JPS619563A - 銅合金の製造方法 - Google Patents

銅合金の製造方法

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JPS619563A
JPS619563A JP59263793A JP26379384A JPS619563A JP S619563 A JPS619563 A JP S619563A JP 59263793 A JP59263793 A JP 59263793A JP 26379384 A JP26379384 A JP 26379384A JP S619563 A JPS619563 A JP S619563A
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cold
cobalt
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JP59263793A
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ネイザン エル. チヤーチ
ダブリユー.レイモンド クリブ
ジヨン シー. ハークネス
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Materion Brush Inc
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/02Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
    • H01B1/026Alloys based on copper
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C9/00Alloys based on copper
    • C22C9/06Alloys based on copper with nickel or cobalt as the next major constituent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/08Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of copper or alloys based thereon
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/222Non-consumable electrodes

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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は細工された銅合金の冶金製造方法、!%に少量
の相互に関係したベリリウム及びコバルトを含む銅合金
の製造方法に関し、改良された応力の緩和抵抗、外形性
、伝導率、及び強度を有する化合物を持つ有益な物質を
製造するための製造方法に関する。
〔従来の技術〕
銅・べIJ IJウム合金は高強度、成形性、応力緩和
抵抗及び伝導率を要求する用途におおよそ5゜年間工業
的に利用されてきた。工業的な銅・ベリリウム合金は銅
開発協会(Copper DevelopmentAs
sociation )の名称C17500、C175
10、C17000゜C17200及びC17300を
冠する細工された合金を含んでいる。銅合金及び銅合金
の製造方法の一般的な開発はこれら合金の特性を固化す
る沈殿を利用することによって、高い性能1例えば、高
強度。
きわめてよい展性、及び他の高い特性を提供する方向に
進んでいる。このように、米国特許1893984゜1
957214 .1959154 .1974839 
 、 2131475  。
2166794.2167684.2172639 、
及び2289593は異なる量のベリリウム及び他の元
素を含有する種々の細工された合金を開示している。
上述の特許が授与されて以来の約50年間において合金
生産者にとって全体の産業に新しい産業部門が出現し、
新しい要求が課せられている。従って、エレクトロニク
ス及びコンピュータ産業の要求は1930年代には知ら
れていなかった。エレクトロニクスとコンピュータにお
いて一様に小型化の傾向がほんの過去数年間に加速度的
な(−−スで起こりかつまた進んでいる。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
