JPH11124647A - 耐食性に優れる銅合金 - Google Patents
耐食性に優れる銅合金Info
- Publication number
- JPH11124647A JPH11124647A JP28851297A JP28851297A JPH11124647A JP H11124647 A JPH11124647 A JP H11124647A JP 28851297 A JP28851297 A JP 28851297A JP 28851297 A JP28851297 A JP 28851297A JP H11124647 A JPH11124647 A JP H11124647A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- corrosion resistance
- furthermore
- copper alloy
- copper
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 例えばスライドファスナーのエレメント、ス
ライダー、止具などに適した耐食性に優れ、アレルギー
のない黄色性の高いニッケルフリーの黄色銅合金を提供
する。 【解決手段】 一般式：ＣｕwＺｎxＭｎy（Ａｌ及び／
又はＳｎ）zただし、ｗ，ｘ，ｙ，ｚは重量％で、７０
≦ｗ≦８５、１０≦ｘ≦２５、０＜ｙ≦７、０＜ｚ≦３
で不可避元素を含み得ることを特徴とする銅合金であ
り、このものは室温においてα相単相である。
ライダー、止具などに適した耐食性に優れ、アレルギー
のない黄色性の高いニッケルフリーの黄色銅合金を提供
する。 【解決手段】 一般式：ＣｕwＺｎxＭｎy（Ａｌ及び／
又はＳｎ）zただし、ｗ，ｘ，ｙ，ｚは重量％で、７０
≦ｗ≦８５、１０≦ｘ≦２５、０＜ｙ≦７、０＜ｚ≦３
で不可避元素を含み得ることを特徴とする銅合金であ
り、このものは室温においてα相単相である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばスライドフ
ァスナーのエレメント、スライダー、止具などに適した
強度、硬度、延性、加工性、耐食性に優れ、アレルギー
のない黄色性の高い銅合金に関する。
ァスナーのエレメント、スライダー、止具などに適した
強度、硬度、延性、加工性、耐食性に優れ、アレルギー
のない黄色性の高い銅合金に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のファスナー用銅合金は丹銅、真鍮
に代表される銅亜鉛合金や洋白等の合金が用いられてき
た。かかる合金に用いられる合金元素である亜鉛は固溶
により合金の強度、硬度、均一変形量を増大させる効果
がある。又、亜鉛は銅に比べ低価値であるために良好な
特性を有する安価な合金を得ることに効果があった。
又、Ｎｉを合金元素として含む洋白は耐食性に優れてい
る。
に代表される銅亜鉛合金や洋白等の合金が用いられてき
た。かかる合金に用いられる合金元素である亜鉛は固溶
により合金の強度、硬度、均一変形量を増大させる効果
がある。又、亜鉛は銅に比べ低価値であるために良好な
特性を有する安価な合金を得ることに効果があった。
又、Ｎｉを合金元素として含む洋白は耐食性に優れてい
る。
【０００３】しかし、亜鉛元素は銅中に存在することに
より、耐食性を著しく劣化させる問題があり、亜鉛の多
い銅合金を用い、特に冷間加工によって基布に植え付け
ファスナーとして製造される場合においては、残留した
加工歪による時季割れの問題が発生していた。又、Ｎｉ
を合金元素として含む洋白は、銅亜鉛合金に比べ加工抵
抗応力が上がるが、Ｎｉが高価であることとアレルギー
の問題が生じている。ひ素や錫の微量添加などにより、
脱亜鉛については改善されたとする報告は多々ある。
又、応力腐食割れの問題は焼鈍により著しく改善され、
さらには種々の元素の微量添加により応力腐食割れ寿命
が長くなったという報告もある。
より、耐食性を著しく劣化させる問題があり、亜鉛の多
い銅合金を用い、特に冷間加工によって基布に植え付け
ファスナーとして製造される場合においては、残留した
加工歪による時季割れの問題が発生していた。又、Ｎｉ
を合金元素として含む洋白は、銅亜鉛合金に比べ加工抵
抗応力が上がるが、Ｎｉが高価であることとアレルギー
