KR100278117B1 - 고강도선재 및 판재용 구리-니켈-망간-주석-[알루미늄,실리콘,티타늄]합금과 그 제조방법 - Google Patents

고강도선재 및 판재용 구리-니켈-망간-주석-[알루미늄,실리콘,티타늄]합금과 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100278117B1
KR100278117B1 KR1019980028101A KR19980028101A KR100278117B1 KR 100278117 B1 KR100278117 B1 KR 100278117B1 KR 1019980028101 A KR1019980028101 A KR 1019980028101A KR 19980028101 A KR19980028101 A KR 19980028101A KR 100278117 B1 KR100278117 B1 KR 100278117B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
nickel
copper
silicon
titanium
manganese
Prior art date
Application number
KR1019980028101A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20000008334A (ko
Inventor
김창주
한승전
이정무
정윤철
오충섭
김삼수
이형곤
Original Assignee
정정원
주식회사엘지금속
오충섭
영일특수금속주식회사
황해웅
한국기계연구원
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 정정원, 주식회사엘지금속, 오충섭, 영일특수금속주식회사, 황해웅, 한국기계연구원 filed Critical 정정원
Priority to KR1019980028101A priority Critical patent/KR100278117B1/ko
Publication of KR20000008334A publication Critical patent/KR20000008334A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100278117B1 publication Critical patent/KR100278117B1/ko

Links

Landscapes

  • Conductive Materials (AREA)

Abstract

본 발명은 고강도 선재 및 판재용 구리(Cu)-니켈(Ni)-망간(Mn)-주석(Sn)-[알루미늄(Al), 실리콘(Si), 티타늄(Ti)]합금과 그 제조방법에 관한 것으로,
본 발명의 목적은 얇은 판상이나 소경봉상 주괴의 제조를 연속주조법으로 채택하고 모든 소성가공은 냉간가공을 채택하며, 고강도 구리합금에서 고가인 니켈(Ni)함량의 일부를 저렴한 망간(Mn)으로 대체하고 미량의 알루미늄(Al), 실리콘(Si) 및 티타늄(Ti) 등을 2 종류 이상으로 복합첨가하여 탈산제로서 뿐만아니라 강도를 향상시킴으로서 제조원가를 절감하는 고강도 선재 및 판재용 구리(Cu)-니켈(Ni)-망간(Mn)-주석(Sn)-[알루미늄(Al), 실리콘(Si), 티타늄(Ti)] 합금과 그 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명은 구리(Cu)-니켈(Ni)-주석(Sn)계 합금에서 고용원소인 니켈(Ni)의 일부를 또다른 고용원소인 망간(Mn)으로 대체하여 고용원소의 총함량을 제어하며, 이에 비례하여 스피노달 분해생성물을 주도하는 주석(Sn)의 함량도 조절하며, 이 때 나타나는 강도의 저하는 석출강화 원소인 알루미늄(Al), 실리콘(Si) 및 티타늄(Ti) 등을 2 종류 이상 복합첨가하여 보완함으로써 새로운 고강도 구리(Cu)-니켈(Ni)-망간(Mn)-주석(Sn)-[알루미늄(Al), 실리콘(Si), 티타늄(Ti)]계 합금을 제조하였다.

