JPS58197241A - 耐溶融金属侵食性にすぐれた高強度高導電性Ｃｕ合金 - Google Patents
耐溶融金属侵食性にすぐれた高強度高導電性Ｃｕ合金Info
- Publication number
- JPS58197241A JPS58197241A JP7791782A JP7791782A JPS58197241A JP S58197241 A JPS58197241 A JP S58197241A JP 7791782 A JP7791782 A JP 7791782A JP 7791782 A JP7791782 A JP 7791782A JP S58197241 A JPS58197241 A JP S58197241A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、高強度および高導電性を有し、かつ耐溶融
金属侵食性にもすぐれたＣＵ金合金関するものである。
金属侵食性にもすぐれたＣＵ金合金関するものである。
従来、一般に抵抗溶接用電極や、はんだごてチップおよ
びコンタクトチップ、さらに連続鋳造用モールドや、例
えばアモルファス箔製造用溶湯急冷ロールなどの製造に
際しては、これら部材には強度、耐摩耗性、並びに電気
および熱伝導性を具備することが要求されることから、
通常、Ｃｒ、約１５重量係以下を含有するＣｕ合金が使
用されている。
びコンタクトチップ、さらに連続鋳造用モールドや、例
えばアモルファス箔製造用溶湯急冷ロールなどの製造に
際しては、これら部材には強度、耐摩耗性、並びに電気
および熱伝導性を具備することが要求されることから、
通常、Ｃｒ、約１５重量係以下を含有するＣｕ合金が使
用されている。
しかし、従来のこのＯｒ含有Ｃｕ合金は、すぐれた電気
および熱伝導性（以下導電性という）をもつものの、十
分満足する高強度をもつものではなく、さらにこれらの
用途には不可欠の溶融金属による侵食に対する抵抗（以
下耐溶融金属侵食性という）が低いものであり、したが
って従来は強度および導電性を重視するあまり、耐溶融
金属侵食性は無視して用いられているため、これら部材
の使用寿命は比較的短かいものであった。
および熱伝導性（以下導電性という）をもつものの、十
分満足する高強度をもつものではなく、さらにこれらの
用途には不可欠の溶融金属による侵食に対する抵抗（以
下耐溶融金属侵食性という）が低いものであり、したが
って従来は強度および導電性を重視するあまり、耐溶融
金属侵食性は無視して用いられているため、これら部材
の使用寿命は比較的短かいものであった。
すなわち、例えば亜鉛メッキ鋼板や錫メツギ鋼板の抵抗
溶接用電極におけるＺｎ＋Ｓｎの溶融飛沫による著しい
表面損耗、また連続鋳造用モールドやアモルファス箔製
造用溶湯急冷ロールにおける溶融金属と接触する間に次
第に生ずる亀甲状クラックが原因の表面肌荒れ、さらに
はんだごてチップにおけるはんだの侵食による先端部損
耗などは、いずれも溶融金属による侵食を主たる原因と
する現象であり、しかもこの溶融金属による侵食は、使
用時に部材中に塑性流動が起るため、それだけ溶融金属
との接触が活発となるととから、加速されるものである
。
溶接用電極におけるＺｎ＋Ｓｎの溶融飛沫による著しい
表面損耗、また連続鋳造用モールドやアモルファス箔製
造用溶湯急冷ロールにおける溶融金属と接触する間に次
第に生ずる亀甲状クラックが原因の表面肌荒れ、さらに
はんだごてチップにおけるはんだの侵食による先端部損
耗などは、いずれも溶融金属による侵食を主たる原因と
する現象であり、しかもこの溶融金属による侵食は、使
用時に部材中に塑性流動が起るため、それだけ溶融金属
との接触が活発となるととから、加速されるものである
。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、高強度
および高導電性を有し、かつ耐溶融金属侵製１ 食性にもすぐれた材料を得べく研究を行なった結果、重
量係で、Ｃｒ： ２．０−１７．０％、 Ｚｒ： ０．
０２〜ユ、０％を含有し、さらにＣｅ、 Ｌａ、 Ｂ
、 Ｍ、 Ｍｇ。
