JPS636619B2 - - Google Patents
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- JPS636619B2 JPS636619B2 JP58039893A JP3989383A JPS636619B2 JP S636619 B2 JPS636619 B2 JP S636619B2 JP 58039893 A JP58039893 A JP 58039893A JP 3989383 A JP3989383 A JP 3989383A JP S636619 B2 JPS636619 B2 JP S636619B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C9/00—Alloys based on copper
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Description
本発明は、自動車のラジエーターフインに用い
て好適な銅合金に関し、特に熱伝導性及び耐熱性
に優れたフイン用銅合金に関するものである。 周知の如く自動車のラジエーターフインには熱
伝導性、耐熱性、強度、加工性などに優れた金属
材料が要求される。このうち、耐熱性は、ラジエ
ーターを組立て加工する際に行なうフイン材のラ
ジエーターへの半田付をするときの加熱によつて
軟化しないように、強度の点も合わせて考慮され
るべき性質であり、極めて重要である。また、熱
伝導性は、近年における自動車の軽量化の傾向に
伴い、フイン材の単位体積当りの放熱性の向上が
強く望まれてきているので、やはり重要な性質で
ある。具体的には、熱伝導性は、導電率95％I.A.
C.S.程度もしくはそれ以上、耐熱性は、350℃５
分間の加熱後のビツカース硬度110以上といつた
条件を満足する材料が好適である。 従来、ラジエーターフイン材としての合金材と
して、銅に錫、燐、ニツケル、銀、カドミウム、
マンガン、亜鉛などのいずれか一種又は二種を１
％以下もしくは数％程度添加した合金が実用に供
されているかまたは提案されている。また電気銅
にテルルを0.01〜0.08重量％または0.03〜1.0重量
％添加した銅合金も特公昭32−1706号及び特公昭
51−5818号公報で公知である。 しかしながら、これらの合金材はいずれも前記
熱伝導性及び耐熱性の条件を共に満足するもので
はない。 本発明は、上記の事情に基づいてなされたもの
であり、純銅に他元素を微量添加することによつ
て、熱伝導性及び耐熱性を向上させてこの問題を
解決せんとして種々研究を行なつた結果、純銅
に、テルル及び燐を重量、内割で夫々10〜
150ppm、20〜110ppm複合添加することにより、
テルルと燐が相乗的に作用し、熱伝導性の条件と
耐熱性のそれとをいずれも満足するラジエーター
フイン材が提供され得ることを見い出したもので
ある。 以下、本発明を更に説明する。本発明銅合金に
おいてテルルの添加量を重量で10〜150ppmに限
定したのは、10ppm未満ではテルル添加による耐
熱性の向上が充分でなく、一方150ppmを超える
と、耐熱性は向上するが、熱伝導性の条件を満足
しなくなるばかりか、この合金の加工性が悪くな
るからである。また、燐はテルルと相乗的に作用
するが、その効果は20ppm未満及び110ppmを超
えると小さくなるので、その添加量の下限及び上
限を夫々20ppm、110ppmとした。 なお、本発明銅合金において酸素含有量は50〜
100ppm程度もしくはそれ以下で本発明の目的を
充分達成することができる。 本発明合金を製造するに際して、テルルの添加
については金属状テルル、銅−テルル化合物で、
また燐の添加については銅−燐母合金などで行な
えばよい。また溶解合金化及び鋳造の雰囲気とし
ては、特に限定することなく、通常行なわれてい
る方法が採用できる。 次に本発明の実施例を比較例と共に説明する。 実施例 電気銅を真空チヤンバー中の黒鉛ルツボで、所
望量のテルル及び燐を夫々金属状、銅−燐母合金
で添加し真空溶解した後、該溶解と同一雰囲気の
下で金型に鋳造して厚さ20mm、幅60mm、長さ100
mmの鋳塊を製造した。得られた鋳塊の組成は第１
表のようであつた。次にこの鋳塊表面を片側１mm
ずつ面削した後850℃で２〜３パス熱間圧延して
厚さ10mmとした。この熱間圧延材から熱伝導性を
測定する試料を採取した。更にこの熱間圧延材を
片側１mmずつ面削した後、厚さ８mmから３mmまで
