JPS5947016B2 - 金属酸化物分散強化型銅合金の製造法 - Google Patents
金属酸化物分散強化型銅合金の製造法Info
- Publication number
- JPS5947016B2 JPS5947016B2 JP7797981A JP7797981A JPS5947016B2 JP S5947016 B2 JPS5947016 B2 JP S5947016B2 JP 7797981 A JP7797981 A JP 7797981A JP 7797981 A JP7797981 A JP 7797981A JP S5947016 B2 JPS5947016 B2 JP S5947016B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- copper
- oxide
- copper alloy
- manufacturing
- molten metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は金属酸化物分散強化型銅合金の製造法に関し、
詳しくは金属酸化物を銅もしくは銅合金に分散させる方
法において、溶湯中で酸化第一銅あるいは酸化第二銅と
合金元素の置換反応を利用した金属酸化物分散強化型銅
合金の製造法に関する。
詳しくは金属酸化物を銅もしくは銅合金に分散させる方
法において、溶湯中で酸化第一銅あるいは酸化第二銅と
合金元素の置換反応を利用した金属酸化物分散強化型銅
合金の製造法に関する。
従来、酸化物分散強化型銅合金を製造するに、種々の方
法が提案されているが、固相内での酸素の拡散を利用す
るいわゆる内部酸化法が典型的なものである。
法が提案されているが、固相内での酸素の拡散を利用す
るいわゆる内部酸化法が典型的なものである。
しかるＶ（バルク材では酸素が表面から内部に拡散する
のに多大の時間を要するので、一般には粉末の形で内部
酸化処理をしている。それゆえ本質的に粉末冶金法を採
用することにな力製造方法として頻雑なプロセスを採る
ことにな力製造コストの上昇を招く。これに吋して溶湯
中に酸素あるいは酸化性ガスを吹込んで溶湯内での酸化
反応を利用する特開昭５０−４３００２号、特開昭５５
−１４５１３５号等に開示の溶湯酸化法が提案されてい
る。
のに多大の時間を要するので、一般には粉末の形で内部
酸化処理をしている。それゆえ本質的に粉末冶金法を採
用することにな力製造方法として頻雑なプロセスを採る
ことにな力製造コストの上昇を招く。これに吋して溶湯
中に酸素あるいは酸化性ガスを吹込んで溶湯内での酸化
反応を利用する特開昭５０−４３００２号、特開昭５５
−１４５１３５号等に開示の溶湯酸化法が提案されてい
る。
しかるに、これらの溶湯酸化法においては、溶湯中にガ
スを吹込む場合、吹込み時間が長いこと、吹込まれたガ
スを溶湯に均一に分散させることは基本的に困難である
こと、それに随伴して合金元素との接触確率が極めて悪
いこと、さらにはガス吹込装置を必要とし、また酸化性
ガスの取扱い等安全性の点においても問題を残すなどの
障害が大きい。本発明者らは、従来提案されている前述
の溶湯酸化法の障害を克脱すべく、簡単な工程で工業的
生産が可能でかつ低コストであるぱかわか得られる合金
中に前記合金元素の酸化物が均一かつ微細に分布した金
属酸化物分散強化型銅合金の製造法を提供する目的で種
々検討の結果、本発明に到達した。すなわち本発明は、
銅または銅合金に酸化物を分散させる方法において銅ま
たは銅合金の融点以上の温度領域で酸化第一銅あるいは
酸化第二銅の生成自由エネルギー（一ΔＧＯ）より大き
な生成自由エネルギーを有する一種あるいは二種以上の
合金元素を含有する銅もしくは銅合金の溶湯中に、酸化
第一銅あるいは酸化第二銅を添加し該合金元素を選択的
に酸化させることを特徴とする酸化物分散強化型銅合金
の製造法である。
スを吹込む場合、吹込み時間が長いこと、吹込まれたガ
スを溶湯に均一に分散させることは基本的に困難である
こと、それに随伴して合金元素との接触確率が極めて悪
いこと、さらにはガス吹込装置を必要とし、また酸化性
ガスの取扱い等安全性の点においても問題を残すなどの
障害が大きい。本発明者らは、従来提案されている前述
の溶湯酸化法の障害を克脱すべく、簡単な工程で工業的
