JPS633939B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS633939B2 JPS633939B2 JP55110131A JP11013180A JPS633939B2 JP S633939 B2 JPS633939 B2 JP S633939B2 JP 55110131 A JP55110131 A JP 55110131A JP 11013180 A JP11013180 A JP 11013180A JP S633939 B2 JPS633939 B2 JP S633939B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- strength
- copper
- alloy
- precipitation hardening
- added
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 26
- 238000004881 precipitation hardening Methods 0.000 claims description 11
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 claims description 7
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 14
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 9
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 5
- 229910000952 Be alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- ZTXONRUJVYXVTJ-UHFFFAOYSA-N chromium copper Chemical group [Cr][Cu][Cr] ZTXONRUJVYXVTJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 3
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229940097139 perfect choice Drugs 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
- B22D11/059—Mould materials or platings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Description
この発明は、鋼等の連続鋳造に用いられる鋳型
の材料として好適な諸性質を備えた新規な銅合金
に関する。 周知のように、鋼の連続鋳造法が導入されて以
来、その鋳型材料としては、これまで主に非析出
硬化型銅材であるタフピツチ銅、リン脱酸銅、
Ag入りリン脱酸銅が使用されて来たが、最近、
これらの材料に代わり析出硬化型材料であるクロ
ム銅が採用され、鋳型の耐用寿命を大巾に伸ばし
ている。これは析出硬化型材料の方が非析出硬化
型材料に比べ、熱伝導度はわずかに劣るが、高温
での強度が非常に大きいため、鋳型材料の寿命を
決定する要因の一つである変形が著しく少ないか
らである。 然しながら、今後、鋼の連続鋳造は、これまで
より単位生産量を大きくするため、所謂高速連鋳
化してゆく傾向にあり、熱伝導度をある程度低下
しても高温強度を向上するように要求されてい
る。高温で強度のある材料としては、CuにBeを
添加したBe―Cu合金があつて、古くから、析出
硬化型銅合金として知られており、高力、高伝導
材として市場に供給されている。この場合、Cu
中に添加するBeは、添加量が増えると、強度は
飛躍的に向上するが、逆に熱伝導度は著しく悪く
なる。またBeの添加量を減らして、例えば、0.6
％以下にすると析出硬化が起らなくなるため、
0.6％以下のBeを含んだ材料にNiを添加し、Cuに
対するBeの溶解度を下げ、0.6％以下でも析出硬
化を起すようにした材料もある。 けれどもCu―Ni―Be合金は、常温では高力、
高伝導、高温靭性を備えているが、連続鋳造機用
鋳型材料の如く350℃〜400℃の高温になるような
条件で使用した場合、強度及び伸びの低下が起
り、特に伸びが著しく低下する。これはクロム銅
にもいえることで、高温で応力のある使用条件下
では常に靭性不足による不安のある材料である。 本発明の鋳型材料は、前記のCu―Ni―Be材に
Zrを加えることにより、Cu―Ni―Be材のもつ高
熱伝導率をそのまゝ維持し、高温における強度、
伸びを改善した新規な析出硬化型連続鋳造用鋳型
材料であつて、重量比でNi0.2〜2.0％、Be0.05〜
0.5％、Zr0.03〜0.6％、残部がCuにより構成さ
れ、この成分範囲で鋳造されたインゴツトを、鍛
造、圧延などの熱間加工を加えた後、900±20℃
×1Hr水冷で溶体化処理、および500±50℃×
2Hr空冷で時効の熱処理を与えて高力、高伝導、
高温靭性を具備させたことを特徴とするものであ
る。 第１表は、本発明材料と比較材たるクロム銅及
びCu―Ni―Be合金とについて、その化学成分並
びに電気伝導度を比較した数値を示し、また、第
１図、第２図及び第３図は、前記組成の各合金に
ついて高温時に於ける性能試験を行なつた結果、
その高温引張り強さ（第１図）、高温耐力（第２
図）、高温伸び（第３図）を比較した数値を曲線
グラフにより示したものである。
の材料として好適な諸性質を備えた新規な銅合金
に関する。 周知のように、鋼の連続鋳造法が導入されて以
来、その鋳型材料としては、これまで主に非析出
硬化型銅材であるタフピツチ銅、リン脱酸銅、
Ag入りリン脱酸銅が使用されて来たが、最近、
これらの材料に代わり析出硬化型材料であるクロ
ム銅が採用され、鋳型の耐用寿命を大巾に伸ばし
ている。これは析出硬化型材料の方が非析出硬化
型材料に比べ、熱伝導度はわずかに劣るが、高温
