JPH083703A - 銅‐ニッケル‐ケイ素合金の製造方法およびその合金の使用 - Google Patents
銅‐ニッケル‐ケイ素合金の製造方法およびその合金の使用Info
- Publication number
- JPH083703A JPH083703A JP7060997A JP6099795A JPH083703A JP H083703 A JPH083703 A JP H083703A JP 7060997 A JP7060997 A JP 7060997A JP 6099795 A JP6099795 A JP 6099795A JP H083703 A JPH083703 A JP H083703A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- hours
- good
- producing
- nickel
- 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.)
- Pending
Links
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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/08—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of copper or alloys based thereon
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/4998—Combined manufacture including applying or shaping of fluent material
- Y10T29/49988—Metal casting
- Y10T29/49991—Combined with rolling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
本発明は、Ｃｕ（残り）、Ｎｉ１．５〜５．５重量％、
Ｓｉ０．２〜１．０重量％、Ｆｅ０〜０．５重量％およ
びＭｇ０〜０．１重量％の組成を有する銅‐ニッケル‐
ケイ素合金の製造方法およびその合金の、加圧−エング
レージング可能なケーシングへの使用に関する。本方法
は、弾性限度が非常に高く、伝導性が非常に良く、冷間
変形能が良好な合金を製造することができ、先行する冷
間圧延の後、約９５０℃まで加熱し、極めて急速に冷却
する点で、その様な合金を製造する従来の方法とは異な
っている。合金を３００℃〜６００℃で数時間エージン
グすることにより、特性を改良することができる。
Ｓｉ０．２〜１．０重量％、Ｆｅ０〜０．５重量％およ
びＭｇ０〜０．１重量％の組成を有する銅‐ニッケル‐
ケイ素合金の製造方法およびその合金の、加圧−エング
レージング可能なケーシングへの使用に関する。本方法
は、弾性限度が非常に高く、伝導性が非常に良く、冷間
変形能が良好な合金を製造することができ、先行する冷
間圧延の後、約９５０℃まで加熱し、極めて急速に冷却
する点で、その様な合金を製造する従来の方法とは異な
っている。合金を３００℃〜６００℃で数時間エージン
グすることにより、特性を改良することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｎｉ１．５〜５．５重
量％、Ｓｉ０．２〜１．０重量％、Ｆｅ０〜０．５重量
％、Ｍｇ０〜０．１重量％および残部Ｃｕの組成を有す
る銅‐ニッケル‐ケイ素合金の製造方法に関する。この
種の合金は、以前から知られており、他の物質を添加し
て、または添加せずに、電気の分野における導体材料と
して、特に電子部品用の導体材料として使用されてい
る。
量％、Ｓｉ０．２〜１．０重量％、Ｆｅ０〜０．５重量
％、Ｍｇ０〜０．１重量％および残部Ｃｕの組成を有す
る銅‐ニッケル‐ケイ素合金の製造方法に関する。この
種の合金は、以前から知られており、他の物質を添加し
て、または添加せずに、電気の分野における導体材料と
して、特に電子部品用の導体材料として使用されてい
る。
【０００２】
【従来の技術】独国公開（ＤＥ−ＡＳ）第１２７８１１
０号には、例えば２％Ｎｉおよび０．５％Ｓｉを含み、
残りが銅である銅‐ニッケル‐ケイ素合金が記載されて
いる。この合金は良好な強度を有するが、変形能は非常
に悪いと判定されている。この文献には、少量のクロム
の添加が不可欠である銅‐ニッケル‐ケイ素合金も記載
されている。これらの合金は、低温変形能は良好である
が、導電性の疑問からそこに記載されている用途には使
用できない。ＤＥ ３４１７２７３Ａｌには、電気的導
体材料として、リンを添加した銅‐ニッケル‐ケイ素合
金が記載されている。その合金は良好な導電性を備え、
強度水準も十分である。
０号には、例えば２％Ｎｉおよび０．５％Ｓｉを含み、
残りが銅である銅‐ニッケル‐ケイ素合金が記載されて
いる。この合金は良好な強度を有するが、変形能は非常
に悪いと判定されている。この文献には、少量のクロム
の添加が不可欠である銅‐ニッケル‐ケイ素合金も記載
されている。これらの合金は、低温変形能は良好である
が、導電性の疑問からそこに記載されている用途には使
用できない。ＤＥ ３４１７２７３Ａｌには、電気的導
体材料として、リンを添加した銅‐ニッケル‐ケイ素合
金が記載されている。その合金は良好な導電性を備え、
強度水準も十分である。
