JPS5850172A - 鋼合金の溶解鋳造方法 - Google Patents
鋼合金の溶解鋳造方法Info
- Publication number
- JPS5850172A JPS5850172A JP14897581A JP14897581A JPS5850172A JP S5850172 A JPS5850172 A JP S5850172A JP 14897581 A JP14897581 A JP 14897581A JP 14897581 A JP14897581 A JP 14897581A JP S5850172 A JPS5850172 A JP S5850172A
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- JP
- Japan
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- copper
- vacuum
- metals
- molten metal
- melted
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D27/00—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
- B22D27/04—Influencing the temperature of the metal, e.g. by heating or cooling the mould
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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】
本発明は例えば真空し中断器の接点材料等、として用い
られる低融点金属を含む銅合金の溶解鋳造方法に関する
。
られる低融点金属を含む銅合金の溶解鋳造方法に関する
。
例えば真空し中断器の接点材料社、銅に対して液体では
５重量％以上溶解するが常温の固体では溶解度がα０１
重量−以下でほとんｄｌ輸ず、オ九金属間化合物を作ら
ない低融点金属、例えばｅ スｗ ス（ｌｉ ）、鉛（
ｐｂ ）等をＱ、 ５重量−以下含む鋼合金が使用され
てｂる。とのような銅合金の溶解鋳造は従来真空溶解炉
において真空中で銅を加Ｓ溶解して液体にした後アルｆ
ンＩス等の不活性ガスを炉内に導入して不活性ガス雰囲
気中で液体の銅に低融点金属を添加し混合させ喪後に不
活ｔｆス宴囲気中で鋳造してい友。
５重量％以上溶解するが常温の固体では溶解度がα０１
重量−以下でほとんｄｌ輸ず、オ九金属間化合物を作ら
ない低融点金属、例えばｅ スｗ ス（ｌｉ ）、鉛（
ｐｂ ）等をＱ、 ５重量−以下含む鋼合金が使用され
てｂる。とのような銅合金の溶解鋳造は従来真空溶解炉
において真空中で銅を加Ｓ溶解して液体にした後アルｆ
ンＩス等の不活性ガスを炉内に導入して不活性ガス雰囲
気中で液体の銅に低融点金属を添加し混合させ喪後に不
活ｔｆス宴囲気中で鋳造してい友。
しかしながら、このような従来０＠解鋳造方法によって
得られた低融点金属を含む銅合金鋳造＃杜、凝−の際に
銅とこれらの低融点金属との融点の差が大きく互いの凝
固間隔が大きい九めに、低融点金属が銅から純物質とし
て分離し析出する。そして主に粒界に集中して析出し、
しかも析出物が均一に分散せず偏析をおこしやすい欠点
があった。かかる鋳造材を切断あるい紘機械加工すると
、析出し九低融点金属の粒子と嚢鳳材である銅とＯ接着
が弱いために析出粒子が命組材よう剥離し、加工稜の表
面には析出粒子Ｏ離脱によシ生じた跡が（ばみとして残
されゐ。従って表面の平担度が損なわれて表面の平坦度
の完全性を要求される真空し中断器の接点材料として用
い九場合には、このままでは使用できない欠点が・あり
九。
得られた低融点金属を含む銅合金鋳造＃杜、凝−の際に
銅とこれらの低融点金属との融点の差が大きく互いの凝
固間隔が大きい九めに、低融点金属が銅から純物質とし
て分離し析出する。そして主に粒界に集中して析出し、
しかも析出物が均一に分散せず偏析をおこしやすい欠点
があった。かかる鋳造材を切断あるい紘機械加工すると
、析出し九低融点金属の粒子と嚢鳳材である銅とＯ接着
が弱いために析出粒子が命組材よう剥離し、加工稜の表
面には析出粒子Ｏ離脱によシ生じた跡が（ばみとして残
されゐ。従って表面の平担度が損なわれて表面の平坦度
の完全性を要求される真空し中断器の接点材料として用
い九場合には、このままでは使用できない欠点が・あり
九。
一方、このような欠点を改良するために、上述した方法
