JPH11286732A - アルミナ分散強化銅の製造方法 - Google Patents
アルミナ分散強化銅の製造方法Info
- Publication number
- JPH11286732A JPH11286732A JP8893798A JP8893798A JPH11286732A JP H11286732 A JPH11286732 A JP H11286732A JP 8893798 A JP8893798 A JP 8893798A JP 8893798 A JP8893798 A JP 8893798A JP H11286732 A JPH11286732 A JP H11286732A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- copper
- alumina
- strengthened
- treatment
- thickness
- 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
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高強度かつ熱伝導及び電気伝導が良好で、し
かも加工性に優れたアルミナ分散強化銅の製造方法を安
定して安価に提供する。 【解決手段】 銅−アルミニウム合金アトマイズ粉末を
原料とし、外面酸化処理、拡散処理、還元処理の３処理
工程からなる内部酸化工程を用い、次いで冷間プレス成
形工程、熱間押出工程を行うアルミナ分散強化銅の製造
方法において、上記熱間押出工程に用いられる押出用ビ
レットが、円盤状の前後面銅板と側面銅管からなる銅容
器と、該銅容器中に積層される、内部酸化処理され、か
つ冷間プレス成形により予備成形されたアルミナ分散強
化銅の圧粉体とからなり、しかも該銅容器における該円
盤状の前面銅板は厚み１５ｍｍ以上、該側面銅管の厚み
（片側）は全直径の３〜１０％であることを特徴とする
アルミナ分散強化銅の製造方法。
かも加工性に優れたアルミナ分散強化銅の製造方法を安
定して安価に提供する。 【解決手段】 銅−アルミニウム合金アトマイズ粉末を
原料とし、外面酸化処理、拡散処理、還元処理の３処理
工程からなる内部酸化工程を用い、次いで冷間プレス成
形工程、熱間押出工程を行うアルミナ分散強化銅の製造
方法において、上記熱間押出工程に用いられる押出用ビ
レットが、円盤状の前後面銅板と側面銅管からなる銅容
器と、該銅容器中に積層される、内部酸化処理され、か
つ冷間プレス成形により予備成形されたアルミナ分散強
化銅の圧粉体とからなり、しかも該銅容器における該円
盤状の前面銅板は厚み１５ｍｍ以上、該側面銅管の厚み
（片側）は全直径の３〜１０％であることを特徴とする
アルミナ分散強化銅の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高強度、高伝導率
を兼ね備えたアルミナ分散強化銅の製造方法に関する。
を兼ね備えたアルミナ分散強化銅の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】分散強
化金属製品、例えばアルミナで分散強化された銅は、最
終製品に高耐熱性、高強度、高伝導率が望まれ、また必
要とされる分野に多くの用途を有する。これらの用途と
しては、抵抗溶接用電極が挙げられるが、その他、フィ
ラメント支持棒、端子、高エネルギー発生装置等に用い
られる。
化金属製品、例えばアルミナで分散強化された銅は、最
終製品に高耐熱性、高強度、高伝導率が望まれ、また必
要とされる分野に多くの用途を有する。これらの用途と
しては、抵抗溶接用電極が挙げられるが、その他、フィ
ラメント支持棒、端子、高エネルギー発生装置等に用い
られる。
【０００３】このようなアルミナのように酸化物を分散
させて強化する方法としては、様々な方法が提案されて
いる。それらを大別すると、（１）銅粉と微細なＡｌ2
Ｏ3粉とを機械的に混合する方法、（２）金属溶湯の段
階で酸化物を撹拌混合して、粉末等の形で急冷凝固する
方法、（３）Ｃｕ−Ａｌ合金等の塑性加工が終了した製
品を内部酸化して強化する方法。（４）Ｃｕ−Ａｌ合金
等の粉末を内部酸化処理した後、加工する方法に分けら
れている。
させて強化する方法としては、様々な方法が提案されて
いる。それらを大別すると、（１）銅粉と微細なＡｌ2
Ｏ3粉とを機械的に混合する方法、（２）金属溶湯の段
階で酸化物を撹拌混合して、粉末等の形で急冷凝固する
方法、（３）Ｃｕ−Ａｌ合金等の塑性加工が終了した製
品を内部酸化して強化する方法。（４）Ｃｕ−Ａｌ合金
等の粉末を内部酸化処理した後、加工する方法に分けら
れている。
【０００４】これらの製造方法のうち、（１）機械的に
