JPS6017815B2 - 管材用銅合金 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は機械的特性にすぐれ、かつ加工性、伝導性の
良い銅合金、特に薄肉管材に適した銅合金に関するもの
である。

空調用配管、熱交換器管材、銅鋳造用モールドなどには
従来から脱酸鋼が使用されていたが、銅価格の高騰など
による原材料の節減の考えから鋼管の薄肉化が切望され
ている。

しかし脱酸鋼では機械的性質に限界があるため自ずから
薄肉化には限界が生ずる。この発明は斯かる点に鑑がみ
、加工性、電気、熱の伝導性が良好で、しかも高強度で
耐熱性に優れた銅合金を提供すべ〈なされたもので、銅
に時有な性質を極力害さないようにするため、無酸素鋼
をベースとし、これに微量な三種の元素を含有させる方
法をとっており、その特徴は次の通りである。

【１）脱酸銅に較べ、硬質、軟質においても機械的性質
がすぐれている。

軟貿の場合引張強さで約２０％の上昇となる。（２１
加工性が良好で、脱酸鋼と同程度である。

｛３’電気、熱の伝導性が良好で、軟質で８０％ＩＡＣ
Ｓ以上である。‘４｝ 軟化温度が高い。

‘５｝ 耐圧強度が高く、脱酸鋼に較べ約１０％の上昇
・となる。

これらの特長を発揮させるためには、無酸素銅のベース
に添加される元素は、夫々特許請求の範囲に記載した通
りの範囲であることを要するが、そのような範囲に限定
した理由は、概ね次の通りである。

｛イ）Ｐ；○・０１〜０・０３％ 単独添加では電気、熱の伝導性を阻害するが、Ｆｅとの
共添により強度向上に寄与する。

しかし０．０３％以上では電気、熱の伝導性を８０％Ｗ
ＣＳ以上に確保することは難しい。一方この発明では無
酸素鋼をベースとするため、溶湯の清浄（脱酸）を目的
とする必要がなく、従って徴量であっても強度上昇に十
分寄与するが０．０１％以下では効果がない。

【ロー Ｆｅ：０．００８〜０．０１４％Ｐとの共添に
よって強度上昇に寄与するものである。

０．００８％以下では効果が殆どなく、増加と共に強度
が上昇するが、０．０１４％以上になるとＰと化合しな
いＦｅの固溶により電気、熱の伝導性を害する。

し一 Ｓｎ：〇‐〇５〜〇‐３％ 結晶粒を微細化し、軟化温度を高めると共にＰとＦｅの
みを添加した場合よりも更に強度を向上させるが、その
効果は０．０５％以下では少なく、また０．３％以上で
は加工性や電気、熱の伝導性を害するようになる。

以下この発明に係る合金の組成例を添加元素数の少ない
例と共に説明する。

第１表に試料の組成を示す。

第１表 各試料は、高周波溶解炉を用い、真空引き後アルゴン（
Ａｒ）気流中で“ＯＦＨ〇’の商品名で知られる無酸素
鋼を溶解し、所定量のＣｕ−Ｐ母合金、電解鉄、錫線を
投入して溶製した。

しかして得られたビレットは面削後熱間鋳造して２０ロ
の棒とし、最終的に９０％の冷間加工度が加わるように
２◇の線材を伸線した。

斯かる試料にて等時軟化試験及び変温知時間加熱試験を
加つた。

第２表に等時軟化試験結果及び完全暁鋼材の導電率を示
す。

第２表 この表より、この発明に係る合金は、比較例に比し、導
電率、伸びを大きく減少させることなく、軟化温度を上
昇させ、しかも４５０００加熱後の引張強さ、耐力が向
上していることが判る。

尚、半軟化温度とは室温から４５０００までの１時間等
温軟化において、引張強さが室温と４５０００の中間ま
で低下するときの温度をいう。第３表は、試料を５００
ｏｏで３０分間暁鈍した後、伸線により８％の冷間加工
度を加え、更に９００００で３硯砂の加熱を行った後の
特性を示す。これは、管材のろう酸作業を想定したもの
で、ろう嬢による強度低下をはかる目安になるものであ
る。

第３表 この表からは、この発明に係る合金は、加熱後でも結晶
粒の粗大化が抑えられ、引張強さ、耐力ともに高い値を
保持していることが判る。

以上のように、この発明に係る合金は、高強度で高温に
おいても結晶粒が粗大化し‘こく〈、従って、管村とし
て使用する場合、肉厚を薄くすることが可能であり、省
資源による経済的メリットは大きい。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 無酸素銅をベースとし、これに０．０１〜０．０３
   ％のＰと０．００８〜０．０１４％のＦｅと、０．０５
   〜０．３％のＳｎを含むことを特徴とする管材用銅合金
   。