で鋳造した溶解材を再度溶解鋳造することによ）、析出
粒子を細かく分散させて上記欠点を減少させる溶解鋳造
方法も考えられている。しかしこの場合は、鋳造時に形
成される柱状晶の結晶粒が外周部から中央部へりすく伸
びるため、晴械加工時にこれら柱状晶の結晶粒がはがさ
れ、加工後の表面が薄片状の突起物で荒れ良状態になる
という欠点があった。
で鋳造した溶解材を再度溶解鋳造することによ）、析出
粒子を細かく分散させて上記欠点を減少させる溶解鋳造
方法も考えられている。しかしこの場合は、鋳造時に形
成される柱状晶の結晶粒が外周部から中央部へりすく伸
びるため、晴械加工時にこれら柱状晶の結晶粒がはがさ
れ、加工後の表面が薄片状の突起物で荒れ良状態になる
という欠点があった。
不Ｊｉ＆明はこのような従来の欠点を除去し、できるだ
け低融点金属の析出を均一に分散させて、偏析を少すく
シて、機械加工時の析出粒子の離脱によ為加工表面の損
傷を減少させ、さらに柱状晶の結晶粒による薄刃状突起
物による荒れを減少させるようにし九銅合金の溶解鋳造
方法を提供する仁とを自重とする。
け低融点金属の析出を均一に分散させて、偏析を少すく
シて、機械加工時の析出粒子の離脱によ為加工表面の損
傷を減少させ、さらに柱状晶の結晶粒による薄刃状突起
物による荒れを減少させるようにし九銅合金の溶解鋳造
方法を提供する仁とを自重とする。
本発明は従来の真空溶解鋳造して得られた鋳造材、すな
わち真空中で銅を溶解した後、不活性ガス雰囲気中で低
融点金属を添加し混合させて鋳込んで得られた鋳造材を
、再び真空中で加熱溶解し、真空中で鋳込まずに下方か
ら上方へ方向性冷却固化させるようにしたことを特徴と
する％Ｏである。以下本発明の一実施例について１面を
参照して説明する。フローチキートで示すように先ずＩ
Ｋ示すように真空溶解炉の真空槽内を１９ Ｔｏｒｒ
以下の真空にし良後、電力を投入して真空槽内に収めら
れ九々ツが中の銅を加熱溶解し、溶湯の脱ガスのためし
ばらく保持する。脱ガス完了後２に示すように不活性ガ
ス例えばアルゴンガスを導入し、約１５０Ｔ・ｒｒの圧
力に達したならはアルｆ７がスを止め、低融点金属例え
ばビスマス（１１）を添加する。Ｎスマスが溶鋼中に十
分−は込み、溶湯が均一になりたことを確認してから電
力を切り、３に示すようにただちに鋳ｍに鋳込む。
わち真空中で銅を溶解した後、不活性ガス雰囲気中で低
融点金属を添加し混合させて鋳込んで得られた鋳造材を
、再び真空中で加熱溶解し、真空中で鋳込まずに下方か
ら上方へ方向性冷却固化させるようにしたことを特徴と
する％Ｏである。以下本発明の一実施例について１面を
参照して説明する。フローチキートで示すように先ずＩ
Ｋ示すように真空溶解炉の真空槽内を１９ Ｔｏｒｒ
以下の真空にし良後、電力を投入して真空槽内に収めら
れ九々ツが中の銅を加熱溶解し、溶湯の脱ガスのためし
ばらく保持する。脱ガス完了後２に示すように不活性ガ
ス例えばアルゴンガスを導入し、約１５０Ｔ・ｒｒの圧
力に達したならはアルｆ７がスを止め、低融点金属例え
ばビスマス（１１）を添加する。Ｎスマスが溶鋼中に十
分−は込み、溶湯が均一になりたことを確認してから電
力を切り、３に示すようにただちに鋳ｍに鋳込む。
次に４で示すようにこの銅合金を再び真空槽内Ｏルッ＆
に装入した後、真空槽内を１Ｏ−４Ｔ＠ｒｒ以下Ｏ真空
にし、電力を投入して真空槽内のルツー中の銅合金を加
熱溶解し溶湯が均一になる壜でしばら７く保持するＪそ
の稜６で示すように高周波コイルを上方に動かすか、ま
たはルツｌを下方に１ｓ％、九程度の速度で移動させ、
溶湯を下方から上方へ順次冷却固化させる。
に装入した後、真空槽内を１Ｏ−４Ｔ＠ｒｒ以下Ｏ真空
にし、電力を投入して真空槽内のルツー中の銅合金を加
熱溶解し溶湯が均一になる壜でしばら７く保持するＪそ
の稜６で示すように高周波コイルを上方に動かすか、ま
たはルツｌを下方に１ｓ％、九程度の速度で移動させ、
溶湯を下方から上方へ順次冷却固化させる。
上記０＠解鋳造方法によれば、銅にほとんど固溶せず＊
翼間化合物も作らない低融点金属例えばビスマス（”ｔ
）、鉛（Ｐｂ ’）等と銅との合金の真空溶解材を、再
度真空中で加熱溶解することによって析出していた低融
点金属が再び溶鋼中に溶けこみ、−回目の溶解時よシも
添加金属が細かくなってよシ均一に分散した溶湯が得ら
れ、低融点金属の偏析を少なくすることができる。
翼間化合物も作らない低融点金属例えばビスマス（”ｔ
）、鉛（Ｐｂ ’）等と銅との合金の真空溶解材を、再
度真空中で加熱溶解することによって析出していた低融
点金属が再び溶鋼中に溶けこみ、−回目の溶解時よシも
添加金属が細かくなってよシ均一に分散した溶湯が得ら
れ、低融点金属の偏析を少なくすることができる。
さらに下方から上方ＫＩＮ次冷却固化させるように方向
性冷却固化させることによ）、うす〈中径方向に伸びた
柱状晶がな（な夛、大きく成長した結晶粒が形成されゐ
。このよう１ｋＩＩＩ！解鋳造材は、機械加工時の析出
粒子の離脱による加工表面の損傷を減少させ、さらに柱
状晶の結晶粒による薄片状突起物による荒れを減少させ
ることができる。再溶解材は真空中で方向性冷却固化さ
せる丸め低融点添加金属の蒸発があるが、イン！、トの
縦方向の長さをイン！、ト径の２倍以上にし゛で、ルツ
ー中で冷却同化を行なえば、低融点金属の蒸発社インｆ
、）０ごく上層部を−いて防ぐことができる。次表は一
闘＊鱗材と再＊鱗材との分析結果および導電率硬度の測
定結果を示す。
性冷却固化させることによ）、うす〈中径方向に伸びた
柱状晶がな（な夛、大きく成長した結晶粒が形成されゐ
。このよう１ｋＩＩＩ！解鋳造材は、機械加工時の析出
粒子の離脱による加工表面の損傷を減少させ、さらに柱
状晶の結晶粒による薄片状突起物による荒れを減少させ
ることができる。再溶解材は真空中で方向性冷却固化さ
せる丸め低融点添加金属の蒸発があるが、イン！、トの
縦方向の長さをイン！、ト径の２倍以上にし゛で、ルツ
ー中で冷却同化を行なえば、低融点金属の蒸発社インｆ
、）０ごく上層部を−いて防ぐことができる。次表は一
闘＊鱗材と再＊鱗材との分析結果および導電率硬度の測
定結果を示す。
すなわち、再溶解材のビスマス（Ｂ１）量は一回ＷＩ鱗
材よ〉わずかに減少しているのみで、実用上はなんの支
障もない。他方、硬さにおいては、再溶湊材は一回溶解
材よｐもビスマス（１１）０含有量が減少しているに４
かかわらず、硬度が増加している。これは再溶解材の方
がビスマス（８１）が鋼中に均一に分散し１．偏析が少
なくなっているＯで析出硬化が増すためである。導電率
はビスミス（Ｂ１．）含爽、が減少しているため再溶解
材の方が高いＵこれらの特徴は真空し中断器の接点＃科
として用い九場合に非常に好ましい性質である。
材よ〉わずかに減少しているのみで、実用上はなんの支
障もない。他方、硬さにおいては、再溶湊材は一回溶解
材よｐもビスマス（１１）０含有量が減少しているに４
かかわらず、硬度が増加している。これは再溶解材の方
がビスマス（８１）が鋼中に均一に分散し１．偏析が少
なくなっているＯで析出硬化が増すためである。導電率
はビスミス（Ｂ１．）含爽、が減少しているため再溶解
材の方が高いＵこれらの特徴は真空し中断器の接点＃科
として用い九場合に非常に好ましい性質である。
以上のように本発明によれば、低融点金属を含む銅合金
の溶解鋳造方法において真空濤解炉の真空中で銅を加熱
溶解し、不活性ガスを導入して不活性Ｉス雰囲気中で低
融点金属を添加し混合して鋳造し九−回溶解材を真空中
で再び加熱溶解し、ルツｌ中で下方から上方へ方向性冷
却固化させるようにしたので、０．５重量−以下の低融
点金属Ｏ偏析が少なく強固な欠陥の少ない材料を得ゐこ
とができ、機械加工もしやすくて表面の平担度がよく、
を九接点材料などの導電材料として使用される場合は導
電率がよくなるなどのすぐれた効果がある。
の溶解鋳造方法において真空濤解炉の真空中で銅を加熱
溶解し、不活性ガスを導入して不活性Ｉス雰囲気中で低
融点金属を添加し混合して鋳造し九−回溶解材を真空中
で再び加熱溶解し、ルツｌ中で下方から上方へ方向性冷
却固化させるようにしたので、０．５重量−以下の低融
点金属Ｏ偏析が少なく強固な欠陥の少ない材料を得ゐこ
とができ、機械加工もしやすくて表面の平担度がよく、
を九接点材料などの導電材料として使用される場合は導
電率がよくなるなどのすぐれた効果がある。
図は本発明の銅合金０６解鋳造方法の一実施質を示すフ
ローチャート図である。
ローチャート図である。
Claims (1)
- 真空中で鋼を加熱溶解する第１工程と、不活性ガス雰囲
気中で加熱溶解された銅に低融点金属を添加し混合して
鋳造する第２工薯と、鋳造され九銅と低融点金属の合金
を真空中で再び加熱溶解する鎮３工程と、加熱溶解され
た合金な方向性冷却固化１せる第４工程とよシ成る銅合
