JPS6039140B2 - 耐溶融金属侵食性にすぐれた高強度高導電性Ｃｕ合金 - Google Patents
耐溶融金属侵食性にすぐれた高強度高導電性Ｃｕ合金Info
- Publication number
- JPS6039140B2 JPS6039140B2 JP7791782A JP7791782A JPS6039140B2 JP S6039140 B2 JPS6039140 B2 JP S6039140B2 JP 7791782 A JP7791782 A JP 7791782A JP 7791782 A JP7791782 A JP 7791782A JP S6039140 B2 JPS6039140 B2 JP S6039140B2
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- Japan
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- alloy
- molten metal
- strength
- highly conductive
- metal erosion
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、高強度および高導電性を有し、かつ耐溶融
金属侵食性にもすぐれたＣｕ合金に関するものである。
金属侵食性にもすぐれたＣｕ合金に関するものである。
従来、一般に抵抗溶接用電極や、はんだごてチップおよ
びコンタクトチップ、さらに連続鋳造用モールドや、例
えばアモルファス箔製造用溶傷急冷ロールなどの製造に
際しては、これら部材には強度、耐摩耗性、並びに電気
および熱伝導性を具備することが要求されることから、
通常、Ｃｒ：約１．５重量％以下を含有するＣｕ合金が
使用されている。しかし、従釆のこのＣｒ含有Ｃｕ合金
は、すぐれた電気および熱伝導性（以下導電性という）
をもつものの、十分満足する高強度をもつものではなく
、さらにこれらの用途には不可欠の溶融金属による侵食
に対する抵抗（以下耐溶融金属侵食性という）が低いも
のであり、したがって従来は強度および導電性を重視す
るあまり、耐溶融金属侵食性は無視して用いられている
ため、これら部材の使用寿命は比較短かし、ものであっ
た。
びコンタクトチップ、さらに連続鋳造用モールドや、例
えばアモルファス箔製造用溶傷急冷ロールなどの製造に
際しては、これら部材には強度、耐摩耗性、並びに電気
および熱伝導性を具備することが要求されることから、
通常、Ｃｒ：約１．５重量％以下を含有するＣｕ合金が
使用されている。しかし、従釆のこのＣｒ含有Ｃｕ合金
は、すぐれた電気および熱伝導性（以下導電性という）
をもつものの、十分満足する高強度をもつものではなく
、さらにこれらの用途には不可欠の溶融金属による侵食
に対する抵抗（以下耐溶融金属侵食性という）が低いも
のであり、したがって従来は強度および導電性を重視す
るあまり、耐溶融金属侵食性は無視して用いられている
ため、これら部材の使用寿命は比較短かし、ものであっ
た。
すなわち、例えば悪金台メッキ鋼板や錫メッキ鋼板の抵
抗溶接用電極におけるＺｎやＳｎの溶融飛沫による著し
い表面損耗、また連続鋳造用モールドやアモルファス箔
製造用落陽急冷ロールにおける溶融金属と接触する間に
次第に生ずる亀甲状クラックが原因の表面の表面肌荒れ
、さらににはんだごてチップにおけるはんだの侵食によ
る先端部損耗などは、いずれも溶融金属による侵職を主
たる原因とする現象であり、しかもこの溶融金属による
侵食は、使用時に部材中に塑性流動が起るため、それだ
け熔融金属との接触が活発となることから、加速される
ものである。
抗溶接用電極におけるＺｎやＳｎの溶融飛沫による著し
い表面損耗、また連続鋳造用モールドやアモルファス箔
製造用落陽急冷ロールにおける溶融金属と接触する間に
次第に生ずる亀甲状クラックが原因の表面の表面肌荒れ
、さらににはんだごてチップにおけるはんだの侵食によ
