JPH0771831B2 - 耐食性と熱及び電気伝導性の優れた銅合金条 - Google Patents
耐食性と熱及び電気伝導性の優れた銅合金条Info
- Publication number
- JPH0771831B2 JPH0771831B2 JP62224767A JP22476787A JPH0771831B2 JP H0771831 B2 JPH0771831 B2 JP H0771831B2 JP 62224767 A JP62224767 A JP 62224767A JP 22476787 A JP22476787 A JP 22476787A JP H0771831 B2 JPH0771831 B2 JP H0771831B2
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- JP
- Japan
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- coating layer
- corrosion resistance
- alloy strip
- alloy
- electrical conductivity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は熱交換器用フィン材料又は電子・電気部品用材
料等に好適な耐食性と熱及び電気伝導性の優れた銅合金
条に関するものである。
料等に好適な耐食性と熱及び電気伝導性の優れた銅合金
条に関するものである。
熱及び電気伝導性の優れたCu又はCu合金条の特性を損な
うことなく、腐食環境での耐食性を改善する方法とし
て、Cu又はCu合金条の表面にCuより電気化学的に卑な金
属又は合金を被覆する方法が特開昭60-86795号公報及び
特開昭60-95484号公報により提案されている。
うことなく、腐食環境での耐食性を改善する方法とし
て、Cu又はCu合金条の表面にCuより電気化学的に卑な金
属又は合金を被覆する方法が特開昭60-86795号公報及び
特開昭60-95484号公報により提案されている。
Cuより電気化学的に卑な金属又は合金としては、Zn,Al,
Ni,Co,Sn,Pb,Fe等の何れか１種又は２種以上、あるいは
これ等を含有する合金が利用される。これ等の金属又は
合金の被覆による耐食性の向上効果は、被覆層が下地の
Cu又はCu合金に対して犠牲陽極的に作用することによる
ものと考えられている。Cuより電気化学的に卑な金属又
は合金の被覆は、電気メッキ、溶融メッキ、蒸着、PVD
等によるメッキやクラッド、粉末塗装等公知の方法で実
施され、必要に応じて拡散、焼鈍等の熱処理と冷間圧延
等の塑性加工を経て所定の寸法と性能の材料としてい
る。
Ni,Co,Sn,Pb,Fe等の何れか１種又は２種以上、あるいは
これ等を含有する合金が利用される。これ等の金属又は
合金の被覆による耐食性の向上効果は、被覆層が下地の
Cu又はCu合金に対して犠牲陽極的に作用することによる
ものと考えられている。Cuより電気化学的に卑な金属又
は合金の被覆は、電気メッキ、溶融メッキ、蒸着、PVD
等によるメッキやクラッド、粉末塗装等公知の方法で実
施され、必要に応じて拡散、焼鈍等の熱処理と冷間圧延
等の塑性加工を経て所定の寸法と性能の材料としてい
る。
しかし上述の従来材料では以下のような問題がある。即
ち圧延工程においては被覆層に微細な割れや剥離が生じ
たり、圧延時の発熱により圧延ロールへの焼付きが発生
し、表面品質を低下させると共に、ロール研摩作業を必
要とし生産性を低下させる。これ等の問題を解決するた
め、予め拡散処理により被覆金属と銅の間に合金層を形
成することも可能であるが、被覆層を完全に合金化する
ためには、高温、長時間を要し、拡散層の過大な成長に
より電気又は熱伝導性を低下する。また境界層の機械的
強度が劣化し、品質性能の劣化又はばらつきを発生する
欠点があり、広く工業的に利用されるには至っていな
い。また拡散処理を省略した場合は製品の組立時にしば
しば適用される半田付け性がCu又はCu合金と比較して劣
る欠点がある。
ち圧延工程においては被覆層に微細な割れや剥離が生じ
たり、圧延時の発熱により圧延ロールへの焼付きが発生
し、表面品質を低下させると共に、ロール研摩作業を必
要とし生産性を低下させる。これ等の問題を解決するた