混合する方法の問題点は原料となるアルミナ等の粉体の
粒径が高々０．Ｘμｍに制限され、強化に有効に０．０
Ｘμｍないしそれ以下となり得ない点にある。
混合する方法の問題点は原料となるアルミナ等の粉体の
粒径が高々０．Ｘμｍに制限され、強化に有効に０．０
Ｘμｍないしそれ以下となり得ない点にある。
【０００５】また、（２）溶湯混合方法は、均一に粒子
を分散させることが困難なことがネックとなり、さらに
分散粒子自体も添加する場合は粉体径の問題があり、溶
湯中でアルミナを形成させるとしてもそのコントロール
が困難である。（３）一方既に板又は棒となった素材に
酸化雰囲気中で酸素を内部に拡散させようとしても、内
部酸化に時間がかかり不均一な組織となり易い。
を分散させることが困難なことがネックとなり、さらに
分散粒子自体も添加する場合は粉体径の問題があり、溶
湯中でアルミナを形成させるとしてもそのコントロール
が困難である。（３）一方既に板又は棒となった素材に
酸化雰囲気中で酸素を内部に拡散させようとしても、内
部酸化に時間がかかり不均一な組織となり易い。
【０００６】（４）Ｃｕ−Ａｌ合金等の粉末を内部酸化
処理した後、加工する方法は、内部拡散工程を均一かつ
短時間で済ませることが可能であることから、従来より
種々の提案がなされ（例えば米国特許第３，０２６，２
００号、特公昭５５−３９６１７号公報）、また実用化
されてきている。特公昭５５−３９６１７号公報では、
銅製容器に粉末を振動充填し、さらに不活性ガスを詰め
圧解放用のピンホールを残して密封するか、真空にて密
封する方法が開示されている。しかし、振動充填も、ガ
ス密封、真空密封も、コストが高く、技術的に困難なた
め、得られる製品の特性も安定しにくい。また、熱間押
出工程においても、表面割れ等を起こしやすく歩留りが
悪かった。
処理した後、加工する方法は、内部拡散工程を均一かつ
短時間で済ませることが可能であることから、従来より
種々の提案がなされ（例えば米国特許第３，０２６，２
００号、特公昭５５−３９６１７号公報）、また実用化
されてきている。特公昭５５−３９６１７号公報では、
銅製容器に粉末を振動充填し、さらに不活性ガスを詰め
圧解放用のピンホールを残して密封するか、真空にて密
封する方法が開示されている。しかし、振動充填も、ガ
ス密封、真空密封も、コストが高く、技術的に困難なた
め、得られる製品の特性も安定しにくい。また、熱間押
出工程においても、表面割れ等を起こしやすく歩留りが
悪かった。
【０００７】近年、抵抗溶接用電極等には、苛酷な条件
下での高強度、良好な熱伝導及び電気伝導が要求されて
いる。このため、（４）Ｃｕ−Ａｌ合金等の粉末を内部
酸化処理した後、加工する方法により得られるアルミニ
ウム分散強化銅にあっても、さらなる高強度、良好な熱
伝導及び電気伝導が要求され、また加工性に優れた製造
方法が求められている。
下での高強度、良好な熱伝導及び電気伝導が要求されて
いる。このため、（４）Ｃｕ−Ａｌ合金等の粉末を内部
酸化処理した後、加工する方法により得られるアルミニ
ウム分散強化銅にあっても、さらなる高強度、良好な熱
伝導及び電気伝導が要求され、また加工性に優れた製造
方法が求められている。
【０００８】従って、本発明の目的は、高強度かつ熱伝
導及び電気伝導が良好で、しかも加工性に優れたアルミ
ナ分散強化銅の製造方法を安定して安価に提供すること
を目的とする。
導及び電気伝導が良好で、しかも加工性に優れたアルミ
ナ分散強化銅の製造方法を安定して安価に提供すること
を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
の結果、熱間押出工程において、特定の押出用ビレット
を用いることによって、上記目的が達成し得ることを知
見した。
の結果、熱間押出工程において、特定の押出用ビレット
を用いることによって、上記目的が達成し得ることを知
見した。
【００１０】本発明は、上記知見に基づいてなされたも
ので、銅−アルミニウム合金アトマイズ粉末を原料と
し、外面酸化処理、拡散処理、還元処理の３処理工程か
らなる内部酸化工程を用い、次いで冷間プレス成形工
程、熱間押出工程を行うアルミナ分散強化銅の製造方法
において、上記熱間押出工程に用いられる押出用ビレッ
トが、円盤状の前後面銅板と側面銅管からなる銅容器
と、該銅容器中に積層される、内部酸化処理され、かつ
冷間プレス成形により予備成形されたアルミナ分散強化
銅の圧粉体とからなり、しかも該銅容器における該円盤
状の前面銅板の厚みは１５ｍｍ以上、該側面銅管の厚み
（片側）は全直径の３〜１０％であることを特徴とする
アルミナ分散強化銅の製造方法を提供するものである。
ので、銅−アルミニウム合金アトマイズ粉末を原料と
し、外面酸化処理、拡散処理、還元処理の３処理工程か
