TWI316556B - - Google Patents

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1316556 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係、關於鑄造性、機械特性（強度、延展性等）、 财1虫性、耐磨損性、切削性等諸特性優異之Cu_Zn_Sl系鋇 合金。 【先前技術】 銅合金，已知與一般的金屬同樣，可藉由晶粒之微細 化以提焉安全限應力，其強度係基於霍爾佩奇（Hall_Petch: 法則’與結晶粒徑之倒數的1/2次方成比例上升。 又，將銅合金之結晶粒徑微細化的基本方式，一般有 下述兩種：⑷於銅合金之炼融固化時將晶粒微細化的又情 形，⑻藉由對溶融固化後的銅合金（_、扁塊⑷叫等鱗 塊’模鑄等鑄造品’熔融鑄造品等)施以壓延等變形加工或 加熱處理，以應變能等之累積能量作為驅動力而使晶粒微 細化的情形，於⑷(B)之任一情形，已知Zr對晶粒的微細 化係可有效作用之元素。 然而，於（A)的場合，於熔融固化階段 1 日日祖微 細化作用，由於會受到其他元素及該等之含有量甚大的影 響，故實際上無法達成所欲程度之晶粒微細化。因此，— 般以⑻的方法較被廣為使用，對熔融固化後的鑄塊、鑄造 品等施以熱處理’再進一步給應變，藉此以謀求晶粒之2 細化。 曰本特公昭38-20467號公報中揭示：對含有Zr、p、 N!之銅合金進行固溶處理，接著以乃％的加工率施以冷加 * 1316556 後測疋其平均結晶粒徑，從不含有Zr時的280 /z m、 3有0.05貝量％zr時的17〇// m、含有〇 13質量％Zr時的 5±〇 # m、含有〇.22質量％Zr時的29 # m到含有0.89質量％Zr 了的6 # m，係隨著Zr含有量的增加而成比例地微細化。 又’於此公報中，為避免以的含量過多而造成之不良影響， 建議Zr的含有量宜為〇 〇5〜〇·3質量％。 又，參照曰本特開2004_100041號公報，其揭示出： 若將添加冑0.15〜〇.5質量％Zr之鋼合金，於鑄造後施以 /固溶處理及用以附加應變之變形加工，則平均結晶粒徑可 Μ細化至約2 0 // m以下之程度。 [專利文獻1]曰本專利特公昭38-20467號公報 [專利文獻2]日本專利特開2004-100041號公報 【發明内容】 然而，前述（B)之方法，為使結晶粒徑微細化而於鑄造 後進行該等處理及加工，會導致成本提高。又，根據鑄件 製品的形狀，亦有無法施行用以附加應變之變形加工者。 因此，較佳為，藉由前述（A)之方法，於銅合金熔融固化之 時點將晶粒微細化。然而，（A)方法的場合，如前述，於熔 融固化階段之Zr，由於會受到其他元素及該等含有量甚大 的影響，因此即使增加Zr的含有量，亦未必可得到對應於 該增加量之晶粒微細化效果。又，由於與氧的親 #強’因此將Zr於大氣下進行熔解以添加時，易成為氧化 物’而導致產率非常差。因此，鑄造後的製品中八 T 3百的量 即使僅為微量，但於澆鑄階段，亦必須投入相當 里原料。 6 1316556 另一方面’於熔解中之氧化物的生成量若太多，則於澆鑄 時容易混入氧化物，以致有產生铸造缺陷之虞。為避免氧 化物之生成，雖可在真空中或惰性氣體環境氣氛中進行熔 解、鱗造，但卻會導致成本提尚。又’由於zr係高價元素， 就經濟面考量’以盡量抑制添加量在少量為佳。 因此，要求一種儘可能減少&之含有量、且於鑄造步 驟之熔融固化後的階段，使平均結晶粒徑微細化之銅合 金。又，於Cu-Zn-Si系之銅合金的場合，Si雖然有助於提 咼機械特性等，但另一方面，於熔融固化時則易發生龜裂 與多孔質部位，而有縮孔較A、1容易產生氣孔㈣件缺 陷之問題。其主要原因，係隨著Si含有量的增多，凝固溫 度範圍（液相線溫度與固相線溫度之差）會擴大，且熱傳導 性變差之故。又’對以往之Cu_Zn_Si系銅合金之凝固組織 進仃觀察時該結晶係生成為樹枝狀’此樹枝狀結晶的晶臂 (叫所產生的氣泡難以釋出至大氣中，而成為氣孔殘留與 產生局部大縮孔之原因。 本發明係鑑於上诚談+ ^ 上迚诸點而元成者，其目的在於提供藉 由日日粒之微細化以大古岁 鑄造性、諸機械特性、耐蝕性、 切削性、加工性等銅人 裎 金特性的Cu-Zn-Si系之銅合金；並 棱供可順利製造該鋼合金的方法。 製造方^ f A達成上述之目的而提出下述之鋼合金及其 亦即，本發明， 銅合金），係由CU : 第1係提出一種銅合金（以下稱為第 69〜88質量％(較佳為70〜84質量％ 1316556 71·5〜79.5質量％’最佳為73〜79質量％)、Si : 2 。兔里/〇(較佳為2.2〜4.8質量％，更佳為2·5〜4.5質量 最佳為2.7〜3_7質量％)、Zr : 0.0005〜〇.〇4質量％(較 佳為0.0008〜〇.〇29質量％，更佳為〇〇〇ι〜〇〇ΐ9質量％， 0.0025- 0.014 f t〇/〇 , 0.004^ 0.0095 f :%)、P : 〇.01〜0·25質量％(較佳為0.02〜0.2質量％，更 佳為0.03〜0.16質量％，最佳為〇〇4〜〇12質量％)與2^· 剩餘量所構成，並滿；1下述⑴〜⑺之條件。此第丨銅合金， :上述條件之外，以更進—步滿足下述⑽〜⑽之條 於弟1銅合金必須施以切削加工時，於該等條件之外： 以更進一步滿足（17)的條件為佳。 +赞明，第 全、，廿「冊两弗2鋼厶 有…且成係於第！銅合金之構成元素之外，更： J…一及…種以上的元素； 二 較佳為70〜84質量％，更佳為一 .5質二 最铨為73〜79質量％)、Si: 2〜 。， 晳1〇/ 5貝1 /〇(較佳為2.2〜4 s 、董/。，更佳為2.5〜4.5質量％，最佳為2 7〜3.7 : Γ. 0.0005〜0.04質量％(較佳為〇 〇〇〇8〜〇㈣質。 ，為〇.，〜0.019質量％，再更佳為〇〇〇25〜〇〇心二更 :佳為。.〇。4,95質量%)十〇〇1〜〇叫^^ 為。.02〜0·2質量%，更佳為〇〇3〜〇1”量=圭 〜0.9質量。/。，更佳為〇.2〜〇 佳為㈧ 晳旦。/、 貝置/。敢仏為0.25〜n < °)、AS:〇.°2〜°.25質量❶(較佳為。·〇3〜(U5質量 1316556 種以上的 H%(較佳為G.G3〜G.15質均之！ 70素、與Zn:剩餘量所構成，並滿足下述⑴〜m :條件。此第2銅合金，於上述條件之外，以更進二:) 足下述⑽〜⑽之條件為佳。又：進步滿 . 於弟2銅合金必須摊 切削加工_，於該等條 3心 件為佳。 牛之“更進-步滿足⑼的條 全Λ發明’帛3係提出-種銅合金(以下稱為第3銅八 右)’：组成係於第丨鋼合金之構成元素之外，更： 8有二自，，及Μ…種以上的元素；係由cu:69: 。ϊ/〇(車父佳為70〜84質量％，更佳為71.5〜79.5質Θ %，最佳為73〜79質量％)、Si , 2 ^ θ 1 4S陆曰 貝置/〇) Sl. 2〜5質量％(較佳為22〜 •處置％，更佳為2_5〜4.5質量％，最佳為27〜3旦 %)、〜〇._5〜0.04質量％(較佳為〇 〇〇〇8〜〇 〇29質”里 。更佳〜0.019質量％ ’再更佳為〇〇〇25〜〇〇ι… %，最佳為 〇·〇〇4 〜0.0095 質量。/〇)、ρ · η λ! Λ 里 估氣Λ 〇·01〜〇.25質量％(較 佳為Μ)2〜0·2質量％，更佳為⑽〜㈣質量。/。，最 0.04 〇.12質里。/。）、與選自A1:〇 〇2叫$質量％(較佳為叫 〜1.2質量％)、Mn: 〇_2〜4質量％(較佳為〇5〜35質” 及Mg: 0.001〜0·2質量％之1種以上的元素、與I: 餘量所構成’並滿足下述⑴〜⑺之條件。此第3钢合金1 於上述條件之外，以更進-步滿足下述⑽〜（15)的條 佳。又，於第3銅合金必須施以切削加工時，於該等條件 之外’以更進一步滿足（17)之條件為佳。 本發明，第4係提出一種鋼合金，其組成係於第】銅 9 1316556 ΓΓ::冓成元素之外，更進一步含有選自sn、^及处之 種以上的元素與選自仏-及啦之⑼以上的元素； _ 9 88貝里〇/〇(較佳為70〜84質量〇/〇,更佳為71.5 :爲j Μ ’最佳為73〜79質量。/㈣：2〜5質量%(較 :;7二4.8質量％,更佳為2.5〜4.5質量％，最佳為2·7 〜、質曰量％)、Zr: 〇._5〜〇 〇4質量％(較佳為〇 _8〜 〇·0 9 f s /〇? 0.001-0.019 f *%> 0.0025 〜〇·014質量％，最佳$ 〇·_〜〇·_5質量％)、P : 〇 〇1〜 〇.2曰5質量％(較佳$ 〇·〇2〜〇‘2質量％，更佳為〇 〇3〜〇 16 質里％::佳，最佳為〇〇4〜〇 12質量％)、與選自 〜1_5貝ΐ%(較佳為〇卜"質量％，更佳為〇 2〜〇 7質 罝％’取佳為〇·25〜〇·6質量％)、As: 0.02〜0.25質量％(較 4 〇.15 貝量 ％)及 Sb:0.02〜0.25 質量 〇/0(較佳為 〇 〇3 〜〇·15 f量。/〇)之"重以上的元素、與選自ai 〜5 質量％(較佳為0.K2質量％)、Mn: 〇 2〜4質量％(較佳 為0.5〜3.5質量％)及Mg : 〇 〇〇1〜〇 2 f量％之【種以上的 兀素、與Zn :剩餘量所構成，並滿足下述（1)〜（7)的條件。 it第銅〇金方；上述條件之外，以更進一步滿足下述（1 〇) 〜（15)的條件為佳。又，於g 4銅合金必須施以㈣加工 時’於該等條件之外，以更進一步滿足（17)的條件為佳。 本發明’第5係提出-種鋼合金（以下稱為「第$銅合 金」），其組成係於第i銅合金的構成元素之外，更進一步 含有選"b、Bi、Se及丁…種以上的元素；係由cu: 69〜88 f量％(較佳為7〇〜84質量％，更佳為7i 10 1316556 質量。/。，最佳為73〜79質量％)、Si:2 〜4.8質量％，更佳為2.5〜4 。（較佳為2.2 量％)4:0._5〜0.04質4為2.7〜3.7質 負S /〇(幸父佳為〇 〇〇〇8 量％，更佳為0.001〜〇.〇19質旦 '9質 暂I 0/ η 負里/〇,再更佳為0.0025〜〇 〇14 貝 1 /〇，最佳為 0.004〜〇.〇〇95 . 量 ％(較佳 〇·01 〜〇.25 質 (::為〇.。2〜。.2|量％ ’更佳為〇。3〜〇16質”。， %(^ ^ ^ ”選自 Pb . 0.005〜0.45 質量 (車乂佳為0.005〜〇 2質量％， 更佳為0.005〜0.1質量。/〇)、 出0.0〇5〜0.45質量。/〇(較佳A 〇 ΛΛ<八 〇 〇〇c Λ1 為〇·005〜〇·2質量％，更佳為 0.005〜（U質量％)、以：〇 〇·2質量。/〇m00s . 1量％(較佳為0·05〜 tt%)a Te: 0-01-0-45 f 里。（車又佳為〇,〇3〜〇_2質量0/ 锸 0更佳為0.05〜〇_1質量％)之 種以上的元素、與Zn : 利餘里所構成，並滿足下述（1)〜 (8)的條件。此第5銅合金， ,、$万 於上述條件之外，以更進一步 以切削：〜(16)之條件為佳。又，於第5銅合金必須施 I:::,時’於該等條件之外，以更進-步滿足⑼的 本發明，第6係提出一 種銅5金（以下稱為「第6銅合 含有選“=於及第s:鋼合金的構成元素之外，更進一步 …量•佳：：：=上的元素;係由= 量％ ’最佳為73〜79質量 更佳為71·5〜”· 〜4_8質量。/ s °心.2〜5質量％(較佳為2.2 旦” 7更佳為2·5〜4.5質量。/。，最佳為”〜口質 里/〇)、Zr: 0.0005〜0 04暂曰。" 取仏為2·7 •負I /〇(較佳為0.0008〜0.029負 11 1316556 量％，更佳為0.001〜0.0 19暂旦 質I。/ 里。’再更佳為0.0025〜〇 014 貝里最佳為0.004〜〇.〇〇9 -014 量％(較佳為〇.〇2〜0.2質量0/ . 〇·〇1〜0.25質 田,A a 〇，更佳為0.03〜〇 16皙I。/ 取佳為0.04〜〇·12質量％) 〇.16貝！/〇， %(較佳為請卜“質量。/、自Pb.。地〜㈣質量 g· . Λ Λ„ °更佳為〇·〇〇5〜〇ι質量％、、 0.005〜〇.45質量％(較佳為〇 · ❶） 〇·〇〇5〜(Μ質量％)、Se · 〇·2貝量％，更佳為 。.”量％，更佳為。,。5 量％(較佳為0.03〜0.2質量〜GW質 1種以上的元素、與選自Sn · 5 ο·1貝置％)之 〜0-9質量％，更佳為〇2〜〇 ·5 f里％(較佳為0·1 質量％)、As: 0_02〜0.25質：二，最佳為〇.25〜0.6 貝ΐ /〇(較佳為〇 〇3〜 及Sb: 0.02〜0.25質量%(較佳為〇〇3〜…質里。) 種以上的元素、與Zn:剩餘 、里。)之1 的條件。此第6銅合金，於上述^並以下述⑴〜（8) 足下述(9)〜⑽之條件為佳 於之外’以更進-步滿 切削加工時，於該等條件之外％。金必須施以 件為佳。 $ —步滿足（17)之條 本發明，第7係提出一種銅合金（以下 金」）’其組成係於第5銅合金的構成元素之 7鋼合 含有選自八卜Μη及Mg之！種以上去·’更進〜步 〜88質量％(較佳為7〇〜δ4質量％，更佳為=由CU:的 量％，最佳為73〜79質量％)、Si: 2〜5皙θ〇 ·5〜79.5質 〜4_8質量％，更佳為2 5〜 、戛％(較佳為2·2 •Η里/。’最佳為2·7〜”質 12 1316556 量H 0.0005〜0.04質量％(較佳為〇 〇〇8〜〇 〇29質窃 ^更佳為0·001〜0·019質量％，再更佳為〇 〇〇25〜 =量。/。’ 最佳為 0.004 〜0.0095 質量 ％)、ρ: 〇〇1〜〇25 量％(較佳為0·02〜0.2質量％，更佳為〇〇3〜〇16質量。 〇最佳為0.04〜〇,12質量％)、與選自pb: 〇〇〇5〜〇45質〇* 。/〇(較佳為0.0(^0.2質量％為佳，更佳為 /〇)、Bi : 0.005〜〇,45質量％(較佳為〇〇〇5〜〇 2質量％ 佳為〇._〜〇」質量％)、Se:〇.〇3〜〇45質量％(較佳為 二〇旦2質量％，更佳為〇.05〜μ f量％)及Te: 〇〇1〜^ 質量％(較佳為〇.〇3〜（).2質量％，更佳為G G5〜g i質量ο/ 之1種以上的元素、與選自A1: m 5質量％(較佳： 旦1〜12質量％)、Mn: 〇_2〜4質量％(較佳為〇·5〜3 $二 量〇/。）及Mg: 0.001〜〇.2質量％之i種以上的元素、與^ 剩餘量所構成，並滿足下述⑴〜⑻的條件。此第7銅合金 :上述條件之外，以更進一步滿足下述⑼〜⑽之條件為 :外又以：第一7銅合金必須施以切削加工時，於該等條件 更進一步滿足（17)的條件為佳。 金）^月第8係提出-種銅合金(以下稱為「第8鋼合 含有選自、:且T第5銅合金的構成元素之外，更進-步 及峋之/稽U ^之1種以上的元素與選自A卜Μη 為7。〜以質二上Γ素CU:69〜88質量%(較佳 里。更佳為7〗.5〜79.5質量％，最#為 79質量％)、Sl:2〜 里。最佳為73〜 佳A 質里/〇(較佳為2.2〜4.8質量。/〇，更 4·5 f ’ 最佳為 2_7 〜3.7 質量 ％)、Zr 0.0005 13 .1316556 ^ Ο.Ο4 督县 .. 罝/。（較佳為0.0008〜0 029質 〜0.019曾旦。/ 置 更佳為0.001 貝里/〇，再更佳為〇 〇〇25〜 〇·_〜0.0095質*。/、D. _014質量％’最佳為 〜0·2 質量。/。Η 〇、 〇·01 〜〇.25f4%(較佳為 0.02 質量%)、盘：自為〇.03〜〇.16質量％’最佳為〇崩〜(M2 Ά自Pb : 0.005〜〇·45質量〇/〇r鲂杜达 質量％， 負里/〇(較佳為0.005〜0.2 又佳為〇 〇 〇 5 ^ 】暂番。/、 -j-v. %(較佳糸“Λ ^ f置/〇)、Bl: 〇糊〜0.45質量 為0.005〜〇.2質量％，更佳為 以:〇.〇3〜04s“ 更隹為0·〇〇5〜0.1質量％)、 〜01心冑置％(杈佳為〇.〇5〜〇.2質量％，更佳為0.05 質量。/。，、^及Te:〇.01〜〇.45 #量％(較佳為〇.03〜0.2 、 更佳為0.05〜0·1質量％)之1種以μ M .. 選自ς 種以上的元素、與