め、予め拡散処理により被覆金属と銅の間に合金層を形
成することも可能であるが、被覆層を完全に合金化する
ためには、高温、長時間を要し、拡散層の過大な成長に
より電気又は熱伝導性を低下する。また境界層の機械的
強度が劣化し、品質性能の劣化又はばらつきを発生する
欠点があり、広く工業的に利用されるには至っていな
い。また拡散処理を省略した場合は製品の組立時にしば
しば適用される半田付け性がCu又はCu合金と比較して劣
る欠点がある。
本発明はこれに鑑み種々検討の結果、上記のような欠点
を改良し、圧延加工性、半田付け性、熱及び電気伝導性
の低下を防止し、かつ耐食性を改善した銅合金条を開発
したもので、Cu又はCu合金条の表面に、Cuより電気化学
的に卑な金属又は合金よりなる第１被覆層を形成し、そ
の上にCuからなる第２被覆層を設けたことを特徴とする
ものである。
を改良し、圧延加工性、半田付け性、熱及び電気伝導性
の低下を防止し、かつ耐食性を改善した銅合金条を開発
したもので、Cu又はCu合金条の表面に、Cuより電気化学
的に卑な金属又は合金よりなる第１被覆層を形成し、そ
の上にCuからなる第２被覆層を設けたことを特徴とする
ものである。
本発明は第１図に示すようにCu又はCu合金条（１）の表
面にCuより電気化学的に卑な金属又は合金よりなる第１
被覆層（２）を形成し、更にその上にCuからなる第２被
覆層（３）を設けたもので、わずかの拡散処理を施す
か、又は拡散処理することなく圧延加工を可能とし、半
田付け性を改善し、更には第１被覆層（２）により耐食
性を改善することができる。
面にCuより電気化学的に卑な金属又は合金よりなる第１
被覆層（２）を形成し、更にその上にCuからなる第２被
覆層（３）を設けたもので、わずかの拡散処理を施す
か、又は拡散処理することなく圧延加工を可能とし、半
田付け性を改善し、更には第１被覆層（２）により耐食
性を改善することができる。
Cuより電気化学的に卑な金属又は合金としては、例えば
Zn,Al,Ni,Co,Sn,Pb,Fe等の金属又はこれ等を含有する合
金を用い、特に経済性を考慮するとZnが最も好ましい。
尚本発明合金条は第１被覆層及び第２被覆層を被覆後、
焼鈍などの加熱により第２図に示すようにCu又はCu合金
条（１）の表層に相互拡散層（４）を形成しても本発明
の効果が損なわれることはない。
Zn,Al,Ni,Co,Sn,Pb,Fe等の金属又はこれ等を含有する合
金を用い、特に経済性を考慮するとZnが最も好ましい。
尚本発明合金条は第１被覆層及び第２被覆層を被覆後、
焼鈍などの加熱により第２図に示すようにCu又はCu合金
条（１）の表層に相互拡散層（４）を形成しても本発明
の効果が損なわれることはない。
第１被覆層の厚さは条厚の１〜15％であればよく、１％
未満では耐食性の改善効果が不十分であり、15％を越え
ると熱伝導性及び電気伝導性の低下が大きく実用的でな
い。また第１被覆層は１層に限らず、必要に応じて異材
質を２層以上重ねることも可能である。第２被覆層とし
てのCu層の厚さは第１被覆層の厚さの５〜100％の範囲
であればよく、５％未満では被覆効果が不十分であり、
100％を越えると効果が飽和するばかりか、熱伝導性
（電気伝導性）を低下する。しかして第１被覆層と第２
被覆層を上記範囲内において、圧延加工性、半田付け
性、熱及び電気伝導性の低下を防ぐよう任意に調整する
ことができる。拡散処理後の表面拡散層の組成を均一化
するためには、異材質の第１被覆層と第２被覆層を２層
以上交互に被覆することも最外層がCuからなる第２被覆
層である限り、本発明の目的を損なうものではない。
未満では耐食性の改善効果が不十分であり、15％を越え
ると熱伝導性及び電気伝導性の低下が大きく実用的でな
い。また第１被覆層は１層に限らず、必要に応じて異材
質を２層以上重ねることも可能である。第２被覆層とし
てのCu層の厚さは第１被覆層の厚さの５〜100％の範囲
であればよく、５％未満では被覆効果が不十分であり、
100％を越えると効果が飽和するばかりか、熱伝導性
（電気伝導性）を低下する。しかして第１被覆層と第２
被覆層を上記範囲内において、圧延加工性、半田付け
性、熱及び電気伝導性の低下を防ぐよう任意に調整する
ことができる。拡散処理後の表面拡散層の組成を均一化
するためには、異材質の第１被覆層と第２被覆層を２層
以上交互に被覆することも最外層がCuからなる第２被覆
