JPH0530894B2 - - Google Patents
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- JPH0530894B2 JPH0530894B2 JP1251765A JP25176589A JPH0530894B2 JP H0530894 B2 JPH0530894 B2 JP H0530894B2 JP 1251765 A JP1251765 A JP 1251765A JP 25176589 A JP25176589 A JP 25176589A JP H0530894 B2 JPH0530894 B2 JP H0530894B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C9/00—Alloys based on copper
- C22C9/06—Alloys based on copper with nickel or cobalt as the next major constituent
-
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Description
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〕 本発明は銅を主成分とする粒子分散強化特殊銅
合金で伝導性のほか、強度、メツキ性、はんだ付
け性、ばね性又は優れた耐食性を目的とした銅合
金を提供するものである。 本発明の合金は、銅、ニツケル、ずずの合金に
ケイ素を添加し、ニツケル、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
気電導度を得ることを目的である。 この合金の特性はニツケル、ケイ素の量によつ
て大きく変化する。この合金は高温に連続加熱し
ても強度は維持できる。耐熱性は優れている。 上記のような性能などが要求される電子部品へ
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、ニツケル0.01〜４
重量％、すず0.1〜３重量％、ケイ素0.05〜1.5重
量％、鉄0.01〜１重量％、硼素0.001〜0.2重量％
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。 本発明の銅を主成分とする粒子分散強化特殊銅
合金は、伝導性の外、強度、高度、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たものである。 粒子分散強化特殊合金とは、銅、ニツケル、す
ず、合金にケイ礎を添加し、ニツケル、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
較的高い電気伝導度をもたせる目的である。 この合金の特性は、ニツケル、ケイ素の量によ
つて大きく変化する。 この合金は高温に連続加熱しても強度は維持で
きる。耐酸性が優れている。 上記の銅、ニツケル、すず合金は銅とニツケル
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に優れ、ハンダののりがよ
く、又メツキ性が大変よい。銅、ニツケル、すず
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。 スピノーダル合金にケイ素を添加すると、ニツ
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伝導度を得ることが
できる。 〔元素の選択〕 一般に銅の他の元素を添加すると従弾性率（ヤ
ング率）が下がる傾向となるが、ニツケルを添加
するとヤング率が向上する。銅、ニツケル、すず
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、ニツケル、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
的高い電気伝導度を得ることができる。この合金
特性はニツケル、ケイ素の量によつて大きく変化
する。この合金は高温に連続しても強度は維持で
きる。耐熱性が優れている。 又粒子分散強化特殊銅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、ニツケ
ル、すず、合金がある。 銅、ニツケル、すず、合金にケイ素、鉄、硼素
を添加す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、ニツケル、すず、ケイ素、鉄、硼素の場合
は焼戻し温度が400〜450℃で時硬化型と析出硬化
型が同温度で重なり硬度が比較的大きく現われ
る。又銅、ニツケル、すず、ケイ素に鉄を添加し
て時効硬化の主要な硬化要素であり、又硼素を添
加する耐食性、又硬度をもたす要素である。 このような一連の実験により、本発明の粒子分
散強化特殊銅合金を組成する事ができた。 〔元素の添加比率〕 本発明の粒子分散強化特殊銅合金は、重量比に
おいてニツケルの含有量が４％をこえると合金の
延性（加工性）に悪い作用をおよぼす。また、
0.1％以下のごとく少ない添加では耐蝕性が悪く
なるので、0.1〜４％の範囲で添加する。 すずは３％以上において添加すると延性が減退
し、また伝導性を損なう傾向がある。また0.1％
以下の添加では効果がない。0.1〜３％において
添加することが好ましい。 ケイ素は1.5％以上添加は加工性を悪くし、機
械的性質及び電気伝導性等を退行する。また0.05
％以下では効果がない。0.05〜1.5％において添
加するのが好ましい。 鉄は５％以上添加は電導性または耐蝕性が悪く
なる。また0.01〜１％において添加すると、結晶
を微細化し、硬度、強度が向上し、加工性も向上
する。鉄は粒子調整の作用をする。 硼素（ポロン）は耐蝕性、および硬度等に寄与
する。粒子分散強化特殊銅合金の硬度および強度
を増大させる。１％以上添加すると加工性に悪影
響を与える。0.2％以下の少ない量が好ましい。
0.001％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
を製造した。 〔具体例〕 以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 ニツケル 3.2％ す ず 1.8％ ケイ素 0.7％ 鉄 0.4％ 硼 素 0.02％ 銅 残 はじめに銅、ニツケル、鉄、硼素を溶解しこれ
にケイ素を添加して脱酸し、最後にすずを添加し
て溶解する。溶解温度は1300℃である。 すず添加の場合は温度を下げて添加する。融点
約1100〜1200℃の粒子分散強化特殊銅合金を得
た。 この合金を0.3mmから0.25mmと0.20mmにそれぞれ