の問題が生じている。ひ素や錫の微量添加などにより、
脱亜鉛については改善されたとする報告は多々ある。
又、応力腐食割れの問題は焼鈍により著しく改善され、
さらには種々の元素の微量添加により応力腐食割れ寿命
が長くなったという報告もある。
【０００４】しかしながら、歪の入った状態で冷間加工
ままで使用される場合において、使用環境下によっては
負荷応力がなくても発生する時季割れを解決する効果的
な手段はほとんどないと考えられる。
ままで使用される場合において、使用環境下によっては
負荷応力がなくても発生する時季割れを解決する効果的
な手段はほとんどないと考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】特定組成の銅合金を用
いることにより、強度および硬度に優れ、さらに延性を
有し、加工性、耐食性に優れた。色相が黄色を主体とす
る銅合金で、特にファスナー用に適した銅合金を提供す
ることを目的とするものである。
いることにより、強度および硬度に優れ、さらに延性を
有し、加工性、耐食性に優れた。色相が黄色を主体とす
る銅合金で、特にファスナー用に適した銅合金を提供す
ることを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、一般式：Ｃｕ
wＺｎxＭｎy（Ａｌ又は／およびＳｎ）z（ただしｗ，
ｘ，ｙ，ｚは重量％で、７０≦ｗ≦８５、１０≦ｘ≦２
５、０＜ｙ≦７、０＜ｚ≦３）で不可避元素を含み得る
ことを特徴とする耐食性に優れる銅合金である。かかる
合金は、色調を示すａ*値、ｂ*値が−１．０＜ａ*＜
３、１３＜ｂ*＜２６．０である黄色を主体とするもの
であり、さらには室温においてα相単相である。
wＺｎxＭｎy（Ａｌ又は／およびＳｎ）z（ただしｗ，
ｘ，ｙ，ｚは重量％で、７０≦ｗ≦８５、１０≦ｘ≦２
５、０＜ｙ≦７、０＜ｚ≦３）で不可避元素を含み得る
ことを特徴とする耐食性に優れる銅合金である。かかる
合金は、色調を示すａ*値、ｂ*値が−１．０＜ａ*＜
３、１３＜ｂ*＜２６．０である黄色を主体とするもの
であり、さらには室温においてα相単相である。
【０００７】本発明の組成において、Ｚｎは固溶強化に
より合金の機械的特性を向上させると共に、合金の価格
を低下させる効果がある。１０％より少ないと合金の低
価格化が不十分で、しかも強化量が不足する。又、２５
％より多いと耐時季割れ性が劣化すると共に、結晶構造
がα＋β相となり、十分な冷間加工性が確保できなくな
る。又、色調が白くなる問題がある。
より合金の機械的特性を向上させると共に、合金の価格
を低下させる効果がある。１０％より少ないと合金の低
価格化が不十分で、しかも強化量が不足する。又、２５
％より多いと耐時季割れ性が劣化すると共に、結晶構造
がα＋β相となり、十分な冷間加工性が確保できなくな
る。又、色調が白くなる問題がある。
【０００８】Ｍｎは固溶強化により合金の機械的特性を
向上させると共に合金の価格を低下させる効果がある。
又、亜鉛の代りに添加することにより、耐時季割れ性を
悪化させない効果と、銅合金の色調が黄色くなりすぎる
ことを抑える効果がある。又、融点を下げる効果があ
り、鋳造性を向上させると共に溶湯からの亜鉛の蒸発を
抑える働きがある。７％を超えると色調が白くなる問題
がある。
向上させると共に合金の価格を低下させる効果がある。
又、亜鉛の代りに添加することにより、耐時季割れ性を
悪化させない効果と、銅合金の色調が黄色くなりすぎる
ことを抑える効果がある。又、融点を下げる効果があ
り、鋳造性を向上させると共に溶湯からの亜鉛の蒸発を
抑える働きがある。７％を超えると色調が白くなる問題
がある。
【０００９】ＡｌおよびＳｎは表面に安定な酸化皮膜を
形成することにより、ファスナーに要求される耐時季割
れ性を向上させる効果がある。又、固溶強化により合金
の機械的特性を向上させると共に合金の価格を低下させ
る効果がある。量が余り少ないと合金の耐時季割れ性が
不十分であると共に、強化量が不足する。望ましい下限
量は０．２％である。又、３％より多いと結晶構造がα
＋β相となり、十分な冷間加工性が確保できなくなる。
形成することにより、ファスナーに要求される耐時季割
れ性を向上させる効果がある。又、固溶強化により合金
の機械的特性を向上させると共に合金の価格を低下させ
