JPS62142735A - 耐食性Cu合金 - Google Patents

耐食性Cu合金

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JPS62142735A
JPS62142735A JP60267929A JP26792985A JPS62142735A JP S62142735 A JPS62142735 A JP S62142735A JP 60267929 A JP60267929 A JP 60267929A JP 26792985 A JP26792985 A JP 26792985A JP S62142735 A JPS62142735 A JP S62142735A
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hot
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Yukio Goto
幸夫 後藤
Hideo Furubayashi
古林 秀夫
Akira Yasumori
安守 章
Tsutomu Kimura
勉 木村
Hiroshi Hayashi
博 林
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KUSAKABE KK
Mitsubishi Metal Corp
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KUSAKABE KK
Mitsubishi Metal Corp
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C9/00Alloys based on copper
    • C22C9/01Alloys based on copper with aluminium as the next major constituent

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  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
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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〕 この発明は、大気中で変色しにくく、いつまでも美しい
黄金色C二辺い色調を保持するすぐれた耐候性を有する
と共に、すぐれた耐食性、特に耐海水腐食性を有し、さ
らに高強度およびすぐれた冷開成形性を有する耐食性C
u合金に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、例えば舶用プロペラや海水淡水化プラント用熱交
換器のチューブシート、さらに各種パルプ、自動車用部
品、および油圧部品などの製造に、耐食性Cu合金とし
て知られている、 Mニア、5〜8.5c6、 Ni : 0.5〜2憾、 Fe:3へ4憾、 Mn : 0.5 = 2%、 を含有し、残りがCuと不可避不純物からなる組成(以
上重置憾、以下釜は重鎗憾を示す)を有する特殊M背銅
(J2を下従来Cu合金という)が用いられている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、上記の従来Cu合金は、すぐれた耐食性、特に
耐海水腐食性を有し、かつ高強度をもつものの、溶湯を
金型鋳型などに鋳造して所定形状の鋳物とするか、ある
いは連続鋳造法などにより形成した鋳塊C:熱間鍛造や
熱間圧延を施して所定形状の熱間加工材とし、この鋳物
や熱間加工材に、600〜800℃の温度に1〜2時間
保持の焼鈍を施して軟化させ、組織的C=素地であるα
相中に、晶出Feなどの晶出相や、Feを主、成分とす
る金属間化合物およびFe酸化物などの析出相が多量に
分散した状態で実用に供されるものであるため、前記晶
出相や析出相が原因で耐候性に劣り、したがって大気中
で変色し易く、合金自体のもつきれいな黄金色に近い色
調を長期に亘って確保するのが困難であり、このため上
記従来Cu合金のもつ美しい黄金色系色調を洋食器や器
物、さらに建築金物および装飾品などに生かす試みも実
現不可能であり、さらに冷間成形性に劣るのが現状であ
る。
〔問題点を解決するための手段〕 そこで、本発明者等は、上述のような観点から、上記の
従来Cu合金のもつ高強度およびすぐれた耐海水腐食性
をそこなうことなく、これにすぐれた耐候性と冷開成形
性を付与すべく研究を行なった結果、 Al:5〜9憾、 Ni : 0.5〜4憾、 Fe : 0.5〜4憾、 Mn : 0.1〜3壬、 Ti:0.001〜14、 を含有し、さらに、 Co: 0.001−1 ’16、 B:0.001〜0.1qb。
のうちの1種または2種を含有し、残りがCuと不可避
不純物からなる組成を有し、鋳物とした状態、あるいは