らなる内部酸化工程を用い、次いで冷間プレス成形工
程、熱間押出工程を行うアルミナ分散強化銅の製造方法
において、上記熱間押出工程に用いられる押出用ビレッ
トが、円盤状の前後面銅板と側面銅管からなる銅容器
と、該銅容器中に積層される、内部酸化処理され、かつ
冷間プレス成形により予備成形されたアルミナ分散強化
銅の圧粉体とからなり、しかも該銅容器における該円盤
状の前面銅板の厚みは１５ｍｍ以上、該側面銅管の厚み
（片側）は全直径の３〜１０％であることを特徴とする
アルミナ分散強化銅の製造方法を提供するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明のアルミナ分散銅の
製造方法を詳細に説明する。まず、本発明では、基本組
成としてアルミナ含有量を確保しつつ固溶アルミニウム
を残留させる。このためには固溶アルミニウムの分量を
前もって計算したアルミニウム濃度の高い銅−アルミニ
ウム系合金アトマイズ粉末を用いることが必要である。
具体的には出発原料としてＣｕ−Ａｌ合金、例えばＣｕ
−０．３重量％Ａｌ合金の水アトマイズ粉末を調製す
る。このアトマイズ粉末の平均粒径は２０μｍ程度が良
好である。
製造方法を詳細に説明する。まず、本発明では、基本組
成としてアルミナ含有量を確保しつつ固溶アルミニウム
を残留させる。このためには固溶アルミニウムの分量を
前もって計算したアルミニウム濃度の高い銅−アルミニ
ウム系合金アトマイズ粉末を用いることが必要である。
具体的には出発原料としてＣｕ−Ａｌ合金、例えばＣｕ
−０．３重量％Ａｌ合金の水アトマイズ粉末を調製す
る。このアトマイズ粉末の平均粒径は２０μｍ程度が良
好である。
【００１２】本発明では、銅−アルミニウム合金アトマ
イズ粉末の外面酸化処理、拡散処理、還元処理の３処理
工程からなる内部酸化工程を用いる。これらの反応を行
う反応容器として外部加熱式回転型反応管（以下、単に
回転反応容器という）の中で行うことが望ましい。この
回転反応容器には粉末の均一撹拌のために、邪魔板を設
けることが好ましい。また、粉末の出し入れのために、
傾動できることが望ましい。さらに、加熱装置の扉を開
閉自在にすることにより、冷却時間が短縮される。ま
た、反応容器の前後端には防爆弁、ロータリージョイン
ト等を設けることは任意である。
イズ粉末の外面酸化処理、拡散処理、還元処理の３処理
工程からなる内部酸化工程を用いる。これらの反応を行
う反応容器として外部加熱式回転型反応管（以下、単に
回転反応容器という）の中で行うことが望ましい。この
回転反応容器には粉末の均一撹拌のために、邪魔板を設
けることが好ましい。また、粉末の出し入れのために、
傾動できることが望ましい。さらに、加熱装置の扉を開
閉自在にすることにより、冷却時間が短縮される。ま
た、反応容器の前後端には防爆弁、ロータリージョイン
ト等を設けることは任意である。
【００１３】次に、上記反応容器を用いた外面酸化処
理、拡散処理、還元処理の３処理工程からなる内部酸化
工程について説明する。
理、拡散処理、還元処理の３処理工程からなる内部酸化
工程について説明する。
【００１４】本発明では、上記アトマイズ粉末を外面酸
処理化し、下記のように銅を酸化第一銅に転換する。 ４Ｃｕ＋Ｏ2 → ２Ｃｕ2 Ｏ 本発明では、この外面酸化処理を３５０〜４９０℃、１
０〜５０分で行うことが必要である。外面酸化処理条件
が３５０℃未満又は１０分未満では銅の酸化第一銅への
転換率が不足し、得られるアルミナ分散強化銅が高強
度、高伝導度となり得ない。また、外面酸化処理条件が
４９０℃超又は５０分超では得られるアルミナ分散強化
銅中のアルミナの粒径が大きくなり、上記と同様に高強
度となり得ない。
処理化し、下記のように銅を酸化第一銅に転換する。 ４Ｃｕ＋Ｏ2 → ２Ｃｕ2 Ｏ 本発明では、この外面酸化処理を３５０〜４９０℃、１
０〜５０分で行うことが必要である。外面酸化処理条件
が３５０℃未満又は１０分未満では銅の酸化第一銅への
転換率が不足し、得られるアルミナ分散強化銅が高強
度、高伝導度となり得ない。また、外面酸化処理条件が
４９０℃超又は５０分超では得られるアルミナ分散強化
銅中のアルミナの粒径が大きくなり、上記と同様に高強
度となり得ない。
【００１５】この外面酸化処理に際しては、上記反応容
器中にアルミナボールを存在させることが好ましい。ア
ルミナボールを用いることによって、アルミナボールは
加熱源として働き短時間で反応を終了させることがで
き、しかも粉末の撹拌性の向上が図れ、反応のむらを防
止できる。また、銅粉の反応容器への付着を防止する効
果も有する。さらに、反応容器中に６．５ｃｍ／分（反
応管吹き込み流量＝空気吹き込み量／有効断面積）以上