層である限り、本発明の目的を損なうものではない。
第１被覆層及び第２被覆層は電気メッキ等の湿式メッ
キ、溶融メッキ、PVD等のメッキ、クラッド、粉体塗装
等公知の被覆方法が適用できる。
キ、溶融メッキ、PVD等のメッキ、クラッド、粉体塗装
等公知の被覆方法が適用できる。
厚さ0.08mmのCu-0.03％Sn合金条に、下記のメッキ浴を
用いて電気メッキにより第１表に示す厚さに純Znをメッ
キした後、その上にCuをメッキし、次いで300℃で２時
間拡散したものと、処理しないものについて、冷間圧延
により0.04mmの厚さに仕上げた。これ等について圧延加
工性、耐食性（強度劣化率）、半田付け性及び導電率を
調べた。その結果を第１表に併記した。
用いて電気メッキにより第１表に示す厚さに純Znをメッ
キした後、その上にCuをメッキし、次いで300℃で２時
間拡散したものと、処理しないものについて、冷間圧延
により0.04mmの厚さに仕上げた。これ等について圧延加
工性、耐食性（強度劣化率）、半田付け性及び導電率を
調べた。その結果を第１表に併記した。
尚圧延加工性は圧延時に圧延ロールへの焼付きの認めら
れないものを○印、焼付きの著しいものを×印、中程度
のものを△印で表わした。耐食性はJIS Z 2371に準拠し
た塩水噴霧を0.5時間と相対湿度80％温度70℃の恒温恒
湿槽内に11.5時間保持するサイクルを60サイクル繰返し
た後の引張強さの初期値に対する低下率で表わした。ま
た半田付け性はMILSTD 202に準拠し、250℃の共晶半田
浴中に５秒間浸漬し、表面の半田濡れ面積を目視により
判定し、95％以上を○印、95％以下を×印で表わした。
れないものを○印、焼付きの著しいものを×印、中程度
のものを△印で表わした。耐食性はJIS Z 2371に準拠し
た塩水噴霧を0.5時間と相対湿度80％温度70℃の恒温恒
湿槽内に11.5時間保持するサイクルを60サイクル繰返し
た後の引張強さの初期値に対する低下率で表わした。ま
た半田付け性はMILSTD 202に準拠し、250℃の共晶半田
浴中に５秒間浸漬し、表面の半田濡れ面積を目視により
判定し、95％以上を○印、95％以下を×印で表わした。
Znメッキ ZnSO4 150g/l Na2SO4 60g/l pH ３ 浴温 50℃ 電流密度 5A/dm2 Cuメッキ CuSO4 200g/l H2SO4 30g/l 浴温 55℃ 電流密度 10A/dm2 第１表から明らかなように、表面に犠牲陽極効果を持つ
Znを被覆し、その上にCuを被覆した本発明条No.1〜５は
何れも圧延加工時のロールへの焼付又は表面欠陥が大巾
に減少し、耐食性はZn層を形成しない比較条No.9と比較
し、顕著に改善されていることが判る。また半田付け性
も表面がCu又は拡散により形成されたCu合金層となるた
め、Zn層を形成しない比較条No.9と同等に良好である。
更に熱伝導率と比較関係にある導電率はZn層のみを形成
して拡散処理した比較条No.8と比較し、その低下がはる
かに小さいことが判る。即ちZn層のみを形成した比較条
No.7では圧延加工性や半田付け性が劣るため、加熱によ
り表面までCuを拡散させる必要があり、表面までCuを拡
散させると比較条No.8に示すように導電率が著しく低下
する。一方Zn層上にCuを被覆するも、その厚さが薄い比
較条No.6では圧延加工性が劣ることが判る。
Znを被覆し、その上にCuを被覆した本発明条No.1〜５は
何れも圧延加工時のロールへの焼付又は表面欠陥が大巾
に減少し、耐食性はZn層を形成しない比較条No.9と比較
し、顕著に改善されていることが判る。また半田付け性
も表面がCu又は拡散により形成されたCu合金層となるた
め、Zn層を形成しない比較条No.9と同等に良好である。
更に熱伝導率と比較関係にある導電率はZn層のみを形成
して拡散処理した比較条No.8と比較し、その低下がはる
かに小さいことが判る。即ちZn層のみを形成した比較条
No.7では圧延加工性や半田付け性が劣るため、加熱によ
り表面までCuを拡散させる必要があり、表面までCuを拡
散させると比較条No.8に示すように導電率が著しく低下
する。一方Zn層上にCuを被覆するも、その厚さが薄い比
較条No.6では圧延加工性が劣ることが判る。
〔発明の効果〕 このように本発明によれば、Cu又はCu合金条の表面に犠