金の一解鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14897581A JPS5850172A (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | 鋼合金の溶解鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14897581A JPS5850172A (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | 鋼合金の溶解鋳造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5850172A true JPS5850172A (ja) | 1983-03-24 |
| JPS641230B2 JPS641230B2 (ja) | 1989-01-10 |
Family
ID=15464861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14897581A Granted JPS5850172A (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | 鋼合金の溶解鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5850172A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4723589A (en) * | 1986-05-19 | 1988-02-09 | Westinghouse Electric Corp. | Method for making vacuum interrupter contacts by spray deposition |
| WO2000056482A1 (en) * | 1999-03-22 | 2000-09-28 | Asarco Incorporated | Casting of high purity oxygen free copper |
| EP1247872A1 (en) * | 2001-03-13 | 2002-10-09 | Solar Applied Material Technology Corp. | Method for producing metal sputtering target |
| CN102672421A (zh) * | 2012-01-12 | 2012-09-19 | 河南科技大学 | 一种高压开关Cu-Cr合金触头、触指或触头座类零件的加工方法 |
| CN115156487A (zh) * | 2022-06-29 | 2022-10-11 | 嘉兴微构电子科技有限公司 | 一种均质化铜合金铸锭的制造方法 |
-
1981
- 1981-09-21 JP JP14897581A patent/JPS5850172A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4723589A (en) * | 1986-05-19 | 1988-02-09 | Westinghouse Electric Corp. | Method for making vacuum interrupter contacts by spray deposition |
| WO2000056482A1 (en) * | 1999-03-22 | 2000-09-28 | Asarco Incorporated | Casting of high purity oxygen free copper |
| US6192969B1 (en) * | 1999-03-22 | 2001-02-27 | Asarco Incorporated | Casting of high purity oxygen free copper |
| EP1247872A1 (en) * | 2001-03-13 | 2002-10-09 | Solar Applied Material Technology Corp. | Method for producing metal sputtering target |
| CN102672421A (zh) * | 2012-01-12 | 2012-09-19 | 河南科技大学 | 一种高压开关Cu-Cr合金触头、触指或触头座类零件的加工方法 |
| CN115156487A (zh) * | 2022-06-29 | 2022-10-11 | 嘉兴微构电子科技有限公司 | 一种均质化铜合金铸锭的制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS641230B2 (ja) | 1989-01-10 |
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