Description

고강도 선재 및 판재용 구리-니켈-망간-주석-[알루미늄, 실리콘, 티타늄] 합금과 그 제조방법{High strength wire and plate of Cu-Ni-Mn-Sn-(Al,Si,Ti) alloy and it's manufacturing method}
본 발명은 고강도 선재 및 판재용 구리(Cu)-니켈(Ni)-망간(Mn)-주석(Sn)-[알루미늄(Al), 실리콘(Si), 티타늄(Ti)] 합금과 그 제조방법에 관한 것이다.
종래의 구리합금 중에는 스피노달 분해강화효과로써 고강도를 나타내는 구리(Cu)-니켈(Ni)-주석(Sn)계 3원합금이 있으며, 이 합금의 대표적인 조성은 중량 퍼센트로서 9%의 니켈(Ni)과 6%의 주석(Sn)을 함유하며 나머지 85%는 구리(Cu)로 구성된다.
85%구리(Cu)-9%니켈(Ni)-6%주석(Sn)계 3원합금은 스피노달 분해강화 효과를 이용한 가공열처리를 통하여 인장강도를 1,000MPa 이상 얻을 수 있어서, 특수 목적용 고강도 합금인 베릴륨동(Cu-Be)을 대체할 수 있을 정도의 높은 강도와 낮은 제조원가가 가능하며, 특히 베릴륨(Be)과 같은 유독성 금속을 사용하지 않는 장점을 가지고 있다.
그러나 구리(Cu)-니켈(Ni)-주석(Sn)계 스피노달 분해강화 합금의 주괴는 열간에서 압연, 단조, 압출 등의 소성가공이 불가능하여 판재, 봉재 및 선재 등의 제조가 어렵다.
따라서 분말야금에 의한 판재, 봉재 및 선재가 일부 생산되고 있으나 제조공정의 제약성으로 양산이 어렵고 매우 고가라는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 얇은 판상이나 소경봉상 주괴의 제조를 연속주조법으로 채택하고 모든 소성가공은 냉간가공을 채택하며, 고강도 구리합금에서 고가인 니켈(Ni)함량의 일부를 저렴한 망간(Mn)으로 대체하고 탈산제로서 뿐만 아니라 석출강화 효과가 큰 알루미늄(Al), 실리콘(Si) 및 티타늄(Ti) 등을 2 종류 이상 미량 첨가하여 강도를 향상시킴과 아울러 제조원가를 절감하는 고강도 선재 및 판재용 구리(Cu)-니켈(Ni)-망간(Mn)-주석(Sn)-[알루미늄(Al), 실리콘(Si), 티타늄(Ti)]합금과 그 제조방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적은 고강도 선재 및 판재제조를 위한 구리합금의 성분은 1.0∼10.0 wt%(중량 백분율)의 니켈(Ni), 0.1∼10.0 wt%(중량 백분율)의 망간(Mn), 0.1∼10.0 wt%(중량 백분율)의 주석(Sn)과 알루미늄(Al), 실리콘(Si) 및 티타늄(Ti) 중에서 2 종류 이상의 원소의 총함량이 0.1∼10.0 wt%(중량 백분율)이며, 나머지는 구리(Cu)로 된 조성비의 합금을 제공함으로써 달성된다.
상기와 같은 본 발명의 다른 목적은 합금할 금속원소들을 미리 평량하여 준비한 후 용해로 바닥에 구리(Cu), 니켈(Ni)순의 적층을 반복하되 마지막에는 구리(Cu)로 덮는 합금재료적층장입공정과;
그리고 용해를 시작하여 구리와 니켈이 모두 용해되면 슬래그를 제거하고 난 후, 망간(Mn)을 첨가해서 용해시키는 용해공정과;
그리고 망간(Mn)이 모두 용해되었을 때, 가열을 중단하거나 매우 낮은 열원을 공급하는 정도로 하고 주석(Sn), 알루미늄(Al), 실리콘(Si)과 티타늄(Ti) 등을 연속적으로 투입하고 합금하는 합금공정과;
합금원소들이 충분히 용해되었다고 판단되면 용탕을 보온로에 옮겨 연속주조를 통한 봉재나 판재상태의 주괴를 제조하는 봉,판재 연속주조공정과;
이렇게 제조된 봉재나 판재상태의 주괴 내부의 성질을 균질화하기 위해 850±50℃의 온도에서 1∼10시간 유지 후 냉각하는 균질화처리 공정과 ;
