JPS5925938A - 耐脱亜鉛腐食性快削黄銅およびその製造法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本光明は、黄銅特有の優れた性質を右するとどもに耐１
；１亜鉛腐食性ど法則性とを兼ね１１＾えＩＪ特殊な黄
銅並びにその製造法に関づる。

従来、銅−亜鈴合金に１〕ｂ８添加したＣ嘗１銅は、鋳
造及び加工性に優れ、バルブ部品などに使われでいるが
、腐食１１−の水￥！ｉ環境あるいは温水のトで使用り
ると脱亜鉛１１ｇ食を起づ。

黄銅の中【α＠銅は△δ、Ｐ、Ｓｌ）などを添加するこ
とによって脱亜鉛腐食を防止づることができる。ところ
がα黄銅は理論−１１６７、！ｉ％以ｌ。

のＣ１１を必要とｌる。又、α黄銅はα十β黄銅に比較
しＣ溶解湿度、熱間押出加工湿度が高く、しＩＣがって
エネルギーコスｌ−か高い。ざらにα黄銅ｋａ、１１笈
械＋Ｊ１１　Ｉ　１１５　ｋこり屑が長くつながる傾向
があり、自動盤加工に適さない。

一方、α十β黄銅はＡＳ、１）、ｓｂを添加しても脱亜
鉛１１ｇ食性が十分で（７い。ある一定量＜５４．Ｓｍ
Ｏ２，５％）のＱｕを含むα十β黄銅は熱間加工がし易
いとともに、１！ｔに６１〜６７．５％のＣ１１を含む
ｂ１７）は適当な熱処理を７ｊｌｊｉりことにＪ、す、
α黄銅に変態さぜることが可能である。したがって、こ
のα十β黄銅に△ｓ　、ｐ、ｓｂ等を添加し、これをα
化づることにより、熱間加■を容易に１１ない１すて、
しかも１１１２亜！ｉ１腐食を防止することが可能とな
る。しかし、この黄銅は切削性が劣り、さらにα化する
ための熱処理に長時間を要する。

本発明はＰ　ｌ）入り黄銅におりる上記従来の欠点を改
善せｌυとするもので、熱間加工が容易でしかし耐１１
；（亜鉛腐食性と快削１１を右する特殊黄銅を比較的広
いＣｕの組成範囲と、短い熱処理口）間によって１１２
供ｔ！ｌυとＪるものである。

づなわら、その第一発明は、Ｃｕ　６０．０〜Ｇ３．０
％、ＰＩ）２．０〜３．７％、ｐ　Ｏ，０２〜０．０６
％、残部Ｚｎよりなり、熱処理により黄銅１］織がα十
〇相よりなり、かつβ相がα相で分断され−Ｃいること
を特徴とする耐脱亜鉛腐食性快削黄銅ひある。

ＣＬＩはＺｎよりも高価なため、その使用量を６０．０
〜６３．０％の範囲に押え、その他の添加元素の効果と
熱処理によって、耐脱亜鉛腐食性おＪ、ひ快削性をもた
Ｕるものである。中でも、６１．０〜６２．０％の範囲
が最も好ましい。

ｐｂは被剛性向上を計るために添加する。

２．０％未満では十分な被剛性が得られず、反対に添加
量が多過ぎると機械的性質の低下、特に脆くなるために
上限は３．７％と覆る。中でも２．８〜３．１％が特に
好適である。

Ｐは耐脱亜鉛腐食性を向上させるために添加り゛る。耐
ＩＩＩＪ亜鉛腐食性のために添加づる元素どしては他に
Ａｓ、Ｓｂ、ＳｎＷが考えられるが、毒性があることや
加工性、１幾械的性賀を損なわない範囲での微量添加の
必要性などから、本発明では））を選択した。Ｐは０．
０２〜０．０６％の添加で、十分な耐脱亜鉛腐食効果を
示す。Ｐはこのような微量の添加で耐脱亜鉛腐食性を示
し、又、それ以外に結晶粒度を小さくする効果もある。

０．０２％未満ではこれらの効果を奏しない。

ただ、Ｐの一部は堅くて脆いＣｕ３Ｐ相として合金中に
存在りるために、多量に添加することは好ましくない。

機械的性質に大きな変化のない範囲として、０．０６％
までである。中でも０．０３〜０．０５％の範囲が特に
好適である。

本発明の合金は不純物が極力少ない方が良いが、製造工
程上Ｆｅ、３ｎは不可避であるので、いずれも０．１％
以下に抑えるのが好ましい。特にＦＯ、Ｓｎを含めた不
可避的不純物は合ｉｔ　′Ｃ−０，２％を越えないこと
が好ましい。

木光明の合金は熱処理によって黄銅組織のβ相がα相で
分断された状態を示づ。これを図面によって説明すると
、第１図は本発明合金の押出月の組織状態を示す図で、
図中ハツチングで示した１のところがβ相で、その他が
α相２である。このβ相１は大部分が連続相としてひ存
している。第２図は本発明合金の組織を示づ図で、第１
図におりる押出材を特殊な条件により焼鈍加工したもの
であるが、連続したβ相１はα相２によって分断された
状態となっている。