【０００３】対照的に、本発明は異なった技術分野に向
けられている。本発明は、良好な導電性、加工の際の良
好な低温変形能および非常に高い弾性限度、または降伏
点が重要である分野に使用され、特に合金の弾性限度が
高温から冷却される時に増加する。したがって、本発明
の用途の好ましい分野は、加圧−エングレージング可能
な(pressure-englazable) 金属ケーシング、特にケーシ
ングにおける加圧−エングレージング手段の密封部が重
要である金属ケーシングに関連している。
けられている。本発明は、良好な導電性、加工の際の良
好な低温変形能および非常に高い弾性限度、または降伏
点が重要である分野に使用され、特に合金の弾性限度が
高温から冷却される時に増加する。したがって、本発明
の用途の好ましい分野は、加圧−エングレージング可能
な(pressure-englazable) 金属ケーシング、特にケーシ
ングにおける加圧−エングレージング手段の密封部が重
要である金属ケーシングに関連している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、冷却
により弾性限度が増加し、非常に高い弾性限度に加え
て、良好な伝導性（電気的および熱的）および低温変形
能を有する銅合金の製造方法を提供することである。
により弾性限度が増加し、非常に高い弾性限度に加え
て、良好な伝導性（電気的および熱的）および低温変形
能を有する銅合金の製造方法を提供することである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、重量％で、
Ｎｉ１．５〜５．５％、Ｓｉ０．２〜１．０％、Ｆｅ０
〜０．５％、Ｍｇ０〜０．１％、残部Ｃｕからなる合金
を、 ａ）合金を鋳造する工程、 ｂ）７００〜９００℃で１〜１４時間溶体化処理する工
程、 ｃ）少なくとも８０％の加工率で冷間圧延する工程、 ｄ）９５０℃に加熱する工程、および ｅ）最高１００℃／分で少なくとも３５０℃に冷却する
工程 により製造する方法である。
Ｎｉ１．５〜５．５％、Ｓｉ０．２〜１．０％、Ｆｅ０
〜０．５％、Ｍｇ０〜０．１％、残部Ｃｕからなる合金
を、 ａ）合金を鋳造する工程、 ｂ）７００〜９００℃で１〜１４時間溶体化処理する工
程、 ｃ）少なくとも８０％の加工率で冷間圧延する工程、 ｄ）９５０℃に加熱する工程、および ｅ）最高１００℃／分で少なくとも３５０℃に冷却する
工程 により製造する方法である。
【０００６】本発明において、従来のＣｕＮｉＳｉ合金
とは驚く程異なった、高弾性限度を達成するために不可
欠な条件は、工程ｄ）およびｅ）による合金の加熱およ
び再冷却である。９５０℃の値は、近似的に、すなわち
２０〜３０℃の許容限界で保持する。極めて高い弾性限
度を得るためのもう一つの重要な条件は、他の元素を含
む添加剤は非常に僅かな量に抑え、好ましくは完全に排
除することである。溶体化処理を行なう工程ｂ）は、有
利ではあるが、本発明で必須であるという訳ではない。
とは驚く程異なった、高弾性限度を達成するために不可
欠な条件は、工程ｄ）およびｅ）による合金の加熱およ
び再冷却である。９５０℃の値は、近似的に、すなわち
２０〜３０℃の許容限界で保持する。極めて高い弾性限
度を得るためのもう一つの重要な条件は、他の元素を含
む添加剤は非常に僅かな量に抑え、好ましくは完全に排
除することである。溶体化処理を行なう工程ｂ）は、有
利ではあるが、本発明で必須であるという訳ではない。
【０００７】工程ｅ）における冷却速度は、最高１００
℃であり、好ましくはより低くするが、より高くすべき
ではない。本発明の方法により製造される合金は、４０
０〜４５０N/mm2 の弾性限度を達成する。導電率の水準
は、最大約３６％ＩＡＣＳの値にも達する。
℃であり、好ましくはより低くするが、より高くすべき
ではない。本発明の方法により製造される合金は、４０
０〜４５０N/mm2 の弾性限度を達成する。導電率の水準
は、最大約３６％ＩＡＣＳの値にも達する。
【０００８】合金の上記特性は、冷却操作に続いてエー
ジングを行なうことにより、さらに改良することができ
る。本発明の一実施態様では、エージング操作は、３０
０〜６００℃で１〜８時間行なう。弾性限度の値は５５
０N/mm2 に増加し、導電率は５０％ＩＡＣＳの値に達す
る。熱伝導率も導電率に比例して約１５０ W/m°k から
２００ W/m°k に上昇する。
ジングを行なうことにより、さらに改良することができ
る。本発明の一実施態様では、エージング操作は、３０
０〜６００℃で１〜８時間行なう。弾性限度の値は５５
０N/mm2 に増加し、導電率は５０％ＩＡＣＳの値に達す
る。熱伝導率も導電率に比例して約１５０ W/m°k から
２００ W/m°k に上昇する。
【０００９】本発明の一実施態様では、冷間圧延操作の
後に、４００℃〜７５０℃で１分間〜８時間の軟焼鈍工
程を行なうことにより、合金の深絞り性を改良すること
ができる。本発明の別の実施態様では、合金の鋳造後
に、熱変形および鍛造作業を行なう。
後に、４００℃〜７５０℃で１分間〜８時間の軟焼鈍工
程を行なうことにより、合金の深絞り性を改良すること
ができる。本発明の別の実施態様では、合金の鋳造後
に、熱変形および鍛造作業を行なう。
【００１０】本発明の別の実施態様により、合金の高弾
性限度、高水準の導電性および良好な冷間変形性が、Ｃ
ｕ（残り）、Ｎｉ１．８〜４．７％、Ｓｉ０．４〜０．
９％およびＦｅ０〜０．１％の組成で得られるが、特に