圧延し、このときの物理特性を圧延上り状態と
し、400℃で１時間焼戻した後の時効硬化上り状
態として、以上の測定結果を得た。
合金に関するものである。 〔発明の目的〕 本発明は銅を主成分とする粒子分散強化特殊銅
合金で伝導性のほか、強度、メツキ性、はんだ付
け性、ばね性又は優れた耐食性を目的とした銅合
金を提供するものである。 本発明の合金は、銅、ニツケル、ずずの合金に
ケイ素を添加し、ニツケル、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
気電導度を得ることを目的である。 この合金の特性はニツケル、ケイ素の量によつ
て大きく変化する。この合金は高温に連続加熱し
ても強度は維持できる。耐熱性は優れている。 上記のような性能などが要求される電子部品へ
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、ニツケル0.01〜４
重量％、すず0.1〜３重量％、ケイ素0.05〜1.5重
量％、鉄0.01〜１重量％、硼素0.001〜0.2重量％
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。 本発明の銅を主成分とする粒子分散強化特殊銅
合金は、伝導性の外、強度、高度、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たものである。 粒子分散強化特殊合金とは、銅、ニツケル、す
ず、合金にケイ礎を添加し、ニツケル、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
較的高い電気伝導度をもたせる目的である。 この合金の特性は、ニツケル、ケイ素の量によ
つて大きく変化する。 この合金は高温に連続加熱しても強度は維持で
きる。耐酸性が優れている。 上記の銅、ニツケル、すず合金は銅とニツケル
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に優れ、ハンダののりがよ
く、又メツキ性が大変よい。銅、ニツケル、すず
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。 スピノーダル合金にケイ素を添加すると、ニツ
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伝導度を得ることが
できる。 〔元素の選択〕 一般に銅の他の元素を添加すると従弾性率（ヤ
ング率）が下がる傾向となるが、ニツケルを添加
するとヤング率が向上する。銅、ニツケル、すず
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、ニツケル、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
的高い電気伝導度を得ることができる。この合金
特性はニツケル、ケイ素の量によつて大きく変化
する。この合金は高温に連続しても強度は維持で
きる。耐熱性が優れている。 又粒子分散強化特殊銅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、ニツケ
ル、すず、合金がある。 銅、ニツケル、すず、合金にケイ素、鉄、硼素
を添加す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、ニツケル、すず、ケイ素、鉄、硼素の場合
は焼戻し温度が400〜450℃で時硬化型と析出硬化
型が同温度で重なり硬度が比較的大きく現われ
る。又銅、ニツケル、すず、ケイ素に鉄を添加し
て時効硬化の主要な硬化要素であり、又硼素を添
加する耐食性、又硬度をもたす要素である。 このような一連の実験により、本発明の粒子分
散強化特殊銅合金を組成する事ができた。 〔元素の添加比率〕 本発明の粒子分散強化特殊銅合金は、重量比に
おいてニツケルの含有量が４％をこえると合金の
延性（加工性）に悪い作用をおよぼす。また、
0.1％以下のごとく少ない添加では耐蝕性が悪く
なるので、0.1〜４％の範囲で添加する。 すずは３％以上において添加すると延性が減退
し、また伝導性を損なう傾向がある。また0.1％
以下の添加では効果がない。0.1〜３％において
添加することが好ましい。 ケイ素は1.5％以上添加は加工性を悪くし、機
械的性質及び電気伝導性等を退行する。また0.05
％以下では効果がない。0.05〜1.5％において添
加するのが好ましい。 鉄は５％以上添加は電導性または耐蝕性が悪く
なる。また0.01〜１％において添加すると、結晶
を微細化し、硬度、強度が向上し、加工性も向上
する。鉄は粒子調整の作用をする。 硼素（ポロン）は耐蝕性、および硬度等に寄与
する。粒子分散強化特殊銅合金の硬度および強度
を増大させる。１％以上添加すると加工性に悪影
響を与える。0.2％以下の少ない量が好ましい。
0.001％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
を製造した。 〔具体例〕 以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 ニツケル 3.2％ す ず 1.8％ ケイ素 0.7％ 鉄 0.4％ 硼 素 0.02％ 銅 残 はじめに銅、ニツケル、鉄、硼素を溶解しこれ
にケイ素を添加して脱酸し、最後にすずを添加し
て溶解する。溶解温度は1300℃である。 すず添加の場合は温度を下げて添加する。融点
約1100〜1200℃の粒子分散強化特殊銅合金を得
た。 この合金を0.3mmから0.25mmと0.20mmにそれぞれ
圧延し、このときの物理特性を圧延上り状態と
し、400℃で１時間焼戻した後の時効硬化上り状
態として、以上の測定結果を得た。
【表】
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気伝導性、熱伝導
性機械的性質、特に硬度および弾性が向上した。
銅〜ケイ素、合金にすずを加えると引張り強さを
増す。又銅−ニツケル−すず−ケイ素−鉄−硼素
の合金はケイ素と鉄とは化合しておりそのためこ
の合金は熱処理によつて機械的性質を改善する。 ニツケルとケイ素は金属間化合物を作り合金を
硬くする。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、よつてリレー、ス
イツチ、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。
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気伝導性、熱伝導
性機械的性質、特に硬度および弾性が向上した。