る効果がある。量が余り少ないと合金の耐時季割れ性が
不十分であると共に、強化量が不足する。望ましい下限
量は０．２％である。又、３％より多いと結晶構造がα
＋β相となり、十分な冷間加工性が確保できなくなる。
【００１０】なお、本明細書中でいう色度とはＪＩＳ
Ｚ８７２９に規定される物体色の表示方法で表現した明
度指数Ｌ*（明度：エルスター）、及びクロマティクス
指数ａ*（緑味〜赤味：エースター）、ｂ*（青味〜黄
味：ビースター）の値で示される。特に本発明の特徴で
ある黄色であるためにはａ＊は無彩色系に近い方が良
く、また、ｂ＊は＋ｂ＊で数値が大きくなり前述のよう
に−１．０＜ａ*＜３、１３＜ｂ*＜２６．０と規定し
た。
Ｚ８７２９に規定される物体色の表示方法で表現した明
度指数Ｌ*（明度：エルスター）、及びクロマティクス
指数ａ*（緑味〜赤味：エースター）、ｂ*（青味〜黄
味：ビースター）の値で示される。特に本発明の特徴で
ある黄色であるためにはａ＊は無彩色系に近い方が良
く、また、ｂ＊は＋ｂ＊で数値が大きくなり前述のよう
に−１．０＜ａ*＜３、１３＜ｂ*＜２６．０と規定し
た。
【００１１】
【発明の実施の形態】純Ｃｕ（９９．９％）、純Ｚｎ
（９９．９〜９９．９９％）、純Ｍｎ（９９．９）、純
Ａｌ（９９．９９）を使用して、所定組成に秤量（２０
０ｃｍ3）した。これらをＡｒ雰囲気中（１０ｃｍＨ
ｇ）で高周波溶解し、４分間保持後、銅鋳型（φ４０×
２８）に注湯した。得られた鋳塊（２００ｍ3）を長さ
７０ｍｍに切断し、押出用ビレットとした。押出は、ビ
レット温度８００℃、コンテナ温度６００℃で行った。
得られた押出材（φ８×約１３００）に８００℃×１ｈ
＋炉冷の熱処理（以下熱処理と示す）を施した。この熱
処理を施した押出材（ワイヤー）を試験の元材とした。
（９９．９〜９９．９９％）、純Ｍｎ（９９．９）、純
Ａｌ（９９．９９）を使用して、所定組成に秤量（２０
０ｃｍ3）した。これらをＡｒ雰囲気中（１０ｃｍＨ
ｇ）で高周波溶解し、４分間保持後、銅鋳型（φ４０×
２８）に注湯した。得られた鋳塊（２００ｍ3）を長さ
７０ｍｍに切断し、押出用ビレットとした。押出は、ビ
レット温度８００℃、コンテナ温度６００℃で行った。
得られた押出材（φ８×約１３００）に８００℃×１ｈ
＋炉冷の熱処理（以下熱処理と示す）を施した。この熱
処理を施した押出材（ワイヤー）を試験の元材とした。
【００１２】圧縮試験は熱処理を施した押出材から旋盤
加工により円柱（φ５×７．５）を切り出し、圧縮試験
片とした。試験は室温でクロスヘッドスピード０．００
１６ｍｍ／ｍｉｎ（歪速度０．４×１０-7／ｓ）で、圧
縮方向が試験片の長手方向と一致するように行った。試
験片の圧縮面には、圧縮ジグとの摩擦をなくすために潤
滑剤を塗布した。
加工により円柱（φ５×７．５）を切り出し、圧縮試験
片とした。試験は室温でクロスヘッドスピード０．００
１６ｍｍ／ｍｉｎ（歪速度０．４×１０-7／ｓ）で、圧
縮方向が試験片の長手方向と一致するように行った。試
験片の圧縮面には、圧縮ジグとの摩擦をなくすために潤
滑剤を塗布した。
【００１３】耐時季割れ性の評価法は、前記押出材より
旋盤加工により円柱（φ７×１２ｍｍ）を切出し、冷間
圧延してＹバー（スライドファスナー用エレメントの基
になる線状材）加工に必要な加工歪（８０％）と同じ歪
を導入して厚み１．２ｍｍの板とし、これを機械加工し
て図１に示すような引張試験片とした。
旋盤加工により円柱（φ７×１２ｍｍ）を切出し、冷間
圧延してＹバー（スライドファスナー用エレメントの基
になる線状材）加工に必要な加工歪（８０％）と同じ歪
を導入して厚み１．２ｍｍの板とし、これを機械加工し
て図１に示すような引張試験片とした。
【００１４】この引張試験片を用いて伸びを測定した。
一方、１２．５％アンモニア溶液を使用して、日本伸銅
協会技術標準ＪＢＭＡ−Ｔ３０１によってアンモニア暴
露を行った後、引張試験を行って、伸びを測定した。こ
れらの伸の値より、耐時季割れ性伸び低下率を算出し
た。実施例と比較例の合金の種類とその試験結果を表１
に示す。
一方、１２．５％アンモニア溶液を使用して、日本伸銅
協会技術標準ＪＢＭＡ−Ｔ３０１によってアンモニア暴
露を行った後、引張試験を行って、伸びを測定した。こ
れらの伸の値より、耐時季割れ性伸び低下率を算出し