装置の複雑さ及び熱浪費に対する要求は、応力の緩和の
ために減退することなしに、上昇する温度において部品
の生存に対する限シ、急速に高まっている。加えて、購
買者はます壕す価格を意識するようになっている。そし
て、蛍光銅合金はベリリウム・銅合金に比べて例えば劣
る伝導率。
劣る成形性、そして劣る応力緩和抵抗などのように性能
が劣ることが知られているが、蛍光銅合金C51000
及びC52100のようなコネクタ合金が価格のだめに
用いられている。さらに、進歩的な金型及び他の金属成
形技術を用いているストリノfあルイはワイヤーからの
複雑な部品の製造において重要である成形性の要望は米
国特許2131475の全盛時代に比べて合金供給者に
課せられた困難を増大している。その点で銅・ぺIJ 
IJウムの溶接電極は負荷下で「急速な成長(mush
rooming ) Jに耐えなければならない細工さ
れたあるいは鋳造金属の単なる棒である。しかし、この
ことは成形性の要求が課されていなかった場合である。
先行技術における銅・ベリリウム合金の細工された形状
(例えば、ストリソデ、板、ワイヤー。
ロッド、棒、管など)を製造するためのプロセスは一般
的に市販の合金C17500、C17510及びC17
200の構成元素を思い出させるベリリウム及び主要な
第3の元素の含有量で高い性能の合金に焦点を合わせて
いる。これらのプロセス(方法)は一般的に溶融した合
金を用意し、インゴットを鋳造し。
合金の細工可能性を維持するための選択的な中間焼鈍で
熱あるいは冷間作用により細工された形状にインゴット
を変換する段階を含み2合金の再結晶をもたらすだめに
十分な温度に熱することによって細工された形状に溶体
焼鈍、銅マトリックス(matrix )中のベリリウ
ムの純溶液、そして、過飽和させられた純溶液中にベリ
リウムを保持するために合金を急冷する段階4強度を高
める次の熟成を高めるため細工された形状に焼鈍された
溶体に予め定められただけ選択的に冷間作用する段階。
そして2強度及び展性の理想的な結合を達成するため溶
体焼鈍温度以下の温度において選択的に冷間作用させら
れた細工された形状に強化する熟成を含む。この技術は
公知の金属成形技術によって。
最適の溶体焼鈍及び熟成の温度範囲が合金の構成元素に
従属していること2強化のだめの熟成が焼鈍された溶体
の前あるいは後のどちらかで行われること、そして選択
的に冷間作用させられた細工された形状が1個の製品(
電気的に伝導性のスプリング、圧縮溶接電極あるいは同
様の装置)に製造されることをまた教える米国特許18
93984゜1959154 、1974839 、1
975113 、2027750゜2527983 、
3196006 、3138493 、3240635
 。
417931 ’4及び4425168に開示されてい
る。
固化熟成できない(例えば蛍光銅合金C51000及び
C52100のような)そして、固化作用から単に強度
を引き出す先行技術の銅基合金は工業的に重要な強度レ
ベルを達成するため面積において実質的に50チを越え
る縮減に頻繁に冷間作用させられている。先行技術の銅
・ベリリウム合金の場合において、どのような部品製造
用金属の成形作用に協力する以外、溶体焼鈍と熟成固化
の間で適用される最終冷間作用は一般的に約50%の縮
減以下のレベルに限定される。たとえば、米国特許31
38493 、3196006 、4179314 、
及び4425168は熟成固化以前に最小3%から最大
42係の冷間縮減を含むプロセスを記載している。先行
技術の工業用銅・べIJ IJウム合金において、冷間
作用における上記の規制の1つの説明がブラッシュウェ
ルマンインコーポレイテソド(Brush Wellm
an In−corporated )によって198
2年の「細工されたベリリウム銅(Wrought B
erylliurn Copper ) Jの公表に与
えられている。この公表は巻き取り可能な展性(従って
、成形性−成形作用において90°あるいは180°曲
げた時クラッキングを生じない最小の曲げ半径)が予備
熟成冷間作用が約40チ縮減を越えて増加するので、工
業上に好ましくないレベルに低下し、そして冷間作用の
後の熟成固化による強度が約30チから40%の冷間縮
減で相対的に最大を示すことが示されている。
しかし、工業上で推薦される温度で合金が熟成されると
き、上記の強度が冷間1作用のよシ長い量で減少するこ
とが示されている。プラノシュウエルマンインコーホレ
イテッドに帰属されたアミタバグハ(Ami tava
 Guha )による550,631の特許出願には特
にニッケルに富んだ沈殿物の成形の高温溶体焼鈍処理及