および高導電性を有し、かつ耐溶融金属侵製１ 食性にもすぐれた材料を得べく研究を行なった結果、重
量係で、Ｃｒ： ２．０−１７．０％、 Ｚｒ： ０．
０２〜ユ、０％を含有し、さらにＣｅ、 Ｌａ、 Ｂ
、 Ｍ、 Ｍｇ。
Ｔｉ、およびＳｌのうちの１種または２種以上：０、
ＯＯ５〜０５ヂを含有し、さらに必要に応じてＰ：０．
００５〜０５％を含有し、残りがＣＵと不可避不純物か
らなる組成を有するＣｕ合金は、高い強度と導電性、並
びにすぐれた耐溶融金属侵食性を有し、したがってとの
Ｃｕ合金を上記の用途に用いた場合、この結果の上記部
材はきわめて長期に亘っての安定的使用が可能であると
いう知見を得たのである。
ＯＯ５〜０５ヂを含有し、さらに必要に応じてＰ：０．
００５〜０５％を含有し、残りがＣＵと不可避不純物か
らなる組成を有するＣｕ合金は、高い強度と導電性、並
びにすぐれた耐溶融金属侵食性を有し、したがってとの
Ｃｕ合金を上記の用途に用いた場合、この結果の上記部
材はきわめて長期に亘っての安定的使用が可能であると
いう知見を得たのである。
この発明は上記知見にもとづいてなされたものであって
、゛以下に成分組成範囲を上記の通りに限定した理由を
説明する。
、゛以下に成分組成範囲を上記の通りに限定した理由を
説明する。
（ａ、） Ｃｒ
Ｃｒ成分には、合金の導電性を損なうことなく、強度を
向上させる作用があるので、従来Ｃｕ合金においても強
度向上の目的で１．５％以下のＣｒを含有させているこ
とは上記の通シである。しかしこの程度のＣｒ含有量で
は耐溶融金属侵食性に劣ることも上記の通りである。こ
の発明のＣｕ合金は、ｃｒをより多く含有させると強度
が一段と向上するようになると共に、耐溶融金属侵食性
が著しく向上するようになるという研究結果にもとづく
ものである。したがって、その含有量が２％未満では所
望の高強度およびすぐれた耐溶融金属侵食性を確保する
ことができず、一方１７％を越えて含有させても耐溶融
金属侵食性により一層の向上効果が現われず、むしろ合
金の溶製が困難になることから、その含有量を２〜１７
係と定めた。
向上させる作用があるので、従来Ｃｕ合金においても強
度向上の目的で１．５％以下のＣｒを含有させているこ
とは上記の通シである。しかしこの程度のＣｒ含有量で
は耐溶融金属侵食性に劣ることも上記の通りである。こ
の発明のＣｕ合金は、ｃｒをより多く含有させると強度
が一段と向上するようになると共に、耐溶融金属侵食性
が著しく向上するようになるという研究結果にもとづく
ものである。したがって、その含有量が２％未満では所
望の高強度およびすぐれた耐溶融金属侵食性を確保する
ことができず、一方１７％を越えて含有させても耐溶融
金属侵食性により一層の向上効果が現われず、むしろ合
金の溶製が困難になることから、その含有量を２〜１７
係と定めた。
（ｂ） Ｚｒ
Ｚｒ成分には、合金の高温強度および高温延性（高温ク
リープ強さ〕を向上させる作用があるが、その含有量が
０．０２％未満では前記作用に所望の効果が得られず、
一方１．０％を越えて含有させても、強度により一層の
向上効果が得られないばかりでなく、逆に延性が低下す
るようになることから、その含有量を００２〜１．０％
と定めた。
リープ強さ〕を向上させる作用があるが、その含有量が
０．０２％未満では前記作用に所望の効果が得られず、
一方１．０％を越えて含有させても、強度により一層の
向上効果が得られないばかりでなく、逆に延性が低下す
るようになることから、その含有量を００２〜１．０％
と定めた。
（ｃ） Ｃｅ、 Ｌａ 、 Ｂ ＋ ＡＱ ＋ Ｍ
ｇ、 ’ｒ１． およびＳｌこれらの成分には、合金
の清浄化、結晶の微細化、および鋳肌の美麗化に寄与し
、かつ熱間加工性および耐溶融金属侵食性をＣｒおよび
’ｌｒとの共存において向上させる均等的作用があるが
、その含 ５− 有量がＯ，ＯＯ５％未満では前記作用に所望の向上効果
が得られず、一方０．５％を越えて含有させると、導電
性が劣化するようになるばかりでなく、これらの成分は
、いずれも活性元素であるために、合金製造の溶解時に
酸化物スラグが多量に生成するようになって、鋳塊の健
全性が損なわれるようになることから、その含有量を０