５パス、３mmから１mmまで４パス、１mmから厚さ
0.5mmまで３パス冷間圧延した。得られたこの板
材から一辺20mmの正方形の板片を裁断して作成
し、耐熱性を測定する試料とした。 熱伝導性の測定は、これと強い正相関を有する
導電率を測定することにより行なつた。 また、耐熱性の測定は、300，330，350、及び
400℃に設定したNaNO2とNaNO3との重量比
１：１の塩浴炉中に５分間浸漬加熱した試料のビ
ツカース硬度を測定することにより行なつた。 得られた結果を第１表に示す。なお、試料の酸
素含有量は全ての試料が10ppm未満であつた。
て好適な銅合金に関し、特に熱伝導性及び耐熱性
に優れたフイン用銅合金に関するものである。 周知の如く自動車のラジエーターフインには熱
伝導性、耐熱性、強度、加工性などに優れた金属
材料が要求される。このうち、耐熱性は、ラジエ
ーターを組立て加工する際に行なうフイン材のラ
ジエーターへの半田付をするときの加熱によつて
軟化しないように、強度の点も合わせて考慮され
るべき性質であり、極めて重要である。また、熱
伝導性は、近年における自動車の軽量化の傾向に
伴い、フイン材の単位体積当りの放熱性の向上が
強く望まれてきているので、やはり重要な性質で
ある。具体的には、熱伝導性は、導電率95％I.A.
C.S.程度もしくはそれ以上、耐熱性は、350℃５
分間の加熱後のビツカース硬度110以上といつた
条件を満足する材料が好適である。 従来、ラジエーターフイン材としての合金材と
して、銅に錫、燐、ニツケル、銀、カドミウム、
マンガン、亜鉛などのいずれか一種又は二種を１
％以下もしくは数％程度添加した合金が実用に供
されているかまたは提案されている。また電気銅
にテルルを0.01〜0.08重量％または0.03〜1.0重量
％添加した銅合金も特公昭32−1706号及び特公昭
51−5818号公報で公知である。 しかしながら、これらの合金材はいずれも前記
熱伝導性及び耐熱性の条件を共に満足するもので
はない。 本発明は、上記の事情に基づいてなされたもの
であり、純銅に他元素を微量添加することによつ
て、熱伝導性及び耐熱性を向上させてこの問題を
解決せんとして種々研究を行なつた結果、純銅
に、テルル及び燐を重量、内割で夫々10〜
150ppm、20〜110ppm複合添加することにより、
テルルと燐が相乗的に作用し、熱伝導性の条件と
耐熱性のそれとをいずれも満足するラジエーター
フイン材が提供され得ることを見い出したもので
ある。 以下、本発明を更に説明する。本発明銅合金に
おいてテルルの添加量を重量で10〜150ppmに限
定したのは、10ppm未満ではテルル添加による耐
熱性の向上が充分でなく、一方150ppmを超える
と、耐熱性は向上するが、熱伝導性の条件を満足
しなくなるばかりか、この合金の加工性が悪くな
るからである。また、燐はテルルと相乗的に作用
するが、その効果は20ppm未満及び110ppmを超
えると小さくなるので、その添加量の下限及び上
限を夫々20ppm、110ppmとした。 なお、本発明銅合金において酸素含有量は50〜
100ppm程度もしくはそれ以下で本発明の目的を
充分達成することができる。 本発明合金を製造するに際して、テルルの添加
については金属状テルル、銅−テルル化合物で、
また燐の添加については銅−燐母合金などで行な
えばよい。また溶解合金化及び鋳造の雰囲気とし
ては、特に限定することなく、通常行なわれてい
る方法が採用できる。 次に本発明の実施例を比較例と共に説明する。 実施例 電気銅を真空チヤンバー中の黒鉛ルツボで、所
望量のテルル及び燐を夫々金属状、銅−燐母合金
で添加し真空溶解した後、該溶解と同一雰囲気の
下で金型に鋳造して厚さ20mm、幅60mm、長さ100
mmの鋳塊を製造した。得られた鋳塊の組成は第１
表のようであつた。次にこの鋳塊表面を片側１mm
ずつ面削した後850℃で２〜３パス熱間圧延して
厚さ10mmとした。この熱間圧延材から熱伝導性を
測定する試料を採取した。更にこの熱間圧延材を
片側１mmずつ面削した後、厚さ８mmから３mmまで
５パス、３mmから１mmまで４パス、１mmから厚さ
0.5mmまで３パス冷間圧延した。得られたこの板
材から一辺20mmの正方形の板片を裁断して作成
し、耐熱性を測定する試料とした。 熱伝導性の測定は、これと強い正相関を有する
導電率を測定することにより行なつた。 また、耐熱性の測定は、300，330，350、及び
400℃に設定したNaNO2とNaNO3との重量比
１：１の塩浴炉中に５分間浸漬加熱した試料のビ
