JPS60221541A - 熱間加工性の優れた銅合金 - Google Patents

熱間加工性の優れた銅合金

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JPS60221541A
JPS60221541A JP59069496A JP6949684A JPS60221541A JP S60221541 A JPS60221541 A JP S60221541A JP 59069496 A JP59069496 A JP 59069496A JP 6949684 A JP6949684 A JP 6949684A JP S60221541 A JPS60221541 A JP S60221541A
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宮藤 元久
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隆 松井
Hidekazu Harada
英和 原田
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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】 本発明は熱間加工性の優れた銅合金に関し、さらに詳し
くは、Cu−Ni−Si合金、所謂、コルソン合金の熱
間加工性を向上させた銅合金に関す入 この種、Cu−Ni−Si合金は従来より比較的導電性
が良好であり、高強度、耐熱合金として知られているが
、熱間加工性が劣っていることから実用化が困難視され
ており、特に、薄板製品に関しては実用化が遅れていた
このように、Cu−Ni−Si合金は優れた特性を有し
ながら熱間加工性が劣って実用化が難かしいものを、熱
間加工および冷間加工を組合せることによって、全べて
の形状に容易に加工でき、多くの用途に使用できるCu
−Ni−Si合金が要望されていた。
本発明は上記に説明したようなCu−NiSi合金の熱
間加工性の困難性に鑑みなされたものであって、即ち、
板、条、管、棒および線にも加工することかでト、従っ
て、半導体リードフレーム、抵抗器リード、コンデンサ
リード、端子、コネクター、制御機器の開閉部品、スイ
ッチ部品、モーター回転子等の電子部品から鋼電磁撹拌
鋳造用モールド、鋳物鋳造用金型等に広い範囲の用途に
使用することができる熱間加工性の優れた銅合金を提供
するものである。
本発明に係る熱間加工性の優れた銅合金の特徴とすると
ころは、 N i O,4−4,OwL%、Si O,1−1,0
ult%、Zn 0005−1.Ou+t%、 MgO,001・−0,01u+t%(但し0.01u
+t%を除く)S 0.003u+t%以下 を含有量さらに、 B O,001−0,01u+t%、Cr O,001
−0,OL+ut%、Ti 0.001−0,01ut
%、Zr O,001−0,01u+t%の中から選ん
だ1種または2種以上を合計で0.001−0.01u
+j%を含有し、残部Cuおよび不可避不純物からなる
ことにある。
本発明に係る熱間加工性の優れた銅合金について詳細に
説明する。
先ず、本発明に係る熱間加工性の銅合金の含有成分およ
び成分割合について説明する。
N1は強度を向上させる元素であり、含有量が0、ht
%未満ではSiが0.1−1.0LllL%含有されて
いても強度の向上は期待でbず、また、4.Ou+L%
を越えて含有されると加工性が悪くなり、さらに、強度
の向上は少ない。よって、Ni含有量は0.4〜4゜0
ult%とする。
Siはこれも強度を向上させる元素であり、含有量がO
,1wt%未満ではNiが0.4〜4.01%含有され
ていても強度向上は期待できず、また、1.Ou+t%
を越えて含有されると加工性と導電性が低下し、かつ、
はんだ付は性も低下する。よって、S1含有量は0.1
〜1.Out%とする。
Znは錫およびはんだの剥離を抑制するための必須の元
素であり、含有量が0.05u+t%未満ではこのよう
な効果は少なく、また、1.0+ut%を越えて含有さ
れるとはんだ付は性が低下する。よって、Zn含有量は
0.05〜1.01t%とする。
Mgは原料に含まれるが、或いは、炉材および雰囲気か
ら混入するSを安定したMgとの化合物の形で母相中に
固定し、熱間加工性を向上させる必須元素であり、含有
量が0,00but%未満ではSはそのま主の状態で存
在し、そして、Sは熱間加工に際しての加熱中、或いは
、熱間加工中に粒界を移動して粒界割れを生じさせるよ
うになり、また、0.O1u+t%を越えて含有される
と鋳塊内部にCu +h!IB CLl 2という融点
’? 22 ’Cの共晶を生じ、熱間加工温度である8
()0〜900℃に加熱することが不可能となり、また
、溶湯が酸化し易くなって湯流れ性の低下が着しくなり
、鋳塊の表面に酸化物の巻込みか多くなり健全な鋳塊が
(aられなくなる。よって、M8含有量は0.001〜
0.0]、u+L%(但し、00Obut%は含まない
。)とする。なお、このMgに代えてCaを0.001
〜0.011%含有させてもMgと同様の効果が得られ
る。
Sは原料、炉、樋等の耐火(・4、燃料、雰囲気等から
混入し、金属との化合物、或いは、S単独で存在し、加
熱中、或いは、熱間加工中に割れを生ヒさせる主原因と
なり、含有量がO,0Oht%を越えて含有されるとM
8を0,01u+t%含有させても、Niとの化合物を
形成しきれなくなり、Sがそのまま残留し加熱のみで粒
界割れが生じ易くなる。
よって、S含有量は0.003u+t%以下としなけれ
ば;//1.、九・い B、Cr、Ti、Zrは上記に説明した各元素を特定範
囲に含有させても熱間加工時の割れは完全には防止する
ことかで外ないのを解決することができるもので、含有
量が0.00ht%未満では熱間加工時の割れを抑制す
ることができず、また、0.01u+t%を越えて含有
させると溶湯が酸化し易くなり、健全な鋳塊が得られな
くなる。よって、B、Cr、Ti、Zrの含有量は夫々
0.001−0.01wL%とする。なお、B、Cr、
Ti、Zrの2種以上を含有させる場合においても含有
量は0.001〜0.01u+t%としなければ、上記
説明した効果は得られない。
さらに、上記に説明した各元素以外に、Mn、Fe、 
Co、 So、A1の元素を1種または2種以上を0.
2u+t%以下含有させることかでb、熱間加工性はも
とより、製品に必要な特性、即ち、高導電性、強度、耐
熱性、はんだ付は性、はんだの耐熱剥離性等が実用上問
題なく維持される。
次に、本発明に係る熱間加工性の優れた銅合金の実施例
を説明する。
実施例 第1表に示す含有成分および成分割合の銅合金を、クリ
プ)・ル炉で大気中で木炭被覆化に溶塊し、厚さ60’
m+n、幅6 t) m+11、長さ180+nmのり
j塊を溶製した。
次に、各鋳塊を切断し、厚さ6 ln+11のA S 
i” MB2の高温引張試験片とIIさ40mm、幅5
01n+n、長さ1.80+nmの熱間圧延用の試験片
と厚さ5叫【)、幅20 +fl11、長さ180nu
++の中温での脆化特性の評価試験片を作成した。
高温引張試験の温j良は880°C1引張j虫度は2m
m/+ninとした。
また、熱間圧延開始温度は880 ’Cとし、1パス毎
の圧下率は大略30%とし、4バスにて圧延終了温度6
50°C以上、厚さ15mmに仕上げた。
脆化特性の評価試験は、三点向げにて20に、f/11
1m2の応力を付加し、真空炉中で6 U O’Cで1
時間保持腰冷却後常温にて内側曲げ半径30開で90°
曲げして割れの有無を確認した。
この第2表から明らかなように、本発明に係る熱間加工
性の優れた銅合金は、加熱中の昇温途中の一番脆化し易
い温度である600℃で、20K 8f /n+n+ 
”の応力が(:I加された状態で1時間保持しても割れ
を生じることかなく、また、880℃の高温引張試験お
よび熱間圧延試験でも夫々異常な破Vfrおよび割れを
生じることがないことがわかる。
即ち、このことは、S含有量を0.003u+t%以下
とし、M8を0.001〜0.01u+t%を含有させ
、さらに、B、Cr、TiおよびZrの含有量か夫々0
.001〜0.01す[%の中から選んだ1種または2
種以上を0.001〜0.011%含有させることによ
って、Cシ1−N15i−Zn合金の熱間加工性が改善
ざ・れることは明らかである。
以上説明したように本発明に係る熱間加工性の優れた銅
合金は上記の構成を有しているものであるか呟従来のC
u−NiSi合金が持っている、導電性良好、高強度お
よび耐熱性の特性を有し、さらに、殴れた熱間加工性を
も併せ有する極めて用途が広い銅合金である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 NiO,4〜4.Ou+t%、Si0.1〜1.Ou+
    t%、Zn O,05〜1.Ou+t%、 Mg0.001−0.01u+L%(但し0.01u+
    1%を除く)S O,QO3u+t%以下 を含有し、さらに、 B O,001−0,01u+L%、Cr O,001
    −0,01wt%、Ti 0.001−0.01u+L
    %、Zr O,001−0,01wL%の中から選んだ
    1種または2種以上を合計で0、001〜0.01u+
    t%を含有し、残部Cuおよび不可避不純物からなるこ
    とを特徴とする熱間加工性の優れた銅合金。
JP59069496A 1984-04-07 1984-04-07 熱間加工性の優れた銅合金 Granted JPS60221541A (ja)

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