Sn· Hu質量％(較佳為 為0 2〜η 7陆θ n u.y貝置％ ’更佳 〇.7質量0’最佳為0.25〜〇 6皙旦0/、 〜0 所 θ 處里 ％)、As : 0.02 〇·25貝置〇/〇(較佳為0.03〜015質量 暂县0//± 貝置/〇)及Sb : 〇·02〜〇_25 貝！ /〇(較佳為0.03〜〇.15質量％)之j 自A1 . λ μ 1種以上的元素、與選 目AI · 〇·〇2〜1.5質量％(較佳為〇 陆 θ Κ2 質 1 %)、Μη : 0.2 —4 h%(較佳為〇·5〜3·5質量％)及Mg:〇〇〇i〜〇2質 =之1種以上的元素、與Zn:剩餘量所構成，並滿足下 述⑴〜⑻的條件。此第8鋼合金，於上述條件之外，以更 進：步滿足下述(9)〜⑽之條件為佳。於第8鋼合金必須 知以切削加工時，於該等條件之外 含以 V以更進—步滿足（17) 之條件為佳。 又，於下述說明中，U]係表示元辛 I凡la之含有量，元素 之含有量以[a]質量％表示。例如，c #0/ ^ Cu之含有量為[Cu]質 /“又’ [b]係表示相b之面積率的含有量值，相b之含 14 .1316556 有量（面積率）以[b ] %表示。例如，〇；相之含有量（面積率）、 [α]%表示。又，各相b含有量之面積率，係藉由圖像解 析來加以測定，具體而言，係藉由對2〇〇倍的光學顯微鏡 組織用圖像處理軟體「WinROOF」（TECH-JAM股份有^ 公司）進行2進制處理而求出，係以3視野測得之面積率= 平均值。 ^ (1) f〇=[Cu]-3.5[Si]-3[P]+〇.5([Pb] + 〇.8([Bi]

+ [Se]) + 〇.6[Te])-0.5([Sn] + [As] + [Sb])-1.8[Al] +2[Μη] + [Μ§]=61〜71 (較佳為 f0=62 〜69 5，更佳為 f〇；=62 $ 〜68.5，最佳為f〇 = 64〜67)。又，於f〇中，未含有之元素 a係定為[a]=〇。 、 (2) fl = [p]/[zr]=0.7 〜200(較佳為 fl = 12〜1〇〇，更佳 為 fl=2.3 〜50，最佳為 fl=3.5 〜30)。 (3) f2 = [Si]/[Zr]=75 〜5000(較佳為 f2=12〇〜3〇〇〇 為 佳，更佳為f2=i80〜15〇0，最佳為f2=3〇〇〜9〇〇)。 (4) fSWSU/CPpu〜240(較佳為 f3 = 16〜16〇，更佳為 f3 = 2〇 〜12〇，最佳為 f3 = 25 〜80)。 (5)含有α相、/c相及/或r相且f4=[a ] + [r ] + [/c g 85(較佳為f4g95)。又，於f4中，未含有之相匕係定為[b]^。 7 ( )f5 [ r ] + [ κ ] + 0.3[ # Η/5 ] = 5 〜95(較佳為 f5 = i〇 〜 7〇更佳為f5 = 15〜60,最佳為f5 = 20〜45)。又，於f5中， 未合有之相b係定為[b] = 0。 爪（7)於熔融固化時之巨視組織中之平均結晶粒徑為2〇〇 、下（較佳為150"m，更佳為10〇Mm以下，最佳為5〇 15 .1316556 :乂下)。此處’於熔融固化時之巨視組織(或微視組織) / =結晶粒抱’係指藉由鑄造（包含藉由模具鑄造、砂模 R式連續鑄造、向上法（向上連續錄造法）、半炫融 鑄造、半炫融锻造、溶融锻造等以往公知的各種禱造法之 鑄造）或溶接、炫斷使其溶融固化後，未施行任何變形加工 (擠塵及壓延）或加熱處理之狀態的巨視組織（或微視組織）其 =曰曰才^的平均值。又，本說明書中所使用之「鱗件」及 鑄le物」，係指完全或部分熔解再凝固者，可舉出壓延 與擠壓用之鑄錠、扁塊、小鋼坏，例如砂模鑄件'模具鑄 件、低壓鑄造鑄件、以模鑄法、脫壤法、半固態缚造（例如， 觸變鎢造、流變鑄造）、半㈣成形物'擠壓法、離心鱗造、 連續鑄造之料（例如’以臥式連續鑄造、向上法、向上連 續鑄造法所製作之棒材、中空管材、異形棒材、異形中空 管材二線圈ϋ材等）、熔融鍛造（直接鍛造）、熔射、$ 厚、加襯、被覆一而一成之鑄件。再者，於熔接方面，由於係 將母材的一部份熔解，再使其凝固而接合者，因此廣義而 言亦包含於鑄件中。⑻如心卜以⑻]· 3[P] + 3([Pb] + 0.8([Bi]+ [8ε])+〇·6[Τε])ι/462(較佳為 f6^ 63·5)且 f7=[Cu]-3.5[Si]-3[P]-3([Pb]+0.8([Bi]+[Se]) +〇.6[Te]y/2 $68.5(較佳為£7$67)。又，於£6、£(7中，未含有之元素 a係定為[a]=0。 (9)f8=[ r ]+[ K -j+〇3[ β ^ ]+25([Pb]+0.8 (间+[Se])+0.6[Te])i / 2 g 1〇(較佳為 f8 $ 2〇)且 f9=[ T ]+[ /C ]+0.3[ β ]-[ β ]-25([Pb]+〇.8([Bi] +[Se])+0.6[Te])] / 2 16 .1316556 未含有之元素a 各7〇(較佳為f9各50)。又，於f8、f9中 或相b係定為[a] = 〇或[b] = 0。 (1 〇)熔融固化時之初晶為α相。 (11)於熔融固化時會發生包晶反應 曰（12)於熔融固化時成為樹枝狀網被切斷之結晶構造且 =粒之二維形態為圓形、接近圓形之非圓％、搞圓形 子形、針形或多角形。

(13)基質之α相分斷成微細且κ相及/或了相 散於基質。 〜 分 (14)於固㈣3G〜8G%之半炫融狀態中，至少 枝狀網被切斷之結晶組織，.且固相之二維形態為圓形1 近圓形之非圓形、橢圓形、十字形、針形或多角形。 ⑼於固相率60%之半炼融狀態，固相之平均結晶相 接為W心以下（較佳為1〇〇_以下，更佳為5〇心以 最佳為4〇/Zm以下），及/或該固相之平均最大長戶 為200心以下（較佳為15心㈣下更佳為⑽心: 下，最佳為80# m以下）。 (16)於含有Bl的場合，微細且大小均一的Pb 粒子或Bl粒子均勾分散於基質。具體而言，以Pb粒子或

Bl粒子之平均粒徑較佳為1…下(惟，最大粒徑不超過 3 # m(較佳為 m))。 (17)藉由使用前角：_6。及刀尖半徑：〇.4_之刀罝的 車床’以乾式方式，切削速度：〜〜mm、切入深 度.1.5職及运進速度：G nmm/#的條件進行切削時生 17 .1316556 成之切削屑為梯形或三角形之小片形狀（圖5(a))、長度為 25mm以下之帶狀（圖5(B))或針狀（圖5(C))。 又’於第1〜第8銅合金中，CU為該銅合金之主元素， 為確保作為工業用材料之耐蝕性（耐脫鋅腐蝕性、耐應力腐 蝕龜裂性）及機械特性，必須含有69質量％以上。然而， έ有量若超過8 8質量％時，強度、财磨損性會降低，並會 有妨礙後述藉由Zr及ρ的共同添加而達到之晶粒微細化 效果之虞。若考慮該等因素，Cu含有量必須為69〜88質 量％，較佳為70〜84質量％，更佳為71 5〜79 5質量％， 最佳為73〜79質量％。再者，為謀求晶粒之微細化，必須 重視與其他含有元素之關係、，且必須㉟足⑴的條件。亦即， Cu及其他構成元素之含有量相互間須成立= 卟 3-5[Si]-3[P] +0.5([Pb] + 0.8([Bi] + [Se]) + 0.6[Te])-0.5([Sn] + + + = ^ 〜71 的關係’較佳為 f〇-62〜69.5為佳，更佳為f〇 = 62 5〜68 5，最佳為f〇=64〜 • Ί又f〇之下限值關係初晶是否為α相之值，f〇之上限 值則關係包晶反應之值。 於第1〜第8銅合金中，Zn與Cu、Si皆為該銅合金 -之主元素，除了具有降低合金之疊差能，產生包晶反應、 -炫融固化物結晶粒之微細化作用、提高溶湯的流動性以及 降低溶點1止Zr的氧化損失、提升耐㈣及切削性等作 用之外’亦有提高拉伸強度、安全限應力、衝擊強度及疲 =強度等機械強度的作用。就此點考量，將&的含有量 定為扣除各構成元素含有量之剩餘量。 18 1316556 日士於第1〜第8銅合金中，Si若與Zr、P、Cu共同添加 為可降低合金之疊差能，擴大產生包晶反應之組成範 圍且可發揮顯著晶粒微細化效果之元素。其添加量於2% 二^即可發揮效果。然而’ si若添加超過5%，與Cu、Zn 八同添加所致之晶粒微細化作用的會達飽和，或反之有降 〔勺傾向，甚至會造成延展性的降低。又，以含有量若超 t 5%時，熱傳導性會降低，凝固溫度範圍會變廣，會有 θ陡茇差之虞。又，Sl具有提高溶湯的流動性、防止溶 爾的氧化、降低熔點之作用。並具有提高耐蝕性，尤其是 而m鋅腐飯性及耐應力腐姓龜裂性之作用。並且還有助於 切削性之提高與拉伸強度、安全限應力、衝擊強度、疲乏 強度等機械強度的提高。該等作用，對鑄件的晶粒微細化 會f生相乘效果。為有效發揮該# Si添加作用，Sl的含 有里’以滿足〇)為條件，必須為2〜5質量％，較佳為2.2 〜U質量％，更佳為2.5〜45質量％， 量％。 曰於^〜第8鋼合金中，&及ρ，係以謀求銅合金結 . (/、疋熔融固化時晶粒之微細化）為目的而

共同添加者。亦gp，n TS 及P，於單獨添加時，與其他一般 的"“ 素同只能對銅合金結晶粒之微細化有些微的 作用，但在共存狀態下則可發揮極有效的晶粒微細化作 用。 此種晶粒微細化的作田，狄a _ Λ ΛΑΛ» ^ θ 用ΖΓΚ 0.0005質量％即可發揮， ^ 貞量％以上可有效發揮，而於〇 〇〇1質量％以上 19 .1316556 則可顯著發揮，於0.0025質量％以上可更顯著發禪，於〇 004 貝量％以上可極顯著發揮；Ρ於0.01質量％以上即可發揮， 於0.02質量％以上可顯著發揮，於〇 〇3質量％以上可更顯 著發揮’於〇.04質量％以上則可極顯著發揮。

片另—方面’若Zr添加量達〇.〇4質量％且Ρ添加量達〇 25 貝置％時，則不論其他構成元素的種類、含有量，Zr及p /同添加所致之結晶粒微細化作用會達到完全飽和。因 此為有效發揮此作用之必要Zr及p的添加量，以須為〇 質量％以下’ P則須為〇·25質量％以下。又，Zr及p該等 :添加量只要為在上述範圍設定之微量，即不會阻礙到由 構成元素所發揮之合金特性，例如，即使於含有以 :%合，藉由晶粒之微細化，可使優先分配於^相之高 展度部分非為連續而為均句分布於基f内，其結果，可防 止鑷造龜裂，且可得到多 』夕扎貝邛位 '鈿孔、氣孔 '微氣孔 、人父 >、之健全鑄造物，而且可提升於鑄造後進行之冷抽或 …拉之加工性能，使該合金的特性更加提升。X，由工業 所加極试K Zr的觀點來看，即使△添加超過〇·㈣ ^’日日粒之微細化效果亦無法進—步發揮，若超過0.029 种：:’。&而會有知及晶粒微細化效果之虞，若超過〇·〇4 、里/〇則日日粒之微細化效果明顯喪失。 3又，由於Zr與氧的親和力極強，因此於大氣中使其炼 蛐日守或以廢料材作為原料 ^ . 八 坊 7 7寸使用蚪，容易.成為Zr的氧化物、 化物，右過置添加Zr時’溶湯的黏性會增高，於鑄造中 會產生因氧化物、硫化物之混人等所導致之鑄造缺陷，而 20 1316556 令易發生氣孔與微氣孔巢。為避免此情形， 愿在真空 或元王的惰性氣體環境使其熔解、鑄造， ' 益泛用π 准’如此作法較 .，、'泛職’添加作為主要微細化元素之銅 會大幅提高。若考廣此I ^ . 形能夕7 . 為使不為氧化物、硫化物 :;r的添加量為〇.029質量％以下，更佳為0·019質 !;以下，再更佳為〇·014質量％以下，最佳為0.0095質

