JPH03243738A - プラスチック金型用銅合金 - Google Patents
プラスチック金型用銅合金Info
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- JPH03243738A JPH03243738A JP3941890A JP3941890A JPH03243738A JP H03243738 A JPH03243738 A JP H03243738A JP 3941890 A JP3941890 A JP 3941890A JP 3941890 A JP3941890 A JP 3941890A JP H03243738 A JPH03243738 A JP H03243738A
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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】
皮栗±坐剋里公立
本発明は、プラスチック金型用銅合金に関し、詳しくは
、Ｃｒ−Ｍｏプラスチック金型用鋼に匹敵する硬度を有
するのみならず、−層大きい熱伝導度を有するプラスチ
ック金型用銅合金に関する。
、Ｃｒ−Ｍｏプラスチック金型用鋼に匹敵する硬度を有
するのみならず、−層大きい熱伝導度を有するプラスチ
ック金型用銅合金に関する。
ｋ未坐技歪
プラスチック成形の分野においては、成形サイクルを短
縮するために、熱伝導度の大きい金属材料が要求されて
いる。従来、大量生産用の金型材料としては、Ｃｒ −
Ｍ ｏ鋼が多用されているが、しかし、Ｃｒ−Ｍｏ１ｉ
は、熱伝導度が０．０９５ｃａｌ／秒・ｃｔａ−”Ｃ程
度であって、成形サイクルを大幅に短縮することは困難
である。
縮するために、熱伝導度の大きい金属材料が要求されて
いる。従来、大量生産用の金型材料としては、Ｃｒ −
Ｍ ｏ鋼が多用されているが、しかし、Ｃｒ−Ｍｏ１ｉ
は、熱伝導度が０．０９５ｃａｌ／秒・ｃｔａ−”Ｃ程
度であって、成形サイクルを大幅に短縮することは困難
である。
一方、プラスチック金型用銅合金も、例えば、特開昭６
２−１７４３４１号公報に記載されているように、既に
知られているが、硬度において、Ｃｒ−Ｍｏ鋼に劣り、
その代替材料としては不十分である。勿論、通常の銅合
金は、硬度が低すぎる。ただ、ベリリウム鋼のみが要求
される硬度と熱伝導度を有するものの、有害な元素であ
るベリリウムを含有するために、溶製に特殊な設備を必
要とする問題を有する。
２−１７４３４１号公報に記載されているように、既に
知られているが、硬度において、Ｃｒ−Ｍｏ鋼に劣り、
その代替材料としては不十分である。勿論、通常の銅合
金は、硬度が低すぎる。ただ、ベリリウム鋼のみが要求
される硬度と熱伝導度を有するものの、有害な元素であ
るベリリウムを含有するために、溶製に特殊な設備を必
要とする問題を有する。
日が”ン しようとする１
本発明は、プラスチック金型用材料における上記した問
題を解決するためになされたものであって、Ｃｒ −Ｍ
ｏ鋼に匹敵するＨＲｃ２５〜３５を有し、且つ、Ｃｒ
−Ｍ ｏよりも２０〜３０％大きい熱伝導度、即ち、
０．１１５ｃａｌ／秒・ｃｍ−”Ｃ以上を有し、且つ、
従来の溶製設備にて製造することができるプラスチック
金型用銅合金を提供することを目的とする。
題を解決するためになされたものであって、Ｃｒ −Ｍ
ｏ鋼に匹敵するＨＲｃ２５〜３５を有し、且つ、Ｃｒ
−Ｍ ｏよりも２０〜３０％大きい熱伝導度、即ち、
０．１１５ｃａｌ／秒・ｃｍ−”Ｃ以上を有し、且つ、
従来の溶製設備にて製造することができるプラスチック
金型用銅合金を提供することを目的とする。
” を ′するための
本発明によるプラスチック金型用銅合金は、重量％にて
、１８．５〜１０．５％、
Ｆｅ ０．５〜３．５％、
５ｉ１３〜２．５％、及び
Ｃｒ ０．２〜１．０％
を含有し、残部銅及び不可避的不純物よりなることを特
徴とする。
徴とする。
Ａｌは、アルミニウム青銅における主要元素であって、
高硬度を得るためには、α＋β相又はβ相とする必要が
あり、そのために、Ａｌ量は８．５％以上とする。しか
し、１０．５％を越えるときは、熱伝導度が低くなって
、要求特性を満足できない。
高硬度を得るためには、α＋β相又はβ相とする必要が
あり、そのために、Ａｌ量は８．５％以上とする。しか
し、１０．５％を越えるときは、熱伝導度が低くなって
、要求特性を満足できない。
従って、ＡＩ！量は８．５〜ｌ００５％の範囲とする。
Ｃｕ−２，ｌＦｅ−０，５Ｃｒ−１，６Ｓｉのｔ容湯に
ＡＩを７〜１１％の範囲で加え、試験片を採取し、その
後、溶体化処理及び時効処理を施して、硬度及び熱伝導
度を測定した。結果を第１図に示す。