での強度が非常に大きいため、鋳型材料の寿命を
決定する要因の一つである変形が著しく少ないか
らである。 然しながら、今後、鋼の連続鋳造は、これまで
より単位生産量を大きくするため、所謂高速連鋳
化してゆく傾向にあり、熱伝導度をある程度低下
しても高温強度を向上するように要求されてい
る。高温で強度のある材料としては、CuにBeを
添加したBe―Cu合金があつて、古くから、析出
硬化型銅合金として知られており、高力、高伝導
材として市場に供給されている。この場合、Cu
中に添加するBeは、添加量が増えると、強度は
飛躍的に向上するが、逆に熱伝導度は著しく悪く
なる。またBeの添加量を減らして、例えば、0.6
％以下にすると析出硬化が起らなくなるため、
0.6％以下のBeを含んだ材料にNiを添加し、Cuに
対するBeの溶解度を下げ、0.6％以下でも析出硬
化を起すようにした材料もある。 けれどもCu―Ni―Be合金は、常温では高力、
高伝導、高温靭性を備えているが、連続鋳造機用
鋳型材料の如く350℃〜400℃の高温になるような
条件で使用した場合、強度及び伸びの低下が起
り、特に伸びが著しく低下する。これはクロム銅
にもいえることで、高温で応力のある使用条件下
では常に靭性不足による不安のある材料である。 本発明の鋳型材料は、前記のCu―Ni―Be材に
Zrを加えることにより、Cu―Ni―Be材のもつ高
熱伝導率をそのまゝ維持し、高温における強度、
伸びを改善した新規な析出硬化型連続鋳造用鋳型
材料であつて、重量比でNi0.2〜2.0％、Be0.05〜
0.5％、Zr0.03〜0.6％、残部がCuにより構成さ
れ、この成分範囲で鋳造されたインゴツトを、鍛
造、圧延などの熱間加工を加えた後、900±20℃
×1Hr水冷で溶体化処理、および500±50℃×
2Hr空冷で時効の熱処理を与えて高力、高伝導、
高温靭性を具備させたことを特徴とするものであ
る。 第１表は、本発明材料と比較材たるクロム銅及
びCu―Ni―Be合金とについて、その化学成分並
びに電気伝導度を比較した数値を示し、また、第
１図、第２図及び第３図は、前記組成の各合金に
ついて高温時に於ける性能試験を行なつた結果、
その高温引張り強さ（第１図）、高温耐力（第２
図）、高温伸び（第３図）を比較した数値を曲線
グラフにより示したものである。
【表】
但し、上記第１表製造方法中の鍛造熱処理と
は、各試験片を熱間鍛造後に、900±20℃×1Hr
水冷で溶体化処理および500±50℃×2Hr空冷で
時効熱処理を施したことを示すものである。 上記第１表と第１図、第２図及び第３図から明
らかなように、本発明合金は200℃以上の温度で
Cu―Ni―Be合金やクロム銅に比べ、強度が大き
い上に伸びをも備えた靭性の高い材料であること
がわかる。 なお、本発明合金の化学成分中、NiはBeの溶
解度を下げるため添加するが、0.2％より少ない
添加では効果がうすく、2.0％を越えると、添加
量の割には効果が上がらず、逆に熱伝導率を阻害
する。またBeは析出時効により強度を高めるの
に重要な元素であつて、0.05％以下では強度が上
がらず、0.5％以上になると、熱伝導性が悪くな
るばかりでなく、高価な元素であるため不経済で
ある。更に、Zrは再結晶粒の微細化及び高温強
度の上昇と高温での伸びを改善するが、その添加
量は、0.03％以下では効果が小さく、0.6％以上
では添加量の割には効果が少ない上に溶湯の酸化
が激しくなり、鋳造性が著しく悪化する。 以上のように、本発明の鋳型材料は、主体にな
るCuに特定の割合でNi、Be、Zrの諸元素を添加
した新規な析出硬化型の鋳型材料であつて、非析
出型銅材であるタフピツチ銅やリン脱酸銅、Ag
入りリン脱酸銅は勿論、析出硬化型銅材である
Be―Cu合金及びCu―Ni―Be合金にも全く見ら
れぬ優れた高力、高伝導並びに高温靭性を備えて
おり、これを鋼等の連続鋳造用鋳型に適用すれ
ば、正に最適の使用効果を発揮するものである。
は、各試験片を熱間鍛造後に、900±20℃×1Hr
水冷で溶体化処理および500±50℃×2Hr空冷で
時効熱処理を施したことを示すものである。 上記第１表と第１図、第２図及び第３図から明
らかなように、本発明合金は200℃以上の温度で
Cu―Ni―Be合金やクロム銅に比べ、強度が大き
い上に伸びをも備えた靭性の高い材料であること
がわかる。 なお、本発明合金の化学成分中、NiはBeの溶
解度を下げるため添加するが、0.2％より少ない
添加では効果がうすく、2.0％を越えると、添加
量の割には効果が上がらず、逆に熱伝導率を阻害
する。またBeは析出時効により強度を高めるの
に重要な元素であつて、0.05％以下では強度が上
がらず、0.5％以上になると、熱伝導性が悪くな
るばかりでなく、高価な元素であるため不経済で
ある。更に、Zrは再結晶粒の微細化及び高温強
度の上昇と高温での伸びを改善するが、その添加
量は、0.03％以下では効果が小さく、0.6％以上
では添加量の割には効果が少ない上に溶湯の酸化
が激しくなり、鋳造性が著しく悪化する。 以上のように、本発明の鋳型材料は、主体にな
るCuに特定の割合でNi、Be、Zrの諸元素を添加
した新規な析出硬化型の鋳型材料であつて、非析
出型銅材であるタフピツチ銅やリン脱酸銅、Ag
入りリン脱酸銅は勿論、析出硬化型銅材である
Be―Cu合金及びCu―Ni―Be合金にも全く見ら
れぬ優れた高力、高伝導並びに高温靭性を備えて
おり、これを鋼等の連続鋳造用鋳型に適用すれ
ば、正に最適の使用効果を発揮するものである。
第１図乃至第３図は本発明に係る合金と従来合
金について各々高温引張り強さ、高温耐力、高温
伸びを比較した曲線グラフである。
金について各々高温引張り強さ、高温耐力、高温
伸びを比較した曲線グラフである。
Claims (1)
- １ 重量比でNi 0.2〜2.0％、Be 0.05〜0.5％、
Zr 0.03〜0.6％、残部がCuにより構成され、高
力、高伝導及び高温靭性を具備した析出硬化型連
続鋳造用鋳型材料。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11013180A JPS5736040A (ja) | 1980-08-11 | 1980-08-11 | Sekishutsukokagatarenzokuchuzoyoigatazairyo |
