JPS61106755A - ラジエ−タ−フイン用銅合金の製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車のラジェーターフィンに用いて好適な
銅合金の製造方法に関し、特に耐熱性及び熱伝導性に優
れ、たフィン用銅合金に関するものである。

〔従来の技術〕

周知の如く、自動車のラジェーターフィンには耐熱性、
熱伝導性、強度、加工性などに優れた金属材料が要求さ
れる。このうち、耐熱性は、ラジェーターを組立て加工
する際半田付をするときの加熱によりて金属材料が軟化
しないように、強度の点と合わせて考慮されるべき性質
であり、極めて重要である。また、熱伝導性は、近年に
おける自動車の軽量化の傾向に伴い、フィン材の単位体
積当りの放熱性の向上が強く望まれてきているので、や
はり重要な性質である。具体的には、耐熱性は、半軟化
温度即ち圧延のような塑性加工を施した金属材料の焼鈍
軟化曲線において上記塑性加工直後の硬度と完全焼鈍後
の硬度の平均値の硬度を与える焼鈍温度が４００℃以上
、熱伝導性は、導電率９５　％　Ｉ　、Ａ、Ｃ，８，程
度もしくはそれ以上という条件を満足する材料が好適で
ある。

従来、ラジェーターフィン材として、銅に錫、燐、ニッ
ケル、銀、カドミウム、マンガン、亜鉛などのいずれか
１種又は２種を１重量％以下もしくは数重量％程度添加
した合金が実用に供されているか提案されている。しか
しながら、これらの合金材はいずれも前記耐熱性及び熱
伝導性の条件を共に満足するものではない。

以上の点から耐熱性及び熱伝導性のいずれにも優れた銅
合金の開発が望まれていた０ 本発明者等は上記の事情に鑑み、純銅に前記以外の元素
を微量添加することにより、耐熱性及び熱伝導性を向上
させてこの問題を解決せんとして種々研究を行なりた結
果、５０重ｆｔｐｐｍを超えるスカンジウムと２０重量
ｐｐｍ以下の酸素を含み残部鋼及び不可避不純物からな
る銅合金は耐熱性は向上するが熱伝導性が純銅のそれよ
り低下する傾向を示すという知見を得た（特願昭５９−
１６９９４８号）０ 〔発明が解決しようとする問題点〕 その後、引続いて、本発明者等は、上記スカンジウムを
５０重ｆｋｐｐｒｎを超えて含有する銅合金の熱伝導性
が低下するのがスカンジウムが鋼中に過飽和に固溶され
ているためでおれば、この過飽和のスカンジウムを析出
させることにより、耐熱性））１　　及び熱伝導性のい
ずれにも優れた銅合金を製造することができるのではな
いかと考え、鋭意研究を行なりた。

〔問題点を解決するための手段〕

その結果、８０〜５５０重量ｐｐｍのスカンジウムと２
０重量ｐｐｍ以下の酸素を含み残部銅及び不可避不純物
からなる銅合金を３５０〜４００℃で２〜１０時間熱処
理することによりて、前記目的が達成され得ることを見
出したものである○〔作　用〕 以下、本発明を更に説明する０本発明方法において熱処
理する銅合金中のスカンジウム含有量を８０〜５５０重
量ｐｐｍに限定したのは、８０重景ｐｐｍ未満ではスカ
ンジウムの添加による耐熱性の純銅のそれよりの向上が
充分でないばかりか、むしろ低下する現象が見られ、一
方５５０重量ｐｐｍを超えると耐熱性は向上するが熱伝
導性が低下し９５％工藷、Ｃ，Ｓ、程度を下回るからで
ある０また、熱処理する銅合金中の酸素含有量を２０重
量ｐｐｍ以下に限定したのは、２０重量ｐｐｍを超える
と耐熱性におけるスカンジウムの添加結果が減少する　
　ｔｌからである。

熱処理する前の銅合金を製造するに際して、スカンジウ
ムは銅−スカンジウム母合金で添加するのが望ましい。

そして、該銅合金中の酸素含有量ｔ２０重量ｐｐｍ以下
にするためには、使用する純銅としては電気′ｉＲ（Ｊ
Ｉ８　）］　２１２１　）を適用すればよく、また溶解
及び鋳造の雰囲気としては非酸化性雰囲気や真空雰囲気
などが採用できる。

このようにして得た銅合金は、適宜機械加工や塑性加工
などを与えた後熱処理することが必要である。この際、
熱処理温度を３５０〜４００℃、熱処理時間を２〜１０
時間に限定したのは、熱処理温度が３５０ｅ未満または
熱処理時間が２時間未満では耐熱性は満足するが熱伝導
性は純銅のそれよりまだ充分向上せず、一方熱処理温度
が４００℃を超えまたは熱処理時間が１０時間を超える
と熱伝導性は満足するが耐熱性が低下する現象が見られ
るからである。

このような熱処理をした銅合金は、適宜機械加工、塑性
加工、焼鈍など通常の加工工程を経て市場に供すること
ができる。

〔実施例〕

次に本発明の実施例を比較例と共に説明する。

実施例 電気銅（ＪＩＳ　Ｈ２１２１）と鋼−スカンジウム母合
金とを所望量のスカンジウムが添加されるように配合し
、黒鉛ルツボを使用した高局波廖解炉で、所望の酸素含
有量になるように真空度を調整することによりｓ解した
後、該溶解と同一の条件で金型に鋳造して厚さ３５ｍｍ
５幅１０５　ｍｍｚ長さ２４０　ｍｍの鋳塊を製造した
０得られた鋳塊の組成は第１表のようであった０ 次に、これらの鋳塊表面を両側面削して板厚２５　ｍｍ
とした後、板厚１２ｍｍｔで熱間圧延、同１０ｍｍまで
両側面削および同１．０　ｍｍまで冷間圧延した。得ら
れた冷間圧延材から一辺２５　ｔｎｍの正方形の試料片
を、裁断して作成した後、アルゴン雰囲気下、３３０〜
４４０℃で２〜１０時間熱処理した。熱処理条件の詳細
を第１表に示す。

を有する導電率を磁気感応型測定器を使用して測定する
ことにより行なりた０また、耐熱性の測定は、３００．
３５０．４００．４５０、ＳＯＯおよび５５０℃に設定
したソルトパス申に３０分浸漬加熱した試料のビッカー
ス硬度？、測定し半軟化温度を求めることにより行なり
た０得られた結果を嘴ｔ１表に示す。

第１表から明らかなように、電気鋼にスカンジウムを８
０〜５５０重量ｐｐｍ添加し、酸素含有量を２０重量ｐ
ｐｍ以下に抑えた鋼合金を３５０〜４００℃で２〜ｌＯ
時間熱処理したものは、いずれも導電率が９５９ｂ１．
人、Ｃ，Ｌ以上であり、且つ半軟化温度が４００℃以上
である。一方、酸素含有量が２０重ｆｔｐｐｍを超える
か、スカンジウム含有賞が５５０重ｉｋｐｐｍを超える
か、またはスカンジウム及び酸ｔＡ含有量が共に本発明
の対象とする銅合金の組成範囲内におりても熱処理温度
が３５０〜４００℃から外れるかすると、いずれも上記
導電率と半軟化温度のどちらかが満足されないことが判
ろう 〔発明の効果〕 以上から明らかなように、本発明によれば、酸素及び第
二添加元素としてのスカンジウムの含有量を規制した鋼
合金ｔ−熱処垣することによって、耐熱性、熱伝導性共
に浸れた自動車のラジェーターフィンに用いて好適な銅
合金を提供しうるものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）８０〜５５０重量ｐｐｍのスカンジウムと２０重
   量ｐｐｍ以下の酸素を含み残部銅及び不可避不純物から
   なる銅合金を３５０〜４００℃で２〜１０時間熱処理す
   ることを特徴とするラジエーターフィン用銅合金の製造
   方法。