산세를 통하여 재료의 표면을 깨끗이하는 산세공정과 ;
냉간가공에 의해 73% 이상의 가공도로 중간상태의 봉재나 판재로 가공 후 이를 850±50℃의 온도에서 0.5∼1.0시간 유지 후 수냉하여 재결정 및 고용체화 처리를 행하는 용체화처리공정과;
산세를 통하여 재료의 표면을 깨끗이하는 산세공정과 ;
이렇게 처리된 중간상태의 봉재나 판재는 다시 냉간소성가공을 한 후 300∼550℃에서 1∼20hr 유지한 후 공냉하여 시효처리하는 시효처리공정으로 이루어지는 제조방법을 제공함으로써 달성된다.
상기와 같은 본 발명의 또 다른 목적은 구리(Cu)-니켈(Ni)-망간(Mn)-주석(Sn)-[알루미늄(Al), 실리콘(Si), 티타늄(Ti)] 합금의 제조공정에 있어서, 냉간소성가공이 가능한 상태인 소경봉이나 판재 상태의 주괴제조를 연속주조법으로 채택하고 제반공정에서 모든 소성가공은 냉간가공을 하는 제조방법을 제공함으로써 달성된다.
도 1 은 본 발명의 제조공정도이다.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
(1) : 동과 니켈의 적층장입공정
(2) : 동과 니켈 용해 후 망간 장입 및 망간 용해공정
(3) : 동, 니켈, 망간 용해 후 주석 및 (알루미늄, 실리콘, 티타늄)합금공정
(4) : 봉, 판재 연속주조공정 (5) : 균질화처리공정
(6) : 산세처리공정 (7) : 냉간에서 판 및 봉상 압연공정
(8) : 용체화처리공정 (9) : 산세처리공정
(10) : 냉간압연 및 냉간인발공정 (11) : 시효처리공정
상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명의 실시예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 은 본 발명의 제조공정도인데, 합금재료적층장입공정과; 용해공정과; 합금공정과; 봉,판재 연속주조공정과; 주괴의 균질화처리공정과: 산세공정과: 용체화처리공정과; 산세공정과; 시효처리공정으로 이루어진다.
본 발명 고강도 선재 및 판재제조를 위한 구리합금의 성분은 1.0∼10.0 wt%(중량 백분율)의 니켈(Ni), 0.1∼10.0 wt%(중량 백분율)의 망간(Mn), 0.1∼10.0 wt%(중량 백분율)의 주석(Sn)과 알루미늄(Al), 실리콘(Si) 및 티타늄(Ti) 중에서 2 종류 이상의 원소의 총함량이 0.1∼10.0 wt%(중량 백분율)이며, 나머지는 구리(Cu)로 된 조성비를 갖는다.
상기와 같은 본 발명의 합금은 합금할 금속원소들을 미리 평량하여 준비한 후 용해로 바닥에 구리(Cu), 니켈(Ni) 순의 적층을 반복하되 마지막에는 구리(Cu)로 덮는 합금재료적층장입공정과;
그리고 용해를 시작하여 구리(Cu)와 니켈(Ni)이 모두 용해되면 슬래그를 제거하고 난 후, 망간(Mn)을 첨가해서 용해시키는 용해공정과;
그리고 망간(Mn)이 모두 용해되었을 때, 가열을 중단하거나 매우 낮은 열원을 공급하는 정도로 하고 주석(Sn)외에 알루미늄(Al), 실리콘(Si) 및 티타늄(Ti) 중에서 2 종류 이상의 원소를 연속적으로 투입하고 합금하는 합금공정과;
합금원소들이 충분히 용해확산하여 균질화 되었다고 판단되면 용탕을 보온로에 옮겨 연속주조를 통한 봉재나 판재상태의 주괴를 제조하는 봉,판재 연속주조공정과;
이렇게 제조된 봉재나 판재상태의 주괴는 내부의 성질을 균질화시키기 위하여 850±50℃의 온도에서 1∼10시간 유지 후 냉각하는 균질화처리공정과;
산세를 통하여 재료의 표면을 깨끗이하는 산세공정과 ;
냉간가공에 의해 73% 이상의 가공도로 중간상태의 봉재나 판재로 가공 후 이를 850±50℃의 온도에서 0.5∼1.0시간 유지 후 수냉하여 재결정 및 고용체화 처리를 행하는 용체화처리공정과;