．００δ〜ｏ５％と定めた。なお、望ましくは０．０１
〜０２％とするのがよい。
ｇ、 ’ｒ１． およびＳｌこれらの成分には、合金
の清浄化、結晶の微細化、および鋳肌の美麗化に寄与し
、かつ熱間加工性および耐溶融金属侵食性をＣｒおよび
’ｌｒとの共存において向上させる均等的作用があるが
、その含 ５− 有量がＯ，ＯＯ５％未満では前記作用に所望の向上効果
が得られず、一方０．５％を越えて含有させると、導電
性が劣化するようになるばかりでなく、これらの成分は
、いずれも活性元素であるために、合金製造の溶解時に
酸化物スラグが多量に生成するようになって、鋳塊の健
全性が損なわれるようになることから、その含有量を０
．００δ〜ｏ５％と定めた。なお、望ましくは０．０１
〜０２％とするのがよい。
（ａ） ｐ
Ｐ成分には、造塊時の鋳塊偏析を抑制し、かつ初晶とし
て晶出するＯｒを均一微細に分散させ、もって合金の強
度および伸びを一段と向上させる作用があるので、必要
に応じて含有させるが、その含有量が０００５％未満で
は前記作用に所望の向上効果が得られず、一方０５％を
越えて含有させても前記作用によシ一層の向上効果が現
われず、逆に導電性が低下するようになることから、そ
の含有量をＯ，ＯＯ５〜０．５ ％と定めた。
て晶出するＯｒを均一微細に分散させ、もって合金の強
度および伸びを一段と向上させる作用があるので、必要
に応じて含有させるが、その含有量が０００５％未満で
は前記作用に所望の向上効果が得られず、一方０５％を
越えて含有させても前記作用によシ一層の向上効果が現
われず、逆に導電性が低下するようになることから、そ
の含有量をＯ，ＯＯ５〜０．５ ％と定めた。
なお、この発明のＣｕ合金において、不可避不純 ６−
物として、０．１ ％以下のＣ１それぞれ０５％以下の
Ｆｅ、 Ｎｉ、 Ｃｏ、 Ｃ（］、およびＳｎを含有し
ても上記の合金特性が何ら損なわれるものではない。
Ｆｅ、 Ｎｉ、 Ｃｏ、 Ｃ（］、およびＳｎを含有し
ても上記の合金特性が何ら損なわれるものではない。
つぎに、この発明のＣｕ合金を実施例により従来例と対
比しながら説明する。
比しながら説明する。
実施例
通常の高周波誘導加熱装置を用い、真空雰囲気中で、そ
れぞれ第１表に示される成分組成をもった溶湯を５ ｋ
ｇづつ溶製し、金型鋳造した後、通常の条件で熱間加工
を施して直径：１６ｍｍφの丸棒とし、ついでこの丸棒
に温度： １０００℃に３０分間保持後水焼入れの溶体
化処理を施した後、冷間スェージ加工により直径：１１
ｍｍφ（冷間加工度 ５３％）とし、最終的に温度：４
６０℃に２時間保持の時効処理を施すことによって本発
明Ｃｕ合金１〜３５および従来Ｃｕ合金をそれぞれ製造
した。
れぞれ第１表に示される成分組成をもった溶湯を５ ｋ
ｇづつ溶製し、金型鋳造した後、通常の条件で熱間加工
を施して直径：１６ｍｍφの丸棒とし、ついでこの丸棒
に温度： １０００℃に３０分間保持後水焼入れの溶体
化処理を施した後、冷間スェージ加工により直径：１１
ｍｍφ（冷間加工度 ５３％）とし、最終的に温度：４
６０℃に２時間保持の時効処理を施すことによって本発
明Ｃｕ合金１〜３５および従来Ｃｕ合金をそれぞれ製造
した。
ついで、この結果得られた本発明Ｃｕ合金１〜３５およ
び従来ＣＵ金合金用い、常温引張試験、高温（５００℃
）引張試験、クリープラブチャー試 ７− 験、電気伝導度測定試験、溶融Ｓｎおよび溶融Ｚｎ浸漬
試験をそれぞれ行なった。
び従来ＣＵ金合金用い、常温引張試験、高温（５００℃
）引張試験、クリープラブチャー試 ７− 験、電気伝導度測定試験、溶融Ｓｎおよび溶融Ｚｎ浸漬
試験をそれぞれ行なった。
々お、クリープラブチャー試験では、試験温度を３００
℃とし、荷重を変えて゛、その破断寿命を測定した結果
から１０００時間の破断寿命となる荷重をクリープラブ
チャー強度として求めた。また、溶融Ｓｎおよび溶融Ｚ
ｎ浸漬試験では、それぞれ温度：４００℃の溶融Ｓｎ中
および同４５０℃の溶融Ｚｎ中に、切削加工により直径
：１０ｍｍφ×長さ：２０龍の寸法とした試片を１時間
浸漬し、浸漬後取出して、その表面に付着したＳｎまた
はＺｎを塩酸で洗浄除去した状態で重量減を測定し、耐
溶融金属侵食性を評価した。これらの試験結果を第１表
に合せて示した。
℃とし、荷重を変えて゛、その破断寿命を測定した結果
から１０００時間の破断寿命となる荷重をクリープラブ
チャー強度として求めた。また、溶融Ｓｎおよび溶融Ｚ
ｎ浸漬試験では、それぞれ温度：４００℃の溶融Ｓｎ中
および同４５０℃の溶融Ｚｎ中に、切削加工により直径
：１０ｍｍφ×長さ：２０龍の寸法とした試片を１時間
浸漬し、浸漬後取出して、その表面に付着したＳｎまた
はＺｎを塩酸で洗浄除去した状態で重量減を測定し、耐
溶融金属侵食性を評価した。これらの試験結果を第１表
に合せて示した。
第１表に示される結果から、本発明Ｃｕ合金１〜３５は
、いずれも５０％ｌＡＣ３以上の高導電性を保持した状
態で、従来Ｃｕ合金に比して一段とす５、、−：・：１ ぐれた常温および高温強度を有し、かつ耐溶融金属侵食
性にもすぐれていることが明らかである。
、いずれも５０％ｌＡＣ３以上の高導電性を保持した状
態で、従来Ｃｕ合金に比して一段とす５、、−：・：１ ぐれた常温および高温強度を有し、かつ耐溶融金属侵食
性にもすぐれていることが明らかである。
上述のように、この発明のＣｕ合金は、きわめて高い常
温および高温強度を有し、かつ導電性にもすぐれ、さら
に著しくすぐれた耐溶融金属侵食性を有するので、これ
らの特性が要求される抵抗溶接用電極や、はんだごてチ
ップおよびコンタクトチップ、さらに連続鋳造用モール
ドや、金属箔および板製進用溶湯急冷ロールなどの製造
に用いた場合に、著しく長期に亘って安定的性能を発揮
するなど工業上有用な特性を有するのである。
温および高温強度を有し、かつ導電性にもすぐれ、さら
に著しくすぐれた耐溶融金属侵食性を有するので、これ
らの特性が要求される抵抗溶接用電極や、はんだごてチ
ップおよびコンタクトチップ、さらに連続鋳造用モール
ドや、金属箔および板製進用溶湯急冷ロールなどの製造
に用いた場合に、著しく長期に亘って安定的性能を発揮
するなど工業上有用な特性を有するのである。
出願人 三菱金属株式会社
代理人 富 １） 和 夫
Claims (2)
- （１） Ｃｒ： ２．０〜１ ’７．０ ％、 Ｚｒ
： ０．０２〜１．０％を含有し、さらにＣｅ、 Ｌａ
、 Ｂ 、 ＡＰ、、 Ｍｇ、 Ｔｉ 、およびＳｌ
のうちの１種または２種以上：０００５〜０．５係を含
有し、残りがＣｕと不可避不純物から々る組成（以上重
量係）を有することを特徴とする耐溶融金属侵食性にす
ぐれた高強度高導電性Ｃｕ合金。 - （２） Ｃｒ： ２．０〜１７．０％、 Ｚｒ： ０
．０２〜１．０ ％。 Ｐ ：０．００５〜０．５ ％を含有し、さらにＣｅ、
Ｌａ、Ｂ。 ＡＡ、Ｍｇ、Ｔｉ、およびＳｌのうちの１種または２種
以上： Ｏ，ＯＯ５〜０．５係を含有し、残りがＣＵと
不可避不純物からなる組成（以上重量％）を有すること
を特徴とする耐溶融金属侵食性にすぐれた高強度高導電
性Ｃｕ合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7791782A JPS6039140B2 (ja) | 1982-05-10 | 1982-05-10 | 耐溶融金属侵食性にすぐれた高強度高導電性Ｃｕ合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7791782A JPS6039140B2 (ja) | 1982-05-10 | 1982-05-10 | 耐溶融金属侵食性にすぐれた高強度高導電性Ｃｕ合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58197241A true JPS58197241A (ja) | 1983-11-16 |
| JPS6039140B2 JPS6039140B2 (ja) | 1985-09-04 |
Family