の空気を吹き込むことが望ましく、空気を吹き込むこと
によって酸化の促進が図れ、短時間でむらなく酸化でき
る。
器中にアルミナボールを存在させることが好ましい。ア
ルミナボールを用いることによって、アルミナボールは
加熱源として働き短時間で反応を終了させることがで
き、しかも粉末の撹拌性の向上が図れ、反応のむらを防
止できる。また、銅粉の反応容器への付着を防止する効
果も有する。さらに、反応容器中に６．５ｃｍ／分（反
応管吹き込み流量＝空気吹き込み量／有効断面積）以上
の空気を吹き込むことが望ましく、空気を吹き込むこと
によって酸化の促進が図れ、短時間でむらなく酸化でき
る。
【００１６】次に、拡散処理を行い、外表面から酸素を
内部に拡散させてマトリックス中の固溶アルミニウムを
下記のように反応させ、微細なアルミナを形成させる。 ２Ａｌ＋３Ｃｕ2 Ｏ→ ６Ｃｕ＋Ａｌ2 Ｏ3 この拡散処理は、窒素ガス雰囲気中、７００〜９００℃
で行われ、その時間は１時間程度である。
内部に拡散させてマトリックス中の固溶アルミニウムを
下記のように反応させ、微細なアルミナを形成させる。 ２Ａｌ＋３Ｃｕ2 Ｏ→ ６Ｃｕ＋Ａｌ2 Ｏ3 この拡散処理は、窒素ガス雰囲気中、７００〜９００℃
で行われ、その時間は１時間程度である。
【００１７】さらに、還元処理を行い、銅粉表面に残っ
た酸素を水素ガスにより還元し、下記のように酸化第一
銅を銅に転換する。 Ｃｕ2 Ｏ＋Ｈ2 →２Ｃｕ＋Ｈ2 Ｏ この還元処理は、水素ガス雰囲気中、４００〜７５０℃
で行われ、その時間は１時間程度である。
た酸素を水素ガスにより還元し、下記のように酸化第一
銅を銅に転換する。 Ｃｕ2 Ｏ＋Ｈ2 →２Ｃｕ＋Ｈ2 Ｏ この還元処理は、水素ガス雰囲気中、４００〜７５０℃
で行われ、その時間は１時間程度である。
【００１８】次に、得られたアルミナ分散強化銅の粉末
を反応容器から取り出し、大気中、常温で冷間プレスに
より円盤状に成形し、圧粉体を得る。圧粉体の見掛け密
度は、６０％以上とすることで熱間押出後の製品の密度
を安定して確保できる。従って、プレス機の容量と圧粉
体１枚毎の重量は適正に管理する。
を反応容器から取り出し、大気中、常温で冷間プレスに
より円盤状に成形し、圧粉体を得る。圧粉体の見掛け密
度は、６０％以上とすることで熱間押出後の製品の密度
を安定して確保できる。従って、プレス機の容量と圧粉
体１枚毎の重量は適正に管理する。
【００１９】この圧粉体を、大気中にて銅管中に詰め前
後端を銅製の蓋をして押出用ビレットとする。この際、
各圧粉体間や銅管との間には、小さな又は微小な空間が
残るが、この空間を不活性ガスや粉体又は真空で満たす
ことも試みたが、何等処置しないことが最良であること
を本発明者等は見出した。この銅容器は、上記のように
円盤状の前後面銅板と側面銅管からなる。該銅容器にお
ける該円盤状の前面銅板の厚みは１５ｍｍ以上、該側面
銅管の厚み（片側）は全直径の３〜１０％であることが
必要である。尚、後面の銅板の厚みは強度的保持ができ
るものでよく、特に厚い必要はなく、通常１０ｍｍ未満
の厚みを用いる。
後端を銅製の蓋をして押出用ビレットとする。この際、
各圧粉体間や銅管との間には、小さな又は微小な空間が
残るが、この空間を不活性ガスや粉体又は真空で満たす
ことも試みたが、何等処置しないことが最良であること
を本発明者等は見出した。この銅容器は、上記のように
円盤状の前後面銅板と側面銅管からなる。該銅容器にお
ける該円盤状の前面銅板の厚みは１５ｍｍ以上、該側面
銅管の厚み（片側）は全直径の３〜１０％であることが
必要である。尚、後面の銅板の厚みは強度的保持ができ
るものでよく、特に厚い必要はなく、通常１０ｍｍ未満
の厚みを用いる。
【００２０】上記前面銅板の厚みが１５ｍｍ未満では安
定して良好な銅鞘を被覆できず、銅鞘が偏心したり、な
い部分ができることがある。また、上記側面銅管の厚み
が３％未満では、得られる純銅の鞘が薄くなりすぎ、破
れることがある。銅管の厚みが１０％超ではアルミナ分
散強化銅の硬度が低下する。
定して良好な銅鞘を被覆できず、銅鞘が偏心したり、な
い部分ができることがある。また、上記側面銅管の厚み
が３％未満では、得られる純銅の鞘が薄くなりすぎ、破
れることがある。銅管の厚みが１０％超ではアルミナ分
散強化銅の硬度が低下する。
【００２１】また、上記銅容器は、上記円盤状の前後面
銅板と上記側面銅管とをかしめ加工することにより作成
されることが望ましい。銅容器が、かしめ加工により作
成されているので、新たな空気が加熱中に入りこまない
ので粉末は実質的に酸化せず、良好な性状を有するアル
ミナ分散強化銅が得られる。また押出中には加圧した段
階で製品が押出される前にスムースに系外に空気が出て
いくので、押出製品中に空気のためのふくれが生ずるこ
