JPH11750A - 形状記憶銅合金の製造方法 - Google Patents
形状記憶銅合金の製造方法Info
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- JPH11750A JPH11750A JP18711297A JP18711297A JPH11750A JP H11750 A JPH11750 A JP H11750A JP 18711297 A JP18711297 A JP 18711297A JP 18711297 A JP18711297 A JP 18711297A JP H11750 A JPH11750 A JP H11750A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 形状記憶効果を持つＣｕ基合金を製造する方
法を提供する。 【解決手段】 Ｃｕ基合金溶湯を加熱鋳型を用いる連続
鋳造法によって鋳造するに際し、毎秒２０℃以上の冷却
速度で冷却凝固させ、鋳片に形状記憶効果を与える。
法を提供する。 【解決手段】 Ｃｕ基合金溶湯を加熱鋳型を用いる連続
鋳造法によって鋳造するに際し、毎秒２０℃以上の冷却
速度で冷却凝固させ、鋳片に形状記憶効果を与える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、形状記憶効果を
持つＣｕ基合金の製造方法に関し、特に上記Ｃｕ基合金
を加熱鋳型を有する連続鋳造法で製造する方法に関する
ものである。
持つＣｕ基合金の製造方法に関し、特に上記Ｃｕ基合金
を加熱鋳型を有する連続鋳造法で製造する方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、形状記憶効果を有するＣｕ基合金
としては、Ｃｕ−２０〜２８重量％Ｓｎを主成分とする
合金、Ｃｕ−３８〜４２重量％Ｚｎを主成分とする合
金、Ｃｕ−１３〜１５重量％Ａｌ−３〜５重量％Ｎｉを
主成分とする合金、Ｃｕ−９〜１２重量％Ａｌ−０．６
〜１重量％Ｂｅを主成分とする合金等が知られている。
これらのＣｕ基合金の形状記憶効果を持つ線や薄板等の
製造のためには、まずこれらの合金を溶解し、鋳型に鋳
造し鋳塊をつくり、それに熱処理や加工を施して成形す
る。そして、共析変態温度以上に加熱しβ化熱処理を行
った後、共析変態を阻止し形状記憶効果を与えるため
に、急冷する方法が取られてきた。また、ブリッジマン
法やチョコラルスキー法の如き一方向凝固法により、単
結晶銅合金鋳塊を作製し、成形加工後、β化熱処理を施
し急冷する方法が試みられた。
としては、Ｃｕ−２０〜２８重量％Ｓｎを主成分とする
合金、Ｃｕ−３８〜４２重量％Ｚｎを主成分とする合
金、Ｃｕ−１３〜１５重量％Ａｌ−３〜５重量％Ｎｉを
主成分とする合金、Ｃｕ−９〜１２重量％Ａｌ−０．６
〜１重量％Ｂｅを主成分とする合金等が知られている。
これらのＣｕ基合金の形状記憶効果を持つ線や薄板等の
製造のためには、まずこれらの合金を溶解し、鋳型に鋳
造し鋳塊をつくり、それに熱処理や加工を施して成形す
る。そして、共析変態温度以上に加熱しβ化熱処理を行
った後、共析変態を阻止し形状記憶効果を与えるため
に、急冷する方法が取られてきた。また、ブリッジマン
法やチョコラルスキー法の如き一方向凝固法により、単
結晶銅合金鋳塊を作製し、成形加工後、β化熱処理を施
し急冷する方法が試みられた。
【０００３】
【発明が解決すべき問題点】形状記憶効果を期待される
上記Ｃｕ基合金は、いずれも脆弱で、鋳塊の成形加工時
に結晶粒界から破壊しやすく、加工が極めて難しく、加
工工程での製造コストが高く実用性が乏しい。さらに、
形状記憶効果処理を施したＣｕ基合金成形体は、方向性
のない多結晶体からなるために、曲げ加工に対し粒界破
壊を起こしやすく、製品の寿命が短いという問題が存在
した。結晶粒界からの粒界破壊のない合金鋳塊の製造法
としては、ブリッジマン法やチョコラルスキー法が知ら
