超耐热合金 |
| CN108350552A (zh) * | 2015-11-17 | 2018-07-31 | 威兰德-沃克公开股份有限公司 | 铜镍锌合金及其应用 |
-
1989
- 1989-09-26 JP JP24799789A patent/JPH03111529A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN103131894B (zh) * | 2013-03-15 | 2015-06-03 | 宁波金田铜业(集团)股份有限公司 | 一种高弹性高导电铜合金及其生产方法 |
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