生産が可能でかつ低コストであるぱかわか得られる合金
中に前記合金元素の酸化物が均一かつ微細に分布した金
属酸化物分散強化型銅合金の製造法を提供する目的で種
々検討の結果、本発明に到達した。すなわち本発明は、
銅または銅合金に酸化物を分散させる方法において銅ま
たは銅合金の融点以上の温度領域で酸化第一銅あるいは
酸化第二銅の生成自由エネルギー（一ΔＧＯ）より大き
な生成自由エネルギーを有する一種あるいは二種以上の
合金元素を含有する銅もしくは銅合金の溶湯中に、酸化
第一銅あるいは酸化第二銅を添加し該合金元素を選択的
に酸化させることを特徴とする酸化物分散強化型銅合金
の製造法である。
本発明は酸素ガス等のガス体の吹き込みに代替して酸化
銅を添加し、前記合金元素と置換反応を溶湯内で生じさ
せることによつて、該合金元素を酸化するものでぁる。
銅を添加し、前記合金元素と置換反応を溶湯内で生じさ
せることによつて、該合金元素を酸化するものでぁる。
本発明における前記合金元素としては原理的に酸化銅（
Ｃｕ２ＯもしくはＣｕＯ）の生成自由エネルギー（−Δ
Ｇ゜）より大きな値の成生自由エネルギーを有するもの
であればいずれであつてもよいが、選択酸化を効力的に
起させるには酸化物生成自由エネルギー差が大きく、生
成した酸化物が比較的安定なアルミニウム、マグネシウ
ム、シリコン、チタン、ジルコニウム、ベリリウム、マ
ンガン、スズ等が好ましい。
Ｃｕ２ＯもしくはＣｕＯ）の生成自由エネルギー（−Δ
Ｇ゜）より大きな値の成生自由エネルギーを有するもの
であればいずれであつてもよいが、選択酸化を効力的に
起させるには酸化物生成自由エネルギー差が大きく、生
成した酸化物が比較的安定なアルミニウム、マグネシウ
ム、シリコン、チタン、ジルコニウム、ベリリウム、マ
ンガン、スズ等が好ましい。
これらの酸化物は、金属酸化物強化型銅合金中に０．１
〜 ５重量％程度含まれることが好ましい。以上のごと
き本発明によれば下記の利点を有する。
〜 ５重量％程度含まれることが好ましい。以上のごと
き本発明によれば下記の利点を有する。
（１）溶湯中に酸化銅を添加するため撹拌効率が良く酸
素原子を均一に分布させることが容易である、（自）そ
のため前記合金元素との接触確率を向上できる、（３）
固相−液相状態における置換反応を利用するので生成す
る前記合金元素の酸化物は極めて微細である、（４）置
換された銅原子はそのまま溶媒原子となｂうるので他元
素の酸化物を添加する場合のように置換された元素が不
純物となることを避けうる、および（５）酸化銅添加後
、置換反応を完了させるため、１０分間程度の保持時間
を要するが一般的に言つて数十分〜数時間の酸化性ガス
の吹込みを要する方法に比べて製造時間を大巾に短縮さ
れる。
素原子を均一に分布させることが容易である、（自）そ
のため前記合金元素との接触確率を向上できる、（３）
固相−液相状態における置換反応を利用するので生成す
る前記合金元素の酸化物は極めて微細である、（４）置
換された銅原子はそのまま溶媒原子となｂうるので他元
素の酸化物を添加する場合のように置換された元素が不
純物となることを避けうる、および（５）酸化銅添加後
、置換反応を完了させるため、１０分間程度の保持時間
を要するが一般的に言つて数十分〜数時間の酸化性ガス
の吹込みを要する方法に比べて製造時間を大巾に短縮さ
れる。
このように本発明は簡単な工程で工業的生産が可能でか
つ低コストであるという工業経済上有利であるばかｈか
、得られる合金中に前記合金元素の酸化物が均一かつ微
細に分布しているため耐熱性にすぐれかつ高導電性を有
する。次に実施例で本発明を具体的に説明する。
つ低コストであるという工業経済上有利であるばかｈか
、得られる合金中に前記合金元素の酸化物が均一かつ微
細に分布しているため耐熱性にすぐれかつ高導電性を有
する。次に実施例で本発明を具体的に説明する。
実施例 １
市販の電気銅地金１０ｋ９を木炭被覆を行い、高周波溶
解炉により溶解し、アルミニウムを該銅地金と該アルミ
ニウムの総量に対し０．５ｗｔ％量添加し攪拌溶解した
。
解炉により溶解し、アルミニウムを該銅地金と該アルミ
ニウムの総量に対し０．５ｗｔ％量添加し攪拌溶解した
。
溶湯を１２００℃に調節し、０．０１ｗｔ％リンで脱酸
後添加したアルミニウム量をアルミナに酸化する化学当