牲陽極効果を持つ第１被覆層を被覆し、更にCuからなる
第２被覆層を形成することにより、わずかの拡散処理を
行なうか、又は拡散処理を行なうことなく圧延加工を可
能とし、半田付け性や耐食性を改善し、かつ高い熱又は
電気伝導性が維持できるCu又はCu合金条を安価に提供し
得るもので、工業上顕著な効果を奏するものである。
牲陽極効果を持つ第１被覆層を被覆し、更にCuからなる
第２被覆層を形成することにより、わずかの拡散処理を
行なうか、又は拡散処理を行なうことなく圧延加工を可
能とし、半田付け性や耐食性を改善し、かつ高い熱又は
電気伝導性が維持できるCu又はCu合金条を安価に提供し
得るもので、工業上顕著な効果を奏するものである。
第１図は本発明Cu又はCu合金条の一例を示す側断面図、
第２図は本発明Cu又はCu合金条の他の一例を示す側断面
図である。 １……Cu又はCu合金条 ２……第１被覆層 ３……第２被覆層 ４……拡散層
第２図は本発明Cu又はCu合金条の他の一例を示す側断面
図である。 １……Cu又はCu合金条 ２……第１被覆層 ３……第２被覆層 ４……拡散層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高村 幸一 三重県亀山市能褒野町20―16 古河電気工 業株式会社三重伸銅工場内 (72)発明者 須佐 澄男 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 高田 勝彦 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−136247（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】Cu又はCu合金条の表面に、該条厚の１〜15
％の厚さのCuより電気化学的に卑な金属又は合金よりな
る第１被覆層を形成し、その上に該第１被覆層の厚さの
５〜100％の厚さのCuからなる第２被覆層を設けたこと
を特徴とする耐食性と熱及び電気伝導性の優れた銅合金
条。 - 【請求項２】第１被覆層としてZn又はZn合金を用いる特
許請求の範囲第１項記載の耐食性と熱及び電気伝導性の
優れた銅合金条。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62224767A JPH0771831B2 (ja) | 1987-09-08 | 1987-09-08 | 耐食性と熱及び電気伝導性の優れた銅合金条 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62224767A JPH0771831B2 (ja) | 1987-09-08 | 1987-09-08 | 耐食性と熱及び電気伝導性の優れた銅合金条 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6467329A JPS6467329A (en) | 1989-03-14 |
| JPH0771831B2 true JPH0771831B2 (ja) | 1995-08-02 |
Family
ID=16818906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62224767A Expired - Lifetime JPH0771831B2 (ja) | 1987-09-08 | 1987-09-08 | 耐食性と熱及び電気伝導性の優れた銅合金条 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0771831B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59136247A (ja) * | 1983-01-27 | 1984-08-04 | 三菱重工業株式会社 | 多重クラツド鋼板 |
-
1987
- 1987-09-08 JP JP62224767A patent/JPH0771831B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6467329A (en) | 1989-03-14 |
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