かがる第一発明の合金を製造するのに適し１ｃｆｊ法が
第二発明である。すなわち、第二発明は、Ｃｕ　ＧＯ，
（）　〜６３．０　　％、ＰＩ）　２．０〜３．７　　
％、１〕０．０２〜０．０６％、残部Ｚ１１よりなる合
金鋳塊を押出、または押出・抽伸後３５０〜５５０℃で
好ましくは１〜６時間焼鈍することを特徴と１Ｊる耐脱
亜鉛腐食性快削黄銅の製造法である。

上記合金鋳塊はＣＬＩの含右聞が低いので押出加工が容
易であり、押出後においてはα十β相よりなり、かつβ
相が連続した状態で存在づる。

しかし上記特定条件の焼鈍により、黄銅組織中のβ相の
一部が状態図に示゛ツ原理に従ってα相に変化づるため
組織中のα相の比率が増大し、その結果残留したβ相は
α相にＪ：つて分断された形となり、α相に包み込まれ
、脱亜鉛腐食が進行し難くなるので、耐脱亜鉛腐食効果
が向」ニＪる。焼鈍温度が３５０℃未満であるとβ相の
十分な分断効果が得られず、又、温度が５５０℃を越え
るとβ相がふえてくるので耐食性が劣るようになる。

以下、実施例並びに比較例を挙げて本発明をさらに詳細
に説明する。

表１に合金成分、熱処理条（’ｔおにび試験結果を示］
。

表　　１ 表１にＪ３いて、合金材料Ｎｏ、１〜Ｎ０．７は２５０
　ｍｍ径のビレッＩ〜から２０肝径の棒に６４０℃ぐ押
出され、断面減少率１４％Ｃ抽伸後焼鈍し、さらに１４
％抽伸し、矯正仕上加工されＩこ。Ｎｏ。

８は公知のＪＩＳ　　Ｃ３６０４合金、Ｎｏ、１０はＪ
ＩＳ　　Ｃ２７００合金に相当づるもので、いずれも公
知の１ノ法で押出、引１ｋ、矯正（１に加コ−された。

Ｎｏ、９はＪＩＳ　　Ｃ３７７１合金で押出のままのも
のＣある。

焼鈍は電気炉を用いて所定温度に所定時間保持後、徐冷
した。

組織は焼鈍接縦断面を顕微鏡で観察し、β相の状態が連
続状であるか分断状であるかを観察した。表１におい゛
（βは連続状態、β−は分断状態にあるものを示１゜ 脱亜鉛試験は、各試験片を７５±３℃のＣｕ　Ｃβ２の
１％溶液に１５０時間浸漬し、その脱亜鉛深さを測定し
た。１ｊ凭亜鉛深さが２００μ以下ならば、実用上脱亜
鉛ｉ食の問題を生じないので合！８（○印）どし、２０
０μを越えるｂのを不合格（×印）とした。

切削試験は一定の条件で切削を行ない、切粉の状態が細
かく分断して切削性が優れていたしのを合格（○印）と
し、切粉が連続したものを不合格（×印）とした。

表１中、Ｎ０９１はＣｕ量が多くα組織であるため切削
性が劣る。ＮＯ１２はＰの含有４ｇが少なく耐脱亜鉛腐
食性が十分でない。Ｎ０１３は焼鈍温度が低く、α十β
組織のβ相が連続状態どなるため耐脱亜鉛腐食性が劣る
。Ｎｏ、６は焼鈍温度が高くβ相が多くなるため耐＋１
１２１１１ｉ　６４）腐食効果が小さい。Ｎｏ、７はＣ
ｕ最が少なくβ相が多いので耐脱亜鉛腐食性が劣る。。

公知合金Ｎ０．８〜Ｎ０．１０はいずれもα十β組織Ｃ
あり脱亜鉛腐食性がよくない。

これに対して本発明の合金Ｎ００４、Ｎｏ。

５は、β相がα相で分断された１′１織を有し、耐脱亜
鉛腐食性、切削性ともに優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明組成合金の押出後の組織の状態を示す図
、第２図は同然処理後の組織の状態を示す図である。 １・・・β相　　　　２・・・α相 特許出願人　　日東金属工業株式会社 代理人　弁理士　　小　松　秀　岳

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｉｌｌ　　Ｃｕ　６０．０〜１３３．Ｏ％、Ｐｌｌ　２
   ，０〜３．７％、１）０．０２〜０．０６％、残部７　
   ｎよりなり、熱処理により黄銅組織がα十β相より４１
   す、か゛）β相がα相て分断されていることを特徴どり
   −る耐脱亜鉛＋ｉａ良性快ｉ’ｉｌｌ黄銅。 （２１Ｃｕ６０．Ｏ〜６３．０％、ＰＩ）２，０〜３　
   、７　’ＸＩ、１〕０．０２〜０．０６％、残部ＺｎＪ
   、リイＣる含金病１５Ｉ！を押出、または押出・抽伸後
   ３５０−１５５０℃で焼鈍づ−ることを特徴とづる一ｉ
   １１１１２亜１；）幅食性快１１１１黄銅の製造法。