る先端部損耗などは、いずれも溶融金属による侵職を主
たる原因とする現象であり、しかもこの溶融金属による
侵食は、使用時に部材中に塑性流動が起るため、それだ
け熔融金属との接触が活発となることから、加速される
ものである。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、高強度
および高導電性を有し、かつ耐溶融金属侵食性にもすぐ
れた材料を得べ〈研究を行なった結果、重量％で、Ｃｒ
：２．０〜１７．０％、Ｚｒ：０．０２〜１．０％を有
し、さらにＣｅ，Ｌａ，Ｂ，ＡＩ，Ｍｇ，Ｔｉ，および
Ｓｉのうちの１種または２種以上：０．００５〜０．５
％（ただし、Ｔｉ単独含有の場合は、０．２５〜０．５
％）を含有し、さらに必要に応じてＰ：０．００５〜０
．５％を含有し、残りがＣｕと不可避不純物からなる組
成を有するＣｕ合金は、高い強度と導電性、並びにすぐ
れた耐溶融金属侵食性を有し、したがってこのＣｕ合金
を上記の用途に用いた場合、この結果の上記部材はきわ
めて長期に亘つての安定用便用が可能であるという知見
を得たものである。
および高導電性を有し、かつ耐溶融金属侵食性にもすぐ
れた材料を得べ〈研究を行なった結果、重量％で、Ｃｒ
：２．０〜１７．０％、Ｚｒ：０．０２〜１．０％を有
し、さらにＣｅ，Ｌａ，Ｂ，ＡＩ，Ｍｇ，Ｔｉ，および
Ｓｉのうちの１種または２種以上：０．００５〜０．５
％（ただし、Ｔｉ単独含有の場合は、０．２５〜０．５
％）を含有し、さらに必要に応じてＰ：０．００５〜０
．５％を含有し、残りがＣｕと不可避不純物からなる組
成を有するＣｕ合金は、高い強度と導電性、並びにすぐ
れた耐溶融金属侵食性を有し、したがってこのＣｕ合金
を上記の用途に用いた場合、この結果の上記部材はきわ
めて長期に亘つての安定用便用が可能であるという知見
を得たものである。
この発明は上記知見にもとづいてなされたものであって
、以下に成分組成範囲を上記の通りに限定した理由を説
明する。
、以下に成分組成範囲を上記の通りに限定した理由を説
明する。
【ａ）Ｃｒ
Ｃｒ成分には、合金の導電性を損なうことなく、強度を
向上させる作用があるので、従来Ｃｕ合金においても強
度向上の目的で１．５％以下のＣｒを含有させているこ
とは上記の通りである。
向上させる作用があるので、従来Ｃｕ合金においても強
度向上の目的で１．５％以下のＣｒを含有させているこ
とは上記の通りである。
しかしこの程度のＣｒ含有量では耐溶融金属侵食性に劣
ることも上記の通りである。この発明のＣｕ合金は、Ｃ
ｒをより多く含有させると強度が一段と向上するように
なると共に、耐溶融金属侵食性が著しく向上するように
なるという研究結果にもとづくものである。したがって
、その含有量が２％禾満では所望の高強度およびすぐれ
た耐熔融金属侵食性を確保することができず、一方１７
％を越えて含有させても耐溶融金属侵食性により一層の
向上効果が現われず、むしろ合金の溶製が困難になるこ
とから、その含有量を２〜１７％と定めた。｛ｂ｝ Ｚ
ｒ Ｚｒ成分には、合金の高温強度および高温延性（高温ク
リープ強さ）を向上させる作用があるが、その含有量が
０．０２％禾満では前記作用に所望の効果が得られず、
一方１．０％を越えて含有させても、強度により一層の
向上効果が得られないばかりでなく、逆に延性が低下す
るようになることから、その含有量を０．０２〜１．０
％と定めた。
ることも上記の通りである。この発明のＣｕ合金は、Ｃ
ｒをより多く含有させると強度が一段と向上するように
なると共に、耐溶融金属侵食性が著しく向上するように
なるという研究結果にもとづくものである。したがって
、その含有量が２％禾満では所望の高強度およびすぐれ
た耐熔融金属侵食性を確保することができず、一方１７
％を越えて含有させても耐溶融金属侵食性により一層の
向上効果が現われず、むしろ合金の溶製が困難になるこ
とから、その含有量を２〜１７％と定めた。｛ｂ｝ Ｚ
ｒ Ｚｒ成分には、合金の高温強度および高温延性（高温ク
リープ強さ）を向上させる作用があるが、その含有量が
０．０２％禾満では前記作用に所望の効果が得られず、
一方１．０％を越えて含有させても、強度により一層の
向上効果が得られないばかりでなく、逆に延性が低下す
るようになることから、その含有量を０．０２〜１．０
％と定めた。
‘ｃ｝ Ｃｅ，い，Ｂ，ＡＩ，Ｍｇ，Ｔｉ，およびＳｉ
これらの成分には、合金の清浄化、結晶の微細化、およ
び鎌肌の美麗化に寄与し、かつ熱間加工性および耐溶融
金属侵食性をＣｒおよびＺｒとの共存において向上させ
る均等的作用があるが、その含有量が０．００５％未満
では前記作用に所望の向上効果が得られず、一方０．５
％を越えて含有させると、導電・性が劣化するむうにな
るばかりでなく、これらの成分はいずれも活性元素であ
るために、合金製造の溶解時に酸化物スラグが多量に生
成するようなつて、篤塊の健全性が損なわれるようにな
ることから、その含有量を０．０００５〜０．５％（た
だし、Ｔｉ単独含有の場合は、０．２５〜０．５％）と
定めた。
これらの成分には、合金の清浄化、結晶の微細化、およ
び鎌肌の美麗化に寄与し、かつ熱間加工性および耐溶融
金属侵食性をＣｒおよびＺｒとの共存において向上させ
る均等的作用があるが、その含有量が０．００５％未満
では前記作用に所望の向上効果が得られず、一方０．５
％を越えて含有させると、導電・性が劣化するむうにな
るばかりでなく、これらの成分はいずれも活性元素であ
るために、合金製造の溶解時に酸化物スラグが多量に生
成するようなつて、篤塊の健全性が損なわれるようにな
ることから、その含有量を０．０００５〜０．５％（た
だし、Ｔｉ単独含有の場合は、０．２５〜０．５％）と
定めた。
なお、望ましくは０．０１〜０．２％とするのがよい。
‘ｄ｝Ｐ Ｐ成分には、造魂時の鏡塊偏折を抑制し、かつ初晶とし
て晶出するＣｒを均一微細に分散させ、もって合金の強
度および伸びを一段と向上させる作用があるので、必要
に応じて含有させるが、その含有量が０．００５％未満
では前記作用に所望の向上効果が得られず、一方０．５
％を越えて含有させても前記作用により一層の向上効果
が現われず、逆に導電性が低下するようになることから
、その含有量を０．００５〜０．５％と定めた。
‘ｄ｝Ｐ Ｐ成分には、造魂時の鏡塊偏折を抑制し、かつ初晶とし
て晶出するＣｒを均一微細に分散させ、もって合金の強
度および伸びを一段と向上させる作用があるので、必要
に応じて含有させるが、その含有量が０．００５％未満
では前記作用に所望の向上効果が得られず、一方０．５
％を越えて含有させても前記作用により一層の向上効果
が現われず、逆に導電性が低下するようになることから
、その含有量を０．００５〜０．５％と定めた。
なお、この発明のＣｕ合金において、不可避不純物とし
て、０．１％以下のＣ，それぞれ０．５％以下のＦｅ，
Ｎｉ，Ｃｏ，Ｃｄ，およびＳｎを含有しても上記の合金
特性が何ら損なわれるものではない。
て、０．１％以下のＣ，それぞれ０．５％以下のＦｅ，
Ｎｉ，Ｃｏ，Ｃｄ，およびＳｎを含有しても上記の合金
特性が何ら損なわれるものではない。
つぎに、この発明のＣｕ合金を実施例により従来例と対
比しながら設明する。実施例 通常の高周波談導加熱装置を用い、真空雰囲気中で、そ
れぞれ第１表に示される成分組成をもった綾湯を５ｋ９
づつ溶製し、金型鋳造した後、通常の条件で熱間加工を
施して直径：１６収めの丸棒とし、ついでこの丸榛に温
度：１０００ｑｏに３０分間保持後水焼入れの港体化処
理した施した後、冷間スェージ加工により直径：１１側
０（冷間加工度：５３％）とし、最終的に温度：４６０
０Ｃに２時間保持の時効処理を施すことによって本発明
Ｃｕ合金１〜３５および従来Ｃｕ合金をそれぞれ製造し
た。
比しながら設明する。実施例 通常の高周波談導加熱装置を用い、真空雰囲気中で、そ
れぞれ第１表に示される成分組成をもった綾湯を５ｋ９
づつ溶製し、金型鋳造した後、通常の条件で熱間加工を
施して直径：１６収めの丸棒とし、ついでこの丸榛に温
度：１０００ｑｏに３０分間保持後水焼入れの港体化処