れているが、製造速度が極めて遅く、実用性に乏しい。
したがって、本発明は溶湯から直接線、管、板等の最終
製品の形状の鋳片を、途中の熱処理なしに、単に鋳造す
るのみで形状記憶性を与える発明である。
上記Ｃｕ基合金は、いずれも脆弱で、鋳塊の成形加工時
に結晶粒界から破壊しやすく、加工が極めて難しく、加
工工程での製造コストが高く実用性が乏しい。さらに、
形状記憶効果処理を施したＣｕ基合金成形体は、方向性
のない多結晶体からなるために、曲げ加工に対し粒界破
壊を起こしやすく、製品の寿命が短いという問題が存在
した。結晶粒界からの粒界破壊のない合金鋳塊の製造法
としては、ブリッジマン法やチョコラルスキー法が知ら
れているが、製造速度が極めて遅く、実用性に乏しい。
したがって、本発明は溶湯から直接線、管、板等の最終
製品の形状の鋳片を、途中の熱処理なしに、単に鋳造す
るのみで形状記憶性を与える発明である。
【０００４】
【問題点を解決するための手段】本発明は上記の問題点
を解決するために、加熱鋳型による連続鋳造法を用い、
鋳型に供給した溶湯から所定の断面形状の鋳片を成形す
ると同時に、溶湯を毎秒２０℃以上の速度で急冷凝固さ
せることによって、冷却過程で起こるβ固溶体からの共
析変態を抑制する。それによって、成形と同時に形状記
憶効果処理を鋳造により行うもので、加工時に発生しや
すい結晶粒界からの破壊の危険なしに成形でき、成形加
工工程、形状記憶効果のための熱処理工程を省略し、形
状記憶効果のある鋳片を直接溶湯から鋳造によって得る
ことができる方法を提供するものである。すなわち本発
明によれば、形状記憶効果を持つＣｕ基合金を、一端か
ら溶湯を供給し、他端から鋳片を連続的に得るための鋳
型出口の内壁を、内蔵する発熱体で凝固温度以上に保ち
ながら連続鋳造する製造法において、毎秒２０℃以上の
冷却速度により冷却凝固すること特徴とする形状記憶効
果を持つＣｕ基合金が得られる。なお、本発明で規定し
ている冷却速度は、加熱鋳型から引き出される鋳片の鋳
型出口近傍での鋳片凝固開始時から冷却用の液体及び気
体を用いた冷却装置の中心部を通過するまでの平均冷却
速度である。
を解決するために、加熱鋳型による連続鋳造法を用い、
鋳型に供給した溶湯から所定の断面形状の鋳片を成形す
ると同時に、溶湯を毎秒２０℃以上の速度で急冷凝固さ
せることによって、冷却過程で起こるβ固溶体からの共
析変態を抑制する。それによって、成形と同時に形状記
憶効果処理を鋳造により行うもので、加工時に発生しや
すい結晶粒界からの破壊の危険なしに成形でき、成形加
工工程、形状記憶効果のための熱処理工程を省略し、形
状記憶効果のある鋳片を直接溶湯から鋳造によって得る
ことができる方法を提供するものである。すなわち本発
明によれば、形状記憶効果を持つＣｕ基合金を、一端か
ら溶湯を供給し、他端から鋳片を連続的に得るための鋳
型出口の内壁を、内蔵する発熱体で凝固温度以上に保ち
ながら連続鋳造する製造法において、毎秒２０℃以上の
冷却速度により冷却凝固すること特徴とする形状記憶効
果を持つＣｕ基合金が得られる。なお、本発明で規定し
ている冷却速度は、加熱鋳型から引き出される鋳片の鋳
型出口近傍での鋳片凝固開始時から冷却用の液体及び気
体を用いた冷却装置の中心部を通過するまでの平均冷却
速度である。
【０００５】
【発明の実施の形態】はじめに本発明において使用する
加熱鋳型を用いた鋳造装置について説明する。図１は、
本発明者らによる特許第１５３９１９０号の装置の第２
図をそのまま示した図であり、加熱鋳型１は、鋳片出口
となる開口部が任意の断面形状を持つ中空状となってい
る。加熱鋳型１の開口部の内壁面は鋳型に内蔵された発
熱体２により溶湯３の凝固温度以上に加熱され、溶湯は
鋳型１の内部では鋳片表層部は凝固せず鋳型を出ると同
時に凝固が終了するようになっている。したがって鋳型
開口部の断面形状を最終製品となる線、棒、板、管等の