好ましい組成はＣｕ（残り）、Ｎｉ２．３〜４．５％お
よびＳｉ０．４〜０．９％である。
性限度、高水準の導電性および良好な冷間変形性が、Ｃ
ｕ（残り）、Ｎｉ１．８〜４．７％、Ｓｉ０．４〜０．
９％およびＦｅ０〜０．１％の組成で得られるが、特に
好ましい組成はＣｕ（残り）、Ｎｉ２．３〜４．５％お
よびＳｉ０．４〜０．９％である。
【００１１】合金の研究中、驚くべきことに、約９５０
℃の温度で中間焼鈍し、約３５０℃に冷却することによ
り、弾性限度が著しく増加することが分かった。ケーシ
ングの外側から内側にワイヤを通す手段が加圧−エング
レージング手段の形態であるケーシング（ハイブリッド
ケーシング）の製造に合金を使用する場合、合金を高温
から冷却することにより生じる傾向がある高い弾性限度
が不可欠である。加圧−エングレージングおよびその具
体的な問題は、例えば特許出願Ｐ ４２１９９５３．０
に詳細に記載されている。提案されている合金は弾性限
度が高いために、加圧−エングレージング操作の後で金
属を冷却しても、加圧−エングレージング手段の区域で
密封部を形成するのに十分な残留応力がある。その高い
弾性限度と共に、電気的および熱的伝導性も非常に良好
である。深絞りの代わりに、熱間変形工程に続いて合金
の鍛造も可能である。
℃の温度で中間焼鈍し、約３５０℃に冷却することによ
り、弾性限度が著しく増加することが分かった。ケーシ
ングの外側から内側にワイヤを通す手段が加圧−エング
レージング手段の形態であるケーシング（ハイブリッド
ケーシング）の製造に合金を使用する場合、合金を高温
から冷却することにより生じる傾向がある高い弾性限度
が不可欠である。加圧−エングレージングおよびその具
体的な問題は、例えば特許出願Ｐ ４２１９９５３．０
に詳細に記載されている。提案されている合金は弾性限
度が高いために、加圧−エングレージング操作の後で金
属を冷却しても、加圧−エングレージング手段の区域で
密封部を形成するのに十分な残留応力がある。その高い
弾性限度と共に、電気的および熱的伝導性も非常に良好
である。深絞りの代わりに、熱間変形工程に続いて合金
の鍛造も可能である。
【００１２】
【実施例】以下に、本発明を実施例によりさらに説明す
る。表１には、試験した合金の組成を示す。また、表２
には、これら合金を９５０℃で焼鈍した後の得られた特
性を示す。
る。表１には、試験した合金の組成を示す。また、表２
には、これら合金を９５０℃で焼鈍した後の得られた特
性を示す。
【００１３】表１ 組成（重量％） 合金番号 Ｃｕ Ｎｉ Ｓｉ Ｍｇ Ｆｅ １８７３ ９８．２６ １．０１ ０．６４ − − １８７４ ９７．６１ １．７０ ０．６５ − − １８７５ ９６．９２ ２．４２ ０．６５ − − １８７６ ９６．２０ ３．１５ ０．６５ − − １８７７ ９５．４８ ３．８５ ０．６６ − − １８７８ ９４．７０ ４．５７ ０．７０ − − １８７９ ９３．９８ ５．３０ ０．６６ − − １８８０ ９８．９８ ０．５６ ０．３７ − − １８８１ ９８．１５ １．３６ ０．３８ − − １８８２ ９７．５１ ２．０９ ０．３６ − − １８８３ ９６．８２ ２．５０ ０．６７ − − １８８４ ９７．５７ １．８６ ０．５２ − − １８８５ ９８．７６ ０．９６ ０．２７ − − １８８６ ９５．６０ ３．５０ ０．９５ − − １８８７ ９４．２８ ４．６０ １．１６ − − １８９８ ９６．６１ ２．９９ ０．３９ − − １８９９ ９５．１０ ４．５０ ０．４１ − − １９００ ９６．８４ ２．２７ ０．８６ − − １９０１ ９４．９６ ４．０８ ０．８９ − − １９０２ ９４．１２ ４．９６ ０．９０ − − １９０３ ９３．２４ ５．８３ ０．８６ − − １９０４ ９７．１７ ２．３８ ０．４７ − − １９０５ ９６．２６ ３．２８ ０．４７ − − １９０６ ９５．３７ ４．０７ ０．４９ − − １９０８ ９６．７２ ２．７５ ０．５６ − − １８９２ ９６．７３ ２．５ ０．７ ０．０５２ − １９０９ ９６．７１ ２．５２ ０．７０ ０．０２９ − １９１０ ９６．８２ ２．４６ ０．６７ − ０．０５６ １８９６ ９６．６４ ２．４８ ０．７ − ０．１１ １９１１ ９６．３０ ２．５５ ０．６８ − ０．４６１９１２ ９６．０１ ３．３０ ０．６６ − −
【００１４】表２ 合金 熱伝導率 IACS Ｒp0.2 ＶＨ５ 焼鈍前の 注 番号 (W/m°K) (%) （N/mm2 ） 冷間変形能 1880 144 33.1 52 36 良好 1881 134 30.8 51 43 良好 1882 125 28.6 78 58 良好 Si一定0.4% 1898 118 27.1 196 96 良好 Ni増加1899 115 26.3 444 172 良好 1884 115 26.4 101 61 良好 1904 120 27.6 140 75 良好 1905 128 29.3 372 161 良好 Si一定0.5% 1906 128 29.4 495 190 良好 Ni増加 1873 100 23.0 56 40 良好 1874 99 22.6 93 63 良好 1875 118 27.1 367 156 良好 Si一定0.7% 1876 138 31.6 487 193 僅か Ni増加 1912 142 32.5 502 197 僅か 1877 147 33.8 518 199 僅か 1878 150 34.4 523 203 悪い1879 141 32.3 511 193 