| US06/265,390 US4377424A (en) | 1980-05-26 | 1981-05-20 | Mold of precipitation hardenable copper alloy for continuous casting mold |
| DE3120978A DE3120978C2 (de) | 1980-05-26 | 1981-05-26 | Ausscheidungshärtbare Kupferlegierung und Verwendung derartiger Legierungen für Stranggießkokillen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11013180A JPS5736040A (ja) | 1980-08-11 | 1980-08-11 | Sekishutsukokagatarenzokuchuzoyoigatazairyo |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5736040A JPS5736040A (ja) | 1982-02-26 |
| JPS633939B2 true JPS633939B2 (ja) | 1988-01-26 |
Family
ID=14527804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11013180A Granted JPS5736040A (ja) | 1980-05-26 | 1980-08-11 | Sekishutsukokagatarenzokuchuzoyoigatazairyo |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5736040A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008015096A1 (de) * | 2008-03-19 | 2009-09-24 | Kme Germany Ag & Co. Kg | Verfahren zur Herstellung von Gießformteilen sowie nach dem Verfahren hergestellte Gießformteile |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5110126A (ja) * | 1974-07-16 | 1976-01-27 | Kobe Steel Ltd | Korenzokuchuzoyomoorudozairyo oyobi sonoseizohoho |
-
1980
- 1980-08-11 JP JP11013180A patent/JPS5736040A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5110126A (ja) * | 1974-07-16 | 1976-01-27 | Kobe Steel Ltd | Korenzokuchuzoyomoorudozairyo oyobi sonoseizohoho |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5736040A (ja) | 1982-02-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2007522348A (ja) | アルミニウム合金系の材料、その製造方法並びにその使用 | |
| US4377424A (en) | Mold of precipitation hardenable copper alloy for continuous casting mold | |
| JPH1112674A (ja) | 内燃機関ピストン用アルミニウム合金およびアルミニウム合金製ピストン | |
| JPS6158541B2 (ja) | ||
| JPS633939B2 (ja) | ||
| JPH04221032A (ja) | 高強度高熱伝導性プラスチック成形金型用銅合金およびその製造方法。 | |
| JP4293580B2 (ja) | 金型用コルソン系合金及びその製造方法 | |
| US2795501A (en) | Copper base alloys | |
| JPS6241302B2 (ja) | ||
| JP2662421B2 (ja) | 連続鋳造用鋳型の材料として銅合金を用いる方法 | |
| US2022686A (en) | Aluminum alloy casting and method of making the same | |
| JPH04218630A (ja) | 高強度高熱伝導性プラスチック成形金型用銅合金及びその製造方法 | |
| JP4247536B2 (ja) | 高力アルミニウム合金製品の製造方法 | |
| JP5688744B2 (ja) | 高強度高靱性銅合金鍛造材 | |
| JP2530657B2 (ja) | 銅合金およびその製造方法 | |
| JPH07113133B2 (ja) | 連続鋳造鋳型用Ｃｕ合金 | |
| JPH0314896B2 (ja) | ||
| US2026209A (en) | Copper alloy | |
| JP4158337B2 (ja) | 連続鋳造鋳型用クロム・ジルコニウム系銅合金の製造方法 | |
| JPH0480978B2 (ja) | ||
| JPS6214214B2 (ja) | ||
| JPS633941B2 (ja) | ||
| WO2022211062A1 (ja) | アルミニウム合金材、その製造方法及び機械部品 | |
| JPH02166248A (ja) | 析出硬化型連続鋳造用鋳型材料 | |
| JPS6214020B2 (ja) |