量分の酸化第一銅を、３回に分けて銅箔に包み、溶湯を
機械的に撹絡（２００回／分）しながら、銅箔の包を挿
入して、アルミニウムを酸化する。同様に銅地金を溶解
し、アルミニウムを該銅地金と該アルミニウムの総量に
対し０．５ｗｔ％量添加し、化学当量の２倍当量の酸化
第一銅を加えて１０分間この状態に保持しアルミニウム
を酸化した。
後添加したアルミニウム量をアルミナに酸化する化学当
量分の酸化第一銅を、３回に分けて銅箔に包み、溶湯を
機械的に撹絡（２００回／分）しながら、銅箔の包を挿
入して、アルミニウムを酸化する。同様に銅地金を溶解
し、アルミニウムを該銅地金と該アルミニウムの総量に
対し０．５ｗｔ％量添加し、化学当量の２倍当量の酸化
第一銅を加えて１０分間この状態に保持しアルミニウム
を酸化した。
次いで過剰の酸化第一銅をＣＯ−ＣＯ２混合ガスにより
還元し、溶湯温度を１１００℃としたのち、溶湯を撹拌
しながら鋳造した。添加したアルミニウム量に対し、ア
ルミナとするために加えた酸化第一銅の当量および２倍
当量のときのアルミナの生成量について第１表に示した
。Ａ１→Ａｌ２Ｏ３の転換率は当量の場合９３％、２倍
当量で９６％であり極めてよい効率を示している。
還元し、溶湯温度を１１００℃としたのち、溶湯を撹拌
しながら鋳造した。添加したアルミニウム量に対し、ア
ルミナとするために加えた酸化第一銅の当量および２倍
当量のときのアルミナの生成量について第１表に示した
。Ａ１→Ａｌ２Ｏ３の転換率は当量の場合９３％、２倍
当量で９６％であり極めてよい効率を示している。
固溶Ａ１の残留は導電率の低下をもたらすが、Ｃｄ中の
固溶Ａｌ量を広範囲に変化させて導電率を測定した結果
から、総量の０．０５ｗｔ％Ａ１の残留により低下する
導電率は５％ＩＡＣＳ程度である。
固溶Ａｌ量を広範囲に変化させて導電率を測定した結果
から、総量の０．０５ｗｔ％Ａ１の残留により低下する
導電率は５％ＩＡＣＳ程度である。
当量の鋳造材を熱間圧延−冷間圧延加工によつて得た板
状（板厚０．５ｎ）試料についてビツカース硬さ試験及
び導電率測定を行なつた結果、５０％加工材でＨｖ＝１
４５、導電率９０．２％ＩＡＣＳを得た。さらに本試料
を８００℃×Ｉｈｒ焼鈍した場合のビツカース硬さはＨ
ｖ＝１３７であつた。実施例 ２実施例１において、ア
ルミニウムを添加する前にあらかじめ０．０１ｗｔ＃）
のリンで脱酸後酸化第一銅（Ｃｕ２Ｏ）を０．４５ｋ９
添加し、大気中からの空気の捲き込みを抑えつつ溶湯を
攪拌（２００回／分）、次いでこの状態にアルミニウム
を添加した。
状（板厚０．５ｎ）試料についてビツカース硬さ試験及
び導電率測定を行なつた結果、５０％加工材でＨｖ＝１
４５、導電率９０．２％ＩＡＣＳを得た。さらに本試料
を８００℃×Ｉｈｒ焼鈍した場合のビツカース硬さはＨ
ｖ＝１３７であつた。実施例 ２実施例１において、ア
ルミニウムを添加する前にあらかじめ０．０１ｗｔ＃）
のリンで脱酸後酸化第一銅（Ｃｕ２Ｏ）を０．４５ｋ９
添加し、大気中からの空気の捲き込みを抑えつつ溶湯を
攪拌（２００回／分）、次いでこの状態にアルミニウム
を添加した。
この状態で１０分間保持後、溶湯温度を１１０σ℃まで
下げて撹拌を停止せずに鋳造した。分析結果を第２表に
示す。
下げて撹拌を停止せずに鋳造した。分析結果を第２表に
示す。
実施例 ３
市販の電気銅地金６．５ｋｇを木炭被覆を行い高周波溶
解炉により溶解、次いでアルミニウムを該銅地金と該ア
ルミニウムの総量に対し０．５ｗｔ（ｆ）添加した。
解炉により溶解、次いでアルミニウムを該銅地金と該ア
ルミニウムの総量に対し０．５ｗｔ（ｆ）添加した。
溶湯を１２００℃に調節し、０．０１ｗｔ％リンで脱酸
後、酸化第一銅（Ｃｕ２Ｏ）を０．４５ｋｇ添加して撹
拌保持しアルミニウムをアルミナに転換せしめた。次い
で予め溶解しておいた銅溶湯３．５ｋ９を上記合金溶湯
に注入し所望のＡｌ含有量（０．５ｗｔｑ１））の溶湯
を得、・引続き溶湯温度を１１００℃まで下げて鋳造し
た。分析結果を第３表に示す。
後、酸化第一銅（Ｃｕ２Ｏ）を０．４５ｋｇ添加して撹
拌保持しアルミニウムをアルミナに転換せしめた。次い
で予め溶解しておいた銅溶湯３．５ｋ９を上記合金溶湯
に注入し所望のＡｌ含有量（０．５ｗｔｑ１））の溶湯
を得、・引続き溶湯温度を１１００℃まで下げて鋳造し