산세를 통하여 재료의 표면을 깨끗이하는 산세공정과 ;
이렇게 열처리된 중간상태의 봉재나 판재는 다시 냉간소성가공을 한 후 300∼550℃에서 1∼20hr 유지한 후 공냉하여 시효처리하는 시효처리공정으로 이루어진다.
또한 본 발명은 구리(Cu)-니켈(Ni)-망간(Mn)-주석(Sn)-[알루미늄(Al), 실리콘(Si), 티타늄(Ti)] 합금의 제조공정에 있어서, 냉간소성가공이 가능한 상태인 소경봉이나 판재 상태의 주괴제조를 연속주조법으로 채택하고 제반공정에서 모든 소성가공은 냉간가공을 하는 제조방법을 따른다.
이하 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.
〈실시예〉
본 발명의 합금재료 제조공정은 냉간소성가공이 가능한 상태인 소경봉이나 판재 상태의 주괴를 제조함에 있어서 연속주조를 도입한 경우를 전제로 한다.
우선 합금할 금속원소들을 미리 평량하여 준비한 후 용해로 바닥에 구리(Cu)를 적당량 깔고 그 위에 니켈(Ni)을 한 층 깔고 다시 구리(Cu)를 적당량 덮고 다시 니켈(Ni)을 깔고 구리(Cu)로 덮는 방법을 반복한 적층으로 장입하되 마지막에는 구리(Cu)로써 비교적 두껍게 덮는다.
그리고 용해를 시작하여 구리와 니켈이 모두 용해하면 슬래그를 제거하고 난 후, 망간(Mn)을 첨가하여 용해시킨다.
그리고 망간(Mn)이 모두 용해되었을 때, 가열을 중단하거나 매우 낮은 열원을 공급하는 정도로 하고 주석(Sn)외에 알루미늄(Al), 실리콘(Si)과 티타늄(Ti) 중에서 2 종류 이상의 원소를 연속적으로 투입하고 잘 교반한다.
합금원소들이 충분히 용해확산하여 균질화되었다고 판단되면 용탕을 보온로에 옮겨 연속주조를 통한 봉재나 판재상태의 주괴를 제조한다.
이렇게 제조된 봉재나 판재상태의 주괴는 내부의 성질을 균질화시키기 위하여 850±50℃의 온도에서 1∼10시간 유지 후 냉각하여 균질화처리한한 후 표면을 깨끗이 하기 위하여 산세처리한다.
그리고나서 냉간인발 또는 냉간압연에 의해 73% 이상의 가공도로 중간상태의 봉재나 판재로 가공 후 이를 850±50℃의 온도에서 0.5∼1.0시간 유지 후 수냉하여 재결정 및 고용체화 처리를 행한다.
여기서 냉간가공도를 73% 이상으로 적용하는 것은 주조조직을 완전히 제거하고 균질한 소성가공 조직을 얻기 위함이다.
용체화처리과정에서 발생된 표면의 산화물을 깨끗이 제거하기 위하여 산세처리를 행한다.
이렇게 산세처리된 중간소재 상태의 봉재나 판재는 다시 냉간소성가공을 한 후 300∼550℃에서 1∼20hr 유지한 후 공냉하여 시효처리하면 구리(Cu)-니켈(Ni)-망간(Mn)-주석(Sn)계 합금에서 나타나는 (CuxNiy)zSn형 스피노달 분해생성물에 의한 스피노달 분해강화효과와 구리(Cu)-니켈(Ni)-[알루미늄(Al), 실리콘(Si), 티타늄(Ti)]계 합금에서 나타나는 (Al, Si, Ti)xCuy(Al, Si, Ti)xCuyNiz(Al, Si, Ti)xNiy형 석출물에 의한 석출강화효과에 의해 고강도의 재료를 얻을 수 있다.
여기서 합금성분, 용체화처리온도 및 시간, 냉간가공도, 시효처리 온도 및 시간 등은 재료의 물성을 결정하는 중요한 인자가 된다.
본 발명에서 얻어진 여러 가지 조건에 따른 물성변화의 예를 제시하면 다음의 표 1, 표 2, 표 3 및 표 4 등과 같다.
표 1은 각종 합금예에 대한 화학성분이며, 표 2, 표 3 및 표 4는 이러한 조성을 갖는 합금주괴를 주조조직을 제거하기 위한 목적으로 1 차 냉간가공 후에 용체화처리하고 이를 다시 73% 냉간가공한 것에 대하여 300℃, 350℃, 400℃ 및 450℃에서 각각 3 시간 유지하여 시효처리한 것의 인장특성과 전기비저헝치의 변화이다.