ツカース硬度を測定することにより行なつた。 得られた結果を第１表に示す。なお、試料の酸
素含有量は全ての試料が10ppm未満であつた。
【表】
(注) 〓組成〓欄−印は無添加を示す
上記第１表のビツカース硬度において、本発明
合金のTe＋Ｐ量（重量％）Ａと比較合金のTe＋
Ｐ量（重量％）Ｂとが等しいか、ほぼ等しい試験
No.のものをプロツトして第１図及び第２図に示し
た。 第１表及び第１図と第２図から明らかなよう
に、本発明合金は、TeとＰとが相乗的に作用し
て熱伝導性と耐熱性とにおける高レベルの条件を
共に満足することが判る。 実施例 ２ 電気銅を黒鉛ルツボで、湯面を木炭粉末で覆い
ながら高周波大気溶解し、その後所望量のテルル
及び燐を夫々金属状及び銅−燐母合金で添加して
溶解し、しかる後金型に鋳造して厚さ20mm、幅60
mm、長さ100mmの鋳塊を製造した。得られた鋳塊
の組成は第２表のようであつた。その後の鋳塊表
面の面削からは全く実施例１と同様に行ない試料
の耐熱性及び導電率を測定した。 得られた結果を第２表に示す。
上記第１表のビツカース硬度において、本発明
合金のTe＋Ｐ量（重量％）Ａと比較合金のTe＋
Ｐ量（重量％）Ｂとが等しいか、ほぼ等しい試験
No.のものをプロツトして第１図及び第２図に示し
た。 第１表及び第１図と第２図から明らかなよう
に、本発明合金は、TeとＰとが相乗的に作用し
て熱伝導性と耐熱性とにおける高レベルの条件を
共に満足することが判る。 実施例 ２ 電気銅を黒鉛ルツボで、湯面を木炭粉末で覆い
ながら高周波大気溶解し、その後所望量のテルル
及び燐を夫々金属状及び銅−燐母合金で添加して
溶解し、しかる後金型に鋳造して厚さ20mm、幅60
mm、長さ100mmの鋳塊を製造した。得られた鋳塊
の組成は第２表のようであつた。その後の鋳塊表
面の面削からは全く実施例１と同様に行ない試料
の耐熱性及び導電率を測定した。 得られた結果を第２表に示す。
【表】
第２表から明らかなように、本発明合金は、化
合物としての酸素及びフリー酸素としての酸素含
有量が100ppm以下であれば熱伝導性と耐熱性の
条件を共に満足することが判る。 実施例 ３ 鋳塊の組成を第３表のようにしたこと、耐熱性
及び導電率の測定は行なわず、耐食性の測定を行
なつた以外は、実施例２と同様に行なつた。耐食
性を測定する試料は、耐熱性を測定した板材を
400℃で１時間焼鈍した後、厚さ0.3mmまで冷間圧
延し、得られたこの板材から幅25mm、長さ90mmの
板片を裁断して作成した。 耐食性の測定は、試料を濃度５重量％、温度35
℃の食塩水を１時間噴霧し、相対湿度90％、温度
50℃の雰囲気で23時間保持することを１サイクル
とし、45サイクル（45日間）繰り返すという腐食
環境下に置いた後、生成した腐食生成物を除去
し、試験前後の重量減少を測定することにより行
なつた。 得られた結果を第３表に示す。なお、試料の酸
素含有量は全ての試料が40〜50ppmであつた。
合物としての酸素及びフリー酸素としての酸素含
有量が100ppm以下であれば熱伝導性と耐熱性の
条件を共に満足することが判る。 実施例 ３ 鋳塊の組成を第３表のようにしたこと、耐熱性
及び導電率の測定は行なわず、耐食性の測定を行
なつた以外は、実施例２と同様に行なつた。耐食
性を測定する試料は、耐熱性を測定した板材を
400℃で１時間焼鈍した後、厚さ0.3mmまで冷間圧
延し、得られたこの板材から幅25mm、長さ90mmの
板片を裁断して作成した。 耐食性の測定は、試料を濃度５重量％、温度35
℃の食塩水を１時間噴霧し、相対湿度90％、温度
50℃の雰囲気で23時間保持することを１サイクル
とし、45サイクル（45日間）繰り返すという腐食
環境下に置いた後、生成した腐食生成物を除去
し、試験前後の重量減少を測定することにより行
なつた。 得られた結果を第３表に示す。なお、試料の酸
素含有量は全ての試料が40〜50ppmであつた。
【表】
第３表から明らかなように本発明合金は、耐食
性にも優れていることが判る。
性にも優れていることが判る。
第１図及び第２図は、Te＋Ｐ量が重量で夫々
約60ppm、約100ppmの本発明合金と比較合金の
加熱軟化の様子を示すグラフである。
約60ppm、約100ppmの本発明合金と比較合金の
加熱軟化の様子を示すグラフである。
Claims (1)
- １ 重量にてテルルを10〜150ppm、燐を20〜
110ppm含み、残部銅及び不可避不純物からなる