悪い 1900 99 22.8 377 168 良好 1886 137 31.3 512 193 悪い 1901 157 35.9 517 195 悪い Si一定0.9% 1902 158 36.3 448 181 悪い Ni増加1903 147 33.6 434 187 僅か 1885 160 36.7 62 39 良好 1884 115 26.4 101 61 良好 1883 123 28.1 380 165 良好 Ni/Si 比 1886 137 31.3 512 193 悪い 一定3.5 1887 150 34.3 444 190 悪い 1904 120 27.6 140 75 良好 1908 129 29.5 383 160 良好 Ni/Si 比 1876 138 31.6 487 193 僅か 一定4.5 1901 157 35.9 517 195 悪い 1892 119 27.2 398 187 良好 Mg添加 1909 120 27.5 388 167 良好 Mg添加 1910 118 27.1 406 170 良好 Fe添加 1896 120 27.6 417 183 良好 Fe添加1911 119 27.2 348 147 良好 Fe添加
【００１５】これらの試験結果は、伝導性、弾性限度お
よび冷間変形能に関して、下記の傾向を示している。 − ケイ素の含有量を一定に維持すると、伝導性（電気
的および熱的）および弾性限度がニッケル含有量の増加
と共に増加し（ただし、例外は０．４％Ｓｉを含む合
金）、 − ニッケル含有量を一定に維持すると、これらの値は
ケイ素含有量の増加と共に増加し、 − 冷間変形能はケイ素含有量の減少および／またはニ
ッケル含有量の減少と共に改良される。
よび冷間変形能に関して、下記の傾向を示している。 − ケイ素の含有量を一定に維持すると、伝導性（電気
的および熱的）および弾性限度がニッケル含有量の増加
と共に増加し（ただし、例外は０．４％Ｓｉを含む合
金）、 − ニッケル含有量を一定に維持すると、これらの値は
ケイ素含有量の増加と共に増加し、 − 冷間変形能はケイ素含有量の減少および／またはニ
ッケル含有量の減少と共に改良される。
【００１６】さらに、特定の冷却操作の後にエージング
することにより、弾性限度および伝導性がさらに増加す
ることも分かった。また、これらの表に示した結果は、
合金の組成をニッケルに関しては１．８〜４．７％、お
よびケイ素に関しては０．４〜０．９％で、残りを銅に
するのが好ましいことも示している。０．１％までの鉄
を加えることにより、弾性限度が僅かに増加するが、鉄
の含有量をより高くすると弾性限度が再度低下する。同
じことがマグネシウムにも当てはまり、０．７％までの
比率で弾性限度は増加するが、マグネシウムの含有量が
より高くなると、弾性限度は急激に低下する。他の元
素、例えばＰ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｚｒ、ＡｌおよびＴｉを加
えることもできるが、それによって弾性限度は著しく低
下し、その理由からだけでもすでに不利である。
することにより、弾性限度および伝導性がさらに増加す
ることも分かった。また、これらの表に示した結果は、
合金の組成をニッケルに関しては１．８〜４．７％、お
よびケイ素に関しては０．４〜０．９％で、残りを銅に
するのが好ましいことも示している。０．１％までの鉄
を加えることにより、弾性限度が僅かに増加するが、鉄
の含有量をより高くすると弾性限度が再度低下する。同
じことがマグネシウムにも当てはまり、０．７％までの
比率で弾性限度は増加するが、マグネシウムの含有量が
より高くなると、弾性限度は急激に低下する。他の元
素、例えばＰ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｚｒ、ＡｌおよびＴｉを加
えることもできるが、それによって弾性限度は著しく低
下し、その理由からだけでもすでに不利である。
【００１７】ニッケル含有量の増加と共に弾性限度が増
加することは、粒子の境界にケイ化ニッケルが徐々に析
出するためであると説明できる。これによって、粒子境
界の硬化作用が起こり、弾性限度増加の効果が得られ
る。ニッケル含有量が過度に高くなると、粒子境界にお
ける析出が大きくなり、そのために合金が脆くなるの
で、良好な冷間変形能が阻害される。
加することは、粒子の境界にケイ化ニッケルが徐々に析
出するためであると説明できる。これによって、粒子境
界の硬化作用が起こり、弾性限度増加の効果が得られ
る。ニッケル含有量が過度に高くなると、粒子境界にお
ける析出が大きくなり、そのために合金が脆くなるの
で、良好な冷間変形能が阻害される。
【００１８】図１および図３を参照して以下説明する。
ニッケル含有量およびケイ素含有量が低く過ぎると、弾
性限度の低下が大きくなり過ぎて、その合金は意図する
用途には最早使用できなくなる。図１から、ケイ素含有
量が一定で、小範囲のニッケル含有量の変動に対して弾
性限度が非常に急激に上昇することが分かる。その急激
に上昇する区域内で、つまりその上限において、意図す
る用途に特に好ましい合金の組成を探す必要がある。
ニッケル含有量およびケイ素含有量が低く過ぎると、弾
性限度の低下が大きくなり過ぎて、その合金は意図する
用途には最早使用できなくなる。図１から、ケイ素含有
量が一定で、小範囲のニッケル含有量の変動に対して弾
性限度が非常に急激に上昇することが分かる。その急激
に上昇する区域内で、つまりその上限において、意図す