とがない。なお以上は、かしめ加工によって容器を構成
させることについて述べたが、実際のかしめは純銅から
なる銅管が柔軟であるため、たがね等を補助具としてハ
ンマリング操作で容易に実行できる。また、かしめ以外
のピン止め、ネジ止め等の通常の溶接法以外の接合方法
を用いることも上記機能の範囲に含まれれば本発明の範
囲となる。
銅板と上記側面銅管とをかしめ加工することにより作成
されることが望ましい。銅容器が、かしめ加工により作
成されているので、新たな空気が加熱中に入りこまない
ので粉末は実質的に酸化せず、良好な性状を有するアル
ミナ分散強化銅が得られる。また押出中には加圧した段
階で製品が押出される前にスムースに系外に空気が出て
いくので、押出製品中に空気のためのふくれが生ずるこ
とがない。なお以上は、かしめ加工によって容器を構成
させることについて述べたが、実際のかしめは純銅から
なる銅管が柔軟であるため、たがね等を補助具としてハ
ンマリング操作で容易に実行できる。また、かしめ以外
のピン止め、ネジ止め等の通常の溶接法以外の接合方法
を用いることも上記機能の範囲に含まれれば本発明の範
囲となる。
【００２２】上記熱間押出工程において、ラム速度を１
〜１０ｍｍ／ｓｅｃとすることが望ましい。ラム速度が
１ｍｍ／ｓｅｃ未満では、降温により押出が困難とな
り、１０ｍｍ／ｓｅｃ超では外表面割れが生じたり、得
られるアルミナ分散強化銅の密度や硬度が低下する。
〜１０ｍｍ／ｓｅｃとすることが望ましい。ラム速度が
１ｍｍ／ｓｅｃ未満では、降温により押出が困難とな
り、１０ｍｍ／ｓｅｃ超では外表面割れが生じたり、得
られるアルミナ分散強化銅の密度や硬度が低下する。
【００２３】さらに、上記熱間押出工程においては、直
接押出方式をとり、しかもテーパーダイスを用いること
が好ましい。このようなテーパーダイスを用いることに
より銅鞘の偏心がなくなり押出フローがスムースにな
る。
接押出方式をとり、しかもテーパーダイスを用いること
が好ましい。このようなテーパーダイスを用いることに
より銅鞘の偏心がなくなり押出フローがスムースにな
る。
【００２４】この押出棒の外周には、上述したように、
押出時に用いた銅容器をなす純銅がアルミナ分散強化銅
の棒状体の外周部に銅鞘として残存する。この銅鞘の存
在によって、以降の冷間加工も比較的容易で、任意の径
の棒が得られ、必要に応じてさらに引き抜き加工して細
線化できる。異形押出品を圧延して板も製造可能であ
る。
押出時に用いた銅容器をなす純銅がアルミナ分散強化銅
の棒状体の外周部に銅鞘として残存する。この銅鞘の存
在によって、以降の冷間加工も比較的容易で、任意の径
の棒が得られ、必要に応じてさらに引き抜き加工して細
線化できる。異形押出品を圧延して板も製造可能であ
る。
【００２５】この押出品、押出棒を引き抜き加工により
伸線加工したもの、又はスウェージングしたものを切断
し、機械切削及び／又は冷間鍛造によって、例えば抵抗
溶接用電極とする。
伸線加工したもの、又はスウェージングしたものを切断
し、機械切削及び／又は冷間鍛造によって、例えば抵抗
溶接用電極とする。
【００２６】このようにして得られたアルミナ分散強化
銅は、固溶アルミニウムとしてのアルミニウムを０．０
５〜０．４重量％及びアルミナとしてのアルミニウムを
０．１〜０．５重量％含有することが望ましい。
銅は、固溶アルミニウムとしてのアルミニウムを０．０
５〜０．４重量％及びアルミナとしてのアルミニウムを
０．１〜０．５重量％含有することが望ましい。
【００２７】
【実施例】以下、本発明を実施例等に基づいて本発明を
具体的に説明する。
具体的に説明する。
【００２８】〔実施例１及び比較例１〜３〕１００メッ
シュアンダーの銅−アルミニウムアトマイズ粉（０．３
重量％Ａｌ）を原料とし、下記に示される条件で内部酸
化を行った。 外面酸化処理：４５０℃、３０分、拡散処理：８００
℃、６０分、還元処理：５００℃、６０分、処理炉：回
転反応容器、アルミナボール：有、反応管吹き込み流
量：１３ｃｍ／分
シュアンダーの銅−アルミニウムアトマイズ粉（０．３
重量％Ａｌ）を原料とし、下記に示される条件で内部酸
化を行った。 外面酸化処理：４５０℃、３０分、拡散処理：８００
℃、６０分、還元処理：５００℃、６０分、処理炉：回
転反応容器、アルミナボール：有、反応管吹き込み流
量：１３ｃｍ／分
【００２９】得られた内部酸化粉２２．７ｋｇを１４４
φ×２０ｍｍに冷間プレス成形後、その圧粉体１３枚を
大気中にて内径１４５φ、外径１５９φの銅容器中に積
層した。前面銅板及び側面銅板の厚みを表１に示す条件
にし、前面銅板と側面銅板と２ｍｍ厚の後面銅板をハン
マーをたがねを用いたかしめ加工により押出用ビレット
を作成した。なお、比較例１〜３の押出用ビレットは試