표 2에서 처럼 본 발명인 구리(Cu)-니켈(Ni)-주석(Sn)-[알루미늄(Al), 실리콘(Si), 티타늄(Ti)] 합금계의 예에서, 가공열처리 후에 인장강도를 830∼1,260 MPa 이상, 연신율은 2∼9% 전기비저항치는 8.8∼22.3범위를 나타낸다.
구리(Cu) 합금으로서 인장강도를 1,000 MPa 이상 얻을 수 있다고 알려진 합금은 전술한 구리(Cu)-베릴륨(Be)계 합금과 구리(Cu)-9%니켈(Ni)-6%주석(Sn) 스피노달 분해강화 합금에 불과하였으나 본 발명을 통하여 저렴하게 고강도를 얻을 수 있는 구리(Cu)-니켈(Ni)-망간(Mn)-주석(Sn)-[알루미늄(Al), 실리콘(Si), 티타늄(Ti)]계 합금을 제조할 수 있게 되었다.
그 예로서 표 2를 보면, 합금명 N4M2S6-AS.5인 구리(Cu)-4%니켈(Ni)-2%망간(Mn)-6%주석(Sn)-0.5%알루미늄(Al)-0.5%실리콘(Si) 힙금은 가공열처리 후 인장강도는 1,053∼1,209 MPa, 연신율은 4∼6 %, 전기비저항치는 13.5∼17.3를 나타내고 있다.
그리고 합금명 N6M1S4-AS.5인 구리(Cu)-6%니켈(Ni)-1%망간(Mn)-4%주석(Sn)-0.5%알루미늄(Al)-0.5%실리콘(Si) 힙금은 450℃에서 3 시간 시효처리 후 인장강도는 1,060 MPa, 연신율은 7 %, 전기비저항치는 10.5를 나타내고 있다.
이와 같은 결과는 고강도 구리합금에서 고가인 니켈(Ni) 함량의 1/3 정도를 저렴한 망간(Mn)으로 대체하고, 주석(Sn)의 함량을 크게 줄이며, 이러한 결과로 저하되는 강도를 미량이 알루미늄(Al)과 실리콘(Si)을 첨가하여 향상시킴으로써 제조원가를 절감하는 효과를 기대하게 하였다.
표 1 각종 합금의 화학조성예 (단위: 중량 %)
합 금 명 구리(Cu) 니켈(Ni) 망간(Mn) 주석(Sn) 알루미늄(Al) 실리콘(Si) 티티늄(Ti)
N6S4-AS.5 나머지 6 - 4 0.5 0.5 -
N6S4-AT.5 나머지 6 - 4 0.5 - 0.5
N6S4-ST.5 나머지 6 - 4 - 0.5 0.5
N6-S4-AST.5 나머지 6 - 4 0.5 0.5 0.5
N4M2S6-AS.5 나머지 4 2 6 0.5 0.5 -
N4M2S4-AS.5 나머지 4 2 4 0.5 0.5 -
N5M2S6-AS.5 나머지 5 2 6 0.5 0.5 -
N5M2S4-AS.5 나머지 5 2 4 0.5 0.5 -
N6M1S6-AS.5 나머지 6 1 6 0.5 0.5 -
N6M1S4-AS.5 나머지 6 1 4 0.5 0.5 -
N6M2S6-AS.5 나머지 6 2 6 0.5 0.5 -
N6M2S4-AS.5 나머지 6 2 4 0.5 0.5 -
N6M3S6-AS.5 나머지 6 3 6 0.5 0.5 -
N6M3S4-AS.5 나머지 6 3 4 0.5 0.5 -
표 2 가공열처리에 따른 인장강도의 변화 (단위 : MPa)
합 금 명 용체화후73%냉간가공상태 3 시간 시효처리 상태
300℃ 350℃ 400℃ 450℃
N6S4-AS.5 823 1,012 1.046 1.052 987
N6S4-AT.5 872 871 941 886 880
N6S4-ST.5 850 891 918 919 861
N6S4-AST.5 830 882 914 923 932
N4M2S6-AS.5 1,033 1,209 1,232 1,139 1,053
N4M2S4-AS.5 927 1,043 1,103 1,076 944
N5M2S6-AS.5 1,076 1,229 1,235 1,149 1,017
N5M2S4-AS.5 997 1,010 1,136 1,100 954
N6M1S6-AS.5 1,060 1,239 1,262 1,126 1,080
N6M1S4-AS.5 974 1,153 1,141 1,070 1,060
N6M2S6-AS.5 1,093 1,212 1,259 1,192 1,050