Si:::又’ h量若設定於此範圍時’即使對該銅合金 不重新添加初始材而作為廢料材在大氣中溶解的場 用該廢料材構成之原料進料造的場合）， 硫化物之生成亦會減少，可 。氧化物與 微細晶粒構成之健 主的弟1〜第8銅合金。 就該等考量，Zr添加量必須定氣Λ Λ 里乂肩疋為0.0005〜〇〇4質量0/〇， 較佳為0.0008〜〇 〇29皙吾〇/ *从上 貝里/〇,更佳為〇 〇〇1〜〇 〇19質量％， 再更佳為0.0025〜〇〇14暂旦〇/ η υ·υι4真里％，最佳為〇 〇〇4〜〇 Go% 量％。 _ 貝 又’Ρ如上述係、為了藉由與Zr共同添加以發揮晶粒微 細化作用而含有者，但其對耐㈣、鑄造性等亦會造成影 響。因此，除了與Zr ϋ间、太| 、 八门添加之晶粒微細化作用之外，並 對而會钮性、鑄造性等之影鐵+ 。^ t警加以考慮時，p添加量必須為 0_01〜0.25質量％，較佳為〇 住马0·02〜0.2質量％，更佳為〇.〇3 〜0.16質量％，最佳為〇·〇4〜 n t 7 υ. 12質量％。又，p與Ζι之 關ίτ、亦重S右添加超過0.25質量％，微細化效果會變小， 反而會損及延展性，因此較不佳。 又藉由Zr Ρ之共同添加之晶粒微細化效果，若只 21 1316556 使zr、P的含有量於上述範圍各自選定時並無法發揮，該 等之含有量相互之間必須滿扣）的條件。晶粒之微細化， 係藉由自熔融液結晶之初晶的α相豆 /、核生成速度遠超過樹 枝狀結晶之生長速度來達成，惟，為了使此現象發生，若 只各自決$ ΖΓ、Ρ的添加量並非足夠，必須考慮其共同添 加比例（fl=[p]/[zr])。藉由將Zr、p白勺含有量選定於適舍 範圍之適當的添加比例，藉Zr、p之共同添加作用及相互 作用可顯著促進初晶α相的結晶生成，其結果，該α相之 核生成遠超過樹枝狀結晶之生長。Zr、p时有量於適當 範圍内且其等之配合比率（[p]/[zr])為理想比時，藉由2 十ppm左右的微量Zr添加，於α相之結晶中會生成aZr、p 之金屬間化合物（例如，ZrP、ZrPix)，心相之核生成速 度可藉由[P]/[Zr]之值Π為0.7〜2〇〇來加以提高，其程 度可藉由fl = 1.2〜100更加提高’ fl=2 3〜5〇則可更顯著 提高，fl=3.5〜30則可更飛躍地提高。亦即，Zr與p之共 同添加比例fl在謀求晶粒之微細化上係重要的要素，尸要 Π在上述範圍，熔融固化時之結晶核生成會大幅超越結晶 生長。再者，為了使晶粒微細化，Zr、P與si之共同添力 比例（f2 = [Si]/[Zr]及fSKSn/fP])亦當然十分重要，必須 加以考慮。 又，固相的比例隨著熔融固化之進行而增加時，結晶 成長則開始頻繁進行，一部份晶粒之合體亦開始生長，一 般α相晶粒會逐漸變大。此處，於熔融物之固化過程中若 產生包晶反應’則未固化而殘留的熔融液與固相α相會發 22 .1316556 生固液反應，邊消耗固相之相 相合、士 c 相邊生成石相。其結果，α 且‘狀：包住，“目之晶粒本身的大小亦會逐漸變更小 ,二：亦逐漸變成沒有角之橢圓形。固相若成為此種微 '、、田為橢圓形狀，則氣體亦容易去除，且對於固化時之凝 :收縮所伴生的龜裂具有較佳的耐性，内縮部分亦會平 滑，對常溫的強度、而寸餘性等諸特性亦有良好的影響。當 然：只要固相為微細的橢圓形狀，則會有較佳的流動性而 最適合半熔融凝固法，只要於凝固的最終階段殘留有微細 的橢圓形狀的固相與熔融液，即使是複雜形狀的模具，亦 可將固相與熔融液充分供給至各角落，而可得到形狀優異 之鑄件❶亦即，可成形為近淨形（near net shape)。又是 否施以包晶反應，係與實用上平衡狀態不同而一般會在比 平衡狀態更廣的組成下發生。此處關係式f〇係扮演重要的 角色，f〇的上限值主要係關於涉及熔融固化後之晶粒大小 與包晶反應之尺度。而f〇的下限值，主要係關於熔融固化 後之結晶大小與初晶是否為α相的臨界值β藉由使f0於前 述之較佳範圍（f〇=62〜69.5)、更佳之範圍（f〇 = 62.5〜68.5)、 最恰當之範圍（f〇=64〜67)，初晶α相的量會增加，且以非 平衡反應所產生之包晶反應更活耀地發生，其結果，於常 溫下得到之晶粒會逐漸變得更小。 該等一連串的熔融固化現象，當然係取決於冷卻速度。 亦即’冷卻速度為1〇5。(： /秒以上等級之急冷時，由於沒 有時間讓結晶核生成，因此結晶粒有無法微細化之虞，反 之’於以1 〇·3°C /秒以下等級之緩慢冷卻速度下，由於可 23 1316556 促進結晶生長或結晶粒之合體，因此亦有結晶粒無法微細 化之虞。又，由於接近於平衡狀態，故涉及包晶反應之組 成範圍亦變小。更佳者為，於溶融固化階段之冷卻速度為 π2〜i〇4°c/秒的範圍，最佳者為秒的範 圍。於該等冷卻速度的範圍中，於愈接近上限的冷卻速度， 晶粒可微細化的組成區域就愈廣，結晶粒則可更微細化。 於由包晶反應所生成的々相有抑制晶粒成長的作用，而 且’在高溫下乃相不會消滅且藉由固相内反應，析出、生 成/c相及/或7"相、生成，該等相所佔的比例若增多，不 僅會抑制結晶生長，並且會使α結晶粒更加微細。與此相 關之條件式為 f4=[a] + [r] + um f5 = m + u] + 〇.3w [沒]，使f5於前述較佳範圍（f5 = 1〇〜7〇)、更佳範圍的=15 〜60)、最佳範圍（F5=2〇〜45)，結晶粒可更微細化。條件（8) 中之f6' f7係與f0類似之計算式，且（9)中之f8與亦 為類似之計算式’因此要滿；^)、（9)之條件，有賴於滿足 f〇之⑴的條件及f5之⑹的條件。又，於本發明中所特定 之組成範圍的CU-Zn_Si合金裡形成的“目、r相係富於以 之硬質相，該等之“目、“目為切削加工時之應力集中源， 會生成厚的薄剪斷型導可得到分斷的切肩。且同時社 果顯示出低的切削抵抗*。因&，作為切削性&善元素： 軟質的Pb *子、Bi ,粒子即使不存在（即使未含有外、、出 等之切削性改善元素）’只要“目”相均句分布，即可ρ 到工業上可滿；1之切削性。使不依賴該等pb #切削性: 善元素之切削性改善效果得以發揮之條件為⑴的條件及g 24 1316556 之(6)的條件。然而’近年來多要求高速切削，II由硬質之 以目、r相與軟質之Pb /粒子、Bi粒子均勾地分散於基質 而共存，尤其於高速切削條件下可發揮大幅提升之相乘效 果。為使該等共同添加之效果發揮，必須滿足（8)的條件， 較佳為更進一步滿足（9)的條件。 銅合金，藉由至少滿 由上述者可理解：於第 足⑴〜（6)的條件’即使為溶融固化物，亦可謀得與熱加工

材或再結晶材同等之晶粒微細化’藉由滿足（1G)的條件， :謀得晶粒之更加微細化。再者’於帛5〜帛8鋼合金， 2由滿足（8)的條件（較佳為更進一步滿足（9)的條件），可謀 付猎由Pb等之微量添加以提高切削性之同時亦可謀得晶 粒的微細化。X，κ相、r相係si濃度高於α相，於該等 3相未達100%時’其餘部分一般含有石相、“相及“ 之至少1相。 …於第5〜第8銅合金’ pb、Bi' Se' Te，如周知，可 提冋切削,]±，且於軸承等之摩擦卡合構件可提高與對象構 件之親和性及滑動性，可發揮優異的耐磨損性。為發揮此 機能’雖然須大量添加Pb $，惟，與晶粒之微細化相結 S藉由滿足⑻的條件’即使不添加大量W Pb，藉由在上 述微=的範圍作添加即可確保工業上可滿足的切削性。為 4求藉由如此Pb等之微量添加其切削性的更進一步提升， 於（8)的條件之外，以亦滿足（9)、（16)的條件為佳。藉由滿 足如此之條件，與晶粒之微細化結合，Pb等之粒子；更微 細且為均—的大小分散配置於基質巾，藉此，即使不大量 25 1316556 添加Pb等即可提升切削性。其效 主要組迠C ’、 ’於對切削性有效之 罟、，且成乾圍内形成之硬質的冗相、