験用に特別に作成した。
φ×２０ｍｍに冷間プレス成形後、その圧粉体１３枚を
大気中にて内径１４５φ、外径１５９φの銅容器中に積
層した。前面銅板及び側面銅板の厚みを表１に示す条件
にし、前面銅板と側面銅板と２ｍｍ厚の後面銅板をハン
マーをたがねを用いたかしめ加工により押出用ビレット
を作成した。なお、比較例１〜３の押出用ビレットは試
験用に特別に作成した。
【００３０】
【表１】
【００３１】この押出用ビレットを熱間押出（ラム速
度：５ｍｍ／ｓｅｃ、テーパーダイス使用、ビレット実
体温度９００℃）にて押出後、押出材の表面割れの状態
と硬度を調査した。結果を表２に示した。
度：５ｍｍ／ｓｅｃ、テーパーダイス使用、ビレット実
体温度９００℃）にて押出後、押出材の表面割れの状態
と硬度を調査した。結果を表２に示した。
【００３２】
【表２】
【００３３】表２に示されるように、実施例１は、比較
例１〜３に比較して、表面割れがなく、しかも高硬度で
ある。
例１〜３に比較して、表面割れがなく、しかも高硬度で
ある。
【００３４】〔実施例２ａ〜２ｄ〕１００メッシュアン
ダーの銅−アルミニウムアトマイズ粉（０．３重量％Ａ
ｌ）を原料とし、実施例１と同一の条件で内部酸化を行
った。得られた内部酸化粉を実施例１と同様に冷間プレ
ス成形後、その圧粉体を大気中にて銅容器中に積層し
た。その後、銅容器に円盤状の前後面銅板（前面銅板の
厚み：２０ｍｍ、側面銅板の厚み（片側）：全直径の
４．４％）をかしめ加工により取り付けた（押出用ビレ
ット） その後、表３に示されるように、押出条件を変えた以外
は実施例１と同様にして押出後、押出材の表面割れの状
態を調査した。結果を表４に示した。
ダーの銅−アルミニウムアトマイズ粉（０．３重量％Ａ
ｌ）を原料とし、実施例１と同一の条件で内部酸化を行
った。得られた内部酸化粉を実施例１と同様に冷間プレ
ス成形後、その圧粉体を大気中にて銅容器中に積層し
た。その後、銅容器に円盤状の前後面銅板（前面銅板の
厚み：２０ｍｍ、側面銅板の厚み（片側）：全直径の
４．４％）をかしめ加工により取り付けた（押出用ビレ
ット） その後、表３に示されるように、押出条件を変えた以外
は実施例１と同様にして押出後、押出材の表面割れの状
態を調査した。結果を表４に示した。
【００３５】
【表３】
【００３６】
【表４】
【００３７】表４に示されるように、ラム速度５ｍｍ／
ｓｅｃで、テーパーダイスを使用した実施例２ａが最も
良好な結果が得られる。
ｓｅｃで、テーパーダイスを使用した実施例２ａが最も
良好な結果が得られる。
【００３８】〔実施例３ａ〜３ｂ〕１００メッシュアン
ダーの銅−アルミニウムアトマイズ粉（０．３重量％Ａ
ｌ）を原料とし、実施例１と同一の条件で内部酸化を行
った。得られた内部酸化粉を実施例１と同様に冷間プレ
ス成形後、その圧粉体を銅容器中に積層した。その後、
銅容器に円盤状の前後面銅板（前面銅板の厚み：２０ｍ
ｍ、側面銅板の厚み（片側）：全直径の４．４％）を大
気中でかしめ加工により取り付けた（押出用ビレッ
ト）。また、ＴＩＧ溶接の方法を用いて積層材を入れた
後に、脱気密閉して押出用ビレットを作成した。この押
出用ビレットを熱間押出（ラム速度：５ｍｍ／ｓｅｃ、
テーパーダイス使用、ビレット実体温度９００℃）にて
押出後、押出材の硬度と導伝率を調査した。結果を表５
に示す。
ダーの銅−アルミニウムアトマイズ粉（０．３重量％Ａ
ｌ）を原料とし、実施例１と同一の条件で内部酸化を行
った。得られた内部酸化粉を実施例１と同様に冷間プレ
ス成形後、その圧粉体を銅容器中に積層した。その後、
銅容器に円盤状の前後面銅板（前面銅板の厚み：２０ｍ
ｍ、側面銅板の厚み（片側）：全直径の４．４％）を大
気中でかしめ加工により取り付けた（押出用ビレッ
ト）。また、ＴＩＧ溶接の方法を用いて積層材を入れた
後に、脱気密閉して押出用ビレットを作成した。この押
出用ビレットを熱間押出（ラム速度：５ｍｍ／ｓｅｃ、
テーパーダイス使用、ビレット実体温度９００℃）にて
押出後、押出材の硬度と導伝率を調査した。結果を表５
に示す。
【００３９】
【表５】
【００４０】表５に示されるように、圧粉体を大気中及
び真空中にてビレットを構成させても性能は変わらない
が、製造コストは大気中でかしめ加工したものが大幅に
安かった。
び真空中にてビレットを構成させても性能は変わらない
が、製造コストは大気中でかしめ加工したものが大幅に
安かった。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の製造方法
によって、高強度かつ熱伝導及び電気伝導が良好で、し
かも加工性に優れたアルミナ分散強化銅が安定して安価
に得られる。
によって、高強度かつ熱伝導及び電気伝導が良好で、し
