JPS61195957A - 銅合金の製造方法とこの方法によつて製造される合金 - 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、加工された銅合金の冶金製造方法。

特に量的に相互関係のある少量のベリリウム及びニッケ
ル、またはさらにコバルトも含む銅合金の製造方法に関
し、応力緩和抵抗、成形性、伝導性及び強度の点で改良
された有益な物質を製造するための製造方法に関する。

〔従来の技術〕

銅・ベリリウム合金は、高強度、成形性、応力緩和抵抗
及び伝導性を必要とする用途に約５０年間工業的に利用
されてきた。銅・ベリリウム合金及びそれらの製造方法
の歴史的な発展は、これら合金の沈殿硬化する特性を利
用して、一般的に高性能９例えば最高の強度、最良の展
性、及び他の好ましい特性を提供する方向に進んでいる
。米国特許第１８９３９８４号、第１９５７２１４号。

第１９５９１５４号、第１９７４８３９号。

第２１３１４７５号、第２１６６７９４号。

第２１６７６８４号、第２１７２６３９号及び第２２８
９５９３号は異なる量のベリリウムと他の元素を含有す
る種々の加工された合金を開示している。工業用の銅・
ベリリウム合金は、銅開発協会（Ｃｏｐｐｅｒ　Ｄｅｖ
ｅｌｏｐｍｅｎｔ　Ａｓ５ｏｃｉａｔｉｏｎ）の名称Ｃ
１７５００゜Ｃ１７５１０，Ｃ１７０００，Ｃ１７２０
０及びＣ１７３００を冠する加工された合金を含んでい
る。

上記の特許が認可されて以来約５０年間において、全体
の産業に新しい部門が出現し１合金生産者に新しい要求
が課せられてきた。エレクトロニクス及びコンピータ産
業の要求は１９３０年代には知られていなかった。しか
もエレクトロニクスやコンピュータにおける小型化の傾
向はここ数年間に起こシ且つ加速度的なペースで進んで
いる。

スプリングタイプのコネクタ及び接点の供給において、
要求される装置の複雑さ、及び上昇する温度下で応力緩
和のために欠乏することのない部品の存続のみならず熱
散逸に対する要求は急速に高まっている。加えて、購買
者はますます価格を意識するようになり、銅・ベリリウ
ム合金に比べて伝導性、成形性に劣り低い応力緩和抵抗
を有する合金であるにもかかわらず、螢光鋼合金Ｃ５１
０００及びＣ５２１００のようなコネクタ合金を用いて
いる。

更に、革新的な金型や他の金属成形技術を用いているス
トリ、ゾあるいはワイヤからなる複雑な部品の製造が強
いる成形性の要望や、今日信頼度の高い電気及び電子コ
ネクタ、スイッチ及びリレーの応用によって要求される
応力緩和への大きな抵抗の必要性が、米国特許第１８９
３９８４号及び第２２８９５９３号の発効初期の時代に
比べると合金供給者に課せられた困難を増大させている
。

これら特許においては、銅・ベリリウム合金の成分及び
製造方法は単に強度と伝導性との最大の関係を得ようと
しているだけで、成形性あるいは応力緩和反応について
は何ら記載されていない。

銅・ベリリウム合金から加工された形（例えば。

ストリ、グ、板、ワイヤー、ロッド、棒１．管など）を
製造するための製法は、一般的に工業用合金Ｃ１７５０
０゜Ｃ１７５１０及びＣ１７２００の構成を連想させる
第３主成分とベリリウムを含有する超性能合金に焦点を
合わせている。この製法は一般的に次の段階を含む。す
なわち、溶融した合金を用意し、インゴットを鋳造し２
合金の実用性を維持するように任意の中間焼鈍で熱間及
び冷間作用を施してインゴットを加工された状態にし、
銅マトリ、ジス中のベリリウムの固溶体や合金を再結晶
させる温度まで加熱することによって鍛錬材を溶体焼鈍
し。

それからぺＩＪ　ＩＪウムを過飽和固溶体の状態にとど
めておくために合金を急速に焼入れし、任意に次の時効
（エージング）硬化で生じる強度を予め決められた量だ
け強化するために溶体焼鈍された鍛錬材を冷間加工し、
そして好ましい強度と展性に到達するために任意冷間加
工された鍛錬材を溶体焼鈍よりも低い温度で時効硬化さ
せる。この技術は、米国特許第１８９３９８４号、第１
９５９１５４号。