Pb、Bi沾六+ 7相及未固炼軟質之 出的存在之協同下，尤Α 揮。—妒， ，、、间速切削條件下可顯著發 叙’可早獨添加Pb、Bi、Se、τ BlM , D. ^ Te ’或以 Pb 及 Te、 4 m之任一組合共同添加。基於此 以，足（8)等為條件，較佳者為，pb 、 0.45暂曰。/ „ 的添加I須為0.005〜 貝y /〇，較佳為0.005〜〇 2質·§·。/ s 暂蚤0/ .2買里/〇,更佳為0.005〜0.1 、。。又，Bl的添加量須為0.005〜〇45 〇 〇nc Λ , ^ 資置％，較佳為 _5〜〇.2質量％，更佳為〇 ,Θ 質 3： %。又，Se 的 添加置須為〇.〇3〜〇·45質量％，鲂佔氣Λ 季父佳為〇·〇5〜0.2質量％， 更it為〇·〇5〜〇1質量％ 又 τ 所θ〇 *里/〇又，Te的添加量須為0.01〜0.45 貝置/。，較佳A 0.03〜〇·2質量％’更佳為〇〇5〜〇ι質量 % 0 然而，Pb、Bi於常溫下不會固熔，不僅以pb粒子或 Bi粒子的狀態存在’於熔融固化階段亦以粒狀分布且存在 於固相間’該# Pb、Bl的粒子愈多，於熔融固化階段之 龜裂愈容易於產生（由於凝固所致之收縮產生拉伸應力之 故)。再者’ Pb、Bi’即使於固化後’由於主要以熔融狀態 存在於粒界，故該等粒子若多，則易發生高溫龜裂。為解 決此問題，使晶粒微細化以缓和應力（以及使粒界面積增 大），並更進一步使該等Pb、Bi粒子較小且均勻分布是^ 為有效的。又，Pb、Bi除了切削性之外’亦會對如上述之 銅合金特性造成不良影響，於常溫之延展性方面，由於應 力集中於Pb、Bi粒子而會損及延展性（於晶粒大的場合， 26 1316556 相耗地會損及延展性是當然的）。有關該等問題，藉由晶 粒乂細化可得以解決是值得注目的。 於第2、第4、第6及第8鋼合金，Sn、As及Sb為主 T提高耐潰錄、耐㈣（尤其是耐脫鋅腐婦）而添 口者4寺作用，於Sn添加〇.〇5質量％以上，於补、Μ =〇’〇2、質量％以上可得以發揮°然而，Sn、As及讥即 _超過疋里，並無法得到相應於添加量的效果，反 而會使得延展性降低。又， 躍”、、Sn早獨時對產生微細化 效果的影響較小，但是在 r及P之存在下卻可發揮晶粒 麻U化作用。Sn會提高機械性質(強度等）、耐蝕性、耐 =性’並且，具有使樹枝狀晶臂分斷、使包晶反應產生 祚A &的組成區域增廣且可使包晶反應更有效進行之 可減夕合金之疊差能，其結果’可更有效實現晶粒 合：化及微細化。Sn為低熔點金屬，即使少量添加，亦 於&成&之/辰化相或濃化部分且阻礙鑄造性。然而’若 „ $加下添加Sn時’與Sn所致之晶粒微細化效 八 日日拉之^細化’儘管形成有Sn的濃化部 刀，其濃化相亦會均白八 _ ^刀政，而不致對鑄造性與延展性有 勺身貝害’可顯示倍思τ I + 異的耐潰蝕性。為發揮其耐潰蝕性效 禾；’ S η添加量須爲〇 Λ ς 0/ Λ， 、為.05/()以上’較佳為0.1%以上，更佳為 〇·25%以上。另—方 ,y Sn添加量若超過1.5%，無論晶粒 如何微細化，於鑄泸极 P /+ ’ &〖生與常溫下的延展性亦會產生問題， 毕父佳為0·9〇/〇以下，鲈 权住為0.7%以下，最佳為0.6%以下。 η的添加量須為〇 〇5 5 h5質量％ ’較佳為0.1〜0.9質量 27 ,1316556 % ’更佳為〇·2〜〇·7質量％ ’最佳為0·25〜0.6質量％。又， As、Sb的添加量，顧及對人體有不良影響之毒性，宜定為 〇·02〜〇·25質量％，較佳為〇·〇3〜0.15質量％。 於第3、第4、第7及第8銅合金，Α1、Μη及Mg主 要為用以謀求提升強度與溶融液流動性、脫氧、脫硫效果、 提升南速流速下之耐潰蝕性及耐磨損性而添加者。再者， A1方、鑄件表面會形成強固的a 1 _ s ^之耐餘性被膜，而可提 向寸磨損f生。又，於Μη與Sn之間亦有生成耐姓性被膜的 效果又，Μη與合金中之Si結合形成Mn-Si之金屬間化 合物（原子比為i : i或2: υ，有提高合金的耐磨損性之 效果。然而，作為銅合金原料之一部份常使用廢料材（廢棄 導熱管等），此廢料材中多含有S成分，於溶湯中若含有^ 成分時，晶粒微細化元素之Zr會形成硫化物，會有喪失^ 戶:產生之有效的晶粒微細化作用之虞，再者，會使熔融液 ^動性降低’而容易產生氣孔與龜裂等之_造缺陷 提高耐錄作用之外，於以此種含有S成分的廢 原料使用的場合，亦有提高鑄造時之炫融液 := 生的作用…Mg可將s成分以更無害的Mgs之形 恶除去，此MgS即使殘留於合金中， 夕 的形態，可有效防止㈣於㈣巾含’對耐歸有害 性的降低。又，原料中若含Μ成二心所致之· :“有發生粒界腐餘之虞’但藉由添“ g，可有I 防止粒界腐蝕。又’ Α1、Μη，雖較M 夕 除去溶湯中所含有之S成分的作用。 亦有 又，溶湯中之氧量若 28 1316556 車乂夕Zr會形成氧化物而有喪失晶粒微細化作用之虞，而 Mg、A1、Mn亦可發揮防止該等&的氧化物形成之效果。 考慮此因素而豸Ah Mn、Mg的含有量定為上述之範圍。 又’洛湯之s濃度增高時會有&被s消耗之虞，若於 =入Zr之前’使溶湯中含有G糊質量％以上的…，溶 湯中的S成分會以MgS的形態除去或固定，因此不會發生 此問題。又，若將Mg以超過〇.2質量％過剩添加時，則會 ，同樣地氧化’而使溶湯的黏性提高，會有發生因氧化 物之混入等所導致的鑄造 坆缺化之虞。若將該等因素與強 度耐>貝蝕性、耐磨損性之提高人併去曰A1 π β併考1，A1的添加量須 為0·02〜1.5質量％，較佳 .犬… 乎父佳為0.1〜1·2質量％。又，Μη之 "J、、加罝，若將因合金中Si與Μ 盔 之金屬間化合物（原子比 為1:1或2:1)之形成所致之耐 里日守，其須為0.2〜4質量％，較 ^ 須添加〇·_〜0.2質量％。 為〇.5〜U質量％〇Mg 於第1〜第8銅合金，藉由 n ,—丄 錯由添加Zr及P可達成晶粒之 檄細化，错由滿足（7)的條 視相婢+ T l 方即精由使炫融固化時的巨 視組織之平均結晶粒徑$ 2〇〇" 下，更佳為iOO/zm以下，最佳兔（較佳為15〇/zm以 以下)，可得到高品質之碡件，使為/由微視組織…一 法（向上連㈣造法）等之連“式連續禱造與向上 成為可能。於曰粒未^ 的鑄件之提供及其實用 有的樹枝狀喊與^r相之為了謀求消除鑄件特 行複數次的熱處理，又，由於曰：：、細分化[必須進 由於日日粒巨大化之故，表面狀態 29 1316556 •變差’但於晶粒如上述之微細化的場合，由於偏析僅不過 是=、的程度，因此並不須進行如此之熱處理，表面狀態 即：好。再者’ “目、“目，由於主要係存在於與"目 的相邊界，故其晶粒愈微小且愈均勾分散，該等之相長产 愈短’故用以使/C相、了相為切斷之特別處理並以/ 或即使需要，其處理步驟亦以最小限度 幅削=造所需之步驟數，製造方法成本可儘可能降低。 又’精由滿足⑺的條件而不會產生下述之問題，可 異的銅合金特性。亦即m的分布不均勾的場人， 相之強度差而容易產生龜裂，且亦會：及 吊二嘉^、陡。又，Pb與Bi的粒子原本就存在於盘α 相的邊界與粒界，故於相為較大的場合，容易產生凝固龜 裂’且亦會損及常溫下之延展性。 又，只要滿足（13)的條件（於第5〜第8 步滿足（16)的條件），&相、ρ /更進一 -之微細形狀均勻分布於基質中：當然可提=大小齊 用，…“一 鑄件，亦可適用於須進行填隙加工之 用，，管螺紋接頭(h0Senipple)， 以填隙加工）。 工％須鈀 又方、第1〜第8鋼合金，會使用廢料 於使用此廢料材的場合， 可 為原枓， 上是可容許的。秋…：3有不可避免的雜質’於實用 …而，於廢料材為鍍鎳材等之 有不可避免之雜質…/…，其等之：；： = 限制。亦即，該等雜質之含有量若多時，3有！須有 Ϊ右夕子對日日粒微細化有 30 1316556 Γ “皮Fe及’或Nl消耗’即使過剩添加Zr、p， 有阻礙晶粒微細化作用的不良情形。因此’於含有fe 任-者的場合，其含有量以限制於質量％ 佳為〇.2質量％以下，更佳為0.1質量％ 、 質量％以下)為佳。又，於同時含 ’：佳為〇.〇5 々人4 叶3有Fe及犯的場合，苴等 %以口; it里以限制於0 35質量％以下（較佳為〇.25質量 二 為。.1^以下，最佳為。·。7質量。以下)為 造牛=實Γ態中’第1〜第8銅合金，例如，係鑄 ==之鑄造物或對其再進一步施行一 ： 加工之塑性加工物。 〃土丨王 鑄造物，例如，係藉由臥式連 上連續鑄造法所鑄造之線材、棒材或中二、：：法或向 淨形之物。更進一步，亦為半：牛或，成近 形物、溶湯锻造物或模鑄成形物。^^鱗件、半炼融成 的條件為佳。於半炼融狀…要：#二，以滿足⑽⑽ 熔融鑄造性會變得較優異；吏固相粒狀化，當然半 又，於最終凝固階段之二固而；進行良好的半炫融轉造。 係取決於半_態之固 之組成’而鑄造之成形性的“性以及液相 的場合是否亦可鑄造健全 、：求南精度與複雜形狀 響性較大。亦即，於半熔5“" ’則者(固相之形狀)之影 枝狀網，含有該固相之炫 ^ ’只要固相開始形成樹 之成形性變差，欲得到古二’、卩到達各角I，因此鑄造 …精度轉件或複雜形狀铸造物較為 31 1316556 困難。另一方面，於束松5丄& 於丰熔融狀態之固相為粒狀化狀態，其 愈接近球狀化（於二維形能 狀〜 〜、中為圓升>)’且粒徑愈小，其鱗 造性（包含半炫融鑄造性）命 ^ 、 ）愈優異，可仔到健全的高精度鑄 件與複雜形狀铸件（當缺瓦〜 u然可侍到高品質的半熔融鑄造物）。 因此，藉由知悉半；@ ώ p i ^ 嘁狀態中之固相的形狀，可對半熔融 鑷造性進行評價，藉士盅ρ _，士 精由+熔融鑄造性之好壞，可確認其以 外之鑄造性（複雜形狀鑄造 一 也丨王槓在鑄造性及熔融鍛造性） 的好壞。一般，於ι?ι知 玄-，Λ '口相车30〜80%之半熔融狀態，至少成 為樹枝狀網被分斷的結晶組織且固相之二維形態為圓形、 接近圓形之非圓形、橢圓形、十字形或多 半熔融鑄造性良好，爯去 ,^ α 為 艮好再者’尤其於固相率60%的半熔融狀 恶’、该固相之平均結晶粒徑為15G//m以下（較佳為⑽" m以下為佳' 更佳為5〇鋒以下、最佳為4〇心以下）及 固相之平均最大長度為·”以下（較佳為15〇_以下， 更佳為_㈣以下，最佳為8〇//m以下）之至少任一者時 (尤其於糖圓形狀之平均長邊與短邊之比丨3 : i以下（較佳 為2 : 1以下）時）’可認為具有優異之半熔融鑄造性。 又，塑性加工物，例如，係熱擠壓加工物、熱鍛造加 工物或熱麼延加工物。x，亦可為將上述禱造物進行拉伸 加工或伸線加工所成之線材、棒材或中空管。再者，為萨 由切削加工得到之塑性加工物（亦即切削加工物）時，要滿 足（17)的條件，亦即，藉由使用前角：-6。及刀尖半徑：〇 4mm 之刀具之車床，以乾式方式，切削速度：8〇〜16〇m/分、 切入深度：15mm及送進速度：〇llmm/轉進行切削時， 32 1316556 以生成梯形或三角形的小片狀、長度25mm以下的帶狀或 針狀的切屑為佳。理由在於，切屑的處理較交 于人令勿（切屑的回 收與再利用等），可於不發生切屑附著於刀具或使切屑表面 損傷等之問題下進行良好的切削加工。 D u句畀水於保持接觸 或暫時接觸的狀態下使用之接水金屬零件。例如可為管接 頭、管螺紋接頭、管座、彎管、筒子、检塞、轴套^入 ^、接頭、凸緣、斷流閱、過渡器、分流閱、閑閱、止： 形閥、，、夹緊間、浮球間、針形閱、微型閱、 /水閥、總紅基、手柄旋塞、壓蓋旋塞、雙向旋塞 二塞、四向旋塞、氣體旋塞、球闊、安全間、： 屋閥、電磁閥、凝汽闕、水錶、流量計、給水 減 止水栓、擺動检、混合栓、分水检、水龍頭、分支二止 ，、分支閥 '沖洗閱、切換旋塞 '蓮蓬頭::止 栓基、轉接金屬零件、 木、 管、熱交換器用導熱管、鋼:用導熱水器用導熱 栓間門、送“、葉輪、葉：=、f水彎管、消化 又’亦可為與對象組件經常接 之構成 進行相對運動之摩擦卡入暫蛉接觸的狀態下 滑動觀套、汽缸、活塞W °=如’可提供作為：齒輪、 旋轉轴、輥、旋轉接頭零件、：於轴：零件、轴承構件、 之構成構件。再者，亦可為心=，帽、螺旋轴或該等 接器、壓縮機零件 W态、溫度感應器、連 ' 化油器零侔、礙 動電話天線零件或端子。 m線固定金屬零件、行 33 1316556 又’本發明提出一種具有優異之切削性、強度、耐磨 損f生及耐蝕性之銅合金鑄件之鑄造方法，其特徵為，於製 造上述第1〜第8銅合金時，在鑄造步驟中，藉由將Zr(為 。某夂sa粒更加微細化及安定之晶粒微細化之目的而含有）以 5有y、之鋼合金物的形態，於鑄造前一刻或於原料炼解之 最=階段添加’於鑄造時使&不以氧化物及/或硫化物的 形態添加。含有&之前述銅合金物，較佳者為，Cu_Zr合 金5、 ZnZr合金或以該等合金作為基質而更進一步含有 選自P Mg、A卜Sn、Μη及B中之1種以上的元素者。 亦即，於鑄造第1〜第8銅合金或鑄造其構成材料（被 塑!生加工材)之鑄造步驟中將Zr以粒狀物、薄板狀物、棒 狀物或線狀物形狀之中間合金物(銅合金物)的形態於 則一刻添加’藉此，可儘量減少Zr添加時之損失，可避免 發生於鑄造時由於形成氧化物及/或硫化物的形態來添加 Ζι而導致無法確保為發揮晶粒微細化效果之必要且充分的 量之情形。又’如此於鑄造前一刻添加Zr白勺場合，由 方；zr的炼點較該銅合金的炼點高⑼。。 狀_徑：2〜50_左右）、薄板狀物（厚度：1〜10職= =、棒狀物（直徑：2〜50mm左右）或線狀物之中間合金物 二=銅合金之溶點且含有多量必要成分之低炫點合金 入歹° ’含有〇.5〜65質量％Zr之Cu-Zr合金或Cu_ W等合金為基質而更進一步含有選自ρ、ΜΠ Γ質！…中之1種以上的元素(各元素的含有量：(Μ〜 h%)的合金）之形態來使用為佳。尤其為使_下降使 34 1316556 容易炫解並防止目Zr氧化所致之損失，較佳為使用以含有 0.5〜35質量％的Zr與15〜50質量％的Zn之△八 金（更佳為含有1〜15質量％的&與25〜45質量 CU-Zn_Zr合金)為基質之合金物的形態。&，雖依盥：： 同添加的P之配合比例而異，但其係妨害電、導= 銅合金本質特性之元素，惟，若於非 a 右於以非氧化物、硫化物的 形態之Zr量為〇.04質量％以下’特別為〇 〇19質量％以下 時’則幾乎不會發生因☆的添加所致之電、熱傳導性。的降 低，即使電、熱傳導性降低，其降低率與未添加&時亦僅 為些微而已。 又，為得到滿足（7)的條件之第丨〜第8銅合金，宜# 定於適當的洗鑄條件，尤其是鑄造溫度及冷卻速度。亦即认 洗鑄溫度宜定為較該銅合金的液相線溫度高2〇〜25〇t的 溫度（以冑25〜15(TC的溫度為佳）。亦即，濟铸溫度之決 定較佳為於(液相線溫度+20t：)_溫度錄相線溫度 化〇。〇的範圍，更佳為（液相線溫度+25〇c⑹堯鎮溫度< (液相線溫度+15〇。〇的範圍1鑄溫度雖依合金成分而显， 惟，一般宜為U5CTC以下，較佳為朦c以下，更佳為刪 ^下°鑄造溫度的下⑯’只要溶湯可填充到模具的各角 洛即可，亚無特別限制，於愈低溫度進行淹鑄’晶粒有命 微細化的傾向…該等溫度條件係依合金的配合量而異： (發明之效果） 本叙明之鋼合金’由於晶粒在熔融固化階段微細化， 故可承受凝固時之收縮而可減少禱造龜裂之發生。又，於 35 1316556 凝:過程中所產生的孔或氣孔巢，亦容易逸出到外部，故 y寻到無鑄造缺陷（由於無多孔質部位等之鑄造缺陷、且未 形成樹枝狀網，故表面平滑且縮孔較淺)之健全的鑄件。因 =生㈣本發明，可提供極富實用性之鵠造物或以其 塑性加工之塑性加工物。 二:於凝固過程中析出之結晶’非為鑄造組織特有的 =树枝狀形態，而是晶臂已被切斷的形態，較佳者為， 圓形、搞圓形、多角形、十字形的形態。因 =動性可提高，即使於薄型且複雜形狀的模具^= 可使溶湯到達各角落。 哲》亦 本發明之銅合金，藉由結晶粒之微細化、 相（藉由Si所產生U相、〆相）、0粒子等“外的 =構成元素所發揮之切削性、強度'耐磨:：動 性）及耐叙性之大幅提高，可適用在：與自 、G月動 或暫時接觸的狀態下使用的接水金屬零件（例如f常接觸 配管之水栓金屬零件、間與旋塞類、接頭 人用水用 頭金屬零件、住宅設備機器、排水器具類、水龍 熱水器零件等）、與對象組件（旋轉轴）經常接觸^零件、 的狀威下進行相對運動的摩擦卡合構件（例£暫時接觸 :缸二轴承護圈、動葉輪、閥、開關閥、栗_二、齒輪、 等）’壓力感應器、溫度感應器、連接器、壓： ' 支承 形塵縮機零件、高_、空調用閥、開關閱^機零件、渦 規線固定金屬零組' 行動電話天線零件、，器零件、 構成材。 而于等或該等之 36 J316556 又，依據本發明之方法’不會有以氧化物及硫化物的 形態添加Zr所導致之不良情形發生，且可達成由ζΓ與p 之共同添加效果所致之晶粒微細化，而能以良好的效率缚 造上述之銅合金禱件。 【貫施方式】 - (實施例） . 以表1〜表8所示組成之銅合金No_l〜No.92製得鑄 造物A、B、C、D、E、F及塑性加工物G作為實施例。又， ，以表9〜表12所示組成之銅合金No.201〜No.236製得铸 造物A1、B1、C1、D1、E1、F1及塑性加工物G2作為比 較例。 鑄造物人（銅合金1^〇.1〜1<[〇.46)及人1(銅合金：^〇.201〜 214) ’係使用在炫解爐（炫製能力：6〇kg)附設有臥式連續 鑄造機之鑄造裝置以低速（〇.3m/分）連續鑄造所得之直徑 4〇111111的棒材。又，鑄造物以銅合金]^0.47〜：^〇.52)及31(銅 ，合金No.217、No.218)，為與上述鑄造物a、A1同樣使用 在炫解爐（熔製能力：60kg)附設有臥式連續鑄造機之鑄造 裝置以低速（lm/分）連續鑄造所得之直徑8mm的棒材。 又，於任一場合中，鑄造皆用石墨製模具，於隨時調整添 加凡素以作成為既定的成分之下連續進行。又，於上述鎮 造物A、B、A1、B1之鑄造步驟中，於鑄造時將Zl_以cu_ Zn-Zr合金（含3質量％的Zr)的形態添加，並將鑄造溫度設 定為較該鑄造物的構成材料之液相線溫度高1 〇〇。又， 鑄造物Al(銅合金Νο·215、216)為市售之直徑4〇mm的臥 37 ^316556 式連續棒（Νο·215相當於CAC4〇6C)。 鑄造物C(銅合金No.53〜No.73)、D(銅合金N〇.74

^⑺卜叫銅合金如⑴〜^句及叫銅合金如奶、 226) ’任一者皆為藉由實際作業之低壓鑄造（溶湯溫度：1005 ±5 C，壓力：39〇mbar，加壓時間：4·5秒，保持時間：8 秒）所得到者’為如圖6所示之具有一對的水錶之實鑄件。 又，鑄造物c、ci係使用金屬模具所鑄造者，鑄造物D、 D1係使用砂模所鑄造者。 鑄造物E(銅合金No.79〜90)及E1(銅合金N〇 228〜 233)，為將原料以電爐熔解之後，使該溶湯澆鑄入預熱至 200 C之鐵製鑄模而製得之圓柱形狀（直徑：,長： 280mm)的鎢塊。 鑄造物F(No.91)及Fl(No.204)，為藉由實際作業之低 壓鑄造所得之大型鑄件（厚：19〇mm，寬：9〇〇mm，長：35〇〇爪爪 之鑄造錠）。 塑性加工物G(銅合金No.92)為將鑄塊（直徑24〇mm之 小鋼坏）以熱擠壓製得之直徑100mm的棒材。又，塑性加 工物CH(銅合金Νο.235、Νο·236)皆為市售之擠壓·拉伸棒（直 徑40讓）。又’ Νο·235相當於JIS C36〇4，Ν〇 236相當於 JIS C3771。又，於下述說明中，鑄造物a、b、c、d、e、 F及塑性加工物g亦稱為「實施例物」，鑄造物A丨、B】、

Cl、Dl、El、F1、G1及塑性加工物⑴亦稱為「比較例 物」。 又 自實施例物A、B、C、D ' E、 G及比較例A1、B 1、 38 1316556

Cl、D1、El、G1、G2採取JIS Z 2201中規定之1〇號測 試片，對此測試片以Amsler型萬能測試機進行拉伸測試， 測定拉伸強度（N/ mm2)、〇.2〇/0安全限應力（N/ mm2)、伸長 度（％)及疲乏強度（N/mm2)。其結果示如表13〜表18，確 認得知實施例物之拉伸強度等之機械性質優異。又，鑄造 物C、D、C1、D1 ’係自圖6所示之澆道部採取測試片。

又，為對實施例物及比較例物之切削性作比較確認， 進行下述測試以測定切削主分力（N)。 亦即，將採取自實施例物A、B、E、G及比較例A1、 B1、E卜G1的試料之外周面，藉由安裝有真劍刀具（前角： 6°及刀尖半徑：0.4mm)之車床，以切削速度：8〇m/分、 切入深度Umm、送進速纟：轉的條件及切削逮 度：16_/分、切入深度丨.5_、送進速度：〇 n_/轉 的條件，分別進行乾式切削，以安裝於刀具之三力動力計 測定，換算成切削主分力。其結果，示如表13〜表18。

又，對上述切削測試中生成的切屑進行觀察，藉由复 形狀’分類為下述7類：⑷梯形或三角形的小片狀（圖 5(A))、（b)長Μ·以下之帶狀（圖5⑻）、⑷針狀（圖$⑽、 (d)長75mm以下之帶狀（（b)除外）（圖5(D))、（e)3圈以下 之螺旋狀（圖5(E))、⑴長度超過75mm之帶狀（圖5(ρ))、 及⑷超過3圈之螺旋狀（圖5(G))，據以進行切削性判定， 不如表13〜I 18。於該等表中，切削形態為⑷者表示為 ◎ j (b)者為「〇」、（c)者為 厂 (e)者為「△ (f)者為 r (d)者為 x」，又（g)者為「xx 又，於 39 1316556 為⑴、⑷的形態之場合 再利用等）變得較困難，且舍μ+居/刀肩的回收、 切削表面等之問題，致4:刀：刀具、或損傷 切屬為㈣㈣態加工。又，於 題，然而切屬的處理同樣不二不會二生如(_ 場合箅，合古旅* 不今易，於進行連續切削加工之 σ «天切屑附著於刀具、或損傷切削表面等$ 虞。而於切屬為⑷〜⑷的形態之場合，則不會發生=之 問題’由於不若⑺⑻般地堆高，故切削處 ^之 (:)’依於切削條件，可能潛入車床等之工作機械二： 致發生機械障礙，或刺到做業者的手指、㈣\ ^ 广：。因此，於切削性之判斷上，以⑷為最佳，(b)_欠：成 Ο為良好，⑷尚稱良好，⑷為可容許之限度，⑴為， ㈣最差。由該等切削主分力及切屬形態 二 施例物有優異的切削性。 ^侍知貫 又’為對實施例物及耐磨損性進行比〜 述之磨損測試。 進仃下 首先’藉由對實施例物A、E及比較例物幻 施行切削加工及開孔加工等，得到外# 32酿 、⑴ 向長度）1〇麵的環狀測試片。然後，將此測試片♦人線方 於旋轉軸’於環狀測試片的外周面以sus3〇4 ^固定 48 —施加50kg的荷重狀態下滾轉相接，—外經 外周面滴：多用途油一邊使旋轉…一：轉以： 後，於測6式片的旋轉數達到1〇萬 然 的旋轉，測定測試片於旋轉前後之重量;==測^ 1差（亦即磨損減量 1316556 (mg))。此磨損減量愈少，可認定為耐磨損性愈優異的銅合 金’其結果，示如表19、表20及表22〜24，經確認得知 實施例物於财磨損性及滑動性方面優異。 又，為對實施例物及比較例物之耐蚀性進行比較確認， 進行下述之侵蚀-腐钱（erosion-corrosion)測試 III 及「ISO 6509」中規定之脫鋅腐蝕測試及「jIS H3250」中規定之應 力腐蝕龜裂測試。