N6M2S4-AS.5 961 1,259 1,325 1,139 1,027
N6M3S6-AS.5 1,033 1,260 1,232 1,173 1,023
N6M3S4-AS.5 964 1,037 1,120 1,093 970
표 3 가공열처리에 따른 연실율의 변화 (단위: %)
시 료 명 용체화처리후73%냉간가공상태 3 시간 시효처리 상태
300℃ 350℃ 400℃ 450℃
N6S4-AS.5 7 5 4 5 7
N6S4-AT.5 4 7 5 4 8
N6S4-ST.5 6 7 7 6 9
N6S4-AST.5 5 5 5 5 9
N4M2S6-AS.5 5 5 4 4 6
N4M2S4-AS.5 5 3 3 5 8
N5M2S6-AS.5 3 2 2 2 7
N5M2S4-AS.5 5 3 3 3 9
N6M1S6-AS.5 4 2 2 3 6
N6M1S4-AS.5 4 3 4 5 7
N6M2S6-AS.5 4 3 2 2 4
N6M2S4-AS.5 3 2 2 3 5
N6M3S6-AS.5 4 4 2 2 4
N6M3S4-AS.5 5 4 3 4 7
표 4 가공열처리에 따른 전기비저항의 변화 (단위:)
시료명 용체화처리후73% 냉간가공상태 3 시간 시효처리 상태
300℃ 350℃ 400℃ 450℃
N6S4-AS.5 15.6 13.6 12.7 11.0 10.1
N6S4-AT.5 13.9 12.4 11.1 10.0 9.2
N6S4-ST.5 14.1 11.7 10.4 9.7 8.8
N6S4-AST.5 14.1 12.3 11.6 10.2 9.4
N4M2S6-AS.5 21.0 17.3 15.4 13.5 13.6
N4M2S4-AS.5 21.2 17.6 16.4 14.3 13.8
N5M2S6-AS.5 21.7 17.6 16.0 12.9 13.1
N5M2S4-AS.5 19.2 16.8 14.7 12.6 11.5
N6M1S6-AS.5 20.5 16.8 14.7 12.6 11.0
N6M1S4-AS.5 19.4 15.9 14.4 12.0 10.5
N6M2S6-AS.5 22.3 18.5 14.4 12.0 11.8
N6M2S4-AS.5 20.4 18.1 16.3 12.5 10.8
N6M3S6-AS.5 21.0 18.5 16.3 12.7 12.9
N6M3S4-AS.5 21.1 17.6 15.8 12.3 11.6
상술한 바와 같이 본 발명 고강도 고탄성 동계 신합금은 얇은 판상이나 소경봉상의 주괴를 연속주조법으로 제조하고, 제반공정 중에서 소성가공은 모두 냉간가공을 채택하였고, 합금성분 중에서 니켈(Ni)의 일부는 니켈(Ni)과 유사한 고용원소로서의 기능을 발휘하는 망간(Mn)으로 대체하고, 전체 고용원소의 함량도 조절하였으며, 이에 비례하여 스피노달 분해생성물을 주도하는 주석(Sn)의 량도 제어하여 효과적인 스피노달 분해강화를 나타낼 수 있도록 하였으며, 스피노달 분해강화효과의 감소에 따라 강도가 저하하는 문제는 석출강화 효과를 나타내는 원소들인 알루미늄(Al), 실리콘(Si) 및 티타늄(Ti) 등을 2 종류 이상 첨가하여 투입하면 합금성도 좋으며, 용탕 속에서 탈산작용도 가능하여 용탕을 맑게하는 정련효과에도 좋고, 석출강화로 강도를 향상시킴으로써 제조원가를 절감하여 커넥터, 콘덕터, 스프링 및 안경테 소재로써 새로운 수요를 창출할 수 있으며, 기존의 고강도용 베릴륨동이나 85%구리-9%니켈-6%주석계 스피노달 합금을 대체하는 등의 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 고강도 선재 및 판재제조를 위한 구리합금의 성분은 1.0∼10.0 wt%(중량 백분율)의 니켈(Ni), 0.1∼10.0wt%(중량 백분율)의 망간(Mn), 0.1∼10.0 wt%(중량 백분율)의 주석(Sn)과 알루미늄(Al), 실리콘(Si) 및 티타늄(Ti) 중에서 2 종류 이상의 원소의 총함량이 0.1∼10.0 wt%(중량 백분율)이며, 나머지는 구리(Cu)로 조성된 것을 특징으로 하는 고강도 선재 및 판재용 구리(Cu)-니켈(Ni)-망간(Mn)-주석(Sn)-[알루미늄(Al), 실리콘(Si), 티타늄(Ti)] 합금.
