JPH03115538A

JPH03115538A - 粒子分散強化特殊銅合金

Info

Publication number: JPH03115538A
Application number: JP1251765A
Authority: JP
Inventors: Tsuneaki Mikawa; 三川　恒昭
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-09-29
Filing date: 1989-09-29
Publication date: 1991-05-16
Also published as: JPH0530894B2; US5041176A

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。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は銅を主成分とする粒子分散強化特殊銅合金に関
するものである。

〈発明の目的〉不発明は銅を主成分とする粒子分散強化特殊銅合金で電
導性のほか、強度、硬度、メツキ性、はんだ付性ばね性
又は優れた耐食性を目的とした銅合金である。

銅、ニッケル、すすの合金にケイ素を添加しニッケル、
ケイ素の彼属間化合物を均一に分散させて大きな強度と
比較的高い電気室導度をもたせる目的である。

この合金の特性はニッケル、ケイ素の量によって大きく
変化する。此の合金は高温に連続加熱しても強度は維持
出来る。耐熱性は優れている。

上記の隊な性能などが要求される電子部品えの応用を目
的として開発したものである。

〈発明の構成〉本発明は主成分である銅に、ニッケル０．０１〜１０重
装％、すず０，１〜１０重要％、ケイ素０．０５〜５重
量％、鉄０．０１〜５重量％、硼素０．０００１〜１重
量係を含有させたことを特徴とする。銅が主成分である
粒子分散強化特殊銅合金である。

〈発明の目的〉本発明の銅を主成分とする粒子分散強化特殊鋼合金は電
導性の外、強度、硬度、はんだ付性、メツキ性、ばね性
などが要求される電子部品への応用目的にて開発し友も
のである。

粒子分散強化特殊銅合金とは、銅、ニッケル、ｉｆ、合
金にケイ素を添υ口し、ニッケル、ケイ素の絃属間化合
物を均一に分散させて大きな強度と比較的高い電気膿導
度をもたせる目的である。

この合金の特性は、ニッケル、ケイ素の量によって大さ
く変化する。

此の合金は高度に連尿ｖ口熱しても強度は維持出来る。

耐酸性が優れている。

上記の銅、ニッケル、すず合金は銅とニッケルは全率固
溶である。それにすずを添加すると、圧延性がよく応力
腐食割九に優ｎ、ハンダのの９がよく、又メツキ性が大
変よい。銅、ニッケル、すす合金はスピノーダル合金で
ある。

スピノーダルとは単相合金が微細な二相に分離する現象
である。

スピノーダル合Ｋ　＋、−こケイ素を添加すると、ニッ
ケル、ケイ素の金属間化合物を均一に分散させて大きな
強度と比較的高い電気電導度をもたせる目的である。

〈発明の構成〉本発明は主成分である銅（（、ニッケル０１〜１゜重量
％、すず０．１〜１０重量％、ケイ素０．０５〜５重量
％、硼素０．０００１〜１重量％、又鉄を０．０１〜５
重量係を含有させたことを特徴とする鋼上成分の粒子分
散強化特殊鋼合金である。

く元素の選択〉一般に銅に他の元素を添ｖ目すると従弾性率（ヤング率
）が下る傾向となるが、゛ニッケルを添加するとヤング
率が向上する。銅、ニッケル、すす合金はスピノーダル
合金である。スピノーダル合金にケイ素を添加すると、
ニッケル、ケイ素の金属間化合物を均一に分散させて大
きな強度と比較的高い電気電導度をもたせる目的である
っこの合金特性はニッケル、ケイ素の量によって大きく
変化する。此の合金は高温に連続加熱しても強度は維持
出来る。耐熱性が優れている。

又粒子分散強化特殊鋼合金の時効硬化及び析出硬化の型
式は時効硬化性銅合金として銅、ニッケル、すず、合金
がある。

銅、ニッケル、すす、合金にケイ素、鉄、硼素を添ｆｌ
Ｏｆるといずれも金属間化合物又はそれを母体とする固
溶体が硬化の主要素である。

銅、ニッケル、すす、ケイ素、鉄、硼素の場合は焼戻し
温度が４００〜４５０°Ｃで時硬化型と析出硬化型が同
温匿で重なり硬度が比較的友きく現われる。又銅、ニッ
ケル、すず、ケイ素に鉄を添υ口して時効硬化の主姿な
硬化要素であり、又硼素を添ｖＤ″すると耐食性、又硬
度をも之丁要素である。

此の床に実験の反復によって出来た新しい粒子分散強化
特殊鋼合金を組成する事が出来次。

（庄）スピノーダルとは単相合金が微細な二相に分＠ｆ
る硯驚である。

く元素の添υ口比率−ン本発明粒子分散強化特殊調合は重量比においてニッケル
の含有量が１０％をこえると合金の延性（加工性）に悪
い作用をおよほすっまた、０．１％以下のごとく少ない
添カロでは耐蝕性が悪るくなるので、０１〜１０％の範
囲で添加する。粒子分散強化特殊鋼＠余の望ましい強度
と延性を与えるためには５〜８％の範囲で添加する事が
望ましい。

すずば１０％μ上において添ｊＪＯすると延性が減退し
、筐た電導性を損なう傾向がある。又０．１％以下の添
加では効果がない。５〜１０％において添加することが
好ましい。

ケイ累Ｖ１．５％以上添加はｖロエ性と悪くし、機械的
性質および電導性等を退行する。筐た０、１％以下では
効果がない。０．１〜２％において添加するのが好まし
い。

鉄は５％以上添７１１１は電導性箇た耐蝕性が悪るくな
る。筺た０、１％ＩＪ下の添加では効果がない。０．１
〜２％において添加するのが好ましい。鉄は粒子調整の
作用をする。

硼素（ボロン）は耐蝕性、および硬度等に寄与するっ粒
子分散強化特殊銅合金の硬度および強度を増にさせる０
　１％ｔｌ上添υ口すると加工性に悪影響を与える。０
．１％μ下の少ない量が好ましい。

０．００２％程度で用いる。ｏ、ｏｏｔ％以下では効果
がない。

上記の残量を銅として粒子分散強化特殊銅合金とするの
である。

く具体例ン μ下は本発明の銅を主成分とした粒子分散強化特殊銅合
金の具体例を示すものである。

組成ニッケル　　　　　５％す　　　ず　　　　　　　　５循ケイ素　　　０．８〜１．０％鉄　　　　　　　　　　　０．４〜０．５％硼　　　素
　　　　　　　０．００２％銅　　　　　　　　　　　
　　　残 ’ｔ”ｉ　シ）；ｈ　Ｋ　銅、ニッケル、鉄、硼素を溶
解しこれにケイ素を添７１１１して脱酸し、最後にすす
を添加して溶解する。溶解２変は１，３００　’Ｃであ
る。

すず添υ口の場合は温度を下げて添７ＪＯする。融点約
ｉ、＋ｏｏ〜１．２００°Ｃの粒子分散強化特殊銅合金
を潜たっ粒子分散強化特殊銅合金の物理的性質の測定値結果を次
に示Ｔ。

粒子分散強化特殊銅合金物理的性質及び機械的性質前記の民は２ｗＲＯ板を８５０°Ｃで１時間加熱後水冷
焼入しこれを５０％の常温加工を施した後４００°Ｃで
２時間焼戻した時の性質である。組成を適当に選べば１
１０に９／ｌｎｄ　ｌｄ上の抗張力を得る事が出来る。

さらに２朋板を８５０°Ｃで１時間υ口熱陵水冷焼入し
こｎを７５〜８０％の常温７１０工を施せばニッケル５
．５％−ｆず４３％ケイ素０．８〜１６％を含む材料で
抗張力１２ａＫｙ／ｍｆ伸ひ３〜５係ＨＶ５８０〜４０
０位１で出ろう〈発明の効果〉本発明により構成される銅を主成分とする粒子分散強化
特殊銅合金は、時効硬化型と析出硬化型の両型の硬化が
ほぼ同じ温度で重なり、且つ析出型の硬化が比較的小さ
く現われる。

粒子分散強化特殊銅合金は電導性、熱伝導ａ機械的性質
、特に硬度及び弾性が向上した。銅〜ケイ素、合位シて
すずを７）０えると引張り強さを増す。

又銅−ニッケル−すず一ケイ素−鉄−硼素の合抽はケイ
素と鉄とは化分して居９其のため此の合釡は熱処理によ
って機械的性質を改善する。

ニッケルとケイ素は盆属間化合物を作９合会を硬くする
う粒子分散強化特殊銅合金は、はんだ付性、メツキ性、
耐蝕性がよく、よってリレー、スイッチ、リードフレー
ム、コネクターなど広く電子部品の用材として使用する
ことが可能となり、これらの部品の品質を向上させると
いう効果がある。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）主成分である銅に対してニッケル０．１〜１０重
量％、すず０．１〜１０重量％、ケイ素０．０５〜５重
量％、鉄０．０１〜５重量％、硼素０．０００１〜１重
量％を含有させたことを特徴とする銅を主成分とする分
散強化銅合金。
（２）ケイ素を０．０５〜５重量％の割合で含有させた
ことを特徴とする請求項（１）記載の銅を主成分とする
分散強化銅合金。