熱間加工材または冷間加工材とした状態で、800〜1
000℃の温度から急冷(2水冷または強制空冷)の熱
処理を施して実質的にα単相組織、すなわちα相素地中
(二分散する晶出相や析出相の数を5万個/−以下、望
ましくは3万個/−以下としたCu合金は、上記従来C
u合金と同等の高強度およびすぐれた耐海水腐食性を有
し、さら1:これに比して一段と丁ぐれた耐候性を有し
、この結果大気中で変色しにくく、長期に亘って美しい
黄金色系色調を保持するほか、冷間成形性にもすぐれる
という知見を得たのである。
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、以下に成分組成を上記の通りに限定した理由を説明
する。
(at  M Ag成分には1合金の強度および耐海水腐食性を同上さ
せる作用があるが、その含有61が5L11未満では前
記作用に所望の効果が得られず、一方、その含有量が9
憾を越えると、耐候性および冷開成形性が低下するよう
になることから、その含有量を5〜9繋と定めた。なお
、Mは7〜8#Iの含有が望ましい。
(b)  Ni Ni成分にも、Mと同様に強度と耐海水腐食性な向上さ
せる作用があるが、その含有すが0.5 ’1未満では
前記作用に所望の効果が得られず、一方、その含有量が
44を越えると、熱間および冷間加工性が低下するよう
書:なることから、その含有量を0、5〜4憾と定めた
(c)  Fe Fe成分には、合金の強度を同上させる作用力5あるが
、その含有量が0.5幅未満では所望の高強度を確保す
ることができず、一方、その含有すが4憾を越えると、
晶出相や析出相の量が多くなって、耐候性や冷間成形性
が著しく劣化するよう(;なることから、その含有量を
0.5〜4壬と定めた。
(d)  Mn Mn成分には、脱酸作用があるほか、強度と耐海水腐食
性を同上させる作用があるが、その含有量が0.1幅未
満では前記作用に所望の効果が得られず、一方、その含
有量が3幅を越えると、鋳造性が低下するよ′うになる
ことから、その含有量を0、1〜3 ’1と定めた。
(e)  Ti Ti成分には、合金の耐候性および冷間成形性を一段と
同上させる作用があるが、その含有量が0.001’1
未満では前記作用に所望の効果が得られず、一方、その
含有量が1係を越えると、鋳造時の浸流れが悪くなって
鋳塊の表面性状が悪化するばかりでなく、金属間化合物
の析出量が多くなって耐候性および冷間成形性が低下す
るようになることから、その含有量を0.001〜1壬
と定めた。
げl  CoおよびB これらの成分には、Tiとの共存において合金の耐候性
および冷間成形性を向上させる作用があるが、その含有
量が、それぞれCo:0.0011未満およびB:0.
0011未満では前記作用に所望の効果が得られず、一
方、その含有量が、それぞれCO:1壬およびB : 
0.14を越えると、素地中に粗大な金属間化合物が析
出するようになって、耐候性および冷開成形性に劣化傾
向が現われるようになることから、その含有量をそれぞ
れCo:0.001〜1憾およびB:0.001〜o、
 i憾と定めた。
〔実施例〕
つぎに、この発明のCu合金を実施例により具体的に説
明する。
通常の高周波電気炉を用い、それぞれ@1表に示される
成分組成をもった溶湯を調整し、(a)  この溶湯な
金型に鋳造して直径:805wφ×高さ=200−の円
柱状鋳塊とし、この鋳塊に800〜1000℃の範囲内
の所定温度に1時間保持後水冷の熱処理を施したもの(
以下鋳物という)、 b)上記(alで得られた鋳塊に面削を施した後、90
0℃で熱間鍛造な旌して幅:100wX厚さ:15曽×
長さ:500mの寸法とし、これに800〜1000℃
の範囲内の所定温度に1時間保持後水冷の熱処理を施し
たもσ(以下熱間加工材という)、 (c)  上記(b)で得られた熱間加工材に、冷間圧
延を施して、その厚さを5−とし、これに同じく800
〜1000℃の範囲内の所定温度に1時間保持後水冷の
熱処理を旌したもの(J2L下冷間加工材という)、 以上(at〜(c)の鋳物、熱間加工材、および冷間加
工材からなる本発明Cu合金1〜12、および比較Cu
合金1〜lOをそれぞれ製造した。
また、比較の目的で、同様に第1表に示される成分組成
をもった溶湯を副製し、これを金型に鋳造して直径二8
0wφ×高さ:200mの円柱状鋳塊とし、この鋳塊に
700℃に15#間保持後放冷の焼鈍を旌しくこの結果
得られたものを、同様に鋳物という)、さらに前記鋳塊
(二面側を旌した後、900℃に加熱した状態で熱間鍛
造を行なって、その寸法を同様に幅:100++wX厚
さ:15wX長さ:500mとし、これに700℃に1
時間保持後放冷の焼鈍を旌T(この結果得られたものを
熱間加工材という)ことC二よって従来Cu合金の鋳物
および熱間加工材を製造した。
ついで、この結果得られた本発明Cu合金1〜12およ
び比較Cu合金1〜10の鋳物、熱間加工材、および冷
間加工材、さらに従来Cu合金の鋳物および熱間加工材
について、強度を評価する目的で、引張強さおよび0.