た。実施例と比較例の合金の種類とその試験結果を表１
に示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【発明の効果】本発明は、強度及び硬度に優れ、さらに
延性を有し、加工性、耐食性に優れた色相が黄色を主体
とする銅合金であり、例えばファスナーのエレメント、
スライダー、止具などに用いて肌に触れるようなことが
あってもＮｉフリーであるため、アレルギーの心配がな
く、又、美しい黄色を保っているので、装飾的価値も高
い。
延性を有し、加工性、耐食性に優れた色相が黄色を主体
とする銅合金であり、例えばファスナーのエレメント、
スライダー、止具などに用いて肌に触れるようなことが
あってもＮｉフリーであるため、アレルギーの心配がな
く、又、美しい黄色を保っているので、装飾的価値も高
い。
【図１】本発明の引張試験に用いる試験片の形状を示す
図である。
図である。
Claims (3)
- 【請求項１】 一般式：ＣｕwＺｎxＭｎy（Ａｌ又は／
およびＳｎ）z（ただしｗ，ｘ，ｙ，ｚは重量％で、７
０≦ｗ≦８５、１０≦ｘ≦２５、０＜ｙ≦７、０＜ｚ≦
３）で不可避元素を含み得ることを特徴とする耐食性に
優れる銅合金。 - 【請求項２】 色調を示すａ*値、ｂ*値が−１．０＜ａ
*＜３、１３＜ｂ*＜２６．０である請求項１記載の耐食
性に優れる銅合金。 - 【請求項３】 室温においてα相単相である請求項１又
は２記載の耐食性に優れる銅合金。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28851297A JPH11124647A (ja) | 1997-10-21 | 1997-10-21 | 耐食性に優れる銅合金 |
| EP98119054A EP0911419A1 (en) | 1997-10-21 | 1998-10-08 | Nickel-free copper alloy |
| TW087117348A TW530095B (en) | 1997-10-21 | 1998-10-20 | Nickel-free copper alloy |
| US09/175,575 US5997663A (en) | 1997-10-21 | 1998-10-20 | Nickel-free copper alloy |
| CN98121545A CN1075122C (zh) | 1997-10-21 | 1998-10-21 | 无镍铜合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28851297A JPH11124647A (ja) | 1997-10-21 | 1997-10-21 | 耐食性に優れる銅合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11124647A true JPH11124647A (ja) | 1999-05-11 |
Family
ID=17731199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28851297A Pending JPH11124647A (ja) | 1997-10-21 | 1997-10-21 | 耐食性に優れる銅合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11124647A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014167655A1 (ja) * | 2013-04-09 | 2014-10-16 | Ykk株式会社 | スライドファスナー部材用合金およびスライドファスナー部材 |
-
1997
- 1997-10-21 JP JP28851297A patent/JPH11124647A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014167655A1 (ja) * | 2013-04-09 | 2014-10-16 | Ykk株式会社 | スライドファスナー部材用合金およびスライドファスナー部材 |
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