理した施した後、冷間スェージ加工により直径：１１側
０（冷間加工度：５３％）とし、最終的に温度：４６０
０Ｃに２時間保持の時効処理を施すことによって本発明
Ｃｕ合金１〜３５および従来Ｃｕ合金をそれぞれ製造し
た。
ついで、この結果得られた本発明Ｃｕ合金１〜３５およ
び従来Ｃｕ合金を用い、常温引張試験、高温（５００ｑ
ｏ）引張試験、クリープラプチャー試験、電気伝導度測
定試験、溶融Ｓｎおよび溶融Ｚｎ浸債試験をそれぞれ行
なった。Ｓ 船 繋 Ｓ 雌 舞 なお、クリープラフ。
び従来Ｃｕ合金を用い、常温引張試験、高温（５００ｑ
ｏ）引張試験、クリープラプチャー試験、電気伝導度測
定試験、溶融Ｓｎおよび溶融Ｚｎ浸債試験をそれぞれ行
なった。Ｓ 船 繋 Ｓ 雌 舞 なお、クリープラフ。
チャ−試験では、試験温度を３００００とし、荷重を変
えて、その破腕寿命を測定した結果から１００独特間の
破断寿命となる荷重をクリープラプチャ−強度として求
めた。また、溶融Ｓｎおよび溶融Ｚｎ浸債試験では、そ
れぞれ温度：４００ｏｏの溶葛蟻ｎ中および同４５０午
０の溶陸Ｚｎ中に、切削加工により直径：ＩＱ炊ぐｘ長
さ：２仇舷の寸法として試片を１時間浸潰し、浸贋後取
出して、その表面に付着したＳｎまたはＺｎを塩酸で洗
浄除去した状態で重量減を測定し、耐溶融金属侵食性を
評価した。これらの試験結果を第１表に合せて示した。
第１表に示される結果から、本発明Ｃｕ合金１〜３５は
いずれも５０％ＩＡＣＳ以上の高導電性を保持した状態
で、従来Ｃｕ合金に比して一段とすぐれた常温および高
温強度を有し、かつ耐溶融金属侵食性にもすぐれている
ことが明らかである。
えて、その破腕寿命を測定した結果から１００独特間の
破断寿命となる荷重をクリープラプチャ−強度として求
めた。また、溶融Ｓｎおよび溶融Ｚｎ浸債試験では、そ
れぞれ温度：４００ｏｏの溶葛蟻ｎ中および同４５０午
０の溶陸Ｚｎ中に、切削加工により直径：ＩＱ炊ぐｘ長
さ：２仇舷の寸法として試片を１時間浸潰し、浸贋後取
出して、その表面に付着したＳｎまたはＺｎを塩酸で洗
浄除去した状態で重量減を測定し、耐溶融金属侵食性を
評価した。これらの試験結果を第１表に合せて示した。
第１表に示される結果から、本発明Ｃｕ合金１〜３５は
いずれも５０％ＩＡＣＳ以上の高導電性を保持した状態
で、従来Ｃｕ合金に比して一段とすぐれた常温および高
温強度を有し、かつ耐溶融金属侵食性にもすぐれている
ことが明らかである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｃｒ：２〜１７％、 Ｚｒ：０．０２〜１％、 Ｃｅ，Ｌａ，Ｂ，Ａｌ，Ｍｇ，Ｔｉ，およびＳｉのうち
の１種または２種以上：０．００５〜０．５％（ただし
、Ｔｉ単独含有の場合は０．２５〜０．５％）、を含有
し、残りがＣｕと不可避不純物からなる組成（以上重量
％）を有することを特徴とする耐溶融金属侵食性にすぐ
れた高強度高導電性Ｃｕ合金。 ２ Ｃｒ：２〜１７％、 Ｚｒ：０．０２〜１％、 Ｃｅ，Ｌａ，Ｂ，Ａｌ，Ｍｇ，Ｔｉ，およびＳｉのうち
の１種または２種以上：０．００５〜０．５％（ただし
、Ｔｉ単独含有の場合は０．２５〜０．５％）、を含有
し、さらに、 Ｐ：０．００５〜０．５％、 を含有し、残りがＣｕと不可避不純物からなる組成（以
上重量％）を有することを特徴とする耐溶融金属侵食性
にすぐれた高強度高導電性Ｃｕ合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7791782A JPS6039140B2 (ja) | 1982-05-10 | 1982-05-10 | 耐溶融金属侵食性にすぐれた高強度高導電性Ｃｕ合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7791782A JPS6039140B2 (ja) | 1982-05-10 | 1982-05-10 | 耐溶融金属侵食性にすぐれた高強度高導電性Ｃｕ合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58197241A JPS58197241A (ja) | 1983-11-16 |
| JPS6039140B2 true JPS6039140B2 (ja) | 1985-09-04 |
Family
ID=13647424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7791782A Expired JPS6039140B2 (ja) | 1982-05-10 | 1982-05-10 | 耐溶融金属侵食性にすぐれた高強度高導電性Ｃｕ合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6039140B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105382224A (zh) * | 2015-11-27 | 2016-03-09 | 济南大学 | 一种由Mg-Zn-Gd准晶合金制备非晶合金薄带的制备方法 |
| CN107475559A (zh) * | 2017-09-21 | 2017-12-15 | 中国西电电气股份有限公司 | 一种高强高导高热稳定性铬锆铜合金及其制备方法 |
| CN110438366A (zh) * | 2019-08-06 | 2019-11-12 | 西安西电光电缆有限责任公司 | 高强高导析出强化铜铬合金导电杆及其制备方法和应用 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07113133B2 (ja) * | 1986-02-06 | 1995-12-06 | 三菱マテリアル株式会社 | 連続鋳造鋳型用Ｃｕ合金 |
| JP2632818B2 (ja) * | 1986-11-14 | 1997-07-23 | 三菱マテリアル株式会社 | 耐熱疲労性にすぐれた高強度銅合金 |
| CN105908009B (zh) * | 2016-06-12 | 2018-10-09 | 常熟明辉焊接器材有限公司 | 一种铝合金板焊接用电极材料及其制备方法 |
| CN106350697B (zh) * | 2016-08-31 | 2018-08-17 | 中国西电集团有限公司 | 一种高强度高导电性稀土铬锆铜弹簧触指及其制造方法 |
| CN108842091A (zh) * | 2018-07-02 | 2018-11-20 | 江西省科学院应用物理研究所 | 一种利用磁场/超声场耦合制备Cu-Cr合金的方法 |
| CN114086024B (zh) * | 2021-11-18 | 2022-12-06 | 福建紫金铜业有限公司 | 一种用于5g终端设备接口用铜合金箔材及其制备方法 |
-
1982
- 1982-05-10 JP JP7791782A patent/JPS6039140B2/ja not_active Expired
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105382224A (zh) * | 2015-11-27 | 2016-03-09 | 济南大学 | 一种由Mg-Zn-Gd准晶合金制备非晶合金薄带的制备方法 |
| CN107475559A (zh) * | 2017-09-21 | 2017-12-15 | 中国西电电气股份有限公司 | 一种高强高导高热稳定性铬锆铜合金及其制备方法 |
| CN110438366A (zh) * | 2019-08-06 | 2019-11-12 | 西安西电光电缆有限责任公司 | 高强高导析出强化铜铬合金导电杆及其制备方法和应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58197241A (ja) | 1983-11-16 |
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