JPH0849028A - 銅−ジルコニューム−セリューム−ランタン合金とその加工熱処理方法 - Google Patents
銅−ジルコニューム−セリューム−ランタン合金とその加工熱処理方法Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 Ｃｕ−Ｚｒ−Ｃｅ−Ｌａ系合金で、微細で安
定な時効析出物を均質に形成し、基地の硬度と導電率が
各各ＨＲＢ７０〜９０，ＩＡＣＳ７０〜９０％の範囲の
銅合金を提供する。 【構成】 Ｚｒ，Ｃｅ，ＬａおよびＡｇを特定した銅合
金を、例えば、熱間加工→溶体化処理→冷間加工→時効
硬化熱処理→矯正仕上からなる加工熱処理よりＣｕ４Ｚ
ｒ，ＣｕＺｒ，ＣｕｘＣｅ，ＣｕｘＬａ，ＣｕＮｄおよ
びＣｕｘＰｒのような微細で安定な時効析出物を均一に
分布させる。
定な時効析出物を均質に形成し、基地の硬度と導電率が
各各ＨＲＢ７０〜９０，ＩＡＣＳ７０〜９０％の範囲の
銅合金を提供する。 【構成】 Ｚｒ，Ｃｅ，ＬａおよびＡｇを特定した銅合
金を、例えば、熱間加工→溶体化処理→冷間加工→時効
硬化熱処理→矯正仕上からなる加工熱処理よりＣｕ４Ｚ
ｒ，ＣｕＺｒ，ＣｕｘＣｅ，ＣｕｘＬａ，ＣｕＮｄおよ
びＣｕｘＰｒのような微細で安定な時効析出物を均一に
分布させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は銅（Ｃｕ）−ジルコニュ
ーム（Ｚｒ）−セリューム（Ｃｅ）−ランタン（Ｌａ）
合金とその加工熱処理方法に関する。
ーム（Ｚｒ）−セリューム（Ｃｅ）−ランタン（Ｌａ）
合金とその加工熱処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】クローム（Ｃｒ）１％（重量百分率）前
後を含有した銅（Ｃｕ）−クローム（Ｃｒ）合金は溶体
化処理後適当な冷間加工と４００−４５０℃においての
時効熱処理により、導電率を純銅（Ｃｕ）の８０％以上
に維持しながら強度は純銅（Ｃｕ）の２−３倍程度まで
向上出来るので、工業的には電気及び電子用分野に有用
に使用される材料である。
後を含有した銅（Ｃｕ）−クローム（Ｃｒ）合金は溶体
化処理後適当な冷間加工と４００−４５０℃においての
時効熱処理により、導電率を純銅（Ｃｕ）の８０％以上
に維持しながら強度は純銅（Ｃｕ）の２−３倍程度まで
向上出来るので、工業的には電気及び電子用分野に有用
に使用される材料である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】然しながら、電気、電
子用接点や抵抗熔接機用電極材として使用される場合に
は、その使用特性上、反復的に高い加圧力の下で大電流
が流れるようになり抵抗による高い熱が発生する状況で
あるので材質の劣化が容易であって接点部の消耗が大き
いし、それと共に被接物に付着するいわゆるスティッキ
ング（ｓｔｉｃｋｉｎｇ）現象が問題になる場合もあ
る。
子用接点や抵抗熔接機用電極材として使用される場合に
は、その使用特性上、反復的に高い加圧力の下で大電流
が流れるようになり抵抗による高い熱が発生する状況で
あるので材質の劣化が容易であって接点部の消耗が大き
いし、それと共に被接物に付着するいわゆるスティッキ
ング（ｓｔｉｃｋｉｎｇ）現象が問題になる場合もあ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】このような問題点等を改
善する目的で第３の特定元素を添加する場合に、その元
素の種類と添加量の増加によって硬度は向上出来るが導
電率が大いに阻害される場合が一般的な現象である。然
し、本研究の結果、クローム（Ｃｒ）の代わりにジルコ
ニューム（Ｚｒ）の添加とともにセリューム（Ｃｅ）と
ランタン（Ｌａ）等を小量添加した場合には、既存の銅
（Ｃｕ）−クローム（Ｃｒ）合金に比べて硬度や導電率
の差異が非常に少なく、特に５００℃以上の高温時効時
に硬度と導電率が優秀であり、材質上の高温特性が安定
することを発見したし、スティッキング現象も著しく抑
制された。よって本発明においてはジルコニューム（Ｚ