断面形状と同じにするか相似形にしておけば、得られる
鋳片４は加工することなくまた僅かな加工で製品とする
ことができる。次に実施例につき説明する。
加熱鋳型を用いた鋳造装置について説明する。図１は、
本発明者らによる特許第１５３９１９０号の装置の第２
図をそのまま示した図であり、加熱鋳型１は、鋳片出口
となる開口部が任意の断面形状を持つ中空状となってい
る。加熱鋳型１の開口部の内壁面は鋳型に内蔵された発
熱体２により溶湯３の凝固温度以上に加熱され、溶湯は
鋳型１の内部では鋳片表層部は凝固せず鋳型を出ると同
時に凝固が終了するようになっている。したがって鋳型
開口部の断面形状を最終製品となる線、棒、板、管等の
断面形状と同じにするか相似形にしておけば、得られる
鋳片４は加工することなくまた僅かな加工で製品とする
ことができる。次に実施例につき説明する。
【０００６】第１例 ２５％Ｓｎ（上記％は重量％である。なお、以下に記述
する％も全て重量％とする。）−残Ｃｕの合金のφ３．
８ｍｍの鋳片を上記の加熱鋳型による連続鋳造時の冷却
過程で、冷却速度毎秒１８℃で１０℃まで冷却した。得
られた鋳片を長さ１５０ｍｍに切断し、それを試料とし
て２０℃の大気中で半径１０ｍｍの曲げ型に沿って９０
度曲げを試みた場合、約８０度まで曲げた時点で破断し
た。しかし、上記合金鋳片を冷却速度毎秒２１℃で１０
℃まで冷却し、得られた鋳片を長さ１５０ｍｍに切断
し、それを試料として２０℃の大気中で半径１０ｍｍの
曲げ型に沿って９０度曲げを試みた結果、破断しなかっ
た。そして、曲げ応力を除去すると４５％の形状回復が
あった。さらに、１００℃の温水に入れて鋳片を加熱す
ると、元の直線状の形状に対し約９０％の形状回復があ
った。
する％も全て重量％とする。）−残Ｃｕの合金のφ３．
８ｍｍの鋳片を上記の加熱鋳型による連続鋳造時の冷却
過程で、冷却速度毎秒１８℃で１０℃まで冷却した。得
られた鋳片を長さ１５０ｍｍに切断し、それを試料とし
て２０℃の大気中で半径１０ｍｍの曲げ型に沿って９０
度曲げを試みた場合、約８０度まで曲げた時点で破断し
た。しかし、上記合金鋳片を冷却速度毎秒２１℃で１０
℃まで冷却し、得られた鋳片を長さ１５０ｍｍに切断
し、それを試料として２０℃の大気中で半径１０ｍｍの
曲げ型に沿って９０度曲げを試みた結果、破断しなかっ
た。そして、曲げ応力を除去すると４５％の形状回復が
あった。さらに、１００℃の温水に入れて鋳片を加熱す
ると、元の直線状の形状に対し約９０％の形状回復があ
った。
【０００７】第２例 ３９．５％Ｚｎ−０．７％Ａｌ−残Ｃｕの合金のφ３．
８ｍｍの鋳片を上記の加熱鋳型による連続鋳造時の冷却
過程で、冷却速度毎秒１９℃で１０℃まで冷却した。得
られた鋳片を長さ１５０ｍｍに切断し、それを試料とし
て２０℃の大気中で半径１０ｍｍの曲げ型に沿って９０
度曲げを試みた場合、曲げ加工は行えたが形状回復は見
られなかった。しかし、上記合金鋳片をを冷却速度毎秒
２２℃で１０℃まで冷却し、得られた鋳片を長さ１５０
ｍｍに切断し、それを試料として２０℃の大気中で半径
１０ｍｍの曲げ型に沿って９０度曲げを試みた結果、曲
げ応力を除去すると５０％の形状回復があった。さら
に、１００℃の温水に入れて鋳片を加熱すると、ほぼ元
の直線状の形状となり９７％の形状回復効果があった。
さらに、５０回の曲げを繰り返した場合も、曲げ応力を
除去すると約５０％形状回復し、１００℃に加熱すると
ほぼ元の直線状の形状となり、同じ過程での形状回復が
見られた。
８ｍｍの鋳片を上記の加熱鋳型による連続鋳造時の冷却
過程で、冷却速度毎秒１９℃で１０℃まで冷却した。得
られた鋳片を長さ１５０ｍｍに切断し、それを試料とし
て２０℃の大気中で半径１０ｍｍの曲げ型に沿って９０
度曲げを試みた場合、曲げ加工は行えたが形状回復は見
られなかった。しかし、上記合金鋳片をを冷却速度毎秒
２２℃で１０℃まで冷却し、得られた鋳片を長さ１５０
ｍｍに切断し、それを試料として２０℃の大気中で半径