第１９７４８３９号、第１９７４８３９号、第１９７５
１１３号。

第２．０２７７５０号、第２５２７９８３号、第３１９
６００６号。

第３１３８４９３号、第３２４０６３５号、第４１７９
３１４号。

及び第４４２５１６８号に開示されておシ、その中で、
最適な溶体焼鈍及び時効の温度は合金の成分構成に依存
しておシ９時効硬化は溶体焼鈍され任意に冷間加工され
た鍛錬材を公知の金属成形技術で１個の製品（例えば、
電気式伝導性スプリング。

圧縮溶接電極または同様の装置）に製作する前か。

中間かあるいは後のどちらでも行なってよいと教示され
ている。

時効硬化させず（螢光鋼合金Ｃ５１０００及びＣ５２１
００のように）硬化作用から単独に強度を引き出す先行
技術の銅基合金は、工業的に重要なレベルの強度に達す
るために面積において実質的に５（ｌの縮減を超えるは
ど頻繁に冷間加工される。先行技術の銅・ベリリウム合
金の場合には。

部品製造用金属の成形作用に関連せず溶体焼鈍と時効硬
化の間で適用される最終の冷間加工は、一般的に約５０
チ縮減よシ以下のレベルに限定される。米国特許第３１
３８４９３号、第３１９６００６号、第４１７９３１４
号、及び第４４２５１６８号には。

時効硬化に先立ち最小３チから最大４２チの冷間減縮を
含む製法が記載されている。先行技術の工業用鋼・ベリ
リウム合金における冷間加工に関するこの制約の一例は
、ブラシュ　ウェルマン　インコーポレーテ、ド（Ｂｒ
ｕｓｈＷｅｌｌｍａｎ　Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ）　
Ｋよる１９８２年公告の［鍛錬用ベリリウム鋼（Ｗｒｏ
ｕｇｈｔＢｅｒｙｌｌｉｕｍ　Ｃｏｐｐｅｒ月に掲げら
れている。その中で。

圧延されたままでの展性（従って成形性即ち成形加工中
９０°あるいは１８０°曲げた時にひび割れを生じない
最小の曲げ半径）は９時効前の冷間加工が約４０９６の
縮減を越えると工業上不適当なレベルまで低下し、そし
て冷間加工後の時効硬化強度は約３０チ〜４０チの冷間
縮減で比較的最大値を示すが９合金を工業上推薦される
時間と温度で時効させるときは、よシ多量の冷間加工で
低下する。

プラッシュ　ウェルマン　インコーポレーテ、ド（Ｂｒ
ｕｓｈＷｅｌｌｍａｎ　Ｉｎｃ、）に譲渡されたアミタ
パ・グハ（Ａｍｊ　ｔ＠ｇ＠Ｇｕｈａ）による米国特許
出願整理番号５５０６３号は、ニッケルに富んだ沈殿物
を成形する高温溶体焼鈍処理及び低温時効硬化段階に対
して約９０％の中間生成までの冷間加工を含む工業用鋼
・ベリリウム・ニッケル合金Ｃ１７５１０の製法の改良
を記述しておシ、その全目的はＣ１７５００及びＣ１７
５１０において展性あるいは応力緩和抵抗をほとんど又
は全く損なわずに以前には得られなかった強度及び電気
伝導性の開発にある。米国特許第２２８９５９３号もま
た一例として時効前に８０チはど冷間加工された銅・ベ
リリウム・ニッケル合金を開示しているが、これは少々
くとも１．４７％のニッケルを含む合金に関するもので
、電気伝導性だけを報告している。

応力緩和の特質は９個々の接点、コネクタ、あるいは同
様の装置がそれらを有する組立体の長寿命性能を保証す
るために必要な接点圧力を維持することを設計者に確信
させることのできる設計上の重要な目安である。応力緩
和とは、与えられた温度で一定の歪を加えた場合の時間
の経過における応力の減少と定義される。応力緩和反応
の知識から設計者は、延長された時間に対して下敷にな
る部品間の電気的接点を維持すべく作用温度下で特定の
最小の力を確めるにはどの程度室温弾力を増加させなけ
ればならないかを決定することができる。