銅〜ケイ素、合金にすずを加えると引張り強さを
増す。又銅−ニツケル−すず−ケイ素−鉄−硼素
の合金はケイ素と鉄とは化合しておりそのためこ
の合金は熱処理によつて機械的性質を改善する。 ニツケルとケイ素は金属間化合物を作り合金を
硬くする。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、よつてリレー、ス
イツチ、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 (1)
- １ 主成分である銅に対してニツケル0.1〜４重
量％、すず0.1〜３重量％、ケイ素0.05〜1.5重量
％、鉄0.01〜１重量％、硼素0.001〜0.2重量％を
含有させたことを特徴とする銅を主成分とする６
元粒子分散強化特殊銅合金。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1251765A JPH03115538A (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 粒子分散強化特殊銅合金 |
| US07/589,755 US5041176A (en) | 1989-09-29 | 1990-09-28 | Particle dispersion-strengthened copper alloy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1251765A JPH03115538A (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 粒子分散強化特殊銅合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03115538A JPH03115538A (ja) | 1991-05-16 |
| JPH0530894B2 true JPH0530894B2 (ja) | 1993-05-11 |
Family
ID=17227584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1251765A Granted JPH03115538A (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 粒子分散強化特殊銅合金 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5041176A (ja) |
| JP (1) | JPH03115538A (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2904372B2 (ja) * | 1991-10-08 | 1999-06-14 | 恒昭 三川 | 時効硬化性特殊銅合金 |
| US5553767A (en) * | 1994-08-17 | 1996-09-10 | Donald Fegley | Soldering iron tip made from a copper/iron alloy composite |
| US6251199B1 (en) | 1999-05-04 | 2001-06-26 | Olin Corporation | Copper alloy having improved resistance to cracking due to localized stress |
| US20080230529A1 (en) * | 2005-11-04 | 2008-09-25 | Ronald James Rich | Wear-resistant welding contact tip |
| US20070253858A1 (en) * | 2006-04-28 | 2007-11-01 | Maher Ababneh | Copper multicomponent alloy and its use |
| US9140302B2 (en) * | 2013-06-13 | 2015-09-22 | The Boeing Company | Joint bearing lubricant system |
| DE102013012288A1 (de) * | 2013-07-24 | 2015-01-29 | Wieland-Werke Ag | Korngefeinte Kupfer-Gusslegierung |
| DE102016008754B4 (de) | 2016-07-18 | 2020-03-26 | Wieland-Werke Ag | Kupfer-Nickel-Zinn-Legierung, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung |
| DE102016008757B4 (de) | 2016-07-18 | 2020-06-10 | Wieland-Werke Ag | Kupfer-Nickel-Zinn-Legierung, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung |
| DE102016008745B4 (de) | 2016-07-18 | 2019-09-12 | Wieland-Werke Ag | Kupfer-Nickel-Zinn-Legierung, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung |
| DE102016008758B4 (de) | 2016-07-18 | 2020-06-25 | Wieland-Werke Ag | Kupfer-Nickel-Zinn-Legierung, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung |
| DE102016008753B4 (de) * | 2016-07-18 | 2020-03-12 | Wieland-Werke Ag | Kupfer-Nickel-Zinn-Legierung, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung |
| CN109536752A (zh) * | 2018-12-08 | 2019-03-29 | 雷纳德流体智能科技江苏股份有限公司 | 一种铜合金的生产方法 |
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Also Published As
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