亦即’於侵蝕-腐蝕測試I〜III中，對自實施例A、C、 D、E及比較例物Al、El、G1鑄件採取之試料，於與其轴 線正交之方向，自口徑19mm的喷嘴將測試液㈠❻艽彡以 /秒的流速衝擊，進行侵蝕-腐蝕測試’測定於經過既定時 間T後的腐蝕減量（mg/ cm2)。測試液，於測試j使用3% 之食鹽水，於測試π中使用對3%食鹽水混合入cuCl2· S^OCO.Ug/L)所成之食鹽水’於測試ΙΠ中使用對次氯酸 鈉溶液（NaCIO)添加入微量的鹽酸（Ηα)所成之混合液。腐 蝕減里，為測6式開始前之試料重量減去試料以測試液經τ 時間衝擊後之試料重量之每w單位的差量（叫/—， ^擊時間，於測試卜出皆定為τ=96小時。侵腐韻測 -式I〜III之結果示如表19〜表24。 方、IS〇 6509」之脫鋅腐|虫測試中，係將自實施 例物A、C、D、E及比較例& Al、E1、G1鑄件採取之試 料’使暴露試料表面對伸縮方向成為直角的方式插入紛路 樹脂中，將試料表面以砂紙研磨i謂號之後，將其在 超音波巾洗淨ϋ㈣。將如此得収制料料，浸潰於 41 1316556 ’〇 /°之氯化亞銅水合物 〇Γ ,, .Β . ( Cl2 . 2Η2〇)的水溶液中，於 c的溫度條件下保持24 於75 其脫鋅腐蝕深度的最 出測疋 h果值(亦即最大脫鋅腐姓深度)Um)。 '、、、Ό果不如表19〜表24。 ) 物BHIS H3250 j之應力腐敍龜裂測試，係將自鑄造 試料(寬:10_、長:―)， 之V予形（屈曲部半徑：5mm)(賦予拉伸殘留應 力），並施行脫脂、乾燥虚¥ έ 心 钇岛處理後，再保持於置入12.5%的氨 水（將氨以等量的純水稀釋者） 挪梓# )之乾烯器内的氨環境氣氛（25 〇中。然後，於經過既定的保持時間（曝糾間）之時間點， 將試料自乾燥器取出’卩1G%的硫酸洗淨後，對該試料之 有無龜裂用放大鏡（10倍）觀察作判斷。其結果，示如表η 及表23。&該表中’於氨環境氣氛中保持經過8小時後， 尚未能觀察到龜裂發生’而經過24 +時後，可清楚地看 到龜裂者判定為「△」，經㉟24小時亦完全未觀察到龜 裂者判定為「〇」^由該等耐蝕性測試的結果，可確認得 知實施例物之耐蝕性優異。 又，為對實施例物及比較例物之冷加工性作比較與評 價’進行下述冷壓縮測試。 亦即，自鑄造物A、B、A1以車床切削，採取直徑：5mm、 長.7_5mm的圓柱狀試料，將其以Amsler型萬能測試機壓 縮，藉由與塵縮率相關之有否龜裂來評價冷壓縮加工性。 其結果，示如表19〜表21及表23，於該等表中，於壓縮 率3 0 %下產生龜裂者判定為冷壓縮加工性差，以「X」表 42 1316556 示；於壓縮率40%下仍未產生龜罗 王觀奴者判定為冷壓縮加工性 優異’以「〇」表示；於壓縮率3〇 ㈤午川/〇下未產生龜裂，而於 於壓縮率40%下產生龜裂者判定為冷壓縮加工性良好，以 「△」表示。此冷加卫性之良好與否，可用以評價填隙加 工性之良好與否’評價$「〇」者可容易地進行高精度的 填隙加工，「△」者，可i隹片 」 』進仃一般的填隙加工，而「x」 者則不可能進行適當的it直)¾、心T i k i此达4 丁 I田扪填隙加工。貫施例物，有一部份為 「△」’’准’幾乎多4「〇」’經確認得知冷加工性(即填 隙加工性）優異。 又，為對實施例物與比較例物之熱锻造性進行比較評 價，進行下述之高溫壓縮測試。亦即，自鎮造物A、E、E1 及塑性加工物CH ’使用車床採取直徑：i5mm、高：— 的圓桎狀試料，將此試料於7〇〇r保持3〇分鐘後，改變加 工率進行熱壓縮加工’由加工率與龜裂之關係作熱鍛造性 之評價。其結果示如表2〇、表22及表24，確認得知實施 例物有優異的熱鍛造#。於該等I中，⑨8〇%加工率下未 產生龜裂者判定為熱锻造性優異，以「〇」表示；於卿。 加工率下稱有龜裂發生，㈣65%加工率下未發生龜裂者 判定為熱鍛造性良好’以「△」表示，又，於㈣加工率 下發生顯著的龜裂纟，判定為熱鍛造性差，α rx」表示。 又’為對實施例物及比較例物之伸線性進行比較確認， 以下述基準判定伸線性。亦即，對棒狀鑄造物Β、Β1(_· Smm)施行伸線加工，以一次的伸線加工（加工率：36^)可 方、不毛生龜裂下伸線至直徑$ 6 4咖*，判定為伸線性優 43 1316556 異，·以—次的伸線加工（加工率：23.4%)可 伸線至直徑為7 0麵者，判定為伸線性普通；X龜裂下 ::::加工至直徑為7.0·的場合即發生龜裂二’：:t 伸線性差〇 i έ士里 -,* ^ ^ 刊疋為 其結果，不如表2〗及表23， 異者以「〇」表示’ ·判定為伸線性普通者，」=伸線性優 又，判定為伸線性差者，以「χ」表 」表不， 可搞切.一 表不由表21及表23 確⑽.貫施例物之伸線性優於比較例物。

又，為對實施例物及比較例物之鑄造性進行判定

到^ ^對鱗造物B、B1，藉由進行下述鑄造性測試， 判疋鑄造性之㈣。亦即，㈣造性判定測試中，以禱造 速度W分及lm/分之高低2階段變化，使用與於實施 =中得到鑄造物B的場合（或於比較例中得到矯造物Μ的 场合）之相同裝置’以相同條件連續鑄造直徑為8馳的線 材（棒材）’由製得無缺陷的線材之鑄造速度的高低判定鎮 “生的優劣。其結果示如表21及表23，以Μ，分之高速 鑄造可得到無缺㈣線材者，判定為鑄造性優異，以「〇」 表示，以问速鑄造無法得到無缺陷的線材，但可於1瓜/分 的低速鑄造得到者，判定為鑄造性普通，以「△」表示， 以低速鑄造（lm/分）亦無法得到無缺陷的鑄造素線 者’判定為鑄造性差，以「χ」表示。 第2 ’將鑄造物c、C1的底部L(參照圖6)切離，觀察 該切離部份的内面之内縮部M(參照圖7)，以有無缺陷及 内縮洙度來评價鑄造性。其結果示如表2丨〜表23。於該 等表中，於内縮部Μ沒有缺陷，且内縮亦淺者，判定為鑄 44 016556 造性優異’以「〇」表示。 ，於内縮部Μ沒有明顯的缺 陷且涎固收縮深度亦不太 ± _ 木者，判定為鑄造性良好，以 「△」表示，再者，於内始加 ^ 、 、·、°卩有明顯的缺陷存在或内縮較 深者’判疋為鑄造性差，以「 χ」表不。内縮部Μ之一例 汴於圖8〜圖13。亦即，圖 Μ δ為貫她例之銅合金No 72中 之内縮部Μ的截面圖，圖9 Λ兮免拉加 為遠内縮部Μ之擴大俯視圖。 又’圖10為實施例之銅合金 D备No.73中之内縮部Μ的截面 圖’圖11為該内縮部Μ之摭+ #、曰面 弋擴大俯視圖。圖12為比較例之 銅合金No.224中之内縮部]yj的进 I Μ的截面圖，圖13為該内縮部 ]Vl之擴大俯視圖。由圖8〜圖+ 圖13可得知：銅合金No.72及

N 〇 · 7 3中’内縮部Μ的表面極兔承：两B 两蚀马十滑且無缺陷，銅合金224 中，於内縮部Μ存在有明鞀的址防 η . ^ 丁 ％ a乃，、，貝的缺陷，且内縮深度亦深。又， 銅合金No.224，除了夫合古7 ^ „ 陆】禾3有Zr之外，係與銅合金N〇 72 及No.73為大致相同的組成者，故由圖8〜圖^亦可理解： 藉由Ζι·與P共同添加可謀得晶粒之微細化，其結果可提 高鑄造性。 ' σ

第3，為對實施例物及比較例物之半熔融鑄造性作比 較評價’進行下述之半熔融測試。 亦即，將於鑄造時使用鑄造物A、Al、E1之原料置入 坩鍋中，昇溫至半熔融狀態（固相率：約6〇%)，保持於該 溫度5分鐘後，使其急速冷卻（水冷）。然後，就半熔融狀 態之固相進行研究，對半熔融鑄造性進行評價。其垆果， 示如表19、表23及表24，實施例物滿足（1句（15)的條件， 確認其半熔融鑄造性為優異者。於該等表中，對該固相之 45 1316556 ==θ:粒徑為.15。…'下或晶粒之最大長度的平均為 m以下者評價為半熔融鑄造性優異，以「〇 ’、、’ 該固相的晶粒雖未能滿足此種條 :著= 枝狀網者，評價木办咸顯者的樹 造性，以「Λ 業上可滿足的程度之良好的半溶融鑄 鑄造性 」「表示；而形成樹枝狀網者，評價為半炫融 X」表不。實施例物表示滿足(14)(15)的條 列。亦即’圖3為實施例物Νο.4之半熔融鑄造性 ^之半溶融固化狀態的顯微鏡照片，明顯滿足（14)(15) :條件。又，圖4為比較例物Νο.202之半熔融鑄造性測試 中之半炫融固化狀態的顯微鏡照,，未滿足〇4)( 件0 '、 士又’對實施例A〜G及比較例A1〜G1，測定其熔融固 化時之平均結晶粒徑（㈣。亦即，將實施例物及比較例物 切斷’對其切斷面以硝酸蝕刻後’測定顯現於該蝕刻面之 巨視組織之晶粒的平均粒徑（平均結晶粒徑）。又，對鑄造 勿/ D Cl、D1 ’將水錶本體之流入出口部】（參照圖6) 切斷，對其切斷面以硝酸蝕刻後，以與前述之同樣的做法 測定於該蝕刻面之結晶粒的平均粒徑。此測定，係依據JIS H050 1之伸銅品結晶粒度測試之比較法進行，將切斷面以 石肖酸蝕刻後，晶粒徑超過〇.5mm者以肉眼觀察，為〇 5mm 以下者’將其放大7_5倍數觀察，較約〇lmm小者，以過 氧化氯與氨水之混合液姓刻後’以光學顯微鏡放大75倍 進行觀察。其結果示如表13〜表18，實施例物皆滿足（7) 的條件。又’確認得知實施例物之任一者，其熔融固化時 46 1316556 之初晶皆為〇：相。 再者，經確認得知實施例物亦滿足（12)(13)的條件。圖 1及圖2為其一例。圖}為實施例物Ν〇 79之巨視組織照 片（圖1(A))及微視組織照片（圖1(Β));圖2為比較例物 Νο.228之巨視組織照片。由圖}及圖2可得知：比較例物

No.228未滿足（12)(1 3)的條件，而實施例物N〇 79則滿足 (12)(1 3)的條件。 由上述者確認得知：實施例物中，各構成元素含有量 係於前述範圍内，藉由滿足（1)〜（7)的條件（第5〜第8銅 合金則更進一步滿足（8)的條件），與未能滿足該等條件之 至少一部份的比較例物相比，於切削性、機械性質（強度、 伸展度等）、耐磨損性、鑄造性、半熔融鑄造性、冷壓縮加 工性 '熱鍛造性及耐蝕性可大幅提高。又，該等特性之提 阿，可知於上述條件之外，藉由更進一步滿足（1〇)〜（15)的 條件（第5〜f 8銅合金則進一步滿足（9)(16)的條件）則可更 有效謀得。並確認得知：該等情形，於大型鑄件f(n〇 9i) 亦同，藉由Zr、P之共同添加所致之晶粒微細化效果及其 所伴隨之特性提高效果，可得以同樣地得到確保。又，除 了未含有zr之外，係與銅合金N〇 91為大致相同組成的大 型鑄件（No.234)，並無該等效果，與小型鑄件的差別顯著。

又，對含有Pb的鑄造物C、cn、Dl，依據「Jis S32〇〇_7 : 2004水管用器具_浸出性能測試方法」，進行pb之溶出 、、'J 4。亦即，於此測試中，係使用對適量添加次氯酸鈉溶 液、碳酸氫鈉溶液及氯化鈣溶液的水以氫氧化鈉調整pH 47 1316556 ◊夂（水質· ρΗ7·0±0.1，硬度：45±5mg/ L·，驗度：35±5mg /]L，殘氯化·· 〇 3 土〇lmg/L)作為浸出液使用，於對鑄造 物C、ci、D1施行既定之洗淨處理及調整後，對該鑄造物 C、Cl、D1的中空部（亦即水錶本體（參照圖6乃之部分填滿 23 C的浸出液並加以密封，維持於此液溫靜置1 6小時後， 自水錶採取浸出液，測定其中所含有的pb量，即溶出 f (mg/L)。其結果’示如表21、表23及表24,經確認 ^ 於貝施例物，Pb溶出量為極微量，可無問題地使用 作為水錶等之接水金屬零件。 又，自銅合金Νο·54之鑄造物C採取澆道部κ(參照圖 6) ’以其為原料（Zr:0.0063質量％ )鑄造成銅合金。亦即， :該堯道部K於木炭被覆下，於⑽下再溶解，保持5 。刀鐘後，對溶解時之Zl•的氧化損失部分估計為q.術質量 追加與該Zr量相稱份量之含有3質量％之^2^合 主人金屬模具中。其結果，於得到的鑄件中，z ϊ為與原料之銅合纟Ng.54為大致相同⑺糊i質， 測定平均結晶粒徑，係與該原來的銅合金n〇54相同之25 “。由此’可確認得知：本發明之銅 :…曰之“部…餘部分及不要部分= 庇… 效果下有效地利用作為再生原料。因 况、部K等之剩餘部分及 入作為補充原料使用，可極有uW1於連續作業下投 業。 肖了極有效率且經濟地進行連續作 本电明之銅合金’具體而言，可適用於下述諸用途： 48 i ·要求鑄造性、導電性、 般機械零件。 …傳導性、高機械性質之— 2. 要求高導電性、埶傳 要求須容易輝接、炫接的、電氣零件1用端子、連接器、 3. 要求容易鑄造之計測器零件。 4·要求機械性質優異之給水、 金屬零件、日用品、雜貨品。排水金屬零件、建築用 要求強度、硬度高及对名虫 土 輕、轴承、闕座、間棒、鎖緊用〖金：優異船用推進器 屬零件、門把、配管封阻組件凸金輪屬零件、央頭、連接金 6·要求高強度、硬度、耐磨損 輪、柄、汽缸零件、間片 < 、杯、觀套、堝 '要求働、耐磨損性、切削 ：片 本體' 動葉輪 '給水栓、混缉U生之間、栗 水器、旋塞、水# 管用閥、接頭、灑 々疋巷· 水錶、止水检、咸庙as & 件、g _ 心…态零件、渦型壓縮機零 呵壓閥、套管壓力容器。 8·要求硬度及耐磨損性優異 汽缸、齒_、釣i ^ 、 零件、油壓汽缸、 回輪釣具用轉輪、飛機用停止固定具。 9·要求強度、耐蝕性、耐磨損性 配管用連接器。 ％異之螺栓、螺帽、 性、H用於單純形狀的Μ鑄件’且要求高強度與对蚀 耐磨損性優異之化學用機械零件、工業用閥。 11.要求接合強度、墊厚、加襯、被覆、耐蚀性、禱造 淡水化裝置等之炫接管、給水管、熱交換器用管、熱 49 1316556 交換器管板、氣體配管用管、彎管、海洋構造材、熔接構 件、溶接用材。 12.接水金屬零件（接頭-凸緣類） 管接頭、螺紋管接頭、管座、彎管、筒子、栓塞、軸 套、接合管、接頭、凸緣。 • 13.接水金屬零件（閥-旋塞類） • 斷流閥、過濾器、分流閥、閘閥、止回閥、球形閥、 膜片閥、夾緊閥、浮球閥、針形閥、微型閥、減水閥、總 > 旋塞、手柄旋塞、壓蓋旋塞、雙向旋塞、三向旋塞、四向 旋塞、氣體旋塞、球閥、安全閥、釋壓閥、減壓瓣、電磁 閥、凝汽閥、量水計（水錶）、流量計。 14.接水金屬零件（水栓金屬組件） 水栓（給水栓、灑水栓、止水栓、擺動栓、混合栓、分 水栓）、水龍頭、分支栓、止回閥、分支閥、沖洗閥、切換 旋塞、蓮蓬頭、蓮蓬頭掛架、栓塞、轉接金屬零件、灑水 噴嘴、灑水器。 > 1 5 _接水金屬零件（住宅設備機器、排水器具類） 存水彎管、消化栓閥、送水口。 16. 泵類 葉片、外殼、連接金屬零件、滑動部襯套。 17. 汽車關連器材 ， 閥、接頭類、壓力開關感應器、溫度感應器（感溫體）、 連接器類、軸承、轴承零件、壓縮機零件、化油器零件、 纜線固定金屬零件。 50 1316556 1 8.家電零件 行動電話天線零件、端子 承（流體軸承）、影印機軸_輥、 應器零件。 、連接器、導螺桿、馬達軸 空調器用閥-接頭-螺帽、感 iy.厚擦卡合構件 · 油壓-空壓之活塞套筒、襯、典 屬零件、古 套/月動零件、電線固定金 蜀冬件、同壓閥-接頭、齒輪、齒 閥座、代# ^ 轴承零件、栗-軸承、