た。分析結果を第３表に示す。
当量試料を熱間圧延一冷間圧延により板（板厚０．５！
！ｌ）となしビツカース硬さと導電率測定に供した。
！ｌ）となしビツカース硬さと導電率測定に供した。
測定の結果５０％加工材でビツカース硬さＨｖ＝１４２
、導電率８５．４（ｆ）ＩＡＣＳｌさらに本試料を８０
０℃×１ｈｒ焼鈍した試料のビツカース硬さは、Ｈｖ＝
１３４であつた。
、導電率８５．４（ｆ）ＩＡＣＳｌさらに本試料を８０
０℃×１ｈｒ焼鈍した試料のビツカース硬さは、Ｈｖ＝
１３４であつた。
実施例 ５
酸化スズ分散強化型銅合金を作る目的で実施例１におけ
るアルミニウムの代ｂにスズを総量に対し０．５ｗｔ％
添加し、実施例１と同様な方法で合金を製造した。
るアルミニウムの代ｂにスズを総量に対し０．５ｗｔ％
添加し、実施例１と同様な方法で合金を製造した。
ただし溶湯温度を１１００〜１１５０℃に制御した。分
析結果を第５表に示す。
析結果を第５表に示す。
当量試料につき熱間圧延一冷間圧延により板（板厚０．
５ｍＴ１Ｌ）となし、ビツカース硬さと導電率の測定に
供した。
５ｍＴ１Ｌ）となし、ビツカース硬さと導電率の測定に
供した。
測定の結果、５０％加工材でビツカース硬さＨｖ＝１３
６、導電率８２．６％ＩＡＣＳｌさらに本試料を８００
℃×１ｈｒ焼鈍した試料のビツカース硬さは、Ｈｖ＝１
２２であつた。
６、導電率８２．６％ＩＡＣＳｌさらに本試料を８００
℃×１ｈｒ焼鈍した試料のビツカース硬さは、Ｈｖ＝１
２２であつた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 銅または銅合金に酸化物を分散させる方法において
銅または銅合金の融点以上の温度領域で酸化第一銅ある
いは酸化第二銅の生成自由エネルギー（−ΔＧ゜）より
大きな生成自由エネルギーを有する一種あるいは二種以
上の合金元素を含有する銅もしくは銅合金の溶湯中に、
酸化第一銅あるいは酸化第二銅を添加し該合金元素を選
択的に酸化させることを特徴とする金属酸化物分散強化
型銅合金の製造法。 ２ 前記酸化第一銅あるいは酸化第二銅をあらかじめ銅
あるいは銅合金溶湯中に添加し、次いで前記合金元素を
添加する特許請求の範囲第１項記載の製造法。 ３ 前記溶湯中の合金元素の濃度が、最終的に生成する
金属酸化物分散強化型銅合金中の合金元素の濃度よりも
高い前記特許請求の範囲第１項または第２項記載の製造
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7797981A JPS5947016B2 (ja) | 1981-05-25 | 1981-05-25 | 金属酸化物分散強化型銅合金の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7797981A JPS5947016B2 (ja) | 1981-05-25 | 1981-05-25 | 金属酸化物分散強化型銅合金の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57194228A JPS57194228A (en) | 1982-11-29 |
| JPS5947016B2 true JPS5947016B2 (ja) | 1984-11-16 |
Family
ID=13648998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7797981A Expired JPS5947016B2 (ja) | 1981-05-25 | 1981-05-25 | 金属酸化物分散強化型銅合金の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5947016B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08302877A (ja) * | 1995-04-27 | 1996-11-19 | Natl House Ind Co Ltd | 床パネル |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61136640A (ja) * | 1984-12-04 | 1986-06-24 | Toyota Motor Corp | 酸化還元反応を利用した合金の製造方法 |