よシ強力なベリリクム含有時効硬化可能な、約２チのベ
リリウムを含む合金９例えばＣ１７２００のような合金
は、応力緩和に対して高い抵抗を持つことが知られてい
る。一方１時効硬化不可能で。

高い強度を得るためには数回冷間加工しなければならな
い相当廉価な螢光鋼合金２例えばＣ５１０００やＣ５２
１００のような合金は、応力緩和への抵抗に関して劣っ
ている。

ここで用いられているように、応力緩和抵抗は。

１９８２年４月２７．２８日オクラホマ、ステイルウォ
ーターで開かれた第３０回リレー協議会総会においてハ
ークネス（Ｈａｒｋｎｅｓｓ）とローレンツ（Ｌｏｒｅ
ｎｚ　）によって発表された［曲げにおけるベリリウム
銅ストリップの応力緩和（Ｓｔｒ＠ｓｓ　Ｒｅ１ａｘａ
ｔｉｏｎ　ｏｆ　ＢｅｒｙｌｌｉｕｍＣｏｐｐｅｒ　５
ｔｒｉｐ　ｉｎ　Ｂｅｎｄｉｎｇ）Ｊ　　という論文に
述べられている試験によって決定される。この試験によ
れば。

テーパーのついた基準の長さを有する平坦なスプリング
標本に装置内である一定の初期応力レベルまで応力を加
え、応・力を加えた状態で延長された時間にわたシ３０
０°Ｆ（１５０℃）のような上昇した温度に曝す。材料
が受けた永久的な歪の量を決定するために標本を定期的
に移動させ測定する。

そうして残留応力量のパーセントを計算することができ
る。

成形性は、平坦なストリ、ゾ標本の種々の既知の半径の
ノーズを有するポンチについて、その曲シの外側繊維で
ひび割れが生じる箇所と認められる破損を伴なう曲げに
よって決定される。等級は試験によってＲ／ｌで与えら
れる。ここでｒＲＪは。

ひび割れを起こさない最小のポンチのノーズの半径で、
「ｔ」はストリップの厚さである。等級は。

ある特定の材料が特定の部品において好ましい形状に成
形できるかどうかを決定するために設計者によって用い
られる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、高い成形性と展性及び高い伝導性と実
用的な強度を同時に持つ工業上の最強の銅・ベリリウム
合金の応力緩和抵抗を有する少量のニッケルを含有する
時効、硬化可能な銅・べＩＪ　ＩＪウム合金を生産する
方法を提供することである。

ここで、上記ニッケルの一部をコバルトで置換してもよ
い。我々の米国出願６２３．４６３１’−銅合金の製造
方法（Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｏｆ　Ｃｏｐｐｅｒ　Ａ
１１ｏｙｓ）Ｊ　　は少量のコバルトを含む銅・ベリリ
ウム合金の製造技術に関している。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、約０．０５％〜約０．５％のベリリウム及び
約０．０５１〜１チのニッケルを含有する鋼・ベリリウ
ム合金の処理に関するもので、ここでコバルトは重量比
でおよそコバルトｌ：ニッケル２の比率でニッケル含有
量の約半分まで置換できる。

処理は、約１６００°Ｆ（８７０℃）〜約１８５０°Ｆ
（１０００℃）、好ましくは約１６００°Ｆ（８７０℃
）〜約１７００°Ｆ（９３０℃）の温度範囲で上記合金
を溶体焼鈍し。

上記合金の断片厚みを少なくとも約５０％、好ましくは
少なくとも約７０％〜約９５チ縮減させるように上記合
金を冷間加工し、そして約６００°Ｆ（３１５℃）〜約
１０００°Ｆ（５４０℃）の温度範囲で１時間未満から
約８時間、上記冷間加工された合金を時効させることで
構成され、上記時効された合金に応力緩和抵抗、成形性
、展性、伝導性及び強度の高い組合せを与える。

〔発明の実施例〕

本発明は、少量の限定された容量のベリリウムとニッケ
ルを含有し、ニッケル含有量の一部を定量のコバルトで
置換してもよいベリリウム鋼合金は、溶体焼鈍、激しい
冷間加工、及び時効の工程を経ると、応力緩和抵抗、成
形性及び展性、伝導性及び強度の有効性の高い組合せを
提供することができるという発見に基づいている。実際
、この合金を面積で約５０％縮減を超える冷間加工の後
時効硬化させると、０．２１オ７セ、ト降伏強度で測ら
れる強度及び引張伸びで測定される展性は両者とも、５
０％以下の冷間加工の後時効させた合金に比較すると、
約９５チ以上の縮減まで冷間加工を増やすことで相当改
良されることがわかった。