び低温の熟成同化の段階に対して約90チの中間生成物
のと・ころまでの冷間作用を含む工業的な銅−ベリリウ
ム−ニッケル合金C17510のための改良された製造
方法の記載がある。上記の出願の製造方法のすべてはC
l7510合金において応力緩和に対して成形性及び抵
抗がほとんどあるいはまったく犠牲になることなしには
以前に手にはいらない強度及び電気的伝導率の結合を開
発することに向けられた。
応力緩和の特質は特別な接点、コネクターあるいは同様
の装置がその装置を含む組立体の長寿命性能を保証する
ため要求された接触圧力を維持することを設計者に確信
させる重要な設計i4ラメータである。応力緩和は与え
られた温度に対してやがては一定のひずみにおいて応力
の減少として限定される。材料の応力緩和の振舞の知識
から、設計者はどのくらいの空間温度弾性力(room
 temperturespring force )
が延長された時間に対して下敷のための部品の間に電気
的接触を維持するため作用温度において特別な最小の力
を保証するために増加しなければならないか決定するこ
とができる。
より多いベリリウムを含む熟成固化可能な約2係のベリ
リウムを含有する合金1例えばC17200のような合
金は応力緩和に対して高い抵抗を有すすることが知られ
ている。一方2例えばC51000及びC52100の
ような、熟成固化可能であシかつ高強度を達成するため
厳しく冷間作用しなけれなならない、相当安い蛍光銅合
金は応力緩和に対する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日から28日までオクラホマ州のステイルウ
ォータ(Stellwater )で開かれた第30回
目の年1回開かれる継続協議会において発表されたハー
クネス(Harkness )とローレンツ(Lore
nz )によって[曲げにおけるベリリウム銅ストリッ
プの応力緩和(stress Re1axation 
ofBerrylium Copper 5trip 
) Jと題子る論文に記載されている試験によって決定
される。この試験によって、漸減された厚みを有する平
たいスプリング標本は一定の初期応力レベルに対して固
定においてひずみまされ、また延長された時間に対して
300T(150℃)のような引き上げられた温度へひ
すまされた状態において固定をともなってさらされる。
定期的に、標本は材料が受けている永久凝固の量を決定
するため動かされまた測定される。そしてこれによって
存続する応力量のパーセントを計算することができる。
成形性はクララ−りが曲げることで外側の繊維組織にお
いて発生するポイントとして取ら見られる減退で種々の
公知の半径の先端を有するポンチに関して平坦なストリ
ップの標本を曲げることによって決定される。等級をつ
けることはR/tというデの厚さを示す。等級をつける
ことは特別の材料が特別の部品において望ましい形状に
成形できるかどうかを決定するため設計者によって用い
られる0 〔発明が解決しようとする問題点〕 この発明は高い成形性と展性、高い伝導率と有効な強度
を伴なう工業的に最も強い銅・ベリリウム合金の応力緩
和抵抗にかぎりなく近づく応力緩和抵抗を有する熟成固
化可能な銅・ぺIJ IJウム合金を生産する方法を提
供する。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は約1.450 ? (790℃)から約185
0°F(1000℃)、好ましくは約1.600°F(
870℃)から1700°F(930℃)の範囲の温度
において。
銅・ベリリウム合金を焼鈍して溶体にし、この合金に冷
間作用を施して、少なくとも約50チ、好ましくは少な
くとも約70%から約95係部品的に厚みを縮減し、約
600°F(315℃)から約1000°F(540℃
)の温度範囲において、上記の冷間作用を施された合金
を熟成し、その結果この熟成された合金において、高い
応力緩和抵抗。
成形性、展性、伝導率及び強度を提供するような約0.
05%から約0.5チのベリリウム及び約0.05チか
ら約2チのコバルトを含有する銅・ベリリウム合金の処
理に関するものである。
〔発明の実施例〕
本発明は少量の、限定されたベリリウム及びコバルトを
含有する銅・ベリリウム合金が溶体処理。
はげしい冷間作用及び熟成によって製造された時。
高い有効な応力緩和抵抗、成形性、展性、伝導率及び強
度を提供することができるということを実証している。
実際、これらの合金が面積において約50%の縮減を超
えて、冷間作用の後、熟成固化されると、02チのオフ
セット降伏強度(offsetyield stren
gth)で計測される強度及び張力の伸長で測定される
展性の両方が約95チまでに冷間作用を増加させること
でかなシ改善でき、あるいは50チ以下の冷間作用で熟
成された材料に比較してよりかなシ改善できることを我
々は見い出した。この合金は約0.05%から約0.5
チのベリリウム及び約0.05%から約2チのコバルト
を含有し、最初の鋳造インゴットを適切な寸法の中間生
成物に変換するために求められた熱間あるいは冷間作用
の後で適用される製造方法は、冷間作用を施こすことに
よって起因され、圧延を施すことによってのように、約
1時間から約8時間以下に対して約600°F(315
℃)から約1000°F(540℃)の温度範囲におい
て少なくとも約50チから70チ乃至95%までに中間
生成物の形状の部分を縮減するためにあるいは冷間作用
された結果の形状を熟成することによってさらに起因さ
れた部分を縮減するために約x45oy(79o℃)か
ら約1 s ’s O? (1000℃)好ましくは約
1600°F(870℃)から約1700°F(930
℃)の温度範囲における溶体処理から構成される。その
処理は熟成の前の合金に適用される冷間作用の程度にお
いて銅・ベリリウム合金の工業的製造方法と異なってい
る。
上記の処理は、工業的に製造された細工された銅・ベリ
リウム合金に比較して2合金成分において低い合金中に
有益なかつまったく期待されない特メを与える。特に、
この合金は類似の強度を有する現存する銅合金、真ちゅ
う合金、蛍光銅合金に比べて応力緩和抵抗、成形性、展
性及び伝導率のすぐれた結合を示す。
この合金は従来の静的な、半ば連続したあるいは連続し
た鋳造技術を使用するインゴットに鋳造される。このイ
ンゴットは困難なく容易に熱間あるいは冷間圧延によっ
て作用させられる。約1000°F(540℃)と17
50”F(955℃)との間の温度において、中間焼鈍
が行われる。所定量の冷間作用で望ましい最終寸法への
冷間縮減が行われて。
このインゴットが望ましい中間の寸法に縮減されるとす
ぐに、溶体焼鈍が行われる。溶体焼鈍は約1450°F
(790℃)あるいは1500°F(815℃)から約
1700°F(930℃) 、 1850.°F(10
0()℃)の温度で達成される。その最も低い温度はあ
る合金において完全な再結晶をもたらさない。一方。
中間の温度はただよシ劣った強度を伴うだけでより好ま
しい微小結晶サイズ及びよりよい成形性を与える。上記
の温度範囲内で1650°F(900℃)の温度使用あ
るいはよシ長い溶体処理から起るある合金に伴う好まし
からざる微小結晶の成長が存在するかもしれない。しか
し強度は伝導率においてほとんど変化することなく改良
される。その溶体処理された材料はその時少なくとも約
50%好ましくは少なくとも約70%から約90%ある
いはそれ以上に断面積で縮減させるため、圧延、線 −
引きあるいは他の金属変形方法で実質的な最終寸法へと
冷間作用される。そして、4この冷間作用された材料は
1時間から8時間以下の時間、約600°F(315℃
)から約1000°F(540℃)の温度範囲内で熟成
される。
熟成は沈殿固化及び応力緩和の熱処理として作用する。
熟成の効果は合金の応力緩和に対して展性及び抵抗を大
きく増加させる一方9強度を増すことである。成形性は
また目立って増加させられる。約900°F(480℃
)以下の熟成温度の間。
少なくとも1時間から7時間の熟成時間が必要である。
一方、よシ高い熟成温度は1時間あるいはそれ以下の熟
成時間を必要とする。より低いベリリウムの含有量はま
た望ましい特質のレベルに達するためより高いベリリウ
ム含有量よシ、よシ長い熟成時間シ必要とする。
表Iに示された組成を有する一連の合金はインコゞソト
の形状に製造される。これらのインゴットは任意の中間
焼鈍を伴って熱間及び冷間圧延によって中間寸法のスト
リップに変換される。そして。
この圧延されたストリップは約15分間1650°F(
900℃)あるいは1700°F(930℃)、温度に
おいては低い、溶体焼鈍され、室内温度に急冷される。
この溶体焼鈍されたストリップは面積において90%縮
減に冷間圧延され、そして、必要とされた時間だけ75
0°F(400℃)で熟成固化された。張力特性、固さ
及び伝導率は90°曲げの成形性試験、300°F(1
50℃)の温度における応力緩和試験及び0.2%のオ
フセット降伏強度の75%の初期の強度の結果を示す表
Iに限定されまた報告されている。
表■は表Iの72俤冷間圧延及び750°F(,4,0
0℃)熟成を除いて製造された表■中のある合金から作
られたストリップから得られた結果及び本発明の付加組
成を含んでいる。表■はたしかに750°F(400℃
)における熟成以前の50チ冷間圧延された合金の結果
を示している。
上述の場合よシ、よシ短い熟成時間でよシ高い最終の熟
成温度を用いている別の例において。
1650°F(900℃)における溶体焼鈍、90%の
冷間圧延及び1000°F(540℃)において1分間
の熟成を行った時96 ksi (662MPa )の
最大張力強度、88ksi(607MPa)の0.2%
オフセット降伏強度、11%の伸長、ロックウェル(R
ockwell ) B2Oの固さ、43%IACSの
電気的伝導率及び零の縦方向の成形性とR/tを示した
0、34%のベリリウム及び0.25%のコバルトを含
み残部銅の合金がある。
さらに他の例において、上述の例のように溶体焼鈍及び
冷間作用を施し、850°F(455℃)において20
分間の熟成を行った時、 108 ksi(745MP
a)の最大伸長強度、 101ksi (696MPa
 )の0.2チオフセット降伏強度、13%の伸長、ロ
ックウェルB95の固さ、51%の電気的伝導率及び零
の縦方向の成形性とMtを示した0、31%のベリリウ
ム及び0.50%のコバルトを含み残部銅の合金があっ
た。
以下余日 これら溶体焼鈍されかつ激しく冷間圧延された合金の特
性を改良することにおいセ、最終の熟成処理の役割は強
度において50%近くの改善と展性において2倍の増加
が750°F(400℃)において熟成を施された0、
35%のベリリウム及び0.25%のコバルトを含み実
質的に残部銅の合金を72%冷間圧延することにおいて
見られる第1図に証明され、また溶体焼鈍され、90チ
冷間圧延され、熟成されない0.31%のベリリウム及
び0.25%のコバルトを含み実質的に残部銅のストリ
ップが750°F(,400℃)で熟成の後のストリッ
プよりも300°F(150℃)で1000時間の後の
0.2チオフセット降伏強度の75チの初期の応力の2
百倍の損失を示す第6図においてさらに説明されている
。本発明の焼鈍され、冷間作用され、かつ熟成された合
金の応力緩和抵抗は従来技術の例えばC17200のよ
り高い強度の沈澱固化された合金の応力緩和抵抗に近づ
く。一方、熟成固化以前の本発明の合金は、従来技術の
冷間作用された合金1例えば非沈澱の固化可能なC51
000及びC52100と同様にふるまう。
これら実施例の調査は少なくとも約0.15%から約0
.2%のベリリウム及び約0.1%のコバルトを含み、
残部銅からなる合金が本発明によって製造された時、約
40%IACSを超える電気的伝導率及び約70ksi
 (480MPa)の0.2%オフセット降伏強度を超
える強度の望ましい結合を達成するため必要であること
を明らか如し、また上記の調査は約130 ksi (
900MPa )を超える強度において意味のある改良
が約0,5%を超えるベリリウム含有量と約1.8%か
ら約2%を超えるコバルト含有量と残部鋼からなる合金
に対して得ることができないということを明らかにする
。一方。
少なくとも約50ksi (345MPa )の適度な
降伏強度を伴って、約60%IACSを超える非常に高
い電気的伝導率は本発明によって合金が製造された時、
0.05%のベリリウム及び0.05%のコバルトを含
み、残部銅からなる合金のようなほとんどないような合
金から得られるかもしれない。
本発明に応じた細工された形状は電流伝導スプリング(
current−carrying aprings 
) 、機械的スプリングダイヤフラム(薄膜)、スイッ
チブレード、接点、コネクタ、端子、ヒユーズクリップ
ベローズ(bellows ) 、金型鋳造プランジャ
ーの先端、スリーブベアリンーグ、モールドプラスチッ
クに対する細工、設備の構成要素に穴をあける油あるい
は石炭、電極と構成要素を結合する抵抗。
リードフレーム(1ead  frames )などに
対して有益である。
本発明の焼鈍、冷間作用、及び熟成固化ゾロセに加えて
、我々はまた本発明の範囲に内在するこのような論説の
説明への他接近を認識する。そして装着され、圧延接合
され、あるいは象眼された(inlaid )ストリッ
プあるいはワイヤは、その点において最初の細工された
金属性物質の層9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、金基合金、プラチナ基合金、ツクラジウム基
合金あるいは2つあるいはそれ以上の上記合金のどのよ
うな結合が本発明の範囲内で銅・ベリリウム合金からな
る第一2の金属性物質のサブストレート(基層)K金属
的に結合しているが、基板ために本発明の範囲内で例え
ば1時間から8時間以下で600°F(315℃)から
1000 °F (540℃)に合成的な多数の層に形
成されたストリップあるいはワイヤーを熟成固化する以
上に、冷間接合をするため9本発明の範囲内で2例えば
50%から70チあるいはちょうど90チの激しい縮減
に重ねられた金属性物質な冷間圧延しくあるいは。
ワイヤーの場合は、線引する。)、上記の溶体焼鈍され
た第2の金属性物質の適尚にきれいにされた表面に接触
して上記の第1の金属性物質の層を状がp本発明内の合
金の最終製品へ望ましい特質の結合を伝えるために、激
しい冷間作用1例えば。
冷間鍛造、冷間スェージング、冷間鋳造、あるいは冷間
圧造によって2本発明の範囲内で例えば。
50%から70%又は90%あるいはそれ以上で合金に
おいて冷間作用の全段階を行うため、その時1本発明の
範囲内で1例えば1時間から約8時間以下で600°F
(315℃)から1000°F(540℃)において冷
間形成された最終製品を熟成固化するが、最終寸法のた
めに溶体焼鈍され、任意に部分的に冷間圧延され、ある
いは線引細工された合金のストリップ、平板、ロッド、
棒、ワイヤー。
鍛造未加工部品を生じさせる。
本発明は好ましい実施例と共に記載されているけれども
、当業者が容易に理解できるように修正及び変形が本発
明の範囲及び精神から離れることなく行われることが理
解できるであろう。このような修正及び変形は本発明の
範囲及び特許請求の範囲内であることがわかる。
(発明の効果) 以上のように1本発明によれば少量のベリリウム及びコ
バルトを含有する銅合金において、溶体焼鈍、少なくと
も約50チ、あるいは少なくとも約70%又は90%か
それ以上の冷間作用、及び熟成固化を行うことによって
応力緩和抵抗、成形性、展性、伝導率、及び強度が極め
て改善3されるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は圧延条件に応じて、しかも750°F(400
℃)において、3時間の熟成固化を加えた冷間圧延の後
に1850°F(1000℃)において溶体焼鈍された
0、35%のベリリウム及び0.25%のコバルトを含
有し、実質的に残部鋼である本発明の範囲内での合金か
ら製造されたストリップの強度及び展性において面積で
0から75チの減少の冷間作用の影響を示す図である。 第2図は1700°F(930℃)における溶体焼鈍。 面積において50チと96%との間の種々量の冷間圧延
、及び750°F(400℃)において545時間の熟
成固化の後、第1図の合金から製造されたストリップの
縦方向と横方向の強度及び展性を示す図である。 第3図は1600°F(870℃)から1’850 °
F(1000℃)の範囲において種々の温度で溶体焼鈍
し2面積において72%の減少の冷間圧延の後2本発明
の範囲内で種々の銅−コバルトーヘリリウム合金から製
造されたストリップの固さにおいて、3時間の固化熟成
時間で、600°F(315℃)から850°F(45
0℃)の種々の熟成同化温度の影響を示す図である。 第4図は、1650°F(900℃)における溶体焼鈍
及び面積において90%の減少の冷間圧延の後。 本発明の範囲内で種々の合金から製造されたストリップ
の固さにおいて、750°F(400℃)の固化熟成温
度で熟成時間の影響を示す図である。 第5図は従来技術の合金2例えばC51000の螢光銅
合金のような非沈澱固化可能な合金に比べて、750°
F(400℃)において5時間の熟成固化に加えて圧延
に応じて及び冷間圧延ておいて1650”F(900℃
)で溶体焼鈍され1面積において72%と90%の減少
の冷間圧延を施された0、3チのベリリウム及び0゜2
5%のコバルトを含有し。 実質的に残部鋼の本発明の範囲内の合金から製造された
ストリップの縦方向及び横方向の成形性対強度の関係を
示す図である。 第6図は従来技術の合金2例えばC17200及びC5
2100のような銅基合金と比較のため2本発明で提供
されたように溶体焼鈍及び冷間圧延を施し、また最終の
熟成固化を伴ないまたは無しの両方で試験された0、3
%から0.5係のベリリウム及び0.25%のコバルト
を含有し、実質的に残部銅の本発明の範囲内の合金から
製造されたス) IJる応力緩和曲線を示す図である。 冷ISI!作用、2本宿真串 FIG、2 X&成湿度CF) FIG、3 熟F1ilI! 閂 (B#間) FIG、4

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、細工された中間体で約0.05%から約0.5%の
    ベリリウム及び約0.05%から約2%のコバルトを含
    有し、残部実質的に銅の合金を準備し、沈殿固化に寄与
    できる合金化の元素の部分の再結晶及び純溶体化を行う
    ため、十分な時間で約1450°F(790℃)と約1
    850°F(1000℃)の間の温度において前記合金
    を溶体処理し、応力緩和抵抗、成形性、展性、伝導率及
    び強度において実質的な増加を伴なって沈殿固化させる
    ため、面積において、少なくとも約50%の減少に前記
    溶体処理された合金を冷間作用し、さらに約600°F
    (315℃)から約1000°F(540℃)の温度範
    囲において前記冷間作用された合金を熟成することを特
    徴とする銅合金の製造方法。 2、前記冷間作用による縮減は、溶体焼鈍され、任意に
    部分的に冷間作用を施された銅ベリリウム合金を熟成固
    化に続いて実質的に最終の形及び寸法に冷間成形するこ
    とによって行われる特許請求の範囲第1項の方法によっ
    て製造された製品及び部品。 3、特許請求の範囲第1項の記載において、前記全冷間
    作用における縮減は熟成固化されて、装着され、圧延接
    合され、あるいは象眼された生成物を生成するための前
    記冷間作用の間、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、プロチナ基合金、あるいはパラ
    ジウム基合金の群から選択された1つあるいはそれ以上
    の金属材料に前記銅合金を冷間溶接(cold wel
    ding)することによって達成されることを特徴とす
    る銅合金の製造方法。 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0.1%から約2%のコバルトを含
    有する特許請求の範囲第1項の方法によって製造された
    合金。 5、300°F(150℃)での1000時間の応力緩
    和試験で少なくとも約75%の「応力存続(stres
    s−remaining)」と、0.2%オフセット降
    伏強の75%の初期応力と、少なくとも約70ksi(
    480MPa)から約130ksi(900MPa)の
    降伏強度(0.2%オフセット)と、縦方向3.5及び
    横方向約9.0だけの成形性量R/tと、少なくとも約
    35%I.A.C.Sの伝導率とを有する特許請求の範
    囲第4項による材料から製造された製品及び部品。 6、特許請求の範囲第1項により製造された材料から製
    造された使用において応力に支配され、かつ約300°
    F(150℃)までの温度にさらされて応力緩和に対し
    て高い抵抗によって使用において特徴づけられる接点素
    子。 7、前記冷間作用は面積において、少なくとも約70%
    から約95%あるいはそれ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項による方法。 8、前記熟成固化は約1時間から約7時間の間、約70
    0°F(370℃)から約800°F(425℃)の範
    囲の温度で行われることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項による方法。 9、実質的に約0.2%から約0.5%のベリリウム及
    び約0.2%から約0.4%のコバルトを含有し、残部
    実質的に銅である特許請求の範囲第1項によって製造さ
    れた銅ベリリウム合金。 10、約0.25%から約0.5%のベリリウム及び約
    0.25%のコバルトを含有する特許請求の範囲第1項
    によって製造された合金。 11、約0.25%から約0.5%のベリリウム及び約
    0.5%のコバルトを含有する特許請求の範囲第1項に
    よって製造された合金。 12、約0.05%から約0.2%のベリリウム及び約
    0.05%から約0.2%のコバルトを含有する特許請
    求の範囲第1項によって製造された合金。 13、特許請求の範囲第12項による材料から製造され
    、かつ約60%IACSを超える電気的伝導率及び少な
    くとも約50ksi(345MPa)の0.2%オフセ
    ット降伏強度によって特徴づけられるリードフレームあ
    るいは同様の装置。 14、特許請求の範囲第1項の方法によって製造された
    ストリップ、ワイヤー、ロッド、棒、及び管(チューブ
    )。 15、特許請求の範囲第3項の方法によって製造された
    ストリップ、ワイヤー、ロッド、棒、及び管(チューブ
    )。
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