| JPS61136641A (ja) * | 1984-12-04 | 1986-06-24 | Toyota Motor Corp | 酸化還元反応を利用した合金の製造方法 |
| JP7109042B2 (ja) * | 2017-12-15 | 2022-07-29 | 国立大学法人東北大学 | 積層造形用混合粉末および酸化物分散強化型合金の製造方法 |
| CN110592419B (zh) * | 2019-10-14 | 2020-11-03 | 郁杨 | 一种高强高导铜合金及其制备方法 |
-
1981
- 1981-05-25 JP JP7797981A patent/JPS5947016B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08302877A (ja) * | 1995-04-27 | 1996-11-19 | Natl House Ind Co Ltd | 床パネル |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57194228A (en) | 1982-11-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2636819A (en) | Grain stabilizing metals and alloys | |
| US4311522A (en) | Copper alloys with small amounts of manganese and selenium | |
| US2144200A (en) | Method of manufacturing siliconiron alloys | |
| JPS5524954A (en) | Improved electric contact material of ag-sn-bi bas alloy internally oxidation | |
| CN110592421A (zh) | 铜合金、铜合金板材及其制备方法和应用 | |
| JPS5947016B2 (ja) | 金属酸化物分散強化型銅合金の製造法 | |
| JPS58213846A (ja) | 内部酸化したＡｇ−Ｓｎ系合金の電気接点材料及びその製造方法 | |
| US4202688A (en) | High conductivity high temperature copper alloy | |
| US4439398A (en) | Method of alloying calcium and aluminum into lead | |
| JPS6239218B2 (ja) | ||
| JPS6215622B2 (ja) | ||
| JPS6215621B2 (ja) | ||
| JPS6148544A (ja) | 軟化温度の低い高導電用銅合金 | |
| US3976477A (en) | High conductivity high temperature copper alloy | |
| CN1325679C (zh) | Sn－Zn－Bi－Cr合金无铅焊料的制备方法 | |
| JP3306585B2 (ja) | 晶出物および析出物が微細で、その分布割合が低いＣｕ合金圧延薄板 | |
| US2173312A (en) | Silicon-iron alloy | |
| JP3269708B2 (ja) | 銅合金溶製時の活性金属添加方法 | |
| JP2646430B2 (ja) | 高導電率高耐熱性銅合金及びその製造方法 | |
| US935863A (en) | Alloy and process for its production. | |
| JPH02274849A (ja) | 酸化物分散強化銅合金材の製造方法 | |
| JP2000199022A (ja) | コネクタ用銅基合金の製造法 | |
| US3990861A (en) | Strong, high purity nickel | |
| JPH02182864A (ja) | 高い電気比抵抗値をもつ電熱体用材料 | |
| JPS6239214B2 (ja) |