衣形螺巾自、管集箱給水栓零件。 【圖式簡單說明】 圖1為實施例之銅合金7Q沾紅 片 〇.79的蝕刻面（切斷面）之照 (A)為表示巨視组織，⑻為表示微視組織。 圖2為比較例之銅合金, 片 _ N0.228的蝕刻面（截斷面）之照 (A)為表示巨視組織，（B)為表示微視組織。 -圖3為實施例之銅合金Ng.4之半、熔融鑄造測試中之半 溶融固化狀態的顯微鏡照片。

^圖4為比較例之銅合金No.202之半熔融鑄造測試中之 半炫融固化狀態的顯微鏡照片。 圖5為（A)〜(G)表示於切削測試生成的切屑形態之立體 圖0 圖6為表示鑄造物c、D、Cl或D1 (水錶本體）之立體 圖。 圖7為表示將圖6中所示之鑄造物C、D、C1或D1(水 錶本體）的底部切開之俯視圖。 圖8為實施例之銅合金No.72之鑄造物C的内面主要 51 1316556 部分（相當於圖7的Μ部之内縮部）之擴大俯視圖。 圖9為實施例之銅合金No.72之鑄造物C的主要部分 截面圖（相當於圖7的N-N線截面圖）。 圖10為實施例之銅合金No.73之鑄造物C的内面主 要部分（相當於圖7的Μ部之内縮部）之擴大俯視圖。 '圖11為實施例之銅合金No.73之鑄造物C的主要部 •分截面圖（相當於圖7的N-N線截面圖）。 圖12為比較例之銅合金No.224之鑄造物C1的内面 > 主要部分（相當於圖7的Μ部之内縮部）之擴大俯視圖。 圖13為比較例之銅合金No.224之鑄造物C1的主要 部分截面圖（相當於圖7的N-N線截面圖）。 【主要元件符號說明】 C、D、Cl、DL·.·鑄件 J…結晶粒徑測定部 K…測試片採取部 L…底部（内縮部） , Μ…内縮部 52 1316556 實施例 銅合金 合金組成（質量％) No. 種別 Cu Zn Si Zr P Pb 雜質 Fe Ni 1 A 76.2 20.68 3.05 0.0007 0.07 2 A 75.8 21.10 3.03 0.0018 0.07 3 A 76.1 20.80 3.03 0.0058 0.06 4 A 75.8 21.09 3.03 0.0094 0.07 5 A 76.4 20.49 3.04 0.014 0.06 6 A 76.6 20.20 3.1 0.018 0.08 7 A 76 20.84 3.04 0.028 0. 09 8 A 76 20. 83 3.04 0.037 0. 09 9 A 76.1 20.79 3.02 0.003 0.09 10 A 74.5 22. 60 2.8 0.01 0. 09 11 A 77.2 19.42 3.3 0.009 0.07 12 A 81.6 14.47 3.85 0.017 0.06 13 A 79.2 18.00 2.7 0.021 0.08 14 A 78 18.88 3,04 0.009 0.07 15 A 75.8 21.01 3.03 0.017 0.08 0.06 16 A 75.7 21.06 3.05 0.016 0.09 0.04 0.04 17 A 75.8 21.02 3.06 0.017 0.08 0.018 0.009 18 A 76 20.87 3.05 0.009 0.07 0.002 19 A 76 20.89 3.03 0.009 0.07 0. 006 20 A 76.1 20.76 3.05 0. 009 0.07 0. 012 21 A 76.3 20.55 3.05 0.01 0.07 0.018 22 A 76.3 20. 55 3.03 0.009 0.07 0.04 23 A 76.2 20. 59 3.05 0.009 0.07 0.08 53 1316556

s 1316556 U3 Ο co 〇 0.17 m 0.06 0.19 0.018 0.006 0.013 0.018 0.08 0.18 0.31 0.003 0.018 t (質量 Ο- 0.07 0.06 0.06 0.0Β 0.06 0.06 S Ο 0.06 0.06 I 0.07」 0.08 0.035 0.07 0.07 0.05 0.07 0.07 0.08 0.08 0.07 0.06 0.06 0.08 0.09 合金組β NJ 0.009 0.009 0.038 0.01 0.009 0.009 0.0019 0.0063 0.0092 ' 3 0.013 1 0.039 o δ. o 0.009 0.008 0.016 0.008 0.009 o o 0.009 0.008 0.008 0.009 0.01 0.008 μ S ΓΟ CO co Ο €0 2.96 3.05 C9 3.05 CO 3.03 3.06 3.94 3.01 3.02 3.01 CO 3.03 3.05 ci 3.08 3.04 3.08 c*i s CO 5 €30 οο S (Ο 77.8 18.95 76 20.89 6 78.1 18.85 Β I 76 (20.86 I 77 19.38 76 20.88 76 20.93 20.70 丨 20.72 20.52 13.51 o cd 20.84 20.76 20.82 20.98 20.44 20.33 20.56 20.58 20.65 18. 28 19.66 76.2 76.2 76.3 82.5 75.9 75.8 <〇 75.9 76.4 76.4 76.1 (£ C 76.2 78.8 σ> <〇 1鋇合金1 -—— m Μ CO CQ GD GQ Ο Ο O o 〇 o 〇 o o 〇 o o 〇 〇 o Ο ζ 5 CO CM %Τ9 cn &Α In ts oo LA σ> LO s CM <〇 CO s IO <〇 «〇 CO s S a> to o ss 1316556

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【礙】 合金組成及金屬組織（相組織） ιο LT5 CSJ l〇 CM | 89.5 I l〇 CM (C CSJ LQ CM CNJ CN： s (〇 CM s IT) CNJ r~\ W«l U5 o o o 〇 〇 IyMk] s l〇 CM ifi CNJ oo oo (O C\J 荔 <〇 CSJ K m Cs) eg <NJ s to C*J s ir> Csj Qa o o o o o o o o 〇 〇 o o 〇 Ο ο Ο o o o r—i b g ΙΛ 卜 卜 «ο ίΐ ΓΟ LO CO (O o ο i£> (Ο 〇> CD o LA o § <r— S ΙΑ O) ο o o o o 〇 § 8 o o T— ο Ο ο S 〇 o s ca I 20.0 I o ΙΛ Csj I 25.0 I 1 89.5 ] 1 26.0 1 34-0 | 26.0 1 m o CM L51〇J | 30.0 I | 26.0 I | 30.0 I CO rc CNi I 20.9 I m o CM o o 25.0 CO o s 〇 ui CNJ 〇 in CNJ I 89.5 I L26.0 1 o 126.0 I ir> «νί CO I 38.6 I o csi CNJ O s 丨 30.0 26· 〇J I 30.0 I 95.2J σ> ;· LO Cfi c〇 o o’ o ui CSI r— | 67.3 I c〇 ΙΛ <〇 CO in <〇 CO tn 沿 σ> L/3 CM m CO s m tri (〇 •«t s CNJ tn L〇 ❿ CO s ο c\i VD e〇 kO (Ο csi <〇 O CO to r- CO (O o o in «〇 CD CO 卜心 iO U5 m (O oo 〇> in CO CSJ in (〇 〇> m to 00 (O (〇 s <N lW ifi LO <X9 CO s I 62.0 I ο oo <〇 卜 s m iT> KO I 66.0 I o o 65.1 口 (〇 o CO CO CO CO <〇 O) Γ9 s cv 〇> CSJ s C*5 LO Ο esi Γ2 芬 s Csj (〇 un c〇 CO CO CO CO <〇 r- CO esj CO C*3 S Csi cn CO o s l〇 04 OO I 1074 I I 2073 I O) oo Γ- CVJ 4Λ s s s CO s 二 \ 10-0 I I I0.。1 | 20.0 1 -10.9」 u? 卜’ cc OO 〇> OO LO »— CO σ> CO CN) ή 〇 s 25.7 Γ〇 ΙΛ Ο) C^4 CNi 10.0 o ro ε VS in i〇 C5 L〇 (O £ CO u> US σ> ΙΟ «〇 CSI m (O CM LO (O CSI lO <〇 s CNJ s un $ 00 s 62.0 <〇 (£> to ΓΟ (O CNJ s 00 s 65. 1 |鋇合金i 屎 ϋΰ O o o 〇 o o o o UJ UJ LU UJ UJ UJ LU UJ LLt UJ UJ UJ u. C9 0 z CNi ld lO p· CO 〇i g CNI 00 s m 00 ίο CO £ CO CO σ> oo § O) CSJ σ> J/,(【3i】9.?(〔3s】+【！E) 8o+l;qd】)sv【2-=】ε·?【》〕+t:】=6<4-saaisO+aasTuaDooo+tqdDS^tQar^lro+^l+t^He (【§ .13SM! I O+〔qd】)ε- s ε-【！ s〕s ·ε'5 v£i 2 a®i】5 (〔f t!s) s Ό+〔qd】)I ε-〔 i ε- i "9i 【2-【a.〕ro+l>】+Tvss-【；/】+〔上+«〕=2 【d】/【！svro**-tjzynsvc【」zl/【dvlM-+· T - V ^ -ox· ^ s X- «.0+ ^ .0^ T ^ - HI Mo^ 09 1316556 ffs lco £ d ri3

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合金組成（質量％) 雜質 0.31 0.28 ιϋ 0.35 0.13 σ> — Csl o CO C> £ oo — CO C\J CU TO Ο o Ι Ο τ- Ο 0.09 〇〇> o o 〇 • o rvi 0.012 0.015 0.011 0.018 0.018 0.018 CO 3.01 to oi CQ 3.98 ΙΟ l〇 T—· ^― CO CO LO 〇 CO T— CO 20.27 20. 79 5.50 27. 09 20. 96 22.91 8.59 19.83 20.74 20.64 21.02 35.80 38. 90 76.6 76.2 OO s' n o CO CO 00 ΙΛ OO <〇 CO GO LO 00 JO 00 J£3 〇> o CO OO oo to 銅合金 tlwiil O Ξ y— m Ζϋ E E lG m u： 5 5 〇 Z 寸 CsJ CM L〇 CSJ C\J CO CSJ CSJ CM 00 C\J OJ 〇> CNJ OJ 〇 CO CM r— CO CM CSJ CO CM CO CO CM -sf CO C\J to CO CM <£> CO OJ 0 1316556

1316556

【CSIS i成及金屬組1哉（相組織） m CNi 〇 <〇 CSI CNJ 〇i oo 〇> 〇J iO CM (O CM 〇 o s >—1 =1 o | + [Sb])-1.8[AI]+2[Mn]+tMg] f1=[P]/[Zr] f2=tSi]/l f 7= [Cu] -3.5 [S i ] -3 [P] -3 ([Pb] +0. 8 ([B i ]+[Se]) +0.6 [Te])m f9=[r]+C/c]+〇.3[i/]-[yS]-25([Pb]+0.8([Bi]+[Se])+0.6[Te])1/J [r]+[«] LT) CNJ CO i〇 CM 二 (0 CO 〇> eg <〇 CM (O CM 1 0¾ L—I o O) o ΙΑ CO o 〇 〇 〇 t—f JO 1 CO 艺 s 1 1 二 o g o LO § o o 8 ε o ixi csj | -54.8 I o 寸· 1 26-0 1 | -24.0 I 1 89.0 I o Cfi CV4 | 26.0 I | 26.0 1 | -44.0 | | -35.4 1 CO 〇 ΙΛ CNJ GO s o 令 I 26.0 I 1-24.0 | o 03 oo o O) CM o (O CsJ 1 26.0 I o ΧΛ CO m 卜 LO to CSJ CO c〇 s 对 ΙΛ %〇 CO 00 l〇 CO (O xj* in 〇> s 〇> S K 对 u> LO <5 ξ -« s m + 一 〇 71 ^ 丄k_i q 匕 ^ II - ^ S ^ ? ςρ Γ*·* uo CO CO s cn ΙΟ «ο CO GO in oo iO <·〇 LT> to σ> s σ> s to ε 〇> CO <〇 CO oo CO LO CSI o ΙΛ m IS> oo ΓΟ oo ro 匕P 〇 to Q> 丈 o ^ V Λ上 OO s LO <〇 CN o g r〇 *r—· ⑦ KD <Λ (O f 0= [Cu] -3.5 ts i ] -3 [P] +0. 5 ([Pb] +0.8 ([B i ]+1 f3=[Si]/[P] f4=[ff]+[r]+[/c] f6=[Cu]-3.5[Si]-3[P]+3([Pb]+0.8([Bi]+[S* f8=[r]+[^]+O.3[//]-[0]+25([Pb]+O.8([i 二 oo cd r-> id CT) 〇 LO ^r •«r ο r- to to 00 s CO ΙΟ 00 oo m C*3 iO ^3* ΙΛ <〇 σ> <s 〇> s csi «〇 P— 〇> LO |銅合金| 厂 種別 i ο Ξ o s LU E E s Ξ o 0 2 s CN1 \n CM CNJ CD CM CM s CM 00 rg 〇J 05 CM O r3 CVJ CVJ CNJ CO CM CO CO eg P) CNJ u? CO CNJ CD CO CNJ iii 1316556

【§】

疲乏強度 (N/mm2 ) CO LO CS4 oo m CVJ s CSI s CsJ 伸長率 (%) 5 8 σ> CO co 安全限應力 (N/mm2 ) LO CS| oo (〇 CM CO ur> 04 σ> s (O CO CM (Ο s %〇 CO cvj 拉伸強度 (N/mm2 ) CSJ CO LO U> CO in CO e\i u> CM 穿 00 穿 LO OO o CO LO 切削主應力（N) 160m/min CO CO c5 GO 00 r^· to 对 80m/min CsJ CSI »— Ln *!·— o o σ> o g T· $oc 铟 160m/rnin o o o o 〇 < o 〇 〇 ◎ ◎ ◎ 赴 m 8(k/min ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 〇 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ mg 堀ϋ ST鉬 (flm) LO 〇〇 o LO CM in in CM m m s o in CSJ m <〇 g LO CO o s 1銅合金| m « < < •C < < < «< < ·< < < < < < < < < < ·< < < < «< Ο Ζ Cs* co in <〇 卜 CO O) O T— T— CJ CO LO i£> oo σ> •r* CM OJ CO CM 99 1316556

【寸1撇】 疲乏強度 (N/mm2 ) Csi CO csi s CO CM L〇 CNi 伸長率 (%) CO CO 〇 c〇 CO t-· o CO CO CNi co 安全限應力 (N/mm2 ) 1 1 LO CNi CNi s CM <〇 L〇 CM s co ς〇 L〇 eg csi CO co CNi 拉伸強度 (N/mm2 ) CM CNI L〇 CO OJ in S u> CO 5 CM s S L〇 LO 〇g LO CNJ <〇 切削性 切削主應力（N) 160m/min CM T— Τ'— S •r*· CO CSJ 〇> LO T·» CO T*· CM <M Oi K *— 〇> CN co CM 7-· <〇 80m/min s s u> 对 T— g xf o f— CO T·— T— T— «〇 r- T~ T— 雔 160m/min ◎ ◎ o 〇 〇 ◎ 〇 o o ◎ 〇 O < < o ◎ 80m/min ◎ 參 o ◎ ◎ ◎ 〇 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 〇 〇 ◎ ◎ 平均結晶 粒徑 ("m) in JO JO o o CO lO CSI o C\i m CSI l〇 o CO s S s ir> LO 鋇合金 種別 < < < < ·< -< < < < < < < < «< < < < < < < -< ·< < 〇 Z LO Csj C£> CVJ QO CNJ σ> CM 8 « csi CO CO CO CO CO oo C9 〇> co o CO 5 * 99 1316556

【si】 疲乏強度 (N/ mm2 ) CO Γ0 CO 伸長率 (%) 卜 U3 σ> CO in CM CO CO CO s K CM CO o CO CO CSJ CO 安全限應力 (N/mm2 ) o <〇 L〇 L〇 c〇 σ> σ> in CO CM CO to »*™· IA %〇 对 CO CM CNJ «〇 CM oo CM o in CM CO s IA CM \si CM cst LT3 CSI o LO CM ie> is> CM o LO CNJ 拉伸強度 (N/mm2 ) 卜 in CO oo 〇> <〇 s 卜 tsi 卜 卜 g 兮 CM lo <s UD L〇 s in to csi LO CM C^i m S LO LO Csi m S L〇 2 V—*· R Ιί 州 m 1160m/min oo CVJ 00 CM r^· α» CM »·* 80tn/m'm in (〇 T™ a> o V» •ML· 雜 1160m/min 〇 o 〇 ◎ Ο 通; 80m/min ◎ ◎ ο ◎ ◎ mg I (/im) | LO T-· LO s m CSJ in L〇 V·» u> CO s LO csi g s LO m CsJ to CSJ l〇 T· L〇 o CSJ w s LO s o s 銅合金 •kul 想 CO CO QQ GO CO CQ o o o o o o 〇 o 〇 o o o o o o o ◦ o 0 2 S CM C9 L〇 s LO LO ιο L〇 5 00 〇> LO s CSJ CO to s la <〇 <〇 (O & oo ς〇 〇> «〇 o w g革 卜9 1316556

【91撇】 疲乏強度 (N/mm2 ) CSI CM c〇 c〇 CO to co CD CVI co CO 00 CVI <〇 CSJ 5 CO CO 安全限應力 (N/mm2 ) uo CO CM cx> co CSJ L〇 OO CSJ o CSJ s CNJ LO co CNJ CO LO CM oo 艺 <〇 CVI iT> Z s CNJ 拉伸長度 (N/mm2 ) oo oo eg t〇 co evi l〇 (O s Csl CSi s LQ CO E oo 〇> LO (〇 CO LO 切削性 切削主應力（Ν) 160m/min CO "Γ—» T— CO T— (O eg 1 80m/min g Τ-» 5 <〇 •r— Γ-. 切削形態 160m/m i n ◎ ◎ < 〇 〇 〇 〇 80m/min ◎ ◎ 〇 ◎ ◎ ◎ ◎ EBg (//m) | 8 s CVI CSJ s § LO s LO CM lO CM LO CSJ LO CSI 8 s LO ς〇 uo ΙΛ s LO 銅合金 «ImH o o o o o o Q a LiJ LU LU UJ UJ LU UJ LU LU LU LU LLJ u. <D 〇 Z CO LO p- oo a> g S CSI CO s s in 00 C£> CO oo oo 00 〇> OO § T— 05 CM σ> IK提匡 009 1316556 【§】 2ee\n M細Ώ墩 2 »«*·> 2匯\之) 00s I© ^§0 ss m£溫迈昧 «ο to

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N s s g s r— o o o 〇 o s s ?3

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CNJ CSJ

CSJ CSJ 1316556

【i】

疲乏強度 (N/mm2 ) 伸長率 (%) CSJ CSI CSi CNi Ln CSI ς〇 CSi LO Cs4 σ> CO <〇 CO 安全限應力 (N/mm2) S co <〇 § o f 呀 CO CO CSJ CO LO CO m 拉伸強度 (N/mm2 ) 1_ τ— CSI CVJ CO CM ς〇 Osl 〇 CO CO CO 兮 CO o Γ ΟΟ CO CO 05 CO 切削性 切削主應力（N) 160m/min 5 T*~ 05 o τ— 80fn/min CO an s 11' 切削形態 160m/min X X X □ 參 ◎ 80m/min X X < 參 • sg® ε Ο 2000 1200 § I 1500 I o oo o CM o 对 s CO s CO 2500 LO CNJ in oo 1銅合金I 3 Ξ Ξ s s s E iZ s S 〇 Z 对 CSI CSi LO CSJ CSJ CD CM CSI Cvi CSJ oo CSJ CSJ σ> CSI CsJ o CO CNJ CO CSi CM CO CM CO 00 CSi CO CSJ in CO CSJ CSJ 1316556

【6Ϊ】 半熔融 鑄造性 < 〇 〇 〇 < 〇 <3 < ] 冷壓縮 加工性 < 〇 〇 〇 < 〇 耐磨損性 磨損減量 (mg) ci 11 〇 〇 〇 0 〇 腐倉虫減量（mg/cm2〉 侵蝕-腐蝕測試 三 T— 5 CM in 〇r> T~ — VO CO 一 〇〇 CNI CM oo CM o m CM 〇 最大腐蝕深度 (// m) 10以下 10以下 10以下 | io以下| | io以下 | * |銅合金 種別 < ·< < < -< < ·< < < < < -< ·< < < < < -< < ·< < < < 0 Z 0*4 CO ·< Ln (Ο 卜 00 03 o T— T— CVJ CO T— ΙΛ (O r- T^· GO T"· σ> T— CSJ CSJ CO CM . 1316556

【0CS谳】

Sij Η 〇 m m 磨損減量 (mg) 〇〇 CM •p— LA csi T— <〇 00 熱鍛 造性 〇 <1 <1 〇 o 〇 腐倉虫減量（mg/cm2 ) 侵蝕-腐蝕測試 三 CS* ΙΛ τ— CO CNJ »— 兮. OJ Y— σ> CO T— T— s 二 5 LO co 荛 CO co LD CO P； 一 to Οί < < σ> y-^ to σ> T— r—· CO eg 最大腐蝕深度 (Urn) I ίο以下I 10以下 10以下 10以下 10以下 10以下 | io以下| 1銅合金 種別 < < < < < < < < -< < *< < < -< ·< c < < -< < < < 0 Z to CM to CM CO CNI σ> CNJ 8 CM CO co CO in CO CO CO CO CO 〇> CO o 5 5 5 <〇 1316556

ni】 鑄造性 鑄造物 C 03 00 CD oo ca ca 〇 0 o 〇 < <3 0 Ο ο 〇 ο ο ο 〇 ο ο < ο 绷ω 驢... 〇 〇 < 〇 ο ο 1 冷壓縮 加工性 〇 〇 < ο 〇 ο 伸線性 〇 〇 < ο ο ο 截. 〇 〇 〇 〇 ο ο 腐貪虫減量（mg/cm2) 侵蝕-腐蝕測試 三 τ— <〇 ra τ- S τ-· 二 CM 甘 o 〇 CM to 一 oo CM ci lO CM c〇 CM 最大腐蝕深度 C//m) 10以下 I 1〇以下 I 10以下 I io以下| 10以下 I ίο以下I 10以下 Μ 3 *33 \ 抑ω 0.001以下 | 0.001 以下 | 0.001以下 0.002 0.006 0. 009 0.014 0.00丨以下 0.009 銅合金 種別 CQ QQ oo sn ca CO ο O o o ◦ O ο Ο ο ο ο ο ο ο ο ο ο ο 0 Ζ 5 5 δ ui S CO LO l〇 to to LO 00 L〇 σ> LA S CO CSJ «ο (Ο <〇 iO <〇 <〇 C0 to σ» to ο 1316556

【稳】 鑄造性 绷Q II 〇 奪 m ω II 耐磨損性 磨損減量 (m g ) OO la CNJ r-· CO oi CM c\5 c>i 熱锻 造性： 〇 〇 腐貪虫減量（mg/cm2 ) Μ 肩 越 if 二 Ln CM τ™· r— CO LO UP CNJ V CO CNJ T— CM CO T— — 5 s CO 00 CO ί#( — 〇> Υ— r-· CO CNJ oo CM Si CM CSI S CM CO CNJ Si CSI 〇 - 最大腐蝕深度 (.flm) I io以下| I io以下| 10以下 10以下 10以下 | io以下| 10以下 銅合金 種別 Ο ο ο o O o o 〇 LU LU LU LU LLi LU LU LU LU LU LU LU u. o ο Ζ CO LO CO OO a> g CM CO Z ΙΛ CO CO CO oo 00 a> CO § CSI a> 1316556 【歲】

ml I 4 εΣΠ' -II X X X X 鑄造性 細 li ο X X o <3 X 那 ii m X < 瘦#i < < < X 伸線性 < 〇 X 耐磨損性 磨損減量 (mg) ι s eg s CO X II1 < < < 應力腐倉ΐ Η % 1 < cT E ο i3 罈 ts 三 CO CO «〇 1A CM 1X5 C3 另 oo :腐独減量（mg/i 二 OJ LO CO (〇 in P： CO CO — CO CO CO CM $ CJ| CO CO »-· oo 疑 越 -κ (U m) § 丨io以下I o s o CO o Lf> Csi o § 10以下. | io以下| Μ 3 5d \ jgi ω s o 0.003 1銅合金 5¾ Onl| Ρ 5 5 5 5 5 ▼— «< 5 5 5 5 5 5 s S S G 5 o 0 2 § s CSJ S CSJ s CM LA S CO a S P«J 00 s O) s o CM CO CNJ CM ΙΟ eg (O CM 卜 CO CM 09 CM O CM CM CM CM Csl CNJ CM n CM CM

Si

JJ-UA 1316556 【寸CS揪】

致齡. 升驢. X X X 耐磨損性 磨損減量 img) o CO to 熱鍛 造性 < X 〇 腐蝕減量（mg/cm2 ) I 侵蝕-腐蝕測試 三 CM CO OO 穿 uo 芬 — OO V-» CO V—· · r— — s (O 最大腐蝕深度 (// m) S o CO 1000 Pb溶出量 (m g/ L) 〇〇 〇 銅合金 \1nii Si 〇 Ω s E E s E m lZ 5 5 〇 Z CSJ ΙΛ CM CSJ <〇 CSJ CSJ csi CM OO CM CM σ> CM CM CM •r— CO CM CVJ CO CSJ CO CO CSJ CVJ LO CO CM CD CO CSJ

Claims (1)

1. L3 申請第941438〇9號(98年8月修正） ______t 十、申請專利範圍：㈣(M 逆修(更)正替換 L一種銅合金，其特徵在於： 係由Cu:69〜88質量％、si:2〜5質量％、zr:0 0005 〜〇.04質量％、P:0.01〜〇.25質量％與以:剩餘量所構成； π素⑷之含有量[a]質量％，具有則Cu] —35[si] — 3[P] 61 〜71、fl=[P]/[Zr] = 0·7〜200、f2 = [Si]/[Zr] = 75〜 5000 及 f3 = [Si]/[P]=12 〜240 之關係； ㈣合金為含有α相與K相及/或7相、且面積率中 相匕之含有量_具有.4]+[7^]+[心85及『5七] + U]+0‘3U]—[幻=5〜95之關係（未含有之相b係定為 [b] = 0)的金屬組織； 於溶融固化時之巨視組織中之平均結晶粒徑為200 # m 以下。 2_如申請專利範圍第1項之銅合金，其進一步含有選 自 Pb : 0.005 〜0.45 質量 ％、Bi : 〇 〇〇5 〜〇 45 質量。/〇、Se : 0.03〜0_45質量％及Te : 〇 〇1〜〇 45質量％之丄種以上的元 ’素； 7L素a之含有量[a]質量％，具有f〇=[Cu]—3 5[si]—3[p] + 0.5([Pb] + 〇.8([Bi] + [se]) + 〇.6[Te]) = 61 〜71、fl = [P]/ [Zr] = 0.7- 200 , f2 = [Si]/[Zr] = 75~ 5000 ' f3 = [Si]/[P] = 12 〜240 及 f6=[Cu]-3.5[Si]-3[P] + 3([Pb]+ 0.8([Bi]+[Se]) + 〇.6[Te]) 2 62 及 f7=[Cu]-3.5[Si]-3[P]-3([Pb] + 0.8([Bi] + [Se]) +0_6[Te])1/2$ 68 5(未含有之元素a係定為[a] = 〇)的 關係； 77 1316556 f脾月修(萨、 (更’止替換頁 該銅合金為含有α相與/C相及/或7相_ 相 b 之含有量[b]%具有 f4=u ]+ [r ]+ U 85 及 f5=[r ] + [ /c ] + 0.3[ μ ] — [ /5 ] = 5〜95的關係（未含有之相b係定為 [b] = 0)之金屬組織； 於熔融固化時之巨視組織中之平均結晶粒經為2〇〇 " m 以下。 3. 如申請專利範圍第1項之銅合金，其進—步含有選 自 Sn : 0.05 〜1.5 質量 ％、As : 0.02〜0.25 質量 ％及 sb : 〇 〇2 〜0.25質量％之1種以上的元素； 元素a之含有量[a]質量％，具有f〇 = [Cu]〜3.5[Si]—3[P] -0.5([Sn]+ [As]+ [Sb])=61 〜71、fl = [P]/[Zr] = 〇 7〜2〇〇、 [2 = [81]/[21'] = 75〜5 000 及【3 =叫]/[?] = 12〜240(未含有之 元素a係定為[a] = 0)的關係； 該銅合金為含有α相與/C相及/或了相、且面積率中 相 b 之含有里[b]% 具有 f4 = [ a]+[7* ]+[/c]^85 及 f5 = [T^] + U ] + 0·3[/ζ [万]=5〜95的關係（未含有之相b係定為 [b] = 0)之金屬組織； 於溶融固化時之巨視組織中之平均結晶粒徑為2〇〇 " m 以下。 4. 如申請專利範圍第2項之銅合金，其進一步含有選 自 Sn. 0.05 〜1.5 質量％、As: 0.02 〜0.25 質量 ％ 及 Sb: 0.02 〜0.25質量％之1種以上的元素； 元素3之含有量[a]質量％，具有fO = [Cu] — 3.5[Si] — 3[P] + 0.5([Pb]+ 0.8([Bi]+ [Se])+ 0.6[Te])- 〇.5([Sn]+ [As] + 78 1316556

   (f'{l 正替換I [Sb]) = 61 〜71、fl = [P]/[Zr] = 0.7 〜200、f2 = [Si]/[Zr] = 75 〜 5000、f3 = [Si] / [P] = 12 〜240、f6 = [Cu] - 3.5[Si] - 3[P] + 3([Pb]+0.8([Bi]+[Se])+0.6[Te])1/22 62 及 f7=[Cu] — 3.5[Si] — 3[P]— 3([Pb]+ 0.8([Bi]+ [Se])+ 0.6[Te])1/2芸 68.5 (不含元素a時係定為[a] = 〇)的關係； 該銅合金為含有<2相與K相及/或r相、且面積率中 相 b 之含有量[b]%具有 f4 = [a ]+[7]+[/c]2 85 及 f5 = [ r ] + U ] + 〇·3〇 ] — [冷]=5〜95的關係（未含有之相b係定為 [b] = 0)之金屬組織； 於溶融固化時之巨視組織中之平均結晶粒徑為2 〇 〇 # m 以下。 5·如申請專利範圍第1項之銅合金，其進一步含有選 自 A1 : 〇·〇2〜1.5 質量 ％、Μη : 0.2〜4 質量 ％及 Mg : 0.001 〜0.2質量％之1種以上的元素； 元素a之含有量㈤質量％，具有f〇 = [Cu] — 3.5[Si] - 3[P] + 0.5([Pb]+ 〇.8([Bi]+ [Se])+ 0.6[Te])- 0.5([Sn]+ [As] + [Sb])- 1.8[A1]+ 2[Mn] + [Mg] = 61 〜71、fl = [P] / [Zr] = 0.7 〜200、f2 = [Si]/[Zr] = 75 〜5000 及 f3 = [Si]/[P] = 12 〜240(未 含有之元素a係定為[a] = 0)的關係； 遠銅合金為含有α相與K相及/或^相、且面積率中 相 b 之含有量[b]%具有 f4 = [〇： ]+[r]+U]285 及 f5 = [r ] + U ] + 〇·3[//卜[々卜5〜95的關係（未含有之相b係定為 [b] = 0)之金屬組織； 於溶融固化時之巨視組織中之平均結晶粒徑為2〇〇 # m 79 I316556 以下 卞泮少月绔(.免)正替換 6_如申請專利範圍第2、4或5項中任一項之銅合金， “；疋素a之含有量⑷質量％與面積率中之相[b]之含有量 [bu之間’具有 f8=[r] + [/c] + 03[幻一[幻+ 25([pb] + • 〇.8([Bi]+ [Se])+ 0.6[Te])1/2$ 1〇 及 f9 = [r ]+ [/c ] + ^ U ] ~ [ β 25 ([Pb] + 0.8([Bi] + [Se]) + 0.6 [Te])1 7 2 ^ (未含有之元素a及相b係定為[a] = [b] = 〇)的關係。 • 7·如申請專利範圍第1至5項中任一項之銅合金，其 在3有不可避免的雜質之卜及/或Ni的場合，於含有其 任—者時’ Fe或Ni之含有量為0.3質量％以下，又，於含 有Fe及Nl時’該等之合計含有量為0.35質量％以下。 其 8. 如申請專利範圍第！ i 5項中任一項之銅合金， 於熔融固化時之初晶為α相。 其 9. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之銅合金， 為於熔融固化時會發生包晶反應。 其 • :°·如申請專利範圍第1至5項中任—項之銅合金， 3 口化肖係成為樹枝狀網分斷之結晶構造，且結曲 粒之二維形離、爲_ ^ 〜、‘、、、形、接近圓形之非圓形、橢圓形、十字 形、針形或多角形。 中其暂巾明專利1&圍第1至5項中任-項之銅合金，苴 中，基質之α相為掷。 分散於基質中/ 刀斷的狀態且《相及/或Η目均句 12·如申請專利範圍第2、4或 其於含有Pb或⑴的 項中任員之銅合金， 笱〇 倣細且大小均一的Pb粒子或Bi 80 1316556 粒子係均勻分散於基質中。 呶愈)正t後克| 3·如申請專利範圍第1至5項中任一項之銅合金，其 為以縳造步驟製得之鑄造物或對其再進一步施行一次以上 的塑性加工所成之塑性加工物。 14.如申請專利範圍第13項之銅合金，其中，該塑性加 工物’係藉由使用前角：-6°及刀尖半徑：〇 4mm之刀具 的車床，以乾式方式，切削速度：8〇〜16〇m/分、切入深 度：1.5mm及送進速度：〇.11〇1111/轉的條件切削時生成的 切削屑為梯形或三角形的小片形狀、長為2 5 m m以下之帶狀 或針狀的切削加工物。 〇·如曱料利範圍第13項之銅合金 物，係藉由臥式連續鑄造法、向卜t + ^ ^ 向上法或向上連續铸造法所 鍀k之線材、棒材或中空管。 16. 如申請專利範圍第13項之銅合金，其中，該塑性加 工物’係熱擠壓加工物、熱鍛造加工物或熱壓延加工物。 17. 如申請專利範圍第13項之鋼合金 加工物，係對臥式連續鑄造法 所鑄造之料、棒材或巾 =向上連_造法 線加工所成之線材、棒材或中空管。 或伸 18. 如申請專利範圍第13 物，於固相率為30〜80%之半金，其中，該鑄造 枝狀網分斷之結晶構造，：狀態中：係至少成為樹 圓形之非圓形、橢圓形、十：維形態為圓形、接近 鑄件、半熔融成形物 ：：多角形之鑄件、半熔融 冷所鈑造物或模鑄成形物。 81 1316556 .如申請專利範圍第 率60%之固相的平均結晶粒徑為⑼心 4 ’於固相 之平均最大長度為200 μ m以下。 及/或該固相 20. 如申請專利範㈣18項之銅合金 淨形。 其係鑄造成近 21. 如申請專利範圍第15項之銅合金 接觸或暫時接觸的狀態下使用之接水金屬零件、水經常 22. 如申請專利範圍第19項之銅合金 件經常接觸或暫時接觸的狀態^與對象構 構^ 延仃彳目對運動之摩擦卡合 其為齒輪、滑 閥、開關閥、 螺帽、螺旋轴 其係壓力感應 23 .如申請專利範圍第22項之銅合金 動襯套、、汽缸、活塞套筒、支承、轴承零件 轴承構件、車由、輥' 旋轉接頭零件、螺拴 或該等之構成構件。 24.如申請專利範圍第19項之銅人金 :壓:度感應器、連接器、遂縮機零件、渦形壓二： =閥、空調用闊、開關間、化油器零件、I線固定金屬 零件、行動電話天線零件或端子。 -種銅合金之製造方法’係於用以製造申請專利範 至第24項中任一項之銅合金’其特徵在於，於鑄造 :中，藉由以含有心之銅合金物的形態添加h，而於鑄 &時不以氧化物或硫化物的形態添加Zr。 26·如申請專利範圍第25項之鋼合金之製造方法，其 ，含有Zr之該銅合金物，係、Cu—Zr合金或cu_zn—^ 82

   1316556 合金、或以該等合金作為基質進一步含有選自P、Mg、A卜 Sn、Μη及B中之1種以上元素的銅合金。 27.如申請專利範圍第2項之銅合金，其進一步含有選 自 A1 : 0.02〜1.5 質量 ％、Μη : 0.2〜4 質量 ％及 Mg : 0.001 〜0.2質量％之1種以上的元素； 元素a之含有量[&]質量％，具有fO = [Cu]-3.5[Si]—3[P] + 0.5([Pb]+ 0.8([Bi]+ [Se])+ 0.6[Te])— 〇.5([Sn]+ [As] + [Sb]) — 1.8[A1]+ 2[Mn]+ [Mg] = 61 〜71、fl = [P] / [Zr] = 0.7〜 200、f2 = [Si]/[Zr] = 75 〜5000 及 f3 = [Si]/[P] = 12 〜240(未 含有之元素a係定為[a] = 0)的關係； 該銅合金為含有α相與/C相及/或T相、且面積率中 相 b 之含有量[b]% 具有 f4 = [〇； ]+[r]+U]2 85 及 f5 = [r ] + [ /c ]+ 0.3[μ ] — [/S ] = 5〜95的關係（未含有之相b係定為 [b] = 0)之金屬組織； 於熔融固化時之巨視組織中之平均結晶粒徑為200 // m 以下。 28.如申請專利範圍第3項之銅合金，其進一步含有選 自 A1 : 0.02〜1.5 質量 ％、Μη : 0.2〜4 質量 ％及 Mg : 0.001 〜0.2質量％之1種以上的元素； 元素a之含有量[a]質量％，具有fO = [Cu] — 3.5[Si] — 3[P] + 0.5([Pb]+ 0.8([Bi]+ [Se])+ 0.6[Te])— 0.5([Sn]+ [As] 4- [Sb]) - 1.8[A1] + 2[Mn] + [Mg] = 61 〜71、fl = [p] / [Zr] = 0.7〜 200、f2 = [Si]/[Zr] = 75 〜5000 及 f3 = [Si]/[P] = l2 〜240(未 含有之元素a係定為[a] = 0)的關係； 83 1316556 I… -----—-— -j #月75¾修(臾jiL替佚芨I 該銅合金為含有α相與κ相及/或^栢、且面積率中 相 b 之含有量[b]°/〇具有 f4 = [a ]+[7]+[^；]285 及 f5 = [ r ] + [/c ] + 〇.3[# ]— [/3 ] = 5〜95的關係（未含有之相b係定為 [b] = 0)之金屬組織； 於熔融固化時之巨視組織中之平均結晶粒徑為2〇〇〆m 以下。 29.如申請專利範圍第4項之銅合金，其進一步含有選 自 A1 : 0.02〜1.5 質量。/〇、Μη : 0.2〜4 質量 ％及 Mg : 0.001 〜0.2質量％之1種以上的元素； 元素a之含有量[a]質量％，具有f〇 = [Cu]_3 5[si]—3[p] + 〇.5([Pb]+ 0.8([Bi]+ [Se])+ 〇.6[Te])- 0.5([Sn]+ [As] + [Sb])- 1.8[A1] + 2[Mn] + [Mg] = 61 〜71、fl = [P] / [Zr] = 0.7〜 200、f2 = [Si]/[Zr] = 75 〜5000 及 f3 = [Si]/[P] = 12 〜240(未 含有之元素a係定為[a] = 0)的關係； 該銅合金為含有α相與K相及/或7相 '且面積率中 相 b 之含有量[b]〇/〇 具有 f4 = [a ]+[7]+[/€]^85及 f5 = [y ] + U]+0.3[#]—[/5] = 5〜95的關係（未含有之相b係定為 [b] = 〇)之金屬組織； 於溶融固化時之巨視組織中之平均結晶粒徑為2〇〇 A m 以下。 3〇.如申請專利範圍第27、28或29項中任一項之銅合 ^ 其於元素a之含有量[a]質量0/〇與面積率中之相[b]之含 有量[b]%之間，具有 f8 = [ 7]+U]+〇.3[//]-[y3] + 25([Pb] + 0.8([Bi]+[Se])+0.6[Te])i/2g1〇 及 f9m+h] + 84 1316556 厂- ―. _^月吵皆通)屯替顧j 〇·3[# ] — [/9 ] — 25([Pb]+ 0.8([Bi]+ [Se]fT〇|?iy^2S 7〇(未含有之元素a及相b係定為[a] = [b] = 〇)的關係e 3 1.如申請專利範圍第27至29項中任一項之銅合金， 其在含有不可避免的雜質之Fe及/或Ni的場合，於含有 其任—者時，Fe或Ni之含有量為0.3質量％以下，又，於 含有Fe及Ni時，該等之合計含有量為〇 35質量。/。以下。 • 32·如申請專利範圍第6項之銅合金，其在含有不可避 • 免的雜質之Fe及/或Ni的場合，於含有其任一者時，& 或川之含有量為〇 3質量％以下，又，於含有以及川時， 該等之合計含有量為〇.35質量％以下。 33.如申請專利範圍第3〇項之銅合金，其在含有不可 避免的雜質之Fe及/或Ni的場合，於含有其任一者時， ^或^之含有量為〇.3質量％以下，又，於含有Fe及Ni 時，該等之合計含有量為0.35質量％以下。 34如申請專利範圍帛27至29項中任一項之銅合金， 其於熔融固化時之初晶為α相。 之初曰/申明專利範圍第6項之銅合金，其於熔融固化時 之初晶為α相。 丁 36.如申請專利範圍第27至29項中任 其為於炫融固化時會發生包晶反應。 幻口金 37·如申請專利範圍第η至μ項中任—項之 其於熔融固化時，伤 口金 晶粒之二維形態為=為樹枝狀網分斷之結晶構造，幻 字形、針形或多角形。）、接近圓形之非圓形、橢圓形、— 85

   1316556 3 8 _如申請專利 -—-----—-------------J 其中 靶圍第27至29項中任一項之銅合金， :分二j:相為微細分斷的狀態且“目及/…均 其於Γ有如專利範圍第27至29項中任-項之銅合金， 位子 3 Bl的場合’微細且大小均-的Pb粒子或Bi 拉子係均勻分散於基質中。 1 A u J"" _ 範圍第27至29項中任—項之銅合金， Ι = Γ步㈣得之鑄造物或對其再進—步施行一次以 、』ϋ加工所成之塑性加工物。 m y0如申明專利範圍第6項之銅合金，其為以鑄造步驟 :侍之鑄造物或對其再進-步施行-次以上的塑性加工所 成之塑性加工物。 如申明專利範圍第9項之銅合金’其為以鑄造步驟 :/于之鑄&物或對其再進一步施行—次以上的塑性加工所 成之塑性加工物。 43.如申凊專利範圍第40項之銅合金，其中，該塑性 加工物’係藉由使用前角：—6。及刀尖半徑：〇 4_之刀 具的車床，U 4 . λ乾式方式’切削速度：80〜160m/分、切入 '又、l5mm及送進速度：0.11mm/轉的條件切削時生成 的切肖Μ為梯形或三角形的小片形狀、長為25_以下之帶 狀或針狀的切削加工物。 44·如申請專利範圍第40項之銅合金，其中，該鑄造 物，係藉由臥式連續鑄造法、向上法或向上連續鑄造法所 鑄造之線材、棒材或中空管。 86 1316556 —--_________ 曰修光正替換頁 申叫專利範圍第4〇項之銅合金，其中，該塑性 物係熱擠壓加工物、熱锻造加工#或熱壓延加工物。 申叫專利範圍第40項之銅合金，其中，該塑性 加工物，係對臥式遠靖植、生、+ 飞連續鑄每法、向上法或向上連續鑄造法 所鑄造之線材、裱好十Λ ^ 棒材或中工管之鑄造物進行拉伸加工或伸 線加工所成之線材、棒材或中空管。

   47.如申請專利範圍第4〇項之銅合金其巾，該鑄造 物：於固相率& 3〇〜8〇%之半熔融狀態中係至少成為樹 枝狀網分斷之結晶構造，且固相之二維形態為圓形、接近 圓形之非圓形、橢圓形、十字形或多角形之鑄件、半熔融 鑄牛半溶融成形物、溶湯鍛造物或模鑄成形物。 如申明專利乾圍第47項之銅合金，其中，於固相 率60%之固相的平均結晶粒徑為 之平均最大長度為2〇〇 y m以下 150 // m以下及/或該固相 49.如申凊專利範圍第47項之銅合金，其係鑄造成近 淨形。 、5〇.如申π專利範圍第19項之銅合金，其係鑄造成近 淨形。 51·如申請專利範圍帛48項之銅合金，其係、鎮造成近 淨形。 52. 如申請專利範圍帛44項之銅合金，其係、與水經常 接觸或暫時接觸的狀態下使用之接水金屬零件。 53. 如申請專利範圍第19項之銅合金，其係與水經常 接觸或暫時接觸的狀態下使用之接水金屬零件。 87 •1316556 時唆)正替換瓦| -J 5;·如申請專利範圍第頭、 螺紋管接頭、管座蠻 按頭考管、筒子、检塞、軸套、接合管、 接頭、凸緣、斷流閥、過遽器、分流闊、問間、止回閱、 球升少問、膜片閱、夾緊閥、浮球闕、針形閥、微型閱、減 水閥、總旋塞、手柄旋塞、壓蓋旋塞、雙向旋塞、三向旋 塞四向方疋塞、氣體旋塞、球間、安全闕、釋壓間、減壓 閥、電磁闕、凝汽閥、水錶、流量計、給水栓、麗水栓、 止水檢、擺動栓、混合检、分水栓、水龍頭、分支检、止 回閥、分支閥、沖洗閥、切換旋塞、蓮蓬頭、蓮蓬頭掛架、 =塞、轉接金屬零件、灑水喷嘴、灑水器、供熱水用導熱 官、熱交換器用導熱管、鍋爐用導熱管、存水彎管、消化 栓閥門、送水口、葉輪、葉輪軸或泵之外殼或該等之構成 材。 55. 如申請專利範圍第48項之銅合金，其係與水經常 接觸或暫時接觸的狀態下使用之接水金屬零件。 56. 如申請專利範圍第55項之銅合金，其係管接頭、 螺紋官接頭、管座、彎管、筒子、栓塞、軸套、接合管、 接頭、凸緣、斷流閥、過濾器、分流閥、閘閥、止回閥、 球形閥、膜片閥、夾緊閥、浮球閥、針形閥、微型閥、減 水閥、總旋塞、手柄旋塞、壓蓋旋塞、雙向旋塞、三向旋 塞、四向旋塞、氣體旋塞、球閥、安全閥、釋壓閥、減壓 閥、電磁閥、凝汽閥、水錶、流量計、給水栓、灑水栓、 止水栓、擺動栓、混合栓、分水栓、水龍頭、分支栓、止 回閥、分支閥、沖洗閥、切換旋塞、蓮蓬頭、蓮蓬頭掛架、 88 1316556 於時(心王翻々.： 检塞、轉接金屬 L〜.. .— -------------——..‘〜―一 « 管、熱交換器：:二灌::嘴、灑水器、供熱水用導熱 栓閥Η、送水口、Γ S 用導熱管、存水彎管、消化 材。 、葉輪、葉輪軸或泵之外殼或該等之構成 件經常接觸或暫'^利祀圍第48項之銅合金，其係與對象構 構件。~時接觸的狀態下進行相對運動之摩擦卡合 ，動襯：：請=第”項之銅合金，其為齒輪、滑 軸承構件、輕、觀土、^接支承、軸承零件、閥、開關閥、 或該等之構成構件。 作螺疑軸 二9二申請專利範圍第48項之銅合金，其 ^ ·度感應器、遠接哭、段处地 應 高壓間、空調用/t"機零件、渴形壓縮機零件、 零件、行動電話天線零件或端子。 疋金屬 圍第27至之製造方法，係於用以製造申請專利範 於鑄造步驟中、，㈠:::有中Γ:銅合金，其特徵在於， 而於鑄… 銅合金物的形態添加△， &時不以氧化物或硫化物的形態添加Zr 中，6」古如申請專利範圍第6〇項之銅合金之製造方法，盆 二有z:之，合金物’係Cu—△合金或Hi ’或以戎等合金作為基質進一步含有 sn—8'A,' 89