１０ｍｍの曲げ型に沿って９０度曲げを試みた結果、曲
げ応力を除去すると５０％の形状回復があった。さら
に、１００℃の温水に入れて鋳片を加熱すると、ほぼ元
の直線状の形状となり９７％の形状回復効果があった。
さらに、５０回の曲げを繰り返した場合も、曲げ応力を
除去すると約５０％形状回復し、１００℃に加熱すると
ほぼ元の直線状の形状となり、同じ過程での形状回復が
見られた。
【０００８】第３例 ４０％Ｚｎ−０．８％Ａｌ−残Ｃｕの合金のφ２．０ｍ
ｍの鋳片を上記の加熱鋳型による連続鋳造時の冷却過程
で、冷却速度毎秒１９℃で１０℃まで冷却した。得られ
た鋳片を長さ１５０ｍｍに切断し、それを試料として２
０℃の大気中で半径１０ｍｍの曲げ型に沿って９０度曲
げを試みた場合、曲げ加工は行えたが形状回復は見られ
なかった。上記合金鋳片を冷却速度毎秒２３℃で２０℃
まで冷却し、得られた鋳片を長さ１５０ｍｍに切断し、
それを試料として２０℃の大気中で半径１０ｍｍの曲げ
型に沿って９０度曲げを行った場合、曲げ応力を除去す
ると３０％の形状回復があった。さらに、５０℃の温水
に入れて鋳片を加熱すると、ほぼ元の直線状の形状とな
り９７％の形状回復効果があった。
ｍの鋳片を上記の加熱鋳型による連続鋳造時の冷却過程
で、冷却速度毎秒１９℃で１０℃まで冷却した。得られ
た鋳片を長さ１５０ｍｍに切断し、それを試料として２
０℃の大気中で半径１０ｍｍの曲げ型に沿って９０度曲
げを試みた場合、曲げ加工は行えたが形状回復は見られ
なかった。上記合金鋳片を冷却速度毎秒２３℃で２０℃
まで冷却し、得られた鋳片を長さ１５０ｍｍに切断し、
それを試料として２０℃の大気中で半径１０ｍｍの曲げ
型に沿って９０度曲げを行った場合、曲げ応力を除去す
ると３０％の形状回復があった。さらに、５０℃の温水
に入れて鋳片を加熱すると、ほぼ元の直線状の形状とな
り９７％の形状回復効果があった。
【０００９】第４例 ３９．５％Ｚｎ−０．８％Ａｌ−０．５％Ｓｉ−残Ｃｕ
の合金のφ２．０ｍｍ鋳片を上記の加熱鋳型による連続
鋳造時の冷却過程で、冷却速度毎秒１５℃で１０℃まで
冷却した。得られた鋳片を長さ１５０ｍｍに切断し、そ
れを試料として２０℃の大気中で半径１０ｍｍの曲げ型
に沿って９０度曲げを試みた場合、曲げ加工は行えたが
形状回復は見られなかった。しかし、上記合金鋳片を冷
却速度毎秒４２℃で４０℃まで冷却し、得られた鋳片を
長さ１５０ｍｍに切断し、それを試料として２０℃の大
気中で半径１０ｍｍの曲げ型に沿って１８０度曲げを行
った場合、曲げ応力を除去すると９７％の形状回復があ
った。
の合金のφ２．０ｍｍ鋳片を上記の加熱鋳型による連続
鋳造時の冷却過程で、冷却速度毎秒１５℃で１０℃まで
冷却した。得られた鋳片を長さ１５０ｍｍに切断し、そ
れを試料として２０℃の大気中で半径１０ｍｍの曲げ型
に沿って９０度曲げを試みた場合、曲げ加工は行えたが
形状回復は見られなかった。しかし、上記合金鋳片を冷
却速度毎秒４２℃で４０℃まで冷却し、得られた鋳片を
長さ１５０ｍｍに切断し、それを試料として２０℃の大
気中で半径１０ｍｍの曲げ型に沿って１８０度曲げを行
った場合、曲げ応力を除去すると９７％の形状回復があ
った。
【００１０】第５例 ３９．５％Ｚｎ−１．１％Ａｌ−０．７％Ｓｉ−残Ｃｕ
の合金のφ２．０ｍｍ鋳片を上記の加熱鋳型による連続
鋳造時の冷却過程で、冷却速度毎秒１４０℃で８０℃ま
で冷却した。得られた鋳片を長さ１５０ｍｍに切断し、
それを試料として２０℃の大気中で半径１０ｍｍの曲げ
型に沿って１８０度曲げを行った場合、曲げ応力を除去
すると１００％の形状回復があった。
の合金のφ２．０ｍｍ鋳片を上記の加熱鋳型による連続
鋳造時の冷却過程で、冷却速度毎秒１４０℃で８０℃ま
で冷却した。得られた鋳片を長さ１５０ｍｍに切断し、
それを試料として２０℃の大気中で半径１０ｍｍの曲げ
型に沿って１８０度曲げを行った場合、曲げ応力を除去
すると１００％の形状回復があった。
【００１１】第６例 １４．２％Ａｌ−４．１％Ｎｉ−残Ｃｕの合金のφ２．
０ｍｍの鋳片を上記の加熱鋳型による連続鋳造時の冷却
過程で、冷却速度毎秒１７℃で１０℃まで冷却した。得
られた鋳片を長さ１５０ｍｍに切断し、それを試料とし
て２０℃の大気中で半径１０ｍｍの曲げ型に沿って９０
度曲げを試みた場合、約６０度まで曲げた時点で破断し
た。しかし、上記合金鋳片を冷却速度毎秒２１℃で１０
℃まで冷却し、得られた鋳片を長さ１５０ｍｍに切断
し、それを試料として２０℃の大気中で半径１０ｍｍの
曲げ型に沿って９０度曲げを試みた結果、破断しなかっ
た。そして、曲げ応力を除去すると３５％の形状回復が
あった。さらに、７０℃の温水に入れて鋳片を加熱する
と、ほぼ元の直線状の形状となり９７％の形状回復効果
があった。
０ｍｍの鋳片を上記の加熱鋳型による連続鋳造時の冷却
過程で、冷却速度毎秒１７℃で１０℃まで冷却した。得
られた鋳片を長さ１５０ｍｍに切断し、それを試料とし
て２０℃の大気中で半径１０ｍｍの曲げ型に沿って９０
度曲げを試みた場合、約６０度まで曲げた時点で破断し
た。しかし、上記合金鋳片を冷却速度毎秒２１℃で１０
℃まで冷却し、得られた鋳片を長さ１５０ｍｍに切断
し、それを試料として２０℃の大気中で半径１０ｍｍの
曲げ型に沿って９０度曲げを試みた結果、破断しなかっ
た。そして、曲げ応力を除去すると３５％の形状回復が
あった。さらに、７０℃の温水に入れて鋳片を加熱する
と、ほぼ元の直線状の形状となり９７％の形状回復効果
があった。
【００１２】第７例 １４．２％Ａｌ−４．１％Ｎｉ−残Ｃｕの合金を上記の
加熱鋳型による連続鋳造時の冷却過程で、冷却速度毎秒
１４０℃で１２０℃まで冷却して作製したφ２．０ｍｍ
の鋳片を長さ１５０ｍｍに切断し、それを試料として２
０℃の大気中で半径１０ｍｍの曲げ型に沿って１８０度
曲げを行った場合、曲げ応力を除去すると１００％の形
状回復があった。さらに、上記の条件で曲げを１００回
の繰り返した場合には、９５％の形状回復があった。
加熱鋳型による連続鋳造時の冷却過程で、冷却速度毎秒
１４０℃で１２０℃まで冷却して作製したφ２．０ｍｍ
の鋳片を長さ１５０ｍｍに切断し、それを試料として２
０℃の大気中で半径１０ｍｍの曲げ型に沿って１８０度
曲げを行った場合、曲げ応力を除去すると１００％の形
状回復があった。さらに、上記の条件で曲げを１００回
の繰り返した場合には、９５％の形状回復があった。
【００１３】第８例 １４．５％Ａｌ−４．２％Ｎｉ−残Ｃｕの合金のφ１．
８ｍｍの鋳片を上記の加熱鋳型による連続鋳造時の冷却
過程で、冷却速度毎秒２５０℃で１６０℃まで冷却し
た。得られた鋳片をさ１５０ｍｍに切断し、それを試料
として２０℃の大気中で半径１０ｍｍの曲げ型に沿って
１８０度曲げを行った場合、曲げ応力を除去するとほぼ
１００％の形状回復があった。
８ｍｍの鋳片を上記の加熱鋳型による連続鋳造時の冷却
過程で、冷却速度毎秒２５０℃で１６０℃まで冷却し
た。得られた鋳片をさ１５０ｍｍに切断し、それを試料
として２０℃の大気中で半径１０ｍｍの曲げ型に沿って
１８０度曲げを行った場合、曲げ応力を除去するとほぼ
１００％の形状回復があった。
【００１４】第９例 １４．２％Ａｌ−３．８％Ｎｉ−０．５％Ｍｎ−０．２
％Ｓｎ−残Ｃｕの合金のφ１．８ｍｍの鋳片を上記の加
熱鋳型による連続鋳造時の冷却過程で、冷却速度毎秒１
７℃で１０℃まで冷却した。得られた鋳片を長さ１５０
ｍｍに切断し、それを試料として２０℃の大気中で半径
１０ｍｍの曲げ型に沿って９０度曲げを試みた場合、８
０度まで曲げた時点で破断した。上記合金鋳片を冷却速
度毎秒２１℃で１０℃まで冷却し、得られた鋳片を１５
０ｍｍに切断し、それを試料として２０℃の大気中で半
径１０ｍｍの曲げ型に沿って１８０度曲げを行った場
合、曲げ応力を除去すると４５％の形状回復があった。
さらに、７０℃の温水に入れて鋳片を加熱すると、ほぼ
元の直線状の形状となり９７％の形状回復効果があっ
た。
％Ｓｎ−残Ｃｕの合金のφ１．８ｍｍの鋳片を上記の加
熱鋳型による連続鋳造時の冷却過程で、冷却速度毎秒１
７℃で１０℃まで冷却した。得られた鋳片を長さ１５０
ｍｍに切断し、それを試料として２０℃の大気中で半径
１０ｍｍの曲げ型に沿って９０度曲げを試みた場合、８
０度まで曲げた時点で破断した。上記合金鋳片を冷却速
度毎秒２１℃で１０℃まで冷却し、得られた鋳片を１５
０ｍｍに切断し、それを試料として２０℃の大気中で半
径１０ｍｍの曲げ型に沿って１８０度曲げを行った場
合、曲げ応力を除去すると４５％の形状回復があった。
さらに、７０℃の温水に入れて鋳片を加熱すると、ほぼ
元の直線状の形状となり９７％の形状回復効果があっ
た。
【００１５】第１０例 １１％Ａｌ−０．６％Ｂｅ−残Ｃｕ合金のφ２．０ｍｍ
の鋳片を上記の加熱鋳型による連続鋳造時の冷却過程
で、冷却速度毎秒１８℃で１０℃まで冷却した。得られ
た鋳片を長さ１５０ｍｍに切断し、それを試料として２
０℃の大気中で半径１０ｍｍの曲げ型に沿って９０度曲
げを試みた場合、加工後の形状回復は見られなかった。
しかし、上記合金鋳片を冷却速度毎秒２２℃で１０℃ま
で冷却し、得られた鋳片を長さ１５０ｍｍに切断し、そ
れを試料として２０℃の大気中で半径１０ｍｍの曲げ型
に沿って９０度曲げを試みた結果、曲げ応力を除去する
と４５％の形状回復があった。さらに、さらに、５０℃
の温水に入れて鋳片を加熱すると、ほぼ元の直線状の形
状となり９７％の形状回復効果があった。なお、上記Ｃ
ｕ基合金に形状記憶効果を向上させるための種々の添加
元素が微量含まれている場合があるが、このような添加
元素は、合金の主要元素の比べると僅かであり、上記の
毎秒２０℃以上の冷却速度により冷却凝固させるという
条件を変えるものではない。
の鋳片を上記の加熱鋳型による連続鋳造時の冷却過程
で、冷却速度毎秒１８℃で１０℃まで冷却した。得られ
た鋳片を長さ１５０ｍｍに切断し、それを試料として２
０℃の大気中で半径１０ｍｍの曲げ型に沿って９０度曲
げを試みた場合、加工後の形状回復は見られなかった。
しかし、上記合金鋳片を冷却速度毎秒２２℃で１０℃ま
で冷却し、得られた鋳片を長さ１５０ｍｍに切断し、そ
れを試料として２０℃の大気中で半径１０ｍｍの曲げ型
に沿って９０度曲げを試みた結果、曲げ応力を除去する
と４５％の形状回復があった。さらに、さらに、５０℃
の温水に入れて鋳片を加熱すると、ほぼ元の直線状の形
状となり９７％の形状回復効果があった。なお、上記Ｃ
ｕ基合金に形状記憶効果を向上させるための種々の添加
元素が微量含まれている場合があるが、このような添加
元素は、合金の主要元素の比べると僅かであり、上記の
毎秒２０℃以上の冷却速度により冷却凝固させるという
条件を変えるものではない。
【００１６】
【発明の効果】以上、本発明について説明したが、加熱
鋳型を用いて毎秒２０℃以上の冷却速度により冷却する
ことにより、溶湯から直接形状記憶効果及び常温での形
状記憶効果による超弾性を持つＣｕ基合金の線、棒、管
及び板状など最終製品を得ることができる画期的な発明
である。
鋳型を用いて毎秒２０℃以上の冷却速度により冷却する
ことにより、溶湯から直接形状記憶効果及び常温での形
状記憶効果による超弾性を持つＣｕ基合金の線、棒、管
及び板状など最終製品を得ることができる画期的な発明
である。
【００１７】
【図１】本発明による製造方法において使用する鋳造装
置の構成の断面を示す図である。
置の構成の断面を示す図である。
１は加熱鋳型 ２は発熱体 ３は溶湯 ４は鋳片 ５はガイド ６は冷却ノズル ７は冷却水 ８はピンチロール
Claims (1)
- 【請求項１】 形状記憶効果を持つＣｕ基合金を、一端
から溶湯を供給し、他端から鋳片を連続的に得るための
鋳型出口の内壁を内蔵する発熱体で凝固温度以上に保ち
ながら連続鋳造する製造法において、毎秒２０℃以上の