かも加工性に優れたアルミナ分散強化銅が安定して安価
に得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６０３ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６０３ ６２８ ６２８ ６３０ ６３０Ａ ６５０ ６５０Ｆ ６６１ ６６１Ａ ６８３ ６８３ ６８７ ６８７ ６９４ ６９４Ｚ
Claims (4)
- 【請求項１】 銅−アルミニウム合金アトマイズ粉末を
原料とし、外面酸化処理、拡散処理、還元処理の３処理
工程からなる内部酸化工程を用い、次いで冷間プレス成
形工程、熱間押出工程を行うアルミナ分散強化銅の製造
方法において、 上記熱間押出工程に用いられる押出用ビレットが、円盤
状の前後面銅板と側面銅管からなる銅容器と、該銅容器
中に大気中にて積層される、内部酸化処理され、かつ冷
間プレス成形により予備成形されたアルミナ分散強化銅
の圧粉体とからなり、しかも該銅容器における該円盤状
の前面銅板の厚みは１５ｍｍ以上、該側面銅管の厚み
（片側）は全直径の３〜１０％であることを特徴とする
アルミナ分散強化銅の製造方法。 - 【請求項２】 上記銅容器が、上記円盤状の前後面銅板
と上記側面銅管とをかしめ加工することにより作成され
たものである請求項１に記載のアルミナ分散強化銅の製
造方法。 - 【請求項３】 上記熱間押出工程において、ラム速度を
１〜１０ｍｍ／ｓｅｃとする請求項１又は２に記載のア
ルミナ分散強化銅の製造方法。 - 【請求項４】 上記熱間押出工程において、直接押出方
式をとり、しかもテーパーダイスを用いる請求項１、２
又は３に記載のアルミナ分散強化銅の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8893798A JPH11286732A (ja) | 1998-04-01 | 1998-04-01 | アルミナ分散強化銅の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8893798A JPH11286732A (ja) | 1998-04-01 | 1998-04-01 | アルミナ分散強化銅の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11286732A true JPH11286732A (ja) | 1999-10-19 |
Family
ID=13956813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8893798A Pending JPH11286732A (ja) | 1998-04-01 | 1998-04-01 | アルミナ分散強化銅の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11286732A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102615482A (zh) * | 2012-04-20 | 2012-08-01 | 铜陵有色股份铜冠电工有限公司 | 一种超大直径阳极磷铜球的生产方法 |
| EP3205429A1 (en) * | 2016-02-10 | 2017-08-16 | Luvata Ohio, Inc. | Methods of manufacturing composite materials, composite wires, and welding electrodes |
| CN107557609A (zh) * | 2017-09-15 | 2018-01-09 | 北京有色金属研究总院 | 一种单相纳米氧化铝颗粒弥散强化的铜合金及其制备方法 |
| CN107695358A (zh) * | 2017-09-07 | 2018-02-16 | 北京科技大学 | 一种焊接导电嘴的制备方法 |
| CN111036921A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-04-21 | 陕西斯瑞新材料股份有限公司 | 一种大规格弥散铜棒材的制备方法 |
-
1998
- 1998-04-01 JP JP8893798A patent/JPH11286732A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102615482A (zh) * | 2012-04-20 | 2012-08-01 | 铜陵有色股份铜冠电工有限公司 | 一种超大直径阳极磷铜球的生产方法 |