る用途に特に好ましい合金の組成を探す必要がある。
【００１９】図２から、ケイ素含有量が０．４％（また
は未満）の合金を除いて、ニッケル含有量の好ましい範
囲における伝導性も非常に良い値をとることが分かる。
は未満）の合金を除いて、ニッケル含有量の好ましい範
囲における伝導性も非常に良い値をとることが分かる。
【００２０】図３は、ケイ素含有量を０．７％で一定に
維持し、ニッケルの含有量を変化させた場合の冷間変形
能および弾性限度の変化を示している。冷間変形能は、
弾性限度の変化に大体逆比例していることが分かる。
維持し、ニッケルの含有量を変化させた場合の冷間変形
能および弾性限度の変化を示している。冷間変形能は、
弾性限度の変化に大体逆比例していることが分かる。
【００２１】図４において、２つの外側曲線が上記の合
金に使用でき、ケイ素が０．２〜１．０％で、ニッケル
が１．５〜約５．５％である区域“Ａ”を取り囲む。高
弾性限度および高伝導性および良好な冷間変形能が同時
に起こる、特に好ましい範囲“Ｂ”は、０．４％〜０．
９％Ｓｉおよび２．３〜４．５％Ｎｉである。また、図
４から、Ｎｉ／Ｓｉ比は、１．６〜１１．２％の広い限
界内で変えられることも分かるが、好ましくは２．５〜
１１．２％である。
金に使用でき、ケイ素が０．２〜１．０％で、ニッケル
が１．５〜約５．５％である区域“Ａ”を取り囲む。高
弾性限度および高伝導性および良好な冷間変形能が同時
に起こる、特に好ましい範囲“Ｂ”は、０．４％〜０．
９％Ｓｉおよび２．３〜４．５％Ｎｉである。また、図
４から、Ｎｉ／Ｓｉ比は、１．６〜１１．２％の広い限
界内で変えられることも分かるが、好ましくは２．５〜
１１．２％である。
【００２２】図５は、Ｃｕ（残り）、Ｎｉ３．１５％お
よびＳｉ０．６５％の合金番号１８７６についての、弾
性限度および伝導性のエージング温度、つまり本発明製
造方法の最終工程に対する依存性を示す。図５から分る
ように、エージング作業を温度３５０℃で開始し、弾性
限度は約５１０から温度５００℃で約５７０N/mm2 に上
昇し、その後急速に低下する。伝導性の場合、同じ温度
範囲で５０％ＩＡＣＳに著しく急速に上昇し、やはり高
温で低下する。
よびＳｉ０．６５％の合金番号１８７６についての、弾
性限度および伝導性のエージング温度、つまり本発明製
造方法の最終工程に対する依存性を示す。図５から分る
ように、エージング作業を温度３５０℃で開始し、弾性
限度は約５１０から温度５００℃で約５７０N/mm2 に上
昇し、その後急速に低下する。伝導性の場合、同じ温度
範囲で５０％ＩＡＣＳに著しく急速に上昇し、やはり高
温で低下する。
【００２３】最後に、図６は、提案された合金に対する
マグネシウムおよび鉄の添加の影響を示す。添加量は非
常に僅かであり、少量の添加まで有効であることが分か
る。
マグネシウムおよび鉄の添加の影響を示す。添加量は非
常に僅かであり、少量の添加まで有効であることが分か
る。
【００２４】本発明は、下記の工程、すなわち、 ａ）合金を鋳造する工程、 ｂ）７００〜９００℃で１〜１４時間溶体化処理する工
程、 ｃ）少なくとも８０％の加工率で冷間圧延する工程、 ｄ）９５０℃に加熱する工程、および ｅ）最高１００℃／分で少なくとも３５０℃に冷却する
工程 からなる合金の製造方法を原則的に提案する。
程、 ｃ）少なくとも８０％の加工率で冷間圧延する工程、 ｄ）９５０℃に加熱する工程、および ｅ）最高１００℃／分で少なくとも３５０℃に冷却する
工程 からなる合金の製造方法を原則的に提案する。
【００２５】工程ｆ）の追加、すなわち合金を３００〜
６００℃で１〜８時間エージングさせることにより、上
記の伝導性の改良および弾性限度の増加が得られる。工
程ｃ）およびｄ）の間に工程ｇ）、つまり４００〜７５
０℃で１分間〜８時間の軟焼鈍を入れることにより、そ
の後の工程ｈ）による深絞りが促進される。ａ）または
ｂ）の後に、工程ｉ）熱間変形を挟むことにより、合金
の鍛造も可能である［ｈ）の代わりに工程ｈｈ）］。
６００℃で１〜８時間エージングさせることにより、上
記の伝導性の改良および弾性限度の増加が得られる。工
程ｃ）およびｄ）の間に工程ｇ）、つまり４００〜７５
０℃で１分間〜８時間の軟焼鈍を入れることにより、そ
の後の工程ｈ）による深絞りが促進される。ａ）または
ｂ）の後に、工程ｉ）熱間変形を挟むことにより、合金
の鍛造も可能である［ｈ）の代わりに工程ｈｈ）］。
【００２６】組成がＣｕ（残り）、Ｎｉ２．９％および
Ｓｉ０．６７％である、提案する合金の試験製造を、次
の様に行なった。 − 銅冷却型における合金の鋳造 − ８００℃で４時間溶体化処理 − １１５ｘ３９ｘ１１mmに加工 − １１mmから０．５mmに冷間圧延 − ５７５℃で４時間焼鈍 − 深絞り − ９５０℃に加熱 − ２５分間で約３００℃に冷却 − 空気中冷却 − ４００℃で８時間以上エージング
Ｓｉ０．６７％である、提案する合金の試験製造を、次
の様に行なった。 − 銅冷却型における合金の鋳造 − ８００℃で４時間溶体化処理 − １１５ｘ３９ｘ１１mmに加工 − １１mmから０．５mmに冷間圧延 − ５７５℃で４時間焼鈍 − 深絞り − ９５０℃に加熱 − ２５分間で約３００℃に冷却 − 空気中冷却 − ４００℃で８時間以上エージング
【００２７】溶体化処理の工程は、試料製造作業に関し
て有利であることが分かったが、絶対必要という訳では
ない。この工程は銅‐ニッケル‐ケイ素合金の製造で一
般的であるが、本発明では恐らく不要である。
て有利であることが分かったが、絶対必要という訳では
ない。この工程は銅‐ニッケル‐ケイ素合金の製造で一
般的であるが、本発明では恐らく不要である。
【００２８】工程ｅ）において、３５０℃にかなり急速
に冷却した後、常温にゆっくり冷却するのが有利であ
る。これは、空気中冷却により、または冷却区域で行な
うことができる。
に冷却した後、常温にゆっくり冷却するのが有利であ
る。これは、空気中冷却により、または冷却区域で行な
うことができる。
【図１】弾性限度とニッケル含有量の関係を示すグラフ
である。
である。
【図２】導電性とニッケル含有量の関係を示すグラフで
ある。
ある。
【図３】一定Ｓｉ０．７％における、冷間変形能、弾性
限度およびニッケル含有量の関係を示すグラフである。
限度およびニッケル含有量の関係を示すグラフである。
【図４】合金の効果的な範囲とニッケルおよびケイ素含
有量の関係を示すグラフである。
有量の関係を示すグラフである。
【図５】弾性限度、導電性およびエージング温度の関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図６】弾性限度に対するＭｇおよびＦｅ添加の影響を
示すグラフである。
示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ペーター、ルーヒェル ドイツ連邦共和国ラウフ、カットウィッツ ァーシュトラーセ、15
Claims (10)
- 【請求項１】重量％で、Ｎｉ１．５〜５．５％、Ｓｉ
０．２〜１．０％、Ｆｅ０〜０．５％、Ｍｇ０〜０．１
％、残部Ｃｕからなる銅‐ニッケル‐ケイ素合金の製造
方法であって、 ａ）合金を鋳造する工程、 ｂ）７００〜９００℃で１〜１４時間溶体化処理する工
程、 ｃ）少なくとも８０％の加工率で冷間圧延する工程、 ｄ）９５０℃に加熱する工程、および ｅ）最高１００℃／分で少なくとも３５０℃に冷却する
工程 からなることを特徴とする合金の製造方法。 - 【請求項２】ａ）合金を鋳造する工程、 ｂ）７００〜９００℃で１〜１４時間溶体化処理する工
程、 ｃ）少なくとも８０％の加工率で冷間圧延する工程、 ｄ）９５０℃に加熱する工程、 ｅ）最高１００℃／分で少なくとも３５０℃に冷却する
工程、および ｆ）合金を３００〜６００℃で１〜８時間エージングす
る工程 からなることを特徴とする請求項１に記載の合金の製造
方法。 - 【請求項３】ａ）合金を鋳造する工程、 ｂ）７００〜９００℃で１〜１４時間溶体化処理する工
程、 ｃ）少なくとも９０％の加工率で冷間圧延する工程、 ｇ）４００〜７５０℃で１分間〜８時間軟焼鈍する工
程、 ｈ）深絞りする工程、 ｄ）９５０℃に加熱する工程、 ｅ）３０〜４０℃／分で少なくとも３５０℃に冷却する
工程、および ｆ）３００〜６００℃で１〜８時間エージングする工程 からなることを特徴とする請求項１または２に記載の合
金の製造方法。 - 【請求項４】工程ａ）またはｂ）の後に、ｉ）熱間変形
工程、を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の合
金の製造方法。 - 【請求項５】工程ｇ）およびｈ）の代わりに、ｈｈ）鍛
造工程を行なう、請求項３または４に記載の合金の製造
方法。 - 【請求項６】重量％で、Ｎｉ１．８〜４．７％、Ｓｉ
０．４〜０．９％、Ｆｅ０〜０．１％および残部Ｃｕか
らなる組成を有する合金に、請求項１〜５のいずれか１
項に記載の製造工程を適用することを特徴とする合金の
製造方法。 - 【請求項７】重量％で、Ｎｉ２．３〜４．５％、Ｓｉ
０．４〜０．９％および残部Ｃｕからなる組成を有する
合金に、請求項１〜５のいずれか１項に記載の製造工程
を適用することを特徴とする合金の製造方法。 - 【請求項８】重量％で、Ｎｉ２．９％、Ｓｉ０．７％お
よび残部Ｃｕからなる組成を有する合金に、請求項１〜
５のいずれか１項に記載の製造工程を適用することを特
徴とする合金の製造方法。 - 【請求項９】請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法
により製造された合金の、加圧−エングレージング可能
なケーシングの製造への使用方法。 - 【請求項１０】請求項１〜８のいずれか１項に記載の方
法により製造された合金の、電子部品用の、加圧−エン
グレージング可能な密封ケーシングの製造への使用方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4415067A DE4415067C2 (de) | 1994-04-29 | 1994-04-29 | Verfahren zur Herstellung einer Kupfer-Nickel-Silizium-Legierung und deren Verwendung |
| DE4415067.9 | 1994-04-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH083703A true JPH083703A (ja) | 1996-01-09 |
Family
ID=6516822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7060997A Pending JPH083703A (ja) | 1994-04-29 | 1995-03-20 | 銅‐ニッケル‐ケイ素合金の製造方法およびその合金の使用 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5675883A (ja) |
| EP (1) | EP0679727A2 (ja) |
| JP (1) | JPH083703A (ja) |
| KR (1) | KR950032669A (ja) |
| CA (1) | CA2144003A1 (ja) |
| DE (1) | DE4415067C2 (ja) |
| IL (1) | IL113528A0 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6251199B1 (en) | 1999-05-04 | 2001-06-26 | Olin Corporation | Copper alloy having improved resistance to cracking due to localized stress |
| JP2001148205A (ja) * | 1999-11-19 | 2001-05-29 | Hitachi Cable Ltd | 超極細銅合金線材及びその製造方法 |
| JP3520034B2 (ja) * | 2000-07-25 | 2004-04-19 | 古河電気工業株式会社 | 電子電気機器部品用銅合金材 |
| US7090732B2 (en) * | 2000-12-15 | 2006-08-15 | The Furukawa Electric, Co., Ltd. | High-mechanical strength copper alloy |
| JP4494258B2 (ja) * | 2005-03-11 | 2010-06-30 | 三菱電機株式会社 | 銅合金およびその製造方法 |
| DE102005063324B4 (de) * | 2005-05-13 | 2008-02-28 | Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh & Co. Kg | Gleitlagerverbundwerkstoff, Verwendung und Herstellungsverfahren |
| JP5961335B2 (ja) * | 2010-04-05 | 2016-08-02 | Ｄｏｗａメタルテック株式会社 | 銅合金板材および電気・電子部品 |
| EP3786982B1 (en) * | 2019-08-26 | 2023-06-07 | Nexans | Cunisi alloy cable sheathing |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1278110C2 (de) * | 1960-03-09 | 1973-09-20 | Ver Deutsche Metallwerke Ag | Verwendung einer aushaertbaren kupferlegierung zur herstellung von halbzeug mit erhoehtem formaenderungsvermoegen |
| DE2918106C2 (de) * | 1979-05-04 | 1983-02-24 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zum Verschweißen und Kontaktieren eines Golddrahtes an einer Aluminiumoberfläche |
| DE2919404C2 (de) * | 1979-05-14 | 1986-04-03 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Gehäuse für Halbleiterbauelement |
| JPS5727051A (en) * | 1980-07-25 | 1982-02-13 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Copper nickel tin alloy for integrated circuit conductor and its manufacture |
| JPS5959866A (ja) * | 1982-09-29 | 1984-04-05 | Hitachi Metals Ltd | 高融点金属鋳造用プリハ−ドン金型材料 |
| KR840001426B1 (ko) * | 1982-10-20 | 1984-09-26 | 이영세 | 전기전자 부품용 동합금 및 동합금판의 제조방법 |
| DE3417273C2 (de) * | 1984-05-10 | 1995-07-20 | Poong San Metal Corp | Kupfer-Nickel-Legierung für elektrisch leitendes Material für integrierte Schaltkreise |
| US4656003A (en) * | 1984-10-20 | 1987-04-07 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Copper alloy and production of the same |
| JPS61143564A (ja) * | 1984-12-13 | 1986-07-01 | Nippon Mining Co Ltd | 高力高導電性銅基合金の製造方法 |
| JPS62120450A (ja) * | 1985-11-19 | 1987-06-01 | Nakasato Kk | 電気・電子機器用電気機械的接続ばね材料の製造法 |
| JPS63130752A (ja) * | 1986-11-20 | 1988-06-02 | Nippon Mining Co Ltd | 高力高導電銅合金の製造方法 |
| JP2871801B2 (ja) * | 1990-04-13 | 1999-03-17 | 古河電気工業株式会社 | 析出硬化型銅合金の溶体化処理方法 |
| DE4115998C2 (de) * | 1991-05-16 | 1999-02-25 | Diehl Stiftung & Co | Verfahren zur Herstellung von Kupferlegierungen |
| JP2529489B2 (ja) * | 1991-07-09 | 1996-08-28 | 三菱電機株式会社 | 銅−ニッケル基合金 |
-
1994
- 1994-04-29 DE DE4415067A patent/DE4415067C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-03-06 CA CA002144003A patent/CA2144003A1/en not_active Abandoned
- 1995-03-20 JP JP7060997A patent/JPH083703A/ja active Pending
- 1995-04-08 EP EP95105326A patent/EP0679727A2/de not_active Withdrawn
- 1995-04-11 KR KR1019950008328A patent/KR950032669A/ko not_active Application Discontinuation
- 1995-04-26 US US08/429,525 patent/US5675883A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-04-27 IL IL11352895A patent/IL113528A0/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4415067C2 (de) | 1996-02-22 |
| IL113528A0 (en) | 1995-07-31 |
| US5675883A (en) | 1997-10-14 |
| CA2144003A1 (en) | 1995-10-30 |
| KR950032669A (ko) | 1995-12-22 |
| EP0679727A2 (de) | 1995-11-02 |
| EP0679727A3 (ja) | 1995-11-29 |
| DE4415067A1 (de) | 1995-11-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8951371B2 (en) | Copper alloy | |
| JP2593107B2 (ja) | 高強度高導電性銅基合金の製造法 | |
| JP3511648B2 (ja) | 高強度Ｃｕ合金薄板条の製造方法 | |
| JPH083703A (ja) | 銅‐ニッケル‐ケイ素合金の製造方法およびその合金の使用 | |
| JP2001181759A (ja) | 表面特性の優れた電子材料用銅合金およびその製造方法 | |
| JP2790238B2 (ja) | 曲げ性および応力緩和特性に優れたチタン銅合金の製造方法 | |
| JP4251672B2 (ja) | 電気電子部品用銅合金 | |
| JPS6012422B2 (ja) | リ−ド線材の製造方法 | |
| JP3733548B2 (ja) | 耐応力緩和特性に優れた銅基合金の製造方法 | |
| JP4224859B2 (ja) | 耐応力緩和特性に優れた銅基合金 | |
| JPH0718355A (ja) | 電子機器用銅合金およびその製造方法 | |
| JPS63105943A (ja) | 半導体機器用銅合金とその製造法 | |
| JPS6338543A (ja) | 電子機器用銅合金とその製造法 | |
| JPS6012421B2 (ja) | リ−ド線材の製造方法 | |
| JPS6142772B2 (ja) | ||
| JPS6141751A (ja) | リ−ドフレ−ム用銅合金材の製造法 | |
| JP2945208B2 (ja) | 電気電子機器用銅合金の製造方法 | |
| JPH09143597A (ja) | リードフレーム用銅合金およびその製造法 | |
| JPS5939492B2 (ja) | 耐軟化性導電用高力銅合金 | |
| JPH0469217B2 (ja) | ||
| JPH1068032A (ja) | エレクトロニクス分野において利用される高電気伝導率および高軟化点を有する銅合金 | |
| JPH10152736A (ja) | 銅合金材及びその製造方法 | |
| JP3325640B2 (ja) | 高強度高導電率銅合金の製造方法 | |
| JPH08296012A (ja) | 銅合金の製造方法 | |
| JP2001049366A (ja) | 耐熱性に優れた高強度高導電性銅合金 |