冷却速度により冷却凝固することを特徴とするＣｕ基形
状記憶合金の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18711297A JPH11750A (ja) | 1997-06-10 | 1997-06-10 | 形状記憶銅合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18711297A JPH11750A (ja) | 1997-06-10 | 1997-06-10 | 形状記憶銅合金の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11750A true JPH11750A (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=16200321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18711297A Pending JPH11750A (ja) | 1997-06-10 | 1997-06-10 | 形状記憶銅合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11750A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002003964A (ja) * | 2000-06-27 | 2002-01-09 | Chiba Inst Of Technology | 高い曲げ疲労特性を有する銅合金線、棒、帯等の長尺体及びその製造方法 |
| WO2005106441A1 (en) * | 2004-04-29 | 2005-11-10 | Saes Getters S.P.A. | Method and apparatus for the continuous quality control of a shape memory alloy wire |
| CN103008582A (zh) * | 2012-12-18 | 2013-04-03 | 广东工业大学 | 一种内壁具有直翅片的铜管的连续铸造装置及方法 |
| CN105033217A (zh) * | 2015-09-02 | 2015-11-11 | 江西科明铜业有限公司 | 一种连铸方法 |
-
1997
- 1997-06-10 JP JP18711297A patent/JPH11750A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002003964A (ja) * | 2000-06-27 | 2002-01-09 | Chiba Inst Of Technology | 高い曲げ疲労特性を有する銅合金線、棒、帯等の長尺体及びその製造方法 |
| WO2005106441A1 (en) * | 2004-04-29 | 2005-11-10 | Saes Getters S.P.A. | Method and apparatus for the continuous quality control of a shape memory alloy wire |
| KR101161462B1 (ko) | 2004-04-29 | 2012-07-02 | 사에스 게터스 에스.페.아. | 형상 기억 합금 와이어의 연속 품질 제어 방법 및 장치 |
| CN103008582A (zh) * | 2012-12-18 | 2013-04-03 | 广东工业大学 | 一种内壁具有直翅片的铜管的连续铸造装置及方法 |
| CN105033217A (zh) * | 2015-09-02 | 2015-11-11 | 江西科明铜业有限公司 | 一种连铸方法 |
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