| EP3205429A1 (en) * | 2016-02-10 | 2017-08-16 | Luvata Ohio, Inc. | Methods of manufacturing composite materials, composite wires, and welding electrodes |
| US10300531B2 (en) | 2016-02-10 | 2019-05-28 | Luvata Ohio, Inc. | Methods of manufacturing composite materials, composite wires, and welding electrodes |
| CN107695358A (zh) * | 2017-09-07 | 2018-02-16 | 北京科技大学 | 一种焊接导电嘴的制备方法 |
| CN107695358B (zh) * | 2017-09-07 | 2019-03-29 | 北京科技大学 | 一种焊接导电嘴的制备方法 |
| CN107557609A (zh) * | 2017-09-15 | 2018-01-09 | 北京有色金属研究总院 | 一种单相纳米氧化铝颗粒弥散强化的铜合金及其制备方法 |
| CN111036921A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-04-21 | 陕西斯瑞新材料股份有限公司 | 一种大规格弥散铜棒材的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4037901B2 (ja) | アルミニウム複合材の製造方法 | |
| US4315777A (en) | Metal mass adapted for internal oxidation to generate dispersion strengthening | |
| US20100021334A1 (en) | Method of manufacturing composite copper material | |
| JPH11286702A (ja) | アルミナ分散強化銅粉の製造方法 | |
| JPH11286732A (ja) | アルミナ分散強化銅の製造方法 | |
| JP7008391B2 (ja) | 押出複合材の製造方法 | |
| US5830257A (en) | Manufacturing method for alumina-dispersed reinforced copper | |
| JPH11286733A (ja) | アルミナ分散強化銅の線材又は棒材の製造方法 | |
| JP2944995B1 (ja) | 電極材料、電極材料の製造方法及び電極の製造方法 | |
| JP2588889B2 (ja) | Ｔｉ−Ａｌ系金属間化合物部材の成形法 | |
| WO2017171057A1 (ja) | チタン複合材および梱包体 | |
| JP2588890B2 (ja) | Ｔｉ−Ａｌ系金属間化合物部材の成形法 | |
| JP2006206963A (ja) | アルミナ分散強化銀棒材およびその製造方法、電気接点材料ならびに電気自動車用リレー | |
| JP7000145B2 (ja) | 押出複合材の製造方法 | |
| JP2549116B2 (ja) | Ｔｉ−Ａ▲ｌ▼系合金電極部材の成形法 | |
| WO2017171056A1 (ja) | チタン複合材およびその製造方法、ならびに、梱包体 | |
| JPH0375321A (ja) | 酸化物分散強化銅合金の製造方法 | |
| JP2004211175A (ja) | 銅複合材の製造方法 | |
| JPH06306511A (ja) | スポット溶接用電極とその製造方法 | |
| JPH0251968B2 (ja) | ||
| JP4169652B2 (ja) | 銅複合材の製造方法 | |
| JPS6411109B2 (ja) | ||
| JPH05209206A (ja) | 金属製押出し部材の製造法 | |
| JP2636114B2 (ja) | 拡散合成法によるＴｉＡｌ基金属間化合物の製造法 | |
| JPS62267442A (ja) | 耐熱、高強度アルミニウム合金部材 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050329 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050412 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20050802 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |