JPS613876A - 耐食性に優れた銅合金及び同合金の表面処理方法 - Google Patents
耐食性に優れた銅合金及び同合金の表面処理方法Info
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- JPS613876A JPS613876A JP12458084A JP12458084A JPS613876A JP S613876 A JPS613876 A JP S613876A JP 12458084 A JP12458084 A JP 12458084A JP 12458084 A JP12458084 A JP 12458084A JP S613876 A JPS613876 A JP S613876A
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- oxygen
- corrosion resistance
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/02—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working in inert or controlled atmosphere or vacuum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
- C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
- C23C8/10—Oxidising
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「目的」
本発明は、耐食性に優れた被膜を有する銅合金及び該被
膜の形成を目的とした銅合金の表面処理方法に関するも
ので、熱交換器特に長寿命化が要求されているラジェー
ターフィンなど好適な銅合金及びその製造法に関する。
膜の形成を目的とした銅合金の表面処理方法に関するも
ので、熱交換器特に長寿命化が要求されているラジェー
ターフィンなど好適な銅合金及びその製造法に関する。
「従来の技術」
自動車用ラジェーターはエンジン部の温度を調整するた
めに液体を冷却媒体としてエンジンとラジェーターとを
循環させて熱を放散させるものであり、ラジェータ−フ
ィンはラジェーター液が循環するチューブと接合され、
チューブの熱を大気に放散させる働きがある。よってフ
ィン材に要求される特性としては耐熱性、熱伝導性があ
り、現在錫入銅が多く用いられている。
めに液体を冷却媒体としてエンジンとラジェーターとを
循環させて熱を放散させるものであり、ラジェータ−フ
ィンはラジェーター液が循環するチューブと接合され、
チューブの熱を大気に放散させる働きがある。よってフ
ィン材に要求される特性としては耐熱性、熱伝導性があ
り、現在錫入銅が多く用いられている。
しかるに最近、排気ガス、海水を含む海岸大気、さらに
は工場大気のＳｏ、ガス等の環境条件の悪化によりフィ
ンの腐食が激しくなりラジェ−ターの放熱性１強度を著
しく損うことがある。
は工場大気のＳｏ、ガス等の環境条件の悪化によりフィ
ンの腐食が激しくなりラジェ−ターの放熱性１強度を著
しく損うことがある。
又、近年の自動車の軽量化傾向に伴ないフィンも薄肉化
の傾向にあり、軽度の腐食によってもラジェーターの性
能劣化につながることがある。
の傾向にあり、軽度の腐食によってもラジェーターの性
能劣化につながることがある。
このような状況化で現用のフィン材である錫入銅薄板は
腐食に対する抵抗性がなく耐食性の優れた材料の開発が
望まれていた。
腐食に対する抵抗性がなく耐食性の優れた材料の開発が
望まれていた。
「構 成」
本発明はかかる点に鑑み、熱伝導性を損なわずに耐食性
を向上させ、特にラジェーターフィン材として好適なＴ
ｉ、Ａ１．Ｓｉ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｂｅ。
を向上させ、特にラジェーターフィン材として好適なＴ
ｉ、Ａ１．Ｓｉ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｂｅ。
Ｌｉ、Ｐ等の酸素との親和力の高い元素の１種又は２種
以上をそれぞれα０１ ｗｔ％以上でがっ総計１ ｗｔ
４未満含有する銅合金の表面に前記元素の酸化物被膜を
有する耐食性に優れた銅合金及びＴｉ、ＡＩ、８１．０
ａ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｃ！ｒ、Ｂｅ、’Ｌｉ、Ｐ等の酸素と
の親和力の高い元素を１８ｉ又は２種以上をそれぞれα
０１ ｗｔ９６以上でかつ総計１ ｗｔ１１未満含有す
る銅合金を、微量の酸素を含有するアルゴンガス雰囲気
中で加熱することにより、前記銅合金の表面に上記元素
を拡散させ、該元素の酸化物被膜を形成せしめた耐食性
に優れた銅合金の表面処理方法を見出した。
以上をそれぞれα０１ ｗｔ％以上でがっ総計１ ｗｔ
４未満含有する銅合金の表面に前記元素の酸化物被膜を
有する耐食性に優れた銅合金及びＴｉ、ＡＩ、８１．０
ａ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｃ！ｒ、Ｂｅ、’Ｌｉ、Ｐ等の酸素と
の親和力の高い元素を１８ｉ又は２種以上をそれぞれα
０１ ｗｔ９６以上でかつ総計１ ｗｔ１１未満含有す
る銅合金を、微量の酸素を含有するアルゴンガス雰囲気
中で加熱することにより、前記銅合金の表面に上記元素
を拡散させ、該元素の酸化物被膜を形成せしめた耐食性
に優れた銅合金の表面処理方法を見出した。
このように前記の酸素との親和力の高い元素を含有する
銅合金を前記の特定雰囲気下で加熱するだけで、これら
の元素の酸化物が銅合金の表面に優先的に形成される機
構は次のように推察される。すなわち、アルゴンガス雰
囲気中で加熱する場合にけ、これらのガス中の微量の酸
素が銅合金表層部にある前記元素と反応してこれらの元
素の酸化物層が銅表面に形成される。
銅合金を前記の特定雰囲気下で加熱するだけで、これら
の元素の酸化物が銅合金の表面に優先的に形成される機
構は次のように推察される。すなわち、アルゴンガス雰
囲気中で加熱する場合にけ、これらのガス中の微量の酸
素が銅合金表層部にある前記元素と反応してこれらの元
素の酸化物層が銅表面に形成される。
銅合金表層部の前記元素は酸化物の形成により消費され
るので、銅合金表層部と内部とで濃度勾配を生ずる。こ
の結果鋼合金内部から表面に向って、前記元素が拡散し
、さらに前記元素の酸化物層が形成され、緻密でかつ耐
食性に優れた表面被膜が形成される。・ この銅合金の表面において銅は酸化されず。
るので、銅合金表層部と内部とで濃度勾配を生ずる。こ
の結果鋼合金内部から表面に向って、前記元素が拡散し
、さらに前記元素の酸化物層が形成され、緻密でかつ耐
食性に優れた表面被膜が形成される。・ この銅合金の表面において銅は酸化されず。
前記元素の親和力が強力なので、これらの元素の酸化物
が優先的に形成される。なお、大気中での加熱の場合は
これらの元素だけでなく銅も酸化されるのでこれらの元
素の表面への拡散が妨けられ、しかも鋼酸化物層はラジ
ェーターフィンのような腐食に対しては抵抗がない。し
たがって大気中での加熱では本発明の表面酸化物被覆層
を有する銅合金材は得′られない。
が優先的に形成される。なお、大気中での加熱の場合は
これらの元素だけでなく銅も酸化されるのでこれらの元
素の表面への拡散が妨けられ、しかも鋼酸化物層はラジ
ェーターフィンのような腐食に対しては抵抗がない。し
たがって大気中での加熱では本発明の表面酸化物被覆層
を有する銅合金材は得′られない。
本発明にお−ては、アルゴンガス中の小さな酸素分圧が
好結果を生むものと推察される。
好結果を生むものと推察される。
この酸素の適正範囲は１００ ｐｐｍ以下、好ましくは
１ ｐｐｍ以下である。
１ ｐｐｍ以下である。
１００ ｐｐｍを超えると耐食性の向上に効果のない鋼
の酸化物層が激しく形成され、前記添加元素の酸化物被
膜の形成忙よる耐食性の向上に悪影響を及ばず。
の酸化物層が激しく形成され、前記添加元素の酸化物被
膜の形成忙よる耐食性の向上に悪影響を及ばず。
特にｌｐｐｍ以下であると前記添加元素のみの緻密な酸
化物の表面層が形成され、耐食性向上忙大きな効果を与
える。
化物の表面層が形成され、耐食性向上忙大きな効果を与
える。
本発明において鋼中のこれらの元素の含有量を各々α０
１ ｗｔ４以上、Ｉ！計で１係未満とするΔ のけ２元素の各々の添加量がａ ０１ ｗｔ％未満では
長時間の加熱においてもこれら元素の拡散は起こらず、
又１憾以上では母材の熱伝導性が下△ かるためである。
１ ｗｔ４以上、Ｉ！計で１係未満とするΔ のけ２元素の各々の添加量がａ ０１ ｗｔ％未満では
長時間の加熱においてもこれら元素の拡散は起こらず、
又１憾以上では母材の熱伝導性が下△ かるためである。
また拡散の加熱条件としては、温度は５ｏ。
℃以上必要であ妙、好ましくは８００Ｃ以上である。
さらに、これら元素を同時に添加した場合。
互いに他の元素の拡散を阻害する元素は認められず、又
、これら元素以外の元素をこれらとは別忙銅に合金させ
た場合もこれらの元素の拡散を阻害することはなかった
ので１本発明は他の合金元素を含有する多元系銅基台金
に適用できるものである。
、これら元素以外の元素をこれらとは別忙銅に合金させ
た場合もこれらの元素の拡散を阻害することはなかった
ので１本発明は他の合金元素を含有する多元系銅基台金
に適用できるものである。
したがって本発明は前記条件を満足すれば前記の他の合
金元素を含有する多元系銅基台金を包含するものである
。
金元素を含有する多元系銅基台金を包含するものである
。
「実施例」
以下に本発明を実施例をもって説明する。
実施例
第１表に示す諸練成の合金を溶製し、熱間圧延及び適宜
焼なましを加えなから冷間圧延によりα４Ｉ１ｍ厚さの
板とした。これをさらに本発明材及び比較材層３につい
てアルゴン雰囲気中で８００℃忙て３時間加熱した。
焼なましを加えなから冷間圧延によりα４Ｉ１ｍ厚さの
板とした。これをさらに本発明材及び比較材層３につい
てアルゴン雰囲気中で８００℃忙て３時間加熱した。
研究の結果ラジェーターフィンの大気腐食は温度、湿度
、塩分が重要な因子′であることが判明したので、以下
のような試験方法を用い供試材の耐食性を評価した。す
なわち、７０℃相対湿度９０繋雰囲気中に暴露し、途中
適宜第２表に示す人工海水を吹き付け１５日経過後酸洗
して試験前後の重量減を求めた。この重量減を試料面積
１ｄ−２暴露日数１日あたりに換算し腐食速度とした。
、塩分が重要な因子′であることが判明したので、以下
のような試験方法を用い供試材の耐食性を評価した。す
なわち、７０℃相対湿度９０繋雰囲気中に暴露し、途中
適宜第２表に示す人工海水を吹き付け１５日経過後酸洗
して試験前後の重量減を求めた。この重量減を試料面積
１ｄ−２暴露日数１日あたりに換算し腐食速度とした。
第３表によると２本発明材は比較材に比べいずれも耐食
性が２〜１０倍向上していることがわかる。例えばム１
とＡ１２を比べると同じ組成の合金であシ々がらＡｒ雰
囲気中で加熱をすることＫより約４倍耐食性が向上して
いる。
性が２〜１０倍向上していることがわかる。例えばム１
とＡ１２を比べると同じ組成の合金であシ々がらＡｒ雰
囲気中で加熱をすることＫより約４倍耐食性が向上して
いる。
７４１表
第２表 人工海水組成
第５表 結 果
Claims (3)
- （１）Ｔｉ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｂ
ｅ、Ｌｉ、Ｐ等の酸素との親和力の高い元素の１種又は
２種以上をそれぞれ０．０１ｗｔ％以上でかつ総計１ｗ
ｔ％未満含有する銅合金の表面に前記元素の酸化物被膜
を有する耐食性に優れた銅合金。 - （２）Ｔｉ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｂ
ｅ、Ｌｉ、Ｐ等の酸素との親和力の高い元素を１種又は
２種以上をそれぞれ０．０１ｗｔ％以上でかつ総計１ｗ
ｔ％未満含有する銅合金を、微量の酸素を含有するアル
ゴンガス雰囲気中で加熱することにより、前記銅合金の
表面に上記元素を拡散させ、該元素の酸化物被膜を形成
せしめた耐食性に優れた銅合金の表面処理方法。 - （３）ラジエーターのフィン材に用いる特許請求の範囲
第１項記載の銅合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12458084A JPS613876A (ja) | 1984-06-19 | 1984-06-19 | 耐食性に優れた銅合金及び同合金の表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12458084A JPS613876A (ja) | 1984-06-19 | 1984-06-19 | 耐食性に優れた銅合金及び同合金の表面処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS613876A true JPS613876A (ja) | 1986-01-09 |
Family
ID=14888986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12458084A Pending JPS613876A (ja) | 1984-06-19 | 1984-06-19 | 耐食性に優れた銅合金及び同合金の表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS613876A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6173831A (ja) * | 1984-09-14 | 1986-04-16 | Natl Aerospace Lab | ロケット燃焼室構造材料 |
| WO1998027243A1 (de) * | 1996-12-18 | 1998-06-25 | Messer Griesheim Gmbh | Verfahren zum kleberfreien glühen von buntmetallteilen |
| FR2780417A1 (fr) * | 1998-06-26 | 1999-12-31 | Kobe Steel Ltd | Alliage presentant un effet antibacterien et un effet sterilisant |
| EP1486586A1 (en) * | 2003-06-10 | 2004-12-15 | Vaclab Inc. | Material for a vacuum device vacuum device and vacuum apparatus thereof |
| JP2015193914A (ja) * | 2014-03-24 | 2015-11-05 | 国立大学法人東北大学 | 表面被覆が形成されたチタン銅合金材及びその製造方法 |
-
1984
- 1984-06-19 JP JP12458084A patent/JPS613876A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6173831A (ja) * | 1984-09-14 | 1986-04-16 | Natl Aerospace Lab | ロケット燃焼室構造材料 |
| JPS6354065B2 (ja) * | 1984-09-14 | 1988-10-26 | Koku Uchu Gijutsu Kenkyu Shocho | |
| WO1998027243A1 (de) * | 1996-12-18 | 1998-06-25 | Messer Griesheim Gmbh | Verfahren zum kleberfreien glühen von buntmetallteilen |
| US6159307A (en) * | 1996-12-18 | 2000-12-12 | Messer Griesheim Gmbh | Method of annealing nonferrous metal parts without stickers |
| FR2780417A1 (fr) * | 1998-06-26 | 1999-12-31 | Kobe Steel Ltd | Alliage presentant un effet antibacterien et un effet sterilisant |
| EP1486586A1 (en) * | 2003-06-10 | 2004-12-15 | Vaclab Inc. | Material for a vacuum device vacuum device and vacuum apparatus thereof |
| JP2006009038A (ja) * | 2003-06-10 | 2006-01-12 | Shinku Jikkenshitsu:Kk | 真空部品用材料、真空部品、真空装置、真空部品用材料の製造方法、真空部品の処理方法及び真空装置の処理方法 |
| US7297419B2 (en) | 2003-06-10 | 2007-11-20 | Vaclab Inc. | Material for vacuum device, vacuum device, vacuum apparatus, manufacturing method of material for vacuum device, processing method of vacuum device, and processing method of vacuum apparatus |
| JP2015193914A (ja) * | 2014-03-24 | 2015-11-05 | 国立大学法人東北大学 | 表面被覆が形成されたチタン銅合金材及びその製造方法 |
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