2係耐力を測定し、また耐海水腐食性を評価する目的で
、常温の人工海水中に7日間浸漬保持後の腐食減量を測
定する海水腐食試験を行ない、さらに耐候性を評価する
目的で、500℃の大気中、2時間保持後の酸化皮膜形
成の有鼎を観察し、また、冷間成形性を評価する目的で
、熱間加工材および冷間加工材に関して、180’曲げ
試験を行ない、曲げ部における割れ発生の有無を観察し
た。
また、第1図および第2図には、本発明Cu合金2およ
び従来Cu合金の熱間加工材の金属顕微鏡による組織写
真(倍率:400倍)を示した。
なお、上記比較Cu合金1〜10は、いずれも構成成分
のうちのいずれかの成分(第1表に※印を付した成分)
がこの発明の範囲から外れた組成をもつものである。
上記の測定および観察結果を?JI11表に示した。
〔発明の効果〕
第1表に示される結果から、本発明Cu合金1〜12は
、いずれも従来Cu合金と間等、あるいはそれ以上の高
強度とすぐれた耐海水腐食性を有し、さらにこれと比し
て一段とすぐれた耐候性を有し、かつ従来Cu合金では
具備しない冷開成形も可能であることが明らかであり、
これらの結果は、本発明Cu合金が第1図に示されるよ
うに実質的にα相単相組織をもつのに対して、従来Cu
合金が第2図に示されるようにα相素地中に多量の晶出
相および析出相が分散した組織をもつ点に原因し、前記
の分散相が耐候性および冷間成形性を阻害していること
が明らかである。
一方、比較Cu合金1〜10に見られるように、構成成
分のうちのいずれかの成分含有量でもこの発明の範囲か
ら外れると、上記の特性のうちの少なくともいずれかの
特性が劣ったものC二なることが明らかである、 上述のように、この発明のCu合金は、高強度および丁
ぐれた耐海水腐食性を有し、さらに耐候性および冷間成
形性にもすぐれているので、船用プロペラや海水淡水化
プラント用熱交換器のチューブシート、さらに各種バル
ブ、自動車用部品、および油圧部品などの製造に用いた
場合は勿論のこと、耐候性や冷間成形性が要求される洋
食器や器物、さらに建築金物や装飾品などとして用いた
場合にも著しく長期に亘って美しい黄金色系色調を保持
した状態で、すぐれた性能を発揮するなど工業上有用な
特性を有するのである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明Cu合金の金属顕微鏡(:よる組織写真
、第2図は従来Cu合金の金属顕微鏡による組織写真で
ある。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 Al:5〜9%、 Ni:0.5〜4%、 Fe:0.5〜4%、 Mn:0.1〜3%、 Ti:0.001〜1%、 を含有し、さらに、 Co:0.001〜1%、 B:0.001〜0.1%、 のうちの1種または2種を含有し、残りがCuと不可避
    不純物からなる組成(以上重量%)、並びに実質的にα
    単相組織を有することを特徴とする耐食性Cu合金。
JP60267929A 1985-11-28 1985-11-28 耐食性Cu合金 Granted JPS62142735A (ja)

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EP19860906950 EP0263879A4 (en) 1985-11-28 1986-11-27 CORROSION-RESISTANT COPPER ALLOY.
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