この合金は、ベリリウム約０．０５％〜約０．５ｇ６と
ニッケル約０．０５％〜約１％を含有しておシ、ニ、ケ
ルとコバルトの重量比が約１＝２の比率でニッケル容量
の約半分までコーぐルトを置換でき１元のインゴットを
適当な寸法の中間生成物に変換するために必要とされる
熱間、冷間加工のあとに適用される製造方法は、約１６
００ア（８７０’Ｃ）〜約１８５０”Ｆ（１０００℃）
、好ましくは約１６００°Ｆ（８７０℃）〜約１７００
°Ｆ（９３０℃）の温度範囲での溶体焼鈍を有し、続い
て少なくとも約５０−から約５０％縮減９５％まで中間
生成物の切断面を縮減させるために圧延により冷間加工
し、更には１時間未満から約８時間約６００°Ｆ（３１
５℃）〜約１０００°Ｆ（５４０℃）の温度範囲で冷間
加工された生成物を時効させる。上記処理方法は９時効
の前に長い冷間加工を適用させる点で工業上の銅・ベリ
リウム合金の製造方法と異なり、用いられる焼鈍の温度
及びそのような焼鈍温度でニッケルに富んだ沈殿物の生
成の欠如の点でブラシシ　ウェルマン　インコーポレイ
テｙｔ°Ｆｃ譲渡されたアミタパーグハによる米国出願
５５０６３１号と異なる。

上記処理方法は、工業的に製造される加工された銅・ベ
リリウム合金に比べて合金成分において低い合金に、有
益且つ全く期待し得なかった特質を与える。特に、この
合金は、同様の強度を持つ現存する銅合金や真ちゅう合
金１例えば螢光銅合金などに比較して、応力緩和抵抗、
成形性、展性及び伝導性の優れた組合せを示す。この合
金は従来の静的、半連続的又は連続的な鋳造技術を用い
てインゴットに鋳造されてもよい。このインゴットは、
熱間又は冷間圧延により困難なく容易に加工される。中
間焼鈍は約１０００°Ｆ（５４０℃）〜１７５０°Ｆ（
９５５℃）の温度で行なわれる。

インゴットがひとたび所望する中間寸法にまで縮減され
、所定の量の冷間加工により望ましい最終寸法に冷間縮
減されると溶融焼鈍が行われる。溶体焼鈍は、約１６０
０°Ｆ（８７０℃）から約１７００°Ｆ（９３０℃）〜
１８５０°Ｆ（１０００℃）の温度で達成される。この
範囲よシ低い温度では、いくつかの合金における完全な
再結晶に効果がない。この範囲の最低の温度では、よシ
好ましい微小結晶寸法及びよりよい成形性が得られるが
強度には劣る。

１７５０°Ｆ（９５０℃）以上の溶体処理では、いくつ
かの合金中の微小結晶が不適当に粗大化する場合がある
。溶体処理された素材は次に、横断面を少なくとも約５
０％、好ましくは少なくとも約７０チ〜約９０％以上に
縮減させるために、圧延、引張り、あるいは他の金属変
形方法にょシ実質的に終了寸法まで冷間加工される。冷
間加工された素材はそれから約６００”Ｆ（３１５℃）
〜約１０００”Ｆ（５４０℃）の温度範囲で、１時間未
満から約８時間時効される。

時効は沈殿硬化及び応力緩和熱処理として作用する。時
効は強度を増す効果がある上に９合金の展性及び応力緩
和抵抗を大きく増加させる。成形性もまた著しく増加す
る。約７５０°Ｆ（４００℃）以下の時効温度では、少
なくとも約１時間〜約７時間の時間が必要であるが、よ
シ高い時効温度だと約１時間あるいはそれ以下の時効時
間でよい。

ベリリウム容量が低いと、望ましい特質のレベルに達す
るには、ベリリウム容量が高いものよシ長い時効時間が
必要である。

表１に示された組成を有する一連の合金はインゴットの
形状に製造される。そのインゴットは。

任意の中間焼鈍で熱間及び冷間圧延されて中間寸法のス
トリップに変形される。それから加工されたス）　ＩＪ
ッゾは表１に示されたそれぞれの温度で約５分かそれ未
満溶体焼鈍され１次に室温まで急速に焼入れをする。溶
体焼鈍されたストリップをそれから厚みにおいて７２％
まで冷間圧延し、示された時間と温度で時効硬化させる
。引張シ特性。

硬度、及び伝導率が決定され２表に示されている。

比較のため述べると、上記のように７２％の冷間加工を
するが時効硬化させていない熱４及び５のス）ＩＪッグ
標本では、圧延されたままの引張シ特性は６６．５〜６
７．３　ｋｓｉ　（４５０〜４６０　ＭＰａ　）の最終
引張強さと６３．８〜６６．１　ｋｓｉ　（４４０〜４
５５ＭＰａ）の０．２％降伏強度と５．２〜５．６％の
伸長を示し。

強度はＲ，７８，電気伝導性は４３．９〜４４．１チｌ
ＡＣ３を示す。

以下余日 表■は１表１の合金と本発明の範囲内のもう１つの組成
物から成る１時効硬化の前の８２％の冷間圧延を省いて
表１のものと同様に製造したストリップから得られた結
果を示す。

表■は、示されているように時効の前に９０チ〜９３％
冷間圧延した表１及び■からの合金から得られた結果を
示し、９０°曲げ成形試験、３００°Ｆ（１５０℃）で
の応力緩和試験、及び０．２％オフセット降伏強度の７
５チの初期応力の結果を含んでいる。この例において、
９０チの冷間圧延は施すが時効硬化させないで製造した
熱３のストリ、ｆ標本は、最終引張強さ７９．０　ｋａ
ｉ　（５４５ＭＰａ　）　。

０．２％降伏強度７５．９　ｋｓｉ　（５２５ＭＰａ）
　、及び伸長２．５％の圧延されたままの引張強さを示
し、硬度はＲＢ８２．　　電気的伝導率は４２．２４　
ｌＡＣ３を示す。

圧延されたままでの縦方向の９０°曲げ成形性（ひび割
れを起こさないための最小Ｒ／ｌ　）は零である。

他の例では、　　０．２９　％　Ｂｅ、　０．２６％Ｃ
ｏ　＋残余は銅を含有し、１６５０°Ｆ（９００℃）で
の溶体焼鈍・９０チの冷間圧延、及び７５０°Ｆ（４０
０ｒ　）ｊ’５時間の時効を施した合金は、最終引張強
さが１０７ｋ１０７ｋｓｉ（７５７，０，２’％降伏強
度９８　ｋｓｉ（６７６ＭＰａ）伸長９チ、硬度ＲＩ１
９８．　　電気伝導性５５チｌＡＣ３。

最小績９０°曲げ成形性（Ｒ／ｌ）　１．５　、及び３
００°Ｆ（１５０℃）で１０００時間後の「応力残留」
値は８８チそして０．２チオ７セ、ト降伏強度は初期応
力が７５チという特性を達成した。

更に他の例では０．３０　％　Ｂｅ　−０，４９Ｔｏ　
Ｃｏ　＊　　残余は銅を含有し、１７００°Ｆ（９３０
℃）で溶体焼鈍。

９０％の冷間圧延、及び７５０°Ｆ（４００℃）で５時
間の時効を施した合金は、最終引張強さ１２６ｋａｉ　
（８６９Ｐｉ！Ｐａ　）　、　　０．２％オフセット降
伏強度１２０ｋｓｉ　（８２７ＭＰａ　）、伸長７％、
硬度Ｒ，１０１゜電気伝導性５５　％　ｌＡＣ３，及び
最小縦９０″曲げ成形性（Ｒ／ｌ）は０．６の特性を示
した。

溶体焼鈍し激しい冷間圧延をした合金の特性の９０％以
上の冷間圧延をした０６２６％Ｂｅ５０．４７チＮｔ　
ｓ残余は銅でできているストリ、ゾにおいて。

強度は１１％改良され、展性は６倍増加したことがわか
る。同様に、同温で時効を施した後９０％以上冷間圧延
をした０、２７　’１６　Ｂｅ−０，７１％Ｎｉ、Ｎｉ
上銅でできているストリ、ゾにおいて１強度は２３％改
良され、展性は５倍増加したことがわかる。

第４図に示されるように、焼鈍、激しい冷間加工、及び
時効を施された本発明の合金の応力緩和抵抗は、工業用
Ｃ１７５００及びＣ１７５１０のストリ、グと同じで、
Ｃ１７２００のような先行技術の高強度沈殿硬化合金に
近、似しておシ、比較的強度を有するＣ５１０００やＣ
５２１００のような先行技術の非沈殿硬化可能な冷間加
工された合金よりはかなシ改良された。

これらの例を綿密に点検すると、少なくとも約０．１５
％から約０．２チのベリリウム及び約０．２チのニッケ
ル、残余は鋼という構成が２本発明により製造される時
に約４０１　ｌＡＣ３を超える電気伝導性と約７０　ｋ
ｓｉ　（４８０ＭＰａ　）の０．２１オ７セ、ト降伏強
度を超える強度との好ましい組合せを達成するために必
要であシ、ベリリウム容量が約０．５チを超え、ニッケ
ル容量が約０．９チを超え、残余が銅の構成に関しては
、約１２０　ｋｓｉ　（８２５ＭＰａ）を超える強度に
は何ら重要な改良点はないが、電気伝導性に重大な不足
が生じることが明らかである。

一方１本発明により合金を製造する時、少なくとも約５
０　ｋｓｉ　（３４５ＭＰａ　）の適度な降伏強度を併
ない、約６０９６　ｌＡＣ３を超える非常に高い電気伝
導性が、およそ０．１５％のベリリウム及び０．１％の
ニッケル、残余は銅を含有する合金から得られる場合も
ある。これらの例の調査から、さらに注目されることは
、コバルトとニッケルの重量比が約１：２の最大置換割
合で１本発明の合金のニッケル容量のうちいかなる分量
でもコバルトと置換でき。

与えられたベリリウム含有量で合理的に比較できる技術
的且つ物質的特性が得られる場合があるということであ
る。

本発明に従って製造された加工された形状のものは、電
流伝導スプリング、機械用スゲリング。

ダイヤフラム、スイ、チプレード、接点、コネクタ、端
子、ヒューズクリッゾ、ベローズ、金型鋳造グランツヤ
−の先端、スリーブベアリング、グラスチックをモール
ドする治具９石油１石炭採孔用ドリルの素子、抵抗溶接
電極と素成物、リードフレーム等に対して有効である。

本発明による焼鈍、冷間加工、及び時効硬化を経て最終
形状に製造された合金ス）　ＩＪツブ、平板。

ロ、ド、棒及び管から組み立てられた有益な製品に加え
て１本発明の範囲にある製品の製作についての他のアプ
ローチがある。かくして第１の加工された金属物質２例
えば、銅基合金、ニッケル基合金、鉄基合金、クロム基
合金、コバルト基合金。

アルミニウム基合金、銀基合金、全基合金、！ラテナ基
合金、ツヤラジウム基合金、あるいは前記合金の２つ以
上の組合せなどの合金の層が９本発明の範囲内の銅・ベ
リリウム合金から成る第２の金属物質の素地に焼結合し
ている被覆された。圧延接合された。又は、象眼された
ス）ＩＪ、７’又はワイヤーは、第１の金属物質の層を
溶体焼鈍した第２の金属物質を冷間圧延（ワイヤーの場
合は引抜）した成層金属物質の適度に滑らかな表面に接
触させることによって製造され１本発明の範囲内で。

すなわち、５０％〜７０チ又は９０％縮減させ。

冷間溶接し１本発明の範囲内、すなわち、６００７〜１
０００°Ｆ（３１５℃〜５４０℃）で１時間未満〜８時
間でき上がった多層ストリップ又はワイヤーを時効硬化
させると、素地となる銅・ベリリウム素材に強度、展性
、成形性、伝導性及び応力緩和抵抗の好ましい組合せが
生じる。

加えて、有益な製品が製作される本発明の範囲内の合金
において、激しい冷間加工１例えば冷間鍛造、冷間塑成
、冷間鋳造又は冷間圧造をし、溶体焼鈍し、加工された
合金ストリッグ、平板、ロッド、棒、ワイヤ、又は鋳造
未加工部品を任意に且つ部分的に冷間圧延又は引抜して
本発明の範囲内の合金における全段階の冷間加工９例え
ば５゜チル約７０チ又は９０％以上の縮減を遂行して最
終寸法にし１本発明の範囲内の冷間加工されて最終形状
に麦っだ製品を例えば６００７〜１０’００°Ｆ（３１
５℃〜５４０℃）で１時間未満から約８時間時効硬化さ
せることによって実質的に最終形状の製品が製造され、
最終製品に本発明内の合金の有する好ましい特性の組合
せが与えられる。

以上本発明を好ましい実施例について記載したが、この
道に秀でた当業者なら本発明の精神及び範囲から逸脱す
ることなく修正や変形を行い得ることが理解できるであ
ろう。このような修正及び変形は本発明に該当しまた附
記した特許請求の範囲内にあるものと考えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、０．２６％のベリリウム、０．４７％のニッ
ケル、残余は本質的に銅を含む合金と、　０．２７チの
ベリリウム、０．７１％のニッケル、残余は銅を含む合
金で両者とも１７００°Ｆ（９２５℃）で溶体焼鈍され
た本発明の範囲内の二つの合金から成るストリ、ｆの強
度及び展性に関して９面積を０％〜９３％まで縮減させ
る冷間加工の影響と、圧延したままの状態と圧延した後
７時間７００°Ｆ（３７０℃）で時効硬化させた後の特
性を示したものである。 第２図は、１６５０°Ｆ（９００℃）で溶体焼鈍し。 ７２チの冷間圧延し、７５０°Ｆ（４００℃）でＯから
７時間時効硬化させた一方は０．２９％のベリリウム、
０．４９％のニッケル、残余は銅を含む合金と、他方は
０．２９％のベリリウム、０．３０％のニッケル、０．
１６％のコバルト、残余は銅を含む合金の本発明範囲内
の二つ合金に関し９時効硬化による降伏強度及び引張り
伸びを示す図である。 第３図は、１７００°Ｆ（９２５℃）で溶体焼鈍し。 ７２チ又は９０チ冷間加工し、７５０°Ｆ（４００℃）
でＯから７時間時効硬化させた０、２７％のペリＩＪウ
ム、０．５４％のニッケル、残余は銅を含む本発明の範
囲内の合金に関し９時効硬化による降伏強度及び引張伸
びを示した図である。 第４図は、一方は０，２９％のベリリウム、０．４９チ
のニッケル、残余は銅を含み、他方は０．２９％のベリ
リウムｊ　０．３０％のニッケル、０．１６％のコバル
ト、残余は銅を含み９両者とも１６５０°Ｆ（９００℃
）で溶体焼鈍し、９０チ冷間加工し９５時間７５０°Ｆ
（４００℃）で時効させた本発明の範囲内の二つの合金
からなるストリッゾに関し。 ３００°Ｆ（１５０℃）での応力緩和曲線と、０．２チ
オフセ、ト降伏強度の７５％の初期応力を示す図である
。比較のため９時効硬化されたＣ１７５００゜Ｃ１７５
１０及びＣ１７２００，及び冷間加工されたＣ５２１０
０　　などのような先行技術の銅基合金が提供されてい
る。 （パ 代理人（７７８３）弁理士池田憲保　　　□、ｉ８．、
．７′５ｅｖＪ時間　（時間） ＦＩＧ、２ 加工時間　（時間） ＦＩＧ、４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、約０．０５％から約０．５％のベリリウム、重量比
   でコバルトと１対２の割合で置換可能なニッケルを約０
   ．０５％から約１％、及び残余は銅を含有する合金から
   成る銅・ベリリウム合金素材の製造方法であって、加工
   された中間形状の合金を用意し、前記合金を約１６００
   °Ｆ（８７０℃）と約１８５０Ｖ°Ｆ（１０００℃）の
   温度範囲で沈殿硬化に寄与する合金化元素の部分の固溶
   体化及び再結晶するまで溶体処理し、溶体処理された合
   金を少なくとも約５０％の縮減まで冷間加工し、応力緩
   和抵抗、成形性、展性、伝導性及び強度における実質的
   な増加を併なう沈殿硬化がなされるように冷間加工され
   た合金を約６００°Ｆ（３１５℃）から約１０００°Ｆ
   （５４０℃）の温度範囲で１時間未満から約８時間時効
   させることを特徴とする銅合金の製造方法。 ２、溶体焼鈍され任意的且つ部分的に冷間加工された銅
   ・ベリリウム合金を実質的に最終の形状及び寸法に冷間
   成形し、その後時効硬化させることによって全冷間縮減
   が達成される特許請求の範囲第１項記載の方法により製
   造される製品及び部品。 ３、冷間加工をして被覆された、圧延接着された、又は
   鋳造未加工部品を製造するために冷間加工したのち時効
   硬化させる間に、銅基合金、ニッケル基合金、鉄基合金
   、クロム基合金、コバルト基合金、アルミニウム基合金
   、銀基合金、金基合金、プラチナ基合金、又はパラジウ
   ム基合金からなる一群から選択された１以上の金属素材
   に前記銅・ベリリウム合金を冷間溶接することによって
   全冷間縮減が達成される特許請求の範囲第１項記載の製
   造方法。 ４、少なくとも約０．１５％から約０．５％のベリリウ
   ム及び少なくとも約０．２％から約１％のニッケルを含
   有し、コバルトとニッケルの重量比が約１対２の置換割
   合でニッケルの含有量の約半分までコバルトが置換でき
   る特許請求の範囲第１項記載の合金。 ５、５００時間３００°Ｆ（１５０℃）の応力緩和試験
   において「応力残留」値が少なくとも約８０％で、０．
   ２％オフセット降伏強度の７５％の初期応力、少なくと
   も約７０ｋｓｉ（４８０ＭＰａ）から約１２０ｋｓｉ（
   ９００ＭＰａ）の降伏強度（０．２％オフセット）、縦
   ３．５以下及び横９．０以下の成形性Ｒ／ｔ値、及び少
   なくとも３５％ＩＡＣＳの伝導率を有する特許請求の範
   囲第４項記載の素材からなる製品及び部品。 ６、特許請求の範囲第１項記載の製造方法による素材の
   使用において応力に影響され、かつ約３００°Ｆ（１５
   ０℃）までの温度にさらされた場合高い応力緩和抵抗性
   を有することを特徴とする接点素子。 ７、前記冷間加工が面積における少なくとも約７０％か
   ら約９０％以上の縮減であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の製造方法。 ８、前記時効硬化が約７００°Ｆ（３７０℃）から約８
   ００°Ｆ（４２５℃）の範囲で約１時間から約７時間遂
   行されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   製造方法。 ９、基本的に約０．２％から約０．５％のベリリウム、
   コバルトとニッケルの重量比が約１対２の置換割合でニ
   ッケル含有量の約半分までコバルトと置換可能なニッケ
   ルが約０．２％から約０．５％、及び残余は銅を含有す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の製造方
   法より製造される銅・ベリリウム合金。 １０、約０．２５％から約０．５％のベリリウム及び約
   ０．５％のニッケルを含有し、コバルトとニッケルの重
   量比が約１対２の置換割合で前記ニッケル含有量の約半
   分までコバルトが置換可能である特許請求の範囲第１項
   記載の製造方法により製造された合金。 １１、約０．２５％から約０．５％のベリリウム、約０
   ．７％から約１％のニッケルを含有し、コバルトとニッ
   ケルの重量比が約１対２の置換割合で前記ニッケル含有
   量の約半分までコバルトが置換可能である特許請求の範
   囲第１項記載の製造方法により製造された合金。 １２、約０．０５％から約０．２％のベリリウム、約０
   ．０５％から０．２％のニッケルを含有し、コバルトと
   ニッケルの重量比が約１対２の置換割合で前記ニッケル
   含有量の約半分までコバルトが置換可能である特許請求
   の範囲第１項記載の製造方法により製造された合金。 １３、特許請求の範囲第１２項記載の素材により作られ
   、電気的伝導率が約６０％ＩＡＣＳを超え且つ０．２％
   オフセット降伏強度が少なくとも約５０ｋｓｉであるこ
   とを特徴とするリードフレーム又は同様の装置。 １４、特許請求の範囲第１項記載の製造方法により製造
   されたストリップ、ワイヤー、ロッド、棒、及び管。 １５、特許請求の範囲第３項記載の製造方法により製造
   されたストリップ、ワイヤー、ロッド、棒、及び管。