ＡＩを７〜１１％の範囲で加え、試験片を採取し、その
後、溶体化処理及び時効処理を施して、硬度及び熱伝導
度を測定した。結果を第１図に示す。
Ｆｅは、アルミニウム青銅において、結晶粒度の微細化
に顕著な効果を有し、このＦｅによる結晶粒度の微細化
は、機械的性質の向上、特に、靭性の向上に有効である
。更に、金型に必要なしぼむら防止にも有効である。か
かる効果を有効に得るためには、Ｆｅ量は、１．５％以
上を必要とする。
に顕著な効果を有し、このＦｅによる結晶粒度の微細化
は、機械的性質の向上、特に、靭性の向上に有効である
。更に、金型に必要なしぼむら防止にも有効である。か
かる効果を有効に得るためには、Ｆｅ量は、１．５％以
上を必要とする。
しかし、Ｆｅ量が過多であるときは、に相（Ｆｅ−ＡＩ
相）が初晶として晶出し、粗大化して、耐食性が劣化す
るので、上限量を３．５％とする。
相）が初晶として晶出し、粗大化して、耐食性が劣化す
るので、上限量を３．５％とする。
Ｃｕ−９，０ＡＩ−１，６Ｓｉ−０，５Ｃｒの溶湯にＦ
ｅを１．０〜３゜５％の範囲で加え、Ａｆｆｉの効果の
場合と同様にして、Ｆｅ量による硬度及び熱伝導度の変
化を調べた。結果を第２図に示す。
ｅを１．０〜３゜５％の範囲で加え、Ａｆｆｉの効果の
場合と同様にして、Ｆｅ量による硬度及び熱伝導度の変
化を調べた。結果を第２図に示す。
Ｓｉは、β相拡大元素であって、β相中にＳｉが固溶す
ることによって、硬度が向上すると共に、Ｆｅ及びＣｒ
ケイ化物を析出させることによっても、硬度の向上に寄
与する。かかる効果を有効に得るためには、Ｓｉ量は１
．３％以上とする。しかし、過多量とするときは、熱伝
導度を著しく低下させるので、上限量は２．５％とする
。
ることによって、硬度が向上すると共に、Ｆｅ及びＣｒ
ケイ化物を析出させることによっても、硬度の向上に寄
与する。かかる効果を有効に得るためには、Ｓｉ量は１
．３％以上とする。しかし、過多量とするときは、熱伝
導度を著しく低下させるので、上限量は２．５％とする
。
Ｃｕ−２，ｌＦｅ−０，５Ｃｒ−９，０＾１の溶湯にＳ
ｔを０．５〜３゜１％の範囲で加え、Ａｆの効果の場合
と同様にして、Ｓｉ量による硬度及び熱伝導度の変化を
調べた。結果を第３図に示す。
ｔを０．５〜３゜１％の範囲で加え、Ａｆの効果の場合
と同様にして、Ｓｉ量による硬度及び熱伝導度の変化を
調べた。結果を第３図に示す。
Ｃｒは、Ｃｒケイ化物を形威し、硬度の向上に寄与する
が、過多に含有させるときは、熱伝導度を低下させる。
が、過多に含有させるときは、熱伝導度を低下させる。
従って、Ｃｒ量は、０．２〜１．０％の範囲とする。
Ｃｕ−９，０＾１−１．６Ｓｉ−２，ＩＦｅの溶湯にＣ
ｒを０．１〜１゜５％の範囲で加え、Ａｌの効果の場合
と同様にして、Ｃｒ量による硬度及び熱伝導度を変化を
調べた。結果を第３図に示すように、Ｃｒを０．２％以
上加えることによって、要求される硬度を得ることがで
きる。しかし、Ｃｒｉが１．０％以上になると、硬度が
飽和し、他方、熱伝導度の低下が著しい。
ｒを０．１〜１゜５％の範囲で加え、Ａｌの効果の場合
と同様にして、Ｃｒ量による硬度及び熱伝導度を変化を
調べた。結果を第３図に示すように、Ｃｒを０．２％以
上加えることによって、要求される硬度を得ることがで
きる。しかし、Ｃｒｉが１．０％以上になると、硬度が
飽和し、他方、熱伝導度の低下が著しい。
更に、本発明によるプラスチック金型用銅合金は、上記
元素に加えて、 ＣＯ十Ｓり≦３％ を満足するように、ＣＯ及びＳｎよりなる群から選ばれ
る少なくとも１種の元素を含有することができる。これ
らの元素は、大型の金型の製造に際して、質量効果を軽
減せしめてなる材料を提供する。
元素に加えて、 ＣＯ十Ｓり≦３％ を満足するように、ＣＯ及びＳｎよりなる群から選ばれ
る少なくとも１種の元素を含有することができる。これ
らの元素は、大型の金型の製造に際して、質量効果を軽
減せしめてなる材料を提供する。
即ち、ＣＯ及びＳｎはβ相安定化元素であって、大断面
形状の金型製造において、中心部の冷却速度の遅い部分
での過剰のα相の析出を抑制して、硬度の低下を有効に
防止する。しかし、過多に含有させるときは、熱伝導度
を著しく低下させるので、含有量は、両元素を合計量に
て３％以下とする。
形状の金型製造において、中心部の冷却速度の遅い部分
での過剰のα相の析出を抑制して、硬度の低下を有効に
防止する。しかし、過多に含有させるときは、熱伝導度
を著しく低下させるので、含有量は、両元素を合計量に
て３％以下とする。
先」しじ１果
本発明によるプラスチック金型用銅合金は、Ｃｒ −Ｍ
ｏプラスチック金型用鋼に匹敵する８ＭＣ２５〜３５
の硬度を有し、且つ、Ｃｒ −Ｍ ｏよりも２０〜３０
％大きい熱伝導度、即ち、０．１２ｃａｌ／秒・ＣＩＩ
＋・０以上を有し、しかも、金型製造に必要な絞加工性
及び溶接性にもすぐれる。
ｏプラスチック金型用鋼に匹敵する８ＭＣ２５〜３５
の硬度を有し、且つ、Ｃｒ −Ｍ ｏよりも２０〜３０
％大きい熱伝導度、即ち、０．１２ｃａｌ／秒・ＣＩＩ
＋・０以上を有し、しかも、金型製造に必要な絞加工性
及び溶接性にもすぐれる。
従って、本発明のプラスチック金型用銅合金は、従来の
Ｃｒ−ＭＯ鋼からなる金型では達成し得なかった成形サ
イクルの大幅な短縮を可能とするものである。
Ｃｒ−ＭＯ鋼からなる金型では達成し得なかった成形サ
イクルの大幅な短縮を可能とするものである。
更に、本発明によるプラスチック金型用銅合金は、ベリ
リウムのような有害元素を含まないので、従来の通常の
溶製設備にて製造することができる。
リウムのような有害元素を含まないので、従来の通常の
溶製設備にて製造することができる。
実益明
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこ
れら実施例により何ら限定されるものではない。
れら実施例により何ら限定されるものではない。
実施例１
第１表に示す化学成分からなるＣｕ合金を溶製し、溶体
化処理及び時効処理を施した後、硬さ及び熱伝導度を測
定した。結果を第１表に示す。
化処理及び時効処理を施した後、硬さ及び熱伝導度を測
定した。結果を第１表に示す。
第１図
第２図
り舎ｎ會（１堂％）
第３図
手続補正書（方式）
％式％
発明の名称
プラスチック金型用銅合金
補正をする者
事件との関係 特許出願人
Claims (2)
- （１）重量％にて Ａｌ８．５〜１０．５％、 Ｆｅ０．５〜３．５％、 Ｓｉ１．３〜２．５％、及び Ｃｒ０．２〜１．０％ を含有し、残部銅及び不可避的不純物よりなることを特
徴とするプラスチック金型用銅合金。 - （２）重量％にて （ａ）Ａｌ８．５〜１０．５％、 Ｆｅ０．５〜３．５％、 Ｓｉ１．３〜２．５％、及び Ｃｒ０．２〜１．０％ を含有し、更に、 （ｂ）Ｃｏ及びＳｎよりなる群から選ばれる少なくとも
１種の元素を含有し、且つ、 Ｃｏ＋Ｓｎ≦３％ であつて、残部銅及び不可避的不純物よりなることを特
徴とするプラスチック金型用銅合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3941890A JPH03243738A (ja) | 1990-02-20 | 1990-02-20 | プラスチック金型用銅合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3941890A JPH03243738A (ja) | 1990-02-20 | 1990-02-20 | プラスチック金型用銅合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03243738A true JPH03243738A (ja) | 1991-10-30 |
Family
ID=12552438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3941890A Pending JPH03243738A (ja) | 1990-02-20 | 1990-02-20 | プラスチック金型用銅合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03243738A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102051553A (zh) * | 2011-01-14 | 2011-05-11 | 南京信息工程大学 | 一种耐磨铜合金材料及制备方法 |
| WO2022045333A1 (ja) * | 2020-08-31 | 2022-03-03 | オイレス工業株式会社 | 高耐荷重高耐食性アルミニウム銅合金および摺動部材 |
-
1990
- 1990-02-20 JP JP3941890A patent/JPH03243738A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102051553A (zh) * | 2011-01-14 | 2011-05-11 | 南京信息工程大学 | 一种耐磨铜合金材料及制备方法 |
| WO2022045333A1 (ja) * | 2020-08-31 | 2022-03-03 | オイレス工業株式会社 | 高耐荷重高耐食性アルミニウム銅合金および摺動部材 |
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