ID=13647424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7791782A Expired JPS6039140B2 (ja) | 1982-05-10 | 1982-05-10 | 耐溶融金属侵食性にすぐれた高強度高導電性Ｃｕ合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6039140B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62182238A (ja) * | 1986-02-06 | 1987-08-10 | Mitsubishi Metal Corp | 連続鋳造鋳型用Ｃｕ合金 |
| JPS63125632A (ja) * | 1986-11-14 | 1988-05-28 | Mitsubishi Metal Corp | 耐熱疲労性にすぐれた高強度銅合金 |
| CN105908009A (zh) * | 2016-06-12 | 2016-08-31 | 常熟明辉焊接器材有限公司 | 一种铝合金板焊接用电极材料及其制备方法 |
| CN106350697A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-01-25 | 中国西电集团公司 | 一种高强度高导电性稀土铬锆铜弹簧触指及其制造方法 |
| CN108842091A (zh) * | 2018-07-02 | 2018-11-20 | 江西省科学院应用物理研究所 | 一种利用磁场/超声场耦合制备Cu-Cr合金的方法 |
| CN114086024A (zh) * | 2021-11-18 | 2022-02-25 | 福建紫金铜业有限公司 | 一种用于5g终端设备接口用铜合金箔材及其制备方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105382224B (zh) * | 2015-11-27 | 2017-11-07 | 济南大学 | 一种由Mg‑Zn‑Gd准晶合金制备非晶合金薄带的制备方法 |
| CN107475559B (zh) * | 2017-09-21 | 2019-06-18 | 中国西电电气股份有限公司 | 一种高强高导高热稳定性铬锆铜合金及其制备方法 |
| CN110438366A (zh) * | 2019-08-06 | 2019-11-12 | 西安西电光电缆有限责任公司 | 高强高导析出强化铜铬合金导电杆及其制备方法和应用 |
-
1982
- 1982-05-10 JP JP7791782A patent/JPS6039140B2/ja not_active Expired
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62182238A (ja) * | 1986-02-06 | 1987-08-10 | Mitsubishi Metal Corp | 連続鋳造鋳型用Ｃｕ合金 |
| JPS63125632A (ja) * | 1986-11-14 | 1988-05-28 | Mitsubishi Metal Corp | 耐熱疲労性にすぐれた高強度銅合金 |
| CN105908009A (zh) * | 2016-06-12 | 2016-08-31 | 常熟明辉焊接器材有限公司 | 一种铝合金板焊接用电极材料及其制备方法 |
| CN106350697A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-01-25 | 中国西电集团公司 | 一种高强度高导电性稀土铬锆铜弹簧触指及其制造方法 |
| CN108842091A (zh) * | 2018-07-02 | 2018-11-20 | 江西省科学院应用物理研究所 | 一种利用磁场/超声场耦合制备Cu-Cr合金的方法 |
| CN114086024A (zh) * | 2021-11-18 | 2022-02-25 | 福建紫金铜业有限公司 | 一种用于5g终端设备接口用铜合金箔材及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6039140B2 (ja) | 1985-09-04 |
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