ｒ）を主添加元素として替えると共にセリューム（Ｃ
ｅ）とランタン（Ｌａ）等の稀土類元素も一定量添加し
て銅（Ｃｕ）−ジルコニューム（Ｚｒ）−セリューム
（Ｃｅ）−ランタン（Ｌａ）の合金を製造した。この場
合に溶体化熱処理、冷間加工及び時効熱処理をすること
によって、微細と安定な時効析出物を均質に形成し基地
の硬度と導電率が各々ＨＲＢ７０−９０，ＩＡＣＳ７０
−９０％の範囲を維持出来た。
善する目的で第３の特定元素を添加する場合に、その元
素の種類と添加量の増加によって硬度は向上出来るが導
電率が大いに阻害される場合が一般的な現象である。然
し、本研究の結果、クローム（Ｃｒ）の代わりにジルコ
ニューム（Ｚｒ）の添加とともにセリューム（Ｃｅ）と
ランタン（Ｌａ）等を小量添加した場合には、既存の銅
（Ｃｕ）−クローム（Ｃｒ）合金に比べて硬度や導電率
の差異が非常に少なく、特に５００℃以上の高温時効時
に硬度と導電率が優秀であり、材質上の高温特性が安定
することを発見したし、スティッキング現象も著しく抑
制された。よって本発明においてはジルコニューム（Ｚ
ｒ）を主添加元素として替えると共にセリューム（Ｃ
ｅ）とランタン（Ｌａ）等の稀土類元素も一定量添加し
て銅（Ｃｕ）−ジルコニューム（Ｚｒ）−セリューム
（Ｃｅ）−ランタン（Ｌａ）の合金を製造した。この場
合に溶体化熱処理、冷間加工及び時効熱処理をすること
によって、微細と安定な時効析出物を均質に形成し基地
の硬度と導電率が各々ＨＲＢ７０−９０，ＩＡＣＳ７０
−９０％の範囲を維持出来た。
【０００５】
【実施例】本発明の合金の製造方法及び加工処理に関す
る詳細な説明は次の通りである。合金材料の導電率と硬
度の目標水準を考慮して、ジルコニューム（Ｚｒ）の含
量は0.2 ％−3.0 ％（重量百分率）の範囲で添加し、セ
リューム（Ｃｅ）とランタン（Ｌａ）の総量は0.02％−
0.50％（重量百分率）の範囲で添加し、残りは銅（Ｃ
ｕ）（場合によっては銀（Ａｇ）が微量含有されてもさ
しつかえ無い）。
る詳細な説明は次の通りである。合金材料の導電率と硬
度の目標水準を考慮して、ジルコニューム（Ｚｒ）の含
量は0.2 ％−3.0 ％（重量百分率）の範囲で添加し、セ
リューム（Ｃｅ）とランタン（Ｌａ）の総量は0.02％−
0.50％（重量百分率）の範囲で添加し、残りは銅（Ｃ
ｕ）（場合によっては銀（Ａｇ）が微量含有されてもさ
しつかえ無い）。
【０００６】合金で加工熱処理した時Ｃｕ4 Ｚｒ，Ｃｕ
ＺｒやＣｕX Ｃｅ，ＣｕX Ｌａ，ＣｕｘＮｄ及びＣｕX
Ｐｒのような安定で微細な時効析出物が基地内に均一に
生成された合金材料を製造する。上記においてセリュー
ム（Ｃｅ）とランタン（Ｌａ）の総量は0.02％−0.50％
（重量百分率）の範囲に添加するために、セリューム
（Ｃｅ）が約５０％（重量百分率）、ランタン（Ｌａ）
が約２５％（重量百分率）、ニオディミューム（Ｎｄ）
が約１５％（重量百分率）、プラセオミデューム（Ｐ
ｒ）が約５％（重量百分率）の含量比で構成された複合
物であるミシュメタル（Ｍｉｓｃｈｍｅｔａｌ）を0.02
％−0.50％（重量百分率）の範囲で添加すると効果的で
ある。
ＺｒやＣｕX Ｃｅ，ＣｕX Ｌａ，ＣｕｘＮｄ及びＣｕX
Ｐｒのような安定で微細な時効析出物が基地内に均一に
生成された合金材料を製造する。上記においてセリュー
ム（Ｃｅ）とランタン（Ｌａ）の総量は0.02％−0.50％
（重量百分率）の範囲に添加するために、セリューム
（Ｃｅ）が約５０％（重量百分率）、ランタン（Ｌａ）
が約２５％（重量百分率）、ニオディミューム（Ｎｄ）
が約１５％（重量百分率）、プラセオミデューム（Ｐ
ｒ）が約５％（重量百分率）の含量比で構成された複合
物であるミシュメタル（Ｍｉｓｃｈｍｅｔａｌ）を0.02
％−0.50％（重量百分率）の範囲で添加すると効果的で
ある。
【０００７】そしてこれを次の加工熱処理工程を経て合
金素材や部品を製造することによって、Ｃｕ4 Ｚｒ，Ｃ
ｕＺｒやＣｕX Ｃｅ，ＣｕX Ｌａ，ＣｕｘＮｄ及びＣｕ
X Ｐｒのような微細で安定な時効析出物が均一に分布さ
れ硬度と導電率は各々の目標水準であるＨＲＢ７０−９