ラジエーターフイン用銅合金。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58039893A JPS59166645A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | ラジエ−タ−フイン用銅合金 |
| US06/816,961 US4704253A (en) | 1983-03-10 | 1986-01-08 | Copper alloy for a radiator fin |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58039893A JPS59166645A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | ラジエ−タ−フイン用銅合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59166645A JPS59166645A (ja) | 1984-09-20 |
| JPS636619B2 true JPS636619B2 (ja) | 1988-02-10 |
Family
ID=12565640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58039893A Granted JPS59166645A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | ラジエ−タ−フイン用銅合金 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4704253A (ja) |
| JP (1) | JPS59166645A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI88887C (fi) * | 1989-05-09 | 1993-07-26 | Outokumpu Oy | Kopparlegering avsedd att anvaendas i svetselektroder vid motstaondssvetsning |
| GB2246368B (en) * | 1990-07-06 | 1993-10-13 | Outokumpu Copper Partner Ab | Improvements in or relating to a copper-based alloy |
| CN106048295B (zh) * | 2016-08-12 | 2017-07-18 | 四川鑫炬新兴新材料科技有限公司 | 一种极高导无铅易切削铜合金材料及其制备方法和应用 |
| CN115786753B (zh) * | 2023-02-02 | 2023-05-30 | 泰州泰锦合金材料有限公司 | 一种含稀土金属的碲铜合金材料及其制备方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1027366A (en) * | 1962-11-24 | 1966-04-27 | Svenska Metallverken Ab | An improved radiator and method of making it |
| US3773503A (en) * | 1971-11-04 | 1973-11-20 | American Smelting Refining | Copper base alloy |
| US4400351A (en) * | 1980-06-13 | 1983-08-23 | Mitsubishi Kinzoku Kabushiki Kaisha | High thermal resistance, high electric conductivity copper base alloy |
-
1983
- 1983-03-10 JP JP58039893A patent/JPS59166645A/ja active Granted
-
1986
- 1986-01-08 US US06/816,961 patent/US4704253A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59166645A (ja) | 1984-09-20 |
| US4704253A (en) | 1987-11-03 |
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