JPS5924171B2 - 高強度ニツケル−銅合金 - Google Patents
高強度ニツケル−銅合金Info
- Publication number
- JPS5924171B2 JPS5924171B2 JP4006577A JP4006577A JPS5924171B2 JP S5924171 B2 JPS5924171 B2 JP S5924171B2 JP 4006577 A JP4006577 A JP 4006577A JP 4006577 A JP4006577 A JP 4006577A JP S5924171 B2 JPS5924171 B2 JP S5924171B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- copper alloy
- nickel
- strength
- high strength
- boron
- Prior art date
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- Expired
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は高強度ニッケルー銅合金の改良に関する。
ニッケルー銅合金は耐熱性、耐食性が良好であるため、
近年各種用途に需要が増大しており、前記利点を損わず
にその強度を向上させる目的で様様な改良研究がなされ
ている。
近年各種用途に需要が増大しており、前記利点を損わず
にその強度を向上させる目的で様様な改良研究がなされ
ている。
例えば、重量％で７０％ニッケルー３０％銅系について
、これにアルミニウム、チタンを添加することにより著
しい時効硬化特性を持たせることができ、ざらに脆性を
向上させて十分な機械的強度を得るために炭素を少量添
加して改良を図ることが公知である。
、これにアルミニウム、チタンを添加することにより著
しい時効硬化特性を持たせることができ、ざらに脆性を
向上させて十分な機械的強度を得るために炭素を少量添
加して改良を図ることが公知である。
本発明はこのような７０％ニッケルー３０％銅系合金を
改良したもので、重量％にてニッケル６３〜７０％、ア
ルミニウム２．００％〜４００％、チタン０．２５〜・
１．００％、マグネシウム０００２〜０．０５％、ホウ
素Ｂ０．００１〜００１％および残部不純物を除き銅か
らなる合金を得ることを目的にしている。
改良したもので、重量％にてニッケル６３〜７０％、ア
ルミニウム２．００％〜４００％、チタン０．２５〜・
１．００％、マグネシウム０００２〜０．０５％、ホウ
素Ｂ０．００１〜００１％および残部不純物を除き銅か
らなる合金を得ることを目的にしている。
すなわち、本発明によればニッケルを６３〜７０％含む
銅合金において、アルミニラムラ２００〜４．００％、
およびチタンを０．２５％〜１．００％加えることによ
って時効硬化特性をもたせ、さらにマグネシウム０．０
０２〜０．０５％好ましくは０．０１〜０．０４％、ジ
ルコニウム０．０１〜０．１５％好ましくは０．０３〜
０．０８％およびホウ素０．００１〜０．０１好ましく
は０．００３〜Ｏｙ００７％を各々添加させることによ
り、高温クリープ性を大幅に改善して高温クリープ破断
強度を著しく向上させることができた。
銅合金において、アルミニラムラ２００〜４．００％、
およびチタンを０．２５％〜１．００％加えることによ
って時効硬化特性をもたせ、さらにマグネシウム０．０
０２〜０．０５％好ましくは０．０１〜０．０４％、ジ
ルコニウム０．０１〜０．１５％好ましくは０．０３〜
０．０８％およびホウ素０．００１〜０．０１好ましく
は０．００３〜Ｏｙ００７％を各々添加させることによ
り、高温クリープ性を大幅に改善して高温クリープ破断
強度を著しく向上させることができた。
さらに、加えてニッケルー銅合金が有する耐食性、耐熱
性を損ねることなく、時効硬化特性を有するとともに時
効硬化処理後の耐力、強度および伸びなどの緒特性を向
上でき、また加工面では熱間力日工性と溶接性を著しく
向上できる。
性を損ねることなく、時効硬化特性を有するとともに時
効硬化処理後の耐力、強度および伸びなどの緒特性を向
上でき、また加工面では熱間力日工性と溶接性を著しく
向上できる。
本発明においてマグネシウム、ジルコニウムおよびホウ
素を添加したのは次の理由による。
素を添加したのは次の理由による。
マグネシウムはこの合金の過時効現象を抑制することに
より、クリープ破断強度を著しく増大させる。
より、クリープ破断強度を著しく増大させる。
また、この合金の熱間加工性を著しく向上させる。
このマグネシウムは０．００２〜０．０５％添力目によ
って前記効果が得られ、特に０．０１〜０．０３％で最
良の効果をもたらす。
って前記効果が得られ、特に０．０１〜０．０３％で最
良の効果をもたらす。
ジルコニウムは強度向上に有効であり、カロえて合金の
溶接性を改善するのに効果的である。
溶接性を改善するのに効果的である。
このジルコニウムの添加量は０．０１〜０１５％の範囲
で、特に０．０３〜０．０８％の範囲で添７ＪＤするの
が最も有効的である。
で、特に０．０３〜０．０８％の範囲で添７ＪＤするの
が最も有効的である。
この範囲未満ではジルコニウム添力■の効果が得られず
、且つこの範囲を超えた添加ではカロエ性が阻害される
ので好ましくない。
、且つこの範囲を超えた添加ではカロエ性が阻害される
ので好ましくない。
ホウ素はこの合金の高温クリープ特性を向上させ、高温
クリープ破断強度を増大させる。
クリープ破断強度を増大させる。
特にマグネシウム、ジルコニウムおよびホウ素を同時に
添力目することにより、これら３種元素の相乗効果を生
じ、さらに高温クリープ破断強度が著しく増大する。
添力目することにより、これら３種元素の相乗効果を生
じ、さらに高温クリープ破断強度が著しく増大する。
このホウ素は極微量の添力目で効果が得られ、ｏ、ｏｏ
ｉ〜０．０１％の範囲、好ましくは０．００３〜Ｏ，Ｃ
）０７％の範囲で添力０含有させるのが効果的である。
ｉ〜０．０１％の範囲、好ましくは０．００３〜Ｏ，Ｃ
）０７％の範囲で添力０含有させるのが効果的である。
この範囲未満ではホウ素添カロの効果が得られず、この
範囲を越えた添カロでは加工＊性を阻害するので好まし
くない。
範囲を越えた添カロでは加工＊性を阻害するので好まし
くない。
次に本発明の実施例について述べる。
第１表に示すような各組成の合金を真空溶解炉で溶解し
て得たインゴットを１０５０〜１１００°Ｃの温度で熱
間カロエした後所定寸法に形成して試料とした。
て得たインゴットを１０５０〜１１００°Ｃの温度で熱
間カロエした後所定寸法に形成して試料とした。
なお、比較のための試料を前述と同様にして得た。
これらの各試料について前述した熱間加工後９８０〜１
０００℃の温度で約１時間加熱水冷して焼鈍材とし、こ
の焼鈍材をさらに５８２〜５９３℃の温度で１６時間力
日熱処理した後４８０℃まで８〜ｂ 意の冷却方法で冷却して時効硬化処理材としたものにつ
いて各々引張強さ、０．２％耐力および伸びについて測
定した。
０００℃の温度で約１時間加熱水冷して焼鈍材とし、こ
の焼鈍材をさらに５８２〜５９３℃の温度で１６時間力
日熱処理した後４８０℃まで８〜ｂ 意の冷却方法で冷却して時効硬化処理材としたものにつ
いて各々引張強さ、０．２％耐力および伸びについて測
定した。
その結果を第２表に示す。さらに、これら時効硬化処理
材に関して温度５９３°Ｃ１荷重２３．９ｋｇ／ｍａお
よび２８．８ｋｇ／ｍ４の条件にて高温クリープ破断試
、験を行なった。
材に関して温度５９３°Ｃ１荷重２３．９ｋｇ／ｍａお
よび２８．８ｋｇ／ｍ４の条件にて高温クリープ破断試
、験を行なった。
その結果を第３表に示す。
第２表、第３表より本発明の合金は常温機械的性質、高
温クリープ破断強度が共に比較合金より向上している。
温クリープ破断強度が共に比較合金より向上している。
特に高温クリープ破断強度は著しく向上しているので、
高温にて応力が加わり従来合金では短時間で破壊してし
まうような部分に使用すれば長時間使用が可能となる。
高温にて応力が加わり従来合金では短時間で破壊してし
まうような部分に使用すれば長時間使用が可能となる。
従って、このニッケルー銅系合金の本来の有効特性であ
る耐熱性および耐食性などを生かして、さらに厳しい要
求がなされる用途に使用が可能で用途拡大が図れ、例え
ば海底探査用構成材、石油タン力の構造材、化学工業用
構造材、およびこれらの構造材を接合する溶接棒、さら
にポンプ主軸、板ばね、線ばねなどに有効である。
る耐熱性および耐食性などを生かして、さらに厳しい要
求がなされる用途に使用が可能で用途拡大が図れ、例え
ば海底探査用構成材、石油タン力の構造材、化学工業用
構造材、およびこれらの構造材を接合する溶接棒、さら
にポンプ主軸、板ばね、線ばねなどに有効である。
Claims (1)
- １ 重量％にてニッケル６３〜７０．０％、アルミニウ
ム２．００〜４．００％、チタン０．２５〜１．００％
、マグネシウム０．００２〜０．０５％、チルコニウム
０．０１〜０．１５％、ホウ素０．００１〜０．０１％
および残部不純物を除き銅からなることを特徴とする高
強度ニッケルー銅合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4006577A JPS5924171B2 (ja) | 1977-04-08 | 1977-04-08 | 高強度ニツケル−銅合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4006577A JPS5924171B2 (ja) | 1977-04-08 | 1977-04-08 | 高強度ニツケル−銅合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53125219A JPS53125219A (en) | 1978-11-01 |
| JPS5924171B2 true JPS5924171B2 (ja) | 1984-06-07 |
Family
ID=12570515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4006577A Expired JPS5924171B2 (ja) | 1977-04-08 | 1977-04-08 | 高強度ニツケル−銅合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5924171B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6207105B1 (en) * | 1998-12-28 | 2001-03-27 | Global Manufacturing Solutions, Inc. | Wear resistant nickel alloys and methods of making same |
-
1977
- 1977-04-08 JP JP4006577A patent/JPS5924171B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53125219A (en) | 1978-11-01 |
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