  2. 합금성분에 따라 각각의 첨가원소들은 1.0∼10.0 wt％(중량 백분율)니켈(Ni)과, 여기에 0.1∼10.0 wt％(중량 백분율)망간(Mn)과, 여기에 0.1∼10.0 wt％(중량 백분율) 주석(Sn)과, 여기에 알루미늄(Al), 실리콘(Si) 및 티타늄(Ti) 중에서 2 종 이상의 원소를 0.1∼10. wt％(중량 백분율) 첨가하며, 나머지는 구리(Cu)로 평량하는 단계와,
    용해로 바닥에 구리(Cu)-니켈(Ni)-구리(Cu)-니켈(Ni)구리(Cu)순으로 적층으로 장입하되 마지막에는 구리(Cu)로써 비교적 두겁게 적층시키고 용해를 시작하여 구리와 니켈이 모두 용해하면 슬래그를 제거하는 난 후, 용탕의 온도가 약 1,250℃ 정도가 되었을 때, 망간(Mn)을 첨가해서 용해하고, 망간이 모두 용해하고 난 후, 가열을 중단하거나 매우 낮은 열원으로 용탕의 온도가 1,200℃ 정도에서 주석(Sn)을 비롯하여, 알루미늄(Al), 실리콘(Si) 및 티타늄(Ti)을 연속적으로 투입 교반하여 용해시키는 용해합금단계와,
    합금원소들이 용해되고 용탕온도가 1200∼1250℃ 정도에서의 경우에는 주괴의 살두께가 70mm 이상의 두거운 판재나 직경이 Ф 20mm 이하의 작은 소경봉으로 연속주조하여 주괴를 만드는 단계와,
    제조된 주괴 중에서 판재나 소경봉 상태의 주괴는 균질화처리 후, 냉간압연 또는 냉간인발에 의해 85％ 이상의 소성가공으로 주조조직을 완전히 제거한 후, 이를 850±50℃의 온도에서 0.5∼1.0 시간 유지한 후에 수냉하여 용체화처리를 행하는 단계와,
    용체화처리된 중간 상태의 봉재나 판재는 목표로하는 물성의 목표에 따른 냉간가공량 만큼 압연이나 인발을 한 후에 시효처리로서 300∼550℃에서 1∼10hr 유지한 후 공냉하면 구리(Cu)-니켈(Ni)-주석(Sn)계 합금에서 나타나는 (CuxNiy)zSn) 형 스피노달 분해생물성에 의한 강화효과와 구리(Cu)-니켈(Ni)-알루미늄(Al), 실리콘(Si), 티타늄(Ti)계 합금에서 나타나는 CuxAl, CuyNizAl, NixAl, CuxSi, CuyNizSi, NizSi, CuxTi, CuyNizTi, NixTi형 석출물에 의한 강화효과를 얻는 시효처리 단계를 거치는 것을 특징으로 하는 고강도 선재 및 판재용 구리-니켈-망간-주석-알루미늄-실리콘-티타늄계 합금 제조방법
KR1019980028101A 1998-07-13 1998-07-13 고강도선재 및 판재용 구리-니켈-망간-주석-[알루미늄,실리콘,티타늄]합금과 그 제조방법 KR100278117B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980028101A KR100278117B1 (ko) 1998-07-13 1998-07-13 고강도선재 및 판재용 구리-니켈-망간-주석-[알루미늄,실리콘,티타늄]합금과 그 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980028101A KR100278117B1 (ko) 1998-07-13 1998-07-13 고강도선재 및 판재용 구리-니켈-망간-주석-[알루미늄,실리콘,티타늄]합금과 그 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20000008334A KR20000008334A (ko) 2000-02-07
KR100278117B1 true KR100278117B1 (ko) 2001-06-01