０，ＩＡＣＳ７０−９０％の範囲を満足するようにし
た。これにより接点材料や抵抗熔接電極材としての諸般
特性と耐久性を向上出来るようになったものである。
金素材や部品を製造することによって、Ｃｕ4 Ｚｒ，Ｃ
ｕＺｒやＣｕX Ｃｅ，ＣｕX Ｌａ，ＣｕｘＮｄ及びＣｕ
X Ｐｒのような微細で安定な時効析出物が均一に分布さ
れ硬度と導電率は各々の目標水準であるＨＲＢ７０−９
０，ＩＡＣＳ７０−９０％の範囲を満足するようにし
た。これにより接点材料や抵抗熔接電極材としての諸般
特性と耐久性を向上出来るようになったものである。
【０００８】（イ）第１工程案 （１）熱間加工→（２）溶体化処理→（３）冷間加工→
（４）時効硬化熱処理→（５）矯正，仕上及び部品製造 （ロ）第２工程案 （１）熱間加工→（２）溶体化処理→（４）時効硬化熱
処理→（３）冷間加工→（５）矯正，仕上及び部品製造 （ハ）第３工程案 （１）熱間加工→（２）溶体化処理→（４）時効硬化熱
処理→（５）矯正，仕上及び部品製造 上の加工熱処理工程において各項目別の処理条件は次の
通りである。
（４）時効硬化熱処理→（５）矯正，仕上及び部品製造 （ロ）第２工程案 （１）熱間加工→（２）溶体化処理→（４）時効硬化熱
処理→（３）冷間加工→（５）矯正，仕上及び部品製造 （ハ）第３工程案 （１）熱間加工→（２）溶体化処理→（４）時効硬化熱
処理→（５）矯正，仕上及び部品製造 上の加工熱処理工程において各項目別の処理条件は次の
通りである。
【０００９】（１）熱間加工：８００−９５０℃で行い
鋳造組織を除去出来る加工比で鍛造、圧延、圧出等を行
う。 （２）溶体化処理：８００−１，０５０℃で３０分以上
維持した後に水冷、油冷等で急冷する。
鋳造組織を除去出来る加工比で鍛造、圧延、圧出等を行
う。 （２）溶体化処理：８００−１，０５０℃で３０分以上
維持した後に水冷、油冷等で急冷する。
【００１０】（３）冷間加工：常温で行い圧延、鍛造、
引抜等を行う。 （４）時効硬化熱処理：３５０−５５０℃で１時間以上
維持した後水冷、油冷、空冷等で冷却する熱処理を行
う。
引抜等を行う。 （４）時効硬化熱処理：３５０−５５０℃で１時間以上
維持した後水冷、油冷、空冷等で冷却する熱処理を行
う。
【００１１】（５）矯正、仕上及び部品製造：板、棒、
線等の形状は直線度や平坦度を得るために多少の変形を
与えて矯正するか表面状態を仕上げるか、鍛造、圧延、
引抜等により目的する部品を製造する。 本発明及び既知の合金例の成分は表１の通りであり、各
合金鋳塊の厚さは７０mmで、これを９５０℃で１０時間
程度維持して均質化処理後、（１）熱間加工は８５０℃
で１０mmまで７Ｓ程度に熱間圧延することによって鋳造
組織を無くし、（２）９５０℃で１時間維持した後水冷
して溶体化処理したものを、（３）1.5mmまで８５％冷
間圧延した後、（４）４００−５５０℃で３時間維持し
た後水冷させて時効硬化熱処理した。次の表２のよう
に、銅（Ｃｕ）−ジルコニューム（Ｚｒ）−セリューム
（Ｃｅ）−ランタン（Ｌａ）合金の特性は既存の銅（Ｃ
ｕ）−クローム（Ｃｒ）合金に比べて５００℃以上の高
温で時効時にもその特性が優秀である。そして表２のよ
うに、ジルコニューム（Ｚｒ）の含量は2.0 ％（重量百
分率）になっても硬度と導電率が大きく変わらないし、
このような勢いで見てジルコニューム（Ｚｒ）の含量が
2.0 ％（重量百分率）を多少超過してもその特性は殆ど
似る。
線等の形状は直線度や平坦度を得るために多少の変形を
与えて矯正するか表面状態を仕上げるか、鍛造、圧延、
引抜等により目的する部品を製造する。 本発明及び既知の合金例の成分は表１の通りであり、各
合金鋳塊の厚さは７０mmで、これを９５０℃で１０時間
程度維持して均質化処理後、（１）熱間加工は８５０℃
で１０mmまで７Ｓ程度に熱間圧延することによって鋳造
組織を無くし、（２）９５０℃で１時間維持した後水冷
して溶体化処理したものを、（３）1.5mmまで８５％冷
間圧延した後、（４）４００−５５０℃で３時間維持し
た後水冷させて時効硬化熱処理した。次の表２のよう
に、銅（Ｃｕ）−ジルコニューム（Ｚｒ）−セリューム
（Ｃｅ）−ランタン（Ｌａ）合金の特性は既存の銅（Ｃ
ｕ）−クローム（Ｃｒ）合金に比べて５００℃以上の高
温で時効時にもその特性が優秀である。そして表２のよ
うに、ジルコニューム（Ｚｒ）の含量は2.0 ％（重量百
分率）になっても硬度と導電率が大きく変わらないし、
このような勢いで見てジルコニューム（Ｚｒ）の含量が
2.0 ％（重量百分率）を多少超過してもその特性は殆ど
似る。
【００１２】
【表１】
【００１３】
【表２】
Claims (7)
- 【請求項１】 次に規定される成分、 （１）セリューム（Ｃｅ）＋ランタン（Ｌａ）：0.02％
−0.50％（重量百分率） （２）ジルコニューム（Ｚｒ）：0.20％−3.00％（重量
百分率） （３）銅（Ｃｕ）：残り（場合によって銀を微量含有出
来る）からなる合金。 - 【請求項２】 セリューム（Ｃｅ）とランタン（Ｌａ）
合金成分を満足させるために各々を独立元素として一定
量ずつ添加するかまたはミシュメタル（Ｍｉｓｃｈｍｅ
ｔａｌ）にて総含量0.02％−0.50％（重量百分率）を添
加する請求項１記載の合金。 - 【請求項３】 次の加工熱処理工程、 （１）熱間加工→（２）溶体化処理→（３）冷間加工→
（４）時効硬化熱処理→（５）矯正仕上及び部品製造、
の加工熱処理工程による請求項１記載の合金成分を有す
る合金の部品製造方法。 - 【請求項４】 （１）熱間加工→（２）溶体化処理→
（４）時効硬化熱処理→（３）冷間加工→（５）矯正仕
上及び部品製造、の加工熱処理工程による請求項１記載
の合金成分を有する合金の部品製造方法。 - 【請求項５】 （１）熱間加工→（２）溶体化処理→
（４）時効硬化熱処理→（５）矯正仕上及び部品製造、
の加工熱処理工程による請求項１記載の合金成分を有す
る合金の部品製造方法。 - 【請求項６】 第３項、第４項または第５項において、
（１）熱間加工は８００−９５０℃で行い、鋳造組織を
除去出来る加工比で鍛造、圧延、圧出を行い、（２）溶
体化処理は８００−１０５０℃で３０分以上維持した後
に水冷、油冷等で急冷し、（３）冷間加工は常温で圧
延、鍛造、引抜等により、（４）時効硬化熱処理は３５
０−５５０℃で１時間以上維持した後水冷、油冷、空冷
等による、請求項３乃至５のうちいずれか一項記載の製
造方法。 - 【請求項７】 請求項１乃至６のうちいずれか一項によ
り製造された部品は電気、電子用接点、抵抗熔接機及び
スポット熔接機用電極等に使用される合金材製造及びそ
の加工熱処理方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR11382/1994 | 1994-05-23 | ||
| KR1019940011382A KR960015216B1 (ko) | 1994-05-23 | 1994-05-23 | 저항용접기 전극용 동-지르코늄-세리움-란탄-니오디미움-프라세오디미움 합금의 제조방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0849028A true JPH0849028A (ja) | 1996-02-20 |
| JP2744209B2 JP2744209B2 (ja) | 1998-04-28 |
Family
ID=19383727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7091123A Expired - Fee Related JP2744209B2 (ja) | 1994-05-23 | 1995-04-17 | 銅−ジルコニューム−セリューム−ランタン合金 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2744209B2 (ja) |
| KR (1) | KR960015216B1 (ja) |
| DE (1) | DE19514803C2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113549785A (zh) * | 2021-07-27 | 2021-10-26 | 四川威纳尔特种电子材料有限公司 | 一种键合铜银合金线及其制备方法，应用 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10304882B4 (de) * | 2003-02-06 | 2005-02-03 | Tuilaser Ag | Elektrodenmaterial |
| CN103151227B (zh) * | 2013-02-06 | 2015-04-29 | 重庆兴汉电力科技股份有限公司 | 栅式熔丝 |
| CN105648371A (zh) * | 2016-01-25 | 2016-06-08 | 贵州大学 | 一种新型铜基电触头材料加工工艺 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5120010A (ja) * | 1974-08-12 | 1976-02-17 | Masahiko Izumi | Netsukokankiosonaeta kinzokuzairyoshodonrosochino kumiawasesochi |
| JPS571580A (en) * | 1980-06-06 | 1982-01-06 | Hitachi Ltd | Plasma cutting torch |
| JPH02217190A (ja) * | 1989-02-16 | 1990-08-29 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 電気抵抗溶接用電極 |
| JPH04198460A (ja) * | 1990-11-28 | 1992-07-17 | Chuetsu Gokin Chuko Kk | 連続鋳造用鋳型材の製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4749548A (en) * | 1985-09-13 | 1988-06-07 | Mitsubishi Kinzoku Kabushiki Kaisha | Copper alloy lead material for use in semiconductor device |
-
1994
- 1994-05-23 KR KR1019940011382A patent/KR960015216B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1995
- 1995-04-17 JP JP7091123A patent/JP2744209B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1995-04-21 DE DE19514803A patent/DE19514803C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
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| CN113549785A (zh) * | 2021-07-27 | 2021-10-26 | 四川威纳尔特种电子材料有限公司 | 一种键合铜银合金线及其制备方法，应用 |
| CN113549785B (zh) * | 2021-07-27 | 2022-04-26 | 四川威纳尔特种电子材料有限公司 | 一种键合铜银合金线及其制备方法，应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR950032666A (ko) | 1995-12-22 |
| DE19514803A1 (de) | 1995-11-30 |
| DE19514803C2 (de) | 1999-08-05 |
| JP2744209B2 (ja) | 1998-04-28 |
| KR960015216B1 (ko) | 1996-11-04 |
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