Family

ID=19543926

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019980028101A KR100278117B1 (ko) 1998-07-13 1998-07-13 고강도선재 및 판재용 구리-니켈-망간-주석-[알루미늄,실리콘,티타늄]합금과 그 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100278117B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100371128B1 (ko) * 2000-07-25 2003-02-05 한국통산주식회사 고강도 선재 및 판재용 구리(Ｃｕ)-니켈(Ｎｉ)-주석(Ｓｎ)-알루미늄(Ａｌ), 실리콘(Ｓｉ), 스트론튬(Ｓｒ), 티타늄(Ｔｉ), 보론(Ｂ) 합금
KR100375306B1 (ko) * 2000-09-27 2003-03-10 한국통산주식회사 고강도 선재 및 판재용 구리(Ｃｕ)-니켈(Ｎｉ)-망간(Ｍｎ)-주석(Ｓｎ)-알루미늄(Ａｌ),실리콘(Ｓｉ)-세리움(Ｃｅ),란탄(Ｌａ), 니오디미움(Ｎｄ),프로메티움(Ｐｒ) 합금

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2637869C2 (ru) * 2013-03-15 2017-12-07 Мэтерион Корпорейшн Равномерный размер зерен в горячеобработанном спинодальном сплаве
CN113593748B (zh) * 2021-05-27 2023-10-10 福建明锐新材料科技有限公司 一种合金铜线及制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0372045A (ja) * 1989-08-14 1991-03-27 Nippon Mining Co Ltd 酸化膜密着性に優れた高力高導電性銅合金

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0372045A (ja) * 1989-08-14 1991-03-27 Nippon Mining Co Ltd 酸化膜密着性に優れた高力高導電性銅合金

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100371128B1 (ko) * 2000-07-25 2003-02-05 한국통산주식회사 고강도 선재 및 판재용 구리(Ｃｕ)-니켈(Ｎｉ)-주석(Ｓｎ)-알루미늄(Ａｌ), 실리콘(Ｓｉ), 스트론튬(Ｓｒ), 티타늄(Ｔｉ), 보론(Ｂ) 합금
KR100375306B1 (ko) * 2000-09-27 2003-03-10 한국통산주식회사 고강도 선재 및 판재용 구리(Ｃｕ)-니켈(Ｎｉ)-망간(Ｍｎ)-주석(Ｓｎ)-알루미늄(Ａｌ),실리콘(Ｓｉ)-세리움(Ｃｅ),란탄(Ｌａ), 니오디미움(Ｎｄ),프로메티움(Ｐｒ) 합금

Also Published As

Publication number Publication date
KR20000008334A (ko) 2000-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4073667A (en) Processing for improved stress relaxation resistance in copper alloys exhibiting spinodal decomposition
JP3999676B2 (ja) 銅基合金およびその製造方法
CA2669122C (en) Cu-ni-si-co copper alloy for electronic materials and method for manufacturing same
EP1777309B1 (en) Use of master alloy for modifying copper alloy and casting method using the same
JP4837697B2 (ja) 電子材料用Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ−Ｃｏ系銅合金及びその製造方法
EP2415887B1 (en) Cu-co-si copper alloy for use in electronics, and manufacturing method therefor
JP5506806B2 (ja) 電子材料用Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ−Ｃｏ系銅合金及びその製造方法
US4388270A (en) Rhenium-bearing copper-nickel-tin alloys
JP2002180165A (ja) プレス打ち抜き性に優れた銅基合金およびその製造方法
JP2008248333A (ja) 電子材料用Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ−Ｃｏ系銅合金及びその製造方法
JP4754930B2 (ja) 電子材料用Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系銅合金
KR100278117B1 (ko) 고강도선재 및 판재용 구리-니켈-망간-주석-[알루미늄,실리콘,티타늄]합금과 그 제조방법
KR100371128B1 (ko) 고강도 선재 및 판재용 구리(Ｃｕ)-니켈(Ｎｉ)-주석(Ｓｎ)-알루미늄(Ａｌ), 실리콘(Ｓｉ), 스트론튬(Ｓｒ), 티타늄(Ｔｉ), 보론(Ｂ) 합금
MXPA03001213A (es) Aleacion basada en cu y metodo para fabricar articulo forjado de alta resistencia y alta conduccion termica utilizando la misma.
GB1569466A (en) Method of obtaining precipitation hardened copper base alloys
KR100256851B1 (ko) 고강도선재 및 판재용 구리(CU)-니켈(Ni)-망간(Mn)-주석(Su)-실리콘(Si)합금과 그 제조방법
JP3763234B2 (ja) 高強度高導電率高耐熱性銅基合金の製造方法
JPS63235455A (ja) 高強度銅合金の製造方法
KR100256852B1 (ko) 고강도선재 및 판재용구리(Cu)-니켈(Ni)-망간(Mn)-주석(Sn)-알루미늄(Al)합금과 그 제조방법
KR19990085467A (ko) 고강도 선재 및 판재용 구리-니켈-망간-주석-티타늄 합금의 제조방법
JP3941308B2 (ja) 熱間加工性に優れた銅合金
JP6762453B1 (ja) 銅合金板材およびその製造方法
JPH04210438A (ja) 高強度Ｃｕ　合金製連続鋳造鋳型材
KR100311664B1 (ko) 고강도 선재 및 판재용 구리-니켈-망간-주석 합금과 그 제조방법
JP6830135B2 (ja) 電子部品用Ｃｕ−Ｎｉ−Ｃｏ−Ｓｉ合金

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20041018

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee